浅析飞机烧伤故障与检测

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1、. . . . 学习好帮手 西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 论文题目：论文题目： 浅析飞机烧伤故障及检测浅析飞机烧伤故障及检测 所属系部：所属系部： 航空维修工程系航空维修工程系 指导老师：指导老师： 程程 军军 职职 称：称： 机机 械械 师师 学生姓名：学生姓名： 班级学号：班级学号： 105042-03105042-03 专专 业：业： 航空机电设备维修航空机电设备维修 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制 2012 年 11 月 24 日 . . . . 学习好帮手 西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 毕业设计（论文）任

2、务书毕业设计（论文）任务书 题目：题目： 浅析飞机烧伤故障及检测浅析飞机烧伤故障及检测 任务与要求：任务与要求： 对飞机结构检修中飞机烧伤事故进行分析研究，总结飞机烧伤的原理、特对飞机结构检修中飞机烧伤事故进行分析研究，总结飞机烧伤的原理、特 点、以及一些基本的维修方法。点、以及一些基本的维修方法。 时间：时间： 2012 年年 10 月月 03 日日 至至 2012 年年 11 月月 24 日日 共共 7 周周 所属系部所属系部： 航空维修工程系航空维修工程系 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 105042-03 专专 业：业： 航空机电设备维修航空机电设备维修 指导单位或教研室：指导单

3、位或教研室： 西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 指导教师：指导教师： 程程 军军 职职 称：称： 机机 械械 师师 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制 2012 年 10 月 08 日 . . . . 学习好帮手 毕业设计毕业设计( (论文论文) )进度计划表进度计划表 日日 期期工工 作作 内内 容容执执 行行 情情 况况 指导教师指导教师 签签 字字 10 月 3 日 至 10 月 9 日 根据指导老师的要求以及自己几年 来的所学，并在图书馆查阅大量的 相关资料基础上，确定出几个论文 的题目 10 月 10 日 至 10 月 16 向指导老师汇报前段准备情况，最 后确定的

4、论文题目，并着手整理相 关资料 10 月 17 日 至 10 月 23 日 根据整理的相关资料，初步建立起 自己论文的基本框架，并和老师讨 论是否合适，修改完善 10 月 24 至 10 月 30 日 结合自己所学，对所掌握的资料进 行合理的筛选后，初步形成论文的 初稿，并发送给指导老师，接受老 师的指导 11 月 1 日 至 11 月 6 日 就指导老师对初稿指出的相关问题， 尤其是论文格式问题，进行及时修 改，尽量做到认真，以保证论文的 理论正确性，并将修改后的电子稿 再次发给老师 11 月 7 日 至 11 月 14 日 就指导老师再次提出的相关问题进 行修改，并经过多次讨论，形成满 足

5、学校要求的论文 11 月 14 日 至 11 月 21 日 进一步完善论文，打印，提交，等 待论文答辩 教师对进度教师对进度 计划实施情计划实施情 况总评况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。 . . . . 学习好帮手 飞机烧伤的原理及其故障分析飞机烧伤的原理及其故障分析 【摘要摘要】 飞机结构烧伤检测是控制飞机结构烧伤质量的重要手段，是飞机作战、训 练和任务飞行的重要安全保障。烧伤飞机在事故飞机中占有比较大的比重，而 且造成的损失比较严重。而飞机烧伤的起因有人为、中弹和火灾等各种因素引 起。主要内容包括飞机烧伤特点、烧伤后材料性能的变化，划分烧伤区的方法 以及维修的方

6、法。 关键词关键词: :飞机 飞机烧伤 检测 维修 AbstractAbstract： Aircraft structural testing is to control the burn quality of aircraft structure burns an important means to an aircraft operations, flight training and the important task of security. Burns in the accident aircraft, the aircraft occupies relatively large

7、proportion, but more serious damage. The causes of burn-made aircraft, was shot and fire a variety of factors. Main features include aircraft burns, burns, the changes in material properties after the division method of burn area, as well as maintenance. KeyKey wordswords：Airplane Plane burn Detecti

8、on Maintenance . . . . 学习好帮手 目目 录录 1 1 飞机烧伤概述飞机烧伤概述 .3 2 2 飞机结构烧伤飞机结构烧伤 .4 2.1 飞机结构烧伤的一般特点4 2.2 金属材料烧伤后的性能变化4 2.2.1 硬度变化.5 2.2.2 强度变化.5 2.2.3 电导率变化.5 3 3 飞机结构烧伤检测方法飞机结构烧伤检测方法 .7 3.1 色泽鉴别法7 3.2 硬度检测法8 4 4 涡流电导率检测原理涡流电导率检测原理 .9 4.1 电导率9 4.2 涡流检测9 4.3 金属材料烧伤程度的电导率检测标准10 5 5 飞机结构烧伤的维修飞机结构烧伤的维修 .11 6 6 飞

9、机烧伤具体事例飞机烧伤具体事例 .12 6.1 主要烧伤部位12 6.2 烧伤原因分析13 结束语.15 谢辞.16 参考文献.17 . . . . 学习好帮手 1 1 飞机烧伤飞机烧伤概述概述 烧伤是超温的一种特殊情况，对金属材料而言，超温是指金属材料及零件 在使用中所处的实际温度超过了设计选材时所确定的材料能容许的最高温度， 一般包括金属材料在热处理过程中发生的过热和过烧现象。过热一般指加热温 度过高而引起晶界弱化或使析出的第二相发生回熔，而过烧则使晶界发生融化 而产生典型脆性沿晶开裂，即呈现“冰糖块断裂” 。 飞机烧伤的起因很多，如飞机被燃烧弹击中或飞机系统漏油遇到火源而起 火，等等。飞

10、机烧伤无论在地面还是在空中均时有发生，是飞机损伤的主要形 式之一。 烧伤飞机在事故飞机中占又比较大的比重，而且造成的损伤比较严重，通 常是由于导管接头漏油或油料导管爆破、断裂遇到高温而引起的。 飞机烧伤使机体结构一般会出现烧溶、起泡、变形的显著的外部损伤，并 且还会因受热而造成强度、硬度、刚度、塑性等机械性能的变化，如果得不到 准确的检测、修理，将埋下严重的事故隐患。 . . . . 学习好帮手 2 2 飞机结构烧伤飞机结构烧伤 2.12.1 飞机结构烧伤的一般特点飞机结构烧伤的一般特点 飞机在烧伤过程中，在着火区形成有规律的温度场，金属结构经受不同温 度，不同时间的加热过程，烧伤的程度各不相

11、同。一般来说，在着火点附近加 热温度较高，热积累严重，金属结构往往烧熔、起泡甚至烧毁，材料性能严重 下降，为严重烧伤区；离着火点较运的地方，经受的温度较高且不均匀，材料 性能下降但经过加强修理后仍可以使用，为轻微烧伤区；离着火点更运的地方， 金属结构也会因热传导而经受高温过程但一般散热条件好，经受高温时间短， 材料性能基本不变，为未烧伤区。 从飞机烧伤的原因分析，平时事故中，由于发动机附近油管密集，工作温 度高，已发生泄漏而起火燃烧，烧伤部位多集中与后机身的发动机附近；战斗 中，飞机受到武器攻击时，整体油箱面积较大，易被弹片击中而起火，各种制 导武器（如空空导弹、地空导弹）命中后机身的概率也较

12、高，发动机、尾喷管 等部位在受到弹伤的同时易受烧伤。统计数据表明机翼整体壁板，机身蒙皮， 大梁，隔框等重要受力结构发生的烧伤较多。 2.22.2 金属材料烧伤后的性能变化金属材料烧伤后的性能变化 飞机上的LY12、LC4等硬铝合金通常在淬火时效状态下应用。飞机结构发 生烧伤时，金属材料所经历的温度和环境不断变化，其组织结构也将发生一系 列的变化，这种变化类似于对金属进行热处理的过程。以变形铝合金为例，其 热处理包括扩散退火、软化退火、淬火与时效等。 （1）扩散退火。又称均匀化退火，是将合金加热至接近于开始熔化的温度， 经过长时间的保温，然后进行快冷或慢冷的冷处理过程。可消除晶内偏析（即 晶粒内

13、部的成分不均或组织不均）现象，使合金具有良好的压力加工性能，即 降低强度和硬度，提高塑性。 （2）软化退火。是合金在冷变形加工过程中，或经冷变形加工之后所进行 的退火，其目的是消除冷作硬化，提高合金塑性。按加热温度，保温时间和冷 却方式的不同，又可分为快速退火、低温退火、完全退火与等温退火。 （3）淬火与时效。淬火的目的是为了获得均匀的过饱和固溶体，为以后的 时效硬化做好准备。硬铝合金的淬火温度一般不超过506,以免过烧。淬火后 的铝合金只能在短时间内保持低强度，高塑性状态，经过一段时间后，便自行 强化，此即时效过程。时效又分为自然时效和人工时效，自然时效能获得最高 强度，并具有较高的抗蚀性能

14、。LY12一般采用自然时效；LC4两种时效后的机械 . . . . 学习好帮手 性能差别不大，但自然时效时间长，且人工时效可获得较高的抗应力腐蚀性能， 因此均采用人工时效。 实际烧伤过程中，由于起火原因、过火面积、燃烧时间、灭火措施、以及 环境温度、风力风向等各种因素的影响，飞机金属结构的组织变化情况难以从 理论上进行详细的分析。但不论何种情况，材料在烧伤后组织将随着时间的延 长而趋于稳定。烧伤检测及修理工作中，一般以稳定后的材料为对象，研究其 强度、硬度、电导率等性能的变化情况。下面以LY12CZ材料为例，结合实验数 据分析其烧伤后性能的变化规律。 2.2.1 硬度变化 LY12CZ材料经过

15、不同温度的烧伤后，其硬度变化如图1所示。 从试验曲线可以看出烧伤温度在150以下时，由于LY12CZ的组织结构没有 改变，硬度值基本不变。 （200300）为低温退火温度，LY12CZ的组织结构也 基本不变，但材料冷却后要发生回归转变，由于回归转变和时效是同时进行的， 硬度比初始值略有降低。 受热温度超过300时，由于退火作用，LY12CZ组织发生变化，高温下溶于 固溶体中的铜原子将逐渐析出，固溶体浓度降低，强化相减少，晶格畸变减少， 材料冷却后硬度下降较多。再等温退火保温温度（350）之后，硬度下降加快， 在完全退火加热温度区（400450）内，硬度下降到最低点，随后又逐渐 回升。退火作用不仅使铝合金硬度降低，而且强度大大削弱，结构烧伤后一般 需要进行加强修理。 受热温度达到510时，LY12CZ开始熔化将出现过烧现象，晶粒