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[海外]军用飞机针对腐蚀的结构健康监测
2014-04-25 17:04:14 作者:金柱译来源:

  摘要

  维护老化军用飞机成本的主要部分是为了修复因腐蚀造成的损坏。如果能够知道腐蚀从何时开始发生及发展,则有利于优化维护周期和程序,从而增加飞机可用性和安全性。 DSTO(国防科技组织),作为其正在进行的研究的一部分,有计划将腐蚀监测设备安装在ADF飞机上。迄今为止,澳大利亚皇家空军的P-3C,F-111和波音707固定翼飞机和RAN海鹰直升机已安装各自不同类型的腐蚀监测器。本文将讨论将涉及获得该监测器的批准使用及其安装到军用飞机上的过程。截止目前所取得的成果进行讨论,并描述对未来腐蚀监控系统的展望。

  1.简介

  军用飞机的腐蚀破坏占其维护时间和费用成本的比例很大。以往来说,大多数的腐蚀破坏是在周期性的检查是发现的。如果能够在腐蚀发生之初即发现它的存在可优化军用飞机的维护周期和程序。DSTO计划在军用飞机上安装腐蚀监测器,它们可以确定已知的飞机结构中的腐蚀易发区的腐蚀环境的严重性。这些监测器也将指示腐蚀发生的时间,即飞行期间或之后的某一个阶段显示那些引发腐蚀的任务类型和地点。DSTO开发的原始系统已经安装在澳大利亚皇家空军( RAAF )的P-3C和F-111飞机上。由美国海军开发更小,更现代化的设备已安装在澳大利亚皇家海军(RAN)海鹰直升机上。被称为自治结构完整性监测系统( ASIMS )波音监测系统安装在澳大利亚皇家空军的波音707上。本文概述了安装各种腐蚀监测系统的过程,以及如何使用这些监测系统得到信息来了解各种皇家空军飞机发生腐蚀的过程。
 

图1DSTO腐蚀监测器

  2. DSTO监测仪的研制

  该DSTO监测仪由一个电偶腐蚀传感器组成,并支持电子设备。该传感器利用印刷电路板技术制成,并以锡和铜作为备用磁道。电路板暴露在腐蚀环境中的一侧上的这些磁道是彼此绝缘的,并且在电路板的下方与一电流测量装置相连接。该装置所产生的电偶电流正比于环境的腐蚀性。在预先设定的时间间隔内,电子装置通电,同时测量电偶腐蚀电流并将数据存储在计算机内存中。此后该监测装置进入待机模式,以节省电力。该监测器是由独用的电池供电,其电池寿命和数据存储期限约为30天,每30分钟测取一次数据。该监测器是以摩托罗拉6303 CMOS微处理器及军用规格等级的组件构成的。图1所示的装置是由铝合金构造,尺寸为130 * 130 * 85毫米,总重量约为2公斤。在监测器测量腐蚀电流可以精确到μA。其线性测量范围为0~25μA。该装置测量数据的分辨率为0.098μA 。(该分辨率是由8位的处理器所决定)。根据飞机相关的飞行活动及从气象局气象站所获得的信息,将监测器所得数据绘制成电流(μA)与时间的曲线。

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