航空装备无损检测技术现状及发展趋势.pdf

模具制造技术航空装备无损检测技术现状及发展趋势莫亚婧，陈卫平，高剑烽（昌河飞机工业（集团)有限责任公司，江西景德镇3 3 3 0 0 2)【摘要】随着科技的发展，无损检测技术被广泛运用于各个行业，尤其是在航空装备的检测方面，无损检测技术更是一项关键检测技术，主要被用在航空装备的生产、维修、无损检验等领域。利用无损检测技术来检测航空装备能够在保证航空装备不受损的情况下，检测航空装备的性能，保障航空装备安全可靠地运行。随着航空事业的发展，当前航空装备对无损检测技术的要求越来越高，为了进一步发展无损检测技术，必须提倡全新的检测观念和检测方法。只有对检测观念和检测方法进行更新，才能够促进无损检测技术朝着信息化数字化方向发展。阐述了航空装备的无损检测技术现状及发展趋势，希望能够为无损检测技术的进一步发展提供一份助力。关键词：无损检测技术；航空装备；现状；发展趋势中图分类号：TG659DOl:10.12147/ki.1671-3508.2023.10.014Current Status and Development Trends ofNon-Destructive Testing Technology for Aviation EquipmentMo Yajing,Chen Weiping,Gao Jianfeng(Changhe Aircraft Industry(Group)Co.,Ltd.,Jingdezhen,Jiangxi 333002,CHN)Abstract With the development of technology,non-destructive testing technology is widelyused in various industries,especially in the inspection of aviation equipment.Non destructivetesting technology is a key testing technology,mainly used in the production,maintenance,non-destructive testing and other fields of aviation equipment.The use of non-destructive testingtechnology to detect aviation equipment can ensure the performance of aviation equipment withoutdamage,and ensure the safe and reliable operation of aviation equipment.With the development ofthe aviation industry,the current requirements for non-destructive testing technology in aviationequipment are becoming increasingly high.In order to further develop non-destructive testingtechnology,it is necessary to promote new testing concepts and methods.Only by updating thetesting concepts and methods can we promote the development of non-destructive testingtechnology towards informatization and digitization.This article mainly elaborates on the currentstatus and development trends of non-destructive testing technology for aviation equipment,hoping to provide assistance for the further development of non-destructive testing technology.Key words:non-destructive testing technology;aviation equipment;current situation;developmenttrends1引言随着科学技术的不断发展，无损检测技术应运而生，无损检测技术逐渐成为国家装备制造工业水平的重要衡量标志。航空业作为一种现代高新行业，航空46文献标识码：B制造技术是一个国家综合国力的重要体现，是我国的一个重要发展方向。航空设备的安全性和可靠性对于我国航天事业健康发展有着至关重要的作用。利用无损检测技术来检验航空设备，不仅可以及时检测模具制造2 0 2 3 年第1 0 期模具制造技术出航空设备制造方面的不足之处，还能够保证航空设备不被损坏。这对航空设备制造业的发展有着重要的促进作用,能够一定程度上使航空设备的使用寿命得以延长。无损检测技术的发展对航空事业的发展有一定的促进作用，因此，分析装备无损检测技术现状及发展趋势对于航空事业来说，有着重要的意义。2航空装备无损检测工作的主要特点航空装备无损检测技术在保证不损害航空装备的前提下,检测航空装备性能、质量、弊端的一种检测技术，可以帮助航空公司、航空维修企业、飞机制造商及相关研究机构等对航空装备的安全、运行、维修及质量进行检测和评估。航空装备运用的材料十分广泛。航空装备运用的材料包括钛合金、铝合金、复合材料、高强度钢等，不同材料的航空装备所需要采用的检测方法也会存在一定的差异。例如，当航空装备是复合材料构成的，一般其故障现象会比较特殊,具有威胁的故障往往是材料分层、基体开裂以及纤维断裂等,并且在发生这些故障时，声波衰减系数往往较大，这时就不适宜采用常规超声波检测。钛合金作为一种非铁磁性材料，是一种粗晶结构，无损检测技术中的超声监测和涡流检测在检测钛合金材料的航空装备时,都会面临一些问题。因此,在选择检测方法时，需要充分考虑航空装备所采用的材料。航空装备无损检测的检测对象比较复杂。不管是老旧直升机或者是新直升机，很多情况下，检测可达性比较差，特别是直升机的叶片、压气机或者涡轮盘这些位置，往往不容易被检测到。在这种情况下，采用其它的检测手段，如红外热像仪、超声热像仪等技术，可以较好地解决这个问题。3航空装备无损检测技术现状3.1桌射线探伤射线探伤的优点：能够直观地显示出航空设备缺陷的形状以及尺寸，并且检测结果能够长期被保存，对于航空设备内部的体积性缺陷的灵敏度比较高，比较适用于航空设备结构件的原位检测，不需要对航空设备进行比较大的拆卸工作。射线探伤的缺点：射线会对人体造成损害，因此，在采用射线检测技术时，需要采取相应的保护措施，避免对人体造成损害。另外，射线检测技术对待检材料的厚度有一定的限制，模具制造2 0 2 3 年第1 0 期不能够过厚。射线探伤技术往往被用于检测航空设备金属材料的内部缺陷。例如，检测直升机灭火瓶的壳体是否有裂纹或者是否存在固定螺帽缺陷等。在利用射探伤技术对管板材料的焊接及铸件、锻件效果进行检测时，显示效果比较优越。因此，射线无损检测技术在直升机维修中被运用的十分广泛。3.2超声波探伤超声波探伤的优点：对于航空设备的内部面状缺陷具有较高的灵敏度，在进行现场检测的时候比较方便，并且能够快速地快速地得到检测结果。超声波探伤的缺点：缺陷显示比较笼统，不直接对航空设备的缺陷定性和定量。采用超声波无损检测技术进行航空涉设备摊探伤作业，往往需要操作人员具有较高的操作水平。需要利用耦合剂作为辅助材料。超声波无损检测技术在检测航空设备零部件内部缺陷时被广泛运用。例如，检测航空设备机身隔框固定螺栓是否固定好，检测航空设备结构是否存在腐蚀现象等。3.3磁粉探伤磁粉探伤是目前航空设备行业常用的一种无损检测技术。其优点主要表现在高灵敏度、直观显示和工件限制较小等方面，同时其缺点也很明显，即只能检测到表面和近表面的缺陷，检测深度比较浅。但是在实际应用中，磁粉探伤仍然是一种非常重要的技术手段。在航空设备行业中，磁粉探伤可以被用来检测许多重要的零部件，如发动机叶轮、飞机螺栓、机身结构等等。由于航空设备对精度和安全要求非常高,因此磁粉探伤的高灵敏度和直观显示优势成为其应用的特点。利用磁粉探伤检测技术进行检测时，使用的磁悬液可能会对环境造成一定程度的污染，这种检测技术不利于进行现场检测。磁粉探伤无损检测技术往往被用于航空设备铁磁性材料的零部件的表面缺陷或者是近表面的缺陷。例如，检测航空设备起落架零部件是否损坏、检测航空设备轮毂连接螺栓是否损坏等。3.4涡流探伤涡流探伤的优点：涡流探伤无损检测技术在航空设备的检测中运用得比较广泛,并未一般情况下对工件表面的要求并不高。涡流探伤的缺点：涡流探伤无损检测技术手航空设备工件形状的影响比较大，检测效率比较低下,对航空设备的缺陷显示不够直观，不能够对航空设备的缺陷进行定性和定量，还只能够检测航空设备表面或者是近表面的损伤。涡流探伤无损检47模具制造技术测技术往往被运用于检测航空设备的表面和近表面的缺陷，例如检查航空设备轮毂裂纹，检测航空设备紧固件周边裂纹等。在当前的航空设备无损检测技术中，这种涡流探伤无损检测技术也被运用得比较广泛。4航空装备无损检测技术发展趋势4.1大力发展结构监测技术结构监测是航空领域中非常重要的一项技术,它对于航空设备的安全运行和保养具有不可或缺的作用。航空设备的结构状态需要实时监测和评价，这样才能及时发现早期损伤或疲劳裂纹，并采取修复措施，避免损坏进一步扩大，甚至造成不可修复的破坏。因此,航空行业需要大力发展结构监测技术,以确保航空设备的安全运行。目前，航空行业采用了多种技术进行结构监测，包括智能传感器技术、智能材料技术、光纤传感器和应变量监测技术等。这些技术都有其自身的优劣势和适用范围，但单一的监测技术往往具有一定的局限性,无法对航空设备实现真正意义上的结构监测。因此，将多种监测技术联合使用也是未来航空设备无损检测技术的一个发展方向。智能传感器技术是当前航空设备监测技术的主要手段之一。传感器的安装位置和数量可以根据具体情况选择，能够准确监测航空设备中的应力、振动等信息，为后续的结构分析提供数据支持。在传感器的帮助下，航空企业可以实现动态监测和实时监控，从而及时识别航空设备结构的早期损伤。4.2更加提倡绿色无损检测技术随着社会经济的不断发展，航空设备绿色无检测技术是航空设备无损检测技术的一个发展趋势。在未来，一些传统的、会对环境造成威胁的航空设备无损检测方法将会逐渐被淘汰。新的、绿色航空设备无损检测技术将会出现。例如，磁粉探伤，就会对环境造成污染。虽然磁粉探伤灵敏度较高，但是随着科学技术的不断发展，一定能够研发出一种灵敏度较高并且还对环境无污染的航空设备无损检测技术来替代它。例如，漏磁技术就是当前一种有机会替代磁粉探伤技术的一种航空设备无损检测技术，随着科学技术的不断发展，漏磁技术的灵敏度也能够得到一定的提高。4.3更加具备智能化和信息化特点作为航空设备中关键技术之一的无损检测,其技48术水平的提升对于保障航空设备的安全运行至关重要。随着科学技术的发展，未来的航空设备无损检测技术将会更加具备智能化和信息化特点，从而提高检测效率和可靠性，保障飞行安全。首先,航空设备的智能化无损检测仪器将逐步普及。目前,市场上已经有一些智能型无损检测仪器，如KK-30智能型超声波探伤仪和SMART-97智能型涡流探伤仪等，这些智能型仪器可以通过数码化技术将检测结果快速输出，实现自动化操作，并且可以将检测数据进行实时监控和追踪，提高了检测的可靠性。未来,随着智能化技术的不断发展，智能型无损检测仪器将会更加普及，成为无损检测的主流工具。其次,航空设备无损检测将会更加可视化。目前，无损检测仪器主要依靠专业技术人员进行操作，检测结果也往往以图表形式呈现。未来,随着虚拟现实、增强现实等技术的逐步普及，无损检测结果可以更加直观、可视化地展现，辅助技术人员进行快速分析和判断,这将极大地提高无损检测的效率和准确性。5结语随着科技的不断进步和应用，无损检测技术将越来越成熟,将为航空装备的生产、维修和无损检验工作提供更加重要和有益的帮助。无损检测技术在航空装备的生产、维修、无损检验等领域中被广泛使用,并成为一项关键的检测技术。其重要性在于它可以在保持航空装备完整性的前提下，检测其性能，保障航空装备的安全可靠运行。参考文献1王晓蕾,姬治岗,郭向前等.煤矿机械装备维修再制造无损检测技术现状及发展趋势 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