新型标识在飞机外表耐气动冲刷性能的提升

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  摘 要:在对于民航飞行器的维护工作过程当中,飞机外表的登机门以及服务客户的旅客们,货舱门等等都出现了不同程度的标牌缺失情况,这样既影响了飞机外表的美观,又会因为警示标识缺失,给飞机带来相关的安全隐患,在各类机型飞机上,需要更换大量的纸质标牌,而纸质标牌非常容易受到气流的侵蚀,并且背胶非常难以祛除,更换标牌的时间成本和经济成本都是无可估量的。本文针对于这种情况,对于飞机外表标识的耐久度进行了研究和分析,从而进一步验证了新型的标识可靠性。
  关键词:受力分析;耐久度;抗风蚀性;粘附性;数据收集;研发价值
  1 飞机标识标牌的概述简介
  飞机上有很多的标识作用各有不同,有的标识提醒机上人员注意相关事项,比如说在机上不能抽烟,不能在飞行过程中按应急门按钮;另一方面也提醒空乘和飞行人员以及机务人员,在操作过程中注意规范。如果标识出现了错误,就会造成工作上的错误,出现不可估量的损失,以及不可想象的后果。由此可见,标识在飞机上有非常重要的作用。
  本项目对波音737机型进行数据收集,受引进机型的航材限制,该机型外表标识大量使用纸质类标牌,因其材料性质该标识容易被风侵蚀,特别是飞机的迎风面附近的区域,维护耗费量大,人力消耗成本高,可见纸质标识的耐久性差,影响到了飞机适航标准,乃至影响了航空公司的运营。
  2 标识标牌的研究分析
  2.1对标识在高速气流中的受力分析
  分析飞机在翼标识受气流的影响。记录标识维修数据,包括:机号、安装时间、检查时间、飞行小时数等。得出结论是飞机迎风面的气流影响最大,该区域的标识受到强烈的风蚀,有不同程度的破损与缺失。而勤务门区域所受气流影响较小,风蚀程度较轻。但随着时间的推移,标识外表的字体逐渐退化,直至消失。
  2.2分析实验标识标牌的耐久度、外表的涂层、防风蚀性等影响因素
  分析标牌耐冲刷气流的方法来改进标识的工艺方法,从而提高标识的耐久度。纸质标牌防风蚀性能和耐久度差,受机身外表的高温与高压,难以去除残余破损,需用大量使用化工品,费时费力,乃至影响到工作者的健康。引进飞机标识采用高密度材料薄膜,在抗风蚀性、防高温、防紫外线、防雨等方面性能有所改善。实验对比,高密度薄膜成型标牌的耐久性有了明显的提升。
  合适的防护涂层可以增加标识的耐磨性和抗侵蚀的,通过这些防护涂层和助粘剂在标牌上进行使用,可以极大的提高标牌的使用寿命。经过实验,制作的薄膜标牌的各项性能上都优于纸质标牌和同类国产薄膜标牌,耐久度和使用寿命大幅提升。
  实例:经过实验发现薄膜3M 8673可以用来替代纸质标牌。
  优点如下:
  耐磨性/耐擦性:可对精加工的表面提供长期保护。
  耐冲击:在冲击力强的应用中维护表面的完整性。
  耐刺穿:对液体形成坚韧的屏障,抵抗侵蚀。
  柔顺性:适应大多数曲面形状。
  抗紫外线:具有优秀的抗紫外线性能,保护本体。
  不易挥发的有机成分:不释放易挥发的有机成分,伤害小。
  3 新标识标牌的经济价值与潜在价值
  3.1新标识标牌的经济价值
  分析航材标识的领用记录,标识的累计消耗费用很大。多数标识经常损坏,更换的频率比较高,维护较麻烦。而进口标牌价格昂贵,价格是国产标牌的几倍、甚至十几倍。由此可见,开发新类型飞机标识标牌的经济价值潜力巨大。
  薄膜材料因适航限制需使用适航材料,而国外的薄膜价格昂贵,但相比国外整体标识,自制标识的价格优势明显。所以说自制标牌具有很高的自主研究和开发价值。
  实例:
  相同位置的外表标识(空客320静压孔标识)
  进口标识的价格:1764元/张
  自制標识的成本可以通过降低生产材料成本批量生产,包含字体耗材和设备人工费用,成本大约50元左右/张。
  3.2新标识标牌的潜力价值
  由于飞机采购量日益增长,维护人员的人力资源短缺,工作量大幅提,不间断疲劳工作易导致人为差错。近几年,民航业出现的人为差错也是连续不断。开发本项研究,一是为了降低资金成本,二是可以提高效率,减少重复劳动力,抑制了疲劳强度,减少了因疲劳而产生的人为差错、甚至航空安全。
  4 结论
  本文针对民用航空飞行器的外表标识和标牌缺失、破损等情况,对标识、标牌的受力情况、耐久度、防风蚀等性能,进行了详细的分析、利用新类型材料制作的标识标牌,可以提升飞机外表耐风、防雨冲刷标识、标牌的综合性能和使用寿命。此项目的制作工艺具有可观的经济价值,可降低民航飞机维护中的人力物力成本。
  参考文献:
  [1]罗宇.防腐蚀涂料涂装技术[M].化学工业出版社,2017.
  [2] 马尧瑶.飞机结构连接部位的腐蚀行为[M].化学工业出版社,2017
  [3] 毛剑.水性防锈涂料的配方筛选及防锈性能研究[J].上海涂料,2017,48(5):23-25.
  作者简介:吴彬,(1985.11-),性别: 男,民族:汉,籍贯: 上海,作者单位: 东方航空技术有限公司,单位所在地:上海市空港三路277号
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