无损检测技术在老旧直升机维修中的应用

引言：

无损检测技术凭借不破坏被检测对象、检测精度高、可实现全方位缺陷探测等优势，成为保障老旧直升机维修质量的核心手段。它能够在不拆解部件的前提下，精准识别旋翼桨叶的内部裂纹、传动系统的隐性磨损、发动机涡轮叶片的热疲劳损伤等潜在缺陷，为维修决策提供科学依据。

1. 老旧直升机故障类型

1.1 结构性故障

机身结构作为承重的关键部分，长期承受飞行时的负载、震动冲击以及环境的侵蚀后，金属框架容易出现疲劳裂纹，特别是大梁与蒙皮连接的部位，应力集中可能引发局部变形，而蒙皮可能会因为长期的摩擦或者腐蚀而产生穿孔、分层等缺陷。并且作为提供升力的核心部件，桨叶受反复交变的气动荷载和恶劣环境双重影响，复合材料桨叶容易出现内部脱胶、分层问题，金属桨叶可能会出现表面腐蚀以及边缘的裂纹，桨毂连接处因不断受力，容易产生微小裂纹，若不及时发现，会引发断裂危险[1]。

当传动系统高速转动时，齿轮与传动轴会承受巨大扭矩，齿轮的齿面容易因为磨损而产生点蚀和剥落问题，应力集中会使传动轴花键部位产生裂纹，而且轴承组件的疲劳磨损也会导致结构失效。在高温高压环境中，发动机系统的涡轮叶片容易出现热疲劳裂纹，燃烧室的壁面可能会因为烧蚀而出现变形和孔洞，这些结构缺陷相互作用，不但降低了直升机结构的强度，还极大地危害了飞行安全。

1.2 系统故障

作为动力传输的核心组件，经过长时间使用，液压油很容易被污染，进而导致液压泵产生磨损、阀门产生卡滞问题。当密封件老化时，会引发油液泄漏，从而造成执行机构的响应速度迟缓，如起落架无法顺畅收放或者旋翼变距功能失效。在电力系统中，由于高温和振动的作用，电线绝缘层会发生老化、开裂现象，这有可能引发线路短路或者断路，导致仪表显示杂乱、灯光熄灭，甚至会引发误报警，发电机、蓄电池等供电装置的性能变差，会导致供电不稳定，影响航电系统正常运行。

航电系统故障，通常是因为电子元件老化。其中导航设备会因线路连接不良而产生信号偏移，通信系统或许受电磁干扰或者部件磨损的影响，造成通话中断。而自动驾驶系统传感器的精度下降，会造成飞行姿态控制上的偏差，在燃油供给系统中，油箱由于被腐蚀而出现渗漏，燃油滤清器发生堵塞会造成供油短缺，燃油泵磨损会对供油压力产生影响，这些情况不但会降低系统的运行效率，还会在飞行期间引发一系列故障，对直升机操控的安全性造成威胁。

2. 加强无损检测技术在老旧直升机维修中的应用措施

2.1 建立健全无损检测质量控制体系

强化设备管控，定周期对无损检测设备开展校准和保养工作，并根据有关技术规范制定完善的校准方案，保证超声探头、射线机、涡流检测仪等设备精度达到检测标准，设立设备台账，将设备的使用情况、维修情况以及校准结果进行记录，防止因设备偏差造成检测数据失准。

此外，还要对检测操作流程进行规范，依据不同的检测技术和检测部位，制定标准的作业指南，明确界定检测前工件表面处理的条件、检测参数的设置、探头移动的轨迹等操作细节，要求检测人员严格按说明书操作，同时借助视频监控、实地巡查等手段监督操作的规范程度，减少人为操作的误差。同时，加强数据管控，对检测期间产生的原始数据和图像资料进行全程记录与保存，利用加密存储手段保证数据的完整性与安全性，引入数据二次审核机制，由资深技术专家再次审核检测结果，杜绝漏检、误判现象，若检测数据存在争议，安排专家开展协商研判[2]。

2.2 加强对无损检测设备的安全管理

在采购设备时，要挑选满足国家安全标准与行业规范的检测设备。为此，应优先挑选带有防爆、防辐射等安全认证的产品，如射线检测设备须配有合格的辐射防护装置，超声检测设备的电路系统要达到电气安全标准，同时安排专业技术人员对设备的安全性能进行验收，保证其安全防护功能正常。

在存放设备时，要根据不同种类设备的特点划分专门的存放空间，射线源需置于铅防护容器中，并做好警示标识，对于涡流检测仪这类电子设备，应使其远离潮湿和高温的环境，要配备消防设施和应急处理装备，定期对存放环境的温湿度和通风条件进行检查，防止设备因环境因素受损或者引发安全方面的事故。

而在日常使用设备时，需设立设备使用登记体系，将使用时长、操作人员、检测目标以及设备运行状况详细记载下来，操作人员要严格依照安全操作规范操作，像操作射线设备时须佩戴个人辐射剂量仪，操作前要核查防护装置是否有效，防止因违规操作导致人员遭受辐射危害。对于设备的定期维护保养工作，需拟定设备维护的规划，对射线设备的辐射泄漏程度、超声探头的灵敏度、磁粉检测设备的磁场强度等关键参数开展检测，迅速替换老化的零件，像损坏的线缆、失效的防护屏蔽层，保证设备持续安全运行。

2.3 推动无损检测技术升级

一方面，加大对智能检测技术研发的资金投入，借助人工智能算法打造自动缺陷识别系统，利用大量过往检测数据来训练系统，使该系统能够迅速且精确地识别出旋翼裂纹、发动机叶片磨损这类典型缺陷，减少人工判定的差错；引入机器人辅助检测技术，借助装载不同类型传感器的机器人深入直升机的狭小结构区域，实现对传统人工难以抵达部位的全方位检测，增强检测的覆盖范围与安全系数。

另一方面，提升现有的检测设备性能，将超声相控阵技术与三维成像技术融合，研发具备高分辨率的检测系统，从而清晰呈现复合材料桨叶内部的分层、脱粘缺陷的空间分布情况。针对老旧直升机金属部件腐蚀的检测工作，提高涡流检测设备的灵敏度，使其能够发现微米级的表面裂纹，还利用无线传输技术实现检测数据的实时上传与分析，以此提升检测的效率。

结论：

综上所述，无损检测技术作为保障老旧直升机维修质量与飞行安全的核心手段，在应对老旧直升机因长期服役产生的结构老化、系统衰退等问题中展现出不可替代的价值。

参考文献：

[1] 张庆 , 王勇先 , 王勋 . 老旧直升机维修中无损检测技术的应用 [J]. 航空工程进展 ,2024,15(3):135-142

[2] 贾表鑫 . 老旧房屋结构安全检测中无损检测技术的应用研究 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 工程技术 ,2025(3):164-167