Детали самолетов сконструированы таким образом, что они переносят огромные нагрузки, поэтому со временем в компонентах летательного средства могут появляться различные дефекты. И их своевременное выявление играет очень важную роль для безопасной эксплуатации. Особое место в авиации занимают методы неразрушающего контроля, которые позволяют проводить проверки как при производстве новых самолетов, так и при техническом обслуживании старых. Такие методы позволяют выявить дефекты, пока они находятся в допустимых пределах, чтобы можно было вовремя принять соответствующие меры по ремонту или замене деталей. Давайте узнаем, какие используются методы неразрушающего контроля в авиации.
Какие методы неразрушающего контроля используют в авиации?
Для выявления дефектов, трещин, коррозии и других повреждений в авиации могут использоваться различные методы неразрушающего контроля, в частности:
- Вихретоковый контроль. Суть этого метода основывается на законе электромагнитной индукции. Помогает выявить дефекты, измерить толщину материала и покрытия. Для этого возле испытуемого объекта располагается специальная катушка, питающаяся переменным током. Катушка создает переменное магнитное поле, которое взаимодействует с испытуемой деталью и создает вблизи вихревые токи. Именно изменения в их фазах и величине указывают на наличие и тип дефектов. Стоит отметить, что вихретоковый контроль, хоть и является очень популярным в авиапромышленности, однако, имеет ряд недостатков. В частности, он требует очень тщательной интерпретации сигналов, может использоваться только на токопроводящих материалах и отличается повышенной чувствительностью к изменениям магнитной поверхности (это затрудняет возможность контроля сварных швов из ферромагнитных материалов). Также такой способ контроля не выявляет дефекты, которые расположены параллельно поверхности объекта контроля. Для его проведения необходимо специальное оборудование и умение интерпретации данных.
- Магнитопорошковый контроль. Для проведения такого тестирования исследуемые объекты сначала намагничиваются, а затем покрываются специальным материалом с магнитными частицами. В местах локализации дефектов магнитные частицы притягиваются, что позволяет визуализировать проблемные участки. Магнитопорошковый контроль дает возможность выявить как поверхностные дефекты (толщиной от 0,002 мм и глубиной от 0,02 мм), так и подповерхностные дефекты (расположенные на глубине до 1,5 см). Это очень удобный, несложный и одновременно качественный метод неразрушающего контроля, не требующий особо сложной подготовки поверхности.
- Вибротермография. Этот метод использует механическую вибрацию для обнаружения трещин. Для его проведения необходим ультразвуковой рупор или преобразователь, который соприкасается с проверяемой деталью. Во время тестирования устройство распространяет колебания, и если на их пути встречается трещина, ее поверхности от вибрации трутся друг о друга, что сопровождается выделением тепловой энергии. Ее, в свою очередь, может обнаружить тепловизионная камера. Такой метод исследования эффективно выявляет различные поверхностные и подповерхностные дефекты, в том числе микродефекты. Но он может использоваться далеко не на всех деталях и с трудом позволяет обследовать большие поверхности. Среди недостатков этого метода - достаточно высокая стоимость оборудования.
Еще контроль в авиации может осуществляться с помощью метода ультразвуковой дефектоскопии, однако этот метод также требует использования громоздкого и дорогостоящего оборудования.
Магнитопорошковая дефектоскопия в авиации
Такой метод контроля широко применяется в авиации. С его помощью можно выявить различные дефекты, в частности:
- усталостные трещины, появившиеся в разных деталях, в том числе подвижных компонентах крыльев;
- нарушение целостности болтов;
- поверхностные и подповерхностные дефекты окрашенных элементов;
- дефекты валов турбин или компрессоров;
- трещины элементов шасси и тому подобное.
Благодаря своей точности и ценовой доступности магнитопорошковая дефектоскопия в авиации является очень популярным методом контроля качества. Единственный недостаток этого метода заключается в том, что он подходит для диагностики только изделий из ферромагнитных материалов.
Какие товары используются при проверке авиационных аппаратов?
Как часто следует проводить неразрушающий контроль в авиации?
Частота проведения неразрушающего контроля в авиации зависит от нескольких факторов, включая тип летательного аппарата, его эксплуатационные условия, возраст, состояние, а также регулятивные требования соответствующих авиационных организаций.
Обычно авиационные организации имеют детальные программы обслуживания, включающие рекомендации по неразрушающему контролю. Эти программы могут определять конкретные интервалы для проведения различных видов неразрушающего контроля, таких как ультразвуковое обследование, рентгеновский контроль, магнитный контроль и другие методы.
Обычно новые самолеты могут потребовать меньшую частоту неразрушающего контроля, поскольку их компоненты еще не подверглись значительному износу и старению. Однако с возрастом самолета, особенно если его эксплуатационные условия сложные (например, при высоких нагрузках или агрессивном климате), интервалы между неразрушающими контролями могут увеличиваться.
В общем, для определения оптимальной частоты неразрушающего контроля в авиации нужно учитывать многие факторы и придерживаться рекомендаций соответствующих авиационных организаций и производителей летательных аппаратов.