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寫在C919試飛之前 再聊試飛底漆的作用

超大軍事在之前的《超視距》欄目中(作者:超大JFMaverick), 也談到了飛機黃色底漆的作用。 文中曾提到, C919大客機的發展帶動了包括飛機塗料在內一大批相關行業的大力發展, 比如上海塗料研究所為國產幹線客機複合材料結構表面研製的環氧底漆塗層, 全面達到世界先進水準, 完全滿足美國波音公司嚴格的技術要求。

飛機上常常使用鋁、鈦、鎂、鋼等金屬材料, 但這些金屬部件都需要刷上各類保護漆料;如果沒有經過防護塗層處理, 是不能直接用到飛機結構上的。 由於金屬部件常用的鉻酸鹽防護底漆顯現出黃色, 所以新出廠的飛機還沒有刷上塗裝之前, 大多通體黃色, 這可真不是惡趣味, 而是保護漆的顏色使然。

其實對於碳纖維這類複合材料來說, 也一樣必須“穿上保護服”才能使用。 通常作為大面積、單一整體結構形式出現的先進複合材料隨著加工成型工藝的進步, 也開始被部分主要承力構件所採用;但複材的樹脂基體很容易受腐蝕而變質, 陽光中的紫外線也會使其老化而降低承力性能。

因此防護底漆對先進飛機上常見的複合材料蒙皮等構件尤為重要。 通常複材部件除了要塗上一層前面提到的環氧底漆外, 還要再塗上一層聚氨酯面漆加強防護並兼顧裝飾性, 以便最後塗裝上色。 而對於一些不需要裝飾、僅需防潮防腐蝕的複材整流罩和艙門內表面,

則經常採用共固化的方式敷上一層特製聚氟乙烯。

另外複合材料導電性比金屬差幾個數量級, 飛行中氣流和機體摩擦產生的靜電不易排放, 易積累極大的靜電荷, 造成複材的燒蝕;因此在某些複材構件表面必須噴塗導電的防靜電塗料、鋁膜, 甚至覆蓋鋁絲網,以排放靜電並抵禦雷擊。在複材和其他金屬構件接觸的部位,還要塗覆絕緣層,以防止形成電偶腐蝕。

也就是說,我們在飛機表面上看到的複合材料使用部位的顏色,都是經過這一系列複雜噴塗工藝處理後所呈現的,並非複材的真實色彩。網友們常以機體表面的黃色、綠色區域來區分飛機蒙皮所使用的材料,比如認為黃色是噴塗傳統鋅黃底漆的鋁合金材料部位,綠色是複合材料使用部位,但這種辨識方式並不一定準確。

靠顏色辨識材料的方法不靠譜,是因為用於同一種金屬材料的防護底漆顏色本身就並非只有黃色,用於同一種複合材料的各類不同複雜噴塗工藝也會帶來不同的顏色。已經開始交付部隊的教練-10量產型也有類似情況,原本呈淺綠色的整體成形複合材料垂直尾翼等部位也被黃色底漆所覆蓋。

如圖,不同時期批次生產的美國F-22機體表面底漆顏色千差萬別,無法看出複合材料使用部位。F-35機體結構也是黃綠相間,前機身鋁合金結構和碳纖維蒙皮都被塗成了綠色;而塗成黃色的某些部位,是便於區分出整體油箱浸潤面等特殊區域,並非區分材料。

另外對隱身戰機而言,對機體塗覆隱身塗料之前,通常也需要在防護底漆上額外噴塗一層特殊漆料,用於增加隱身塗料附著能力。如此經過多道複雜工序噴塗各類功能塗層後,才最終噴繪作戰塗裝交付部隊。因此,曾有網友根據殲-20首架量產機2101號通體金黃的底漆塗裝就斷定殲-20機體表面複材使用比例很小,是完全錯誤的。

值得一提的是,隨著近年來我國圖-154機隊日益活躍在海空高原一線,其原本使用的進口高檔蒙皮底漆不到兩年就開始粉化脫落,增加維護成本並影響飛行安全。對此中科院自主研製出納米複合塗層新技術,成功運用於圖-154大修維護,顯著提高了飛機抗腐蝕品質和大修品質,效果明顯優於之前的防護塗層。

而在上世紀九十年代末,我國針對圖-154飛機的維護需要而研製出的聚氨酯蒙皮修補漆,當時性能雖優於原裝俄制漆,但仍稍遜於西方進口漆。從不得不依賴進口到當前獨立自主研發,短短十幾年時間內飛機底漆等相關產業的快速發展,也正是我國航空工業乃至國家整體工業水準巨大進步的一個縮影。

總體來說,目前國產航空塗料已經基本達到世界先進水準,但也依然存在部分短板,如軍用底漆技術規範和標準體系不夠完善,專用化底漆產品種類偏少;民用高端塗料市場受到國外品牌衝擊;在前瞻性、生產工藝方面也有一些不足。

雖然說90年代中期才被確立為高科技產業的航空工業迎來飛速發展才只有20年,但這充滿辛勤汗水與喜悅淚水的20年光陰讓每一位心系祖國航空事業的國人都銘心刻骨感慨萬千。如今國產C919大客機即將迎來首飛,讓我們一起見證國產大客機夢想實現的這一天吧!

甚至覆蓋鋁絲網,以排放靜電並抵禦雷擊。在複材和其他金屬構件接觸的部位,還要塗覆絕緣層,以防止形成電偶腐蝕。

也就是說,我們在飛機表面上看到的複合材料使用部位的顏色,都是經過這一系列複雜噴塗工藝處理後所呈現的,並非複材的真實色彩。網友們常以機體表面的黃色、綠色區域來區分飛機蒙皮所使用的材料,比如認為黃色是噴塗傳統鋅黃底漆的鋁合金材料部位,綠色是複合材料使用部位,但這種辨識方式並不一定準確。

靠顏色辨識材料的方法不靠譜,是因為用於同一種金屬材料的防護底漆顏色本身就並非只有黃色,用於同一種複合材料的各類不同複雜噴塗工藝也會帶來不同的顏色。已經開始交付部隊的教練-10量產型也有類似情況,原本呈淺綠色的整體成形複合材料垂直尾翼等部位也被黃色底漆所覆蓋。

如圖,不同時期批次生產的美國F-22機體表面底漆顏色千差萬別,無法看出複合材料使用部位。F-35機體結構也是黃綠相間,前機身鋁合金結構和碳纖維蒙皮都被塗成了綠色;而塗成黃色的某些部位,是便於區分出整體油箱浸潤面等特殊區域,並非區分材料。

另外對隱身戰機而言,對機體塗覆隱身塗料之前,通常也需要在防護底漆上額外噴塗一層特殊漆料,用於增加隱身塗料附著能力。如此經過多道複雜工序噴塗各類功能塗層後,才最終噴繪作戰塗裝交付部隊。因此,曾有網友根據殲-20首架量產機2101號通體金黃的底漆塗裝就斷定殲-20機體表面複材使用比例很小,是完全錯誤的。

值得一提的是,隨著近年來我國圖-154機隊日益活躍在海空高原一線,其原本使用的進口高檔蒙皮底漆不到兩年就開始粉化脫落,增加維護成本並影響飛行安全。對此中科院自主研製出納米複合塗層新技術,成功運用於圖-154大修維護,顯著提高了飛機抗腐蝕品質和大修品質,效果明顯優於之前的防護塗層。

而在上世紀九十年代末,我國針對圖-154飛機的維護需要而研製出的聚氨酯蒙皮修補漆,當時性能雖優於原裝俄制漆,但仍稍遜於西方進口漆。從不得不依賴進口到當前獨立自主研發,短短十幾年時間內飛機底漆等相關產業的快速發展,也正是我國航空工業乃至國家整體工業水準巨大進步的一個縮影。

總體來說,目前國產航空塗料已經基本達到世界先進水準,但也依然存在部分短板,如軍用底漆技術規範和標準體系不夠完善,專用化底漆產品種類偏少;民用高端塗料市場受到國外品牌衝擊;在前瞻性、生產工藝方面也有一些不足。

雖然說90年代中期才被確立為高科技產業的航空工業迎來飛速發展才只有20年,但這充滿辛勤汗水與喜悅淚水的20年光陰讓每一位心系祖國航空事業的國人都銘心刻骨感慨萬千。如今國產C919大客機即將迎來首飛,讓我們一起見證國產大客機夢想實現的這一天吧!

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