陈新波,张海兵

(海军航空工程学院青岛分院,青岛 266041)

某型飞机空速管位于机头罩下方,主要用于感受飞机行进气流、测量飞行速度。近几年来,空速管在使用中在R弧处(如图1)多次发现沿周向的疲劳裂纹,这些疲劳裂纹一旦产生便会迅速扩展,给飞行安全带来极大隐患,为此,飞机空速管的探伤对保证飞行安全是极为重要的。目前,常用的渗透检测方法需分解空速管,但由于空速管与固定座之间属于过盈配合,分解时容易损坏零部件。为保证飞行安全,满足快速原位检测的需要,急需一种可行、可靠、不需要分解空速管就可进行探伤的原位检测方法。

图1 某型飞机空速管检测部位示意图

1 检测方法

由于空速管的材料为铝合金,不能用磁粉探伤法;而且由于检测部位不可达,所以也不能采用涡流和渗透探伤。超声波传播距离远,便于在飞机维修窗口处检测卡箍、拐角及接头喇叭口处的裂纹,其探伤灵敏度高、经济性好、费用低且无污染等[1]。综合考虑空速管的形状、检测部位和缺陷类型等因素,选择超声表面波有利于检测R处的表面裂纹。

2 检测原理

如图2(a)所示,如果R处无裂纹,超声表面波在空速管表面上传播遇到R处时,部分声波会返回,在R处会出现一个反射波。由于 R处拐角＞90°,且 R处台阶的厚度很小,约为0.5 mm,所以部分超声波能量越过R处,继续向前传播,到达B处,从而在荧光屏上还会出现一个反射波B;如果R处有裂纹,如图2(b),超声波大部分能量被裂纹反射返回,此时R处(即裂纹处)的回波高度升高,而B处的波高降低甚至消失。……