劉元海 中國特種飛行器研究所高級工程師

    海洋環(huán)境下航空裝備的腐蝕防護(hù)與控制工作是保證結(jié)構(gòu)完整性的重要環(huán)節(jié)，是結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)長壽命、高可靠性、低維修成本的重要保證。它涉及到材料、工藝、表面處理和防護(hù)技術(shù)、應(yīng)力和變形的控制等，是一門多專業(yè)、跨學(xué)科的綜合技術(shù)。通過系統(tǒng)工程性腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)研究，可以規(guī)范和指導(dǎo)航空裝備抗腐蝕設(shè)計與全壽命管理，提高裝備在方案論證、結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)制造和使用維護(hù)各階段的腐蝕防護(hù)與控制水平。特飛所作為多款型號研制腐蝕防護(hù)與控制副總設(shè)計師單位，首次將全壽命期“系統(tǒng)工程”理念納入到型號研制中，為了全面了解航空裝備型號研制腐蝕防護(hù)與控制系統(tǒng)工程，記者特邀請到中國特種飛行器研究所劉元海高級工程師作相關(guān)方面的精彩解讀。

    記者：貴所作為航空裝備多款型號腐蝕防護(hù)與控制副總設(shè)計師單位，參與了多款在研在役裝備型號研制工作，請介紹下貴所在型號防腐蝕工作中的定位？

    劉元海：航空裝備型號腐蝕防護(hù)與控制工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)建立集管理、設(shè)計、試驗(yàn)、試制和使用維護(hù)等為一體的全壽命腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)體系。為加強(qiáng)型號腐蝕防護(hù)與控制工作，總師系統(tǒng)應(yīng)成立腐蝕防護(hù)與控制工作分系統(tǒng)，將腐蝕防護(hù)與控制視為獨(dú)立分系統(tǒng)實(shí)施管理（即結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度分系統(tǒng)同等管理模式進(jìn)行），組織開展型號研制中腐蝕防護(hù)與控制相關(guān)工作，建立暢通、有效的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)協(xié)調(diào)、技術(shù)指揮和技術(shù)決策流程和管控渠道，規(guī)范型號方案設(shè)計、工程研制、設(shè)計定型、生產(chǎn)制造、使用維護(hù)各個階段中的腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計、分析、試驗(yàn)、工藝技術(shù)管理工作。

    根據(jù)航空裝備型號研制全壽命周期腐蝕防護(hù)與控制工作目標(biāo)和指導(dǎo)思想，為保障腐蝕防護(hù)與控制工作的有效落實(shí)，在飛機(jī)全壽命期內(nèi)中采用目標(biāo)管理與過程監(jiān)督 / 檢查的管理模式，緊緊圍繞腐蝕防護(hù)與控制目標(biāo)不僅做好腐蝕防護(hù)設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及驗(yàn)證試驗(yàn)等工作，更要注重細(xì)節(jié)腐蝕防護(hù)措施 / 方案的實(shí)施和監(jiān)督。

    中國特種飛行器研究所作為航空裝備腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)研究專業(yè)機(jī)構(gòu)，作為型號研制副總設(shè)計師單位參與了多款型號的腐蝕防護(hù)與控制工作，在航空裝備型號研制過程中，扮演雙重角色。一方面作為工作分系統(tǒng)副總設(shè)計師單位，協(xié)助總師單位開展腐蝕防護(hù)與控制工作，扮演著“運(yùn)動員”的角色，包括參與型號全壽命期的腐蝕防護(hù)與控制工作規(guī)劃；協(xié)助制定型號腐蝕防護(hù)與控制頂層指令性文件；協(xié)助制定型號腐蝕防護(hù)與控制頂層設(shè)計文件、設(shè)計指導(dǎo)性文件；提出并開展型號腐蝕防護(hù)與控制關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、設(shè)計研制性、驗(yàn)證性試驗(yàn)；參與型號腐蝕防護(hù)與控制詳細(xì)設(shè)計，負(fù)責(zé)制定型號詳細(xì)設(shè)計要求 / 手冊；協(xié)助制定生產(chǎn)制造中的腐蝕控制要求，并參與跟產(chǎn)，確保設(shè)計細(xì)節(jié)的貫徹與執(zhí)行；組織型號使用維護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，協(xié)助制定腐蝕防護(hù)與控制維修大綱、維修手冊；組織必要的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)培訓(xùn)等。另一方面，作為腐蝕防護(hù)與控制專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督單位，扮演著“裁判員”的角色，參與型號結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)、任務(wù)系統(tǒng)及機(jī)載設(shè)備腐蝕相關(guān)階段性工作的檢查或?qū)彶椋C(jī)載產(chǎn)品協(xié)議書腐蝕條款的審查，產(chǎn)品研制方案審查和指導(dǎo)、C 轉(zhuǎn) S 審查，以及研制和過程試驗(yàn)情況檢查或?qū)彶榈鹊取?/span>

    記者：在航空裝備型號研制過程中，結(jié)合貴所的型號研制腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)攻關(guān)及工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勑吞柗栏g的必要性與關(guān)鍵性。

    劉元海：在海洋環(huán)境條件服役的是艦載機(jī)，是以艦船、航母為載體并在廣泛海域內(nèi)使用和存放的裝備，長期在惡劣的海洋艦載環(huán)境下起降、停放。與陸基飛機(jī)不同，艦載機(jī)不僅必須耐受嚴(yán)酷的鹽、飛濺、浪花以及持續(xù)不斷的干 / 濕循環(huán)環(huán)境的作用，還有其自身的特殊服役使用環(huán)境，對艦載機(jī)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)備及附件的腐蝕與防護(hù)成為提出了巨大挑戰(zhàn)。

    目前，我國艦載機(jī)雖然服役時間較短、且尚未實(shí)現(xiàn)常態(tài)化駐艦，但是由于既有機(jī)型的防腐蝕設(shè)計不到位和深度防腐措施不得力，當(dāng)前間歇式上艦的艦載機(jī)腐蝕現(xiàn)象及其隱患已經(jīng)非常明顯。根據(jù)南海方向服役的海軍戰(zhàn)斗機(jī)和參加亞丁灣護(hù)航的艦載直升機(jī)出現(xiàn)的腐蝕情況，隨著服役年限的增加，一旦實(shí)現(xiàn)常態(tài)化駐艦和全國海域的巡航，腐蝕和腐蝕故障必將是艦載機(jī)維護(hù)保障的最大難題。

    根據(jù)我海軍在東、南海主權(quán)保障和全球化經(jīng)濟(jì)保障等重大任務(wù)中承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù)，未來艦載機(jī)不僅將全壽命周期內(nèi)駐艦使用，而且必將處于更加惡劣的腐蝕環(huán)境和高強(qiáng)度的訓(xùn)練甚至作戰(zhàn)狀態(tài)。因此，艦載機(jī)的腐蝕防護(hù)問題將成為制約我海軍由淺藍(lán)走向深藍(lán)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型、更好的維護(hù)和拓展我海上權(quán)益的關(guān)鍵因素。

    海洋環(huán)境下軍用飛機(jī)的腐蝕防護(hù)與控制（CPC）工作是保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性的重要環(huán)節(jié)，是結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)長壽命、高可靠性、低維修成本的重要保證。它涉及到材料、工藝、表面處理和防護(hù)技術(shù)、應(yīng)力和變形的控制等，是一門多專業(yè)、跨學(xué)科的綜合技術(shù)。通過系統(tǒng)工程性腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)研究，可以規(guī)范和指導(dǎo)海軍飛機(jī)抗腐蝕設(shè)計與全壽命管理，提高軍機(jī)在方案論證、結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)制造和使用維護(hù)各階段的腐蝕防護(hù)與控制水平。

    因此，海洋環(huán)境下飛機(jī)的腐蝕防護(hù)與控制不僅僅是在維護(hù)與維修階段對腐蝕排除，更不是簡單的去腐蝕或無足輕重的問題，而是涉及到方案論證、設(shè)計、生產(chǎn)制造、使用維護(hù)與修理等諸多環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程性問題。為此，要求深入研究我國海洋環(huán)境下使用飛機(jī)的腐蝕環(huán)境特點(diǎn)，充分借鑒國外飛機(jī)在腐蝕控制方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和我國在飛機(jī)研制、生產(chǎn)和使用中積累的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，針對性地開展各技術(shù)環(huán)節(jié)的技術(shù)與腐蝕試驗(yàn)工作，建立完善的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)規(guī)范，并采取嚴(yán)格的管理制度，強(qiáng)制貫徹執(zhí)行，確保我國海洋環(huán)境下使用的飛機(jī)腐蝕控制技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

    記者：貴所首次提出了“系統(tǒng)工程”的腐蝕防護(hù)與控制工作思路，圍繞平臺結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)及機(jī)載設(shè)備的腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)為突破口，開展了型號全壽命期腐蝕防護(hù)與控制工作，請您簡要介紹下航空裝備全壽命期腐蝕防護(hù)與控制系統(tǒng)工程策劃及工作的主要內(nèi)容。

    劉元海：海洋環(huán)境下飛機(jī)的“腐蝕控制系統(tǒng)工程”理念逐漸成為研發(fā)生產(chǎn)人員的思想共識。所謂腐蝕控制系統(tǒng)工程是指為最大程度地降低裝備的腐蝕危害、保證使用壽命內(nèi)正常運(yùn)行，在航空裝備的設(shè)計、制造、使用和維護(hù)全過程中實(shí)施腐蝕預(yù)防與控制。其中心思想是：腐蝕控制要從設(shè)計開始，貫穿于制造、儲存、運(yùn)輸、使用、維護(hù)、維修全過程，進(jìn)行全員、全方位的控制，研究每一個零部件的制造環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境和周圍自然環(huán)境及其協(xié)同作用，提出控制措施和實(shí)施細(xì)節(jié)，進(jìn)行“精心設(shè)計、精心制造、精心維護(hù)、精心管控”。

    （1）在方案階段初期完成型號腐蝕防護(hù)與控制頂層設(shè)計要求 / 規(guī)范，用于規(guī)范和指導(dǎo)主機(jī)及配套機(jī)載設(shè)備的腐蝕防護(hù)與控制工作。包括結(jié)構(gòu)、機(jī)載設(shè)備腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計要求、機(jī)載設(shè)備腐蝕（氣候）環(huán)境技術(shù)要求；型號總師單位應(yīng)將與機(jī)載設(shè)備相關(guān)的腐蝕（氣候）環(huán)境技術(shù)要求、腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計要求等頂層文件，及時下發(fā)相關(guān)承研承制單位，用于指導(dǎo)相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備和成品的腐蝕防護(hù)設(shè)計、試驗(yàn)工作。

    （2）根據(jù)型號的預(yù)期使用環(huán)境，在編制型號腐蝕環(huán)境（主要指溫?zé)帷⒚咕Ⅺ}霧和酸性大氣）技術(shù)要求、總體環(huán)境譜和局部環(huán)境譜境的前提下，方案階段針對性開展腐蝕防護(hù)設(shè)計研制性或選型、摸底試驗(yàn)；

    （3）根據(jù)相關(guān)頂層設(shè)計規(guī)范 / 要求，在方案階段制定機(jī)載設(shè)備腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計指南，提出必要的材料、標(biāo)準(zhǔn)件、元器件、腐蝕防護(hù)產(chǎn)品選用要求及建議目錄清單，及時下發(fā)各承研承制單位，用于指導(dǎo)相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備和成品的腐蝕防護(hù)方案設(shè)計。

    （4）為加強(qiáng)設(shè)計人員對腐蝕防護(hù)與控制頂層要求規(guī)范的消化和理解，型號總師單位應(yīng)在初步詳細(xì)設(shè)計階段啟動并在詳細(xì)設(shè)計階段初期完成腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計指南、結(jié)構(gòu)排水、密封、表面防護(hù)等腐蝕防護(hù)與控制詳細(xì)設(shè)計規(guī)定，經(jīng)評審后及時下發(fā)，用于指導(dǎo)或規(guī)定腐蝕防護(hù)詳細(xì)設(shè)計，供設(shè)計人員在詳細(xì)設(shè)計圖紙中落實(shí)。

    （5）為確保腐蝕防護(hù)與控制詳細(xì)設(shè)計規(guī)定中相關(guān)要求、條款、措施的落實(shí)，正式發(fā)圖前，應(yīng)分零件、組件和部件對詳細(xì)設(shè)計圖紙進(jìn)行全面審查，查漏補(bǔ)缺，并匯編圖紙審查報告和腐蝕防護(hù)與控制設(shè)計手冊。

    （6）詳細(xì)設(shè)計階段結(jié)束后，結(jié)合生產(chǎn)制造廠商工藝能力和特點(diǎn)，編制生產(chǎn)制造中的腐蝕防護(hù)與控制要求并下發(fā)，并及時進(jìn)行工藝審查，生產(chǎn)過程跟蹤，確保設(shè)計質(zhì)量落到實(shí)處。

    （7）定型階段，主要對設(shè)計及生產(chǎn)過程中的腐蝕防護(hù)與控制問題進(jìn)行歸零處理，做好型號研制全過程的腐蝕工作梳理和總結(jié)，同時編制方便于外城使用的腐蝕控制手冊等。

    后記：

    目前，我國航空工業(yè)和裝備研制急需該領(lǐng)域結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計與分析技術(shù)、結(jié)構(gòu)腐蝕仿真模擬與預(yù)測技術(shù)、試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)、腐蝕損傷監(jiān)測等技術(shù)的支持。加快和完善航空裝備型號研制腐蝕防護(hù)與控制系統(tǒng)工程是當(dāng)前航空裝備防護(hù)的必由之路。

    ●  人物簡介

    劉元海 , 男，1981 年 2 月生，高級工程師，2008 年畢業(yè)于南開大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，碩士，現(xiàn)擔(dān)任中航工業(yè)特種飛行器研究所腐蝕防護(hù)與控制研究中心專業(yè)組組長、主任設(shè)計師，現(xiàn)負(fù)責(zé)腐蝕中心對外技術(shù)支持及合作相關(guān)工作。先后作為多款海軍重點(diǎn)型號的腐蝕工作技術(shù)負(fù)責(zé)人，梳理固化了一套貫穿于型號全壽命期腐蝕防護(hù)與控制技術(shù)及管理工作流程，主持或參與了多項(xiàng)海裝、空裝預(yù)研、國防基礎(chǔ)科研、集團(tuán)創(chuàng)新基金、橫向協(xié)作項(xiàng)目的論證和研究工作，突破了多項(xiàng)腐蝕關(guān)鍵技術(shù)，尤其在環(huán)境譜編制技術(shù)、金屬損傷結(jié)構(gòu)復(fù)合材料原位修補(bǔ)技術(shù)等方面形成了多項(xiàng)研究成果。榮獲集團(tuán)公司科技進(jìn)步二等獎2次，三等獎3次，集團(tuán)公司個人三等功2次，特飛所“十大杰出青年”、荊門市“第六屆青年五四獎?wù)?rdquo;、“中央企業(yè)青年崗位能手”等榮譽(yù)稱號 , 通飛公司專業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍后備人才，《裝備環(huán)境工程》雜志評審委員會委員，發(fā)表科技論文 20 余篇，出版專著 2 部。

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