摘要：随着飞机先进制造技术的快速发展，对飞机结构件设计与制造提出了更高的要求。国外先进航空制造企业为顺应飞机制造业结构件柔性化及自动化制造需求，已经开始了以自动化生产线为代表的飞机结构件生产模式。因此，通过对研究飞机结构件生产线加工工艺方法、无损检测及测量等关键技术，并应用于典型结构件加工中，验证关键技术的可行性，提高航空制造企业的生产效率和产品质量，减少资源浪费和节约成本。
关键词：飞机；结构件；安全性；无损检测；
一、结构件无损检测技术
1.1超声波检测技术
超声波在不同的介质中传播时，所发生的反射、折射以及波形转换，使得超声波被吸收、散射，通过检测分析投射后的超声波，从而分析出检测件的缺陷数据，位置、深度等。超声波检测普遍应用，因其众多优点：一，穿透力很强，在固体介质中传输，能量损失较小，超声波的能量比声波大很多；二，超声波的声束在介质中沿直线传播，指向性很好；三、超声波探伤检测的厚度大、穿透速度快、灵敏度高、对人体无害；四，超声波可探测件的种类多，其中的脉冲发射式超声波探伤检测仪应用最为广泛。超声波检测的缺点是对仪器操作者的要求较高，并且每次只能检测很小的一部分，检测速度缓慢。
1.2射线检测技术
射线检测的种类比较多，如X射线、r射线等等。根据被测物体材料的厚度，选择射线的种类。射线检测是利用不同射线对不同材料的投射性能，以及不同材料对射线的吸收、衰减程度不同，使射线强度不同程度的减弱，而缺陷部位与无缺陷部位的射线衰减程度不同，从而在胶片上呈现不同的状态。射线检测对人体有害，有着严格的操作规程和保护措施。
1.3涡流检测技术
涡流检测是利用电磁感应原理的一项检测技术，其应用具有一定局限性，只能用于对导体的检测。导电材料在交变磁场的覆盖下会产生涡流磁场，当电磁线圈靠近材料表面时，材料的缺陷导致涡流发生畸形变化，有别于无缺陷涡流，线圈阻抗值随之发生变化，通过仪器测量阻抗值得变化，即可分析出材料的缺陷和损伤情况。
1.4磁粉检测技术
磁粉的种类非常多，可根据具体检测要求来选择磁粉类别。磁粉检测原理是材料缺陷或损伤会产生局部磁场，该磁场吸引磁粉，从而引起磁粉痕迹变化，通过分析磁粉痕迹变化来判别材料缺陷或损伤的位置、形状。磁粉检测主要用于材料表面的探伤检测，也可用于材料近表面的损伤检测。该检测技术在实际应用时，要清理干净材料表面，否则试样表面的凹凸或划痕也影响磁粉的走向。
1.5渗透检测技术
渗透检测是利用渗透剂通过材料缺陷或损伤而渗入材料内部来检测材料缺陷或损伤程度。渗透剂主要由荧光渗透剂和着色渗透剂两种。渗透检测主要用于材料表面穿透性缺陷裂纹的检测，该方法简便高效可靠。渗透检测技术要在检测前，仔细清洁材料，消除杂质对渗透油剂和显影液的干扰和污染。目前，伴随的声发射检测和红外线检测也逐渐应用。
1.6激光电子剪切成像技术
该技术是利用激光电子散斑干涉原理研发而成的新型检测方法。材料表面有缺陷，形成的散斑反应出材料表面的信息，缺陷损伤的散斑成像是不同的，借助成像技术，通过散斑的形态来分析材料的缺陷或损伤。该技术对蜂窝夹层结构检测方面，具有优势可行性。除上述六种检测技术外，还有很多检测技术尚在实验阶段，还没有完全实践应用到实际工作中，如红外成像检测技术、T赫兹复合材料检测方法等。
二、典型飞机结构件加工生产线关键技术
2.1生产线数控加工工艺分析
通过明确生产线技术要求，针对生产线加工需求对零件进行分类，制定上线零件的加工工艺，明确上线零件的工艺准备要求，分析上线零件的误差产生的各方面原因及需要注意的问题，并以此为基础，对上线零件加工工艺进行合理计划与制定。通过对典型上线零件的EBOM与PBOM工艺模信息读取，确定零件的加工工艺路线，从而确定零件的定位基准。明确上线零件加工方案总体布局并制定加工工艺路线，全面考虑零件的定位与夹紧方案，实现零件加工方案的系列化、标准化，同时将零件编程规范化，达到无人工干预加工的目的；也可以将典型结构件加工的工艺参数进行标准化管理，从而为同类型的零件提供加工参考，提高零件加工效率。
2.2生产线数控加工编程技术
（1）生产线零件加工坐标系2种设置方法将零件坐标系统一设置在零点定位托盘与零件接触面，Z0设置在制定1#、2#、3#定位原点，在零件加工之前对零件毛坯进行修面，保证零件的对刀精度。将零件的第一面加工坐标系设计在毛坯上表面，第二面零件加工坐标系设置在毛坯底面，只需在仿真加工时设置子程序参数。（2）零件编程进退刀设置方法生产线安全平面距离设置100mm，所有抬刀安全距离须高出零件筋条或缘条上表面20mm，在零件即将切削零件表面时，不能以G00的速度进刀，从安全表面以G00的速度下刀距离5mm至零件切削位置，再以直线或圆弧方式以G01的速度进刀。
2.3结构件批量加工组合式快速测量技术
面向生产线批量零件的检测方式，传统的测量方法已无法满足批量零件的测量，而对飞机结构件组合式快速测量技术研究相对较少。为解决实现生产线上完成加工零件的快速测量，或者去除工艺凸台零件无法检测的各类矛盾和问题，将采用多种组合式测量工装与三坐标测量机结合的方式，解决批量零件的快速测量。生产线上批量零件的测量，建立坐标系的正确与否，直接影响测量精度，通常有3–2–1法、最佳拟合法以及迭代法等。
三、无损检测的未来发展
随着科技和材料的发展，无损检测技术也获得长足发展，众多先进的检测原理有望实践应用。在计算机技术的支持下，无损检测技术也逐渐向数字化、智能化、精密化发展。未来检测技术，不但可以探测材料的缺陷的位置、形状、深度等，还能够智能化分析材料的特性、状态，以及缺陷的发展趋势，甚至判断出材料的可用寿命。
3.1数字化方向
计算机技术和数字图像技术已经非常成熟，并且还在不断提高和发展，CT和DR为代表的数字化射线技术已经获得认可。数字化检测技术优势明显，方便存储复制，可利用计算机技术进行数字化处理，得到更多信息和效果。另外，还可以利用发达的网络信息技术实现远程检测和诊断，节省时间，提高检测效率。
3.2智能化方向
借助计算机和网络信息技术，促进检测技术的智能化发展趋势。仪器可以实现自动检测，自动分析数据，并且反馈结果；用户可以通过参数调整，实现多种检测；可实现远程数据传输和共享，远程分析和反馈结果。建立完整的检测数据库，系统通过自身数据库搜索分析所检测物体的情况，迅速形成检测结果和意见。
3.3自动化方向
基于计算机技术的自动化检测技术，提高检测效率和精确度，代替人力劳动，解决一些时间困难。利用自动化检测技术完成对复杂危险环境下的检测工作，到达人员无法到达的环境中执行检测工作。目前，自动化检测领域的仪器发展很快，这也是自动化、智能化时代的必然结果。
结束语
飞行安全关系人身安全，飞机结构件的安全检测依赖于各项检测技术。对飞机结构件的探伤检测对于飞行的安全和寿命意义重大，是保证人财安全的关键。在科技材料不断创新，以及计算机信息技术飞速发展的背景下，要积极研发更加精准高效的检测技术，确保飞机检修工作的高质量高效率。
参考文献：
[1]徐家文,赵建社.航空发动机整体构件特种加工新技术，北京:国防工业出版社,2011
[2]康保印,范植坚,唐霖.闭式整体构件涡道电解加工流场设,计与分析，兵工学报,2015