飞机寿命末期处理技术研究

许科龙

摘 要：现在世界上正在飞行的商用飞机约为2万架，预计在2021年之前全世界将有9 300架商用飞机达到退役年限。如果对这些处于寿命末期的飞机处理不当，不仅影响到飞机所有人的经济利益，对环境保护方面也会产生严重危害。该文对飞机寿命末期处理技术进行研究，根据处理方法和处理过程的差异，给出了整机处理和部件处理的一般方法，并对飞机寿命末期处理过程中可能遇到的问题进行了探讨，提供了一些解决措施。通过该文的研究，为我国的航空行业开展飞机寿命末期处理技术工作提供支持，具有一定的参考意义。

关键词：飞机 寿命末期 回收 重复利用

中图分类号：V21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（b）-0119-02

现在世界上正在飞行的商用飞机约为2万架，预计在2021年之前全世界将有9 300架商用飞机达到退役年限[1]。飞机寿命末期的妥善处理不仅与飞机持有人的经济利益息息相关，对环境保护也有着重要的影响。如何对处于寿命末期的飞机合理利用，进行适当处理，是整个航空行业面临的一个难题。文章对飞机寿命末期处理技术开展了研究，可以作为航空行业开展此类工作的参考，推动航空环境保护计划的开展。

1 概述

对于处于寿命末期的飞机，通常有两类处理方法，分别是整机级处理和部件级处理。

整机级处理适用于那些具有一定纪念意义或保管状态较好的飞机，该类处理保持飞机的相对完整性。主要包含以下方式。

（1）赠送给博物馆、公益机构作为展览展示使用。

（2）赠送给安全部门作为反恐、防火演习使用。

（3）改造成主题乐园、餐厅、旅馆等游乐设施。

（4）进入民航相关单位如航空院校或维修单位做教学培训使用。

部件级处理则是将飞机进行分解，根据分解程度以及分解产物去向，主要有以下几种方式：（1）成为二手航材重新投入使用。（2）作为航空爱好者的收藏品。（3）材料回收。（4）垃圾填埋。

2 部件级处理存在的技术难点和应对措施

2.1 二手航材

由于在飞机设计过程中，较好地进行了标准化设计，零部件的通用性较强，同时零部件设计标准非常高，质量非常稳定，即使整机到达寿命末期，很多零部件仍具备使用能力，存在重复利用的可能。运行状况良好的发动机、航空电子设备和各种各样的机电设备，都可以在经过翻新并重新获取适航认证后投入二手航材市场[2]。对那些可能再利用的零部件严格按照适航要求进行回收，建立了适当表达部件过去历史环境的细节标准，使每个再利用的零部件都具有可追溯性。这一行为也拓展了现有飞机零部件市场的业务，推动以一种安全的、环境可信赖的、节约成本的方式来修复飞机。

为避免由于监管措施不力，而导致大量未经检测的二手航空零部件流入市场，给航空安全带来隐患，对于所有重复利用的的二手零部件必须进行严格的评估程序。评估程序的一个重要部分是文件审查，良好的服务记录将提高零部件的品质保障。同时，这些零部件必须经过相应的翻修和检测，保证其功能性能正常，并送往那些获得民航规章145部认证的机构进行适航认证。通过这一系列措施，来确保不让那些已经达到使用寿命的零件回到市场。

在进行这项工作时，还必须考虑立法的临近。目前还没有针对航空业的明确法规，但在其他一些领域，如汽车和家用电器等，制定了严格的有关产品寿命周期的规章条例[3]。

2.2 收藏品

从飞机上拆卸下来的零部件有些会流出航空领域，成为一些航空爱好者的收藏。很多机构或私人收藏家，都对飞机上的某些设备有浓厚的兴趣。小到一个气压高度表，大到旅客座椅，都有收藏家购买。出于安全的考虑，这些进入民间流通的零部件通常需要进行一定的无害化处理。对于这些零部件，由于不再承担其原先设计的使命，对其功能和性能的要求也大大降低，很多仅需要对外观进行翻新处理即可。

2.3 材料回收

在拆卸了那些价值较高的零部件后，飞机上仍有大量的金属材料可以回收，包括大量的高性能钢材、铝合金和钛合金。金属材料的回收都比较成熟，再次加工利用也很容易。金属将按照软硬程度进行区分，切成碎片后分类，钢、铝合金、钛、贵重金属等将分别进行再加工。一些在航空行业广泛使用的稀有金属，在地球上的储量是有限的，开采成本也很大。回收再利用不仅改善了环境，使材料获得了重复利用，也为客户节约了资金。

随着复合材料在飞机制造中应用比例的增大，最新的飞机上复合材料的使用已达到50%，对复合材料的回收成为整个行业面临的重要问题。复合材料的回收首先要利用机械流程将复合材料与其他材料进行分离；其次，使用回收流程将能够再次作为原料利用的纤维回收。目前，复合材料的回收方法主要有3种：物理回收、化学回收和能量回收[4]。对于在航空行业广泛使用的碳纤维，主要是采用化学回收方法。未来仍需要投入大量人力物力加以研究，主要关注以下方面：研究复合材料处理新技术；开发可再生、可降解、可循环使用的新材料。

2.4 垃圾填埋

虽然新技术正使得越来越多的材料被回收，但由于目前的技术限制，许多材料仍然不适合回收或者处理后基本失去再利用价值。对于这些材料，只能作为垃圾进行填埋处理，直到新技术可能取得突破的时候。填埋需要选择一块气候干燥的地区，建立填埋基地。对需要填埋的垃圾集中处理，减少对土地的需求，同时也应考虑避免环境污染。

3 结语

国际上的主流飞机制造商已意识到了在飞机寿命末期处理存在的问题。波音发起并组建了行业联合工作组——飞机回收协会（AFRA），促进航空材料的回收和安全环保的再利用。AFRA制定了最佳管理典范（BMP）指南，围绕飞机拆解的最佳典范和最低性能标准，汇集了到目前为止的回收经验。AFRA的宗旨是建立一个全球的联合体，采用最精确、最环保的方式拆解已到寿命的飞机。空客公司推出了飞机使用寿命终结高级管理流程（PAMELA）项目，以安全和环保的方式对飞机进行退役、拆除和循环利用。在PAMELA项目的第二阶段TARMAC-AEROSAVE，信息反馈将帮助空客公司更好地解决飞机退役的问题并进一步改进飞机拆解技术[5]。实现飞机回收的总体目标是减少退役飞机对环境的影响。通过上述行动，可以使生产的飞机价值最大化，帮助客户解决后顾之忧，从而吸引更多客户。

作为世界上前景最大的航空市场之一，中国在这一方面尚未开展系统化的研究。文章对处于寿命末期的飞机，给出了推荐的处理方法，并对其中的难点和应对措施进行了分析。对于我国的航空行业开展此类工作具有一定的参考意义。

参考文献

[1]Lee Ann Tegtmeier，成磊.未来十年航空维修市场预测[J].航空维修与工程，2011（3）：26-28.

[2]中国民用航空局（AC-121-58R1）合格的航材[R].2011.

[3]国务院（国务院令第307号）报废汽车回收管理方法[R].2001.

[4]张东致，万怡灶，罗红林，等.碳纤维复合材料的回收与再利用现状[J].中国塑料，2013，27（2）：1-6.

[5]张隽.飞机的回收与循环再利用[J].航空科学技术，2011（3）：17-19.