先进超声检测技术在航展上的应用与发展趋势
先进超声检测技术在航展上的应用与发展趋势
2018年6月，第12届欧洲无损检测会议在瑞典哥德堡召开，来自世界各地的无损检测技术人员齐聚一堂，交流不同领域无损检测技术的最新发展和应用。其中，航空航天领域的先进超声检测技术成为会议讨论的焦点。
航空航天领域的构件往往具有复杂的型面结构和材料属性，这使得传统超声检测方法难以对其内部缺陷进行有效评价。为了解决这一难题，近年来，阵列超声、空气耦合超声和激光超声等先进超声检测技术在航空航天领域得到了快速发展和应用。
先进超声检测技术原理与优势
阵列超声检测技术
阵列超声检测技术通过多个换能器单元的组合，实现对复杂结构的全方位检测。它能够灵活控制超声波束的方向和聚焦位置，适用于检测具有复杂曲面的航空航天构件。相比传统单晶片探头，阵列超声检测具有更高的检测效率和精度。
激光超声检测技术
激光超声检测是一种非接触式的检测方法，通过激光脉冲在材料表面产生超声波，再用激光干涉仪接收反射信号。这种方法无需耦合剂，适用于检测高温、高真空等极端环境下的航空航天部件，且具有高分辨率和高灵敏度的特点。
空气耦合超声检测技术
空气耦合超声检测技术突破了传统超声检测需要耦合剂的限制，通过特殊设计的换能器在空气中传输超声波，实现对航空航天复合材料的无损检测。这种技术特别适用于检测大型复杂结构件，如飞机蒙皮和蜂窝夹芯结构。
航展上的应用展示
2024年11月12日至17日，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举行。此次航展吸引了来自47个国家和地区的1022家企业参展，展馆面积和展品数量均创历史新高。
在此次航展上，来自西安高新区的陕西华秦科技实业股份有限公司展示了其最新研发的激光超声无损检测系统。该系统采用先进的激光超声技术，能够对航空航天复合材料进行高精度、非接触式的缺陷检测。此外，公司还展出了中低频隐身材料、隐身复合材料、电磁屏蔽材料等二十余项新产品和新技术。
同样来自西安高新区的陕西天回航天技术有限公司带来了其自主研发的“巧龙一号”发动机。该发动机采用独创的分级燃烧抽气循环方式和结构融合设计，具有结构简单、成本低、适合批量化生产的特点，能够满足当前国内商业航天对大推力、高性能、低成本液体火箭发动机的需求。
未来发展趋势
随着航空航天技术的不断发展，对检测技术的要求也越来越高。未来，先进超声检测技术将朝着以下几个方向发展：
非接触检测技术：激光超声等非接触式检测技术将得到更广泛的应用，以适应航空航天领域对检测效率和精度的更高要求。
复合材料检测技术：针对航空航天领域大量使用的复合材料，将开发更多专门的检测方法和设备，以提高检测的准确性和可靠性。
复杂结构机械臂自动检测：结合机器人技术，实现对复杂结构件的自动化检测，提高检测效率和一致性。
相控阵超声检测技术：通过优化换能器阵列设计和信号处理算法，进一步提高检测精度和分辨率。
先进超声检测技术在航空航天领域的应用前景广阔。随着技术的不断进步，这些检测手段将为航空航天设备的安全性和可靠性提供更有力的保障，助力我国航空航天事业的发展。