在航空史上有發(fā)生過飛機機身“變形”的情況：在某種情況下飛機表面產(chǎn)生一層層波浪紋皺折，原本光滑的機身變成充滿皺紋的老叟。但在現(xiàn)代航空中，這并沒有給飛機造成問題，在最初的設(shè)計中已經(jīng)考慮到這一情況。

最初飛機材料由木頭和帆布組成，早期以及遇到飛機蒙皮變形的問題。后來新材料的引入和結(jié)構(gòu)的改進使表面的皺紋消失，但并不排除它們完全消失。全金屬飛機時代帶來了新的優(yōu)勢，但并沒有消除技術(shù)上的缺陷。即使是最先進的飛機，其機身有時候也會出現(xiàn)皺折。蒙皮在動力元件之間產(chǎn)生變形，因此飛機表面呈現(xiàn)出特殊的外形。

往往只有機身蒙皮才會變形。這是一張美國戰(zhàn)略轟炸機波音B-52H Strtofortress的奇怪照片，B-52H機身嚴(yán)重變形，形成一段波浪紋。值得注意的是，這并不是唯一一張B-52有這種畸形的照片，其他飛機或直升機都有這種情況。公眾會覺得很緊張，但專家對這種情況非常淡定。

為什么飛機機身會出現(xiàn)變形這種現(xiàn)象呢？在木制結(jié)構(gòu)和織物蒙面的時代，飛機“皺紋”主要是由于材料不完善和缺乏機械設(shè)計經(jīng)驗，以及生產(chǎn)文化差所致。所有這些因素都有可能導(dǎo)致織物蒙皮表面產(chǎn)生皺折。在外部因素的影響下，木制動力裝置的尺寸和形狀可能略有變化，這會影響飛機蒙皮。在混合或全金屬結(jié)構(gòu)的情況下，飛機會因為飛行著陸產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致變形。

以B-52H飛機為例，B-52H轟炸機是半硬殼式機身，滑翔機結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計，可以緩沖壓力導(dǎo)致的機身變形，不論是起飛著陸，B-52H飛機會把機身的壓力分配的機翼上，所以機身表面變形產(chǎn)生一系列的皺紋。盡管機身外表變丑，但變形的蒙皮可以保持所需的強度，并可繼續(xù)使用。

要防止飛機外表變形，可以考慮以下幾個方法。最重要的是，必須仔細計算結(jié)構(gòu)的強度，同時考慮到飛機起飛著陸形成的壓力。正確選擇材料，保持機身結(jié)構(gòu)的強度，避免蒙皮破損。加固機身外殼，可以分配壓力，排除明顯的機身變相。“皺折”指的是柔性金屬蒙皮，現(xiàn)代復(fù)合材料的剛性較強，不會在類似壓力下變形。然而，復(fù)合材料更復(fù)雜，比金屬蒙皮更貴。此外，它們的應(yīng)用并不總是符合項目的要求。值得注意的是，蒙皮出現(xiàn)變形不一定是問題，在某種情況下它可以平衡飛機強度、質(zhì)量和飛行性能，所以沒什么好擔(dān)心的。

蒙皮的使用時間會優(yōu)選限制，如果出現(xiàn)變形也不會影響設(shè)備的運行，變形和翹曲都無須擔(dān)心。雖然一架外表布滿皺紋的飛機看起來有點奇怪，但沒啥好擔(dān)心的，不會墜機。

不過，飛機表面的粗糙，在最先進戰(zhàn)斗機上，是不可接受的。例如俄羅斯的第五代隱身戰(zhàn)斗機蘇-57的做工就十分粗糙。不久前俄羅斯紅星電視臺播放了蘇-57戰(zhàn)機的一些細節(jié)，一位記者在蘇-57戰(zhàn)機的機背上行走，這段視頻首次曝光了蘇-57戰(zhàn)機的機身工藝水平，人們吃驚的發(fā)現(xiàn)，這架第五代戰(zhàn)斗機竟然毫無隱身設(shè)計。蘇-57的工藝水平很差勁。蒙皮蓋板連鋸齒都沒有，機身的外表面接縫處，竟然是大開口，鉚釘凸凹不平，而且看不到隱身涂層，這也敢叫隱形戰(zhàn)斗機？

相比之下，我國殲-20隱身戰(zhàn)斗機就表現(xiàn)出精湛的工藝水平，外表光滑的像是妹子剛做了拉皮。

　1 光照輻射的影響

　　飛機蒙皮涂層所受到的光照輻射具體而言是指日照光線中紫外光的輻射。由于飛機飛行時遠離地面，其飛行時蒙皮表面所受的紫外光輻射強度大大高于停留在地面時所受的紫外光輻射強度。因此，光輻射是影響飛機蒙皮涂層性能與使用壽命的一個最重要的因素。

　　通常日照光線按照波長范圍可以分為：紫外光(UV)、可見光(VIS)和紅外光(IR)。其中，紫外光的波長范圍為：10-400nm，可見光的波長范圍為：400-760nm，紅外光的波長范圍為：大于760nm。紫外光又可分為A射線、B射線和C射線(簡稱UVA、UVB和UVC)，其波長范圍分別為400-315nm，315-280nm，280-190nm。

　　國外研究表明：日照光線中低于500nm的光量子能量足夠打斷聚合物體系中的單鍵，而波長的290-350nm的能量對聚合物的光降解最為有效。由于同溫層的臭氧吸收低于295nm波長所有輻射能量，所以只有少量波長的UVA和UVB是引起光降解。其降解機理為：有機聚合物成膜物吸收紫外光后引起化學(xué)鍵的斷裂，或者產(chǎn)生自由基再導(dǎo)致鏈斷裂或鍵增長。例如，丙烯酸涂料有機基團降解主要是由于酯羰基鍵的斷裂;聚氨酯材料的紫外線降解主要是氨基甲酸酯鍵的斷裂。

　　涂層受光照輻射破壞的宏觀表現(xiàn)為涂層的粉化、失光和變色。隨著涂膜的老化，基體樹脂逐漸被降解，留下較為穩(wěn)定的顏料粒子，它們以未粘接的粉末形式留在涂層表面開始粉化。粉化使涂層表面逐漸變粗糙而引起失光。樹脂和顏料的變色是導(dǎo)致涂層產(chǎn)生變色的主要原因，如環(huán)氧樹脂和芳香族聚氨酯樹脂易泛黃;含鉛顏料，易變深、變黑;橙色顏料較活潑，易發(fā)暗會變成深棕色;黃顏料可能趨向于變灰或發(fā)白等。光照輻射的破壞主要針對面漆層，對于面漆層自身而言主要依靠采用優(yōu)異的成膜物、顏填料和抗老化劑等來改善涂層的耐光照輻射性能。

　　2 化學(xué)介質(zhì)的影響

　　化學(xué)介質(zhì)對涂層的破壞主要表現(xiàn)為涂層在化學(xué)介質(zhì)的作用下，成膜高分子聚合物大分子鏈發(fā)生降解，涂層機械性能下降。與飛機蒙皮接觸的常見化學(xué)介質(zhì)包括：水、氧、鹽霧、液壓油、燃油、滑油等。

　　水的影響

　　在高濕度的環(huán)境下，水會以濃度梯度和滲透壓為主要動力，向涂層體系內(nèi)部擴散。隨著表層吸收水分，表層將發(fā)生體積膨脹，對干燥的底層施加應(yīng)力。在干燥的環(huán)境下，表層晾干后將出現(xiàn)體積收縮，導(dǎo)致表面應(yīng)力龜裂，并最終產(chǎn)生應(yīng)力斷裂。干濕交替的過程，會使涂層內(nèi)部應(yīng)力加劇，誘發(fā)涂層降解。若組成飛機蒙皮涂層的高分子化合物帶有易水解的化學(xué)鍵或親水基團，更易發(fā)生水解，使化學(xué)鍵斷裂，降解成小分子，水能直接對材料起降解作用。同時，水也能透過涂層與金屬基材反應(yīng)，破壞或削弱涂層與基體界面之間的物理鍵或化學(xué)鍵，導(dǎo)致涂層粘附力下降、起泡等。選擇合適的成膜物，提高漆膜的交聯(lián)密度，涂層間的配合及使用片狀顏料等能有效地提高涂層的耐水性。

　　鹽霧的影響

　　大氣環(huán)境中的鹽霧是由海浪的互相沖擊和海浪拍擊海岸而騰起的浪花、水沫在氣流的作用下被粉碎，形成極微小的液滴顆粒在海域上空彌散，并向沿?？臻g飄散、彌漫形成的。鹽霧對蒙皮金屬基材的破壞是以電化學(xué)方式進行的，主要是導(dǎo)電的鹽溶液滲入金屬內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，形成“低電位金屬-電解質(zhì)溶液-高電位雜質(zhì)”的微電池系統(tǒng)，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，作為陽極的金屬出現(xiàn)溶解，形成腐蝕物。受鹽霧影響最為嚴(yán)重的是海航軍用飛機，其在沿海布防或隨艦巡航時，暴露于高溫、高濕的鹽霧環(huán)境中，機械緊固連接件出現(xiàn)腐蝕的情況較多，對飛機的安全造成隱患。飛機蒙皮涂層對鹽腐蝕介質(zhì)呈現(xiàn)化學(xué)惰性，且介電常數(shù)高，阻止了原電池的形成，起到了屏蔽金屬與外部環(huán)境的作用。目前常用的丙烯酸及聚氨酯類蒙皮涂層都具備良好的耐鹽霧特性。

　　機用液體的影響

　　飛機在飛行和維護保養(yǎng)時常有機用液體泄露，因此機用液體也是影響飛機蒙皮涂層性能與使用壽命的一大因素。所涉及的機用液體主要是各種油類，包括航空液壓油、滑油、燃油等。航空液壓油主要分為石油基液壓油和磷酸酯類液壓油。與石油基液壓油相比磷酸酯類液壓油具有耐燃性好的優(yōu)點目前最為常用，但其對涂層具有較強烈的侵蝕作用。航空滑油多采用雙酯、多元醇酯等合成油。航空燃油主要指適用于渦輪噴氣發(fā)動機的噴氣燃油(航空煤油)。噴氣燃油由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體，其主要成分為不同餾分的烴類化合物。

　　機用液體對涂層性能的影響主要表現(xiàn)為：涂層的變色、軟化及脫落。我們對自制聚酯聚氨酯涂層的耐油性進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)耐油性與面漆層的交聯(lián)程度密切相關(guān)，實驗數(shù)據(jù)見下表。這主要是由于提高涂層交聯(lián)程度，增強了涂層對于油品的屏蔽性。

　　3 溫度及溫變的影響

　　溫度是另一個十分重要的環(huán)境因素，升高溫度會加快大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)速度，使涂層以更高的速率降解，基材的腐蝕速率也會加快。如：光照輻射條件下，涂層溫度的升高會引起光化學(xué)反應(yīng)的加速。溫度升高10℃，反應(yīng)速度就會加快1倍。此外，劇烈的溫變也是引起涂層失效的重要因素。飛機在1-2萬米高空飛行時，飛機蒙皮表面的溫度可低于-50℃，著陸后停放在烈日下的機場，蒙皮表面涂層的溫度可達70℃以上。劇烈的溫度變化會增大涂層體系的內(nèi)應(yīng)力，這些應(yīng)力會在涂層內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，造成涂層的降解。因此，飛機蒙皮涂層必須具備優(yōu)良的柔韌性和耐溫變性。

　　4 介質(zhì)磨損的影響

　　飛機蒙皮涂層的介質(zhì)磨損主要是指飛機高速飛行時，空氣、塵埃、砂石、雨、雪、冰雹等對飛機蒙皮表面進行沖刷而產(chǎn)生的磨損。影響涂層耐磨性的因素包括：斷裂能、摩擦系數(shù)、接觸面積等。耐磨損性隨著斷裂能的增大而增強，隨摩擦系數(shù)和接觸面積的增大而降低。目前常用改善方法是選用具有優(yōu)異耐磨性的樹脂作為基體樹脂或選用聚四氟乙烯、二硫化鉬、石墨等耐磨顏料來降低摩擦系數(shù)和接觸面積等方法提高涂層的耐磨損性。

　　5 其他影響因素

　　其他因素還有：飛機飛行時產(chǎn)生的振動;大氣中酸雨的侵蝕;飛機清洗劑和防冰液的化學(xué)侵蝕等。