近日据外媒报道，位于美国北卡罗来纳州哈夫洛克的美海军舰队东部战备中心（FRCE）已经完成了对现役战机进行激光冲击强化（laser shock peening，LSP）的验证工作。2020年6月，这架F-35B闪电II飞机作为工艺验证对象来到FRCE，1年半之后这架飞机已返回原飞行中队重新服役。

“激光冲击强化有助于延长F-35B在采取短距离起飞/垂直降落（STOVL）时的机体寿命。FRCE成功完成了验证步骤，并为未来战机的维护指明了方向。”FRCE指挥官Thomas Atkinson上校说。

■激光冲击强化修复的第一架F-35B闪电II已返回飞行中队，准备投入使用（来源：美国海军新闻办公室）

LSP工艺可以在不增加任何额外材料或重量的情况下，帮助飞机实现框架的强化，从而确保修复后的飞机能较之前携带相同的燃料和武器数量。该程序有助于延长美国第五战斗机代F-35B的预期寿命。过程验证通过结合检查、分析、演示和测试，并满足系统级的要求来提供质量控制。

FRCE于2019年8月完成了耗资600万美元、专门建造的激光冲击强化设施的建设。“这里的重要意义是，我们实现了一种前从未有过的机体修复能力，”FRCE F-35联合项目办公室部门经理Jeanie Holder说，“通过对首架经激光冲击强化的飞机完成验证，并成功实现了再列装服役，本身就创造了历史。”

根据FRCE F-35联合项目办公室部门经理 Scott Nelson的说法，LSP过程验证使该过程具有可重复性。“如果你有LSP设施，就可以在世界任何地方完成类似的修复作业，通过这种方法甚至可以修复任何想要修复的部件。”

验证完成还标志着FRCE成为了世界上第一个也是唯一一个能够对F-35飞机进行激光冲击强化修复的设施。第二个设施，位于犹他州希尔空军基地的奥格登航空后勤综合中心，计划在不久的将来会完成设施建设。FRCE固定翼部门临时主任Ike Rettenmair说，届时空军部门将派工作人员前往FRCE进行培训和学习。

知识链接：

激光冲击强化（LSP）又称激光喷丸，是一种应用于表面工程领域的工艺，利用脉冲高功率激光束在材料中产生残余应力，提升材料表面的耐损性（如耐磨性和抗疲劳性）或提高材料薄截面强度，加强材料表面硬度。

■LSP工艺图

与多数材料加工应用不同，LSP并非利用激光功率进行热处理以达到预期效果，而是利用光束冲击进行机械加工。高功率激光束用高功率短脉冲冲击目标工件表面。

激光束冲击金属工件时会立即将工件蒸发成薄层等离子体状态，并对工件施加冲击波压力，有时还会在工件上附加薄层不透明覆面材料，用于代替金属蒸发。为了增压，利用其他透明覆面材料或惯性干扰层捕捉等离子体。

等离子体产生冲击波效应，在撞击点重塑工件表面微观结构，继而产生金属膨胀和压缩的连锁反应。该反应产生的深层压缩应力可延长部件寿命。