民用航空飞机发动机维修技术应用

民用航空飞机发动机维修技术应用

陆开智

东航技术有限公司云南分公司 650200

摘要：在我国社会经济快速发展的背景下，飞机已成为我国人民出行的主要方式。飞机作为目前主要的运输工具，发动机是民航飞机的核心部件，因此有必要加强对发动机维修技术的研究。为此，本文对民用航空飞机发动机的常用诊断技术和发动机维修的常见问题进行了分析，提出了一些合理的建议和措施，目的是提高发动机维修技术水平，提高民航飞机的安全性，为人们出行提供更好的保障。

关键词：民航飞机；飞机发动机；维修技术

民航飞机发动机的故障诊断与维修是一项难度较大的工作，涉及到多种不同的专业知识体系，且航空飞机发动机内部结构复杂，又采用先进的技术，给维修工作带来了很大的难度。发动机维修首先需要采用科学的诊断技术，确定故障的类型、故障的原因以及当前故障的危害程度，以便进行下一步的维修。我国民航飞机发动机维修技术水平较高，有多种不同的维修方法，可以快速准确地识别发动机故障，从而开展高效的维修工作，可以保证民航飞机更安全的使用。

1飞机发动机的常用诊断技术

1.1信号诊断方法

当飞机发生故障时，由于信号与数据模型的对比，飞机发动机的故障信息在数据总线上传输。利用主成分分析法分析了航空发动机的故障位置。PCA分析的诊断方法主要是利用信号的波动进行诊断，将不稳定的小波形转换成数据，然后在输入变换端异常位置检测到频带内的异常点，从而诊断故障。此外，Delta算子分析方法也可用于航空发动机的故障诊断，该算法主要是通过在一定空间中构造最小的投影向量集来进行诊断，将误差向量与过滤器的整个网格形状的第一个单元的残差进行比较。同时，利用噪声抑制技术检测飞机发动机故障的灵敏度，对故障进行定位。

1.2智能检测方法

智能检测法主要利用现有的智能操作系统进行发动机故障诊断，其最大的优点是利用人工智能更准确地判断起动电机的故障位置，从而提高诊断的准确性。智能故障诊断方法有三种：一种是基于模糊伦理的智能分析方法。模糊伦理的智能分析方法主要是根据具体情况对其进行准确判断，从而得到一种非线性诊断方法。在此基础上，建立了基于特征和类型的数学模型，并结合实际情况，利用两者之间的模糊关系构建了非线性函数关系。根据航空发动机领域的相关特性和常识性特征，推导出故障原因。二是神经网络的诊断。神经网络是一种基于神经网络的智能诊断技术。通常采用计算机性能较高的检测系统进行故障排除，利用计算机的高速数据统计功能对发动机故障进行分析和故障总结。三是粗糙集模型的诊断。采用数学方法对粗糙集模型进行诊断和检查。该方法不需要事先建立航空发动机的故障经验，而是利用RS原理对故障维度进行简化。

2发动机维修的常见问题

2.1压气机故障问题

压气机故障主要是由于异物吸入进气道，造成叶片或其他部件损坏，或发动机喘振现象，导致机体疲劳损坏。如果情况严重，会造成压气机叶片断裂，直接损坏内部转子叶片，导致发动机无法运转，如果在飞行过程中出现压气机故障问题，则会造成严重后果。

2.2燃烧室故障问题

飞机在运行过程中，发动机会长期处于高温运行状态，在这种情况下，燃烧室也容易出现问题。主要存在烧通、落块和高温引起的燃烧室开裂三个问题。在燃烧室的不同位置使用不同的材料，在喷油均匀性上也存在一定的差异，导致在长期工作过程中高温对燃烧室的影响。此外，燃烧室燃烧后遗留的积碳，如果不及时处理，不仅会降低燃烧效率，影响发动机运行效率，而且还会占用燃烧空间，直接干扰运行安全，要及时处理，才能保证燃烧室稳定的运行质量。

2.3涡轮故障问题

涡轮在高温高压下工作，高压往往是造成部件损坏的主要因素之一。特别是高压涡轮导轮的叶片，位于高压涡轮导轮的最高温度区域，容易受到燃烧不均匀或喷油不均匀的影响，前烧、后缘断裂变形等问题时有发生。在严重的情况下，会发生块体掉落。通常情况下，它是在燃烧室出现落块现象后带入涡轮转子的，并且受到损坏，导致涡轮卷曲，裂纹等问题，对涡轮的实际运行有很大的影响。

3发动机维修的常用技术

3.1航空发动机分解装配和试车技术

在常规的发动机分解中，维修人员可以通过使用一些小工具，如气动工具等，有效地提高发动机分解效率，在特殊的发动机分解中，维修人员可以根据发动机的结构制定工艺方法进行工作，在对航空发动机进行故障排除时，要求维修人员尽量减少局部分解。与分解技术相比，航空发动机的装配技术更加专业，高效的一次性装配，即核心机的同心装配也是与发动机维修密切相关的重要技术，需要先进的平衡技术。试车技术也与发动机维修密切相关。试车技术的核心是对发动机各项性能数据的采集、分析和计算，并具有智能HMIC人机交互界面，对飞机发动机的试验过程进行操作和控制。

3.2自动化无损检测技术

到目前为止，已经有很多航空发动机维修企业通过了民航局的标准认定，发动机型号已经覆盖，但仍有一些型号的零部件维修要求极高，而且维修材料必须来自原发动机设备厂家，不仅零部件质量要保持不变，航空发动机维修企业必须获得原设备供应商的许可才能进行航空发动机维修，因此自动化无损检测技术具有重要意义。发动机零件的深修涉及多项高、精、尖工艺，需要极高的成本投入，人工试错空间小，稍有差错就会造成巨大的影响。自动无损检测技术很好地解决了这一问题。以高压涡轮定子叶片为例，其维护过程包括检查、高压水喷涂、真空清洗、真空钎焊、叶片成形磨削、喷涂、激光打孔。自动化无损检测可以准确定位问题区域，机械自动化，避免人为错误和减少其他部件的磨损，实时成像，避免漏检和误检。

3.3焊接技术与涂层技术

焊接技术主要有钨惰性气体弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊、真空钎焊、扩散焊、惯性摩擦焊、直线摩擦焊和真空电弧焊等，一般广泛应用于发动机维修过程中，主要用于机壳的修复。涂层技术主要包括真空等离子喷涂、层流等离子喷涂、超音速等离子喷涂、电子束物理气相沉积、化学气相沉积等，对钛合金零件的耐磨性、高温保护、隔热、密封和抗微动磨损及阻燃性能起着重要作用。

3.4精密加工和特种加工技术

航空发动机维修企业尽量覆盖国内所有航空飞机发动机零部件，但仍不可避免的存在技术限制等问题，一些航空发动机型号根本缺乏相应的维修厂家，造成无人能修无处可修的局面，只能送到国外维修。因此，发动机零件的精密加工技术和特殊加工技术也是必不可少的，维修企业需要采购先进的加工设备，利用先进的技术解决常规加工方法难以解决的问题，才能满足发动机维修的需要，实现高质量、高效率的维修。

4结语

航空发动机作为飞机的心脏，其生产、制造和维修等环节都不容忽视，甚至可以说航空发动机维修行业的发展直接衡量了一个国家的综合工业水平。发动机维修不仅是一项技术竞赛，而且是一项全国性的竞赛。在保证发动机维修质量的前提下，缩短维修周期，提高维修效率，不仅可以保证中国航空运输业的稳定发展，还可以在提高维修行业经济效益和社会效益的同时，促进航空工业的进步，促进我国国民经济的增长。

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