浅谈航空发动机维修

浅谈航空发动机维修

作者姓名；王磊

单位；中国航发南方工业有限公司邮编； 412002

摘要：发动机维修既是技术的竞争，又是国家的竞争，在确保发动机维修质量的前提下，缩短维修周期，提高维修效率，不仅能确保我国航空运输业的稳步发展，在增加维修产业的经济效益以及社会效益的同时也能推动航空产业的进步，进而促进我国国民经济增长，提高国际影响力。鉴于此，本文主要分析航空发动机维修。

关键词：航空；发动机；维修

中图分类号：TU756 文献标识码：A

1、引言

做好航空发动机维修工作，能够有效提高维修养护效率，促进故障检测和维修水平的提升，降低航空发动机出现故障的概率。利用孔径技术的检测优势，与人工智能和健康管理相互结合，在保障航空发动机维护检修质量的同时，为航空事业发展提供更多效益。

2、航空发动机故障类型

航空发动机主要由三个部分组成，分别为高压压气机、高压涡轮以及燃烧室，三种结构均有可能出现故障问题，具体结构组成如图1所示。

图1航空发动机主要组成部分

2.1、燃烧室故障问题

燃烧室由于长期处于高温状态下，受损几率较高，发热损伤较为常见，也会给航空发动机的运行造成损伤。常见的损伤问题主要包括烧裂、烧穿以及掉块三种问题，会影响到航空发动机燃烧室的稳定运行。在不同的环境下燃烧室所使用的制造材料类型有所差异，因此燃油在喷射过程中其喷射均匀程度也会出现不同，这也是航空发动机燃烧室损伤严重性差异的主要原因。在燃烧室的内部积碳量较多，如果没有定期对积碳实施处理，会增加空间占用面积，会让航空发动机的运行效率受到影响，难以为航空飞行提供充足的动力支持。

2.2、压气机故障问题

压气机分为三个部分，分别为低压压气机、高压压气机以及风扇机闸，其中高压压气机出现故障的几率较高。工作人员在工作过程中对高压气压机进行了研究，发现高压压气机会在外界因素的刺激下出现不规律的震颤问题，会影响到航空发动机的叶片和运转结构，如果此时处于飞行状态则发动机的受损程度增加，容易出现飞机事故。当发动机存在震颤的现象时，发动机还会出现疲劳的问题，通过气道会有其他的杂物进来，这会给叶片造成直接损伤和影响，严重时航空发动机会停止运行，所造成的后果无法估量。

2.3、高压涡轮故障问题

高压涡轮主要包括三个部分，分别为静子导向器、涡轮转子以及涡轮机闸。高压涡轮处于高温环境和高压环境，由于温度过高会使得前缘位置出现被烧毁的问题，后边缘会出现断裂现象和变形现象，如果过于严重会出现掉块的问题。高压涡轮还会因为高速旋转给转子造成一定的损伤，使得前缘出现卷曲的问题。特别是高压涡轮导向器叶片处于温度最高的工作环境中，会因燃烧程度不一、喷油均匀度不一的原因而出现损伤。

3、航空发动机维修常见问题

3.1、涡轮故障

涡轮处在高温高压状态下工作，而高压往往也是造成零部件损伤的主要因素之一。尤其是高压涡轮导向器的叶片，其处在高压涡轮导向器最高的温度区域，很容易受到燃烧不均或喷油不均等情况的影响，其前缘烧毁以及后边缘断裂变形等问题时有发生，严重时就会发生掉块现象。通常情况下，都是在燃烧室出现掉块现象后带入涡轮转子，并将其砸伤，从而造成涡轮出现卷曲、裂纹等问题，对涡轮实际运行有着较大影响。

3.2、燃烧室故障问题

在飞机运行过程中，发动机将长时间处在高温运作状态，燃烧室在此种情况下也很容易出现问题。因高温而导致燃烧机出现损害的情况主要有燃烧室烧穿、掉块、烧裂三种问题。燃烧室不同位置会使用不同的材质，而在燃油喷射均匀度方面也存在一些差异，这才导致燃烧室在长期工作过程中，高温对其产生的影响。另外，燃烧室燃烧后所遗留的积炭，若没有及时处理，不仅会降低燃烧效率，影响发动机运行效率，还会占据燃烧空间，直接对运行安全造成干扰，要及时进行处理，保障燃烧室稳定运行质量。

3.3、压气机故障问题

压气机故障主要是因为进气道吸进的外来物所产生冲击，导致叶片或其他零部件受损，或是发动机出现喘振现象，造成发动机机体出现疲劳损伤。情况严重时，会致使压气机叶片断裂，直接损坏内部转子叶片，造成发动机无法运作，若在飞行过程中出现压气机故障问题，将会造成严重的后果。

4、航空发动机维修分析

4.1、预防性维修与整机定时大修

航空发动机作为飞行器的动力装置，是一种高度复杂和精密的热力机械，需要定期进行维修，尤其是航空发动机维修。发动机送修基本有两种类型，一种是预防发动机性能衰退的预防性维修，即除了普通的正常定期检修外，还要根据季节气候区域特点等进行航空发动机的检查、维护、跟踪、修理。要做到早发现、早解决，比如我国北方常有沙尘雨雪天气，这对飞机安全具有潜在威胁，所以我们必须做好预防性维修工作，把天气对飞行安全的不利影响尽可能降低，确保飞行安全。我国南方夏季温度偏高，也需要维修人员在预防性维修时做好“飞机洗肺”的工作，做好散热处理。另一种则是航空发动机出现故障进行检修，即整机定时大修，当航空发动机使用到时限时，无论状态与否都要换下进行检修，整机定时大修对维修技术要求较低，变量只是发动机的使用时间，所耗费的人力物力成本也相对较少，相比于发动机出现故障直接维修，不仅安全风险大且维修费用高，反而牺牲更大。总而言之，发动机的预防性维修以及整机定时大修是航空发动机维修的最优方式。

4.2、热端部件和冷端部件定期检修

对航空发动机的热端部件与冷端部件定期检修，主要是考虑到二者的有效使用寿命不同，热端部件普遍寿命较短，但冷端部件相较而言寿命较长，每次将两者共同进行维修，不仅耗费大量成本而且拆卸一定程度上影响部件的使用寿命。把热端部件与冷端部件规定不同的检修周期，只需在规定时间内检修规定部件，不仅能降低维修费用，还能延长冷端部件的使用寿命，不仅与整机定时维修的安全系数持平，在维修过程中的操作步骤也更少，避免更多犯错可能，从而保证航空发动机的安全性。

4.3、发动机单元体视情况检修

视发动机情况进行维修，这种维修方式不受使用时限、规定时间等的限制，仅仅是依靠检查或者发动机的性能状况监控来确定是否需要进行检修。现如今许多航空公司在长期运营中已经逐步积累了许多发动机数据以及各种检修方案，对各类机型的发动机故障规律都基本掌握，可以来预见发动机故障，不用再出现问题时无从下手整机检修，只要提出相应的修理要求进行送修。

5、结束语

众所周知，维修一直是航空产业中一个重要组成部分，尤其是航空发动机维修。航空发动机作为大型系统，不仅内部结构复杂，维修费用昂贵，维修技术也十分密集，在拆装、维护上都十分困难且需要极强的细心和极高的专业度。无论是航空发动机的装配方面还是航空发动机的维修质量方面，这些都会或多或少影响发动机的机械性能、使用寿命，这就要求我们必须高度重视航空发动机的维修问题。只有选择适合的维修方法、提高维修效率、提升维修水平，才能更好地推动我国航空发动机维修产业的发展，从而服务于我国经济。

参考文献：

[1]付泽军.浅谈航空发动机维修[J].内燃机与配件,2022(03):148-150.

[2]王翔宇.民用航空发动机维修市场发展分析[J].航空动力,2019(06):29-31.

[3]徐拓.航空发动机维修保障体系的评估及优化[D].中国民航大学,2018.

[4]聂震.某型航空发动机维修保障体系构建研究[D].中国民航大学,2018.

[5]许飞.民用航空发动机维修成本分析与控制研究[D].中国民航大学,2014.