民用航空飞机,发动机维修技术研究与应用

民用航空飞机,发动机维修技术研究与应用

发布时间：2022-11-25T08:45:37.070Z 来源：《中国科技信息》2022年8月15期作者：韩晔

[导读] 随着我国航空业的快速发展，国内的空管行业也在迅速发展，这在某种意义上激励着国内的维修公司拓展其维护业务。

韩晔

中国南方航空股份有限公司工程技术分公司

摘要：随着我国航空业的快速发展，国内的空管行业也在迅速发展，这在某种意义上激励着国内的维修公司拓展其维护业务。在民航飞机的维护中，发动机维护是飞机安全和稳定飞行的关键，因此必须大力推广各种先进的维护技术，以提高飞机的维护工作效率和品质，尽量减少飞机的问题。本论文以民航发动机维护技术为研究对象，对其在民航客机的维护技术中的运用进行了分析和探讨。

关键词：民用航空飞机；发动机；维修技术；应用

通常，在民用航空飞机发动机的维修中，技术占据核心地位，直接决定着维修质量及效率，在增强企业竞争力等方面也起着积极的意义。因此，实际维修中就需重视技术的改进及创新，合理评估维修工艺，以避免无法紧跟技术发展潮流情况的发生。同时，在设备日益复杂及信息化程度提高的背景下，民用航空飞机发动机的维修重点已从传统机械修复为主转变成了信息获取、处理及传输等，如监控设备、故障检测等，这不仅在一定程度上促进了维修水平的提高，且也减少了维修费用。

1、先进发动机分解/装配及试车技术

民用航空飞机发动机大修时就需先彻底分解发动机，期间虽然无需应用高精尖设备，但仍需使用先进的工艺方法，旨在为分解的高效性提供保障，特别是要重视对部件的保护，尽量降低损失。在常规分解的过程中，主要是基于液压、气动工具等使用的前提下进行，可获取良好的分解效率，而如若发生部件“咬死”的特殊情况，就需要利用钻孔、打磨等方法将断螺钉取出，“咬死”核心机的分解则可通过加热轴承外钢套、干冰冷却压气机前轴的方式实现。在排除发动机故障的过程中，则需以实际情况为前提制定工作范围最小化的局部分解范围，如使用压气机叶片更换“topcasing”等。与分解过程相比，装配过程则具备更强的技术性，通过实现核心机的同心度装配，可避免高压、低压振动高情况的发生[1]。另外，也可积极利用计算机精密测量系统，有利于确保一次性装配合格。既往传统装配的过程中，主要是基于千分表检测盘圆周及平面调动的前提下，由人工对整盘与盘的相对位置进行调整，此方法往往会需要较长的时间，且返工频率也较高，盘与盘难以实现最佳排列。计算机精密测量系统的应用，根据系统测试计算获取相对位置信息，从而达到一次性最佳装配的目的，可进一步降低振动，缩小转/静子之间的间隙，促进核心机效率的提升。另外，基于试车技术的前提下来说，其是发动机各项性能数据的自动化采集及分析计算，能够对航空发动机试车流程的智能化HMI进行操作及控制，大修的效率及质量与先进试车台设计及制造有着紧密的联系。

2、自动化无损检测技术

随着科技的飞速发展，非破坏性测试技术已被广泛地用于民航客机的发动机零部件修理，推动了由手工操作向自动控制的转变。比如，叶片自动荧光检测，主要是根据程序启动，将安装在标准筐内的刀片，自动放置到各个槽位；进而实现渗透、渗透、乳化、显象等功能，从而在某种程度上提高了检测的效率。X射线检查技术也从传统的洗片法向电脑实时影像转变，自动涡流检测技术是无损检测的关键技术，它在发动机风扇盘、涡轮盘、表面疲劳裂纹等方面都有很好的应用，通过手工完成，既可以避免人为误差，又可以对缺陷进行高精度的检测；具有重复的特性。在对零件进行检查时，可以通过探针对零件表面进行精确的定位，也可以对零件的结构进行深入的检查，对零件的缺陷进行定量的分析；在此基础上，利用 Ixia在涡流 C扫描的基础上进行了定位和定性，获得了缺陷的形态信息，这对预防漏检和误检具有重要的作用。针对飞机发动机零部件进行深修，其制造工艺具有高、精、尖的特点，对装备的投资也很大，这给国内航空公司的技术水平带来了很大的挑战。比如高压涡轮叶片的维护，其流程主要包括检查，高压水喷涂层，真空清洗，真空钎焊等。而在大修中，以“修”代替“代换”的原则，积极研究“关键零部件”的先进修理技术，对提高航空公司的竞争能力具有十分重要的意义。针对关键零部件的修理，需秉持再制造理念，对于既往必须报废的磨损及损伤件，利用先进技术修理后与新件无异，其性能甚至还会超过既往的新零件[3]。

3、焊接技术

民用航空发动机焊接结构件中，特种焊接技术得到了良好的应用，主要包含了等离子弧焊、激光焊、惯性摩擦焊、真空钎焊等。例如，针对一些飞机发动机零部件修理厂，等离子弧焊在压气机叶片的叶尖堆焊中得到了良好的应用，进一步促进了修理产能的提高。而叶片堆焊中，也有少数常见应用了激光堆焊技术，在机匣的修理中电子束焊得到了良好的应用。

4、涂层技术

在民用航空飞机发动机的维修中，对于关键零部件磨损、隔热、阻燃、高温防护等涂层技术发挥着关键性的作用，通过对先进涂层方法的使用，能够进一步促进维修效率及质量的提高。基于先进涂层方法的前提下来说，主要涉及真空等离子喷涂、超音速等离子喷涂、化学气相沉积等，实际应用时需结合实际情况合理选择，以充分发挥该技术的效能。

5、精密、特种加工技术及附件测试维修技术

民航发动机维修，其零部件的精加工通常都要有专用的机械辅助，目的是尽量使各种零件的外形和精确性得到最佳的配合，从而保证产品的维护品质和工作效率。通过适当的特殊加工工艺，可以有效地处理一般加工工艺所不能处理的问题，如激光加工、电火花加工、超声波加工、等离子加工等等。此外，航空发动机的电子和水力配件的试验与维护，常常要依赖于国外的先进仪器，而目前国内的大型综合试验台大都是国外的；这需要投入巨额的经费，以最大限度地利用仪器的功能，保证辅助试验的维护效率。与此同时，国内有关专业机构和制造企业也需要加强研发，以降低国外的投资，或者推动国内的技术进步。

6、结语

综上，民航飞机发动机的结构具备复杂性特点，在维修的过程中需积极引入先进技术，以为诊断结果的准确性提供保障，促进维修质量及效率的提高。

参考文献

[1]王亚琼.基于红外热像检测的民用飞机维修检测研究[J].现代制造技术与装备,2019(11):169-170.

[2]解志锋,武红姣.民用飞机维修类技术出版物符合性验证方法[J].民用飞机设计与研究,2020(4):109-112.