757飞机发动机一例航线喘振故障浅析
发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-4642-29 发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
某型发动机喘振故障机理分析
某型发动机喘振故障机理分析作者：张林张衍峰来源：《科技创新导报》 2013年第16期1作者简介：张林（1976年5月——）男，辽宁省北镇市人，本科，工程师主要研究：航空动力工作单位名称及邮编：沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司航空维修服务分公司110042。
张林张衍峰（中航工业黎明辽宁沈阳 110042）摘要：针对发动机使用中出现的喘振故障，结合发动机防喘措针对发动机喘振故障机理进行分析，并提出发动机维护建议。
关键词：喘振调节机构防喘中图分类号：V233. 95 文献标识码：A文章编号1672-3791(2013)06(a)-0000-001 引言某型发动机地面试车或空中出现多起喘振故障。
本文主要叙述发动机喘振机理和常见防喘措施，并对该型发动机典型喘振故障机理进行分析，希望对该型发动机使用和维护有所帮助。
2 发动机喘振机理及常见防喘措施发动机在实际运行中，并不总是在设计状态下工作的。
当运行条件发生变化时，其压气机工况点会偏离设计点，在一定条件下会产生不稳定流动。
压气机喘振是发动机一种典型不稳定工况，其特征是气流沿压气机轴向方向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象，压气机的空气流量在不同截面上均随时间变化。
这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源，它会导致发动机强烈机械振动和热端超温，并在极短时间内造成机件的严重损坏。
利用速度三角形理论解释喘振发生机理如下：当气流攻角i在零度左右时，气流绕流叶片的流动损失最小，压气机效率ηC最高。
攻角偏离越大，流动损失越大，压气机效率越低。
图(a)表示正攻角i过大导致叶背分离以及图 (b)表示负攻角i过大导致叶盆分离的流动情况。
由于叶背是吸力面，很容易造成分离区扩大，以致堵塞整个通道，压气机发生喘振。
在压气机工况偏离设计状态时，改变叶片相对于气流的位置，通道大小和转速高低来减小压气机几何和气流的不适应状态，因此改变进口气流速度三角形的形状，保持进入叶片的气流方向和设计时基本一致，这种几何和气流不适应的情况就可以改变。
757—200飞机APU防喘活门故障分析与处理
757—200飞机APU防喘活门故障分析与处理作者：曹静来源：《中国科技博览》2016年第15期[摘要]对APU防喘活门的故障信息进行有针对性的整理与分析之后。
采用了航空公司可靠性管理的方法来研究与分析APU防喘活门故障。
根据故障的原因，提出改进措施，从源头控制和避免故障的发生。
实现航空公司减少维修成本，获得最大利润的目标。
[关键词]APU防喘活门，APU防喘活门故障中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0331-011、APU防喘活门的维护APU防喘活门位于APU压气机的左侧。
可以通过APU接近口盖接近该活门。
供压管路上带有排水孔的防喘活门（执行过航空器部件制造厂家HONEYWELL的技术指令SB GTCP331-49-7496或SB GTCP 331-49-7707）；防喘活门的供压管路最低点上带有0.030英寸（0.76mm）的排水孔。
防喘活门正常工作时该排水孔将会排出湿气或者其他液体。
如果供压管路上没有排水孔，并且APU在低温条件下发生湿气或者其他液体结冰情况，将产生低管路压力问题。
2、SCV可靠性数据统计根据从2008年1月至2014年11月SCV的更换记录表分析（表3.1），B757飞机APU的SCV更换46次。
其中为判断故障进行SCV对串5次，4次对串后确认SCV故障。
已经证实SCV故障的41次。
证实不是SCV故障的5次。
可见SCV的平均年故障次数为5.9次。
根据SCV的平均在翼时间计算，一般APU的进厂修理间隔需要更换两次SCV，如果SCV能随APU一起进厂，就可以减少一次航线更换，降低了航线维护的工作量。
因此，在更换APU时，不要对串SCV，尽量保证原SCV能随APU一起进厂检查修理。
3、757 SCV的可靠性状况分析3.1 SCV工作原理分析通过对SCV的工作原理的描述和工作原理简图分析，可以发现：SCV中各个活门以及作动器的工作介质几乎全部为空气，由于来自负载压气机的空气的质量较差，导致整个SCV内部较脏，使得膜盒和封圈较干燥、各活动部件的润滑较差、磨损较明显。
发动机喘振故障原因
发动机喘振故障原因嘿，咱今儿就来聊聊发动机喘振故障原因这档子事儿。
你说这发动机啊，就好比人的心脏，要是它出了毛病，那可不得了！发动机喘振，就像是人喘不上气一样。
你想想，要是你跑着跑着突然喘不上气了，那得多难受啊！这发动机喘振也是这么个道理。
那为啥会出现喘振呢？咱先说说燃油的事儿。
这燃油就好比是发动机的“粮食”，要是这“粮食”质量不行，或者给的量不对，发动机能乐意吗？它可不就闹脾气啦！就好像你吃饭，给你一碗嗖了的饭，或者给你一大盆你根本吃不完的饭，你也得不高兴呀。
还有空气这一块。
空气就像是发动机的“氧气”，没有足够的新鲜“氧气”，它能好好工作吗？要是进气道堵了，或者有啥东西妨碍了空气的进入，那发动机不就跟人缺氧似的，能不喘振吗？再说说零件老化的问题。
这发动机用久了，就跟咱人老了似的，身体的零件也会出毛病啊。
什么叶片磨损啦，密封件不行啦，这些都会影响发动机的正常运转。
你想想，你要是腿不利索了，还能好好走路吗？发动机也一样啊！然后就是操作不当啦。
有些人开车那叫一个猛，猛踩油门，猛踩刹车的，这发动机能受得了吗？就跟人一样，你总不能一会儿拼命跑，一会儿又突然停下来，那身体肯定吃不消啊。
咱可不能小瞧了这发动机喘振，它要是严重起来，那后果可不堪设想！你的车可能就直接趴窝啦，这多耽误事儿啊！所以咱平时得多注意保养，该换的零件及时换，加油也得加好油，开车的时候也别太任性。
咱对自己的车好，车才能好好为咱服务呀，你说是不是这个理儿？咱可别等到出了问题才后悔莫及，平时就得细心照料着。
这样，咱才能和咱的车一起顺顺利利地在路上跑，开开心心地享受驾驶的乐趣呀！总之，发动机喘振故障原因咱得搞清楚，也得重视起来，别不当回事儿啊！。
航空发动机喘振故障分析
航空发动机喘振故障分析摘要：本文简要介绍了航空发动机喘振的概念和原理，分析了发动机喘振的机理和诱发因素。
通过介绍发动机喘振的主要特征，在分析压气机喘振因素的基础上，提出了中间级放气是一种结构简单、可操作性强的防喘振措施。
同时，多转子发动机具有工作范围广、效率高、不易喘振、适应性好、启动方便等优点，在航空发动机中得到了广泛应用。
总之，要有效地预防和控制发动机喘振问题，必须认真分析原因并采取相应的解决措施。
只有这样才能可靠地保证发动机组的长期稳定运行。
关键词：发动机；喘振；损伤；故障分析；措施1、前言发动机喘振会对航空发动机的运行造成严重危害，是其运行过程中的一种异常状态。
为了保障发动机稳定工作，本文详细论述了发动机喘振的机理和现象。
并就如何控制和预防发动机喘振故障提出了一系列措施和建议，以保证发动机的正常运行。
同时为了提高发动机的效率，保证人员的安全，提高设备操作性，必须采取必要的防喘振措施，以保障发动机的稳定运行。
2、基本概念2.1发动机简介发动机叶轮叶片的前部大多是弯曲的，称为导向轮。
利用快速旋转的叶片增加空气压力,它将气体导入工作叶轮，以减少气流的冲击损失。
小型增压器的发动机叶轮一般由导向轮和工作叶轮组成，在发动机叶轮出口设置扩散器，将叶轮内气体的动能转化为压力。
发动机壳体上一般设有进气口和出气口，进气口一般沿轴向布置，通流部分略有减小，以减小进口阻力，排气口一般设计成蜗杆形状的圆周扩张流道，使高速气流不断扩张，提高了增压器的整体效率。
发动机由涡轮驱动，其主要性能参数为：转速、流量、空气流量、增压比。
2.2喘振现象及判断发动机一旦发生喘振，音调会变低而沉闷，导致设备振动增大，主要表现为压力高、流量波动大。
发动机出口压力和流量波动大，转速不稳定，气压突然下降。
发动机排气温度升高，导致温度过高。
喘振严重时，气流阻断，发动机会熄火停机。
发动机一旦进入喘振状态，首先会引起发动机强烈的机械振动和端部过热，在很短的时间内会对设备部件造成严重损坏。
发动机喘振故障的形成原因及防范措施
发动机喘振故障的形成原因及防范措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX发动机喘振故障的形成原因及防范措施摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
压缩后的高压空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，生成高压高温的燃气。
从燃烧室出来的燃气流向涡轮，首先在燃气发生器涡轮中膨胀做功，带动压气机工作；然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功，从而向外提供功率，驱动直升机旋翼等工作。
2.1篦齿（或称迷宫）封严装置的密封原理。
篦齿封严装置（或称第 2 页共 6 页迷宫封严装置）是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。
增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧，空气的流量被限制得尽可能小，而且始终沿从压力高到压力低的方向流动，如此，压力较低的那一侧（例如滑油腔）就被空气密封，滑油不能从篦齿处泄出。
2.2发动机前部的内部空气流路。
引用轴流压气机后的压缩空气（p1′），用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。
直升机的发动机喘振的分析及处理方法探讨
直升机的发动机喘振的分析及处理方法探讨作者：李斌来源：《科技创新导报》2017年第36期摘要：在直升机检修维护工作中，时常会遇到发动机喘振问题。
根据实践工作经验，本文结合直升机发动机喘振故障实例，对直升机发动机工作原理和喘振机理展开了分析，并通过确认喘振原因提出了相应处理方法。
从分析结果来看，直升机发动机喘振与发动机排气口与进气口距离过近造成的压气机进气口温度不均和活门排气量不足有关，通过优化改造发动机排气结构，能够有效排除发动机喘振故障。
关键词：直升机涡轮轴发动机喘振故障压气机中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0017-03在直升机设计和使用阶段，发动机性能好坏至关重要，将直接影响直升机飞行安全。
所以在直升机检修维护的过程中，还要加强对直升机发动机故障的有效防治，以免直升机出现安全问题。
而喘振现象为发动机常见故障，因此还应加强对直升机发动机的喘振分析，以便结合喘振原因采取有效的处理方法，实现对发动机喘振问题的有效预防，为直升机飞行安全提供更多保障。
1 直升机的发动机喘振现象某型号发动机为自由涡轮式涡轮轴发动机，其采用的压气机为混合式压气机，由跨音轴流压气机和超音离心压气机构成。
发动机本身结构较为简单，并且体积较小，性能稳定，能够为直升机使用维护提供便利。
但在直升机试飞初期，发动机多次出现喘振现象，产生类似“嘭”的放炮声，涡轮间温度大幅度上升，扭矩明显下降，同时伴随着燃气及动力涡轮转速等参数变化。
在发动机喘振期间，直升机机身振动并未发生较大变化，发动机喘振幅度轻微，持续时间在1～5sec之间。
而直升机发动机喘振意味压气机工作不稳，其导流叶片与工作叶片间产生了气体分离问题，进而造成发动机内部空气流路产生空气振动。
在此期间，由于发动机内部气流压力和速度迅速变化，空气将从进气装置喷射出来，造成压气机内空气压力不足，燃气涡轮燃烧不稳，叶片及发动机将伴随气体温度升高而发生抖振，并发出异常声音。
航空活塞发动机气喘原因分析及措施
航空活塞发动机气喘原因分析及措施【摘要】航天航空事业，目前迎来全新的发展阶段。
航空机械的安全性非常重要，对于航空安全而言，也是一项艰巨的任务。
本文通过对航空活塞发动机的气喘原因分析，从而探究解决的措施。
【关键词】航空发动机措施航空活塞发动机在使用过程中发生“气喘”易造成空中停车，威胁飞行安全。
发动机“气喘”，实际上是发动机在使用中推油门手柄改变工作状态时，出现转速“下掉”、工作声音小或中断、排气管冒黑烟或放“炮”，瞬时发动机又恢复到正常工作状态的现象。
再深入说，实际就是工作过程中某种原因的作用致使发动机产生瞬间“回火”或“熄火”的结果。
下面根据我的经验和研究谈一下对此故障的认识。
1 “气喘”的时机和现象（1）起飞滑跑中发生“气喘”。
当转速达1800转/分以上时，瞬间急剧下降150-200转/分，严重时会下掉500转/分以上，发动机声音中断（瞬间熄火），排气管冒黑烟，而后迅速恢复正常。
“气喘”时间不到一分钟，之后立即试车，故障不再现。
据了解，发生这种“气喘”之前均有转速摆动，发动机工作不稳定的预兆，但检查发动机，都没有发现过零（附）件故障。
（2）地面试车、起飞滑跑和空中均发生“气喘”。
现象与第一种基本相同，不同的是“气喘”后立即试车，故障重复出现，之后能找到原因，大多是由磁电机、电嘴、活塞涨圈等附件故障引起的。
（3）加速性气喘。
发动机在加速过程中出现瞬间转速跟不上去，严重时甚至能看见回火。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
2 发生“气喘”的特点（1）起飞滑跑时，“气喘”在加满油门或即将加满时转速在1800转/分以上时发生。
（2）推油门加速时发动机“气喘”。
常发生在小转速，转速最高不超过1400转/分。
（3）飞机停放较长时间后，再一次开车易出现。
（4）发动机一般使用50小时后，才开始出现，200-300小时后逐渐增多。
3 发生“气喘”的原因造成航空活塞发动机产生“气喘”故障的原因很多，既有构造上的缺陷，又有维护不当所致；既有使用上的问题，又有因某些附件损坏造成的。
压气机喘振的原因分析及防治措施毕业论文
毕业设计（论文）论文题目：压气机喘振的原因分析及防治措施所属系部：指导老师：职称：高工学生姓名：班级、学号:专业：航空机电设备维修毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
压气机喘振的原因分析及防治措施【摘要】本论文主要阐述了航空发动机喘振的原因与防治措施。
发动机作为飞机的心脏被誉为“工业之花”它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性而发动机的喘振就是发动机的所有故障中最常见也是最有危害性的一个。
现就从喘振的形成发生的条件预防措施及使用维护中注意的事项做以浅析。
压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率高振幅的震荡现象。
这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源他会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温并在很短的时间内造成机件的严重损坏所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作。
关键词：航空发动机喘振预防措施预防措施超温熄火停车Abstract: This thesis describes the aviation engine surge causes and prevention measures. Aircraft engine as the heart， known as "the flower industry"， which directly affect aircraft performance， reliability and economy， while the engine surge is all engine failure is the most common but also the most hazardous one. From now on surge formation， occurring conditions，preventive measures and precautions in the use and maintenance to do with Analysis. Airflow compressor surge is occurring along the axial direction of the compressor， low frequency，high amplitude oscillation phenomenon. This low-frequency high amplitude oscillations of air is a source of great centrifugal force， it causes the engine parts of the intense mechanical vibration and thermal side-temperature， and in a very short time result in serious damage to the mechanical parts， Therefore， in any state are not allowed to enter the compressor surge zone work.Key words:Aircraft engine surge PRECAUTIONS overtemperature shutdown Parking目录1 概述 (3)2 喘振的认识 (5)2.1压气机工作原理 (5)2.1.1基元级速度三角形 (5)2.1.2增压原理 (6)2.2喘振的定义 (7)2.3喘振的表现及危害 (8)2.3.1案例 (8)3 造成发动机喘振的原因 (10)3.1气流分离 (10)3.2叶片槽道的扩压性 (11)3.3旋转失速 (12)3.3.1旋转失速的定义： (12)3.3.2低速气流区的生成： (12)3.3.3旋转失速分类： (12)3.3.4旋转失速的主要特征： (12)3.3.5旋转失速的影响： (12)3.3.6旋转失速与喘振的关系： (13)4 喘振的预防及应采取的措施 (14)4.1通过改进发动机结构设计来预防喘振 (14)4.2通过设计喘振控制系统来防止喘振的发生 (14)4.2.1喘振控制系统常用的防止喘振方法: (14)4.2.2可旋转导向叶片 (15)4.2.3控制供油规律 (16)4.3正确操作，精心维护发动机，也能避免喘振的发生 (16)4.4战斗机发射武器时发动机喘振采取的措施 (17)4.5飞行过程中发动机喘振采取的措施 (17)4.5.1 副油路节流嘴直径（压降）对主调节器的影响 (17)4.5.2 升压限制器投入工作点对防喘切油的影响 (18)4.5.3 定压源不稳定对防喘切油过程的影响 (18)4.5.4 副油路节流嘴直径改变对主油路节流嘴影响 (18)4.5.5 层板节流器流量对防喘切油的影响 (18)结束语 (3)谢辞 (4)文献 (5)1 概述近几十年来，随着航空事业的发展，飞行器的安全性和可靠性越来越引起人们的重视，特别是民用客机，一旦发生故障，轻则影响飞机的性能，重则机毁人亡，后果不堪设想。
涡扇发动机飞行中的喘振故障分析
涡扇发动机飞行中的喘振故障分析符小刚;许艳芝;汪涛【摘要】介绍了涡扇发动机在飞行试验中出现的一次高空喘振故障,分析了故障现象.采用排除法逐一对比了进气道前方来流条件、燃烧室供油,以及从进气道喉道面积、高低压压气机前导向叶片直至尾喷口喉道的一系列流道可调机构的工作过程,分离出了最可能的致喘因素.分析结果表明,转速下降过程中高压压气机前导向叶片偏度过大而对上游来流形成的堵塞,是引起喘振的主要原因.最后分析了该发动机所执行的消喘程序,及其未能使发动机退出此次喘振状态的原因,并提出改进建议.【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》【年(卷),期】2015(028)004【总页数】5页(P15-18,6)【关键词】航空发动机;喘振;消喘;压气机导向叶片;故障分析【作者】符小刚;许艳芝;汪涛【作者单位】中国飞行试验研究院发动机所,西安710089;中国飞行试验研究院发动机所,西安710089;中国飞行试验研究院发动机所,西安710089【正文语种】中文【中图分类】V231.3喘振是发动机内气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象［1］，是一种很大的发动机激振力来源［2］，可导致发动机机件强烈振动乃至严重损坏、发动机热端超温、性能急剧恶化、熄火停车等故障［3］，继而诱发飞行事故，危及飞行安全［4］。
引起发动机喘振的原因主要分为三类：①流道中的气动失稳，包括超声速进气道喘振、气流在压气机叶片处的严重分离等；②不稳定燃烧，包括加力燃烧室由前锋装置个别区段周期性的熄火、燃油系统压力波动、燃烧室扩压器中周期性的旋涡分离等可能原因造成的低频振荡燃烧［5］；③机械原因造成的发动机流道各几何可调机构工作异常。
某型发动机为带加力燃烧室的轴流式双转子涡扇发动机，采用外压式多波系进气道及收敛-扩张式尾喷管，其喉道面积均可连续调节，试验载机为双发飞机。
下面将对其在飞行试验中出现的一次双发喘振故障进行分析。
故障发生在高空，飞机由马赫数Ma=1.5向Ma= 1.2减速过程中。
航空发动机的喘振
随着航空工业的快速发展，喘振研究在20世纪中期进入发展阶段，研究重点转向解决实际工程问题，并开始广泛应 用在航空发动机设计、制造和维护中。
深入探索阶段
进入21世纪，喘振研究进入深入探索阶段，研究领域不断拓宽，研究方法不断创新，对喘振的机理和特 性有了更深入的理解，为解决实际工程问题提供了更有效的方案。
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05 航空发动机喘振的实际案 例分析
案例选择的标准和来源
01
案例应具有代表性
选择的案例应能代表航空发动机 喘振的典型情况，以便更好地说 明问题。
02
案例应具有实际应 用价值
所选案例应来源于实际运行的航 空发动机，以便更好地反映实际 情况。
03
案例应具有广泛性
为了全面了解航空发动机喘振的 情况，所选案例应涵盖不同类型 的航空发动机。
喘振的预防措施
定期维护和检查
按照制造商推荐的维护计划，定期对发动机进行维护和检查，确 保发动机处于良好的工作状态。
控制燃油流量
根据飞行条件和发动机状态，合理控制燃油流量，避免燃油过多或 过少导致喘振。
调整发动机进气口角度
根据飞行高度和速度，适时调整发动机进气口角度，优化进气气流， 防止喘振发生。
喘振的控制技术
从案例中获得的启示与建议
启示一
航空发动机喘振的原因多种 多样，需要针对具体情况进 行分析和解决。
启示二
进气道、压气机和进口温度 等因素都可能引发航空发动 机喘振，需要在设计和使用 过程中充分考虑这些因素。
建议一
加强航空发动机喘振的监测 和预警，以便及时发现和解 决问题。
建议二
在设计和制造过程中要充分 考虑各种可能引发喘振的因 素，并采取相应的预防措施。
波音飞机757故障处理及维修探讨
2.2 故障分析
此故障是一个比较难的综合性故障，它涉及到多个系统。 面对这么多不能正常工作的系统，我们需要从各个系统的共同 的和相似点上出发去寻找原因。我们通过对各个系统的原理进 一步的分析，进而找出一个共同点，发现出现故障的系统都与 空地系统有关。为此我们做出大胆的假设，故障是由于空地系 统出现间歇性失效导致的，通过对DFOR数据进行分析，发现 当故障每次出现时空地系统都会随着不正常，就此我们就可以 确定故障的范围。
在通过排查故障点，并对历史故障进行分析时，我们发 现有一次故障是在主轮接地但前起落架还未接地时发生的，还 有一次故障是航班机组在报告起飞滑跑抬轮时，小部分加温灯 闪烁[1]。但由于这两个故障都是发生在前起落架位于空中位置 的时候，所以我们可以推断出故障原因与前起落架无关的可能 性。在分析并通过飞机在地面的条件我们推出故障产生的原因 可能是在两个主起落架电门信号处，通过更换电门，故障还是 出现。之后通过检测两个主起落架小车架传感器电门，并检测 传感器电门阻值，检测都在20欧姆左右，这些都与实际相符， 而且从以往的故障检测经验来看，这些位置通常都不是故障 件，也都符合飞机手册标准。
右发启动后p5面板中的右发发动机的EEC（电子控制装置）监 控器和INOP（限制器）灯在点亮的前提下，航班机组在重置限 制器电门和EEC监控器后INOP灯熄灭，在接下来的飞行过程中 故障没有再出现。这故障只在完成右发启动后偶尔发生。
1.2 故障分析 在发动机的运转状态下的EEC监控器和INOP灯点亮的情 况下是因为工作板块漏电或者检测到故障才发生。因为此故障 发生时会出现p5面板的电子控制装置监控器和电子控制限制器 INOP灯一起亮灯，所以通过分析电子控制装置内部的两个工 作板块一并发生故障的原因得到几种发生故障的可能，完成右 发启动后电子控制装置监控器和限制器同时检测到故障，另一 种可能是完成右发启动后，电子控制装置通电瞬间受到了干扰 导致故障发生。但通过读取手册和原理图分析，第一种情况需 要加检测的是右发N1主要传感器和线路问题，根据手册，通过 测量得到右发电子控制装置后部D4064的插头之间的电阻是5.9 欧姆，然后通过换掉右发电子控制装置，使用右发N1传感器， 但还是同样发生故障。并且右发N1主要传感器还是提供转速信 号。所以我们可以考虑发生故障的原因是公共连接处线路发生 故障，但通过对公共连接处线路的连接处进行电阻检测发现， 阻值依然稳定在5.9欧姆，并没有发生变化，因此我们假设线路 存在故障，那么在飞行过程中会更易出现故障的重现，但是航 班机组在飞机飞行过程中并未再次发现故障，所以通过分析得 出，右发N1主用传感器和公共连接处的线路并非是产生故障的 原因，该故障原因排除。 在通过对故障进行再一遍地梳理，得知故障发生时是在 完成右发启动的时候偶尔出现，所以应该是完成右发启动后电 子控制装置通电瞬间受到了干扰才导致发生故障，通过手册查 询，发现右发电子控制装置后部的D4064插头的18号钉、19号 钉和23号钉是接地状态在正常的情况下，以壳体接地的为23号 钉，其他均为直流公共接地，然后通过对18号钉进行电阻测量 发现电阻为无穷大，检测得知是18号钉的后部导线断开，通过 修理这处接地端后，飞机在飞行过程中没有再出现此类故障， 故障就此排除。
航空活塞发动机气喘原因分析及措施
02
气喘原因分析
燃油系统故障
燃油供应不足
燃油系统故障导致燃油供应不足，使 得发动机燃烧不充分，产生气喘现象 。
燃油管路堵塞
燃油管路堵塞导致燃油无法正常供应 给发动机，也会引发气喘。
气缸内壁磨损
气缸内壁磨损严重
气缸内壁磨损严重会导致气缸密封性变差，使得气体泄漏，从而引发气喘。
气缸内壁腐蚀
气缸内壁腐蚀也会导致气缸密封性变差，使得气体泄漏，引发气喘。
活塞环磨损
活塞环磨损严重
活塞环磨损严重会导致活塞环与气缸壁之间的间隙增大，使得气体泄漏，引发气喘。
活塞环卡滞
活塞环卡滞会导致活塞环无法正常工作，使得气体泄漏，引发气喘。
空气滤清器堵塞
空气滤清器堵塞
空气滤清器堵塞会导致空气无法正常进 入发动机，使得发动机燃烧不充分，产 生气喘现象。
VS
空气滤清器破损
振动检测
通过测量发动机的振动幅度和频 率，可以判断发动机是否存在故 障或异常振动。
05
维修措施
更换故障部件
更换故障活塞
如果活塞出现磨损、裂纹或卡滞等问题，需 要更换新的活塞。
更换故障气门
如果气门出现卡滞、漏气或断裂等问题，需 要更换新的气门。
更换故障喷油嘴
如果喷油嘴出现堵塞、漏油或雾化不良等问 题，需要更换新的喷油嘴。
通过详细分析航空活塞发动机气喘现象，找出了主要原因 包括进气道设计不合理、进气道结冰、燃油系统故障等。
针对以上原因，提出了相应的解决措施，如优化进气道设 计、加强进气道结冰预警与控制、改进燃油系统等。
对未来研究的展望
深入研究气喘现象
未来可以进一步深入研究航空活塞发动机气喘现象的机理和影响因 素，为更精确地预测和解决气喘问题提供理论支持。
737NG APU喘振故障分析
– 99 –《装备维修技术》2019年第4期（总第172期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.084737NG APU 喘振故障分析张志超（云南机场集团飞机维修服务分公司，云南 丽江 674100）摘要： APU 出现喘振主要原因可以从两方面分析，引气系统以及负载压气机故障导致进气参数变化引起喘振，APU 本体或者其他相关部件机械故障引起喘振。
结合APU 系统主要可能原因原理以及故障隔离手册分析实际工作中排故方向为：线路故障、APU 进气管道以及集气室内出现堵塞或者损伤、APU 本体性能故障。
本文将结合故障的具体情况进行故障的分析。
关键词： 737NG ；APU 喘振；故障分析1. 现象描述APU 运转中由于进入压气机部分的气流紊乱，导致压气机工作进入喘振区域发出较大的异响，从历史数据分析看该现象主要发生在冬春季节，高原及高高原机场较多，故障发生时间与地点有一个共性是空气较为稀薄，空气中氧气含量较低，当飞机飞抵另一低海拔机场后APU 运转正常，故障现象有一定的隐蔽性。
2. 故障分析2.1 APU 引气与防喘控制通常，APU 引气指令通过空调面板上APU 引气电门发送到ECU ，当APU 转速超过95%之后，ECU 将信号传输至APU 引气活门（BA V ）上电磁阀将其激励，以打开活门，此时负载压气机（L/C ）的气流进入引气总管，引气流量控制由进口导向叶片（IGV ）完成，根据APU 引气模式来确定IGV 开度。
APU 有四种引气模式：No bleed 、Duct pressurization 、Main engine start 、Air conditioning system （ACS ），飞机依据系统需求指令完成引气模式的选择。
ECU 根据引气模式、进口空气压力（P2）、进口空气温度（T2）、空地逻辑信息，计算出IGV 角度，信号发送到IGV 电液伺服活门进行角度控制，以实现引气流量控制。
发动机喘振故障浅析
１发动 机 喘振 原 因分 析
发动机设有防喘和消喘两种机制。 防喘系统通过一系列防喘措 施使发动机避免进入喘振状态 ， 提高发动机的稳定工作范围 。 消喘 系统通过“ 减少进气 、 排气 、 切油 ” 等措施 使发动机脱离喘振状态 。 安装在高压压气机第９ 级整流叶栅通道 的喘振信号器将感受到 的空气压力变化量转换成相应的 电压 信号 ， 输送给发动机综合调节 器， 综合调节器根据高压 转子转速Ｎ２ ， 向发动机执行机构机载记录 系 统 发 出消 喘 信 号 。 如 图ｌ 所示 。 出现 喘 振 信号 的情 况 有 两种 ： 一 是 发动 机 气 流 通道 发 生 喘 振 或 有喘振趋势 ， 喘振信号器 向综合调节器发 出 电压信号 ； 二是 喘振 信 号器 电路 出现故 障， 发 出“ 喘振” 的虚假信号 。 本文仅讨 论发动机确 实发生喘振 的情 况。
消喘系统 的功用是 当发动机发生喘振（ 出现“ Ｋ１ ” 指令信号） 时， 通过控制 发动机燃油供油量和 几何 通道 ， 使 发动机退 出喘振状态 。 采取的具体措施是减少进 气量 ， 短时间切油 ， 放大喷 口（ 消除前拥后 堵） ， 接通遭遇起动 ， 恢复发动机原稳定状 态。 防喘系统的功用是当发 射导弹（ 出现“ ” 指令信号） 时， 为了预防导弹尾气对发动机的影响， 放 下进 气道 斜板 ， 减少发动机进气量 ； 发动机加力状态时进行加力 遭遇 起动 ； 减少低压 和高压 压气机的进气量 ； 放大喷 口以提高发动 机 的稳定裕 度。 以下简要介绍消喘系统 的系统组成和工作过程 。 消喘系统包括发动机综合调节 中的防喘保护装置、 空气压力受 感部 、 喘振信号器 、 主泵调节器 的执行机构 “Ｍ ３ 、 发动机 自动起 动
航空发动机喘振问题分析
四、 喘 振预 防 措 施
（ １ ） 通过改进发动机 结构设计以预 防喘振 。采用双转子或
三转 予 结 构 。当 发动 机 转 速 变 化 ， 压气 机工 作状 态 偏 离设 计 值
发 动机 可 靠 性 要 好 ； 发动 机 的环 境 污 染 要 小 。这 些 性 能 都 是 发 时 ，双转子或三 转子发动机 的高低压转子会 自动地 调整转速， 动机最基本 的性 能， 但 飞机 在 飞 行 中 ， 由于 气 象 条 件 的 各 种 影 保 持 各 级 压 力 机 进 口处 流 量系 数接 近 设 计 值 ， 使 压 气 机 稳 定工
动 以及噪声等等 。但是 ， 这些参数 能符合所在机型 的只有 发动
综上所述 ， 通过 改进发动机结构 设计 、 设计 防喘控制 系统
机转速和排气温度 。这都是发动机上的现有的基本 设备 ， 因而 的方法可 以预防和控制喘振的发生：正确的操作和精心 的维护 既可靠 ， 又 及时。发动机 由稳定状 态刚刚进入喘振 的瞬间具有 也 能够 避 免 喘 振 的发 生 。利 用 以上 方法 ， 可 望 从 根 本 上 解 决 喘 以下特 点： 压 气机 出口处的高压气体有倒 流回冲趋势 ， 骤然 间 振 这一 严 重 影 响 发 动 机 性 能 、 阻碍 发 动 机 发 展 的 难题 ， 同时 ， 飞
同时 ， 在 叶栅 前 后 产 生 压 力 差 ， 在 叶 栅 和 通 道 前 后 压 力 差 的作 动 作 要 柔 和 ， 不 能过猛 ； （ ２ ） 注 意协调杆 、 舵的操纵 量 ， 避 免 侧
用下 ， 就会造成气 流流动 、 分离 、 中断 ， 而后再流动 、 再 分离 、 再 滑 ， 防止 进 气 道 内 气 流 分 离 以提 高 进 气 道 效 率 ， 避免喘振 ； （ ３ ）
飞机故障排除课程设计—引起APU喘振故障的分析与排除
飞机故障排除课程设计——引起APU喘振故障的分析与排除一、介绍飞机的APUAPU（Auxiliary Power Unit）：辅助动力装置APU（辅助动力装置）存在故障，这就是记录在飞行记录本中的故障，外部电源可供使用。
选择一个工具（FIM或者BITE Manual）开始进行故障检测。
查找故障代码和FIM任务，必须在FIM中找到正确故障。
在BOEING737的FIM当中，对“引起APU喘振”的故障进行查找：在49-空气辅助动力装置的FAULTCODE INDEX中找到：喘振控制阀LVDT表示线路故障。
GO TO FIM TASK:49-53 TASK 801返到FIM故障隔离手册任务，找到任务：49-53 TASK 801 SURGE CONTROL VALVE LVDT SHOWS CIRCUIT FAILURE二、故障现象描述（1）对于这一个维护信息的任务：49-52188喘振控制阀LVDT显示线路故障。
（2）这个故障的存在是由于在线性可变差动变压器线路中有打开的情况。
一个励磁电压连续不断的对喘振控制阀中的线性可变差动变压器进行作用。
LVDT励磁线路的打开合位置信号的损失显示出电压是超过2.5V的直流电压以及电流是小于3毫安。
由于位置信号的损失，喘振控制阀的位置就完全开着。
在APU引起空气得不到利用。
（3）对于这一个故障信息，在头部前方的P5仪表板上，不会有APU指示灯显示。
三、故障因素（1）引擎套组电线问题。
（2）飞机套组电线问题。
（3）伴随喘振控制阀的内部问题，YAAV003。
（4）引擎套组电线的接线问题。
（5）飞机套组电线的接线问题。
（6）电子的空置单位，M1709.四、排除故障依据及具体步骤1.电路断路器（1）这些是涉及到这个故障的最主要电路断路器：（a）回路断电器仪表板，P6-4：6A14辅助动力组内容。
（b）回路断电器仪表板，P6-2：6B19 APU FIRE SW POWER。
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757飞机发动机一例航线喘振故障浅析
摘要:针对757飞机发动机出现喘振故障,在检查中分析喘振原理,并根据故障实际情况,排除非根本性原因,找出核心原由是由伺服控制气路泄漏导致活,最终排除故障。
关键词:发动机喘振757航班故障
2010年12月的一天,我在执行航班放行工作时,登机检查发现EICAS有“RENG SURGE BITE”维护信息,机组反映飞机降落时靠近右侧机翼旅客听到较大放炮声,结合地面检查中风扇进口叶片发黑,末级涡轮叶片高温烧蚀现象,初步判断右发发生喘振。
本次航班是该公司的757-200型飞机28XX执行任务,大家都知道目前我国国内运营的757飞机中除了安装PW2037以外,大部分在翼型号都是RB211中的535E4发动机。
我们一边把故障信息第一时间报告给MCC,一边根据故障隔离程序做故障测试。
打开右发包皮,分别在BVCU(位于右侧2点钟)及TPU(位于左侧10点钟)上进行测试,得到测试结果BVCU:CC AA F0 04 ED;TPU:CC AA F0 40 ED。
由于代码显示的故障有可能为组件本身,有可能为鸟击及外来物导致的损伤引起,而且不能确定发动机有无损伤。
在我们将情况及机组描述反馈回公司基地后,公司决定派工程部专人带件排故。
发动机压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振
幅的振荡现象。
喘振时出现的现象一般是以下几种:发动机的声音由尖哨转变为低沉;发动机的振动加大;压气机出口总压和流量波动幅度大;转速不稳定,推力突然下降并伴有大幅度的波动;发动机的排气温度升高,出现超温现象;严重时会出现放炮,气流中断而发生熄火停车。
而反推力装置若使用不当, 也会造成超温;当飞机以低速滑跑时,反推力装置仍在工作,容易造成排出的燃气又重新被吸入发动机,从而造成喘振。
喘振只是一种表象,它的成因主要是气流分离,或者更确切的说是附面层分离(boundary layer separation )。
喘振的根本原因是由于气流攻角过大,导致气流在大多数叶片的叶背处发生分离。
其物理过程是:空气流量下降,气流攻角增加,当流量减少到一定程度时,流入动叶的气流攻角会大于设计值,于是在动叶叶背出现气流分离,流量下降越多,分离区扩展越大,当分离区扩展到整个压气机叶栅通道时,压气机叶栅会完全失去扩压能力。
这时,动叶失去将气流压向后方的能力,无法克服后方较强的反压,于是,流量急剧下降。
而且,当动叶叶栅失去扩压能力,后面的高压气体也许会通过分离的叶栅通道倒流至压气机的前方,或者因叶栅通道堵塞,气流瞬时中断。
倒流产生的后果是压气机后面的反压降得很低,整个压气机流路在这一瞬间就变得“畅通无阻”, 而且由于压气机仍保持着原来的转速,于是,瞬时大量气流被重新吸入压气机,压气机恢复“正常”流动,继续进行工作,而流入动叶的气流由负攻角很快增加到设计值,压气机后面也筑起了高压气流,这是喘振过程中气流的重新吸入状态。
然而,由于发生喘振的流路条件未变,因此,随着压气机后面反压的不断升高,压气
机流量又开始减小,直到分离区扩展至整个叶栅通道,叶栅再次失去扩压能力,压气机后面的高压气体再次向前倒流或瞬时中断。
整个过程又开始回返往复进行。
基于喘振对发动机的工作所造成的危害,燃气涡轮压气机在设计时通过改变设计点的气动参数来防喘,其方法有三种:压气机中间级放气;可调导向叶片和整流叶片;双转子或三转子。
RB211-535E4 发动机采取的防喘措施是:三转子和压气机中间级放气。
它的压气机放气控制系统有6个放气活门:高压2级1个、高压3级2个、中压6级3个。
放气活门控制组件(BVCU)接收N2、T2、PLA和高度电门的信号控制放气活门的开关。
BVCU中的减速探测装置(DDU)监控N2,当N2迅速下降,DDU打开两个HP3放气活门提供辅助的喘振保护。
当瞬时压力组件(TPU)探测到喘振时,发送控制信号改变BVCU程序,提供高能点火,控制瞬时燃油组件减少供油,帮助发动机恢复到正常状态。
经过排故组连夜奋战,又是孔探,又是换件,排除了BVCU及TPU 本身故障,线路也没有问题,最后试车时听到有漏气声,检查发现中压级放气活门左侧电磁阀上的压气机引气控制空气管接头松动,重新对管路紧固后试车正常。
RB211-535E4发动机中压压气机放气活门系统包括三个放气活门和两个电磁阀。
放气活门安装在中压压气机上:两个在右侧,一个在
左侧。
电磁阀安装在分离整流罩两侧,右侧的电磁阀控制右侧的两个放气活门,左侧的电磁阀控制左侧的一个放气活门。
中压放气活门是电控气动式的,它包括一个弹簧加载的筒型活门和活塞组件,活门上腔通过活塞上的孔与IP6空气相通。
下腔通过对应的中压电磁阀与高压伺服空气相通。
活门的位置由对应的中压电磁阀来控制。
中压电磁阀包括两个线圈和一个弹簧加载的活门组件,其中包括两个管接头和一个通气口。
一个管接头连接到HP3空气总管,另一个管接头连接到放气活门的下腔。
当发动机工作时,如果中压电磁阀断电,则伺服通气口关闭,HP3空气顶开弹簧加载的活塞,通过控制气路进入放气活门下腔,放气活门打开;如果中压电磁阀通电作动,伺服通气口打开,HP3空气通大气,放气活门关闭。
由于上述伺服控制气路泄漏,从而影响气路的压力,导致活门控制不一致,最后产生喘振。
BVCU:BLEED V ALVE CONTROL UNIT引气活门控制组件
TPU:TRANSIENT PRESSURE UNIT 瞬时压力组件
参考文献
[1] 757AMM手册、FIM手册.。