航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中孔探技術(shù)的應(yīng)用分析

連喜賀

摘要：作為我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重點(diǎn)工程內(nèi)容，航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展取得了較大的進(jìn)步。近年來，隨著無損檢測(cè)新技術(shù)的發(fā)展，孔探技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到了航空領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)維修檢測(cè)之中，有效保證了航空飛行過程中的穩(wěn)定性與安全性，各種實(shí)踐手段經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新應(yīng)用方法深受重視?；诖耍疚膶?duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中孔探技術(shù)的應(yīng)用效果和創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行了綜述，希望為該領(lǐng)域的研究起到一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：安全風(fēng)險(xiǎn)管理;發(fā)動(dòng)機(jī)維修;孔探技術(shù);應(yīng)用分析

隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展，航空安全一直是社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)問題，因此為了有效保障航空飛行中的安全性，相關(guān)企業(yè)十分重視航空發(fā)動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)工作，但由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修難度較大的特征，采用科學(xué)合理的發(fā)動(dòng)機(jī)維修檢測(cè)技術(shù)對(duì)于安全風(fēng)險(xiǎn)管理的提升具備著十分重要的作用。

一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障

（一）壓氣機(jī)損傷

根據(jù)長期檢修經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，壓縮機(jī)故障為主要的發(fā)動(dòng)機(jī)故障類型，主要可分為以下幾種類型：一是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)喘振情況，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷;二為進(jìn)氣道內(nèi)受到外來物的沖擊導(dǎo)致壓氣機(jī)葉片受損。若未能及時(shí)的予以維護(hù)檢修，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使葉片與轉(zhuǎn)子直接損壞，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效。若出現(xiàn)在飛行過程中因該類問題導(dǎo)致空中停車，將造成無法估量的嚴(yán)重后果[1]。

（二）燃燒室燒蝕

在飛行過程中發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間的處于高溫工作狀態(tài)，因此，不可避免的，燃燒室會(huì)出現(xiàn)高溫?fù)p壞的情況。導(dǎo)致受損的原因通?？煞譃橐韵氯N類型：（1）燃燒室燒穿;（2）掉塊;（3）裂紋現(xiàn)象。對(duì)于不同的機(jī)型而言，其燃燒室的所用制作材料存在著一定的差異性，且其燃燒過程中所噴射的燃油均勻程度也各不相同，因此導(dǎo)致燃燒室的損傷程度也存在不同的差異。此外，若燃燒室中存在著大量的積炭未能進(jìn)行及時(shí)的處理，不僅會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，還會(huì)因空間過度占用而影響到飛行的安全性，因此，相關(guān)人員針對(duì)積炭存在問題，需要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與處理，第一時(shí)間采取解決措施。

（三）高壓渦輪故障

受飛行過程中的高溫和高壓影響，高壓渦輪會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，當(dāng)溫度過高或燃燒不均勻時(shí)，會(huì)出現(xiàn)高壓渦輪前燒蝕或后緣斷裂等情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致掉塊現(xiàn)象的發(fā)生。這些問題的出現(xiàn)對(duì)渦輪的運(yùn)行都有著十分嚴(yán)重的負(fù)面影響，若情況嚴(yán)重則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)停車、引發(fā)航空事故，危及到人民的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。因此維修技術(shù)人員需要在日常的維修過程中加強(qiáng)自身的航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)技術(shù)能力，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中存在的問題進(jìn)行全面的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取有效的解決措施，以提高飛機(jī)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

二、孔探技術(shù)分類

（一）剛性內(nèi)窺鏡

該技術(shù)具有較高的精確度與高亮度，在對(duì)航空飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若檢測(cè)區(qū)域或故障點(diǎn)與工作人員視線是平行靜止通道時(shí)，即可采取剛性內(nèi)窺鏡技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行排查。

（二）柔性內(nèi)窺鏡

該技術(shù)的精確度相比剛性內(nèi)窺鏡較低，但其能夠在非直徑通道中進(jìn)行檢測(cè)，柔性內(nèi)窺鏡光纖直徑在30 m，其分辨率與光纖直徑有著直接的關(guān)系。在使用該技術(shù)時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的故障點(diǎn)與維修人員未能處于同一視角當(dāng)中，則可通過彎曲與旋轉(zhuǎn)柔性內(nèi)窺鏡幫助維修人員實(shí)時(shí)觀察到視角盲區(qū)的圖像。

（三）柔性視頻內(nèi)窺鏡

該技術(shù)是孔探檢測(cè)技術(shù)中最為靈活的一種，應(yīng)用最廣泛。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的日常維修檢測(cè)過程中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部區(qū)域或者小型零部件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通常采用柔性視頻內(nèi)窺鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，并能記錄、測(cè)量尺寸，利于后期對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估分析。但該種內(nèi)窺鏡易出現(xiàn)光線折斷的情況，因此需要提高工作人員對(duì)該內(nèi)窺鏡的操作能力，并嚴(yán)格根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，以避免光纖折斷的發(fā)生，充分發(fā)揮該檢測(cè)技術(shù)的靈活性。

三、航空發(fā)動(dòng)機(jī)孔探技術(shù)的應(yīng)用

（一）定期維護(hù)檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)飛行中的主要?jiǎng)恿Γ錂z測(cè)的安全性與飛行整體的安全存在著直接、密切聯(lián)系。發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括壓氣機(jī)、燃燒室及渦輪等核心機(jī)，使用條件惡劣，在長期循環(huán)中，也最容易出現(xiàn)問題。因此在檢測(cè)過程當(dāng)中，通常需要加強(qiáng)對(duì)這些部位的檢測(cè)，但上述部位拆卸過程較為復(fù)雜，常規(guī)檢測(cè)方式存在一定的難度，只有熱檢HSI和大修過程全面檢查。而孔探技術(shù)的應(yīng)用則有效改善了上述的拆卸復(fù)雜不足，能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行在翼無損的檢測(cè)，提高了整體的運(yùn)行效率[2]。

（二）突發(fā)事件的應(yīng)急檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)通常是指對(duì)飛機(jī)對(duì)未出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)見性的檢測(cè)。在利用孔探技術(shù)進(jìn)行定期維護(hù)時(shí)，首先需要對(duì)待檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行全面了解，并根據(jù)前期孔探檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行綜合性的分析，評(píng)估數(shù)據(jù)結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的潛在故障問題，進(jìn)而開展排查及維修工作。在飛機(jī)飛行過程中，受外來物沖擊或壓氣機(jī)喘振等情況的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生突發(fā)故障。但通常情況下工作人員在很難在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體部件進(jìn)行全面的排查與檢修，只能做到最大限度的在位隔離判斷，以降低人員與財(cái)產(chǎn)損失。而孔探技術(shù)能夠解決這一問題，在出現(xiàn)突發(fā)狀況后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的突發(fā)故障判斷進(jìn)行準(zhǔn)確的輔助與驗(yàn)證，對(duì)各相關(guān)部位進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)，提高故障檢測(cè)的針對(duì)性，并根據(jù)檢測(cè)的類型進(jìn)入深入分析，對(duì)受損部位進(jìn)行仔細(xì)的檢查與尺寸評(píng)估，最大限度的避免漏檢現(xiàn)象的發(fā)生，能夠確保較短的時(shí)間內(nèi)盡快的處理發(fā)動(dòng)機(jī)故障問題，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)無故障運(yùn)行效率[3]。

（三）檢修評(píng)估的原則

對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)故障類型，存在不同的檢修方式與評(píng)估手段。根據(jù)近年來的數(shù)據(jù)調(diào)查研究及故障分析數(shù)據(jù)顯示，通常情況下導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的類型可分為三種：（1）嚴(yán)重超標(biāo)頻繁更換發(fā)動(dòng)機(jī)缺陷故障;（2）可忽略缺陷故障;（3）過渡階段缺陷故障。其中可忽略缺陷故障最為常見，但通常該類故障不會(huì)對(duì)日常的航空飛行造成較大的影響，因此，可以在飛行結(jié)束后進(jìn)行統(tǒng)一的維修處理。而第一類與第二類故障多見于飛行年限較長、使用頻率較多的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的日常故障檢修過程中，需要充分發(fā)揮孔探技術(shù)的檢測(cè)作用，進(jìn)行定期的檢查工作，熟悉檢測(cè)的區(qū)域、檢測(cè)的部件，明確檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或評(píng)估結(jié)果，對(duì)檢測(cè)時(shí)的具體位置、部件區(qū)域?qū)崟r(shí)留存照片、并準(zhǔn)確測(cè)量尺寸記錄，進(jìn)而進(jìn)行綜合性的分析，有助于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的使用限制，確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，從而保障維修檢測(cè)過程的有效性。

（四）孔探取物的創(chuàng)新應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)孔探工作屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)之一。由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓氣機(jī)及渦輪葉片邊緣鋒利， 燃燒室與高壓渦輪罩環(huán)間、導(dǎo)向葉片之間存在寬窄不一的接縫，而且孔探通道狹窄，受孔探設(shè)備導(dǎo)線鏡頭等尺寸的局限性，在進(jìn)行孔探工作時(shí)，鏡頭或軟軸卡滯的情況時(shí)有發(fā)生，極端情況下鏡頭或軟軸卡死無法取出，國內(nèi)各大型航空公司均發(fā)生過孔探儀卡滯造成孔探設(shè)備損壞或發(fā)動(dòng)機(jī)送修的情況。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，使用孔探設(shè)備間接觀察，輔助其他抓取設(shè)備、工具進(jìn)行應(yīng)急處理，十分必要且有效。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)技術(shù)的需求進(jìn)一步提升。為了保證飛機(jī)運(yùn)行的持續(xù)安全，促進(jìn)民航業(yè)安全管理體系持續(xù)發(fā)展，相關(guān)工作技術(shù)人員就在日常的維護(hù)檢測(cè)過程中，充分掌握發(fā)揮新技術(shù)、新手段的操作能力與水平，以促進(jìn)整體實(shí)力的提升，提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全使用質(zhì)量，為民航強(qiáng)國的發(fā)展奠定良好的安全基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張佳偉.探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中孔探技術(shù)的應(yīng)用[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2020，（18）：130.

[2]張棟善，趙成.航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中孔探技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電子制作，2019，（12）：98-99.