孫浩偉

摘 ?要：航空發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際的使用過程中故障往往主要發(fā)生在氣壓機(jī)、燃燒室、渦輪等核心部件之上，且故障均在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部，單單依靠外觀檢查很難判斷具體的損壞位置與損壞情況，而如若將航空發(fā)動(dòng)機(jī)全部拆開，又會(huì)大大地降低客機(jī)本身的運(yùn)營(yíng)效果。因此在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中，工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)得到了越來越廣泛的運(yùn)用。為此該文筆者即結(jié)合個(gè)人實(shí)踐研究經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)參考文獻(xiàn)，以CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)為例，對(duì)工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用展開粗淺的探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)內(nèi)窺鏡 ?CFM56-7B ?航空發(fā)動(dòng)機(jī)

中圖分類號(hào)：V263.6 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）07（a）-0077-02

將工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的故障診斷中，不僅能夠在不拆解發(fā)動(dòng)機(jī)的條件下，得到準(zhǔn)確的檢查結(jié)果，還最大限度地提高了客機(jī)的使用效果，減少了不必要的費(fèi)用支出。所以做好工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。尤其是隨著近些年來工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，各種更加先進(jìn)的、高清的顯示器與探頭被投入到實(shí)際檢查應(yīng)用之中，使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行得到了更好的保障。所以筆者即結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就工業(yè)內(nèi)窺鏡在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用加以闡述，以供參考。

1 ?工業(yè)內(nèi)窺鏡的檢查特點(diǎn)

通過內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)z測(cè)點(diǎn)存在的缺陷問題，以更加清晰、更加高分辨率的完整彩色圖像形式傳送回來，并且對(duì)圖像實(shí)施進(jìn)一步的增強(qiáng)、分析以及存儲(chǔ)作業(yè)。在工業(yè)內(nèi)窺鏡的使用過程中，需要根據(jù)實(shí)際的情況，注意以下幾點(diǎn)：第一，要對(duì)孔的尺寸大小進(jìn)行檢查，這是因?yàn)榭椎某叽鐣?huì)對(duì)內(nèi)窺鏡的鏡管直徑大小造成限制。第二，要檢查位置的接近路徑。通常情況下復(fù)雜路徑可以選擇柔性內(nèi)窺鏡，直線路徑則可以選擇剛性內(nèi)窺鏡。第三，對(duì)缺陷大小、點(diǎn)光線等會(huì)對(duì)圖像采集產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行檢查。

2 ?工業(yè)內(nèi)窺鏡在CFM56型民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修中的應(yīng)用

在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修中使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)，比其他的檢測(cè)技術(shù)更加簡(jiǎn)單、方便。這是因?yàn)楣I(yè)內(nèi)窺鏡的探頭能夠?qū)⒚裼煤娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的相關(guān)圖像清晰地反映到外部顯示器之上，從而使機(jī)務(wù)人員能夠利用自身的工作經(jīng)驗(yàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)維修手冊(cè)之中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所發(fā)生的故障進(jìn)行判斷，以此確保民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)符合適航需求。為了進(jìn)一步剖析工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用，以下筆者以使用最為廣泛的CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)為例，對(duì)工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的故障診斷進(jìn)行梳理與分析。

第一，在內(nèi)窺鏡檢查前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)其本身就屬于高溫部件，所以在開展內(nèi)窺鏡檢查前，必須要做好以下的準(zhǔn)備工作。首先，對(duì)于剛剛降落的民用航空客機(jī)或者是試車之后的發(fā)動(dòng)機(jī)，在進(jìn)行檢查前必須要保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)本身的壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪已經(jīng)完全冷卻，從而避免內(nèi)窺鏡探頭因?yàn)楦邷貑栴}而發(fā)生損壞，同時(shí)也避免給機(jī)務(wù)人員造成不必要的人身傷害;其次，在進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查前，要對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度實(shí)施測(cè)量，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部溫度低于80℃以后，方可允許開始內(nèi)窺鏡檢查工作;最后，在對(duì)需要檢查的孔探口密封蓋進(jìn)行拆除時(shí)，要做好位置編號(hào)，以此避免密封蓋出現(xiàn)不必要的混淆問題。

第二，對(duì)低壓級(jí)風(fēng)扇葉片進(jìn)行檢查。風(fēng)扇位于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的最前端，是低壓壓氣機(jī)的第一級(jí)。在低壓級(jí)風(fēng)扇葉片的檢查過程中，目視范圍內(nèi)可以使用手電筒進(jìn)行目視檢查，因?yàn)轱L(fēng)扇葉片本身的尺寸相對(duì)較大，檢查重點(diǎn)應(yīng)該放在風(fēng)扇葉片的根部與前緣部位，檢查其是否存在侵蝕、凹坑等問題。并且在風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中確保整個(gè)圓周范圍之內(nèi)的葉片與機(jī)匣之間的葉頂間隙充足。葉片要利用規(guī)定標(biāo)記方式進(jìn)行標(biāo)記。在風(fēng)扇葉片后緣的檢查過程中要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡，在第一級(jí)轉(zhuǎn)子葉片前緣放置探頭，緩慢地對(duì)風(fēng)扇葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，依次對(duì)風(fēng)扇部分進(jìn)行檢查。

第三，對(duì)壓氣機(jī)的檢查。在壓氣機(jī)的檢查過程中需要至少兩名機(jī)務(wù)人員的相互配合，一名機(jī)務(wù)人員負(fù)責(zé)使用內(nèi)窺鏡實(shí)施檢查，另外一名機(jī)務(wù)人員以適當(dāng)?shù)乃俣葘?duì)壓氣機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并且標(biāo)識(shí)出已經(jīng)檢查過的葉片，從而確保每一級(jí)的每一個(gè)葉片都能夠被檢查到。如若通過內(nèi)窺鏡的檢查發(fā)現(xiàn)壓氣機(jī)的葉片存在十分明顯的殘缺問題，那么必須要依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)手冊(cè)中的相關(guān)要求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行更換，以確保飛機(jī)的飛行安全。如若葉片損傷不嚴(yán)重，則可以根據(jù)實(shí)際情況決定是否繼續(xù)使用。

第四，對(duì)燃燒室部件進(jìn)行檢查。在檢查燃燒室的時(shí)候，需要將內(nèi)窺鏡的探頭伸入到燃燒室的內(nèi)部，而因?yàn)槿紵冶旧硎菬o法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的，所以為了能夠?qū)⒄麄€(gè)燃燒器都檢查到，則需要將內(nèi)窺鏡的探索進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)，確保燃燒室內(nèi)的每一個(gè)部件都得到了檢查。如若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)部存在損傷問題，則必須要將燃燒室內(nèi)的所有孔探堵頭、點(diǎn)火嘴拆下，進(jìn)行深入的檢查，以此更加準(zhǔn)確地判斷是否還能夠符合適航需求。

第五，對(duì)渦輪部件的檢查。正是因?yàn)闇u輪第一級(jí)導(dǎo)向葉片位于燃燒室出口位置，其接觸溫度可達(dá)到2000℃，所以其發(fā)生故障的可能性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他的渦輪部件。為此使用內(nèi)窺鏡對(duì)其燒蝕現(xiàn)象進(jìn)行檢查則尤為重要。在渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查過程中，機(jī)務(wù)人員在轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子的過程中，要不斷地將內(nèi)窺鏡探頭提起、插入，對(duì)探頭進(jìn)行180°的回轉(zhuǎn)，以此使每一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片都得到有效的檢查。在渦輪盤與渦輪葉片葉根部位的檢查上則要將伸入整個(gè)內(nèi)窺鏡探頭進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作。需要注意的是，在正式檢查發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，除了要遵循上述簡(jiǎn)化的渦輪部件檢查程序以外，還要遵循CFM56-7B維護(hù)手冊(cè)之中的相關(guān)步驟開展實(shí)際的檢查工作。如，渦輪導(dǎo)向葉片前緣存在明顯的燒蝕問題，那么造成這一問題的根本則是因?yàn)樵谌紵覂?nèi)高溫高壓燃?xì)鉀_擊下，葉片氣膜冷卻無法保護(hù)好葉片，氣膜孔出現(xiàn)了堵塞問題，以至于沒有足夠的冷卻空氣出流。

3 ?結(jié)語

正是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作條件十分苛刻，常常需要面對(duì)1700℃以上的高溫作業(yè)環(huán)境，且每分鐘的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到了3000～5000r之間，所以航空發(fā)動(dòng)機(jī)極易發(fā)生具有破壞力等級(jí)的離心力，使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)的故障頻發(fā)。且這些故障又往往出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，單純從外觀上進(jìn)行判斷十分困難，而拆開的損失較大。為此，在拆解發(fā)動(dòng)機(jī)的前提下做好航空發(fā)動(dòng)機(jī)的維修與診斷工作就顯得尤為重要。而工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，不僅能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部故障進(jìn)行有效的檢查，還能夠?qū)⑵溆迷诳蜋C(jī)的其他損傷部位之上，通過清晰的探測(cè)圖像，根據(jù)機(jī)務(wù)工作人員的自身經(jīng)驗(yàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)手冊(cè)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)損傷部位進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而使航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行得到有效的保證，使客機(jī)飛行更加安全。

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