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5719工厂:军用航空发动机维修建功勋

5719工厂:军用航空发动机维修建功勋
5719工厂:军用航空发动机维修建功勋

5719工厂:军用航空发动机维修建功勋为飞机“心脏”创造新的生命,为航空发展贡献不竭动力。

——题记(摘自5719工厂《企业文化手册》〃工厂使命)

盛夏南粤。空军航空兵歼击机群紧急升空,超低空掠海飞行,直扑远海目标。此次演练,战机机型之多、高度之低、航程之远,均创人民空军最新纪录。

仰望海天,鲜有人知,很多威猛凌厉的战鹰胸膛里,跳动着一颗颗刚刚浴火重生的“心脏”——这些战机的航空发动机,都曾在成都平原的一片厂房里维修重塑,从濒临报废的边缘重返蓝天,恢复了强劲的搏动。

空军5719工厂,迎着中国空军战略转型建设的风雨,短短几年一跃成为我国维修新型战机发动机数量最多、品种最全、技术含量高的企业。他们自主创新的军用航空发动机修理再制造技术体系,打破了少数发达国家对这项尖端技术的垄断,使我国在这一领域达到国际先进水平,先后获得包括军队科技进步一等奖在内的17项大奖,大幅提升我空、海军新型战机装备完好率和战斗力,让越来越多的中国战机如凤凰涅槃,振翅飞向远海高天,飞向雪域莽原,飞向戈壁大漠……

自主创新:神奇技术点石成金,战鹰“心脏”重获新生

宽敞洁净的厂房里,5块新型战机发动机的涡轮叶片一字排开,默默讲述神奇变迁——

第1块叶片边缘残缺、卷曲;第2块叶片,损坏的部分被割掉;

第3块叶片,豁口处奇迹般地“长”出一块新材料;第4块叶片,新生的部分被打磨、抛光;第5块叶片,通体晶莹润泽,焕然一新……

“这块叶片的强度已经达到或超过新品,这就是再制造技术的神奇效果!”该厂厂长向巧介绍说:“所谓再制造技术,就是运用高科技手段对废旧产品进行专业化修复或升级改造,使其质量和性能达到甚至优于原新品的批量化制造技术。它能够最大限度延长装备寿命和使用效益,是实现可持续发展的重要技术途径。”

时光回溯到上世纪90年代,伴随第三代战机列阵蓝天,人民空军开始了由国土防空型向攻防兼备型的战略转变。

与此同时,一个危机也悄然来临。由于新型战机航空发动机寿命有限,关键零部件损耗报废量大,越来越多的新型战机因“心脏衰老”无法升空。

一时间,空军首长忧心如焚,飞行员翘首企盼。作为军用航空发动机维修骨干企业的5719工厂干部职工更是如芒刺背……

焦急时刻,一个念头在时任工厂技术开发处处长的向巧心中燃亮:“再制造!我们要发展中国的航空发动机修理再制造技术!”

看着机场上“趴窝”的战鹰,向巧忘不了那埋藏在心灵深处的一段刺痛——

那年,她到西方某发达国家一家著名航空修理公司考察。在神神秘秘的再制造修理车间,她看到,发动机叶片断了还能像壁虎的尾巴一样重新“长”出,叹为观止。然而,当向巧尝试提出引进这项技术时,对方的绅士风度不见了,丢下一句无礼而冷漠的话:“这个技术

不能给中国,你们出再多钱也不卖!”

这句话,让向巧深受刺激:“航空再制造技术是一个国家具有战略意义的核心技术,事关空军战斗力再生和装备建设可持续发展。掌握这项技术时不我待!”

危机,激起向巧和她的同事们自主创新的强烈使命感。在空军领导和有关部门的大力支持下,由她领衔的“军用航空发动机零部件再制造技术及其应用”科研项目正式立项。其后几年,他们在国内著名专家的指导帮助下,背水一战,集智攻关,相继独创了具有我军特色的铸造高温合金粉末冶金、铸造合金零件表面微损伤无变形、压气机转子叶片自动微弧等离子焊接等21项再制造关键技术,形成了一批具有自主知识产权的高水平科技成果,使新型战机发动机维修的一系列关键难题迎刃而解。

与此同时,他们还自主研发了三大发动机维修技术行业标准,形成了关键维修技术群;开展了先进检测设备的工程化创新运用;完成了新型战机发动机部附件关键试验设备国产化替代研制,摆脱了受制于人的局面。

记者采访期间,又一个喜讯从北京传来,该厂“军用航空发动机零部件再制造技术及其应用”科研项目继获得军队科技进步一等奖之后,又通过了国家科技进步二等奖评审。这是军队装备保障性企业首次以第一完成单位和独立完成单位通过国家级科技大奖评审。

保障打赢:服务网络覆盖神州,妙手解难屡创奇迹

这是一组见证5719工厂职工高超维修保障技能的传奇镜头:

——2009年,国庆大阅兵空中飞行训练进入关键阶段,一架新型战机发生事故,原因不明,致使所有该型战机停飞。受命参与调查的工厂高级技师黄强建议,将一个由3000多个零件组成、被称为“发动机的心脏”的高度精密部件拆卸检查。在场外方专家不同意拆卸。然而,还没等翻译将专家的话译完,黄强已经将部件拆开,现场查明原因,使训练如期进行。

——塞北某机场,一场重要军事演练即将开始,一架担任长机任务的新型战机发动机突然无法启动。时间紧迫,已经不允许将发动机卸下维修。工厂高级技师罗卓红,把手挤进一条狭窄的缝隙,在长达8小时的时间里不用目视,全凭手的感觉精确操作,排除了故障,在场官兵和技术人员惊叹不已。

——2008年,东南沿海,某航空兵师新型战机奉命执行紧急战备任务。突然,一架战机发动机发生故障,上级要求工厂以最快速度修复。副厂长宁喜钰连夜赶往现场,从分布在数千公里范围内的4个外场服务队抽调精干技术人员,仅用3天时间就完成了高难度的维修任务,战机一次开车成功,一次试飞成功。

高超的维修技术、周到的优质服务,折射出5719工厂干部职工全心全意为部队战斗力建设服务的使命观。近年来,随着空军转型建设步伐加快,航空兵部队全疆域作战训练渐趋频繁,单纯依托工厂的传统基地式维修保障方式已难以适应形势发展要求。经过几年精心建设,5719工厂在全国各地建立了17个外场服务队,从白山黑水到南海之滨,从大漠戈壁到东海前哨,形成了覆盖广袤国土、辐射空军主

战部队的战机发动机维修保障网络。

近年来,工厂还不断提升服务保障标准,推出“情系蓝天——星级服务”的外场服务品牌。三星级:认真做好售后服务,及时满足部队基本需求。四星级:主动为部队培训维修骨干,提高部队排除故障和自修能力。五星级:对维修保障设施和装备升级换代,满足部队未来潜在需求……

一次,工厂组织外场保障调研,发现由于设计原因,某新型战机发动机每到50个飞行小时,就必须将发动机从飞机上拆下,对一种部件进行探伤检查,严重影响新型战机出动率和飞行安全。工厂科研人员自主研发出“某部件原位涡流探伤技术”,使单台发动机在一个寿命周期内避免了9次“开膛破肚”,被誉为“战机心脏的微创手术”。

今年初,他们到担负联合军演任务的某航空兵师调研,发现这个师的野战保障装备笨重、繁琐、落后,难以完成伴随保障任务。工厂立即组织技术人员攻关,为部队研发了一套集成化、柔性化、小型化、便携式检测维护保障设备和工具。仅需一架中型运输机就能伴随机群长驱万里,实施保障。

追求卓越:产品质量就如人品,欲出精品先要精心

5719工厂的林荫大道边上,矗立着一面长86米的“质量警示墙”。

上面,镌刻着厂长向巧、党委书记梁绍华写给全厂职工的警句:“产品如人品。”“请牢记:质量不相信眼泪,质量取决于每一个细节”……

后面,上百幅照片、上千字说明文字,将空军和工厂多年来因产

品质量问题造成惨痛事故的典型案例详细列举。

“我们厂没有荣誉室,只有警示墙!”梁绍华告诉记者,如今,每一名新进厂的员工首先要参观这面墙。

记者细观警示墙,两个案例赫然入目——

“滚针事件”:多年前,由于一个技术员漏写了一道工艺程序,导致大量未进行热处理的滚针装到发动机上发到部队。结果,这个微小疏忽使战机发生了群体性飞行事故征候。

“滚珠事件”:一次,一名工人在地上捡到一颗直径4毫米的滚珠。由于无法查清来源,工人们不得不耗费大量工时,将20多台已经组装好的发动机主泵全部拆开检查,终于在最后一台发动机油门泵上发现,确实少装了一颗滚珠。

厂长向巧经常用一个简单的计算来说明发动机修理系统的脆弱——发动机的维修每个流程都是串联的,假设工序有20道,每道工序的合格率为97%。看起来每道工序的合格率还不错,但整个系统合格率降为54.38%。因此,在质量管理上的每一个微小疏忽和失误,累积叠加起来,后果都是可怕的。

为此,2004年,工厂重新对质量管理系统组织机构进行设计和调整,撤销了原来的质量管理处,成立了品质保证部和质量控制处。

一个质检单位的嬗变,引发一系列质量理念的全面调整和创新。如今,工厂每个人出差、出国回来都要写报告,把在外面看到的质量控制先进理念、做法介绍给厂里学习借鉴,不写报告不给报销差旅费,上到厂领导,下到普通员工,无一例外。2006年,部队向工厂反馈

了17个质量小问题,厂党委严肃追究责任,撤掉了包括分厂厂长、书记在内的3个处级干部。

对质量的不懈追求,催生大批能人奇才。记者看到,高级技工龙德平制作一种封严绳索,把细细的钢丝绳包在厚度仅为0.3毫米的钢板中,滚制成不同半径的圆环,油料点滴不漏。高级技工杨洁焊接的“鱼鳞片”一个紧挨一个,均匀美观,在高倍放大镜下看没有一点瑕疵……

工厂有一条“星光大道”,拓印着全厂干部职工的手印。高级技师张永光的手印很特别——没有指纹。这位研磨工,能全凭手工,加工出平整透亮的模腔。一次他执行援外任务,带了两个外国徒弟。当他向“洋徒弟”展示手工研磨的产品时,两个徒弟目瞪口呆,无论如何也不相信这是手工研磨出来的。他伸出两只手让徒弟看——天长日久,竟然把指纹都磨平了。

迄今,工厂已经出色维修航空发动机1万1千台,连续14年没有因为维修质量问题造成飞行责任事故。

使命如山:天崩地裂屹立不倒,迎着大灾逆风起飞

5719工厂的干部职工,深知发动机维修事业对国家安全和国防建设的重大意义。这些年来,无论遭遇怎样的艰辛和危难,他们都把履行使命摆在高于一切的地位。

2008年5月12日14时28分,汶川大地震袭来。5719工厂距震中不远。一时间,厂房剧烈摇晃,墙倒屋裂,岌岌可危,大批正在修理的昂贵新型战机发动机面临被毁危险。强震还使距离工厂不远的水

库大坝出现长440余米的横向裂口。水库一旦崩溃,洪水很快就能将厂内价值数十亿元的装备吞没……

面对突如其来的大灾难,厂领导迅速做出决策:调集车辆,将最宝贵的战机发动机运到安全地带;组织抢险突击队,筑坝排险,保护厂区设备;组织人员迅速救援,妥善安臵受伤职工和家属。

灾难面前,广大职工更是表现出舍命保护国家财产、保护军用装备的可贵精神。

剧烈的震动中,车间监控录像录下一幕场景——青年员工刘勇冒着厂房随时倒塌的危险,举起几十斤重、价值数十万元的发动机预燃室,踉踉跄跄冲出厂房。

山摇地动之际,真空炉中,一批部件正在淬火,炉中温度达1160摄氏度。地震导致断电断水,使炉体压力急剧升高。保障厂职工林文成临危不惧,打开应急冷却水。接着,他冲进热处理厂房,为两台没有完成渗铝工序的设备充进氮气,阻止产品氧化。

灾难来临,导管组组长魏学义正在抛光导管锥面,他没有扔下部件逃跑,而是把正在修理的3根导管带出厂房,交给了工段长。他后来说:“这3根导管如果和其他产品混合,要从成千上万根导管中把它们挑出来,非常困难,会严重影响交付发动机的周期”……

频发的余震中,工厂召开誓师大会,厂党委带领全场干部职工宣誓:“绝不能因为地震影响全年的航修保障任务”,迅速启动恢复生产——

半个月内,全厂完成全部25项工厂最高计量标准的校准以及超

过两万件计量器具的校准、检定和报告;逐台检查全厂1346台设备,对故障设备进行修复;对两万多件发动机零部件进行逐项清理和评估;仅用21天就完成了附件工艺布局调整,改造厂房2.4万平方米,搬迁设备137台,比计划时间提前25天。当年10月,工厂完成装备保障任务创历史新高……

记者告别工厂那天傍晚,野外试车台上,一台维修一新的发动机点火启动,尾部喷出绚丽的蓝色火苗,映照着天边的晚霞。不久,它将以澎湃的动力,推动战鹰重返蓝天,振翅苍穹……

短评

胸有使命方成大业

空军5719工厂在不太长的时间里,从一家普通的军用航空发动机维修企业,发展为军内修理航空发动机数量最多、品种最全、技术含量高的企业,并通过创新航空发动机再制造技术,为新时期军事斗争准备和空、海军战斗力建设作出突出贡献。他们的成功告诉我们:作为一个军工企业,只要胸中装着保障部队打赢的使命,就能成就一番事业。

使命决定方向。5719工厂在市场经济不断发展的情况下,不受各种经济利益的诱惑,坚持把为国防和军队建设服务作为工厂主业,全力以赴,毫不动摇。正是这种强烈的国防意识,使他们在企业发展方向上做出了一般企业难以做出的选择。

强烈的使命感,意味着更大的担当和更高的标准。5719工厂广大干部职工不满足于一般标准的维修保障,而是瞄准制约新型战机的

瓶颈展开攻关。他们敢于打破发达国家垄断,自主创新,使我国军用航空发动机维修技术达到国际先进水平;通过不断创新企业管理和维护保障模式,高标准、高质量完成了一系列重大军事保障任务。

使命感与人的眼界、胸怀紧密相连。身处和平年代,5719工厂的干部职工仍对国防和军队建设怀有如此强烈的使命感,就在于他们没有让自己的眼光囿于个人和企业的狭窄天地,而是始终关注着国家的强盛、民族的复兴;不沉醉于眼前的种种太平景象,透过风云变幻,清醒地看到国家在安全与发展方面面临的诸多威胁、国防和军队建设面临的严峻挑战,从而更加清醒地认清自己的使命与责任。这种极其宝贵的忧患意识,不仅值得军队企业的干部职工学习,也值得全军指战员学习。

航空发动机维修工程大作业

一、描述MGS-2和MSG-3的不同之处? MGS-2飞机维修大纲规定的维修要 求主要是针对飞机系统单独项目的维修方式(定时、视情和状态监控维修方式);而MGS-3飞机维修大纲规定的维修要求是针对飞机系统或分系统的维修工作 (润滑、勤务、操作检查、目视检查、检查、功能测试、性能恢复和报废等)。 MGS-2飞机的维修工作应用的 分析逻辑是从组件(units)→零部件 (component)→分系统(subsystem)→飞机系统 (system)的这种自下而上、从小到大的流程。应用分析逻辑到最低管理层面(组件层面、零部件层面、飞机系统或飞机层面逐层递加)为止,即只要可以为较低的管理层面指定一个适当的维修方式就无需再对更高一级管理层面指定维修方式。MGS-2分析逻辑只对飞机系统和飞机结构进行分析。分析结果是为飞机系统单独项目指定不同的维修方式,即定时维修(hard time)、 视情维修(on condition)和状态监控(condition monitoring)维修方式维修方式是保持飞机、飞机系统、系统单独项目的设计固有可靠性水平而规定的维修程序。按规定的方式维修飞机就可以保证满足维修大纲的要求, 保持飞机持续适航性。 与MGS-2飞机不同,MGS-3飞机的维修要求是应用MGS-3分析逻辑确定的。应用MGS-3分析逻辑指定分析逻辑完全不同的方法。其分析逻辑是针对维修工作的分析逻辑,分析工作是从飞机系统(system)→分系统(subsystem)→零部件(component)→组件 (unit or part)的这种从大到小、自上而下的流程。只要可以为上一级的管理维修工作的飞机叫MGS-3飞机。MGS-3飞机采用的是与MGS-2 层面指定一个适当的维修工作,就无需再对下一层面指定维修工作。MSG-3是为飞机系统、分系统指定不同级别的维修工作,即润滑、勤务、操作检查、目视检查、检查、功能测试、性能恢复和报废等维修工作。完成这些维修工作所需的维修成本和技能 要求是逐渐递加的。 MSG-3分析逻辑的应 用除了对飞机系统和飞机结构进行分析以外,增加了针对区域 (zonal)的分析。 MSG-3与MSG-2 分析逻辑比较除了增加区域分析外,出发点也 不相同。在充分吸取过去经验的基础上, MSG-3分析逻辑首先 从飞机系统,即最高的可管理层面开始,且在指定维修工作时不仅考 虑所指定的工作是否适用,同时还要看所指定的工作是否有效。在充分考虑适用性和有效性的基础上,就排除了原来 MSG-2飞机指定维修要求时只考虑适 用性所指定的并不一定必要的维修要求。

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期:2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始,到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机,就是直升飞机的涡轴发动机,中型运输机的涡浆发动机,大型舰船的燃气轮机,中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外,都是中国的软肋。航空发动机,更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年,什么意思,差一代到一代半吧。这个是事实,没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是,我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的,搞清楚原因是什么,就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法,不一定正确。 落后的原因 一:底子太差 新中国建国时,工业基础太差。别说航空发动机,像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争,中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁,换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们,中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二:航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差,同样有文革的挫折,同样有改革开放的机遇,为什么航空发动机就是赶不上来? 对比之下,中国造电冰箱、电视,甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了:洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22,美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说,我们距离美国人,也就10年吧,一脸的骄傲自满;美国官方认为,中国的空警2000,在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的,兵器上,我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思,就是至少没有代差。 而航空发动机呢,差一代到一代半。原因在于,航空发动机工业涉及的面太

航空发动机维修工程

1.描述MGS-2和MSG-3的不同之处? MGS-2飞机维修大纲规定的维修要求主要是针对飞机系统单独项目的维修方式(定时、视情、监控维修方式);MGS-3飞机维修大纲规定的维修要求是针对飞机系统或分系统的维修工作(润滑/勤务,操作检查/目标检查、检查/功能测试、恢复和报废)。 MSG2:面向过程的维修 MSG2是针对维修方式的分析逻辑。人们把在波音747 项目上获得的经验应用到所有新研制的飞机上,为了做到这一点,更新了判定逻辑,删除了某些特定的747 过程信息,剩下的通用文件即为MSG2。根据MSG2方法制定的维修大纲,主要针对飞机的每类组件(系统、部件或设备)采用“从下往上”的分析方法,其分析结果是为指定的各组件确定适宜的维修方式。作为20世纪70年代制定新飞机维修大纲的指导文件,MSG2确定了三种维修工作方式,即:定时(HT)、视情(OC)和状态监控(CM)。 MSG3:面向任务的维修 MSG3是针对维修工作的分析逻辑。根据MSG3制定的维修大纲,主要针对飞机的系统/分系统的维修工作。采用“从上往下”或称“故障结果”逻辑方法,从飞机系统的最高管理层面而不是在部件层面进行故障分析,确定适合的计划维修任务,以防止故障发生和保证系统的固有可靠性水平。它所采用的“从上往下”的逻辑方法,着眼于系统功能失效时的潜在影响、确定故障的能力和故障及维修的成本。基于这个原理有效维修系统的目标是: 1、确保实现飞机固有的安全性和可靠性水平 2、当偏离发生时能恢复到固有的安全性和可靠性水平 3、能够从固有的可靠性不适合的项目中获得改进设计

2.简述系统/动力装置MSG-3分析过程包含的步骤 答:(1)重要维修项目(MSI)选择; (2)MSI的功能、故障、影响和原因分析; (3)维修工作上层分析(确定影响类别); (4)维修工作下层分析(确定维修工作); (5)确定任务间隔; (6)评估与应用; (7)反馈。

机械故障诊断综合大作业—航空发动机的状态监测和故障诊断

机械系统故障诊断 综合大作业 航空发动机的状态监测和故障诊断 1.研究背景与意义 航空发动机不但结构复杂,且工作在高温、大压力的苛刻条件下。从发动机发展现状看,无论设计、材料和工艺水平,抑或使用、维护和管理水平,都不可能完全保证其使用中的可靠性。而发动机故障在飞机飞行故障中往往是致命的,并且占有相当大的比例,因此常常因发动机的故障导致飞行中的灾难性事故。 随着航空科学技术的发展并总结航空发动机设计、研制和使用中的经验教训,航空发动机的可靠性和结构完整性已愈来愈受到关注。自70年代初期即逐步明确航空发动机的发展应全面满足适用性、可靠性和经济性的要求,也就是在保证达到发动机性能要求的同时,必须满足发动机的可靠性和经济性(维修性和耐久性)的要求。 可靠性工作应贯穿在发动机设计-生产-使用-维护全过程的始终。对新研制的发动机,应在设计阶段就同时进行可靠性设计、试验和预估;对在役的发动机,应经常进行可靠性评估、监视和维护。军机和民用飞机的主管部门,设计、生产、使用和维护等各部门,应形成有机的、闭环式的可靠性管理体制,共同促进航空发动机可靠性的完善和提高。 2.国内外进展 自70年代前期,国外一些先进的民用和军用航空公司即着手研究和装备发动机的状态监视和故障诊断系统。电子技术与计算机技术的迅速发展,大大促进了航空发动机的状态监视与故障诊断技术的发展。至今,监视与诊断技术作为一项综合技术,已发展成为一门独立的学科,其应用已日趋广泛和完善。 按民航适航条例规定航空发动机必须有15个以上的监视参数。现今美国普?惠公司由有限监视到扩展监视,逐步完善了其TEAMIII等系统,美国通用电气公司也不断在发展其ADEPT系统。 从各国空军飞机发动机的资料来看,大都采用了发动机状态监视与故障诊断系统。包括发动机监视系统EMS,发动机使用情况监视系统EUMS和低循环疲劳计数器LCFC等,同时为了帮助查找故障,近年来还发展了发动机故障诊断的专家系统,如XMAN和JET—X。美国自动车工程协会(SAE)E-32航空燃气涡轮监视委员会研究并颁布了一系列指南,包括航空燃气涡轮发动机监视系统指南、有限监视系统指南、滑油系统监视指南、振动监视系统指南、使用寿命监视及零件管理指南等。 我国相关民用航空公司和院校开展的发动机状态监测与故障诊断的研究工作已初见成效。并且对于新研制的高性能发动机已将实施状态监视列为重要的技、战术指标,因此正较全面的开展这方面的研究工作。但是总的看来,国内该项工作开展得还不够,亟待有计划、有步骤地借鉴国外的成功经验,发展并推广我们自己的状态监视与故障诊断技术,以适应飞机和发展的需要。

第四代军用航空发动机(F119和EJ2000)

第四代军用航空发动机(F119和EJ2000) 资料来源:西北工业大学 F119 : 结构形式:双转子加力式涡轮风扇发动机 推力范围:加力 15568daN中间 9786daN 用途: F22 结构与系统: 风扇:3级轴流式,无进口导流叶片,宽弦设计 高压压气机:6级轴流式,整体叶盘结构 燃烧室:环型,浮壁结构 高压涡轮:单级轴流式,采用第三代单晶涡轮叶片材料,隔热涂层和先进冷却结构低压涡轮:单级轴流式,与高压涡轮对转 加力燃烧室:整体式,内外涵各设单圈喷油环 矢量喷管:二元矢量收敛-扩张喷管,俯仰方向可作-20度到 +20度的偏转 控制系统:第三代双余度FADEC 装备F119的F22

研制概况: F119 是普惠公司为美国第四代战斗机研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机.其设计目标是:不加力超音速巡航,非常规机动和短距起落能力,隐身性能,寿命费用降低至 25% ,零件数减少 40%~60% ,推重比提高 20%, 耐久性提高两倍,零件寿命延长 50% .F119 上采用的先进技术有:三维粘性叶轮机设计方法,整体叶盘结构,高紊流度强旋流主燃烧室头部,浮壁式燃烧室结构,高低压涡轮旋向相反,整体加力式燃烧室设计,二元矢量喷管和第三代双余度 FADEC 等 . 试车台上的F119

收敛-扩张型尾喷管

EJ2000 : 结构形式:双转子加力式涡轮风扇发动机 推力范围:中间6000daN加力9000daN 用途:欧洲战斗机EF2000 结构与系统: 风扇:3级轴流式,采用三维跨音速宽弦叶片,无进口导流叶片.压比约为4.0 高压压气机:5级轴流式 燃烧室:环型,蒸发式喷油嘴 涡轮:单级轴流式低压涡轮+单级轴流式高压涡轮 加力燃烧室:燃烧和混合型,采用多根径向火焰稳定器 尾喷管:全程可调收敛-扩张式 控制系统:FADEC,具有故障诊断和状态监视能力 装配EJ2000发动机的EF2000战斗机

军用航空发动机可靠性和寿命管理

2003年1月第5卷第1期 中国工程科学Engineering Science Jan.2003Vol 15No 11 研究报告 [收稿日期] 2002-06-20;修回日期 2002-09-18 [作者简介] 徐可君(1963-),男,山东莱州市人,海军航空工程学院青岛分院副教授,博士生 军用航空发动机可靠性和寿命管理 徐可君,江龙平 (海军航空工程学院青岛分院航空机械系,山东青岛 266041) [摘要] 以西方军用航空发动机可靠性和寿命管理为蓝本,阐述了可靠性和寿命管理的基本要素,并结合我 国航空发动机可靠性和寿命管理的现状,讨论了我国航空发动机可靠性和寿命管理工作存在的差距和误区,指出了我国航空发动机可靠性寿命管理工作落后的根源在于管理观念落后、管理体制不健全、基础工作薄弱、标准不完善。参照西方国家的管理理念,构建和完善我国航空发动机可靠性和寿命管理是必要的,但完全照搬西方标准并不可取。正确做法是结合我国的现状,走出一条合乎国情的道路。[关键词]  航空发动机;可靠性;寿命;管理[中图分类号]V235 [文献标识码]A [文章编号]1009-1742(2003)01-0082-07 1 引言 20世纪70年代中期,发达国家在追求高性能 军用航空发动机的研制思想指导下,突出推重比、 高涡轮前燃气温度和高增压比。如美国,15年间涡轮前燃气温度提高了430℃,推重比增加了1倍,耗油率降低了15%,与此相适应,涡轮部件的周向应力提高了92%。引发的突出矛盾是,一方面高增压比、高涡轮前燃气温度使得构件所承受的气动负荷、热负荷和离心负荷大幅度增加,另一方面高推重比又要求减轻零件的质量,提高构件的工作应力,其结果使得发动机的结构故障显著增加。据统计,在1963—1978年的15年间,美空军战斗机由发动机引起的飞行事故有1664起,占全部飞行事故的4315%,而其中因结构强度和疲劳寿命问题导致的事故占90%以上。具有代表性的F100发动机,装备部队后故障频频,致使1979年F100发动机曾短缺90~100台,1980年亦有90架F -15、F -16战斗机无发动机可装,战备完好率下降。美军方在总结单纯追求高性能,忽视可靠性和耐久性的惨痛教训基础上,提出了设计发动机 时必须从规定发动机的最高性能转向制定更高耐久 性,于1984年11月30日发布了M IL -STD -1783《发动机结构完整性大纲》(ENSIP )。ENSIP 是一项对发动机设计、分析、研制、生产及寿命管理的有组织、有步骤的改进措施,其目的在于通过显著减少发动机在使用期间发生的结构耐久性问题,确保发动机结构安全,延长使用期限,降低寿命期成本。结构完整性的内容有:结构耐久性准则,耐久性设计要求,维修性准则,材料与处理特性计划,环境说明,地面广泛检验,使用与跟踪政策。F404发动机的研制遵循了结构完整性要求,采取了作战适用性、可靠性、维护性、费用、性能和重量的优先顺序,取得了良好的效果。 国产发动机在使用中亦曾多次发生结构故障,并造成事故。如WP -6发动机涡轮轴折断、九级盘镉脆、五级盘破裂,WP -7发动机四级盘爆破,其他各型发动机转子与静子叶片损伤、折断等。这些故障均属结构完整性问题。有资料表明,国产发动机结构完整性故障约占故障总量的6215%。为此,国内从1984年起相应开展了结构完整性研究工作。但由于基础工作薄弱,认识不统一,致使可

《航空发动机》知识点总结

1. 理想气体的定义是:分子本身只有质量而不占有体积,分子间不存在吸引力 的气体。 2. 理想气体的状态方程式:pv = RT ,R 为气体常数 3. 热力学第一定律的解析式 dp = du + pdv ,u 为空气内能,pv 为位能 4. 热力发动机是一种连续不断地把热能转换为机械能的动力装置。 5. ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????固体燃料火箭发动机火箭发动机液体燃料火箭发动机二行程 直列式活塞式吸气式四行程对列式增压式星型发动机冲压式航空发动机冲压式(无压气机) 脉动冲压式涡喷 空气喷气式涡扇 涡轮式(有压气机)涡轴 涡桨 6. 发动机的推力与每秒钟流过发动机的空气质量流量之比,叫做发动机的单位 推力。F s = F / q m 7. 产生一牛(或十牛)推力每小时所消耗的燃油量,称为单位燃油消耗率。sfc = 3600q mf / F 8. 单转子涡喷发动机的站位规定及相应气流参数有:0站位:发动机的远前方, 那里的气流参数为*0*0 0,,,,T p V T p o ;1站位:进气道的出口,压气机的进口,气流参数为*1*1 111,,,,T p V T p ;2站位:压气机的出口,燃烧室的进口,气流参数为 *2*2222,,,,T p V T p ;3站位:燃烧室的出口,涡轮的进口,气流参数为 *3*3333,,,,T p V T p ;4站位:涡轮的出口,喷管的进口,气流参数为 *4*4444,,,,T p V T p ;5站位:喷管的出口,气流参数为*5*5555,,,,T p V T p ; --------------------------------------------------------------------- 9. 进气道对发动机性能的影响主要体现在:一,气流经过进气道的总压恢复系 数影响流经发动机的空气流量,还影响循环的热效率;二,进气道本身的工作稳定性和出口气流流场是否均匀,前者会直接影响发动机的正常工作,后者会引起压气机效率下降甚至喘振;三,进气道对有效推力的影响,还包括 1.超音速飞行时会有附加阻力 2.进气道唇口的存在使外流急剧加速,可能引起气流分离或形成超音速区,使得外阻明显增加。 10. 燃气发生器包括:压气机,燃烧室,涡轮,又称发动机核心机。 --------------------------------------------------------------------- 11. 当发动机在空气湿度比较高和温度比较低的条件下工作时,在压气机进口部 分,(如整流罩和支板处)会出现结冰现象,危害包括:(1)冰层会引起发

从国外几起严重故障谈航空发动机研制的艰巨性

1 国外几起严重飞行事件 1.1 B一1B轰炸机在海湾战争中却阵 1.1.1风扇叶片甩脱使B—lB全面停飞 1991年1月l 7日,海湾战争爆发时.在美国空军服役共有97架b-1轰炸机。这XIE飞机却因F101发动机故障全部趴窝.影响了正常的飞行。1990年10月初,一架B-lB轰炸机刚飞到1 800 m高度时,l号发动机突然起火,飞机紧急着陆。检查发现发动机第1级风扇转子的一片叶片断裂.造成锁住所有叶片的卡环损坏,导致这级全部叶片从轮盘上甩出。使发动机失火。为研究这一故障原因及处理意见,空军当局下令B一1B轰炸机在10月5日至17日 期间停飞待处理。刚刚结束“禁闭”期恢复飞行后,又有一架飞机在着陆后立即复飞的训练中,地面人员发现飞机的3号发动机失火,立即命令飞机紧急着陆,经检查又是第l级风扇叶片锁叶片的卡环损坏,使8片叶片甩离轮盘,造成风扇部件严重损坏,并引起发动机失火。因此,美国战略空军司令部再次下令,驻扎在4个空军基地的97架B一1B再次停飞到1 991年2月5日。此时海湾战争爆发,这一故障致使B一1B轰炸机未能参战。 经过对故障的认真分析和试验研究,发现原设计的锁住叶片的卡环强度不够,是这两次事件的肇事原因。据统计,自1 986年6月

29日第1架B-1B加入美国空军服役到1990年底,发动机累计工作时间超过10万小时,曾出现6次叶片甩离事件。 1.1.2造成叶片甩脱事件的原因 由于发动机风扇叶片工作一段时间后,叶片被吸入的细小沙石冲刷磨蚀,叶型略有变化因而改变了叶片的自然振动频率,在97%的风扇最大转速下叶片出现共振,振动应力很大。如果叶片存在一些缺陷.例如被外来沙石打出的小凹坑、锈蚀及加工中不注意留下来的某些划伤等,就会使叶片折断,转子上只要有l片叶片断裂,转子的平衡就被破坏,风扇转子就会产生高频振动.导致卡环断裂.造成更多的叶片从轮盘上甩出,结果引起发动机着火。 1.1.3改进措施 首先改进卡环的设计。将原来由不锈钢材料制造的厚度为l.6 mm 的卡环.改用镍基合金制造,厚度加大到3.68mm.卡环厚度加大后,强度提高约 2.5倍。更换材料使它的疲劳强度与耐腐性能均得到提高。新的卡环于1991年2月开始在飞机上换装.每天换装20台发动机(即5架飞机).到8月底B-1B全部换装完毕。 为解决叶片断裂问题,发动机生产厂家GE公司还对风扇转子做了改进设计。在风扇叶片根部加装减振块,以降低风扇叶片的振动应力

航空发动机维修研究

航空发动机维修研究 摘要随着社会经济的不断发展,社会对于交通运输的要求也在不断提高,人们越来越追求快节奏的生活,这使得飞机在现代生活中有着非常重要的作用。对于飞机来说,最重要的一个部件就是航空发动机,这可以说是飞机的核心。对航空发动机进行必要的检查和维修工作,能够更好地保证飞机的飞行安全。 关键词航空发动机;维修;具体措施 飞机在现代的交通运输中具有重要的作用,对于提高人们的生活质量,适应快节奏的生活方式来说具有不可替代的作用,然而,在飞机飞行的过程中,会经历各种影响,这些因素可能会对飞机的发动机造成一定的影响,这会影响飞机的安全飞行,所以对航空发动机进行维修是非常重要的。 1 航空发动机在维修的过程中存在的问题 1.1 对于航空发动机维修工作不重视 航空事业是当前社会中非常重要的一项事业,对于大众日常的生活,以及一些基本物资的运输来说都具有非常重要的作用。做好航空事业的发展能够更好地促进社会的进步,满足人们日益增长的物质文化需求。在航空事業中,飞机是最重要的交通运输工具,对于飞机来说,最重要的一个部分就是飞机的发动机,这是整个飞机安全飞行的必要保障。在长时间的飞行过程中,飞机的发动机会受到多方面因素的影响,出现一定的问题,这时对于飞机发动机的维修就非常重要了,但是由于当前一些航天发动机的相关管理人员对于航天发动机的维修工作并不是很重视,这严重影响了航天发动机的维修工作,这是航天发动机维修工作中的一个重要问题[1]。 1.2 航天发动机维修管理机制不完善 航天发动机对于飞机来说是非常重要的,一旦航天发动机出现问题,将会影响整个航天飞机的安全运行。在飞机运行的过程中,发动机无时无刻不在工作,长时间的工作也会对飞机的发动机造成一定的损害,所以对于航天发动机进行必要的维修是非常重要的。但是在当前的航天发动机维修的过程中,由于相关的维修管理机制不完善,不能在发动机出现故障的第一时间内做出准确的维修判断和必要的维修措施,这使得对于航天发动机的维修工作常常出现滞后的情况,这对于航天发动机的维修工作来说影响是非常大的。维修管理机制不完善是航天发动机维修工作中的一个重要的问题。 1.3 航天发动机维修人员的专业技能不强 航天发动机在飞机的安全运行中发挥着非常重要的作用,这是飞机安全运行的一个必要保证,只有航天发动机处在正常的工作状态,才能更好地保证飞机的

民用航空发动机性能故障诊断途径

第34卷第3期航空发动机Vol.34No.3 2008年9月Aer oengine Sep.2008 民用航空发动机性能故障诊断途径 史秀宇 (南方航空公司沈阳飞机维修基地,沈阳110169) 摘要:发动机性能状态监控是保证飞行安全的重要手段。航空专用数据链通信系统(ACARS)和快速数据存 取记录器(QAR)已经越来越普遍地被各航空公司所采用。介绍了多个综合利用AC ARS、QAR译码巡航报告 等信息对V2500发动机进行性能故障诊断的案例,对如何利用多种手段和EHM软件对V2500发动机进行故 障诊断作了总结。 关键词:V2500发动机;性能监控;故障诊断 Fault D i a gnosis Approach of Perfor mance for C i v il Aeroeng i n e SH I Xiu-yu (Shenyang Maintenance&Overhaul Base,China Southern A irlines CO.LT D,Shenyang110169,China) Abstract:Engine Perfor m ance M onitoring is extre m ely i m portant for Flight Safety A ssurance.A ircraft A ddressing and Reporting Syste m(ACARS)and Q uick A ccess Recorder(QAR)are adopted m ore and m ore w idely by the A irlines. So m e cases w ere presented w hich applied the infor m ation of decode cruise reports of ACARS and QAR and etc to perfor m perfor m ance fault diagnosis forV2500engine.The conclusions of ho w to use m ultiple tools and EH M soft w are to perfor m fault diagnosis for V2500engine are summ arized. Key words:V2500engine;perf or mance monit oring;fault diagnosis 1 引言 现代民用航空飞机发动机的使用维护以视情维护为主,而发动机性能状态监控是视情维护的重要组成部分。在当今的航空市场中,航空专用数据链通信系统(ACARS)和快速数据存取记录器(QAR)已经越来越普遍地被各航空公司所采用,在日常的飞机故障诊断特别是发动机性能监控工作中发挥着异常重要的作用。 而分析发动机性能变化趋势,不仅可以了解发动机的性能状况,而且还可以判断一些与发动机相关联的系统故障,比如指示系统故障、放气系统故障等。 本文以V2500发动机为对象,对民用航空发动机性能故障诊断的途径进行分析。 收稿日期:2007-12-06 作者简介:史秀宇(1974),女,工程师,从事民用航空发动机维护工作。2 结合ACARS巡航报告进行发动机性能故障诊断 沈阳飞机维修基地对A320系列及MD90飞机所装的V2500系列发动机,采用P W公司开发的Engine Health Monit oring(简称EH M)软件来比较和分析巡航数据,进行性能监控。系统需要的飞机参数有气压高度(ALT)、马赫数(MN)和总温(T AT)等,需要的发动机参数有发动机压力比(EPR)、排气温度(EGT)、燃油流量(W F)、低压转速(N1)和高压转速(N2)等。利用EH M软件,将每天通过ACARS 和QAR获取的实际发动机性能数据,与相同条件下系统内的标准值进行比较,得到主要性能参数的差值,即发动机性能参数值DEGT、DW F、DN1和DN2;根据这些差值,绘成对应的各种短期及长期性能变化趋势报告图。 2.1 飞机指示系统故障诊断 2006年12月29日,EH M趋势报告显示B-6270飞机(机型为A321)双发巡航参数偏移,即

航空发动机维修考试试题

一、填空题(每空1分,共25分) 1.航空发动机中常见的机械故障有裂纹、断裂、过热、变形、磨损和腐蚀。 2.航空发动机上零件磨损的分类有表面疲劳磨损、磨粒磨损、粘附磨损和腐蚀磨损四种。 3.压气机叶片故障类型有外来物打伤、表面腐蚀、应力腐蚀、应力破坏、和热疲劳损伤。 4.涡轮叶片的震动疲劳故障有强迫振动疲劳、共振疲劳、颤振疲劳。5.涡轮盘裂纹故障有榫头裂纹、槽底裂纹、涡轮盘锁孔裂纹、和密封齿齿底裂纹 6.燃烧室常见的故障有腐蚀裂纹、变形、烧伤、烧蚀、过热、变质、磨损等故障。 二、判断题。正确的打√,错误的打×,将答案填在横线上(每题1分,共15分) 1.航空发动机宏观规律故障分为早期故障、偶然故障和耗损故障三类。【正确】 2.抛光就是利用磨料去除零件表面极少材料,用来提高零件表面粗糙度的方法。【错误】 3.喷丸强化就是用高速度的弹丸撞击金属零件表面使之产生残余压应力并形成冷作硬化层,从而提高零件的疲劳强度和抗应力腐蚀能力以及抗摩擦能力的一种工艺方法。【正确】 4.陶瓷基复合材料是新型压气机材料和发动机高温部件新材料。

5.火焰喷涂是以氧气—燃气火焰作为热源,喷涂材料可以分为丝火焰喷涂和粉末火焰喷涂两类。 6.金属焊接中的压焊分为点焊、缝焊、对焊、激光焊、气压焊等。7.燃烧室主要承受着高温燃气腐蚀、高温应力、应变等影响。8.燃烧室故障中对于燃烧室变形故障,可以采用冷校、止裂或热校的方法排除故障。 9.叶片的表面腐蚀主要是指化学腐蚀和燃气的高温腐蚀。 10.叶片的应力破坏是因为叶片强度不足而造成的破坏。 11.一般来说,磨损过程要经历两个阶段:稳定磨损和剧烈磨损。12.零件材料在高温的影响下,出现变形、变质、蠕变而丧失原机械性能的现象叫做过热。 13.潜在故障分为:先天故障和隐形故障两类。【正确】 14.常用故障检测的方法有:目视检查、放大镜检查、腐蚀检查和实验法。【错误】 15.叶片的常规修理有抛光、修磨、校正三种方法。 【简答题】 1.请简述航空发动机维修工艺流程。 答:1.入厂验收2.发动机分解3.发动机的清洗4.发动机零组件的修理 6.航空发动机的装配 7.发动机的试验 8.研究性试车。 2.航空发动机涡轮叶片故障有哪些?如何排除故障? 答:故障:1.叶片断口组织,剖开带裂纹的叶片进行断口分析,发动机的故障是由高、低循环疲劳造成,有较清晰的裂纹。2.许多二次裂

发动机典型故障的统计分析

发动机典型故障的统计分析 学生:宋屿指导老师:左渝钰 摘要 一部航空发动机发展是伴随着故障的频繁发生、排除、再发生与再排除的过程,即使是比较成熟的航空发动机,在使用很长时间与积累了丰富经验后,也还会出现故障甚至是严重的故障。航空发动机的故障率很难有一个标准的统计数量,这主要是由于发动机中零部件数量繁多,其形式与功能不等,故障模式又不一样,故很难统一计量。从总体上看故障类别主要有性能型故障,结构系统故障以及附件系统故障等。本文主要对航空发动机轴承滑蹭损伤故障进行分析说明,并列举浅析了某型涡喷发动机主轴圆柱滚子轴承典型故障和该涡喷发动机近年来出现过的一些常见故障。 关键词:航空发动机,轴承损伤,

前言 航空发动机是为航空器提供动力,实现航空器前进的装置,是保证其正常工作所必须的系统和附件,它包括燃油系统、滑油系统、点火系统、启动系统和防火系统等。航空发动机从宏观上可以分为活塞式发动机和空气喷气发动机两大类(空气喷气发动机又可分为带压气机的燃气涡轮发动机和不带压气机的冲压喷气发动机),本文主要以带压气机的的燃气涡轮发动机为例展开分析。 燃气涡轮发动机主要由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其工作原理是将从进气装置进入的空气在压气机中被压缩后,进入燃烧室并在那里与喷油嘴喷出的燃油混合燃烧,生成高温高压燃气,燃气在膨胀过程中驱动涡轮作高速旋转,将部分能量转变为涡轮功,涡轮带动压气机不断吸入空气并进行压缩,使发动机连续工作;另一部分燃气则通过尾喷管的继续膨胀,将燃气中剩余的热焓充分转变为动能,以高速从喷口喷出,产生向前的推力,从而使飞行器前进。 组成航空发动机的零件较多,并且工作环境特殊,所以,航空发动机往往具有多种故障模式,并且故障率也比较高,尤其是一些偶发故障。怎样根据所表现出来的状况来准确判断、排除发动机的故障呢?那么,对航空发动机的故障进行分析则显得相当重要!

全球航空发动机制造技术经验状况

精心整理 全球航空发动机制造技术状况 ???航空制造是制造业中高新技术最集中的领域,整个制造过程对材料、工艺、加工手段、试验测试等都有极高的要求,而航空发动机技术则是高新技术中的尖端代表。美国国家关键技术计划说明文件将航空发动机技术描绘成“是一个技术精深得使新手难以进入的领域,它需要国家充分保护并利用该领域的成果,长期数据和经验的积累,以及国家大量的投资。 (一)航空发动机技术特点 ???航空发动机的特点在于其工作状况复杂、制造要求高、研制周期长、研制费用高。 表1?航空发动机特点 ???经过半个多世纪的发展,全球航空涡轮发动机技术取得了较大的进步: 表2?发动机性能特点 ???国外的航空发动机制造已经达到了相当高的技术水平,其发展趋势主要体现在战斗机、运输机和直升机这三种类型的发动机上: 表3?三类涡轮发动机发展趋势 ???战斗机发动机和运输机发动机在性能的要求上是各有不同的,战斗机发动机追求的是极限性能和高负荷;而运输机发动机则要求的是可靠性、经济性等指标。而越来越显着的特点就是高性价比则是军用和民用发动机都追求的目标。 ???处于航空发动机技术前列的国家不断实施各种技术发展计划,推动着发动机各项性能的提高,在实施这些技术发展计划的过程中,不断涌现着新技术。这些新技术的趋势显示出高效和经济性是发动机未来发展方向。 表4?航空燃气涡轮发动机不断涌现的新技术 #p#分页标题#e# (二)国内外航空发动机应用 ???1、军用航空发动机国内外仍具有代差 ???军用航空发动机整机研制生产的国家不多,这与航空发动机技术在各国之间市场化交流相对较少,处于较封闭的状态有关。为了战略考虑,一般各国战斗机所装配的发动机在各国国内或联盟内采购。

民用航空发动机维修管理及其先进技术

民用航空发动机维修管理及其先进技术 中国航空运输业的持续快速发展带动航空维修市场的持续快速增长,巨大的市场吸引着来自世界的目光,同时也在很大程度上激发了国内民航维修企业扩展维修能力,以及国内航空工业界进入民用航空维修的积极性。发动机的维修,正是其中一个具有重要战略意义且蕴藏着惊人经济效益的领域。目前国内的民航发动机维修,主要是C F M56 系列、PW4000、RB211 和V2500.不可否认,我们已经有一些跻身世界先进行列的企业和能力,但总体来看仍处于起步阶段:维修产量和效率低,核心技术能力不足,关键部件修理仍然需要向国外外包,高精尖设备只能从国外采购。正因如此,这也是一个值得关注值得奋斗、大有作为的领域。相信通过战略的眼光系统的规划、先进的技术与管理、民航维修企业和航空工业界以及设备制造业密切合作,我们必将向着民用航空发动机维修领域国际最高水平稳步迈进。 发动机维修靠的是先进的技术与管理,为了确保发动机维修的高质量和高效率,提升企业的竞争力,新成立的维修企业会尽量采用最先进的工艺和设备,而业内的资深企业会自发地对已有的维修工艺进行评估改进,力图跟上技术发展的潮流。在新加坡的一些发动机零部件维修公司,在3 ~ 4 年的时间,维修流程就全部实现了自动化的升级,与之相应的是维修量的几何增长,尽管也有一些企业长期停滞不前逐步走向萎缩关闭,但仍让人深切地感受到技术革新给企业带来的蓬勃生机。 发动机维修实际应用的先进技术 1 先进发动机分解/ 装配和试车技术 发动机大修的第一步就是发动机的彻底分解,国外MR O 周期的平均标准是3~4天。虽然分解过程不需要用到高精尖设备,但仍然有必要强调通过一系列的工艺方法,实现快速高效分解的重要性,尤其是要确保将分解造成的零件损伤降到最低。在常规分解中,通过推广液压、气动工具、力矩倍增器的使用,可有效地提高分解效率。当出现零件“咬死”而需要特殊分解时,则需根据发动机的结构制定工艺方法,如采用钻孔、孔探打磨等方法取出断镙桩,用加热轴承外钢套同时干冰冷却压气机前轴的方法来分解“咬死”的核心机。当发动机排故时,需要制定工作范围最小化的局部分解方案,如用于压气机叶片更换的“top casing”,用于压气机性能、发动机裕度恢复的“s i d ecasing”, 整机状态更换高压涡轮叶片的“quick turn”等。 装配过程相对分解过程来说,技术性更强。先进的平衡工艺,叶尖高速磨削技术和计算机检测同心度从一开始就已写入标准工艺。除此之外,国外的MR O 开始关注发动机装配中,高效率的一次性装配,主要是核心机的同心度装配,防止高压、低压振动高,以及装配中的间隙控制技术。在国外M R O 中已经得到应用的计算机精密测量系统,可以准确实现盘的一次性装配合格。传统装配中用千分表检测盘的圆周跳动和平面跳动,然后人工调整盘与盘的相对位置,这种方法耗时长,返工次数多,而且往往得不到盘与盘的最佳排列。采用计算机精密测量系统,按照系统测试计算提供的相对位置信息,可以直接一次性实现最佳装配,降低振动,减小转/ 静子之间的间隙,提高核心机效率。 试车技术的核心是发动机各项性能数据的自动化采集和分析计算,拥有操作及控制航空发动机试车流程的智能化H M I (人机交互界面)。先进试车台设计和制造是跟发动机大修密切相关的技术。 2 自动化无损检测技术 在发动机零部件的无损检测技术领域,近年来国外的MR O 和零部件专业修理厂普遍完成了从手动到自动的技术升级。如叶片的自动荧光探伤,采用编程控制将装在标准篮子中的叶片自动的放入不同的槽中,完成渗透、浸洗、乳化、显像,从而大大提高检测效率。X光检测也从拍片洗

航空发动机的故障诊断方法研究

摘要 通过回顾航空维修理论及技术的发展历程,分析了以可靠性为中心的维修思想的优越性,阐述了几种航空维修方式各自的特点,指出了新维修思想所带来的革命性成果,即保证安全的前提下降低了维护成本和维修工作量。最后,对新维修思想在我国的应用途径与前景提出了自己的观点。 关键词: 可靠性; 航空维修; 视情; 事后。 1课题背景及其意义 航空维修是随着飞机的诞生而出现的,它是一门综合性的学科。随着科学技术的发展,航空维修经历了从经验维修、以预防为主的传统维修阶段到以可靠性为中心和逻辑决断法的现代维修阶段。目前航空维修已经是一门系统性的学科。 1传统和现代维修思想的对比 1.1传统的维修思想 按照传统的观念,航空维修就是对航空技术装备进行维护和修理的简称,即为保持和恢复航空技术装备实现规定功能而采取的一系列工程技术活动。其基本思想是安全第一,预防为主,也就是按使用时间进行预防性维修工作,通过定时检查、定期修理和翻修来控制飞机的可靠性。这种以定时维修为主的传统维修思想将飞机的安全性与各系统、部件、附件、零件的可靠性紧密相联,认为预防性维修工作做得越多,飞机就越可靠,翻修间隔期的长短是控制飞机可靠性的重要因素。西方通常将这种以定期全面翻修为主的预防维修思想也叫定时维修思想称之为翻修期控制思想。 1.2 现代维修思想的形成 随着航空工业的发展,飞机设计及可靠性、维修性都有了极大提高,特别是余度技术的采用使飞行安全基本有了保障。维修手段上检测设备日益完善,磁粉、着色、荧光、X光等无损探伤手段和电子计算机得到普遍运用。详细的寿命统计资料的积累、疲劳对飞机结构影响程度的掌握,充实了维修经验和理论知识,使可靠性理论和维修性理论得到发展。另外,维修的经济性、维修方针的适用性也越来越多地成为航空维修工作中必须考虑的问题。自此,新的维修思想应运而生,以可靠性为中心的现代维修思想在对传统的航空维修思想继承和发展的基础上对航空维修的历史。经验和理论知识进行概括和总结,除了仍坚持传统维修思想

航空发动机视情维修理论与技术综述

航空发动机视情维修理论与技术综述 戎翔左洪福 南京航空航天大学民航学院 [摘要]航空发动机是一类高度复杂的、可修复的多部件系统,是航空维修保障的重点。航空发动机的维修策略经历了故障后维修、定时维修、视情维修即基于状态的维修等多种维修策略,尤其因为视情维修具有较高的经济性和有效性,目前已成为航空发动机所采用的主要维修策略,数十年来,状态监测与故障诊断技术的发展以及单元体结构设计技术的应用正是这一重要变革的前提和基础。本文综述了航空发动机状态管理、寿命管理和视情维修决策管理的方法、技术和模型等方面的研究文献,跟踪了最新的自治维修理论,并在此基础上,指出了航空发动机状态监控和维修管理的发展方向。 [关键词] 视情维修发动机状态管理发动机寿命管理维修决策优化 1 引言 众所周知,随着技术的发展和研究的深入,工业领域的变革带来了维修思想的变化,也促进了维修策略的改进。按照莫布雷的观点,维修思想经历了以下三个阶段:故障后维修、以预防为主的维修和以可靠性为中心的维修[1]。目前应用在工业领域的一般维修理论是航空发动机维修保障的基础,航空发动机的状态监控和视情维修维修决策体系主要来源于以下几种维修策略[2-5]。 图1:一般维修策略的分类 按维修方式分,有更改设计的维修DOM(Design-Out Maintenance)、基于故障的维修FBM (Failure Based Maintenance)、基于时间维修TBM(Time Based Maintenance)、基于状态的维修CBM(Condition Based Maintenance)等维修策略。CBM属于预防性维修PM(Preventive Maintenance),也称为on-condition maintenance。CBM的假设条件是:失效不是突然发生的,而是经过一段时间渐变形成的(P-F曲线)。当设定的系统参数值(接近)超过了预定值(例如,振动增加,温度升高)时,就进行CBM。CBM以系统的个体实际技术状态为基础,理论上可以避免“过修”和“失修”问题,可以更准确地权衡安全和经济的矛盾,最大限度地降低维修风险,优化维修成本,提高设备的可用度[6]。因此,国际上军、民用发动机都逐渐采用以视情为主的维修策略。

5719工厂:军用航空发动机维修建功勋

5719工厂:军用航空发动机维修建功勋为飞机“心脏”创造新的生命,为航空发展贡献不竭动力。 ——题记(摘自5719工厂《企业文化手册》〃工厂使命) 盛夏南粤。空军航空兵歼击机群紧急升空,超低空掠海飞行,直扑远海目标。此次演练,战机机型之多、高度之低、航程之远,均创人民空军最新纪录。 仰望海天,鲜有人知,很多威猛凌厉的战鹰胸膛里,跳动着一颗颗刚刚浴火重生的“心脏”——这些战机的航空发动机,都曾在成都平原的一片厂房里维修重塑,从濒临报废的边缘重返蓝天,恢复了强劲的搏动。 空军5719工厂,迎着中国空军战略转型建设的风雨,短短几年一跃成为我国维修新型战机发动机数量最多、品种最全、技术含量高的企业。他们自主创新的军用航空发动机修理再制造技术体系,打破了少数发达国家对这项尖端技术的垄断,使我国在这一领域达到国际先进水平,先后获得包括军队科技进步一等奖在内的17项大奖,大幅提升我空、海军新型战机装备完好率和战斗力,让越来越多的中国战机如凤凰涅槃,振翅飞向远海高天,飞向雪域莽原,飞向戈壁大漠…… 自主创新:神奇技术点石成金,战鹰“心脏”重获新生 宽敞洁净的厂房里,5块新型战机发动机的涡轮叶片一字排开,默默讲述神奇变迁—— 第1块叶片边缘残缺、卷曲;第2块叶片,损坏的部分被割掉;

第3块叶片,豁口处奇迹般地“长”出一块新材料;第4块叶片,新生的部分被打磨、抛光;第5块叶片,通体晶莹润泽,焕然一新…… “这块叶片的强度已经达到或超过新品,这就是再制造技术的神奇效果!”该厂厂长向巧介绍说:“所谓再制造技术,就是运用高科技手段对废旧产品进行专业化修复或升级改造,使其质量和性能达到甚至优于原新品的批量化制造技术。它能够最大限度延长装备寿命和使用效益,是实现可持续发展的重要技术途径。” 时光回溯到上世纪90年代,伴随第三代战机列阵蓝天,人民空军开始了由国土防空型向攻防兼备型的战略转变。 与此同时,一个危机也悄然来临。由于新型战机航空发动机寿命有限,关键零部件损耗报废量大,越来越多的新型战机因“心脏衰老”无法升空。 一时间,空军首长忧心如焚,飞行员翘首企盼。作为军用航空发动机维修骨干企业的5719工厂干部职工更是如芒刺背…… 焦急时刻,一个念头在时任工厂技术开发处处长的向巧心中燃亮:“再制造!我们要发展中国的航空发动机修理再制造技术!” 看着机场上“趴窝”的战鹰,向巧忘不了那埋藏在心灵深处的一段刺痛—— 那年,她到西方某发达国家一家著名航空修理公司考察。在神神秘秘的再制造修理车间,她看到,发动机叶片断了还能像壁虎的尾巴一样重新“长”出,叹为观止。然而,当向巧尝试提出引进这项技术时,对方的绅士风度不见了,丢下一句无礼而冷漠的话:“这个技术

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