飛機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)全權(quán)自動控制的常見故障和維修設(shè)備

李興山

摘 要：在飛機(jī)的運(yùn)行過程中，發(fā)動機(jī)占據(jù)了尤為重要的作用，只有及時針對發(fā)動機(jī)日常中的故障問題，加以維修及保養(yǎng)從而確保飛機(jī)能夠安全飛行。由此本次研究主要針對飛機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)在飛機(jī)日常的運(yùn)行中，全權(quán)自動控制的較為常見的故障問題展開分析，針對在完成飛機(jī)的故障維修過程中一些經(jīng)驗(yàn)加以闡述。以期本次研究能夠?yàn)槲覈目者\(yùn)事業(yè)良好發(fā)展，提供可參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)；自動控制；常見故障

1 引言

飛機(jī)是否能夠安全、正常飛行，直接取決于飛機(jī)的發(fā)動機(jī)是否存在故障，由此及時的做好發(fā)動機(jī)日常的維修保養(yǎng)工作，從而有效保障航班能夠準(zhǔn)點(diǎn)飛行，以此也最大化的確保了飛機(jī)的飛行安全性[1]。隨著當(dāng)前社會的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，各類設(shè)備技術(shù)不斷創(chuàng)新研發(fā)，飛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)也在不斷的復(fù)雜完善化，由此飛機(jī)發(fā)動機(jī)的常見故障也相應(yīng)復(fù)雜。在飛機(jī)的運(yùn)行中尤為常見的故障情況就是發(fā)動機(jī)低壓燃油活門、發(fā)動機(jī)熄火、中介齒輪徑向傳動軸花磨損脫開，以及發(fā)動機(jī)的輪子卡死等情況發(fā)生[2]。因此本次研究針對飛機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)全權(quán)自動控制的常見故障和維修設(shè)備展開分析研究，以期能夠?yàn)轱w機(jī)設(shè)備維修工作人員提供維修策略。

2 發(fā)動機(jī)簡述

發(fā)動機(jī)設(shè)備是飛機(jī)飛行中的重要組成，當(dāng)代飛機(jī)飛行所使用的發(fā)動機(jī)多為渦扇發(fā)動機(jī)，該設(shè)備相較于渦噴發(fā)動機(jī)，渦扇發(fā)動機(jī)尤為凸顯的特點(diǎn)[3]，就是可以擴(kuò)大首級壓縮機(jī)面積，同時將其用作于空氣螺旋槳（扇），有效的實(shí)現(xiàn)所吸入的部分空氣，經(jīng)由外涵道從而后推。渦扇引擎最適合飛行速度400至1000公里時使用，在工作過程中渦扇發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的燃?xì)鉄崃?，被有效的分配至燃燒室以及風(fēng)扇兩種不同的排氣氣流。此種情況下，為了能夠有效的提升工作效率就需要確保渦輪前溫度得以增高，可以借助渦輪的適當(dāng)結(jié)構(gòu)以及對風(fēng)扇的直徑有所增大，有效的避免排氣的速度。渦扇發(fā)動機(jī)的主要控制系統(tǒng)構(gòu)成，包括燃油泵以及全權(quán)自動數(shù)控器、計量裝置、永磁交流發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)可變?nèi)~片驅(qū)動器還有發(fā)動機(jī)的控制板等。

3 渦扇發(fā)動機(jī)的全權(quán)自動控制常見故障

3.1 渦扇發(fā)動機(jī)的控制邏輯

渦扇發(fā)動機(jī)的全權(quán)數(shù)控器在運(yùn)行過程中主要實(shí)施控制作用，是對如下非直接參與推力計算機(jī)管理的相關(guān)邏輯類信號[4]：其一就是閉環(huán)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制，該發(fā)動機(jī)的主要控制方式主要是實(shí)施風(fēng)扇轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，在飛機(jī)的運(yùn)行中針對推力管理系統(tǒng)中的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速既定數(shù)值，將其相較于來自風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速值感器轉(zhuǎn)速信號，將兩者相較所產(chǎn)生的差值信號，輸入至的全權(quán)數(shù)控器之后，完成相應(yīng)數(shù)值燃油輸出，壓氣機(jī)等系統(tǒng)性的調(diào)節(jié)信號，就可以經(jīng)過對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速完成調(diào)整所得差值趨于0。其二就是壓氣機(jī)可變幾何葉片控制，發(fā)動機(jī)在控制過程中還能夠給予CVG葉片的主要閉環(huán)控制及相應(yīng)計劃，渦扇發(fā)動機(jī)可以有效的將CVG位置及其修正的燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速兩者相較。CVG也就是渦扇發(fā)動機(jī)的全權(quán)數(shù)控器經(jīng)由一系列的控制計算，從而得出的最佳化的壓氣機(jī)，在失速范圍之內(nèi)從而形成的最佳穩(wěn)定狀態(tài)，該位置信號則可以有效的借助過線性可變差變壓器，最終輸送至渦扇發(fā)動機(jī)的全權(quán)數(shù)控器中。之后借助全權(quán)數(shù)控器完成信號調(diào)整，對差分變壓器得以控制，完成了壓氣機(jī)的CVG葉片與燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)速之間差值趨于0，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。

3.2 發(fā)動機(jī)的常見故障分析

通過了解上述渦扇發(fā)動機(jī)的作用所在，以及其全權(quán)數(shù)控器實(shí)施控制過程中的主要控制邏輯，在平時發(fā)動機(jī)的安裝調(diào)試工作開展中，部分情況下會出現(xiàn)由于振動數(shù)值過高，以及級間的溫度數(shù)值超差，還有客艙內(nèi)部出現(xiàn)滑油味等諸多故障情況。由此針對上述的三種尤為常見故障加以分析闡述[5]，其一就是振動數(shù)值較高，發(fā)動機(jī)的振動數(shù)值較高主要是由于風(fēng)扇的葉片配平快發(fā)生偏差，對于此種情況需要完成配平快的更換，并且將其在專用的振動試驗(yàn)臺子上完成測驗(yàn)，將振動數(shù)值恢復(fù)至正常。其二就是級間的溫度數(shù)值超差，此種故障情況的產(chǎn)生，主要是由于燃油以及壓縮氣體之間的供給發(fā)生了偏差情況。那么此種情況下應(yīng)當(dāng)重視對燃油泵的檢查，還有計量裝置以及壓氣機(jī)的可變幾何葉片工作狀態(tài)及性能完成檢查。其三就是客艙內(nèi)部出現(xiàn)滑油味，此種情況的出現(xiàn)主要是由于發(fā)動機(jī)設(shè)備的齒輪、軸承，兩者之間潤滑是基于密封的腔室內(nèi)所進(jìn)行的，密封是有碳封嚴(yán)、壓縮空氣封嚴(yán)還有齒封嚴(yán)三種不同的方式。如果在封嚴(yán)過程中某一處發(fā)生問題，那么滑油就會經(jīng)由壓氣機(jī)進(jìn)入至引氣系統(tǒng)，最終經(jīng)由空調(diào)系統(tǒng)在客艙內(nèi)部產(chǎn)生滑油味。因此針對此種情況的發(fā)生應(yīng)當(dāng)重視日常的檢查、調(diào)整以及更換，保證其封嚴(yán)。除此之外，還包括其四故障情況，就是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子卡死故障情況的出現(xiàn)，具體表現(xiàn)為發(fā)動機(jī)的一個或者多個轉(zhuǎn)子由于故障情況的產(chǎn)生而發(fā)生停轉(zhuǎn)，此種情況通常是僅限于發(fā)動機(jī)由于嚴(yán)重的損傷之后產(chǎn)生，對于此種且能夠應(yīng)當(dāng)配平并且對其他發(fā)動機(jī)推力加以調(diào)整，從而對轉(zhuǎn)子卡死發(fā)動機(jī)的附加啟動阻力產(chǎn)生，達(dá)到平衡作用。其五還包括發(fā)動機(jī)飛機(jī)分離情況的發(fā)生，此種故障主要是由于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的吊點(diǎn)以及吊架實(shí)效，從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)設(shè)備脫離飛機(jī)。對于此種故障主要可以在穩(wěn)定飛機(jī)的主要飛行軌跡之后，對飛機(jī)的發(fā)動機(jī)相關(guān)參數(shù)異常進(jìn)行觀察，之后關(guān)掉相應(yīng)的發(fā)動機(jī)燃油供應(yīng)加以維修。

4 結(jié)語

總而言之，本次研究通過針對飛機(jī)渦扇發(fā)動機(jī)設(shè)備實(shí)施全權(quán)自動控制中，日常飛行工作開展尤為常見的故障，及相應(yīng)的設(shè)備維修展開深入分析，同時以渦扇發(fā)動機(jī)全權(quán)數(shù)控器工作原理及控制邏輯作為本次研究的理論基礎(chǔ)。由此我們應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前不斷技術(shù)不斷創(chuàng)新的發(fā)展中，重視經(jīng)驗(yàn)累積重視飛機(jī)每一個組成設(shè)備的新技術(shù)和新發(fā)展，推進(jìn)我國空運(yùn)事業(yè)良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳國焉.淺談渦扇發(fā)動機(jī)故障的QAR數(shù)據(jù)分析[J].航空維修與工程，2012（2）：44～46.

[2] 蔡娜，李明，于曉琳.滑?？刂圃谀承蜏u扇發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2016（10）：110～111.

[3] 李本威，韋祥，王永華.航空發(fā)動機(jī)故障分析和診斷綜合訓(xùn)練系統(tǒng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2017（1）：119～123.

[4] 王斌， 孔令寶，田松江等.簡述電氣設(shè)備控制線路故障診斷及維修[J].工程技術(shù)：引文版， 2016（12）：0236.

[5] 蘇寧，王狀狀.軍用飛機(jī)電子線路的常見故障及維修[J].工程技術(shù)：全文版， 2016（1）：256.