航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)故障排除思路淺析

賀振亞

摘 要：臺(tái)架試車(chē)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)出廠之前的最終工序，也是最重要的工序之一，有著不可替代的關(guān)鍵影響。該作筆者在參考、借鑒一些發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)實(shí)例的前提下，結(jié)合自身積累的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)一些常見(jiàn)試車(chē)故障的排除思路展開(kāi)了詳細(xì)論述，同時(shí)提出了由操作著手、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、注重細(xì)節(jié)等多項(xiàng)基本觀點(diǎn)，旨在為今后航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)與外場(chǎng)調(diào)試保障等工作的開(kāi)展提供必要的幫助。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī);臺(tái)架試車(chē);故障檢測(cè);故障排除

1 前言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)被裝配至機(jī)身前需要經(jīng)過(guò)各種調(diào)試與檢驗(yàn)，這樣做的目的是檢查其整體裝配質(zhì)量與整機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)是否可以滿(mǎn)足飛機(jī)技術(shù)條件的實(shí)際需求。此調(diào)試及檢查環(huán)節(jié)也就是通常所說(shuō)的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架（地面）試車(chē)。具體而言，此項(xiàng)工作可以細(xì)分為工廠試車(chē)、檢驗(yàn)試車(chē)以及附加試車(chē)等多個(gè)環(huán)節(jié)。

待發(fā)動(dòng)機(jī)初次配置完畢后，先是要接受工廠試車(chē)，使得零組件間獲得更好的磨合效果，與此同時(shí)檢查整機(jī)裝配質(zhì)量及零件作業(yè)狀況;在此之后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)返回裝配車(chē)間接受洗滌、分解、故障檢測(cè)、配件變更等，緊接著展開(kāi)再次的裝配工作，并且再次發(fā)往試車(chē)臺(tái)架進(jìn)行檢測(cè)試車(chē)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量與整體性能作出最后評(píng)定，若檢驗(yàn)合格則當(dāng)即交付于用戶(hù)（部隊(duì)）裝機(jī)使用。

倘若發(fā)動(dòng)機(jī)在工廠試車(chē)之后變更了一些較為重要的零組件或者附件的話，就必須進(jìn)行附加試車(chē)，以檢驗(yàn)所替換組件的作業(yè)效果與穩(wěn)定性。

2 排查試車(chē)人員操作及試車(chē)裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)原因

2.1某國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速性考核環(huán)節(jié)故障的檢查排除

某國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)在加速性考核過(guò)程中，突然出現(xiàn)了油庫(kù)來(lái)油壓力過(guò)低的情況，組長(zhǎng)馬上聯(lián)系油庫(kù)加壓，與此同時(shí)，操作員則接通了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口燃油增壓泵的開(kāi)關(guān)，于發(fā)動(dòng)機(jī)加速到全加力狀態(tài)2～3秒的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口火焰發(fā)生了非正常的周期性脈動(dòng)狀況，并且發(fā)動(dòng)機(jī)推力與低渦后燃?xì)鉁囟鹊戎匾笖?shù)也隨之呈現(xiàn)出周期性波動(dòng)的態(tài)勢(shì)，試車(chē)組長(zhǎng)立刻示意操縱員降轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，退出加力狀態(tài)至巡航狀態(tài)冷機(jī)。通過(guò)一系列的細(xì)致檢測(cè)、分析試車(chē)數(shù)據(jù)，其最終認(rèn)定該故障的出現(xiàn)并不是發(fā)動(dòng)機(jī)自身原因造成的，而是由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口燃油壓力在推加速性前便已然超過(guò)了技術(shù)文件設(shè)定的上限，加上操作人員在油庫(kù)給燃油加壓的時(shí)候接通了燃油增壓泵，從而加劇了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口燃油壓力超限的狀況，使燃油供給量過(guò)多，發(fā)動(dòng)機(jī)難以將這些燃油正常消耗掉，最終引發(fā)了加力火焰脈動(dòng)的情況。在閉合燃油增壓泵后，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口燃油壓力迅速降低到正常范圍內(nèi)，再次進(jìn)行加速性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一切正常，故障排除。

2.2某臺(tái)架工廠試車(chē)過(guò)程中的故障排除

某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)工廠試車(chē)過(guò)程中出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)急速降轉(zhuǎn)的非正常現(xiàn)象，并且使得相鄰試車(chē)臺(tái)正接受附加試車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)也發(fā)生了自動(dòng)降轉(zhuǎn)的異常情況，此時(shí)操作人員立刻拉下油門(mén)桿，采取了發(fā)動(dòng)機(jī)緊急停車(chē)操作。兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同一時(shí)間異常停車(chē)引起了工廠管理層的高度關(guān)注，為此專(zhuān)門(mén)成立了故障排查隊(duì)伍。故障排查作業(yè)首先由試車(chē)員操作著手，很快便找出了問(wèn)題所在：調(diào)整人員在打開(kāi)燃油秤充氣開(kāi)關(guān)測(cè)量燃油消耗量的時(shí)候接到了組長(zhǎng)調(diào)整液壓泵出口壓力的命令，便馬上去執(zhí)行調(diào)整任務(wù)，忘記了閉合燃油秤充氣開(kāi)關(guān)，進(jìn)而造成燃油秤儲(chǔ)備油罐內(nèi)燃油耗盡，壓縮氣體進(jìn)入燃油系統(tǒng)管道，令主供油管道的兩臺(tái)試車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)由于氣塞、斷油、降轉(zhuǎn)后異常停車(chē)。在排查出故障成因后采取針對(duì)性措施對(duì)該故障進(jìn)行了解決。不難看出，操縱員缺乏足夠責(zé)任感、違規(guī)操作等是引發(fā)此故障的根本原因。

通過(guò)上述內(nèi)容我們可以得出如下結(jié)論：在發(fā)動(dòng)機(jī)的試車(chē)過(guò)程中，面對(duì)各類(lèi)突發(fā)狀況，相關(guān)人員必須時(shí)刻保持清醒的頭腦，客觀全面地分析問(wèn)題、檢查人員操作，而這通常也是快速找到問(wèn)題成因、解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

3 注重細(xì)節(jié)

3.1某新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)“N2轉(zhuǎn)速超限”故障的排除

某新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)在第一次啟封假開(kāi)車(chē)的時(shí)候，電子控制調(diào)節(jié)器報(bào)“N2轉(zhuǎn)速超限”故障，接著便自動(dòng)執(zhí)行了相應(yīng)保護(hù)程序來(lái)阻止繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大大低于上限，待測(cè)控工作者檢查完有關(guān)測(cè)試線路及發(fā)動(dòng)機(jī)線路后也均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異常，此故障情況令在場(chǎng)技術(shù)人員感到驚訝。之后，測(cè)控人員的一句“發(fā)動(dòng)機(jī)裝配沒(méi)問(wèn)題吧？”提醒了試車(chē)人員，整個(gè)小組即刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)裝配環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格篩查，最終找出了故障成因?yàn)闆](méi)有裝配發(fā)附機(jī)匣與飛附機(jī)匣兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)間的傳動(dòng)鋼軸?；謴?fù)安裝后，便排除了此故障。

3.2某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)三階段試車(chē)環(huán)節(jié)中漏油故障的排除

在某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)三階段試車(chē)過(guò)程中，操作人員觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油入口和裝置管路接合部位發(fā)生了漏油的情況，眼看形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻，便果斷采取了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻停車(chē)操作，緊接著脫開(kāi)設(shè)備燃油管對(duì)接合處的膠圈進(jìn)行了仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)并無(wú)任何異常，同時(shí)管路接合處也未發(fā)現(xiàn)機(jī)械損傷與變形。就在大家百思不得其解的時(shí)候突然有人想起一個(gè)非常關(guān)鍵的細(xì)節(jié)：在三階段開(kāi)車(chē)之前相關(guān)人員曾經(jīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口燃油豎管上面裝配了避免發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下劇烈抖動(dòng)的平衡拉鏈，是否和故障相關(guān)呢？通過(guò)對(duì)卡箍的檢查證明了之前猜想的正確性，裝配人員及時(shí)更換了卡箍，又拆下了豎管平衡拉鏈并用繩索取而代之，在此基礎(chǔ)上再次展開(kāi)了開(kāi)車(chē)檢查，密封良好，發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)合格。這一故障的出現(xiàn)，主要是因平衡拉鏈結(jié)構(gòu)性的缺陷致使力矩不均衡，使得某方向管路受力過(guò)多，管路接合處卡箍被動(dòng)變形最終引起漏油。

由此可見(jiàn)，細(xì)節(jié)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)工作而言是多么重要，關(guān)注每個(gè)細(xì)節(jié)是搞好工作、確保產(chǎn)品質(zhì)量的必要前提，正所謂細(xì)節(jié)決定成敗！

4 堅(jiān)持由易到難、從簡(jiǎn)到繁的排故原則

4.1某新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)離子電流示值偏低故障的排除

某國(guó)產(chǎn)新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)了多起離子電流數(shù)值偏低的情況，在相關(guān)人員仔細(xì)排查發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸線路及測(cè)試設(shè)備后發(fā)現(xiàn)并無(wú)任何問(wèn)題，在更換了電纜、火焰探測(cè)器等之后依舊未能解決故障，令排故工作一時(shí)之間陷入了迷茫。直到試車(chē)組組長(zhǎng)手持放大鏡鉆入發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口進(jìn)行反復(fù)檢查后，才最終找出問(wèn)題所在：離子火探器出廠角度、形狀與技術(shù)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)校正后，解決了離子電流顯示數(shù)值偏低的故障。

4.2某發(fā)動(dòng)機(jī)初次起動(dòng)失敗的排查解決

某發(fā)動(dòng)機(jī)在其首次起動(dòng)的時(shí)候，高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)52%后便開(kāi)始自動(dòng)降轉(zhuǎn)，并造成起動(dòng)失敗。工藝技術(shù)人員隨即對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)及起動(dòng)曲線進(jìn)行了研究，得出起動(dòng)加速期間供油匱乏的結(jié)論，便借助一定的調(diào)整增大了此階段的供油量。嘗試再次起動(dòng)的時(shí)候（轉(zhuǎn)速為58%），出現(xiàn)了“冷懸掛”現(xiàn)象，起動(dòng)依然失敗。待有關(guān)人員更換了燃油泵調(diào)節(jié)器后，起動(dòng)依舊不成功。后來(lái)，技術(shù)專(zhuān)家通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)此故障主要是因進(jìn)口溫度傳感器故障所導(dǎo)致的，在對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行更換操作后，問(wèn)題便迎刃而解。

上述案例中發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)故障的排除都遵循了由簡(jiǎn)到繁、由易到難的排故原則，這對(duì)于剛剛獨(dú)立定崗、處理試車(chē)問(wèn)題的技術(shù)人員而言尤為重要。在有關(guān)故障的排查工作中堅(jiān)持這一原則與思路，同時(shí)認(rèn)真搞好分析、研究與判斷工作，將故障排查工作落實(shí)到位，才能少走彎路、不走彎路。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文在結(jié)合諸多案例的前提下，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)與理解對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)環(huán)節(jié)中一些常見(jiàn)故障的排除思路進(jìn)行了初淺的研究與總結(jié)，并且提出了排查試車(chē)人員操作、堅(jiān)持由易到難和由簡(jiǎn)到繁基本原則以及注重細(xì)節(jié)等個(gè)人觀點(diǎn)，希望能夠?qū)窈蟠朔矫娴墓ぷ魈峁┮欢ǖ膸椭c參考。

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