【航空发动机性能风险评估探究1900字】

航空发动机性能风险评估研究目录TOC\o"1-2"\h\u9205航空发动机性能风险评估 1311001引言 171252.民航发动机单参数性能评估 143402.1发动机排气温度（EGT）监控 136542.2基于EGT的发动机性能评估方法 3278223结语 4摘要：安全与经济向来是民航发展中的两大要素，并且安全是民航得以长久运营的重要保障，只有在安全方面没有问题的情况下，民航企业才能获得经济上的发展。要是飞行过程中很多次出现事故，不但会让银行企业承受较高的损失，还会让航空公司在社会上的声誉受到影响，使得公众对航空公司的安全管理能力产生质疑。这篇文章主要借助单参数评估法，对航空发动机性能风险进行评估并借助参数评估法中的有关计算方法计算航空发动机的相关性能参数。关键词：航空；发动机；性能风险评估1引言发动机故障是导致众多飞机事故出现的“元凶”，因此最近几年航空公司都比较重视对发动机的状态监控工作以及CBM工作。怎样借助状态监控信息来明确飞机发动机的性能变化情况，也是当前发动机安全性、可靠性研究的重要课题之一。所以对于发动机性能评估研究的需要选择合适的评估方法也是当前航空公司安全管理工作当中的首要任务。2.民航发动机单参数性能评估2.1发动机排气温度（EGT）监控发动机性能监测中最重要的参数是发动机压力比(EPR)、后涡轮气体温度(EGT)、燃料流量(WF)和高/低压转子速度(N1/N2)。其中，EGT、WF、N1/N2等参数是EPR的函数，对于给定的发动机，在已知飞行条件（高度、马赫数、总进气温度）下，这些参数之间的关系是明确的。相关性的变化可能是发动机潜在故障的迹象。此外，通过观察发动机高低压转子的振动水平（ZVB1F和ZVB2R）、油压（OP）、油温（OT）、油耗率（OCR）等参数的变化趋势，可作为发动机状态监测的辅助手段。下面将与EGT相关的几个概念及其应用加以分析。发动机EGT偏差（DEGT）定义为巡航时排气温度与基准排气温度的差值，即DEGT=EGTow−EGTbaseline（2.1）其中owEGT为当前在翼检测的排气温度，baselineEGT为制造商推荐的基准排气温度。发动机EGT裕度（EGTM）定义为海平面气温情形下全功率飞行时排气温度与红线温度的差值，其公式如下：EGTM=EGTow−EGTbaseline(2.2)式中，EGTred——发动机红线温度，由制造厂家给定。EGTe——全功率时的排气温度，属于起飞状态测定的关键参数。EGTM直接关系到发动机的在翼寿命。EGTM值越高，剩余使用寿命越长。发动机的红线温度取决于热件的材料和热件的冷却性能，但实际的EGT与发动机核心尺寸和气动效率有关，所以EGTM实际上反映的发动机在翼的劣化程度。由于发动机的EGT随着环境温度升高而增加，因此当环境温度升高时发动机性能提前恶化。如图2.1所示，EGTM0为发动机安装时的EGT余量，EGTM1为发动机正常运行时监测的EGT余量，EGTM2为发动机性能严重下降时的EGT余量。随着使用寿命的不断积累，磨损、疲劳、腐蚀等导致性能逐渐恶化，相应的发动机EGT裕量从EGTM0逐渐减小到EGTM2，表明发动机性能逐渐下降。图2.1发动机EGTM监控示意图如果发动机严重退化，发动机将无法达到全功率运行状态，环境温度未达到拐点温度，但实际监测到的EGT已达到或超过红线温度，导致飞机无法安全运行。根据适航导则的规定，此时必须更换或修理发动机，只有在仔细检查后发动机恢复到满意状态后才能重新安装和运行发动机。EGT常用的评价指标是起飞的EGTM和巡航的DEGT，这两个指标密切相关。以CF6-80C2A5发动机为例，起飞EGTM与巡航DEGT之间的增减曲线如图2.2所示。图2.2发动机EGTM和DEGT趋势变化关系图2.2基于EGT的发动机性能评估方法在航空公司的实际飞行管理中，众所周知，可用于性能排队的单一参数指标主要是EGTM，因为EGTM随着发动机性能的恶化而不断下降。根据发动机的EGTM的性能排队规则是把低EGTM发动机放在前面，把高EGTM放在后面，以获得整个车队的好线和坏线，即Ui={EGTMi1,EGTMi2,…,EGTMij}(2.4)其中：EGTMi1≤EGTMi2≤…≤EGTUi在i时刻整个机队的发动机性能排队集合EGTMij在i时刻第j台发动机的EGT裕度值。由于DEGT和EGTM之间的密切关系以及巡航过程中监测参数的稳定性，一些航空公司还使用DEGT来平息发动机性能。使用DEGT进行性能排队的示意图如图2.3所示。图2.3基于DEGT的民航发动机机队性能排队示意图3结语发动机性能综合评估是航空公司民航飞机安全管理过程中的重要环节。只有借助一系列的参数才能让维修人员确定民航发动机的工作状态，所以对各类状态监控信息的分析与计算能够为接下来的发动机性能评估工作以及维修决策的制定工作提供有效的参考意见；怎样利用获得的状态信息来确认具体的维修计划，是使发动机能够可靠、安全、经济的重要保障。参考文献：[1]左洪福.发动机磨损状态监测与故障诊断技术.北京:航空工业出版社,1996,10.[2]国际航空运输协会（IATA）.国际航空运输2002年度行业报告.北京:国际航空运输协会,2002.[3]ErwinV.Zaretsky,RobertC.Hendricks,SherrySoditus.Weibull-BasedDesignMethodologyforRotatingAircraftEngineStructures