飞机发动机维修内视镜检测技术分析

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年18期   作者:杨 帆
[导读] 本文首先就飞机发动机维修过程中使用内视镜检测技术的概念以及常见种类进行概述

         杨 帆
         中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,辽宁省 沈阳市,110043

         摘要:本文首先就飞机发动机维修过程中使用内视镜检测技术的概念以及常见种类进行概述,并在此基础上,结合笔者工作经验,就内视镜检测技术使用过程中需要注意的相关问题进行介绍,希望可以为从事飞机发动机维修工作的技术人员带来有效参考。
         关键词:飞机发动机;维修;内视镜技术;种类;注意事项

         当前,为了保障飞机发动机的安全,针对发动机开展性能检测维修工作便成为安全工作的重点。但是如果在检测作业中对飞机发动机进行拆卸,便很有可能对发动机的性能造成影响,因此,内视镜检测技术在发动机维修工作中的应用,就成为了飞机发动机维修工作中的一项热点话题。

一、内视镜检测技术介绍
         内视镜检测技术,其原理是使用光纤等材料作为光源,使用各种类型的内视镜与摄影设备,对相关部件内部表面开展检测的一项技术。在飞机发动机维修作业当中,若存在有人类肉眼不能观测的缺陷时,便可以依靠内视镜的插入,实现对发动机设备的无伤观察,这对于保障发动机性能稳定,提升维修准确性,降低维修成本,都能起到重要的作用,另外,内窥镜检测工作不仅可以对飞机发动机损伤开展检测,在防止发动机空中停转的同时,最大限度提升发动机设备的使用寿命,甚至可以发现超出使用标准的发动机损伤,及时对发动机的相关零部件进行拆换,防止航空事故的发生,例如:在2016-2019年期间,某航空公司共计使用内视镜检测技术,对发动机相关零部件进行了513台次的更换作业,以上信息的披露,都有效说明了内窥镜检测技术对于及早发现飞机发动机故障,保障飞机等航空设备安全正常运行所起到的重大意义。

二、飞机发动机维修中所应用的内视镜检测技术类型
         在我国民用和军用飞行器领域,内视镜检测技术在飞机发动机维修作业当中的使用已经变得非常成熟,早在上世纪七十年代,中国就把内视镜检测技术使用在民用和军用飞机发动机的维修工作当中,从那时开始,中国针对飞机发动机的维修工作就从原来的定时维修转变成为了基于情况维修的改革,大幅度提升了维修质量,降低了维修成本,而所使用的内视镜检测技术,主要可以分成以下几种类型。
         (一)刚性内视镜
         刚性内视镜通常安装在竖直状态的不锈钢管套当中,在针对发动机进行图像拍摄传输时,需要凭借钢管中的石英纤维。在钢管中,事先进行了光纤的安装,它可以实现对光纤的有效引导,让其有效到达检测位置。刚性内视镜的镜头可以在一定范围内自由活动,并且可以进行更换,可以完成对飞机发动机多个角度的检测工作,另外,一些先进的刚性内视镜还拥有扫描控制能力,可以基于需要对扫描方向进行调整,通常不需要对镜头和光缆位置进行移动,就可以实现大视角的发动机检测工作。
         (二)软式光纤内视镜
         该种内视镜,其照明光纤光束和图像光纤光束都被集中在软管当中,并且与之相对应的检测角度控制线也被安装在软管之中,该类型内视镜和刚性内视镜有所差异,软式光纤内视镜所捕捉的受检测物图像需要依靠特殊光纤束进行传输,维修人员需要凭借目镜对其进行观测,它在图像传输过程中对玻璃纤维束有着极强的依赖性,光纤质量和图像分辨率呈现正比例相关,另外,同刚性内视镜相比,他可以完成飞机发动机内拐角的检测,具备极强的灵活性。
         (三)电子图像内视镜
         电子图像内视镜在图像传输过程中,主要是使用超小电荷耦合器。在物镜获取相关图像之后,先把它转换成电子信号,之后传输到图像控制器中,让其在彩色监视器上得以显示,电子图像内视镜的成像分辨率较高,并且依靠电池进行工作,携带非常方便,同时图像清楚直观,在近几年国内飞机发动机维修工作中,电子图像内视镜得到了较为广泛的使用。
         (四)荧光光纤内视镜
         荧光光纤内视镜的原理是在金属物质表层使用荧光染色渗透液,来实现对飞机发动机内细微裂纹瑕疵的有效检测,它是世界范围内使用较为成熟的内视镜检测技术之一。

当前我国的飞机制造与修理商把内视镜技术和液渗检测技术进行结合,发明了荧光光纤内视镜,用来针对一些肉眼观测较为困难的细微裂纹进行检测。在开展检测工作之前,维修人员先把荧光液渗剂涂抹在物体表面,并使用黑光灯进行照射,便能够发现表面所存在的细小裂纹。

三、飞机发动机维修中内视镜技术使用时需要注意的问题
         在使用内视镜技术进行发动机维修时,需要遵循以下程序:
         第一,维修人员需要对飞机发动机型号有所了解,并对监测点的位置、检测内容等信息进行确认;
         第二,严格根据要求展开连接设备,检测电源电压稳定性、地线接地状况、电源连接状况等;
         第三,开启开关电源、连接稳固;
         第四,打开开关电源;
         第五,待内视镜设备自检完成之后,按照技术规范要求对飞机发动机待检测部位进行逐一检测,不能遗漏;
         第六,在正式进行检测作业时,采取边进边退的方式,保障摄像头能够顺利达到指定位置;
         第七,探头退出时,速度应相对较为缓慢,若在飞机发动机被卡住,严禁用力拉拽,防止造成工件损坏或探头损坏;
         第八,发动机维系人员需要对所收集的图像开展处理分析;
         第九,基于检测结果,客观进行检测报告填写;
         第十,检测工作完成之后,维修人员需要按照要求对内视镜探头、设备仪器、以及维修现场进行清洁。
         值得注意的是,维修人员在使用内视镜的过程中,还需要建立严格的设备保管制度,未经授权许可,研究私自调用内视镜设备,最大限度防止内视镜受到损害;其次,在飞机检修时,还需要注意高温对探头所带来的影响,正常情况下,探头工作环境温度,需要控制在80℃以下,若发动机此时温度超过这一数值,则需要其冷却后才能进行检测工作;最后,在飞机发动机维修过程中,因为可能存在极其微小的裂纹,因此,维修员在选择内视镜的放大率、视角、镜片分辨率等方面都需要进行周密的考量,只有这样,才能防止检测环节出现疏漏。

结束语:
         整体来讲,在我国飞机发动机维修工作中,针对内视镜技术的应用已经变得非常普遍且成熟,相关技术人员必须要对其进行充分掌握,只有这样,才能让其发挥最大价值。
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