魏新涛
湖南南方通用航空发动机有限公司 湖南省株洲市 412002
摘要:随着我国经济实力水平的提高,国家开始有更多的财力来进行国防科技涉工作,因此,装备技术在不断的发展当中,武器质量也在慢慢的提高,为了把控好武器的质量,质量检测环节也越来越多样化、复杂化,需要经过的试验考核环节更加的全面。涡扇发动机是武器装备的重要组成部分之一,他对于武器的质量有着非常重要的影响,因此,对涡扇发动机的质量进行检验非常有必要,现在所使用的检测方法大多为一致性的检验方法,质量一致性检验可以使得产品质量得到最大程度的保障,在产品生产结束之后需要进行全面的检验,严格控制好生产流程,从一开始解决质量问题。
关键词:小型涡扇;发动机质量;一致性检验方法
一、小型涡扇发动机质量检验方法
(一)鉴定检验方法
为了保证发动机能够满足需求,在生产阶段必须要对发动机进行鉴定,检验主要包括功能性能的鉴定试验,吞水试验等等多种项目,这些项目都是为了保障发动机的质量,验证发动机的工作性能、供电条件的适应能力等等,在对涡扇发动机进行检验时,由于涡扇发动机和其他类型的发动机原理上和设计上都在为类似,所以也可以采用这些试验项目来对涡扇电机的功能进行鉴定检验,但是具体的考核项目有一些差异。
(二)质量一致性检验方案
为了保证涡扇发动机的质量,在进行质量检验时,要分为两个环节进行,一是在每台发动机完成装配之后,需要对发动机的质量进行检验,还有就是再对发动机进行批量生产时,要再次进行批抽检试验,从而保证生产批次的质量。
在每台发动机完成装配之后,要进行验收试车试验,这一试验环节,一方面是为了保证发动机的质量,另一方面是为了获取发动机的数据,根据这一数据来评估发动机的性能。这一环节的试验主要包括截流特性试验以及控制系统的装订试验。
在大批量的生产涡扇发动机时,为了检测生产的发动机的质量需要进行批生产抽检,因为涡扇发动机配套的武器系统复杂,生产期来需要耗费大量的财力物力,所以为了保证最终的武器的质量,必须要在装配之前进行检验,但是这种产品不能够进行大量的适应,所以要在小样本的条件下进行抽样检验,主要考察的是批次发动机的生产工艺的稳定性和质量的可靠性。小型涡扇发动机,是一种一次性使用的动力装置,不过在使用的过程当中也需要根据实际情况进行相应的调整,所以很难保证每台产品的性能测验,可以覆盖到整个批次的产品当中只能够在检验的过程中抽取一定比例的产品进行抽检。
二、发动机质量检验方案分析
(一)涡扇飞行可靠度评估方法
小型的涡扇发动机主要使用在航空当中和其他的发动机相比,小型的涡扇发动机往往使用的次数较少,整体上来说性能较为可靠,这种可靠性可以提高飞行器的性能寿命,所以小型涡扇发动机的可靠性非常重要,但是在生产过程中很难保障每一台机器都能够符合相应的质量标准产品的失效是不可避免的,但是产品的可靠性是可以通过检测环节提高的,一个准确的检验过程,可以对产品失效的原因进行分析,从而制定相应的解决方案,适当的减少产品失效,同时减少因产品失效所带来的经济损失,从而提高产品的可靠性。
在对涡扇发动机进行检验的过程中,难以投入大量的样本进行飞行试验,因为这一发动机生产的环节较为为复杂,代价较为昂贵,如果投入大量的样本进行飞行试验,那么往往很难覆盖成本,所以大都是进行地面试验,利用地面试验的数据来对发动机的质量进行评估。不过在实际的工作环境下得到,店面试验数据也非常有限,现在最为常见的是,采用环境因子的方法,将发动机地面试验数据转换为飞行时的等效数据,然后再将飞行时的少量工作数据,与转化后的等效数据综合,从而扩大样本的容量,提高评估的可靠性。
(二)发动机可靠性评估方法
在收集到涡扇发动机的试验数据之后,然后需要采用合适的方法来对试验数据进行评估分析,一般会采用bayes融合方法,主要的步骤如下:第一步,先对发动机的试验时间进行统计和处理。一般会统计发动机在试验过程中的旋转速度以及在不同的旋转速度下,可以运转的时长,然后再对发动机的转速,以及运转时长,进行折合,最后再对发动机进行分组;第二步,对发动机的故障进行统计和分析,对于发动机的故障分析,一般会参考GJB241A-2010《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》的规定,常见的故障有滑油消耗量超过规定值、滑油箱压力超标等等;在分析了发动机的故障之后,需要对试验数据进行拟合优度检验,一般会采用图形法和解析法,这两种方法有各自的适用条件,图形法更加的简单直观,因此适用的范围更加广泛,但是精确度需要进一步提高,解析法和图形法,相比来说更加准确,不过,解析法自身具有一定的缺陷,还需要进一步的研究;最后还需要对发动机的飞行可靠性进行评估,飞行可靠性指的是产品成功工作的概率,如果发动机较为可靠,该发动机就可以投入到使用当中。
三、结语
为了保证军工产品的质量,必须要在产品生产环节以及生产之后投入使用的环节做好质量检测工作,只有这样才能够避免不必要的损失,目前使用最多的检测方法之一是质量一致性检验,在进行质量一致性检验的过程中,要尽可能的考虑到多种因素,进行最为全面的考验,从而保证生产出来的发动机能够适用于各种环境。本文在对小型涡扇发动机进行质量一致性检验时,采用到了环境因子的方法,因为对涡扇发动机难以进行飞行试验,所以需要以地面试验来代替飞行试验,从而对涡扇发动机飞行可靠性进行了评估和分析,从而最终投入使用的发动机质量符合相关标准的规定。
参考文献:
[1]杨旭,蒋紫春,刘福城,余海生. 小型涡扇发动机质量一致性检验方法的研究[C]. 中国航天第三专业信息网、中国航天科技集团公司科技委、中国航天科工集团公司科技委.中国航天第三专业信息网第三十七届技术交流会暨第一届空天动力联合会议论文集.中国航天第三专业信息网、中国航天科技集团公司科技委、中国航天科工集团公司科技委:中国航天第三专业信息网,2016:517-524.
[2]蔡伟. 某涡扇发动机涡轮叶片寿命计算分析[D].电子科技大学,2014.
[3]林杰威. 涡扇发动机风扇叶片疲劳寿命评估与可靠性分析[D].天津大学,2013.
[4]曹铭栋,王占学,蔡元虎,刘增文.大涵道比涡扇发动机循环参数优化算法研究及应用[J].航空动力学报,2013,28(02):372-378.
[5]田晶. 某型涡扇发动机装配质量保证关键技术的研究[D].沈阳航空航天大学,2012.
作者简介:魏新涛(1991-07),男,汉族,籍贯:河南省周口市,当前职务:装试检验技术员,当前职称:助理工程师,学历:硕士研究生,研究方向:发动机装试检验技术