中国航发南方工业有限公司 412002
摘要：孔探检测技术在航空发动机设备故障检测与维护中应用十分常见，主要就是通过工业内窥镜，来检查发动机内部机构的情况，判断设备是否存在故障以及损伤缺陷等问题，为设备的检修维护提供可靠支持。目前孔探检测技术的应用已经积累了较多的经验，本次主要对技术特点以及应用方法进行了简单探讨研究。
关键词：航空发动机；故障检测；设备维护；孔探检测技术
航空发动机维护是解决各种运行故障的重要措施，对提高航空运行安全性与稳定性意义重大。鉴于航空发动机的结构特点，维护作业系统性与专业性比较强，必须要有专业的技术手段作为支持，最为常见的便是孔探检测技术，在实际应用中取得了良好的效果，完全可以满足精密部件的检测要求，为技术人员了解航空发动机设备的状态提供可靠支持，并且为设备的安全运行以及维修方案的制定提供了技术依据，大大提高了实际作业的效率。
一、孔探检测技术应用原理
孔探检测技术是航空发动机故障检测与维护工作中常用手段，其应用的原理便是通过小孔来准确传递密封物体内部的实际状况，并通过对光学图像的评估、检测与诊断，掌握发动机设备内部的损伤与故障情况，为下一步的修理维护提供技术支持。利用孔探检测技术来对人类的视距做进一步的延伸，且可以根据需求任意的调整改变视线方向，全面准确的观察到物体内表面的状况。并且，与其他检测技术相比，应用孔探检测技术无需与设备产生触碰，进而无需担心造成设备的损伤，同时也避免了对设备的拆解，整个操作过程更加简单，且可以保证检测结果的可靠性[1]。随着孔探检测技术的广泛应用，可选择的工业内窥镜种类更多，按照发展顺序可分为刚性内窥镜、柔性内窥镜与柔性视频内窥镜，能够满足不同情况的应用需求。尤其是柔性视频内窥镜，不仅图像的分辨率、清晰度更高，而且在操作使用上灵活性更高。
二、孔探检测技术应用要点
1.设备的定期维护检修
发动机作为重要的设备，其运行状态直接关系着航空飞行的安全性与稳定性，对其开展定期的维护与检修可以更大程度上来减少各类故障的发生。孔探检测技术的应用便可以实现这一要求，虽然航空发动机的内部结构设计精密度比较高，但是选择合适的内窥镜，可以在不影响设备状态的情况下，了解到其内部实际情况，大大降低了定期维护检修的难度。在正式检测前需要对前期的孔探检测报告做全面的分析，提前了解航空发动机的状态，便于对故障做更深层次的检测。并且将再次检测的结果与前期数据比对，明确存在的异常，然后在此基础上开展更为系统精细的故障排查与处理工作。例如在对发动机燃烧室外罩进行定期检修时，发现外罩材料脱落。分析问题发生的原因是外罩内金属丝与外罩之间长时间的存在摩擦，最终金属丝将外罩磨穿，并继续对燃油喷嘴的杆端产生磨损，如果未及时应用孔探检测技术发现这一问题，两者继续磨损待喷嘴被磨穿后，燃油将会流到燃烧室外面，存在非常大的风险[2]。
2.设备突发故障检修维护
很多情况下航空发动机受其他因素的影响产生突发故障，常见的如外来物打击、压气机喘振、参数异常变化等。即便是严格按照要求对航空发动机进行定期的检修维护，依然无法完全避免突发事故的发生，能够做到的只是在最短的时间内完成故障排查与检修，以免故障继续发展产生更大的损失[3]。孔探检测技术因为操作简单且结果可靠，在应对设备突发事故方面优势比较明显，可以针对某部位进行单独检测，使得故障检测的针对性进一步增强，为故障的发生原因以及故障类型深入分析提供了支持。通过检测掌握故障信息后，便可以根据实际情况制定科学可行的排故方案，预防产生遗漏，争取利用最短的时间来消除故障，保障航空飞行的安全性。
根据报告提示发现系统发动机HPC静子内环与蜂窝封严的J-HOOK与转子叶片和填充块后部产生接触，虽然一般情况下叶片与填充块之间的磨损多在可使用范围内，但是J-HOOK磨穿后将会造成整个J-HOOK后移，进入空气流道，进而损伤叶片以及造成发动机喘振[4]。通过检修发现故障发生的原因是VSV内衬套磨损，导致HPS静子内环前移。然后应用孔探检测技术对HPC第2、3级的静子J型钩前缘以及第3级静子J型钩后缘进行了探测。为更好的接近易损伤部位，必须要合理选择孔探设备，以及选择不当的话还有可能损伤到设备软轴，或者是造成软轴头部脱落掉入到发动机内产生更严重的后果。最终尝试先对VSV角度进行调整，或者是全部关掉VSV，以此在保证设备安全的情况下对内部情况进行有效检测。
3.发动机设备故障检测
航空发动机在运行过程中受到各项因素的影响不可避免的会产生一些异常，而常见的故障类型主要包括：可忽略缺陷故障、严重超标频繁更换发动机缺陷故障与过渡阶段缺陷故障三种。且以可忽略缺陷故障最为常见，尤其是服务年限较长的航空发动机设备，严重超标必须要更换的缺陷故障发生概率非常大，这样通过孔探检测技术的应用，可以在设备更换时做好全面检测，确认设备最初保持最佳运行状态[5]。并且，通过检修结果的分析，可以更全面的分析故障情况，为发动机的后续处理方案提供一定指导，减少不必要的成本投入。
三、基于孔探检测技术的设备维护
应用孔探检测技术来对航空发动机的内部状况进行全面检测，可以更好的发现内部损伤情况，如果可以在损伤初期发现问题并进行监控，同时适当的缩短检测周期，以此种方式来持续跟踪损伤的发展情况，能够更好的预防故障问题的发生，以免故障严重而影响到设备的正常运行，甚至出现空中停车的危险情况。基于孔探检测技术来对航空发动机进行维护，可以更准确、客观的完成发动机损伤问题的客观评价，并根据实际条件来确定可行性最强的检修处理时间，充分利用备用发动机，在不影响航空运行的情况下，减少临时租用发动机的成本。并且，损伤的持续监控，能够有效延长发动机的在翼时间，减少设备的送修次数，进而可以减少相关方面的成本投入，提高设备使用的经济性[6]。另外，在跟踪分析发动机损伤扩展的基础上，还应总结分析不同类型缺陷的扩展规律，最终结合发动机本体缺陷的出现概率以及扩展特点来制定更为合理的内孔检测方案。例如正常情况下发动机热端部件的缺陷会随着使用时间的延长而逐渐扩展，高压压气机等冷端部件的原有损伤则很少会发生扩展，根据此就可以制定针对性更强的检修维护计划，做好资源的合理调度与分配，以更少的成本来达到最佳的维护效果。
结束语
航空发动机的检修维护具有非常强的技术性与专业性特点，为更好的掌握发动机设备的实际状态，选择应用孔探检测技术对其进行检查，能够在不损伤设备的情况下获取可靠客观的检测结果，为后续的故障检修与维护提供了可靠的保障。面对各种故障类型，加强对航空发动机的检修维护意义重大，而我们需要做的便是在不断的实践中总结经验，争取可以将孔探检测技术的功能性发挥到最大，减少航空飞行安全事故的发生。
参考文献：
[1] 肖柏荣.航空发动机维护中孔探检测技术的应用[J].中国高新科技,2019(15)：96-98.
[2] 张栋善,赵成.航空发动机维修中孔探技术的应用分析[J].电子制作,2019(12)：98-99.
[3] 王晓兵.基于孔探检测的民航发动机维修间隔优化研究[D].中国民航大学,2018.
[4] 刘文凯,陈宸,袁传金.航空发动机维护中孔探检测的运用[J].科技资讯,2016,14(07)：43-44.
[5] 马作江,高峰,刘乃刚.孔探检测在航空发动机维护中的应用[J].黑龙江科学,2015,6(06)：131.
[6] 黄选红.孔探检测在航空发动机维护中的应用[J].机械,2009,36(08)：66-69+80.