刁佳超
上海普惠飞机发动机维修有限公司201707
摘要：在我国社会经济高速发展的背景下，航空飞机已经成为我国民众出行所选择的一种主要方式，且现代航天技术发展速度较快，多种不同的民用航空飞机都在我国投入使用。民用航空飞机作为当前的主要交通工具，发动机是其核心部件，需要加强对发动机维修技术的研究。本文对民用航空飞机发动机维修技术进行深入的研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步提高发动机维修技术水平，提高民用航空飞机的安全性，为群众出行提供更好的安全保障。
关键词：民用航空飞机；发动机；故障诊断；维修技术；应用研究
民用航空飞机发动机故障诊断和维修是一项难度较高的工作，其中涉及到多种不同的专业知识体系，且航空飞机的发动机内部结构复杂、使用技术较为先进，这就对维修工作造成了很大的难度。发动机维修首先需要采用科学的诊断技术，对其故障类型、故障发生原因以及当前故障的危害程度进行确定，才能够开展下一步的维修。我国民用航空飞机发动机维修技术水平较高，有多种不同的维修方法，能够对发动机故障进行快速、准确地识别，从而开展高效的维修工作，能够保障民用航空飞机使用更加安全。
1民用航空飞机发动机故障诊断
民用航空飞机是当前世界上最安全的交通运输工具，我国民用航空事业发展速度较快，大部分城市都建设了机场，已经逐渐成为人们主要选择的一种交通出行工具。近些年来我国在民用航空飞机发动机方面的自主研发能力取得了很大的进步，已经逐渐掌握了多种发动机核心技术，维修技术作为发动机研发的配套技术，主要分为故障诊断检测和维修技术两个方面，下面是对当前我国民航机场主要采用的两种发动机故障检测方法的分析：
1.1智能检测法
智能检查技术主要是依靠智能操作系统对发动机故障进行诊断，智能检测法具有许多优势，通过人工智能技术代替人力检测，能够借助信息系统的高效率、高精准性优势提高检测结果的准确性，从而快速识别故障类型、故障原因等。智能检测法主要有以下三种方式：（1）模糊智能分析法。模糊智能分析法是通过在特定条件下对发动机进行的运行参数进行精准测定，从而得到相应的函数诊断结果。在使用模糊智能检测法之前，需要根据发动机故障征兆建立故障类型模型，将故障征兆与故障类型进行连接，根据发动机的运行参数即可得到检测准确的故障检测结果[1]。（2）神经网络诊断法。神经网络诊断法是基于神经网络的智能诊断技术，因为神经网络具有可学习的特性，通过相应的系统对发动机故障进行测试，神经网络系统就会自动学习，在长时间的使用后就会形成智能检测数据库，从而能够对发动机故障进行高精准性的识别。（3）粗糙集膜诊断技术。粗糙集膜诊断技术是通过数学计算原理对发动机故障进行计算，且该技术不需要事先完成建模，根据相应的数学计算方法即可识别一般的发动机故障类型。
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1.2信号诊断法
信号诊断法是民用航空飞机发动机故障所主要使用的一种检测方法，通过建立信号模型的方式，该模型中具有发动机正常运行时的信号幅度、信号参数等信息，将该模型与发动机实际运行中的信号参数进行比对，即可识别发动机故障，且根据信号的实际差异还可以确定发动机故障类型、故障发生位置和故障发生原因等。在采用信号诊断法对发动机进行故障诊断时，首先需要建立发动机在正常运行状态下的信号数据模型；其次，在发动机产生故障时，该信号与标准数据模型产生的差异会通过数据传输系统传出，最后经过对数据的分析，即可确定发动机故障的具体信息。信号诊断法在施工用过程中还可以使用小波变换诊断法，该诊断方法的原理是，发动机在正常运行状态下不会产生较为强烈的信号波动，而一旦产生强烈的信号波动，则说明发动机某个部分运行出现了故障，针对该信号波动所产生的信息，即可完成对故障的准确识别[2]。
2民用航空飞机，发动机维修技术应用
在确定发动机故障类型、故障原因后，维修人员需要根据故障实际情况对其开展维修，防止发动机发生进一步的损害，所以维修技术水平非常关键。
2.1热喷涂技术
上图热喷涂技术的基本工艺流程。热喷涂技术是发动机维修中所采用的主要技术，其主要原理是将要喷涂的材料粉末加入到高温高速的热源之中，热喷涂技术是采用一定热源将精心选择出来的金属（金属、合金及混合物等）或非金属材料（聚合物、氧化物陶瓷、橡胶等）加热至熔化或半熔化状态，经过雾化、加速后，与经过预先处理的物体表面发生碰撞，粒子经过变形、冷却等过程，形成特定覆盖层的表面处理工艺。它的主要功能是零件维修和修复、防磨损和腐蚀以及延长使用寿命等。它有比更换费用低、减少停工期、基体材料成本低和加工量较少的特点。除此之外，衡量涂层质量性能指标通常有孔隙率、氧化物、硬度、结合强度、金相显微结构、表面抛磨性能等[3]。
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2.2焊接技术
焊接技术是民用航空飞机发动机维修中使用最为广泛的一种技术，因为发动机内含有大量金属材料构件，例如镍基合金、铝合金、镁铝合金、钛合金等，常用的焊接设备是氩弧焊机。在发动机某金属部件发生断裂、破损、分离等故障时，则需要使用焊接技术将其修复。为了提高发动机故障维修质量，在焊接过程中需要注意不能使焊接材料发生氧化，所以需要惰性气体对焊接材料进行保护，普通焊机无法提供该保护，所以需要使用氩弧焊机。氩弧焊机具有微型处理控制器和逆变技术，同时具有隔离冷却系统和多用途逻辑系统，能够为发动机金属焊接提供良好的保护和高质量的焊接。在焊接时需要注意不能出现起弧、收弧等缺陷，需要对熔池进行严格的控制；焊接位置变化时或需要较大填丝时不需要断弧，以上是在采用焊接技术维修发动机故障时需要注意的几个部分。焊接技术在发动机故障维修中应用较为广泛，能够有效处理多种金属部件的故障，需要维修人员具有专业焊接操作知识，维修部门同时需要不断更新焊接工具，采用更为先进的焊接工具提高故障维修效率和维修质量。
2.3自动化无损检测技术
自动化无损检测技术在现代民用航空飞机发动机故障维修中是一项必不可少的技术，其最大的优势是能够在不对发动机造成任何损坏的情况下，完成对发动机内部零部件的浅层和深层故障检测，从而能够准确识别出发动机存在的故障。当前阶段常用的无损检测技术有荧光渗透法、磁粉探伤法、涡流检测法、超声波检测法和X光检测法等，随着无损检测技术的升级，自动化技术也加入到无损检测系统之中，从而能够完成对发动机的自动化故障检测。荧光渗透无损检测法是应用最多的一种方法，超过80%的发动机零部件都需要经过荧光渗透的检测。采用荧光无损检测法时，需要在被检测零部件表面覆盖荧光涂层并使其渗透，经过对荧光涂层渗透的一系列处理后，在黑光灯下就能够观测出是否存在裂纹、裂缝、空洞等质量问题，识别效率较快，且准确性较好，针对一般的发动机故障都能够做到准确识别[4]。涡流检测是根据电磁感应原理而进行检测的一种技术，能够准确识别出导电揭示材料表面以及近表面的缺陷，当交变电流靠近被检测零部件时，被检测材料的表面就会出现感应电流，技术人员通过感应电流的大小、相位和流动轨迹即可判断当前被检测器件是否存在缺陷以及缺陷程度，该检测方法不会对被检测零部件造成任何损坏，从而被广泛地应用在发动机故障检测中。
2.4发动机分解/装配和试车技术
试车台是航空飞机发动机检测的一种重要辅助设备，在发动机故障维修结束后，需要将发动机在试车台中进行检测，发动机需要重新启动，从而能够确定发动机经过维修后是否依然存在故障，如果存在故障试车台会显示影响的故障问题，如果故障被修复则通过检测。将发动机分解进行维修也是一种常用的技术，针对单一零部件故障具有良好的应用效果。试车技术应用较为成熟，且应用较为简单，所以在我国发动机故障维修中有着重要的作用，且随着试车台传感器的不断优化，故障检测和维修效率有了进一步的提升，对于促进我国民用航空事业发展具有重要的作用。
结束语
综上所述，本文详细阐述了民用航空飞机故障检测和故障维修技术，提出了多种当前主要应用的维修技术，希望可以对我国航空飞机维修行业起到一定的借鉴和帮助作用，提高我国民用航空飞机的安全水平，促进我国航天事业更好地发展。
参考文献
[1]马超, 王玉娜, 张雄飞,等. 民用航空发动机持续适航维修特性评估[J]. 航空发动机, 2019, 045(004):P.97-102.
[2]华裕珅. 基于多目标的民用航空发动机典型部件维修间隔确定研究[J]. 中国战略新兴产业, 2020, 000(006):P.132-132.
[3]孙震宇, 甘露. 民用航空发动机雾化喷水技术的研究[J]. 价值工程, 2019, v.38;No.530(18):P.153-156.
[4]王银坤, 杨淳. 高速柴油发动机混合加热循环燃料燃烧过程分析及故障模式研究[J]. 航空维修与工程, 2020, No.347(05):P.58-60.