航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究目錄TOC\o"1-2"\h\u9205航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 1311001引言 171252.民航發(fā)動(dòng)機(jī)單參數(shù)性能評(píng)估 143402.1發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度（EGT）監(jiān)控 136542.2基于EGT的發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)估方法 3278223結(jié)語 4摘要：安全與經(jīng)濟(jì)向來是民航發(fā)展中的兩大要素，并且安全是民航得以長久運(yùn)營的重要保障，只有在安全方面沒有問題的情況下，民航企業(yè)才能獲得經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展。要是飛行過程中很多次出現(xiàn)事故，不但會(huì)讓銀行企業(yè)承受較高的損失，還會(huì)讓航空公司在社會(huì)上的聲譽(yù)受到影響，使得公眾對(duì)航空公司的安全管理能力產(chǎn)生質(zhì)疑。這篇文章主要借助單參數(shù)評(píng)估法，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估并借助參數(shù)評(píng)估法中的有關(guān)計(jì)算方法計(jì)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)性能參數(shù)。關(guān)鍵詞：航空；發(fā)動(dòng)機(jī)；性能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估1引言發(fā)動(dòng)機(jī)故障是導(dǎo)致眾多飛機(jī)事故出現(xiàn)的“元兇”，因此最近幾年航空公司都比較重視對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控工作以及CBM工作。怎樣借助狀態(tài)監(jiān)控信息來明確飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能變化情況，也是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)安全性、可靠性研究的重要課題之一。所以對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)估研究的需要選擇合適的評(píng)估方法也是當(dāng)前航空公司安全管理工作當(dāng)中的首要任務(wù)。2.民航發(fā)動(dòng)機(jī)單參數(shù)性能評(píng)估2.1發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度（EGT）監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)性能監(jiān)測中最重要的參數(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)壓力比(EPR)、后渦輪氣體溫度(EGT)、燃料流量(WF)和高/低壓轉(zhuǎn)子速度(N1/N2)。其中，EGT、WF、N1/N2等參數(shù)是EPR的函數(shù)，對(duì)于給定的發(fā)動(dòng)機(jī)，在已知飛行條件（高度、馬赫數(shù)、總進(jìn)氣溫度）下，這些參數(shù)之間的關(guān)系是明確的。相關(guān)性的變化可能是發(fā)動(dòng)機(jī)潛在故障的跡象。此外，通過觀察發(fā)動(dòng)機(jī)高低壓轉(zhuǎn)子的振動(dòng)水平（ZVB1F和ZVB2R）、油壓（OP）、油溫（OT）、油耗率（OCR）等參數(shù)的變化趨勢，可作為發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的輔助手段。下面將與EGT相關(guān)的幾個(gè)概念及其應(yīng)用加以分析。發(fā)動(dòng)機(jī)EGT偏差（DEGT）定義為巡航時(shí)排氣溫度與基準(zhǔn)排氣溫度的差值，即DEGT=EGTow?EGTbaseline（2.1）其中owEGT為當(dāng)前在翼檢測的排氣溫度，baselineEGT為制造商推薦的基準(zhǔn)排氣溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)EGT裕度（EGTM）定義為海平面氣溫情形下全功率飛行時(shí)排氣溫度與紅線溫度的差值，其公式如下：EGTM=EGTow?EGTbaseline(2.2)式中，EGTred——發(fā)動(dòng)機(jī)紅線溫度，由制造廠家給定。EGTe——全功率時(shí)的排氣溫度，屬于起飛狀態(tài)測定的關(guān)鍵參數(shù)。EGTM直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的在翼壽命。EGTM值越高，剩余使用壽命越長。發(fā)動(dòng)機(jī)的紅線溫度取決于熱件的材料和熱件的冷卻性能，但實(shí)際的EGT與發(fā)動(dòng)機(jī)核心尺寸和氣動(dòng)效率有關(guān)，所以EGTM實(shí)際上反映的發(fā)動(dòng)機(jī)在翼的劣化程度。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的EGT隨著環(huán)境溫度升高而增加，因此當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)性能提前惡化。如圖2.1所示，EGTM0為發(fā)動(dòng)機(jī)安裝時(shí)的EGT余量，EGTM1為發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測的EGT余量，EGTM2為發(fā)動(dòng)機(jī)性能嚴(yán)重下降時(shí)的EGT余量。隨著使用壽命的不斷積累，磨損、疲勞、腐蝕等導(dǎo)致性能逐漸惡化，相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)EGT裕量從EGTM0逐漸減小到EGTM2，表明發(fā)動(dòng)機(jī)性能逐漸下降。圖2.1發(fā)動(dòng)機(jī)EGTM監(jiān)控示意圖如果發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重退化，發(fā)動(dòng)機(jī)將無法達(dá)到全功率運(yùn)行狀態(tài)，環(huán)境溫度未達(dá)到拐點(diǎn)溫度，但實(shí)際監(jiān)測到的EGT已達(dá)到或超過紅線溫度，導(dǎo)致飛機(jī)無法安全運(yùn)行。根據(jù)適航導(dǎo)則的規(guī)定，此時(shí)必須更換或修理發(fā)動(dòng)機(jī)，只有在仔細(xì)檢查后發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到滿意狀態(tài)后才能重新安裝和運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)。EGT常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)是起飛的EGTM和巡航的DEGT，這兩個(gè)指標(biāo)密切相關(guān)。以CF6-80C2A5發(fā)動(dòng)機(jī)為例，起飛EGTM與巡航DEGT之間的增減曲線如圖2.2所示。圖2.2發(fā)動(dòng)機(jī)EGTM和DEGT趨勢變化關(guān)系圖2.2基于EGT的發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)估方法在航空公司的實(shí)際飛行管理中，眾所周知，可用于性能排隊(duì)的單一參數(shù)指標(biāo)主要是EGTM，因?yàn)镋GTM隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的惡化而不斷下降。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的EGTM的性能排隊(duì)規(guī)則是把低EGTM發(fā)動(dòng)機(jī)放在前面，把高EGTM放在后面，以獲得整個(gè)車隊(duì)的好線和壞線，即Ui={EGTMi1,EGTMi2,…,EGTMij}(2.4)其中：EGTMi1≤EGTMi2≤…≤EGTUi在i時(shí)刻整個(gè)機(jī)隊(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能排隊(duì)集合EGTMij在i時(shí)刻第j臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的EGT裕度值。由于DEGT和EGTM之間的密切關(guān)系以及巡航過程中監(jiān)測參數(shù)的穩(wěn)定性，一些航空公司還使用DEGT來平息發(fā)動(dòng)機(jī)性能。使用DEGT進(jìn)行性能排隊(duì)的示意圖如圖2.3所示。圖2.3基于DEGT的民航發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)隊(duì)性能排隊(duì)示意圖3結(jié)語發(fā)動(dòng)機(jī)性能綜合評(píng)估是航空公司民航飛機(jī)安全管理過程中的重要環(huán)節(jié)。只有借助一系列的參數(shù)才能讓維修人員確定民航發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，所以對(duì)各類狀態(tài)監(jiān)控信息的分析與計(jì)算能夠?yàn)榻酉聛淼陌l(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)估工作以及維修決策的制定工作提供有效的參考意見；怎樣利用獲得的狀態(tài)信息來確認(rèn)具體的維修計(jì)劃，是使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠可靠、安全、經(jīng)濟(jì)的重要保障。參考文獻(xiàn)：[1]左洪福.發(fā)動(dòng)機(jī)磨損狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù).北京:航空工業(yè)出版社,1996,10.[2]國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）.國際航空運(yùn)輸2002年度行業(yè)報(bào)告.北京:國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì),2002.[3]ErwinV.Zaretsky,RobertC.Hendricks,SherrySoditus.Weibull-BasedDesignMethodologyforRotatingAircraftEngineStructures