摘要：航空发动机是一个国家科技水平、工业实力的综合体现，故障诊断技术是航空发动机安全可靠运行的重要保障，也是衡量其先进性的重要指标之一。由于航空发动机结构复杂、系统集成度高，服役环境恶劣、工作状态多变，加之测试条件苛刻、信号信噪比低等因素，其故障诊断挑战度大，诊断质量不易保证。当前航空行业发展速度不断加快，有关于航空发动机的科研任务量也逐渐增加，其中航空发动机的维修技术是研究的重点内容，可以提高维修质量，保证航空发动机的稳定运行。孔探技术是常用的一种维修技术，维修效果较好，可以对航空发动机进行有效检测。基于此，本文分析了航空发动机维修中孔探技术的应用，以期可以为故障维修和检测提供重要参考。
关键词：航空发动机;维修;孔探技术;应用
引言
我国航空事业发展速度不断加快，如何保障航空飞机的稳定飞行成为了相关领域所需要研究的重点内容。在航空发动机运行过程中需要承受多种因素的干扰和影响，会使其运行安全性大幅度降低，其零件磨损严重程度会有所增加，需要结合目前的故障类型制定合理的维修措施。孔探技术是常用的维修手段之一，通过孔探技术的使用可以及时对航空发动机的故障问题进行检测和维修。相关人员需要了解航空发动机的常见故障和孔探技术应用方式，以此来保证可以将孔探技术合理应用在维修活动中，提高维修质量和效率。
1航空发动机特点
航空发动机往往采用钛合金、复合材料、高温合金等诸多特殊材料作为基础材质，而该类材料往往具备硬度大、强度高、韧性强、熔点高和脆性大等诸多特质，难以通过传统模式下的机械切削方式进行有效分割和利用。航空发动机所需加工的型孔位置绝大部分位于复杂型面或复杂零部件结构上，涡轮、燃烧室、喷嘴等部位往往需进行菱形孔的深加工，该类位置加工一旦发生差错，很容易影响最终生产质量。此外，航空发动机中往往需要在部分薄壁零件甚至弹性零件等低刚度零件表面进行钻孔，其钻孔困难度大大提升，且航空发动机生产制造过程中，还需要在精密控制元件和细微系统零部件上进行直径小于0.1mm的微小孔加工与生产制作，需要在火焰筒的零部件上进行大量的具备不同空间结构形态的小孔加工制作，上述孔洞加工难度较高，很容易因工艺不达标或精确度不够而造成质量不合格。
2航空发动机故障诊断的特点与难点
与一般旋转机械相比，航空发动机工况多变，过渡态频发，任务剖面更为复杂。同时，高推重比带来的航空发动机结构特点，又使其故障诊断存在许多难点：气动、热力、机械、噪声的综合负荷大，服役中气-热-固-声多物理场耦合问题突出;比刚度小，整机耦合振动的影响因素多，振动传递特性复杂;总重量受到苛刻限制，传感器测点位置和数目受重量约束和安装空间约束的苛刻限制。具体表现在以下几个方面：（1）设备结构复杂，系统集成度高航空发动机由进气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮、附件机匣等多个部件组成，是集机械、气动、热力、电气、控制等学科为一体的复杂结构系统，发动机各个部件、各个子系统之间关联耦合突出，故障征兆的非线性行为明显。（2）服役环境恶劣，工作状态多变航空发动机长期工作于高温、高压、高转速、变工况的复杂条件，即使在稳态工况油门角度不变的情况下，当飞行姿态、高度或速度出现变化时，发动机物理转速和承受的载荷都有所不同，表现出一定的过渡态特征，对于歼击机等的动力装置，还反复经历加减速等过渡态工况。过渡态的信息提取与解释是一个公认难题。（3）测试条件苛刻，信号信噪比低。由于工作环境的特殊性，航空发动机对传感器等附件的安装位置和重量有着严格限制，因此发动机机载测点数量有限、位置固定，诊断信息的获取受到影响。同时，传感器接收到的测试信号往往要历经多途传递，并受到振动、气动、燃烧等方面的干扰，信号信噪比低，给诊断信息的提取带来困难。（4）数据类型丰富但分散度大一方面，在设计、试飞、定型、改装、服役等过程中都需要对发动机的多种参数进行不间断监测，数据采样频率高，使得监测数据类型丰富、规模庞大，“大数据”在给监测诊断带来机遇的同时，也为故障特征的提取带来挑战;另一方面，测试数据散度大，不仅发生在同一批次相同工作状态的发动机上，即使是同一台发动机，在试飞前后，仍会出现散度大的现象，但根源尚不明晰，危害程度也難以判断。显然，航空发动机的结构和工况与一般旋转机械有着显著差异，传统的旋转机械诊断技术很难直接应用。
3航空发动机维修中孔探技术
3.1检测并分析航空发动机故障
在对航空发动机进行维修时孔探技术是极其常用的技术手段，可以在不对航空发动机进行拆卸的过程中完成检测，能够减少维修成本投入，提高维修作业的效率。当前航空发动机的故障问题主要包括三个类型，第一，可忽略缺陷故障;第二，过度阶段缺陷故障;第三，超标多次更换航空发动机缺陷故障，其中第一种故障出现几率最高。个别航空发动机的使用时间过长，由于多次更换会使其出现故障问题，因此需要针对这一类发动机进行检修，合理使用孔探技术，保证航空发动机可以始终处于最佳的运行状态。同时还可以对故障问题进行分析，得出故障出现的原因和检测报告。
3.2针对突发事件进行维修
在航空飞行时突发故障是极其常见，常见的突发故障问题包括喘振问题、气道异物问题、外来物品打击问题等，使得航空发动机难以以正常的状态运行。突发故障通常是无法预估和躲避的，要想减少突发故障的影响，必须要在短时间内了解突发故障的出现原因、故障类型，从而对其进行处理。孔探技术可以清晰显示故障位置的具体情况，可以为故障维修人员提供重要辅助，可以让维修人员在短时间内完成故障判断，并且还能够对航空发动机的某个部位实施有效检测，提高故障的处理针对性。同时，还可以避免出现航空发动机遗漏检查的问题出现，提高故障问题检测效率，保证航空发动机的稳定运行。
3.3对航空发动机实施定期维修
在航空飞行时需要实施定期检查，这样才能够保证航空飞行安全性，保证航空发动机的正常运行。一般来讲，在对航空发动机进行故障检查时通常飞机并未出现故障问题，通过孔探技术的使用可以降低工作难度。在对航空发动机实施检测分析时需要结合之前的检测数据和孔探技术实施报告进行评估，了解之前航空发动机的具体运行情况，可以对航空发动机有初步的认知和判断，对于后续故障的深度检测有着积极影响。在检测完毕后，维修人员需要将本次的检测结果和之间的检测结果实施比对和评估，发现航空发动机在一段时间内的具体运行情况和产生的变化，可以为之后航空发动机维修提供数据参考，也可及时发现航空发动机存在的故障问题，做好故障排查，保证航空发动机的正常运行。
结束语
航空飞机的飞行安全性是航空领域在研究过程中最为重要的问题之一，航空发动机作为影响飞机飞行情况的重要因素。通过使用孔探技术可以检测并分析航空发动机故障，针对突发事件进行维修，对航空发动机实施定期维修，为航空发动机的稳定运行提供了重要的保障，能够延长航空发动机的使用时间，减少维修成本，避免出现更换发动机的问题。
参考文献
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