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直升机发动机的故障及排故案例分析

摘要

发动机是飞机的心脏，对飞行安全起着十分关键的决定作用。本论文主要阐述了飞机发动机涡轮叶片的故障分析。燃气轮机中最重要的零部件之一就是涡轮叶片，在高温高压下，承担了大部分的离心力、气动力、震动、腐蚀以及氧化。并且大约百分之四十以上的燃气机事故都是由于叶片发生故障时引起的。因此，本文首先介绍了涡轮叶片的一些基本知识；其次介绍了涡轮叶片的故障和故障模式，最后分析了叶片故障的一些例子。

关键词：直升机；发动机；涡轮叶片故障

目录

10479_WPSOffice_Level11.绪论 1

27470_WPSOffice_Level21.1选题背景及目的 1

25103_WPSOffice_Level21.2研究内容 5

5444_WPSOffice_Level12直升机发动机的主要故障类型 13

25183_WPSOffice_Level22.1压气机部件故障及案例分析 13

13190_WPSOffice_Level22.2燃烧室部件故障 14

15783_WPSOffice_Level22.3涡轮部件故障分析及案例分析 16

25169_WPSOffice_Level13压气机转子叶片故障模式及其分析 18

27701_WPSOffice_Level23.1WP7系列压气机转子叶片现行检查标准 18

26796_WPSOffice_Level23.2WP7系列报废叶片主要失效模式统计分析 20

25103_WPSOffice_Level14直升机发动机以及涡轮工作叶片折断故障案例分析 23

19982_WPSOffice_Level24.1故障现象 23

29699_WPSOffice_Level24.2故障原因分析 23

3202_WPSOffice_Level24.3故障分析结论 27

15838_WPSOffice_Level24.4质量改进措施与效果 27

24694_WPSOffice_Level15直升机发动机涡轮工作叶片裂纹故障案例分析 29

31598_WPSOffice_Level15.1故障现象 29

29666_WPSOffice_Level15.2故障原因分析 30

25183_WPSOffice_Level15.3故障结构剖析 37

13190_WPSOffice_Level15.4叶片纵向裂纹的修复手段 37

15783_WPSOffice_Level15.5排故措施与效果 43

27701_WPSOffice_Level1参考文献 44

26796_WPSOffice_Level1致谢 46

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1.绪论

1.1选题背景及目的

直升机发动机是飞机的核心，其性能的高低直接影响着飞机的时速，飞行的高度、飞行距离的长度、安全性以及最大装载量，所以它又被大家广泛赞誉为工业制品里的“珍珠冠”。国家战略性工业飞机引擎的发展基于全国的工业系统的金字塔，没有全国工业系统的支持，很难独立开发直升机发动机。目前仅有中国、英国、法国等为数不多的大国能够独立进行直升机发动机的研发和制造。

直升机发动机是一个庞大而又有序的系统。领域包括材料科学、理论力学，传热学及控制学等等，近乎囊括了全部的工程学科。零件和子系统设计技术；同时，所使用材料非常复杂，也可说是五花八门，包含了橡胶、钢铁、耐磨涂层等等众多材料类别。而在制造方面，它也需要用到几乎所有的机械加工技术，以及电子技术。直升机发动机具有高技术风险。它是一种高科技产品，由数万个组件组成，可以协同工作。零件开发往往需要在多个领域进行高科技集成，这些领域彼此密切相关，往往密切相关，并与多样化的技术巧妙融合，由此可见，这也是一件有相当难度的一样工作。

直升机发动机的运行环境非常差，因为它往往是在非常多变的飞行环境下进行工作，导致其工作指标（时速、后燃）急剧变化，并且需要额外的负载来承受飞机的操纵。热力机器的工作环境是无与伦比的。发动机部件的工作环境非常恶劣，部件的工作环境温度可达1800°C，超过大多数金属的熔点，旋转部件的速度高达10kg，在其他热机中则不容易出现这么高强度的离心载荷。同时发动机各部件的所承受的压力、外力、以及所处的温度、外部环境都是不同的，甚至同一部件的以上指标也是不相同的，而且这些指标还会不断的快速改变。可以说这是一种极度复杂的工况条件。处于此种条件下，要想把形状繁复的部件内部的受力及温度精准的测算出来几乎是不太可能的，而且也不容易精准地预测部件的操作可靠性。因此有必要对直升机发动机的相关故障进行

1.4研究内容

本论文主要阐述了飞