航空發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障在線監(jiān)測(cè)和診斷

張波 羅澤明 于相財(cái)

摘要：眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)一個(gè)大型機(jī)械來說意味著什么，它的運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否是一個(gè)機(jī)械能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。而對(duì)于一架飛機(jī)來說，一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用更是不言而喻。飛機(jī)在空中飛行的過程中一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，如果能夠在第一時(shí)間檢測(cè)到故障，并且確定故障類型，就可以采取相應(yīng)的解決措施，這樣是可以在一定程度上控制故障的發(fā)展，并且保證飛機(jī)的安全。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)故障 在線監(jiān)測(cè) 診斷

前言

在飛機(jī)飛行的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的碰摩故障可以說是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣路故障類型中是一種較為普遍的故障類型，如果能夠掌握到此類故障的在線監(jiān)測(cè)以及診斷的方法，我們就可以在第一時(shí)間里找到相應(yīng)的解決方案，將這個(gè)故障解決掉，以此保證飛機(jī)內(nèi)所有人員及事物的安全。下面筆者就來簡(jiǎn)單介紹一下航空發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的在線監(jiān)測(cè)問題。

1.航空發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的在線監(jiān)測(cè)

目前我們可以看到圖一中顯示的就是發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的在線監(jiān)測(cè)原理。首先，這是一個(gè)十分精密的信號(hào)通信系統(tǒng)，它是通過一個(gè)航空飛機(jī)上特定的一種信號(hào)分析處理器進(jìn)行檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的碰摩故障是否出現(xiàn)以及出現(xiàn)后對(duì)故障的分析與診斷，此套系統(tǒng)的工作原理是屬于靜電感應(yīng)原理。首先，看到的是信號(hào)發(fā)生端的發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)碰摩故障的時(shí)候，他就會(huì)發(fā)出一些細(xì)小的帶電顆粒物，而這些顆粒增加將對(duì)靜電荷的數(shù)量產(chǎn)生影響，從而形成電荷場(chǎng)中的電量出現(xiàn)異常靜電流的情況，這樣通過對(duì)整個(gè)靜電場(chǎng)中的情況檢測(cè)的通信系統(tǒng)上傳到信號(hào)處理當(dāng)中，通過信號(hào)的處理與分析最終確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否出現(xiàn)碰摩故障。而通信系統(tǒng)中，信號(hào)的探測(cè)是一個(gè)傳感器探針，它可以實(shí)時(shí)的將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的靜電場(chǎng)內(nèi)的電量情況發(fā)送給信號(hào)處理端，傳感器中的電信號(hào)通過信號(hào)處理系統(tǒng)的去噪，濾波以及放大處理，最終進(jìn)行信號(hào)特征的提取，傳送給信號(hào)分析終端進(jìn)行分析，最終在飛機(jī)監(jiān)控的終端顯示出是否發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常故障，從而對(duì)整個(gè)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證飛機(jī)的安全飛行。

圖一

2.碰摩故障的診斷及處理

對(duì)于航天發(fā)動(dòng)機(jī)的碰摩故障的診斷，首先，我們看到這樣一個(gè)圖片，如圖二所示：

圖二

圖片所示的是一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)在出現(xiàn)碰摩故障的時(shí)候所顯示出的靜電信號(hào)圖像。而此圖（a）是通過： 計(jì)算得出的電荷信號(hào)活動(dòng)率水平。圖a是在連續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)提取的原始信號(hào)圖像。而圖b和圖c則是通過技術(shù)處理離散出來的信號(hào)圖像，我們可以看到圖a所顯示的是提取的固定時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)值最終提取出較為真實(shí)的原始靜電信號(hào)圖像。而圖b和圖c是通過信號(hào)的疊加或進(jìn)一步離散所形成的信號(hào)圖像，而這樣的信號(hào)圖像，看起來更加直觀，更加清晰。我們可以看到圖b的信號(hào)圖是通過 計(jì)算得出電壓信號(hào)均方根值。b圖像顯示出，在0～10S的時(shí)候靜電信號(hào)出現(xiàn)異常，這說明在這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其周圍的靜電場(chǎng)產(chǎn)生了異常的變化，可以判定這樣的在圖像中顯示出的結(jié)果是碰摩故障。而圖c中給出的信號(hào)圖像就更為清晰了，它是通過信號(hào)處理而得出的這樣的圖像，處理的過程比較復(fù)雜，在此就不做詳細(xì)說明了。

飛機(jī)在飛行的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的靜電信號(hào)會(huì)有多種，而對(duì)于出現(xiàn)異常的信號(hào)時(shí)我們應(yīng)該做好相應(yīng)的處理措施。以防止出現(xiàn)意外事故，造成不可挽回的損失。首先飛行員要時(shí)刻保持清醒的頭腦，當(dāng)我們遇到了發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的時(shí)候，不要過分的緊張，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的碰摩故障并非是重大故障，所以，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到故障信號(hào)的時(shí)候，飛行員要鎮(zhèn)定。第一，在自己能力范圍內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行處理。如果認(rèn)為此故障并非是自己能力所及，那么就要對(duì)異常情況進(jìn)行觀察。第二，我們要做的是觀察異常信號(hào)出現(xiàn)的頻率，如果在飛行的過程中頻繁的出現(xiàn)異常信號(hào)，那么就說明飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)所處的境地是非常危險(xiǎn)的。此時(shí)需要通報(bào)給地面的指揮中心，并且根據(jù)情況的嚴(yán)重程度，請(qǐng)求地面指示是否要在某地進(jìn)行迫降處理。當(dāng)然要將部分信號(hào)的圖像及時(shí)的傳回地面以保證地面指揮的準(zhǔn)確性。第三，如果異常情況出現(xiàn)的頻率并不大，那么就要將此情況做好記錄，在保證完成此次飛行任務(wù)后，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和查看，找出出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因，并且對(duì)異常情況進(jìn)行維修和檢測(cè)處理。第四，無論故障是否排除，都要做好故障記錄，以保證下次飛行的之前作以借鑒。如果故障記錄次數(shù)較多，就要考慮是否更換發(fā)動(dòng)機(jī)，或?qū)︼w機(jī)做一次整體監(jiān)測(cè)了。

3.結(jié)束語

綜上所述，飛機(jī)的飛行是靠發(fā)動(dòng)機(jī)給出的動(dòng)力來進(jìn)行的，如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)碰摩故障，就會(huì)在一定程度上影響飛機(jī)的飛行，而本文通過對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的分析及判定的問題進(jìn)行論述，介紹了飛機(jī)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)碰摩故障的檢測(cè)過程。通過檢測(cè)，讓飛行員了解飛機(jī)的飛行狀況，并且做出合理的處理方案。只有這樣，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的碰摩故障的檢測(cè)與判斷才有了自己的實(shí)際意義。也只有這樣，飛行員與乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全才能夠得以保證。

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