航空发动机涡轮叶片裂纹检测信号特征提取

航空发动机涡轮叶片是高精密重要器件,其表面微裂纹检测属于不规则曲面检测的一种,是无损检测领域研究的热点和难点。考虑到涡流检测的特有优势,设计了一种不同于传统方式的简单实用且有效的差激励涡流探头,实现对涡轮叶片预制微裂纹的识别。由于叶片表面为曲率变化的弧面,检测过程难免会发生提离,因此获得的检测信号中包含噪声和多个奇异点等多种干扰因素。为保证缺陷位置重要信息不丢失,采用镜像延拓经验模态分解(EMD)重构与小波奇异性检测相结合的方法对得到的微裂纹信号进行处理,滤除了非裂纹位置的多处畸变点影响,有效准确地实现了叶片微裂纹位置的判定。实验结果表明,该方法可以有效降低检测信号的噪声和干扰,准确提取裂纹信号特征信息,对飞机涡轮叶片类零件微缺陷的早期检测和完整有效性评估具有一定的借鉴意义。

航空发动机涡轮叶片的三维CT检测

介绍了三维CT(计算机层析成像)成像的原理,给出了针对航空发动机涡轮叶片这种异形结构的多模式重建算法,进行了航空发动机涡轮叶片的三维CT检测试验。结果表明:三维工业CT技术能从多个方位表征叶片内部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷,比胶片射线照相更加直观、全面,值得推广。

喷丸对1Cr11Ni2W2MoV钢航空发动机涡轮盘表面完整性的影响

对航空发动机涡轮盘采用两种不同弹丸喷丸后,用金相显微镜、表面粗糙度仪、X-350A应力衍射仪、DUH-211(S)动态超微小显微硬度计和SUPPA40高分辨热场发射扫描电镜等设备对1Cr11Ni2W2MoV不锈钢航空发动机涡轮盘喷丸前后表层组织、表面粗糙度、残余应力、超显微硬度及冲击断口等进行对比观测。结果表明:喷丸后表层组织有细化;表面粗糙度值约为未喷丸的10倍;表面残余压应力约为未喷丸的2倍多;表层硬度由表及里呈下降趋势;通过对冲击断口的观察分析可知,喷丸除了对疲劳性能有改善作用外,对材料断裂也有一定的作用。弹丸种类的不同仅在表面残余压应力上有差异体现。

航空发动机涡轮测试系统

航空燃气涡轮发动机测试系统的主要任务是采集发动机以及滑油系统、旋翼和主减速器的各项参数，需要采集的参数较多，单次采集时间较长，往往需要配置多通道同步并行、连续不间断数据采集存盘的测试系统。TDEC的多通道海量实时记录分析系统能很好地满足要求。

航空发动机涡轮叶片DR检测工艺参数优化

针对工业领域数字射线(DR)快速选定检测工艺参数获取高信噪比图像的需求,研究DR检测中多因素工艺参数不同组合对成像结果的影响。以航空发动机涡轮叶片同材料等效厚度试块为对象,采用二次回归正交旋转实验方法,建立检测图像信噪比与管电压、管电流、积分时间、不同等效厚度之间的二次回归方程模型,并检验单因素及各因素间交互作用对检测图像信噪比的显著性。利用人工刻槽航空发动机涡轮叶片结合回归方程模型,以检测图像信噪比为优化指标,在已知透照厚度情况下得到最佳工艺参数组合,比较检测图像信噪比的实际值与计算值。结果表明:在4组验证实验下实际信噪比值与计算值比较接近,误差范围在1.4%~5.5%,表明模型具有较高的可靠性。

新型5 mm^(2)/s级季戊四醇酯航空发动机润滑油基础油性能研究

MIL-PRF-23699G Enhanced Ester(EE)增强酯型润滑油标准是目前航空涡轮发动机润滑油极压承载能力和氧化安定性能的最高标准规范。针对双季戊四醇酯的高温氧化安定性弱于单季戊四醇酯,长链脂肪酸不能同时提高季戊四醇酯的氧化安定性与极压承载性的问题,采用季戊四醇、己二酸、C_(5)~C_(9)一元脂肪酸,通过直接酯化反应合成了一种新型5 mm^(2)/s级季戊四醇酯基础油,相较于单、双季戊四醇酯混合型基础油,新型季戊四醇酯基础油具有更好的黏温性能与低温流动性,其氧化诱导期与Falex失效负荷提升幅度达到20%以上,解决了现有5 mm^(2)/s级多元醇酯基础油合成技术路线中使用双季戊四醇酯、长链脂肪酸无法兼顾两种性能的问题,为下一代EE增强酯型航空发动机润滑油产品的研发提供一定参考。

旋转爆震燃烧航空涡轮发动机研究综述

旋转爆震燃烧具有燃烧过程自增压、熵增小、循环热效率高等特性,将其应用于航空涡轮发动机,有望实现发动机性能阶跃式突破。主要介绍了旋转爆震燃烧的基本原理及特点,总结了国内外旋转爆震燃烧技术、旋转爆震涡轮发动机性能和试验技术的研究现状,论述了旋转爆震燃烧加快应用到航空涡轮发动机上需要深化研究宽范围进气下稳定爆震燃烧组织、旋转爆震燃烧与上下游匹配等关键技术,并对中国旋转爆震燃烧航空涡轮发动机工程化应用提出了制定长期发展规划、实施专项研究计划、组建联合团队等发展建议。

航空发动机涡轮叶片工业CT图像降噪方法

在分析航空发动机涡轮叶片工业计算机层析成像(computed tomography,CT)图像自相似性特点基础上,讨论了一种基于图像不同区域相似性的非局部平均降噪算法,首先采用高斯加权欧式距离算子计算同一图像中不同区域间的相似性,然后对具有较强相似性的区域进行叠加平均,从而降低噪声,同时保持图像边缘的对比度.针对非局部平均算法计算复杂度高、计算量大的问题,研究了一种基于傅里叶变换的非局部平均降噪加速算法,以欧式距离算子替代高斯加权欧式算子提高相似性的计算效率,减少计算时间.实验结果表明,在保证航空发动机涡轮叶片工业CT图像降噪效果的情况下,处理速度提高了4倍以上.

航空燃气涡轮发动机气路故障诊断现状与展望

燃气涡轮发动机在航空、地面和舰船上有着广泛的应用,对其进行性能评估和故障诊断有着重大的现实意义。本文对发动机气路诊断的发展以及当前的主要气路诊断方法如故障方程法,基于非线性模型的诊断方法,基于人工智能等方法进行了综述,最后对航空发动机气路诊断的发展进行了展望。

航空涡轮发动机对润滑油的性能要求与发展趋势

介绍了航空发动机的发展历程和现役军用航空发动机的新技术,探讨了未来军用发动机的发展趋势。阐述了航空涡轮发动机润滑油的性能要求及发展趋势。可以通过提高涡轮前工作温度、增压比和推重比来提高未来航空涡轮发动机的动力性能,这将对航空润滑油的高温抗氧化安定性、粘温特性和蒸发性提出了更高的要求。

油雾润滑在微型航空涡轮发动机上的应用

介绍了油雾润滑技术的基本原理。分析探讨了国外两种微型涡轮喷气发动机的油雾润滑系统。针对自行设计的推力为58.8N、长时间使用的涡轮喷气发动机的油雾润滑系统提出了初步方案,分析和计算表明,这种方案是可行的。

航空燃气涡轮发动机起动性能分析

快速、可靠的起动能力是航空燃气涡轮发动机的最重要的特性之一,影响其起动的因素多而复杂,而航空燃气涡轮发动机宽广的工作范围又给起动控制系统的设计带来了困难。本文根据某型航空燃气涡轮发动机起动试验过程中的情况,通过数字仿真和试验数据,综合分析了影响起动性能的各种因素。

航空涡轮发动机中的物理学

航空发动机的技术含量密集而难度高,其制造水平是一个国家工业技术水平的重要标志。航空动力主要使用燃气涡轮发动机,本文简要描述了航空涡轮发动机的结构类型和特性,运用热力学和流体力学的基础理论解释了几种航空涡轮发动机的结构演化,并介绍了航空涡轮发动机的关键技术单晶镍基合金叶片,最后给出了我国航空发动机事业的发展概况。

航空涡轮发动机润滑油的发展趋势

简要介绍了航空涡轮发动机润滑油的发展历程,通过分析航空发动机对润滑油的性能要求,探讨了未来航空涡轮发动机润滑油的发展方向。

航空涡轮发动机建模技术研究

航空发动机模型对于发动机研究的许多领域有着极其重要的意义,其中非实时模型用于发动机性能分析和故障诊断,实时模型通常用于发动机控制规律研究和作为机载模型来提供传感器解析冗余等。对当前发动机非实时模型和实时模型的建立方法进行综述。

航空燃气涡轮发动机喘振分析

航空燃气涡轮发动机是常用的现代武器装备动力装置,其具有机械结构复杂的特点。在实际应用中,由于外部工作环境极其恶劣,航空燃气涡轮发动机内部气路部件、旋转部件极易发生各种风险故障。而喘振则是航空燃气涡轮发动机在运行过程中出现频率较高的故障之一,其对整体航空燃气涡轮发动机安全运行造成了极大的威胁。文章根据航空燃气涡轮发动机喘振表现,对其发生原因进行了简单的分析,并提出了几点消除措施。

航空涡轮发动机脉动压力参数采集模块的设计

针对涡轮发动机脉动压力信号的特点和测试数据传输的要求,设计的采集模块在预处理、模数转换、接口电路等方面都作了专门考虑,采用硬件双缓冲技术以及CPLD大规模可编程逻辑实现高精度多路数据连续并行实时采集,并已经应用到某型航空发动机综合测量系统的压力测试子系统中。

航空燃气涡轮发动机EMS研究

EMS已经成为有效提高航空燃气涡轮发动机使用可靠性和维修质量的重要系统。本文简要介绍了航空燃气涡轮发动机EMS的结构和主要功能,研究了监测参数的选择、机载监视系统及地面监视与专家系统,并展望了其发展趋势。

航空发动机叶片多重响应面法可靠性分析

为了更好的研究航空发动机涡轮叶片在发生短时间局部过烧时的可靠性,在考虑共因失效(由局部高温引起的叶片多种失效)的基础上,应用多重响应面法对叶片进行可靠性分析.对叶片叶根、叶身、叶尖发生局部过烧时进行确定性静力学分析和瞬态热分析,得出叶尖发生局部高温时对叶片影响最大,应用拉丁超立方实验方法,建立叶片的整体变形、径向变形、应力、温度四重响应面模型并结合蒙特卡罗方法对叶片四重响应面模型进行联动抽样,从而得到叶片的可靠性.分析结果显示:当叶片的许用整体变形量[δ]=0.83 mm,许用径向变形量[δ1]=0.81 mm,许用应力[σ]=1 045 MPa,最高温度[T]=1 445℃时,可靠性概率为0.999 1,计算时间为0.403 0 s.

航空涡轮发动机润滑油与发动机匹配性分析

对比分析了航空发动机润滑系统和润滑油的工作特点和匹配性,并对导致航空润滑油性能衰变的因素做了简要梳理,最后对未来航空润滑油的性能提出了要求。