民用飞机非包容性转子失效模型研究

服役经验表明,由于各种复杂因素,航空发动机和辅助动力装置非包容性转子失效仍会发生。为了分析发动机和辅助动力装置非包容性转子失效给飞机带来的危害,结合咨询通告AC20-128A的要求以及飞机设计的工程经验,开展了不同类型的转子失效模型设计研究。首先介绍了不同类型的碎片定义,其次根据不同的设计要求以及适应场景对转子失效模型进行了定义与分类,最后对不同的转子失效模型的构建方法、设计要点及应用进行了阐述,对于民用飞机发动机和辅助动力装置非包容性转子失效模型的设计与工程应用具有一定的指导意义。

航空发动机非包容转子失效危险识别

为分析多重非包容转子碎片对飞机造成的危害,提出一种基于飞机整机功能危险分析(FHA)结果、应用故障树分析(FTA)的非包容转子碎片失效危险识别方法。该方法能够识别多个系统同时失效导致的组合危险,进而为非包容转子失效飞机设计改进提供更详实、可信的依据。最后通过实例分析表明了方法的有效性。

发动机非包容性转子失效布置与防护设计

民用飞机发动机服役经验表明:发动机非包容性转子失效仍会发生。为将这种非包容性转子失效可能带来的危害降至最低,基于一种发动机翼吊式安装的民用飞机,结合咨询通告AC20-128A的要求以及民用飞机设计的工程经验,开展了飞机内部系统布置和结构防护设计研究。首先介绍了减小发动机非包容性转子失效危害的设计流程和分析模型,其次从民航局审查关注的角度,重点阐述了不可控制的着火、推力损失、飞机操纵的损失、对乘客和机组人员的保护和结构完整性等五个方面的设计思路和方法。研究结果表明:飞机设计时,通过采取将关键部件和系统移出碎片影响区、冗余设计、提供可接受的防护等预防措施来减小发动机非包容性转子失效对飞机的危害,对发动机非包容性转子失效的设计和适航验证具有指导意义。

薄膜蒸发器转子失效分析

对德国 Luwa公司制造的 LK1 2 0 0薄膜蒸发器转子腹板鼓胀失效进行了分析计算 ,推导出长柱壳直边边界简支和固支条件下失稳临界压力的计算公式。

液下泵转子失效分析

针对某液下泵在运行过程中,频繁出现轴系损坏。采用模态叠加法对结构的固有频率和各阶振型进行分析,得到:当轴承支撑形式与设计形式吻合时,转子动力学表现符合设计要求;当中轴承与轴之间的间隙增大,出现支撑不足的情况时,易造成轴的振动加剧,轴系磨损严重,导致轴承使用寿命下降。该研究方法可以为同类泵转子失效分析提供参考。

非包容转子失效危害性评估计算机辅助方法研究

为分析非包容转子失效对飞机造成的危害,在获得整机功能危险分析、故障树分析结果的基础上,提出一种计算机辅助的危害性定量评估方法。该方法基于蒙特卡洛模拟思想,通过模拟失效过程,能够计算不同非包容模式下的危险概率,进而为飞机设计完善与改进提供可信的依据。最后通过仿真分析表明方法的有效性。

LCM-270造粒机组熔体齿轮泵转子失效原因分析与对策

从宏观、微观及理论计算等方面对齿轮泵转子失效进行了详细的分析,找到了转子失效主要原因。给出了解决和预防此类故障再次发生的措施,同时也为国产转子优化提出了建议。

一种单碎片非包容失效模型的风险计算方法

为了使航空发动机非包容转子失效满足飞机适航审定要求,针对单碎片非包容失效模型,构建了危险概率计算模型,模型构建过程考虑了最小割集危险窗之间的关系,可以精确求解最小割集的危险概率和整机灾难性危险概率。给出了蒙特卡洛方法求解整机灾难性危险概率的步骤,并针对某型公务机,使用两种计算方法对其进行非包容失效的风险分析,计算结果满足适航要求。两种方法所得结果具有较好的一致性,表明所用方法具有较好的适用性和有效性。

转子非包容失效安全性的计算机辅助分析方法

转子非包容失效是威胁飞机飞行安全的典型特殊风险之一,为了分析其对飞机安全性的影响,开发了转子非包容失效安全性分析系统(URFSAS)。将飞机功能危险分析(FHA)中的灾难性功能危险与故障树分析(FTA)中的底事件及飞机数字样机中的设备模型形成映射关系,建立了需求信息关系模型。在CATIA环境下基于Monte Carlo法以随机飞散角和平动角对转子碎片及其扫掠路径作空间几何变换,基于区域划分和层次包围盒法检测失效的飞机设备,通过故障树最小割集与仿真结果数据的对比分析,实现了对转子非包容失效所触发最小割集的识别和安全性的定量分析。最后,以某型飞机的应用实例分析,表明了该系统的有效性和实用性。

运-7飞机发动机滑油异常泄露故障分析

运-7飞机在飞行中因发动机石墨涂层脱落导致双篦齿封严环和篦齿封严环与双封严环抱死,引起了发动机滑油异常泄露故障。本文对相关结构进行有限元分析、计算,确定了篦齿封严环与双封严环基体间不会产生金属之间的磨擦,综合分析认为故障原因是石墨涂层质量不稳定导致的大面积脱落,引发了结构失效,并给出了发动机制造、修理工艺的改进措施,避免故障再次发生。