飞机涡扇发动机全权自动控制的常见故障和维修设备

摘 要：在飞机的运行过程中，发动机占据了尤为重要的作用，只有及时针对发动机日常中的故障问题，加以维修及保养从而确保飞机能够安全飞行。由此本次研究主要针对飞机涡扇发动机在飞机日常的运行中，全权自动控制的较为常见的故障问题展开分析，针对在完成飞机的故障维修过程中一些经验加以阐述。以期本次研究能够为我国的空运事业良好发展，提供可参考依据。

关键词：飞机涡扇发动机；自动控制；常见故障

1 引言

飞机是否能够安全、正常飞行，直接取决于飞机的发动机是否存在故障，由此及时的做好发动机日常的维修保养工作，从而有效保障航班能够准点飞行，以此也最大化的确保了飞机的飞行安全性[1]。随着当前社会的发展进程不断加快，各类设备技术不断创新研发，飞机的整体结构也在不断的复杂完善化，由此飞机发动机的常见故障也相应复杂。在飞机的运行中尤为常见的故障情况就是发动机低压燃油活门、发动机熄火、中介齿轮径向传动轴花磨损脱开，以及发动机的轮子卡死等情况发生[2]。因此本次研究针对飞机涡扇发动机全权自动控制的常见故障和维修设备展开分析研究，以期能够为飞机设备维修工作人员提供维修策略。

2 发动机简述

发动机设备是飞机飞行中的重要组成，当代飞机飞行所使用的发动机多为涡扇发动机，该设备相较于涡喷发动机，涡扇发动机尤为凸显的特点[3]，就是可以扩大首级压缩机面积，同时将其用作于空气螺旋桨（扇），有效的实现所吸入的部分空气，经由外涵道从而后推。涡扇引擎最适合飞行速度400至1000公里时使用，在工作过程中涡扇发动机所产生的燃气热量，被有效的分配至燃烧室以及风扇两种不同的排气气流。此种情况下，为了能够有效的提升工作效率就需要确保涡轮前温度得以增高，可以借助涡轮的适当结构以及对风扇的直径有所增大，有效的避免排气的速度。涡扇发动机的主要控制系统构成，包括燃油泵以及全权自动数控器、计量装置、永磁交流发电机、压缩机可变叶片驱动器还有发动机的控制板等。

3 涡扇发动机的全权自动控制常见故障

3.1 涡扇发动机的控制逻辑

涡扇发动机的全权数控器在运行过程中主要实施控制作用，是对如下非直接参与推力计算机管理的相关逻辑类信号[4]：其一就是闭环风扇转速控制，该发动机的主要控制方式主要是实施风扇转速闭环控制，在飞机的运行中针对推力管理系统中的风扇转速既定数值，将其相较于来自风扇的转速值感器转速信号，将两者相较所产生的差值信号，输入至的全权数控器之后，完成相应数值燃油输出，压气机等系统性的调节信号，就可以经过对风扇转速完成调整所得差值趋于0。其二就是压气机可变几何叶片控制，发动机在控制过程中还能够给予CVG叶片的主要闭环控制及相应计划，涡扇发动机可以有效的将CVG位置及其修正的燃气涡轮转速两者相较。CVG也就是涡扇发动机的全权数控器经由一系列的控制计算，从而得出的最佳化的压气机，在失速范围之内从而形成的最佳稳定状态，该位置信号则可以有效的借助过线性可变差变压器，最终输送至涡扇发动机的全权数控器中。之后借助全权数控器完成信号调整，对差分变压器得以控制，完成了压气机的CVG叶片与燃气涡轮转速之间差值趋于0，实现了闭环控制。

3.2 发动机的常见故障分析

通过了解上述涡扇发动机的作用所在，以及其全权数控器实施控制过程中的主要控制逻辑，在平时发动机的安装调试工作开展中，部分情况下会出现由于振动数值过高，以及级间的温度数值超差，还有客舱内部出现滑油味等诸多故障情况。由此针对上述的三种尤为常见故障加以分析阐述[5]，其一就是振动数值较高，发动机的振动数值较高主要是由于风扇的叶片配平快发生偏差，对于此种情况需要完成配平快的更换，并且将其在专用的振动试验台子上完成测验，将振动数值恢复至正常。其二就是级间的温度数值超差，此种故障情况的产生，主要是由于燃油以及壓缩气体之间的供给发生了偏差情况。那么此种情况下应当重视对燃油泵的检查，还有计量装置以及压气机的可变几何叶片工作状态及性能完成检查。其三就是客舱内部出现滑油味，此种情况的出现主要是由于发动机设备的齿轮、轴承，两者之间润滑是基于密封的腔室内所进行的，密封是有碳封严、压缩空气封严还有齿封严三种不同的方式。如果在封严过程中某一处发生问题，那么滑油就会经由压气机进入至引气系统，最终经由空调系统在客舱内部产生滑油味。因此针对此种情况的发生应当重视日常的检查、调整以及更换，保证其封严。除此之外，还包括其四故障情况，就是发动机转子卡死故障情况的出现，具体表现为发动机的一个或者多个转子由于故障情况的产生而发生停转，此种情况通常是仅限于发动机由于严重的损伤之后产生，对于此种且能够应当配平并且对其他发动机推力加以调整，从而对转子卡死发动机的附加启动阻力产生，达到平衡作用。其五还包括发动机飞机分离情况的发生，此种故障主要是由于飞机发动机的吊点以及吊架实效，从而导致发动机设备脱离飞机。对于此种故障主要可以在稳定飞机的主要飞行轨迹之后，对飞机的发动机相关参数异常进行观察，之后关掉相应的发动机燃油供应加以维修。

4 结语

总而言之，本次研究通过针对飞机涡扇发动机设备实施全权自动控制中，日常飞行工作开展尤为常见的故障，及相应的设备维修展开深入分析，同时以涡扇发动机全权数控器工作原理及控制逻辑作为本次研究的理论基础。由此我们应当在当前不断技术不断创新的发展中，重视经验累积重视飞机每一个组成设备的新技术和新发展，推进我国空运事业良好发展。

参考文献：

[1] 陈国焉.浅谈涡扇发动机故障的QAR数据分析[J].航空维修与工程，2012（2）：44～46.

[2] 蔡娜，李明，于晓琳.滑模控制在某型涡扇发动机控制系统中的应用[J].设备管理与维修，2016（10）：110～111.

[3] 李本威，韦祥，王永华.航空发动机故障分析和诊断综合训练系统[J].实验技术与管理，2017（1）：119～123.

[4] 王斌， 孔令宝，田松江等.简述电气设备控制线路故障诊断及维修[J].工程技术：引文版， 2016（12）：0236.

[5] 苏宁，王状状.军用飞机电子线路的常见故障及维修[J].工程技术：全文版， 2016（1）：256.