劉震雄

摘 要 文章主要介紹工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)在航空發(fā)動機維修中的應(yīng)用。針對CFM56型發(fā)動機，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查了壓氣機葉片、燃燒室、渦輪葉片等部件的損傷和裂紋，并結(jié)合發(fā)動機手冊對發(fā)動機部件是否滿足適航要求進行判斷。

關(guān)鍵詞 航空發(fā)動機；維修；內(nèi)窺鏡

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0100-02

航空發(fā)動機是民航客機的動力來源，其直接影響客機的安全性。航空發(fā)動機的工作條件相當嚴苛，通常要面對1700攝氏度以上的高溫，每分鐘3000到5000轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度，由此將產(chǎn)生具有破壞力等級的離心力。在航空發(fā)動機的使用過程中，故障頻發(fā)于軸流式壓氣機、燃燒室和渦輪等幾大核心部件處，同時故障往往產(chǎn)生在發(fā)動機的內(nèi)部，從外觀很難發(fā)現(xiàn)損壞的具體位置，如果將發(fā)動機全部拆開，將大大降低客機的運營效率，對航空公司產(chǎn)生巨大的損失。

針對航空發(fā)動機維修的特殊性，目前主要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)。機務(wù)員借助工業(yè)內(nèi)窺鏡，對發(fā)動機的內(nèi)部部件進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的傷情，評估發(fā)動機的性能狀態(tài)。

1 內(nèi)窺鏡檢查的特點

內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)可以將檢測點處的缺陷以清晰、高分辨率的完整、彩色圖像傳送回來，并可以對圖像進行增強、分析和存儲。在使用工業(yè)內(nèi)窺鏡時，根據(jù)實際情況，需考慮以下因素：首先是檢查孔的尺寸大小，它會限制內(nèi)窺鏡鏡管的直徑大?。黄浯问菣z查位置的接近路徑，復(fù)雜路徑需選擇柔性內(nèi)窺鏡而直線路徑則可以選擇剛性內(nèi)窺鏡；再者檢查缺陷的大小，檢查點光線等都會影響圖像的采集。

2 內(nèi)窺鏡技術(shù)在航空發(fā)動機上的應(yīng)用

使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障檢查所應(yīng)用的技術(shù)相對其他檢測技術(shù)而言比較簡單，它應(yīng)用內(nèi)窺鏡探頭將發(fā)動機內(nèi)部的圖像傳輸?shù)酵獠匡@示器上，機務(wù)人員通過經(jīng)驗和發(fā)動機維修手冊標準進行故障判斷，決定發(fā)動機是否滿足適航要求。下文針對目前在波音737型客機上使用最廣的發(fā)動機CFM56-7B為例，講述如何使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障診斷

檢查。

1）進行內(nèi)窺鏡檢查前的預(yù)備工作。航空發(fā)動機屬于高溫部件，在實施內(nèi)窺鏡檢查工作之前，要首先完成以下準備工作：對剛降落的客機或者試車后的發(fā)動機進行檢查，必須確保發(fā)動機的壓氣機、燃燒室和渦輪完全冷卻，防止高溫對內(nèi)窺鏡探頭造成損壞，同時防止對機務(wù)人員造成傷害；在實施內(nèi)窺鏡檢查前，采用溫度計發(fā)動機內(nèi)部溫度測量，當溫度低于80℃時開始進行檢查；拆下需要檢查部分的孔探口密封蓋，注意對密封蓋進行位置編號防止密封蓋混淆。

2）檢查低壓級風扇葉片。一般而言，風扇屬于低壓壓氣機的第一級，位于發(fā)動機的最前端。在目視范圍內(nèi)，使用手電筒進行目視檢查，風扇葉片在尺寸上相對比較大，檢查的重點側(cè)重于風扇葉片的前緣和根部，觀察是否存在凹坑和侵蝕現(xiàn)象，同時轉(zhuǎn)動風扇葉片確保在整個圓周范圍內(nèi)葉片和機匣之間存在足夠的葉頂間隙。然后用規(guī)定標記方式標記葉片。隨后，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡探頭檢查風扇葉片的后緣，將探頭放在第一級轉(zhuǎn)子葉片的前緣，緩慢轉(zhuǎn)動風扇葉片，依次檢查整個風扇部分。

3）檢查壓氣機。檢查壓氣機時，需要兩名機務(wù)人員的配合，一位進行內(nèi)窺鏡檢查，另一位以適當?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動壓氣機，在檢查時對檢查過的葉片進行標示，確保每一級的每一個葉片都被檢查。圖1為內(nèi)窺鏡檢查的壓氣機葉片圖像，從圖中可以清晰的看到葉片都存在明顯的殘缺，圖1（a）中，葉片受到外來物打擊，損傷相當嚴重，依據(jù)發(fā)動機手冊中的要求，必須采取更換發(fā)動機的促使以確保飛行安全；而圖1（b）中，葉片損傷相對不嚴重，可繼續(xù)使用。

4）檢查燃燒室部件。在對燃燒室進行檢查時，將內(nèi)窺鏡探頭伸入燃燒室內(nèi)部，因燃燒室無法旋轉(zhuǎn)，因此為確保檢查到整個燃燒室，必須將探頭旋轉(zhuǎn)一周，依次檢查燃燒室的各個部件，諸如火焰筒表面，燃燒室頭部旋流器，點火電嘴，燃油霧化器等等。如發(fā)現(xiàn)損傷，則必須拆下燃燒室的所有孔探堵頭和點火嘴深入檢查。圖2為燃燒室的檢查結(jié)果圖，在圖中反映出燃燒室頭部有燒蝕現(xiàn)象，主要是由于供油量突然增大，造成溫度突然急劇升高所造成的。要判斷是否滿足適航要求，必須對內(nèi)部進一步進行檢查。

5）檢查渦輪部件。渦輪的第一級導(dǎo)向葉片位于燃燒室出口，接觸溫度有可能高達2000攝氏度，其發(fā)生故障的可能性遠高于其他渦輪部件，因此必須使用內(nèi)窺鏡對其進行檢查是否存在嚴重的燒蝕現(xiàn)象。檢查完導(dǎo)向器葉片后再對渦輪轉(zhuǎn)子葉片進行檢測。在進行檢查時，轉(zhuǎn)動渦輪轉(zhuǎn)子，機務(wù)人員不斷的提起和插入內(nèi)窺鏡探頭，180度來回轉(zhuǎn)動探頭檢查每一個轉(zhuǎn)子葉片。當需要檢查渦輪盤和渦輪葉片的葉根部位時，需要將整個內(nèi)窺鏡探頭伸入以便進行檢查。以上檢查步驟是檢查渦輪部件的簡化程序，當對發(fā)動機進行正式檢查時，一定要遵照CFM56-7維護手冊中步驟進行檢查。圖3和圖4分別為損傷的渦輪導(dǎo)向葉片和渦輪轉(zhuǎn)子葉片。在圖3中，渦輪導(dǎo)向葉片的前緣發(fā)生了燒蝕現(xiàn)象，主要是其長時間接觸燃燒室出來的高溫高壓燃氣的沖擊造成，葉片的氣膜冷卻沒能很好的保護葉片，有可能氣膜孔發(fā)生了堵塞導(dǎo)致沒有足夠的冷卻空氣出流。在圖4（b）中，渦輪葉片發(fā)生了裂紋現(xiàn)象，根據(jù)圖中裂紋的長度和走向，結(jié)合手冊判讀其是否符合適航要求。造成渦輪葉片裂紋的原因主要由于葉片受到強大的離心力的作用和高溫燃氣的沖擊，造成葉片金屬晶鍵之間發(fā)生斷裂，受蠕變作用慢慢擴大。

3 總結(jié)

內(nèi)窺鏡檢測方法可以在不拆解發(fā)動機的條件下對發(fā)動機進行維修診斷，提高客機的使用效率，節(jié)約時間。內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)由于其便利性應(yīng)用范圍廣泛，不僅適用于發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的故障檢查，對于客機的其他損傷部位也可以使用，諸如客機燃油系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕程度的檢查，起落架液壓系統(tǒng)磨損件的檢查，客機電子艙中狹窄區(qū)域?qū)Ь€的安裝固定。對于通用航空器，可以使用內(nèi)窺鏡技術(shù)檢查活塞發(fā)動機的機匣和汽缸內(nèi)部。

目前，機務(wù)人員在獲取了探測部位的圖像之后，必須查閱相關(guān)發(fā)動機型號手冊，根據(jù)手冊對于發(fā)動機損傷部位的描述，判斷損傷部件是否需要更換或換發(fā)或者憑借檢測人員多年的經(jīng)驗做出判斷。這一過程通常需要比較長的查閱、判斷時間，影響了客機的有效運營時間。隨著可視化系統(tǒng)的發(fā)展以及云計算、云存儲的出現(xiàn)，可以根據(jù)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)的應(yīng)用特點，航空公司可以建立可以共享的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)檢測人員上傳的孔探圖像，依據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和各類發(fā)動機手冊信息自動做出判斷，并將信息同時傳輸?shù)胶娇展玖慵旆?，提高更換零件的快速性。該數(shù)據(jù)庫也可以提供各種檢測案例用于檢測人員的培訓(xùn)和提高。建立該平臺需要投入一部分資金，但可以縮短檢測時間，提高效率，對航空公司而言，這又可以減少費用的支出。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)能及時準確的發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動機內(nèi)部存在的各類故障和損傷。隨著工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)的不斷發(fā)展提高，各種先進、高清晰度的顯示器和探頭應(yīng)用，能使航空發(fā)動機的運行得到更好的保障，使客機運行效率更高，飛行更加安全。

參考文獻

[1]于輝.孔探技術(shù)及其在航空發(fā)動機維修中的應(yīng)用[J].南京航空航天大學民航學院.

[2]張勇.孔探工作在發(fā)動機維護中的重要性[J].南方航空北方公司維修廠.

[3]范海清.孔探檢測經(jīng)驗匯編[J].中國深圳航空公司機務(wù)工程部.

[4]董務(wù)江.內(nèi)窺檢測技術(shù)在民用航空器中的應(yīng)用[J].無損探傷.

[5]文修.航空渦輪發(fā)動機工作能力的診斷與恢復(fù)[J].航空工程與維修.

[6]XLG3? 系列工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡系列手冊[M].美國韋林公司.

[7]B737NG AMM手冊72-00-00[M].美國波音公司.endprint

摘 要 文章主要介紹工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)在航空發(fā)動機維修中的應(yīng)用。針對CFM56型發(fā)動機，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查了壓氣機葉片、燃燒室、渦輪葉片等部件的損傷和裂紋，并結(jié)合發(fā)動機手冊對發(fā)動機部件是否滿足適航要求進行判斷。

關(guān)鍵詞 航空發(fā)動機；維修；內(nèi)窺鏡

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0100-02

航空發(fā)動機是民航客機的動力來源，其直接影響客機的安全性。航空發(fā)動機的工作條件相當嚴苛，通常要面對1700攝氏度以上的高溫，每分鐘3000到5000轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度，由此將產(chǎn)生具有破壞力等級的離心力。在航空發(fā)動機的使用過程中，故障頻發(fā)于軸流式壓氣機、燃燒室和渦輪等幾大核心部件處，同時故障往往產(chǎn)生在發(fā)動機的內(nèi)部，從外觀很難發(fā)現(xiàn)損壞的具體位置，如果將發(fā)動機全部拆開，將大大降低客機的運營效率，對航空公司產(chǎn)生巨大的損失。

針對航空發(fā)動機維修的特殊性，目前主要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)。機務(wù)員借助工業(yè)內(nèi)窺鏡，對發(fā)動機的內(nèi)部部件進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的傷情，評估發(fā)動機的性能狀態(tài)。

1 內(nèi)窺鏡檢查的特點

內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)可以將檢測點處的缺陷以清晰、高分辨率的完整、彩色圖像傳送回來，并可以對圖像進行增強、分析和存儲。在使用工業(yè)內(nèi)窺鏡時，根據(jù)實際情況，需考慮以下因素：首先是檢查孔的尺寸大小，它會限制內(nèi)窺鏡鏡管的直徑大小；其次是檢查位置的接近路徑，復(fù)雜路徑需選擇柔性內(nèi)窺鏡而直線路徑則可以選擇剛性內(nèi)窺鏡；再者檢查缺陷的大小，檢查點光線等都會影響圖像的采集。

2 內(nèi)窺鏡技術(shù)在航空發(fā)動機上的應(yīng)用

使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障檢查所應(yīng)用的技術(shù)相對其他檢測技術(shù)而言比較簡單，它應(yīng)用內(nèi)窺鏡探頭將發(fā)動機內(nèi)部的圖像傳輸?shù)酵獠匡@示器上，機務(wù)人員通過經(jīng)驗和發(fā)動機維修手冊標準進行故障判斷，決定發(fā)動機是否滿足適航要求。下文針對目前在波音737型客機上使用最廣的發(fā)動機CFM56-7B為例，講述如何使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障診斷

檢查。

1）進行內(nèi)窺鏡檢查前的預(yù)備工作。航空發(fā)動機屬于高溫部件，在實施內(nèi)窺鏡檢查工作之前，要首先完成以下準備工作：對剛降落的客機或者試車后的發(fā)動機進行檢查，必須確保發(fā)動機的壓氣機、燃燒室和渦輪完全冷卻，防止高溫對內(nèi)窺鏡探頭造成損壞，同時防止對機務(wù)人員造成傷害；在實施內(nèi)窺鏡檢查前，采用溫度計發(fā)動機內(nèi)部溫度測量，當溫度低于80℃時開始進行檢查；拆下需要檢查部分的孔探口密封蓋，注意對密封蓋進行位置編號防止密封蓋混淆。

2）檢查低壓級風扇葉片。一般而言，風扇屬于低壓壓氣機的第一級，位于發(fā)動機的最前端。在目視范圍內(nèi)，使用手電筒進行目視檢查，風扇葉片在尺寸上相對比較大，檢查的重點側(cè)重于風扇葉片的前緣和根部，觀察是否存在凹坑和侵蝕現(xiàn)象，同時轉(zhuǎn)動風扇葉片確保在整個圓周范圍內(nèi)葉片和機匣之間存在足夠的葉頂間隙。然后用規(guī)定標記方式標記葉片。隨后，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡探頭檢查風扇葉片的后緣，將探頭放在第一級轉(zhuǎn)子葉片的前緣，緩慢轉(zhuǎn)動風扇葉片，依次檢查整個風扇部分。

3）檢查壓氣機。檢查壓氣機時，需要兩名機務(wù)人員的配合，一位進行內(nèi)窺鏡檢查，另一位以適當?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動壓氣機，在檢查時對檢查過的葉片進行標示，確保每一級的每一個葉片都被檢查。圖1為內(nèi)窺鏡檢查的壓氣機葉片圖像，從圖中可以清晰的看到葉片都存在明顯的殘缺，圖1（a）中，葉片受到外來物打擊，損傷相當嚴重，依據(jù)發(fā)動機手冊中的要求，必須采取更換發(fā)動機的促使以確保飛行安全；而圖1（b）中，葉片損傷相對不嚴重，可繼續(xù)使用。

4）檢查燃燒室部件。在對燃燒室進行檢查時，將內(nèi)窺鏡探頭伸入燃燒室內(nèi)部，因燃燒室無法旋轉(zhuǎn)，因此為確保檢查到整個燃燒室，必須將探頭旋轉(zhuǎn)一周，依次檢查燃燒室的各個部件，諸如火焰筒表面，燃燒室頭部旋流器，點火電嘴，燃油霧化器等等。如發(fā)現(xiàn)損傷，則必須拆下燃燒室的所有孔探堵頭和點火嘴深入檢查。圖2為燃燒室的檢查結(jié)果圖，在圖中反映出燃燒室頭部有燒蝕現(xiàn)象，主要是由于供油量突然增大，造成溫度突然急劇升高所造成的。要判斷是否滿足適航要求，必須對內(nèi)部進一步進行檢查。

5）檢查渦輪部件。渦輪的第一級導(dǎo)向葉片位于燃燒室出口，接觸溫度有可能高達2000攝氏度，其發(fā)生故障的可能性遠高于其他渦輪部件，因此必須使用內(nèi)窺鏡對其進行檢查是否存在嚴重的燒蝕現(xiàn)象。檢查完導(dǎo)向器葉片后再對渦輪轉(zhuǎn)子葉片進行檢測。在進行檢查時，轉(zhuǎn)動渦輪轉(zhuǎn)子，機務(wù)人員不斷的提起和插入內(nèi)窺鏡探頭，180度來回轉(zhuǎn)動探頭檢查每一個轉(zhuǎn)子葉片。當需要檢查渦輪盤和渦輪葉片的葉根部位時，需要將整個內(nèi)窺鏡探頭伸入以便進行檢查。以上檢查步驟是檢查渦輪部件的簡化程序，當對發(fā)動機進行正式檢查時，一定要遵照CFM56-7維護手冊中步驟進行檢查。圖3和圖4分別為損傷的渦輪導(dǎo)向葉片和渦輪轉(zhuǎn)子葉片。在圖3中，渦輪導(dǎo)向葉片的前緣發(fā)生了燒蝕現(xiàn)象，主要是其長時間接觸燃燒室出來的高溫高壓燃氣的沖擊造成，葉片的氣膜冷卻沒能很好的保護葉片，有可能氣膜孔發(fā)生了堵塞導(dǎo)致沒有足夠的冷卻空氣出流。在圖4（b）中，渦輪葉片發(fā)生了裂紋現(xiàn)象，根據(jù)圖中裂紋的長度和走向，結(jié)合手冊判讀其是否符合適航要求。造成渦輪葉片裂紋的原因主要由于葉片受到強大的離心力的作用和高溫燃氣的沖擊，造成葉片金屬晶鍵之間發(fā)生斷裂，受蠕變作用慢慢擴大。

3 總結(jié)

內(nèi)窺鏡檢測方法可以在不拆解發(fā)動機的條件下對發(fā)動機進行維修診斷，提高客機的使用效率，節(jié)約時間。內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)由于其便利性應(yīng)用范圍廣泛，不僅適用于發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的故障檢查，對于客機的其他損傷部位也可以使用，諸如客機燃油系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕程度的檢查，起落架液壓系統(tǒng)磨損件的檢查，客機電子艙中狹窄區(qū)域?qū)Ь€的安裝固定。對于通用航空器，可以使用內(nèi)窺鏡技術(shù)檢查活塞發(fā)動機的機匣和汽缸內(nèi)部。

目前，機務(wù)人員在獲取了探測部位的圖像之后，必須查閱相關(guān)發(fā)動機型號手冊，根據(jù)手冊對于發(fā)動機損傷部位的描述，判斷損傷部件是否需要更換或換發(fā)或者憑借檢測人員多年的經(jīng)驗做出判斷。這一過程通常需要比較長的查閱、判斷時間，影響了客機的有效運營時間。隨著可視化系統(tǒng)的發(fā)展以及云計算、云存儲的出現(xiàn)，可以根據(jù)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)的應(yīng)用特點，航空公司可以建立可以共享的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)檢測人員上傳的孔探圖像，依據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和各類發(fā)動機手冊信息自動做出判斷，并將信息同時傳輸?shù)胶娇展玖慵旆?，提高更換零件的快速性。該數(shù)據(jù)庫也可以提供各種檢測案例用于檢測人員的培訓(xùn)和提高。建立該平臺需要投入一部分資金，但可以縮短檢測時間，提高效率，對航空公司而言，這又可以減少費用的支出。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)能及時準確的發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動機內(nèi)部存在的各類故障和損傷。隨著工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)的不斷發(fā)展提高，各種先進、高清晰度的顯示器和探頭應(yīng)用，能使航空發(fā)動機的運行得到更好的保障，使客機運行效率更高，飛行更加安全。

參考文獻

[1]于輝.孔探技術(shù)及其在航空發(fā)動機維修中的應(yīng)用[J].南京航空航天大學民航學院.

[2]張勇.孔探工作在發(fā)動機維護中的重要性[J].南方航空北方公司維修廠.

[3]范海清.孔探檢測經(jīng)驗匯編[J].中國深圳航空公司機務(wù)工程部.

[4]董務(wù)江.內(nèi)窺檢測技術(shù)在民用航空器中的應(yīng)用[J].無損探傷.

[5]文修.航空渦輪發(fā)動機工作能力的診斷與恢復(fù)[J].航空工程與維修.

[6]XLG3? 系列工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡系列手冊[M].美國韋林公司.

[7]B737NG AMM手冊72-00-00[M].美國波音公司.endprint

摘 要 文章主要介紹工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)在航空發(fā)動機維修中的應(yīng)用。針對CFM56型發(fā)動機，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查了壓氣機葉片、燃燒室、渦輪葉片等部件的損傷和裂紋，并結(jié)合發(fā)動機手冊對發(fā)動機部件是否滿足適航要求進行判斷。

關(guān)鍵詞 航空發(fā)動機；維修；內(nèi)窺鏡

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0100-02

航空發(fā)動機是民航客機的動力來源，其直接影響客機的安全性。航空發(fā)動機的工作條件相當嚴苛，通常要面對1700攝氏度以上的高溫，每分鐘3000到5000轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度，由此將產(chǎn)生具有破壞力等級的離心力。在航空發(fā)動機的使用過程中，故障頻發(fā)于軸流式壓氣機、燃燒室和渦輪等幾大核心部件處，同時故障往往產(chǎn)生在發(fā)動機的內(nèi)部，從外觀很難發(fā)現(xiàn)損壞的具體位置，如果將發(fā)動機全部拆開，將大大降低客機的運營效率，對航空公司產(chǎn)生巨大的損失。

針對航空發(fā)動機維修的特殊性，目前主要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)。機務(wù)員借助工業(yè)內(nèi)窺鏡，對發(fā)動機的內(nèi)部部件進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的傷情，評估發(fā)動機的性能狀態(tài)。

1 內(nèi)窺鏡檢查的特點

內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)可以將檢測點處的缺陷以清晰、高分辨率的完整、彩色圖像傳送回來，并可以對圖像進行增強、分析和存儲。在使用工業(yè)內(nèi)窺鏡時，根據(jù)實際情況，需考慮以下因素：首先是檢查孔的尺寸大小，它會限制內(nèi)窺鏡鏡管的直徑大?。黄浯问菣z查位置的接近路徑，復(fù)雜路徑需選擇柔性內(nèi)窺鏡而直線路徑則可以選擇剛性內(nèi)窺鏡；再者檢查缺陷的大小，檢查點光線等都會影響圖像的采集。

2 內(nèi)窺鏡技術(shù)在航空發(fā)動機上的應(yīng)用

使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障檢查所應(yīng)用的技術(shù)相對其他檢測技術(shù)而言比較簡單，它應(yīng)用內(nèi)窺鏡探頭將發(fā)動機內(nèi)部的圖像傳輸?shù)酵獠匡@示器上，機務(wù)人員通過經(jīng)驗和發(fā)動機維修手冊標準進行故障判斷，決定發(fā)動機是否滿足適航要求。下文針對目前在波音737型客機上使用最廣的發(fā)動機CFM56-7B為例，講述如何使用工業(yè)內(nèi)窺鏡對航空發(fā)動機進行故障診斷

檢查。

1）進行內(nèi)窺鏡檢查前的預(yù)備工作。航空發(fā)動機屬于高溫部件，在實施內(nèi)窺鏡檢查工作之前，要首先完成以下準備工作：對剛降落的客機或者試車后的發(fā)動機進行檢查，必須確保發(fā)動機的壓氣機、燃燒室和渦輪完全冷卻，防止高溫對內(nèi)窺鏡探頭造成損壞，同時防止對機務(wù)人員造成傷害；在實施內(nèi)窺鏡檢查前，采用溫度計發(fā)動機內(nèi)部溫度測量，當溫度低于80℃時開始進行檢查；拆下需要檢查部分的孔探口密封蓋，注意對密封蓋進行位置編號防止密封蓋混淆。

2）檢查低壓級風扇葉片。一般而言，風扇屬于低壓壓氣機的第一級，位于發(fā)動機的最前端。在目視范圍內(nèi)，使用手電筒進行目視檢查，風扇葉片在尺寸上相對比較大，檢查的重點側(cè)重于風扇葉片的前緣和根部，觀察是否存在凹坑和侵蝕現(xiàn)象，同時轉(zhuǎn)動風扇葉片確保在整個圓周范圍內(nèi)葉片和機匣之間存在足夠的葉頂間隙。然后用規(guī)定標記方式標記葉片。隨后，使用工業(yè)內(nèi)窺鏡探頭檢查風扇葉片的后緣，將探頭放在第一級轉(zhuǎn)子葉片的前緣，緩慢轉(zhuǎn)動風扇葉片，依次檢查整個風扇部分。

3）檢查壓氣機。檢查壓氣機時，需要兩名機務(wù)人員的配合，一位進行內(nèi)窺鏡檢查，另一位以適當?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動壓氣機，在檢查時對檢查過的葉片進行標示，確保每一級的每一個葉片都被檢查。圖1為內(nèi)窺鏡檢查的壓氣機葉片圖像，從圖中可以清晰的看到葉片都存在明顯的殘缺，圖1（a）中，葉片受到外來物打擊，損傷相當嚴重，依據(jù)發(fā)動機手冊中的要求，必須采取更換發(fā)動機的促使以確保飛行安全；而圖1（b）中，葉片損傷相對不嚴重，可繼續(xù)使用。

4）檢查燃燒室部件。在對燃燒室進行檢查時，將內(nèi)窺鏡探頭伸入燃燒室內(nèi)部，因燃燒室無法旋轉(zhuǎn)，因此為確保檢查到整個燃燒室，必須將探頭旋轉(zhuǎn)一周，依次檢查燃燒室的各個部件，諸如火焰筒表面，燃燒室頭部旋流器，點火電嘴，燃油霧化器等等。如發(fā)現(xiàn)損傷，則必須拆下燃燒室的所有孔探堵頭和點火嘴深入檢查。圖2為燃燒室的檢查結(jié)果圖，在圖中反映出燃燒室頭部有燒蝕現(xiàn)象，主要是由于供油量突然增大，造成溫度突然急劇升高所造成的。要判斷是否滿足適航要求，必須對內(nèi)部進一步進行檢查。

5）檢查渦輪部件。渦輪的第一級導(dǎo)向葉片位于燃燒室出口，接觸溫度有可能高達2000攝氏度，其發(fā)生故障的可能性遠高于其他渦輪部件，因此必須使用內(nèi)窺鏡對其進行檢查是否存在嚴重的燒蝕現(xiàn)象。檢查完導(dǎo)向器葉片后再對渦輪轉(zhuǎn)子葉片進行檢測。在進行檢查時，轉(zhuǎn)動渦輪轉(zhuǎn)子，機務(wù)人員不斷的提起和插入內(nèi)窺鏡探頭，180度來回轉(zhuǎn)動探頭檢查每一個轉(zhuǎn)子葉片。當需要檢查渦輪盤和渦輪葉片的葉根部位時，需要將整個內(nèi)窺鏡探頭伸入以便進行檢查。以上檢查步驟是檢查渦輪部件的簡化程序，當對發(fā)動機進行正式檢查時，一定要遵照CFM56-7維護手冊中步驟進行檢查。圖3和圖4分別為損傷的渦輪導(dǎo)向葉片和渦輪轉(zhuǎn)子葉片。在圖3中，渦輪導(dǎo)向葉片的前緣發(fā)生了燒蝕現(xiàn)象，主要是其長時間接觸燃燒室出來的高溫高壓燃氣的沖擊造成，葉片的氣膜冷卻沒能很好的保護葉片，有可能氣膜孔發(fā)生了堵塞導(dǎo)致沒有足夠的冷卻空氣出流。在圖4（b）中，渦輪葉片發(fā)生了裂紋現(xiàn)象，根據(jù)圖中裂紋的長度和走向，結(jié)合手冊判讀其是否符合適航要求。造成渦輪葉片裂紋的原因主要由于葉片受到強大的離心力的作用和高溫燃氣的沖擊，造成葉片金屬晶鍵之間發(fā)生斷裂，受蠕變作用慢慢擴大。

3 總結(jié)

內(nèi)窺鏡檢測方法可以在不拆解發(fā)動機的條件下對發(fā)動機進行維修診斷，提高客機的使用效率，節(jié)約時間。內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)由于其便利性應(yīng)用范圍廣泛，不僅適用于發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的故障檢查，對于客機的其他損傷部位也可以使用，諸如客機燃油系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕程度的檢查，起落架液壓系統(tǒng)磨損件的檢查，客機電子艙中狹窄區(qū)域?qū)Ь€的安裝固定。對于通用航空器，可以使用內(nèi)窺鏡技術(shù)檢查活塞發(fā)動機的機匣和汽缸內(nèi)部。

目前，機務(wù)人員在獲取了探測部位的圖像之后，必須查閱相關(guān)發(fā)動機型號手冊，根據(jù)手冊對于發(fā)動機損傷部位的描述，判斷損傷部件是否需要更換或換發(fā)或者憑借檢測人員多年的經(jīng)驗做出判斷。這一過程通常需要比較長的查閱、判斷時間，影響了客機的有效運營時間。隨著可視化系統(tǒng)的發(fā)展以及云計算、云存儲的出現(xiàn)，可以根據(jù)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)的應(yīng)用特點，航空公司可以建立可以共享的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)檢測人員上傳的孔探圖像，依據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和各類發(fā)動機手冊信息自動做出判斷，并將信息同時傳輸?shù)胶娇展玖慵旆?，提高更換零件的快速性。該數(shù)據(jù)庫也可以提供各種檢測案例用于檢測人員的培訓(xùn)和提高。建立該平臺需要投入一部分資金，但可以縮短檢測時間，提高效率，對航空公司而言，這又可以減少費用的支出。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)能及時準確的發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動機內(nèi)部存在的各類故障和損傷。隨著工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)的不斷發(fā)展提高，各種先進、高清晰度的顯示器和探頭應(yīng)用，能使航空發(fā)動機的運行得到更好的保障，使客機運行效率更高，飛行更加安全。

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