姚华廷，贾琳渊，王曦

涡扇发动机气路故障诊断在寿命试验中的应用

姚华廷1，贾琳渊2，王曦1

(1.北京航空航天大学能源与动力学院，北京100191；2.西北工业大学动力与能源学院，西安710072)

在发动机直连管试车台上，模拟一定的飞行高度和飞行速度条件，对某型涡扇发动机进行了累计10 h以上的大推力状态寿命试车。采集了发动机性能参数和重要截面参数。对试验后的发动机进行分解，根据试验过程中发动机性能参数和重要截面参数变化情况，及发动机结构变化情况，总结出由于发动机部件性能老化引起的发动机总体性能下降规律。利用试车数据进行了故障诊断，验证了对发动机故障原因的分析，并给出了部件性能恶化量级，获得了对发动机工程实用具有指导意义的结论。

涡扇发动机；寿命试车；总体性能；性能老化；气路故障诊断

1 引言

涡扇发动机从装机使用到大修过程中，往往伴随着部件污染、变形及烧蚀等现象，从而导致部件老化，进而影响发动机总体性能(推力和耗油率等)。但一定程度的部件功能老化，及由此带来的发动机性能下降，并不能说明发动机寿命已到或已不能安全使用。因此，充分掌握发动机总体性能下降对发动机内部不可测量的部件性能变化的反映情况，非常重要，而航空发动机气路故障诊断正是反映二者联系的有效方法。

国外早在20世纪60年代末就开始了航空发动机状态监测和故障诊断系统研究。美国普惠公司在1970～1983年间先后发展了5种状态监视和故障诊断系统。……