张海兵，张泰峰，郭 奇

(1.海军航空大学青岛校区 航空机械工程与指挥系，青岛 266041；2.北京航空工程技术研究中心，北京 100076)

压气机是航空发动机动力装置的主要组成部分和关键部件，是大气流经燃气动力装置的首要通道，其性能对航空发动机的性能将产生直接影响。压气机叶片在服役过程中受载荷、环境等因素的影响，容易产生疲劳裂纹、腐蚀等故障，进而引发叶片失效，严重威胁飞行安全[1]。另外，发动机在地面工作时也容易吸入砂石、细小颗粒等外来物，这些外来物会打伤压气机叶片而产生疲劳源，进而产生疲劳裂纹等缺陷。

1 压气机叶片损伤原因与损伤特征分析

1.1 鸟类等软物体造成的损伤

在飞行中，由鸟撞击发动机引起的压气机叶片损伤的情况非常多见，危害也较大。鸟撞等软物体造成的损伤以宏观特征为主，钛合金叶片会发生弯曲变形，同时由于钛合金薄叶片的耐冲击能力差，会因冲击而过载折断；而钢制叶片以弯曲变形为主，并有部分叶身卷曲撕裂，但不会发生大段的过载折断。鸟撞等软物体打伤多见于低压压气机，其损伤程度与鸟类体积有较大关系，一般而言，鸟类体积越大造成的损伤程度也越大。典型鸟撞叶片变形区表面外观如图1所示。

图1 典型鸟撞叶片变形区表面外观

1.2 金属、砂石等硬物造成的损伤

此类损伤是由航空发动机在近地状态运行时，吸入金属、砂石等硬物造成的，属于冲击损伤，危害非常大，可发生于高低压各级叶片。……