马劲夫 李乾坤

摘要：针对某型航空发动机在地面测喘过程中发生喘振上边界转速不符合规定的故障，对故障产生机理进行分析，提出了相应的预防措施，以防止此类故障再次发生。

关键词：航空发动机；压气机；喘振；叶片型面；装配间隙

Keywords：aero-engine；compressor；surge；blade surface；assembly clearance

0 引言

航空发动机喘振故障是指压气机工作不正常的现象，空气流量下降，气流进入发动机时攻角增大，当流量减少到一定程度时，流入动叶的气流攻角大于设计值，导致气流在叶片叶背分离严重，产生大量涡流，发生喘振。

喘振故障往往对发动机造成很大危害，通常伴随发动机声音由尖哨转变为低沉；有强烈的机械振动；转速不稳定，推力减小；排气温度升高，造成超温现象等问题发生，严重时引起发动机熄火停车。如果不立即采取措施，发动机各部件都将因振动而造成严重的变形，导致毁坏。出现喘振现象应立即退出这一状态，一般在地面试车时采取紧急停车的做法。研究喘振故障对保证飞行安全有着重要意义。

1 故障现象

某型发动机进行清洗、测喘工作，试车检查发现该型发动机喘振上边界转速为3656r/min（按当时大气温度计算，3630r/min为正常），出现了一起发动机喘振上边界转速不符合规定的故障。

2 机理分析

由于该型发动机为单转子发动机，相比于其他涡喷发动机来说喘振裕度较小，外场使用过程中喘振故障时有发生。为了防止喘振故障，在压气机第三级与第四级之间设计了放气带。当发动机在3800+50r/min以下工作时，放气机构自动将放气带打开，放出压缩空气，以增大压气机前端的空气流量，使空气进入方向不会过陡，避免气流严重分离，从而防止喘振。……