王春雨 吴雪猛 赵静 王宏卫 张洋

摘要：某型航空发动机试车后多次出现燃油导管开裂，裂纹位于导管接头与管体焊接的热影响区。通过对导管开裂裂纹及金相组织进行检查，结合导管的制造、修理工艺进行综合分析，确定了导管的失效模式为装配残余应力过大造成的高周疲劳开裂，在发动机的振动作用下，导管外圆周向打磨处高的应力集中加速了疲劳裂纹的萌生和扩展，导致导管疲劳开裂。

关键词：航空发动机；燃油导管；疲劳；开裂；失效分析

Keywords：aero-engine；fuel pipe；fatigue；cracking；failure analysis

0 引言

发动机液压燃油系统的功用是为发动机提供各种服役状态所需的燃油，并使燃油呈雾状喷入燃烧室。导管作为输送燃油、液压油等介质的重要途径，在飞行过程中一旦失效，会产生严重的后果，甚至酿成等级事故[1]。因此，燃油、液压系统的正常工作是保障航空装备飞行安全的重要条件[2]。

发动机燃油导管服役时主要承受发动机振动产生的振动应力、流体脉冲产生的冲击力以及高温部位产生的温度载荷[3]，此外，导管在安装、校形过程中的残余应力也会显著影响导管的可靠性和寿命[4]。从发动机导管失效的历史故障来看，导管开裂是发动机常见故障[5-7]，失效模式主要为高周疲勞断裂，断裂位置多位于焊接热影响区。

某型发动机大修检验试车过程中，出现多台发动机同一型号伺服燃油导管开裂漏油故障，开裂导管的宏观形貌如图1所示。开裂导管的规格为Φ8mm×1mm，材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，导管两端接头与管体采用手工火焰钎焊连接。……