三维测量内窥镜在辅助检查飞机发动机喘振中的应用

2024-01-08 13:15:13

三维测量工业内窥镜可高效实现对发动机压气机、燃烧室以及涡轮的检测,是飞机遨游蓝天的守护卫士。对于飞机发动机喘振问题,三维测量内窥镜同样可以发挥直观探查、精准测量的优势,助力查找引发喘振的设计瑕疵或安全隐患,以减少或避免喘振现象

三维测量内窥镜在辅助检查飞机发动机喘振中的应用

飞机发动机喘振是一种低频高幅的气流振荡现象,会导致发动机性能恶化,甚至可能造成空停。飞机发动机喘振的直观原因是:气体在发动机压气机内部的流动走势发生异常,压气机动叶叶背气流分离,高压气体出现正流、倒流、正流的循环现象。而背后的原因可能涉及很多方面,包括:发动机进气道设计问题;压气机叶片构型畸变;压气机叶片损伤;压气机叶片与机匣间隙配合不合理;吸入外来物,如鸟击,冰雹等导致发动机部件损坏等诸多因素。由此可见,对发动机,特别是压气机相关部件进行检测,是避免或解决发动机喘振问题的重要途径之一。

工业内窥镜是一种新兴检测工具,通过远距离成像和传输技术,实现对肉眼不可见区域、弯曲管道深处、密封空腔内部的实时可视化检查。进口工业内窥镜引进我国后,应用领域非常广泛,特别是采用单物镜相位扫描三维立体测量(3DPM)技术的韦林三维测量工业内窥镜 XLG4-MViQ,在航空发动机孔探中占据重要地位,是发动机检测不可或缺的内窥探查设备。

三维测量内窥镜在飞机发动机检测中的应用

维测量内窥镜在飞机发动机喘振检测中的应用包括

1. 高效检测压气机。3DPM镜头采用广角单视窗全屏图像设计,无需观察镜头和测量镜头轮换使用,一个3DPM镜头就可以实现对压气机内部缺陷的定性观察和定量测量,助力提升飞机发动机喘振检测的工作效率!

2. 定性观察压气机内部缺陷。利用高分辨率CCD内窥成像技术,清晰地观察进气道结构,查找压气机叶片有无裂纹、撕裂、叶尖卷曲、以及掉角或掉块损伤等可能引发发动机喘振的缺陷。

3. 测量压气机叶片缺陷。使用三维测量工业内窥镜 XLG4-MViQ 的3DPM测量技术,可通过区域深度剖面测量弧形叶面上的凹坑深度,利用测量平面测量叶片掉角或掉块的尺寸,利用折线段测量方法测量叶尖卷边的偏转角度,利用半径计测量则可以验证叶片损伤部位的打磨效果是否合规等,从而辅助研判叶片缺陷与发动机喘振的关联关系。

4. 测量叶片与机匣间隙。如果压气机叶片与机匣间隙配合不合理,可能导致气流损失过大,进气道流量变小,引发喘振。XLG4-MViQ提供了“叶片与机匣间隙”这一创新测量方法,可以自动测量叶片与机匣间隙的最大值、最小值和平均值,为喘振分析提供可靠数据。

5. 叶片自动计数。压气机叶片数量众多,XLG4融合了基于AI技术的叶片自动计数功能,保证了对叶片执行无遗漏地全面细致检查。

6. 清除外来物。外来物也是可能造成发动机喘振的因素之一,利用XLG4内置机械手通道的视频探头,可以在发动机检测过程中,高效发现并及时清除外来物,消除引发喘振的安全隐患。

工业内窥镜检查

飞机发动机喘振危害严重,因此需要采用多种技术手段共同保驾护航,例如:在发动机研发过程中经历大量极端条件下的测试,在飞行过程中进行信号采集与实时监测评估等。三维测量内窥镜作为一种检修工具,可以让检测人员对压气机内部结构、设计瑕疵、部件损伤等状况有更加直观和量化的了解,为查找发动机喘振原因、以及减少或避免喘振提供更为可靠的参考数据。



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