Техническое обслуживание модульных двигателей

Модульные двигатели (рис. 28.1) обладают определенными преимуществами при техническом обслуживании. Они обладают высокой контролепригодностью, доступностью, взаимозаменяемостью. При техническом обслуживании и ремонте не требуется съем и разборка всего двигателя, а только того модуля, где обнаружена неисправность. Легкость и быстрота съема модулей обеспечивается надежным, легкодоступным стационарным креплением агрегатов модулей, применением легкоразъемных трубопроводов, болтов соединений корпусов модулей, хомутов, минимальными требованиями по балансировке и применением встроенных в модули подшипников.

Диагностирование двигателей, поиск неисправностей и оценка технического состояния облегчаются применением лючков для введения эндоскопов, с помощью которых определяется состояние внутренних деталей двигателя, а также рациональным размещением датчиков температуры и давления вдоль газового тракта двигателя.

Конструкция двигателя позволяет рассматривать его не как единый агрегат, а как сумму модулей, каждый из которых имеет свой номер и индивидуальную регистрацию наработки. По результатам доводочных и прочностных испытаний, проводимых в ОКБ или на серийном заводе, определяется для каждого модуля своя номенклатура деталей с назначенным ресурсом, если отказ непосредственно влияет на безопасность полета и исключена возможность непрерывного или периодического контроля параметров. В этом случае модули эксплуатируются до выработки ресурса или появления неисправностей.

Поиск и определение характера неисправностей остается важной задачей для эксплуатации. Так, для модулей газового тракта характерны две категории неисправностей: неисправности, приводящие к ухудшению характеристик двигателя, и дефекты, вызывающие уменьшение прочности конструкции. Возможны и такие неисправности, которые могут вызывать ухудшение характеристик и снижение прочности. Диагностирование и прогнозирование технического состояния двигателей осуществляется всеми доступными методами, описанными ранее, а также с помощью средств непрерывного контроля на борту ЛА и другими методами неразрушающего контроля. Причем для определения неисправностей, вызывающих ухудшение характеристик двигателя, обычно применяются прямые методы (бортовые и наземные), а для выявления прочностных неисправностей — методы косвенных измерений. В последнем случае используемые методы должны обеспечивать возможность локализации неисправностей модулей. Это и составляет основную особенность и принципы модульного технического обслуживания и ремонта.

Эксплуатационники должны учитывать, что характеристики отдельных модулей газовоздушного тракта двигателей определяются значениями некоторых основных параметров. Например, ухудшение характеристик вентилятора или компрессора проявляется в изменении производительности или изменении адиабатического КПД процесса сжигания.

Неисправностимодуля турбины проявляются в изменении эффективности проходного сечения соплового аппарата или адиабатического КПД процесса расширения. Параметры эти независимы, и их невозможно измерить непосредственно. Однако в результате измерений соответствующих температур, давлений, расхода топлива и частоты вращения роторов по всему тракту двигателя и расчета газового тракта с использованием ЭВМ вышеуказанные параметры могут быть определены в явном виде. Это свидетельствует о том, что применение модульных и других перспективных двигателей предусматривает использование автоматизированных средств контроля с использованием бортовых и наземных ЭВМ.

Модульный метод технического обслуживания и ремонта имеет свои преимущества лишь в случае различной интенсивности отказов модулей. Если они обладают одинаковой интенсивностью отказов, то преимущество модульного метода теряется. Опыт эксплуатации отечественных и зарубежных двигателей показывает, что по интенсивности отказов модули существенно отличаются друг от друга. Максимальный коэффициент использования двигателей можно получить лишь при обеспечении правильного соотношения модулей, определяемого по интенсивности отказов, внедрении средств автоматизированного контроля и оснащении АТБ базовых аэропортов соответствующим оборудованием, стендами и квалифицированными специалистами по диагностированию и прогнозированию надежности двигателей.