民用高涵道比涡扇发动机高高原启动失效的研究

【类型】学位论文

【作者】孟德印 

【关键词】 尾气测试,启动失效,高高原,CFM56,5B发动机,供油规律

【摘要】随着我国航空运输的快速发展,民用运输飞机在高高原机场过夜在航空公司营运中变得常态化。大多数高原运行的单通道飞机选择CFM56-5B发动机作为其动力装置,但该发动机在高原冷发启动过程中频繁出现启动失效,使航空公司航班大量延误,维修成本增加,影响到航空公司的营运和高原飞行安全。本文主要针对CFM56-5B发动机在高高原机场出现的启动失效问题,研究其常见的故障模式、失效原因及供油规律等问题,具体研究内容如下:(1)基于航空公司高高原启动失效记录和启动失效发动机的QAR数据,从平原与高高原、冷发与热发、冬季与夏季以及启动困难与启动正常多个角度进行启动工作参数对比,研究了高高原发动机启动常见故障模式及其特征。(2)基于故障树分析法对高高原发动机启动常见的启动悬挂与启动失速故障模式,分别建立了故障树。对冷发的启动悬挂故障模式进行了其最小割集分析,得出了引起启动失效的主要可能原因。(3)对高高原机场发动机冷发启动过程中燃烧产物进行实时尾气测试实验,结合实时QAR数据和尾气成分测试结果,首次明确了发动机冷发启动过程中白烟的成分及生成机理,验证了高高原冷发启动存在燃油雾化汽化不良问题。(4)利用收集的CFM56-5B发动机启动失效数据建立了该发动机启动包线,并利用QAR数据进行了验证。利用统计软件SPSS建立了确保发动机在高原冷发和热发启动正常的供油规律,同样使用QAR数据验证其合理性,为解决高高原发动机启动困难提供理论基础。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国民用航空飞行学院

【学位授予年度】2017

【导师姓名】付尧明

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