某型航空发动机空气引气管路节流孔板脱落的故障分析和改进设计

作者： 韩杰     史志勇     高凯   来源： 内燃机与配件 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   节流孔板   改进设计   空气管路   脱落  

描述： 本文针对某型航空发动机长时考核试车过程中出现的空气引气管路节流孔板脱落问题，利用故障树工具和仿真软件，成功定位了问题原因。根据问题原因，对引气接口处的密封结构和节流结构进行了优化设计，通过仿真计算、流量计算和试验验证，证明了优化方案的正确性和有效性，为发动机型号设计工作提供有力保障。

航空发动机聚四氟乙烯软管扣压结构设计研究

作者： 高凯     史志勇     冯凯   来源： 内燃机与配件 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   聚四氟乙烯软管   仿真分析   扣压结构  

描述： 为了开展航空发动机用聚四氟乙烯软管扣压结构技术研究，建立了聚四氟乙烯软管扣压结构有限元仿真模型，给出不同的扣压量进行仿真计算，得到接触应力，以接触应力作为衡量聚四氟乙烯软管爆破压力的标准，并进行了爆破试验，通过试验与仿真进行对比，验证仿真方法的有效性。仿真与试验结果表明：扣压量和爆破压力在一定范围内正相关，但超过该扣压量后，扣压接头处聚四氟乙烯内管会因承受过大的应力而发生破坏，因此扣压量选择必须在合理的范围。

航空发动机用聚四氟乙烯软管仿真方法研究及疲劳寿命预测

作者： 高凯     史志勇     冯凯   来源： 内燃机与配件 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 聚四氟乙烯软管   寿命预测   仿真方法  

描述： 为满足航空发动机寿命、可靠性及安全性相关要求，本文开展了航空发动机用聚四氟乙烯软管多层复杂结构的建模及有限元分析，并通过开展了试验以验证仿真模型的正确性，试验结果表明软管建模方式及仿真方法有效。在此基础上对软管寿命预测分析方法进行了探索，得到了变幅载荷谱下软管疲劳寿命的估算方法，为航空发动机的外部管路设计提供了技术参考和借鉴。

航空发动机用聚四氟乙烯软管可靠性数值研究

作者： 冯凯     史志勇     高凯     吴亚东     杜朝辉   来源： 噪声与振动控制 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   聚四氟乙烯软管   可靠性   疲劳寿命   数值仿真  

描述： 在航空发动机中，外部管路常用于输送各部件间的燃油、滑油和空气等介质，是使用最多的零部件之一，是航空发动机的“血管”，其可靠性直接影响发动机的安全性。以航空发动机外部管路聚四氟乙烯软管为研究对象，采用数值计算分析方法，开展软管精细化数值仿真和软管在不同状态下疲劳试验等工作，分析压力载荷，外部振动，环境温度，以及安装的弯曲半径等因素对软管疲劳寿命的影响，计算表明，压力载荷、弯曲半径对软管可靠性影响较大，温度和管接头扭转对软管的可靠性也有较大的衰减。

光纤传输在航空发动机控制系统中的应用

作者： 李琛     郑志洪     文彬鹤     高凯   来源： 航空发动机 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 电磁防护   航空发动机   控制系统   光纤传输   分布式控制   整机试验  

描述： 为了提高发动机控制系统的耐电磁辐射能力，减轻系统传输电缆的质量，以全权限数字电子控制系统为基础，提出了一种基于光纤的系统重构和传输方案，开展光纤数据传输技术研究。设计了整套光纤链路的方案，完成了光纤组件的硬件加工，并在主、备系统间建立光纤传输路径，对设计的光纤传输链路开展了半物理和整机试验验证。结果表明：光纤传输技术可用于航空发动机控制系统信号传输，设计的光纤传输链路可耐受发动机的恶劣机械环境，并能稳定可靠地传输数据；当主系统部分功能失效时，通过光纤传输可获取备份系统信号，实现主控系统的故障重构，提高了系统的可靠性。通过项目研究，为未来新一代分布式控制系统的研制积累了技术经验。

航空用钢丝增强氟塑料软管脉冲载荷下寿命预测方法

作者： 冯凯   史志勇   李明   吴亚东   杜朝辉   来源： 噪声与振动控制 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 软管   寿命预测   钢丝编织   疲劳失效   试验研究   振动与波  

描述： 钢丝编织增强氟塑料高压软管广泛应用于航空发动机管路系统，以航空用某型号软管为研究对象，结合数值和试验的方法，研究其疲劳寿命性能。基于压力载荷下软管应变测量和钢丝尺度软管精细化有限元分析得到压力-钢丝应力模型，结合应变载荷谱和钢丝疲劳试验得到的钢丝应力寿命模型，对用于航空发动机外部管路中的聚四氟乙烯软管在脉冲载荷下的寿命进行预测，预测结果略有偏大，主要由于脉冲载荷下软管周向应力较大，且脉冲累计会持续增大周向应力，使软管寿命加速损耗，软管在脉冲载荷下疲劳失效形式以斜口破裂为主，与应力分析得到的断裂平面方向一致。

面向航空发动机推力控制的大气参数测量系统设计

作者： 李琛   郝彬彬   左伟   何佳音   吴新   高凯   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气环境参数   航空发动机   故障诊断   信号表决   推力控制   容错能力  

描述： 为了实现多发飞机推力控制匹配要求，以及提升机载控制参数测量可靠性要求，设计了一套适用于多发飞机的机载环境大气参数测量系统。通过对发动机推力控制需求和适航相关要求的分析，确定了系统设计原则，利用飞机和发动机的有限硬件资源，提出了一种适用于多发飞机的多余度机载环境大气参数测量系统架构。针对不同来源的信号，分别设计了相应信号故障诊断算法、表决算法以及多源信号故障切换逻辑，保证系统在信号发生故障时可及时切换到健康余度。通过仿真和试验对测量系统在信号发生故障时的容错能力进行了验证，结果表明：系统余度设计合理，故障诊断和表决逻辑有效，环境大气参数测量的可靠性和安全性得到了提升；当信号发生故障时，可实现故障重构，且切换过程产生的推力变化小于3%。