浅谈航空发动机可靠性工程的几个主要方面

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摘要： 本文首先分析了我们国家航空发动机可靠性工程的现状，然后分别介绍了航空发动机可靠性工程的三个主要方面，有利于提高我们国家航空发动机的可靠性水平。

Abstract： This paper first analyzes the present situation of the reliability engineering of aircraft engine in our country， and then introduces the three main aspects of reliability engineering of aircraft engine respectively， it is conducive to improve the reliability of the aircraft engine in our country.

关键词： 航空发动机；可靠性工程；质量管理

Key words： aircraft engine；reliability engineering；quality management

中图分类号：V263 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）28-0058-02

0 引言

我们知道，可靠性工程是确保航空发动机具有较高质量的基本手段，而质量作为任何一种产品的重要指标，具有不可替代的地位。航空发动机的可靠性工程具有系统性，主要由许多方面的可靠性工作组合而成，提升一种产品所具有的可靠性，就是处理好该产品出现的故障。产品的可靠性主要是指研究该产品处于全寿命时期能够安全工作需要的措施，具有概率性以及随机性这两个特点。通常，航空发动机的可靠性工程主要分为以下三大部分：一、质量管理以及控制系统方面的可靠性工程；二、软件方面的可靠性工程；三、硬件方面的可靠性工程。

1 我们国家航空发动机可靠性工程的现状

由于各种各样的原因，目前来说，我们国家航空发动机的可靠性工程与其他发达国家相比，仍然具有比较大的差距，无法使用发动机使用部门的实际需求以及发动机生产过程中的自我需要。造成比较大的差距的主要因素有：观念转变比较肤浅、产生机构不健全、职责制度不明确、管理模式不规范以及员工工作不系统等等。

目前，我们国家现役的航空发动机包括都是20世纪50～70年代所引进的前苏联发动机及我国自主研发的三代半战机，对于引进机型经过几十年的改进，将其所具有的潜力以及余度进行了深层的挖掘，然而，这种深层的改动提高了改进的难度以及使用的风险，与此同时，随着这批发动机使用寿命越来越长以及翻修次数不断地增加，它们开始进入了故障多发时期。所以，最近几年我们国家的航空发动机出现了不少问题，产生了许多飞行故障。

正在研发的航空发动机型号存在如下问题：一是，在发动机的设计、发动机的加工以及发动机的试验环节中，不仅存在着一些由于技术不成熟而导致的问题，还存在着由于管理制度松懈、资金投入较少、试验不足而引起的故障以及安全隐患，进而延误了发动机研制的原先进程；二是，研发的几个机种大多处于故障的多发时期，因此面临可靠性提升等后续任务。

2 质量管理以及控制系统方面的可靠性工程

我们知道，凡是一个较为优质的产品，都是通过认真的设计，利用先进的科学工艺，经过严格的管理才生产出来的，因此我们说，管理以及控制工程是确保产品质量的基本保障。产品的质量管理以及控制系统方面的可靠性工程，需要建立起具有全厂性质的网络系统，利用该系统对产品实施科学而又先进的网络控制，进而确保产品得到优化生产。换句话说，就是确保产品的这一网络系统是以厂长作为任务分配的中心，而厂长作为基本中心的质量管理以及控制系统，主要分为以下几个层次：第一层次主要是由厂长进行控制的网络终端，该层次的建立能够确保厂长随时掌握该厂各个产品在生产、输送以及运作方面的实际情况，继而有利于厂长下达相关指令；第二层次属于设计室、理化室、工艺室、车间等部门的网络中间站，该层次主要是向上级反映产品的生产情况，能够监控产品的工艺现状；第三层次属于网络基层性环节，主要用来监控原材料、毛坯件以及附属件的储备和供应环节；第四层次作为网络的终点环节，主要是对产品进行质检以及销售等工作。

3 软件方面的可靠性工程

软件系统所具有的可靠性主要是指为了实现软件系统的可靠性工程而实施的相关文件，或者为了软件系统的可靠性工作而存在的软件包等。一般情况下，软件方面的可靠性工程主要包括以下两部分：一是，可靠性的相关报告、文件以及可靠性的规范、标准等；二是，可靠性所具有的相关信息以及包含了相关技术的软件包等。

3.1 可靠性的相关报告、文件 若航空发动机在其新机的研制、仿机的定型等过程中存在比较大的改动时，相关部门就会要求在验收该产品的时候，向有关单位提交可靠性报告或者可靠性文件。从表面上看，这些文件报告大多具有相似的格式，但是，其内容不尽相同，其具有的主要项目名称如下：

①产品在可靠性方面的“三纲”报告：可靠性方面的大纲报告；维修方面的大纲报告；后勤保障方面的大纲报告。②可靠性方面的建模分析报告。③对可靠性工程进行分配的分析报告。④整个发动机系统所具有的FRACAS分析报告。⑤发动机所具有的关键元件或者计算特定事件所具有的故障树的分析报告。⑥确定发动机所具有的关键元件，并对其进行验证后的报告。⑦整个发动机系统所具有的FMECA分析报告。⑧产品在进行可靠性评估时的报告：对可靠性进行预评估时的报告；对可靠性进行总评估时的报告。⑨对产品所具有的寿命进行预估后的分析报告。⑩对产品的可靠性增长进行试验以后的工作报告。

3.2 可靠性相关信息、技术软件包 目前来说比较成熟的软件包有：

①对发动机在外场环境中所具有的使用情况进行跟踪以后的数据库；②能够自动生成发动机FMECA表格的软件包；③能够自动生成发动机FRACAS表格的软件包；④能够自动生成失效树，并且完成自动计算过程的软件包；⑤对数据进行科学处理以及分析的软件包；⑥利用蒙特、卡洛仿真技术进行商用计算的软件包；⑦具有维修特性的软件包；⑧对产品的结构进行可靠性分析的软件包；⑨对可靠性信息进行网络工作的软件包；⑩产品的质量技术以及管理工作的软件包。

4 硬件方面的可靠性工程

对于硬件方面的可靠性工程来说，其内容比较广泛，例如延寿、定寿、可靠性增长、可靠性试验以及测试发动机具有的强度等等。在研制以及生产航空发动机的过程中，我们需要严格贯彻和执行如下要求：一是，结构的完整性；二是，适航条例要求，这些要求均是硬件方面的可靠性工程。我们从以下两个方面分析硬件系统的可靠性工程所存在的问题。

4.1 机理和规律 ①通常情况下，发动机所具有的可靠性主要取决于其关键件所具有的可靠性。②发动机的使用寿命是以其关键件具有的寿命为基础的。③对于那些可以更换单元体的航空发动机来说，其不具备总寿命，仅仅存在各个单元体的更换寿命。④发动机的各个零部件具有的寿命，由零部件的技术寿命决定。

4.2 航空发动机可靠性工程中的寿命问题 ①发动机的定寿以及固有寿命。我们知道，对于发动机零部件具有的固有寿命来说，其是在设计以及制造零部件的过程中就确定了的一种固有的特性，而定寿的过程就是确定该固有特性。但是，在使用零部件以后，我们所确定下来的寿命属于零部件具有的使用寿命，而使用寿命和固有寿命不是等价的，这是由于使用寿命会受到外界环境的影响，因此，其反映的应该是处于不同环境时，发动机具有的真实寿命。②可靠性增长。发动机可靠性的增长主要是指对其实施改进、排故等操作，进而提高发动机的寿命。值得注意的是，如果改进工作得当，发动机的可靠性能够提升；但是若改进不当，则有可能降低发动机的可靠性。

5 结语

通过上面的叙述我们了解到，航空发动机的可靠性工程是确保其具有较高质量的基本手段，由于质量是任何一种产品所具有的重要指标，所以，对于航空发动机来说，可靠性工程具有非常重要的意义。本文通过分析航空发动机可靠性工程的重要方面，帮助人们了解了可靠性工程对于航空事业的重要性以及紧迫性，进而明确了航空单位以后的工作任务，提高了我们国家航空发动机的可靠性水平。

参考文献：

[1]余飞，朱杰.基于嵌入式系统的发动机循环参数记录仪系统设计[J].电子测量技术，2006（06）.

[2]王通北，陈美英.谈国军标GJB241-87关于发动机零件的低循环疲劳寿命要求[J].航空发动机，1996（01）.

[3]王通北，陈美英.发动机零件的低循环疲劳寿命消耗和循环换算率[J].航空发动机，1995（01）.