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三維測量內(nèi)窺鏡在輔助檢查飛機發(fā)動機喘振中的應用

2024-01-08 13:15:13

三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡可高效實現(xiàn)對發(fā)動機壓氣機、燃燒室以及渦輪的檢測，是飛機遨游藍天的守護衛(wèi)士。對于飛機發(fā)動機喘振問題，三維測量內(nèi)窺鏡同樣可以發(fā)揮直觀探查、精準測量的優(yōu)勢，助力查找引發(fā)喘振的設計瑕疵或安全隱患，以減少或避免喘振現(xiàn)象。

三維測量內(nèi)窺鏡在輔助檢查飛機發(fā)動機喘振中的應用

飛機發(fā)動機喘振是一種低頻高幅的氣流振蕩現(xiàn)象，會導致發(fā)動機性能惡化，甚至可能造成空停。飛機發(fā)動機喘振的直觀原因是：氣體在發(fā)動機壓氣機內(nèi)部的流動走勢發(fā)生異常，壓氣機動葉葉背氣流分離，高壓氣體出現(xiàn)正流、倒流、正流的循環(huán)現(xiàn)象。而背后的原因可能涉及很多方面，包括：發(fā)動機進氣道設計問題；壓氣機葉片構(gòu)型畸變；壓氣機葉片損傷；壓氣機葉片與機匣間隙配合不合理；吸入外來物，如鳥擊，冰雹等導致發(fā)動機部件損壞等諸多因素。由此可見，對發(fā)動機，特別是壓氣機相關部件進行檢測，是避免或解決發(fā)動機喘振問題的重要途徑之一。

工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種新興檢測工具，通過遠距離成像和傳輸技術(shù)，實現(xiàn)對肉眼不可見區(qū)域、彎曲管道深處、密封空腔內(nèi)部的實時可視化檢查。進口工業(yè)內(nèi)窺鏡引進我國后，應用領域非常廣泛，特別是采用單物鏡相位掃描三維立體測量(3DPM)技術(shù)的韋林三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ，在航空發(fā)動機孔探中占據(jù)重要地位，是發(fā)動機檢測不可或缺的內(nèi)窺探查設備。

三維測量內(nèi)窺鏡在飛機發(fā)動機檢測中的應用

三維測量內(nèi)窺鏡在飛機發(fā)動機喘振檢測中的應用包括：

1. 高效檢測壓氣機。3DPM鏡頭采用廣角單視窗全屏圖像設計，無需觀察鏡頭和測量鏡頭輪換使用，一個3DPM鏡頭就可以實現(xiàn)對壓氣機內(nèi)部缺陷的定性觀察和定量測量，助力提升飛機發(fā)動機喘振檢測的工作效率！

2. 定性觀察壓氣機內(nèi)部缺陷。利用高分辨率CCD內(nèi)窺成像技術(shù)，清晰地觀察進氣道結(jié)構(gòu)，查找壓氣機葉片有無裂紋、撕裂、葉尖卷曲、以及掉角或掉塊損傷等可能引發(fā)發(fā)動機喘振的缺陷。

3. 測量壓氣機葉片缺陷。使用三維測量工業(yè)內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ 的3DPM測量技術(shù)，可通過區(qū)域深度剖面測量弧形葉面上的凹坑深度，利用測量平面測量葉片掉角或掉塊的尺寸，利用折線段測量方法測量葉尖卷邊的偏轉(zhuǎn)角度，利用半徑計測量則可以驗證葉片損傷部位的打磨效果是否合規(guī)等，從而輔助研判葉片缺陷與發(fā)動機喘振的關聯(lián)關系。

4. 測量葉片與機匣間隙。如果壓氣機葉片與機匣間隙配合不合理，可能導致氣流損失過大，進氣道流量變小，引發(fā)喘振。XLG4-MViQ提供了“葉片與機匣間隙”這一創(chuàng)新測量方法，可以自動測量葉片與機匣間隙的最大值、最小值和平均值，為喘振分析提供可靠數(shù)據(jù)。

5. 葉片自動計數(shù)。壓氣機葉片數(shù)量眾多，XLG4融合了基于AI技術(shù)的葉片自動計數(shù)功能，保證了對葉片執(zhí)行無遺漏地全面細致檢查。

6. 清除外來物。外來物也是可能造成發(fā)動機喘振的因素之一，利用XLG4內(nèi)置機械手通道的視頻探頭，可以在發(fā)動機檢測過程中，高效發(fā)現(xiàn)并及時清除外來物，消除引發(fā)喘振的安全隱患。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查

飛機發(fā)動機喘振危害嚴重，因此需要采用多種技術(shù)手段共同保駕護航，例如：在發(fā)動機研發(fā)過程中經(jīng)歷大量極端條件下的測試，在飛行過程中進行信號采集與實時監(jiān)測評估等。三維測量內(nèi)窺鏡作為一種檢修工具，可以讓檢測人員對壓氣機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設計瑕疵、部件損傷等狀況有更加直觀和量化的了解，為查找發(fā)動機喘振原因、以及減少或避免喘振提供更為可靠的參考數(shù)據(jù)。