航空发动机机匣包容试验叶片飞脱方法

《航空发动机机匣包容试验叶片飞脱方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第42卷第2期2016年4月航空发动机AeroengineV01．42No．2Apr．2016航空发动机机匣包容试验叶片飞脱方法郭明明，吕登洲，洪伟荣，曹继来(浙江大学化工机械研究所，杭州310027)摘要：风扇机匣包容性试验是航空发动机适航许可试验的重要内容之一，而风扇叶片的飞断方法是风扇机匣包容试验的关键。简述了发动机风扇机匣包容性试验中常用的3种叶片飞脱方法，重点介绍了预制裂纹与线型聚能切割器爆破切割相结合的爆破飞脱方法，并采用该方法对钛合金实心平板叶片进行了静态爆破切割试验，试验结果与设计方案相吻合，达到了预期目标，证明了该爆破飞脱方法具有较

2、强的可行性和较高的可靠性。关键词：包容性；叶片飞脱；预制裂纹；爆破切割；航空发动机中图分类号：V216．5文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．aeroengine．2016．02．014BladeoutMethodsofAeroengineCaseContainmentTestGUOMing—ming，LVDeng—zhou，HONGWei—rong，CAOji—lai(InstituteofChemicalMachinery，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Fane

3、asecontainmenttestisoneofthemostimportantpartsofaeroengineairworthinessverification．Thebladeoutmethodsarethekeytothesuccessofthetest．Thepaperbrieflydescribesthreebladeoutmethodsintheenginefancasecontainmenttest，andablastingbladeouttechnologyismainlyintroducedwhichcombinesprecra

4、ckwithlinearshapedchargecutterblastingcutting．Withthetechnology，astaticblastingcuttingtestontheTC4flatbladewascarriedout．Theresultwasconsistentwiththedesignschemeandmettotheexpectation，whichprovedthattheblastingbladeouttechnologywasfeasibleandhighlyreliable．Keywords：containment

5、；bladeout；precrack；blastingcutting；aeroen百ne0引言航空发动机在工作转速下运转时，若遇到外物撞击或出现疲劳损伤会导致叶片断裂。断裂叶片由于具有极高的能量会使发动机严重受损【ll，甚至造成机毁人亡的严重空难【l-2】。为此，在试飞之前需要检验发动机机匣的包容能力。当对全尺寸叶片进行包容性试验时，在瞬态冲击载荷的作用下，如果风扇机匣能够保持完整的结构，航空发动机即可获得适航许可【3】。世界各航空大国十分重视发动机机匣包容性研究，并在民用和军用发动机规范中做了特殊的规定与要求141。进行航空发动机叶片包容性试验，首

6、先必须对叶片的飞脱方法进行研究和分析。早在20世纪70年代，美国FAA和NASA已经开展了一系列的试验和数值模拟方法研究。而近些年来，浙江大学高速旋转机械实验室与国内航空发动机主要科研院所及制造单位合作，采用预制裂纹法开展了一系列试验和数值计算研究It．踟。目前采用的叶片飞脱方法包括预制裂纹法和预埋炸药法。预制裂纹法使叶片断裂飞脱虽与实际情况更为接近，但需多次反复切割，耗时耗力，且不适用于真实风扇叶片的台架试验；预埋炸药法操作简单，但爆炸能量不集中，药量少则叶片不会在预定转速下断裂飞脱，需反复尝试，成本较高，药量多则会把叶片直接炸断，还会对飞脱叶片输

7、人一定的额外动能，可控性较差，无法验证风扇机匣的包容能力。而采用预制裂纹与线型聚能切割器爆破切割相结合的方法则很好地解决了上述问题。本文简单介绍了预制裂纹法、预埋炸药法的具体收稿日期：2015—08—31作者简介：郭明明(1988)，男，在读硕士研究生，研究方向为航空发动机转子强度及叶片爆破飞脱技术；E—mail：gmm@zju．edu．e11。引用格式：郭明明，吕登洲，洪伟荣，等航空发动机机厘包容试验叶片飞脱方法m航空发动机，2016，42(2)：73—76．GUOMingming，LVDengzhou，HONGWeirong，etaLBladeo

8、utmethodsinaeroengineeasecontainmenttest[J]．Aeroengine