農(nóng)宏海 曾令嫄 吳學崗 宋丙新/ 成都航利（集團）實業(yè)有限公司 空裝駐成都地區(qū)第二軍代表室

0 引言

某型發(fā)動機修理中需要測量低壓渦輪葉片的葉冠扭轉(zhuǎn)角52°30′（見圖1），根據(jù)測得的扭轉(zhuǎn)角度判斷葉片的扭轉(zhuǎn)情況是否合格。從圖1 可以看出，需要測量的角度是基于葉片坐標系某個固定方向上的角度，是空間角度，如果采用平臺或?qū)Ｓ霉ぱb測量，由于葉片的坐標系不在葉片本身，無法找到相應(yīng)的測量基準，因此難以測量。而三坐標測量機能夠?qū)崿F(xiàn)空間復(fù)雜尺寸的測量，精度可達微米級別。?？怂箍倒旧a(chǎn)的EXPLOER 05.07.05 型三坐標測量機的測量精度為（2.5+3.5L/1000）μm，本文利用該型設(shè)備，研究一種測量方法，以解決葉冠扭轉(zhuǎn)角度的測量難題。

1 測量方案A 的研究過程

1.1 測量方案的設(shè)計與實施

將葉片的UG 數(shù)學模型導(dǎo)進PCDMIS 測量軟件中，使用迭代法采集葉片葉身上的點，建立與圖紙一致的零件坐標系，測量嚙合面與榫頭對稱面的角度，測量方案如下。

1）測量對象：渦輪葉片嚙合面。

2）測量指標：新舊兩種葉片的平面度對比和各自的測量數(shù)據(jù)重復(fù)性，與葉片制造廠的數(shù)據(jù)對比。

3）測量數(shù)量：38 片（新品27 片，舊品11 片）。

4）測量條件：在同一時間段內(nèi)測量，溫度保持在（20±2）℃內(nèi)。

5）測量方法：由同一操作人員運行測量程序，測量38 片葉片，每片測量5 次，每次嚙合面采點位置均不相同，記錄角度和平面度數(shù)據(jù)，共190 組數(shù)據(jù)。

1.2 測量結(jié)果分析

針對測量得到的嚙合面扭轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)和平面度數(shù)據(jù)，使用極差法計算試驗標準偏差（見表1），從表1 可以得出以下結(jié)果。

1）11 片舊品葉片的角度試驗標準偏差普遍比新品大，范圍從0.073 到0.744，重復(fù)性較差。27 片新品葉片的角度試驗標準偏差范圍從0.018 到0.101。由此可見，新品和舊品的角度試驗標準偏差值呈兩極分化。

圖1 低壓渦輪一級工作葉片扭轉(zhuǎn)角簡圖

2）11 片舊品葉片的平面度試驗標準偏差范圍從0.0021 到0.0120。27 片新品葉片的平面度試驗標準偏差范圍從0.0004 到0.0116。兩者相差并不大，但從圖2 的新舊葉片平面度數(shù)據(jù)分布情況可以看出，舊品葉片平面度分布在0 ～0.08mm 范圍內(nèi)，而新品葉片的平面度95%分布在0 ～0.01mm 范圍內(nèi)，平面度最大未超過0.03mm，對比后發(fā)現(xiàn)，新品葉片嚙合面的平面度總體更好。

選擇8 片葉片（5 片舊品和3 片新品）送往葉片制造廠家進行數(shù)據(jù)對比（見表2），從表2 可知，我司的測量結(jié)果與葉片制造廠的數(shù)據(jù)存在差異，相對來說，舊品葉片差異性更大，舊品葉片測量5 次的數(shù)據(jù)平均值與葉片制造廠數(shù)據(jù)差值最大相差0.7932°，新品葉片5 次測量數(shù)據(jù)的平均值與葉片制造廠數(shù)據(jù)差值最大相差0.0776°。

表1 葉片嚙合面扭轉(zhuǎn)角度的測量重復(fù)性

表2 嚙合面扭轉(zhuǎn)角度與葉片制造廠數(shù)據(jù)比對

圖2 新舊葉片嚙合面平面度數(shù)據(jù)范圍分布

綜上所述，舊品葉片嚙合面存在磨損，直接測量嚙合面得到的扭轉(zhuǎn)角度無法反映葉片真實扭轉(zhuǎn)角度情況。

2 測量方案B 的研究過程

2.1 測量方案的設(shè)計與實施

由于嚙合面存在磨損，測量方案需重新設(shè)計，前提是找到一個不存在磨損且能夠反映扭轉(zhuǎn)角情況的測量面。從圖1 可知，非嚙合面與嚙合面理論角度為95°，因此可以通過測量非嚙合面再經(jīng)過換算得到葉冠扭轉(zhuǎn)角52°30′的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換公式為：扭轉(zhuǎn)角=180°-95°-非嚙合面測量角度。

表3 葉片非嚙合面扭轉(zhuǎn)角度的測量重復(fù)性

圖3 新舊葉片非嚙合面平面度數(shù)據(jù)范圍分布

新的測量方案如下。

1）測量對象：渦輪葉片非嚙合面。

2）測量指標：非嚙合面是否存在磨損。

3）測量數(shù)量：22 片（新品12 片，舊品10 片）。

4）測量條件：在同一時間段內(nèi)測量，溫度保持在（20±2）℃內(nèi)。

5）測量方法：由同一操作人員運行測量程序，測量22 片葉片，每片測量5 次，每次非嚙合面采點位置均不相同，記錄角度和平面度數(shù)據(jù)，兩種方法共110 組數(shù)據(jù)。

2.2 結(jié)果分析

針對測得的角度數(shù)據(jù)和平面度數(shù)據(jù)，使用極差法計算試驗標準偏差（見表3），從表3 可以看出，新品葉片或舊品葉片的測量重復(fù)性都在一個區(qū)間內(nèi)分布，不存在兩級分化情況。

從表3 的平面度重復(fù)性和圖3 葉片平面度數(shù)據(jù)分布可以看出，新舊葉片的非嚙合面平面度數(shù)據(jù)區(qū)間分布較為均勻，甚至在平面度0 ～0.005mm 范圍內(nèi)舊品葉片所占的比例更大，并不像嚙合面平面度那樣有明顯的階梯分布。根據(jù)上述分析以及渦輪葉片裝機使用時的工作狀態(tài)可以得出，新舊葉片的非嚙合面都不存在磨損。

3 結(jié)束語

經(jīng)過兩種測量方案的比對可以得出，舊品葉片的嚙合面存在磨損，非嚙合面不存在磨損。在測量舊品葉片時，測量非嚙合面得到的角度更能反映葉片的扭轉(zhuǎn)變形情況。

目前該測量方法已應(yīng)用于某型發(fā)動機低壓渦輪葉片的修理中。修理前先測量葉片非嚙合面，初步判斷葉片的扭轉(zhuǎn)情況，修理后再測量葉片嚙合面，最終判斷扭轉(zhuǎn)角度是否合格。

空客表示已找到適用于A220 發(fā)動機停車的軟件修復(fù)方案

近日，空客公司已經(jīng)確定，在過去的幾年中，聲共振是其新的A220 客 機 上4 臺GTF 發(fā) 動 機空中停車的原因。發(fā)動機供應(yīng)商普惠公司已經(jīng)針對這種情況提出了一種軟件修復(fù)方案。美國聯(lián)邦航空局（FAA）對此發(fā)布了適航指令，命令將新軟件安裝在全權(quán)數(shù)字電子控制系統(tǒng)（FADEC）中。這個修復(fù)過程需要花費兩個小時，每架飛機修復(fù)成本不到200 美元。

飛鴻300E 獲得巴西民航局、歐洲航空安全局及美國聯(lián)邦航空管理局三重認證

近日，新升級版飛鴻300E 獲得了來自巴西民航局(ANAC)、歐洲航空安全局(EASA)及美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)頒發(fā)的型號認證。新飛鴻300E 是飛鴻300 系列公務(wù)機最新升級版，新飛鴻300E 的洲內(nèi)航程3723 千米(滿足NBAA IFR 燃油備份并載有5 名乘客)，高速巡航速度達464 節(jié)，最大商載1196 千克，起飛場長僅978 米，未經(jīng)修正的著陸距離674 米，實現(xiàn)了認證目標。