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新一代喷气机助推MRO技术发展新趋势(2)

新一代喷气机助推MRO技术发展新趋势(二)

(2017年5月27日)

聚焦航空发动机维修新技术

然而,维修技术领域的革新却实实在在进行着。去年9月,斯普利特航空系统公司为其复合动力系统组件引进了一款全新的非热压罐维修流程。对此,威奇托总部公司的首席科学家约翰•韦尔奇说道:“一般而言,用于非热压罐维修流程的维修技术及材料也适用于推进斯普利特家族制造的所有产品,但我们发现最迫切需要这项技术的是反推装置的内壁。”他的报告指出,历经18个月的测试和数据证明之后,此项维修已获得由FAA颁布的适航等效替代认证。韦尔奇表示,非热压罐维修流程的应用极大方便了那些缺少热压罐的客户,因为热压罐其实是一种极高消耗的设备。

韦尔奇提道,新的维修系统会先在斯普利特航空系统公司内部使用,或在得到MRO企业认可之后作为一个成套设备使用。这一设备与热压罐相比将有效地减少维修时耗,至少能将原来的14天减少2天。韦尔奇表示,降低时耗的部分原因在于维修流程并不需要将反推装置的内壁结构完全拆卸下来,并且斯普利特航空系统公司也会对这一设备进行前置处理,例如切割、定位和连接不同材料层等。

加拿大标航公司计划于2016年初针对空间修复和发动机部件的腐蚀修复采用一种相对较新的冷喷涂方法。用于此项研发项目的经费占据其年度运营总经费的5%~10%。位于辛辛那提的组件维修分公司技术总监蒂姆•玛希斯将这种冷喷涂技术称之为“超高压、低温可换”喷涂法。冷喷涂技术实际上是一种固体涂装工艺,主要通过使用高速气体射流使粉末喷涂颗粒的速度达到超声速。该技术比热喷涂更能保留材料的属性。他指出,冷喷涂技术在标航公司经历了一个广泛的评估过程。在测评中发现,当这项技术应用于像风扇机匣这类的铝制结构体时,将会特别有效。“钢、铝部件往往是随处可见的重度易腐蚀物体,采用冷喷涂能让技术员针对更小和外形复杂的目标组件进行喷涂,而不是像热喷涂一样先大面积喷涂,再除去非目标区域上的多余介质。”

有趣的是,玛希斯的报告显示,目前还没有一家发动机制造商针对冷喷涂技术制定具体的标准实施规程。对此,他表示标航公司将展开一项“检测模型”,对可能被使用的所有适用材料作出分析。“检测模型将使用现有的一些测试结果或之前核准过的热喷涂材料的标准要求。我们还将就冷喷涂技术的应用与OEM取得合作,以适应他们自身的维修特性。”

此外,GE公司正在通过修复发动机旋转件的密封面来研发一项冷金属过渡技术。GE公司维修部总经理斯科特•凡崔斯说道:“这种材料添加技术十分独特,低温过程能让我们修复各部件的磨损部位。”低温意味着维修时引入更少的热应力,这将提高维修收益,因为相比热金属过渡技术,它发生裂化的程度更低。GE计划于2016年上半年将这项冷金属过渡技术首次运用到维修中。

那些在沙漠或海洋气候环境下运营的航班,其发动机组件被腐蚀的风险很大。为解决这个问题,MTU维修公司最近引进了一项名为MTUPlus ERCoateco的纳米涂层技术,此项技术在具有良好抗腐蚀性的同时还能隔绝颗粒物质。德国MTU维修公司维修工程部高级经理弗兰克•赛德尔表示,ERCoateco的应用让废品率降低了30%,燃油消耗率也降低超过0.5%,在减少二氧化碳排放的同时增加发动机在翼时间。此外,为让发动机组件能更好地适用于沙漠地区,MTU维修公司还专门为其研发了另一项等离子喷涂技术。在各种恒温以及热循环测试中,这项MTU涂层技术与目前的钇稳定氧化锆(YSZ)涂层相比,展示了它更优良的耐久性和隔绝性,延长了有效寿命。赛德尔介绍说,MTU维修公司将每年1.6亿欧元研发经费中的10%用于机械加工、表面处理、尺度修复和运行测试等方面。另外,公司还在研发数据管理方面的工具,以便将来能更好地评估和利用现阶段的研发结果。下一步,MTU公司将致力于降低报废率,进一步提高收益率。

普惠在多维修复领域采用了全新的焊接技术,用以替代原有的钨极惰性气体保护焊(TIG)技术。新的焊接技术相比TIG能够节约75%的时间并适用于多种非结构化组件。固态摩擦焊技术不会破坏组件的机械结构,这对于关键精密结构组件来说十分重要。

(未完待续)

(选编自 中国航空报)