1、某型渦軸發動機恢復性能清洗分析    關鍵詞：渦軸發動機，恢復性能，清洗。0引言 軍用直升機最大的特點就是機動性好、使用環境復雜多變，經常進行低空懸停和低空機動(快速升降、側飛、后飛、懸停回轉等)飛行，再加上直升機在進行這些動作飛行時旋翼下洗氣流的影響，尤其是在多沙塵地區、沿海的潮濕鹽霧環境工作，特別容易在發動機氣流通道內形成沉積物，導致發動機功率下降，易發生喘振和超溫，直接影響軍用直升機的飛行安全和綜合作戰能力。 由于直升機使用環境特殊，發動機進口環境惡劣復雜，如沙塵、鹽霧、工業粉塵、昆蟲、油類等天氣，長期使用致使發動機各部件型面如壓氣機和渦輪葉片積塵

2、、腐蝕、幾何變形等1，3，嚴重影響發動機的性能。因此，需要在直升機使用或渦軸發動機試飛期間，定期對發動機進行恢復性能清洗。恢復性能清洗一般是指發動機在慢車狀態時，向發動機噴入蒸餾水或合適的清洗劑來清除葉片上的油脂污垢，從而恢復發動機性能。 油臘污垢在葉片上附著力較強而冷轉時轉速較低，一般很難進行有效清除。發動機在慢車時，發動機轉速較高，工作時間又較長，此時向發動機氣流通道噴入蒸餾水或清洗劑，利用液滴與葉片的沖擊力可以基本消除葉片上的污垢、油漬等雜質，提高壓氣機和渦輪的效率，同時增加空氣流量，從而使發動機性能提高。 隨著化工技術的不斷發展，新型高效防護型清洗劑不斷涌現，使得恢復性能的清洗完全可以

3、在冷轉狀態實施。 1對象發動機描述 某型渦軸發動機本體由附件傳動單元體、冷端單元體(前段組件、壓氣機部件)、熱端單元體(燃燒室和燃氣渦輪)、和動力渦輪單元體組成。此發動機采用單元體結構設計，內部設有清洗裝置一在進氣機匣前部設有一環形流道和20個中1.4的噴口，在7點鐘位置(從后向前看)，設有一個清洗系統接口。該發動機推薦的清洗間隔是100h4。 2清洗的要求 安裝在直升機上的渦軸發動機的清洗防護，不需要將發動機從直升機上拆下，一般都是在發動機冷轉狀態進行。綜合各種因素，外場維護時對渦軸發動機的清洗防護有如下要求2： 1)有效性。清洗的效果一定要明顯： 2)安全性。由于清洗防護是在直升機上進行，

4、而且發動機處于冷轉狀態，操縱一定要注意安全可靠，不能因清洗而對渦軸發動機造成損壞、腐蝕或維修故障： 3)經濟性。所需費用低，工作量不能太大，操作簡單： 4)規范化。整個清洗過程必須在嚴格技術規范控制下進行，保證清洗防護順利實施。 3清洗試驗的步驟 該渦軸發動機清洗程序按以下循環進行： 1)洗滌循環。洗滌劑為98蒸餾水和2的ARDROX6345清潔劑的混合液。冷轉發動機在燃氣發生器轉速Ng到5時噴入洗滌劑，15s后停止冷轉，在Ng下降到5時停止噴液，如此反復3次。浸泡15min30min，冷轉發動機2次： 2)沖洗循環。沖洗劑為100蒸餾水(或軟水)。冷轉發動機在燃氣發生器轉速Ng到5時噴入洗滌

5、劑，15s后停止冷轉，在Ng下降到5時停止噴液，如此反復3次。冷轉及動機2次； 表1發動機恢復性能清洗前后飛行科目大氣溫度條件對照表 3)干燥循環。在地面慢車狀態運轉發動機至少3min。 4試驗內容與結果分析 在該渦軸發動機試飛期間工作100小時后，對發動機進行了恢復性能的清洗工作，將清洗前后發動機的飛行性能數據進行對比，較準確的得出清洗后發動機性能的恢復情況。在飛行高度為1000m、2000m、3000m、4000m、5000m、5500m，發動機狀態為起飛、中間、最大連續、巡航狀態進行發動機性能對比試驗，清洗前后飛行試驗的大氣溫度條件見表1，清洗前后性能參數(軸功率、耗油率)隨轉速變化比較

6、曲線見圖1圖2，清洗前后性能高度特性對比曲線見圖3圖4，清洗后與清洗前性能高度特性差值()曲線如圖圖5圖6所示。 通過圖3圖6的飛行試驗數據比較得出：清洗后發動機軸功率試驗值比清洗前高5.2kW17.3kW，相對清洗前提高了1.22.6：清洗后發動機單位燃油消耗率試驗值比清洗前降低10.42gkWh12.45kgkWh，相對清洗前降低了-2.83.6。 另外，通過孔探儀對清洗前后的發動機流道各機件進行了檢查表明，清洗后的發動機流道內各機件比清洗前清潔、干凈、反光度高。 由此可知，定期對發動機進行恢復性能清洗能夠獲得性能收益。 5結論與展望 本文以某型發動機為研究對象，通過對其進行恢復性能的清洗

7、工作，獲得該發動機在清洗前后階段的飛行試驗數據，對比分析了其清洗前后的性能高度特性，清洗后的性能優于清洗前的性能，清洗效果顯注，為同類型發動機的清洗工作及外場維護提供了依據。 隨著清洗技術的不斷發展，發動機可以不必從飛機直升機上拆下，就可進行簡單、快捷的清洗維護。清洗時發動機均在冷轉狀態，更加安全可靠，且所需費用低，經濟性好。目前，先進發動機公司在發動機設計階段之初，就已將發動機的清洗工作考慮在內，發動機清洗技術已經成為直升機發動機外場維護不可或缺的有效方法之一。        參考文獻： 1航空發動機，北京：航空工業出版社，2008，6. 2孫護國等，渦軸發動機清洗技術及