發(fā)動機送修決策不但影響發(fā)動機在翼性能和可靠性,而且直接影響航空公司的運營成本,大修成本估算是評估大修方案的必要手段。本文采用離散事件仿真的方法,考慮發(fā)動機工作條件和環(huán)境建立了發(fā)動機維修決策和大修成本預(yù)測模型。首先基于發(fā)動機實際EGTM數(shù)據(jù)和硬件損傷引起的下發(fā)數(shù)據(jù),采用隨機維納過程、威布爾分布和指數(shù)分布,分別表征發(fā)動機的性能衰退、硬件損傷和偶然性損傷三種故障模式,并引入嚴酷度因子概念,對分布函數(shù)進行修正,基于競爭失效原則建立了發(fā)動機下發(fā)模型,用以預(yù)測發(fā)動機的下發(fā)時間與下發(fā)原因;基于已建立的發(fā)動機下發(fā)模型,采用先進先出的排隊規(guī)則,建立了備發(fā)仿真模型。以每3年為規(guī)劃期,為機隊制定了15年的備發(fā)規(guī)劃,并對MRO的維修能力進行評估。仿真結(jié)果表明,在發(fā)動機15年壽命周期內(nèi)最大備發(fā)率為8%,MRO廠家具備10工位可滿足機隊維修需求。對比航空公司現(xiàn)行的備發(fā)率,屬于在合理范圍;最后基于V2500與CFM56發(fā)動機的大修指導(dǎo)維修手冊,制定了單元體維修級別判定流程。以V2500發(fā)動機為例,建立了發(fā)動機壽命周期大修成本估算模型。仿真結(jié)果表明在嚴酷度因子為1.2696的情況下,發(fā)動機在15年使用壽命周期內(nèi)下發(fā)4... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)動機維修成本組成

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文8過程中溫度過高損壞發(fā)動機，在高于拐角溫度的所有外界溫度(OutsideAirTemperature,OAT)上，發(fā)動機的全權(quán)限數(shù)字控制(FullAuthorityDigitalEngineControl,FADEC)系統(tǒng)會通過減小發(fā)動機的推力來保持EGT的恒定[31]。當(dāng)OAT降低時，EGT相應(yīng)的降低。換句話說，較低的環(huán)境溫度會降低發(fā)動機的氣路溫度，減少了發(fā)動機硬件上的熱應(yīng)力，達到延長發(fā)動機在翼時間的目的。因此，起飛環(huán)境溫度越低，嚴酷度因子越校圖2-1小時循環(huán)比示意圖2.2發(fā)動機下發(fā)的原因1、發(fā)動機性能衰退在諸多發(fā)動機性能參數(shù)中，發(fā)動機排氣溫度裕度(ExhaustGasTemperatureMargin,EGTM)最能代表發(fā)動機的性能衰退情況[32]。EGTM的定義為：在海平面溫度下，發(fā)動機排氣溫度的紅線值與產(chǎn)生額定推力時的發(fā)動機排氣溫度之差[33]。如圖2-2所示,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的EGT“紅線值”是EGT不能超過的最大溫度，否則會存在嚴重損壞發(fā)動機的風(fēng)險。隨著發(fā)動機老化，部件開始磨損，導(dǎo)致運行效率降低。發(fā)動機必須燃燒更多的燃料，以提供與新發(fā)動機相同的推力。因此EGTM會逐漸減小，直到其降低到EGTM警戒值時，發(fā)動機需下發(fā)送修。2、發(fā)動機硬件損傷

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文9發(fā)動機中可能發(fā)生硬件損傷的部件有很多，如齒輪、軸承等旋轉(zhuǎn)件容易發(fā)生磨損，發(fā)動機葉片長時間在周期性應(yīng)力的作用下易發(fā)生疲勞損傷[34]。對于發(fā)生硬件損傷的零部件，MRO廠家有詳細的指導(dǎo)性維修手冊�；诹悴考䲟p傷程度和歷史故障記錄，判斷其應(yīng)繼續(xù)使用或者更換、維修。若可以繼續(xù)使用，需比較使用的總飛行循環(huán)數(shù)與當(dāng)前使用循環(huán)數(shù)，預(yù)測最佳的更換或者維修時機；若損傷程度過高，需更換零部件，此時發(fā)動機需下發(fā)送修。圖2-2EGTM示意圖3、時壽件到壽時壽件（LifeLimitPart）是指安裝發(fā)動機上的那些帶有明確的使用期限的零部件，通常為盤類或者軸類。其使用期限是以循環(huán)數(shù)或者飛行小時數(shù)來計量的，稱為硬時限(hardtime)。當(dāng)使用時間到達硬時限時發(fā)動機必須下發(fā)，更換時壽件，不論時壽件失效與否。4、其他非計劃下發(fā)發(fā)動機的非計劃下發(fā)包括在運行過程中外來物損傷(ForeignObjectDamage,FOD)、發(fā)動機的整體退化以及部分發(fā)動機系統(tǒng)的故障。FOD是由于攝入異物而造成的發(fā)動機損壞，包括鳥、冰、灰以及跑道碎屑等。當(dāng)攝入較大的物體（例如鳥類）時會導(dǎo)致風(fēng)扇葉片和低壓壓氣機葉片嚴重損壞。諸如此類嚴重損傷情況發(fā)生時，發(fā)動機需下發(fā)送修。5、適航指令/服務(wù)通告

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3392334