=
;0 ———穩(wěn)態(tài)苛刻度，即穩(wěn)態(tài)工作引起的損傷率與總基準(zhǔn)損傷率之比。程序中輸人參考發(fā)動機(jī)使用數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，并把平均起飛推力下降 @) 9A、續(xù)航時間
7) 7小時定為基準(zhǔn)任務(wù)。顯然，在基準(zhǔn)狀態(tài)工作時，;= >;0 ,/。
圖 B 68 6/示出裝用 4/./的 5一 /轟炸機(jī)的幾種情況，其中 5 6/的設(shè)計(jì)任務(wù)是混頻 C為基準(zhǔn)，其苛刻度為 /) .，是由 @7A穩(wěn)態(tài)苛刻度和 8A循環(huán)苛刻度構(gòu)成。由于穩(wěn)態(tài)苛刻度的增加使固定油門桿的訓(xùn)練任務(wù)月相對于基準(zhǔn)總苛刻度增加了 /@A。5、*和 +的穩(wěn)
•//8D•
態(tài)苛刻度相等， 和 "總苛刻度的增加是由于循環(huán)苛刻度增加所致。最小油門 和最大油門 "的差別表示不同飛行員同一任務(wù)的差異，其值達(dá) ：。由此可見，飛行員是造成苛刻度差別的主要因素之一。
圖 % &’ &.比較了轟炸仇和戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)和飛行任務(wù)的苛刻度。顯然可以得出以下結(jié)論。
/ &的任務(wù)“混頻”的總荷刻度最高。
"/ &’的戰(zhàn)斗任務(wù)“混頻”的苛刻度比 / &’設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”的苛刻度要高。
轟炸機(jī)的穩(wěn)態(tài)苛刻度幾乎對于各種任務(wù)均為常數(shù)。
戰(zhàn)斗機(jī)所有穩(wěn)態(tài)苛刻度均低于轟炸機(jī)穩(wěn)態(tài)苛刻度。但由于循環(huán)苛刻度增加，使總苛刻度增加。
因此可以推得：戰(zhàn)斗機(jī)任務(wù)苛刻度高于轟炸機(jī)任務(wù)苛刻度，這是由于戰(zhàn)斗機(jī)高的循環(huán)使用成分所致；設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”低估了任務(wù)的實(shí)際循環(huán)使用；因?yàn)樵S多單個任務(wù)要比任務(wù)“混頻”苛刻，所以設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”往往低估了實(shí)際飛行使用。例如，通過 /
& 的研究指出，艦上著陸飛行的苛刻度是任務(wù)“混頻”的兩倍。如果飛機(jī)專門用來飛艦上著陸科目，發(fā)動機(jī)的壽命將大大縮短。
圖 % &’ &出戰(zhàn)斗機(jī)和民用機(jī)發(fā)動機(jī)典型循環(huán)的比較。戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)在一次格斗任務(wù)飛行中油門桿變化極大，負(fù)荷高，推力變化大，循環(huán)次數(shù)頻繁；而民用發(fā)動機(jī)的使用卻相當(dāng)緩和，這是民用發(fā)動機(jī)（翻修壽命達(dá) 00001以上）和軍用發(fā)動機(jī)（翻修壽命為 ’00 2 0001）壽命差別的主要原因。一般軍用發(fā)動機(jī)的返廠率高于民用機(jī)達(dá) 倍以上。
上述分析表明，軍用飛機(jī)的工作任務(wù)由循環(huán)苛刻度決定，而民用飛機(jī)的工作任務(wù)由發(fā)動機(jī)和各個構(gòu)件穩(wěn)態(tài)苛刻度決定。苛刻度增加是由高使用循環(huán)成分所致。實(shí)際飛行使用苛刻度大于設(shè)計(jì)任務(wù)混頻值。
(3使用環(huán)境的影響（）環(huán)境溫度的影響環(huán)境溫度變化時，通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和渦輪前溫度的變化而影響熱端部件的低循環(huán)疲勞和蠕變性能。
環(huán)境溫度升高時，使高壓渦輪的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)口燃?xì)獾姆�(wěn)態(tài)溫度升高。在過渡態(tài)時，會產(chǎn)生瞬態(tài)超轉(zhuǎn)和瞬態(tài)超溫。穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的提高，使轉(zhuǎn)子零件低循環(huán)疲勞性能降低以及熱端轉(zhuǎn)子零件的蠕變量增加；穩(wěn)態(tài)溫度提高，使渦輪零件，如導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和盤榫齒部位的蠕變性能降低。
•40•
圖 % &’ &()轟炸機(jī)使用苛刻度的比較
*&設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”（基準(zhǔn)）；+ & ,*規(guī)定的訓(xùn)
練任務(wù) &固定油門桿； & ,*規(guī)定的訓(xùn)練任
務(wù) &油門最小移動范圍 -" &,*規(guī)定的訓(xùn)練
任務(wù) &油門最大移動范圍； & ,*系指美國戰(zhàn)
略空軍司令部
瞬態(tài)超轉(zhuǎn)，僅能影響轉(zhuǎn)子零件的低循環(huán)疲勞；瞬態(tài)超溫，由于零件的熱慣性，因此對蠕變不產(chǎn)生影響，但是由于沿葉型壁面及榫齒部位溫差很大，因此產(chǎn)生熱疲勞，使導(dǎo)向葉片和工作葉片的低循環(huán)疲勞性能降低。
所以，由于環(huán)境溫度的作用，以及加速時的急速瞬態(tài)過程，超溫超轉(zhuǎn)對于熱端轉(zhuǎn)子零件和導(dǎo)向葉片可能產(chǎn)生嚴(yán)重的低循環(huán)疲勞損壞以及蠕變損壞。
（)）濕環(huán)境影響
濕度對沿海一帶裝用的發(fā)動機(jī)、艦船
發(fā)動機(jī)、低空飛行直升機(jī)發(fā)動機(jī)均有明顯圖 " "%&戰(zhàn)斗機(jī) ’轟炸機(jī)苛刻度比較 影響。長期處于潮濕環(huán)境，對發(fā)動機(jī)，尤其
是壓氣機(jī)，能夠加速破壞過程。濕度往往 "("設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”；) " *+,規(guī)定的
訓(xùn)練任務(wù) "駕駛桿固定；% " *+,規(guī)定的訓(xùn)使鋁合金葉片表面韌性降低、改變間隙特練任務(wù) "最小油門移動范圍；-" *+,規(guī)定性，并使金屬間顆粒與基體之間的界面變的訓(xùn)練任務(wù) "最大油門移動范圍；. "/ "-脆，擴(kuò)大裂紋增長率。戰(zhàn)斗機(jī)任務(wù)“混頻”； "/ "-各個別任務(wù)范圍；
研究表明，裂紋擴(kuò)展速率與循環(huán)應(yīng)力0 "/ "設(shè)計(jì)任務(wù)“混頻”； "/ "任務(wù)；1 "/ 范圍(3455有關(guān)， " 戰(zhàn)斗任務(wù)“混頻”；2 "/"任務(wù)范圍6, ’67 8+（ (3455）9
式中&,———裂紋長度；
7—
—循環(huán)次數(shù)；
9———材料常數(shù)。
試驗(yàn)表明：濕度能降低材料的表面韌性，使終應(yīng)力降低，從而使(3455增加（(3455正比于 9:; " <<，其中終應(yīng)力 <<，是由于表面裂紋尖端殘余拉應(yīng)變引起的，=9:。為最大應(yīng)力）。濕度增加，能加速表面裂紋的成核速率，使裂紋擴(kuò)展速率增加、加速了斷裂破壞。
（%）磨蝕影響
設(shè)計(jì)上還不能預(yù)測磨蝕對壽命的影響。海鹽粒有沖擊磨蝕和腐蝕雙重影響，引起葉片磨蝕和化學(xué)降解。砂粒也是一種沖擊磨蝕物，尺寸小于 . ’ 9的石英粒可引起渦輪部件的磨蝕。發(fā)動機(jī)本身也產(chǎn)生磨蝕物，如燃燒室積炭（尺寸大于 )."9）。這些磨蝕物相對轉(zhuǎn)子的速度可達(dá) -)09 ’ >，使葉片的表面保護(hù)層脫落，造成麻斑、腐蝕坑、引起應(yīng)力集中，時間長了就會產(chǎn)生疲勞裂紋。研究表明，軸流壓氣機(jī)葉片的磨蝕是由于尺寸大于 ."9、速度為 ).29 ’ >的粉狀顆粒所致。顆粒對葉片表面的攻角 %2?下磨蝕量最大。磨蝕使壓氣機(jī)葉片進(jìn)氣邊刻蝕、麻斑、出氣邊沖擊磨損；使發(fā)動機(jī)功率降低，喘振機(jī)率增加，空氣量減少。發(fā)動機(jī)為保持推力就要增加供油量，結(jié)果使熱部件溫度升高，從而降低了耐熱合金的蠕變壽命。
中國航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機(jī)檢測與維修實(shí)用手冊 4(38)
