重磅！國產發動機關鍵零件獲得重大突破，終於趕上美國一流發動機

談起航空發動機，給人的第一印象就是發動機外部有數以百計的金屬導管以及各種形式的卡箍，導管空間走向非常複雜，讓人看得眼花繚亂。金屬導管是航空發動機的一個重要組成部分，主要用於液壓油、燃油、滑油和壓縮空氣等介質的輸送，管路系統被形容為航空發動機的「血管」，是保證發動機長時間正常可靠工作的重要組成部分。長期以來，航空發動機管路系統因振動造成的故障問題十分突出。由於安裝、焊接和相互耦合等原因，特別是由於發動機機匣的強烈振動以及管道內部油氣溫度、壓力等劇烈變化的影響，管路系統經常會發生各種各樣的振動故障，從而造成發動機嚴重事故，此外，管路檢修和維護直接影響了發動機的使用壽命。

據國外資料統計，美國GE通用電氣公司生產的航空發動機，其中50%的空中停車事故，是由於外部管路、導線、感測器損壞或失效引起的；美國海軍每年則需耗費約180萬人時用在發動機管路與線纜的排故或修理上，平均每月有兩次飛行中就出現管路系統故障。前蘇聯披露的航空發動機故障統計情況也大致如此，由外部管路導致的燃滑油、液壓、氣體的故障也佔50%以上。我國20世紀80年代某型號飛機在進行地面準備試車時，不到20分鐘，發動機突然起火，燒毀了整架飛機。事後補做的試驗證明，液壓油導管自振頻率與燃油泵的壓力脈動頻率合拍導致發生共振斷裂，液壓油噴射到發動機熱端部件著火而引起該事故。另據有關部門介紹，在我國正在使用的現役飛機（含發動機），導管失效的故障率也佔總故障率的52%。

某渦扇發動機在試飛返回時曾發現燃油油管破裂，此外還曾出現過多起管路與卡箍以及管路與管接頭的振動故障。由此可見,航空導管的結構完整性是整個飛機發動機結構完整性和可靠性的重要組成部分。為了避免由於航空發動機液壓管路系統振動所導致的嚴重事故發生，改善航空發動機管路系統的振動特性，並提高其可靠性，我國科研人員對此進行了深入的研究，除了在起固定作用的卡箍與各種管路之間加裝各種阻尼支承元件，對發動機管路進行支承，使金屬管路能夠避開共振頻率外，還大膽運用了大運動位移柔性管路技術，取得了極為理想的效果。

柔性管路又稱為金屬波紋軟管，由網體部分和兩端連接接頭焊接而成，其中網體又由金屬波紋管、接管、環、鋼絲網套焊接而成，相對金屬管路而言，柔性管路在額定彎曲半徑條件內，可隨意彎曲且不會發生永久塑性變形，能夠補償因手工製造安裝產生的安裝偏移和管線位移、並具有質量輕、體積小、承壓高、耐腐蝕、耐高低溫、抗疲勞等優點，可以更好地滿足未來超音速巡航飛機對於發動機複雜安裝和維護的要求。

更為重要的是，柔性管路較剛性管路可以起到明顯的振動隔離作用 ，通過實驗對比驗證表明，剛性管路對管路的振動速度改變很小，而柔性管路能將管路從最大振動速度86毫米/秒降到25毫米/秒以下，在加裝金屬橡膠阻尼支承元件以後，最大振動速度還能進一步降低到5至12毫米/秒以下，大幅降低了新型發動機研製期間因發動機震動超標導致的導管故障。大運動位移柔性管路技術的缺點是技術較為複雜，價格較為昂貴，國內很少有廠家能夠研製生產，以前在國內的大中型渦噴、渦扇發動機研製中也很少應用。由於大運動位移柔性管路的應用可極大地加快型號研製進程，我國已有7個在研發動機型號應用了此技術，獲得了型號研製人員的高度認可，有理由相信，在我國新研製的航空發動機、燃氣輪機上廣泛應用新材料柔性管路已成為必然趨勢。

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