如果身上不舒服，我們會去醫院檢查、開藥；為預防重大疾病，還會定期體檢。

比人們更害怕“生病”的，航空發動機得算一個。它的工作崗位在幾千甚至上萬米高空，如果出現問題導致飛機失去動力，后果可能是機毀人亡。因此對它來說，時刻保持“身體健康”至關重要。

航空發動機是怎樣“體檢”的？近日航空發動機專家、重慶天驕航空動力有限公司生產總監陳華向科技日報記者進行了介紹。

8月24日，2017中國國際通用航空大會上，觀眾在一家航空發動機企業的展位參觀。

工程師正將發動機放入試車臺，為發動機試車做準備。

上崗前要做“入職體檢”

航空發動機是高度復雜的精密機械，包括進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管五大部件。“一臺中型發動機的零件數就有2萬多件。”陳華說，這些零件結構、工藝復雜，對材料和制造精度要求很高，加工難度也很大。

航空發動機在設計制造過程中要經歷各種試驗和測試，包括部件試驗、核心機試驗、整機地面試驗、高空試驗、飛行試驗等。以高空試驗為例，主要包括環境試驗、風車狀態試驗、系統控制試驗、高度和速度特性試驗、發動機狀態特性試驗、投鳥試驗、防冰試驗、姿態試驗、匹配試驗等內容。這些試驗如同人生中大大小小的考試。航空發動機也必須通過一次次考試，才能從設計走向量產，最終交付給客戶。

正式踏上工作崗位前，航空發動機還要經歷“入職體檢”。與人類體檢相比，它的體檢有些類似，但項目更繁多、更復雜，包括成分檢測、尺寸和外觀檢查、宏觀和內部微觀組織檢測，以及物理、化學、力學性能檢測等。

陳華介紹，零件用材料成分檢測，類似于人體的DNA檢測，這個基本參數可作為“身份”的確認。尺寸和外觀檢查，類似于人類檢查身高體重，將決定發動機外形尺寸是否符合要求。物理、化學、機械性能檢測等，如同人類的視力、聽力等檢查，目的是看發動機材料的功能是否能滿足要求。

可別嫌這些試驗和檢測繁瑣，正是它們保障著發動機的可靠性。以烏克蘭制造的TV3-117系列渦軸發動機為例，該產品用于60多個國家，配裝在90%以上的米系列和卡系列直升機上，累計在役3萬多臺，卻沒有一臺出現過空中停車。這樣連歐美都無法達到的可靠性，正是源于大量嚴謹、周密的試驗。

不過，上述檢測都屬于破壞性檢查，一般是從一批樣品中抽取一件，或是從產品預留的試樣取樣區取樣進行檢查。陳華說，在發動機制造維修過程中，更常用的是無損檢測方法。其不會對零件造成損傷，又能反應出零件內部有沒有大問題，同時還能夠對航空發動機實時監控，防止因產品失效引起災難性的后果。隨著技術的發展，無損檢測已成為控制航空發動機零件質量、保證飛行安全的重要技術手段。

體檢還能評估壽命

目前無損檢測方法有數十種。該技術已從單純的檢測，發展到能對發動機零件的安全使用壽命進行評估。

發動機零部件射線檢測就像人體體檢中的X光透照一樣，只是電流電壓等一些控制參數設置不同。陳華說，射線檢測是基于被檢測對象對透入射線的不同吸收，檢測零件的內部缺陷。檢測結果能直觀地顯示缺陷影像，便于對其進行定性、定量分析。該方法對體積型缺陷比較敏感，主要用于鑄件和焊接件的檢測，包括渦輪葉片、鑄造機匣、殼體、焊縫缺陷以及空心葉片殘余型芯等。但難于發現與射線方向垂直的薄層缺陷。

發動機超聲波檢測與B超類似，只是功率、頻率等參數不同。陳華說，該方法利用超聲波在介質中傳播時產生衰減，以及遇到界面發生反射的性質來檢測缺陷。其優點是僅需從一側接近試件，可對金屬、非金屬和復合材料進行檢測，對確定內部缺陷的大小、位置、取向、埋深和性質等參量具有綜合優勢。發動機的鍛件和管、棒、板等型材，一般采用該方法排除原材料中的缺陷；盤軸等旋轉件，則可采用水浸超聲波檢測，以排除人為因素影響。