SEESEM工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用案例

      隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，飛行前期的故障排查成為保證飛行安全的重要工作，從20世紀70年代國內(nèi)開始從國外引進工業(yè)內(nèi)窺鏡，用于航空航天產(chǎn)品零部件的質(zhì)量檢查，并逐漸發(fā)展成為一項專用的檢測手段。然而進口產(chǎn)品存在費用高，售后維護不便，零部件無法更換等諸多問題。近年來，國產(chǎn)工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)已日趨成熟，本土化勢在必行。

      工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空方面主要應(yīng)用于飛機發(fā)動機渦輪葉片、燃燒室裂紋、機體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部多余物的查找排除、各類油液管路焊接等內(nèi)腔表面缺陷等檢測，各類管路焊縫表面、導(dǎo)管表面、以及發(fā)動機的汽缸、燃料管、油壓部件、噴嘴部件。在航天方面主要應(yīng)用于火箭發(fā)動機的研究開發(fā)、制造、裝配、箭體型腔內(nèi)部焊接焊縫、檢查鑄造夾沙情況、毛刺情況及交錯孔情況等質(zhì)量控制、飛行導(dǎo)航系統(tǒng)等重點部位的缺陷排查。通過使用工業(yè)內(nèi)窺鏡，維修工程師可以有效地發(fā)現(xiàn)飛行設(shè)備上的缺陷和故障，避免飛行設(shè)備攜帶安全隱患繼續(xù)使用，有效阻止安全事故的發(fā)生。新的飛機發(fā)動機上都留有專門的孔探孔，以便使用工業(yè)內(nèi)窺鏡來更好地來檢查發(fā)動機內(nèi)部隱患。定期的內(nèi)窺檢查也可以有效縮短飛機的停機時間，保證飛行設(shè)備的安全。

蠕變

高溫環(huán)境下，蠕變斷裂是渦輪葉片主要的失效形式之一。隨著渦輪后燃氣溫度從20世紀50年代的1150K增加到現(xiàn)在的2000K，蠕變將導(dǎo)致葉片的塑性變形過大甚至產(chǎn)生蠕變斷裂。

發(fā)動機葉片的蠕變斷裂

腐蝕

腐蝕來自于葉片所受的高溫燃氣。高溫燃氣對葉片的腐蝕既包括沖刷造成的腐蝕，也包括高溫燃氣對金屬葉片的氧化腐蝕。腐蝕會降低葉片的性能，當腐蝕達到一定程度，葉片材料性能不能滿足要求時，就會發(fā)生斷裂。

航空發(fā)動機葉片用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測腐蝕情況

工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空航天領(lǐng)域有很多應(yīng)用，航空方面主要應(yīng)用于飛機發(fā)動機渦輪葉片、燃燒室裂紋、機體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部多余物的查找排除、各類油液管路焊接等內(nèi)腔表面缺陷等檢測，各類管路焊縫表面、導(dǎo)管表面、以及發(fā)動機的汽缸、燃料管、油壓部件、噴嘴部件。 由于航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，日常維護檢測無法總通過拆解來排查問題所在，這就需要俗稱為“孔探儀”即內(nèi)窺鏡來完成定期的檢查。也是飛機發(fā)動機日常維護和例行檢查中最重要的手段之一。 每次飛機起飛前都需要進行周密的檢查和測試才能保證其飛行是否真的安全。及時有效的內(nèi)窺鏡檢測避免了分解發(fā)動機的耗費大量時間成本、人力成本、運輸成本、也提高了發(fā)動機的周轉(zhuǎn)運行效率、節(jié)省維修成本。 航天方面主要應(yīng)用于火箭發(fā)動機的研究開發(fā)、制造、裝配、箭體型腔內(nèi)部焊接焊縫、檢查鑄造夾沙情況、毛刺情況及交錯孔情況等質(zhì)量控制、飛行導(dǎo)航系統(tǒng)等重點部位的缺陷排查。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測點相關(guān)知識

葉片加工變形控制方法

葉片是航空發(fā)動機關(guān)鍵零件它的制造量占整機制造量的三分之一左右。航空發(fā)動機葉片屬于薄壁易變形零件。如何控制其變形并高效、高質(zhì)量地加工是目前葉片制造行業(yè)研究的重要課題之一。

按照變形的形成機理，可以將葉片的加工變形分為3 種類型：

l (1)葉片受切削力作用而導(dǎo)致的變形，也稱為“讓刀”變形;

l (2)因過定位支撐和裝夾誤差引起的變形;

l (3)因加工表面殘余應(yīng)力而引起的變形。

針對不同的變形原因，通常采用不同方法進行變形控制。