梁勇 孙军军
摘要:本文介绍了LEAP-1A发动机燃油喷嘴的设计缺陷,分析了故障特点、原因,提出了解决措施及技术展望。
关键词:LEAP-1A发动机;燃油喷嘴;解决措施
Keywords:LEAP-1A engine;fuel nozzle;solutions
0 引言
LEAP-1A型发动机由CFMI公司生产的新型民用航空发动机。从2016年投入商业运营至2021年7月已生产了2123台,装备于965架A320neo飞机。该型发动机与其同型号发动机(-1B、-1C)是下一个十年世界民用航空机队的主力发动机。
LEAP-1A型发动机在设计过程中,CFMI公司的母公司美国GE公司和法国赛峰公司投入了大量先进技术,使其相比CFM56型发动机在工作效率、燃油耗量、安全性以及改善碳排放、NOx排放量等方面都有显著提高,但由于过度强调节油性,该型发动机的燃油喷嘴存在重大设计缺陷。本文介绍了LEAP-1A型燃油喷嘴的结构,分析了设计缺陷的原因,介绍目前厂家给出的在翼解决方案,并提出改进思路,为设计、维护该类型发动机提供借鉴。
1 燃油喷嘴简介
LEAP-1A型发动机燃油喷嘴是3D打印构件,每台发动机有19个喷嘴,均布在燃烧室机匣前端。与传统机加方法生产的燃油喷嘴相比结构更复杂,重量更轻(见图1)。
燃油喷嘴有两个进油口,其中与燃油次级总管相连的是喷嘴副值班油路(fuel pilot secondary circuit),与燃油主级总管相连的进油口在喷嘴内部分为喷嘴主油路(fuel main circuit)和主值班油路(fuel pilot primary circuit),副值班油路和主油路内有单向活门(check valve)和流量活门(flow divider valve)(见图2)。
受电子发动机控制组件(EEC)的控制,燃油喷嘴在不同的工作状态下有不同的工作油路和供油量,慢车、滑行、下降时,主油路不工作,主值班油路、副值班油路中供油量;……