Новые методы неразрушающего контроля в действии! И. Бушуев 

Надежная работа двигателя во многом обеспечивается соответствующим техническим состоянием каждой детали газовоздушного тракта (ГВТ). Одной из действенных мер предупреждения дефектов его деталей и узлов являются эндоскопические методы осмотра авиационных двигателей.
Эндоскопия, как подраздел визуально-измерительного контроля, отличается от других неразрушающих методов контроля относительной простотой и высокой информативностью.

Эндоскопический контроль эффективно дополняет результаты других неразрушающих методов контроля  вихретокового, ультразвукового и т. д. Более того, в некоторых случаях (из-за невозможности прямого доступа в зону контроля) эндоскопия является единственно возможным методом неразрушающего контроля благодаря высокой маневренности и информативности. Например, существенная часть работ по эксплуатационной диагностике авиационных и промышленных газотурбинных установок приходится именно на эндоскопический контроль.
При проведении эндоскопического контроля газовоздушного тракта двигателя для доступа к деталям и узлам ГВТ, используются технологические или специальные смотровые лючки. 

Первым авиационным двигателем, разработанным специалистами ОКБ №19 (ныне - ОАО «Авиадвигатель») с учетом практически полного осмотра ГВТ в эксплуатации через специальные смотровые лючки был Д-30Ф6, созданный более 30 лет назад для истребителя-перехватчика МиГ-31. Турбину и часть компрессора можно было обследовать «на крыле». Но осмотр камеры сгорания без съема двигателя с самолета предусмотрен не был, что при ограниченном ресурсе двигателя боевого самолета и нормальной работе камеры сгорания вполне допустимо.


За последние 15 лет ХХ века полеты МиГ-31 существенно сократились. Однако в настоящее время активная эксплуатация парка этих машин восстановлена. Кроме того, МиГ-31 является одним из истребителей, модернизация которых позволит сохранить преимущество российской боевой авиации над самолетами НАТО.
В связи с этим перед специалистами пермского КБ встала задача разработать план мероприятий по продлению ресурсов двигателей Д-30Ф6, в том числе подготовить и внедрить новые методы эндоскопического осмотра ГВТ.

Вариант осмотра камеры сгорания со съемом двигателя «с крыла» - не отвечает требованиям времени: минимальные затраты при максимальной эффективности. К тому же есть риск повреждения трубопроводов, электропроводки или других деталей и агрегатов двигателя или самолета. Необходимо проводить осмотр камеры сгорания, не снимая двигатель с самолета.

Анализ задачи показал возможность доставки эндоскопа к месту контроля только через смотровой лючок на корпусе соплового аппарата первой ступени турбины. Частично жаровые трубы камеры сгорания можно осмотреть при проведении осмотра лопаток: такой контроль предусмотрен РЭ. Однако степень износа или повреждения ряда деталей камеры сгорания -пламяперебрасывающих патрубков, форсунок, головок жаровых труб - оценить практически невозможно. 

Рисунок 1Рисунок 2
Пламяперебрасывающий патрубокПламяперебрасывающий патрубок
Рисунок 3Рисунок 4
Форсунка и головка жаровой трубыСтенка жаровой трубы

Примеры различных участков жаровой трубы, полученные при осмотре камеры сгорания Д-30Ф6 при помощи специальной направляющей трубки: 

Рис. 1 и Рис. 2 - пламяперебрасывающий патрубок;
Рис. 3 - форсунка и головка жаровой трубы;
Рис. 4 - стенка жаровой трубы.

Для решения этой задачи были опробованы различные существующие устройства и приспособления, но ни один вариант не удовлетворял по тем или иным условиям. Поэтому была спроектирована и изготовлена специальная направляющая трубка, позволяющая через лючок на сопловом аппарате первой ступени турбины добраться во внутреннюю полость и полностью осмотреть камеру сгорания.
Контроль получился не более сложным и не менее эффективным, чем при осмотрах через смотровые лючки на других двигателях (например,
ПС-90А и его модификациях). К тому же было использовано то же самое оборудование, что и при проведении штатных осмотров ГВТ Д-30Ф6.
В настоящее время готовится внедрение данного метода контроля в эксплуатацию, что позволит сократить время и средства при продлении ресурса двигателя Д-30Ф6.
В перспективе возможно применение этой или аналогичной направляющей трубки для осмотра труднодоступных деталей и узлов газовоздушного тракта других двигателей. Например, через отверстие под свечу зажигания на камере сгорания возможно проведение осмотра лопаток соплового аппарата первой ступени двигателя Д-30 и его промышленных модификаций.

Игорь БУШУЕВ 
Начальник бригады отдела 
неразрушающих методов контроля 
ОАО «Авиадвигатель» 

К СПИСКУ НОВОСТЕЙ