一,、航空發(fā)動機使用壽命有多久

航空發(fā)動機由開始使用到退役或報廢,，實際使用的累計工作時間稱為實際壽命或總壽命,。自開始使用到第一次翻修或兩次翻修期間發(fā)動機規(guī)定的累計工作時間稱翻修壽命?，F(xiàn)代軍用活塞式航空發(fā)動機與殲擊機用的渦輪噴氣發(fā)動機第一次翻修壽命約為200～600小時,；民用渦輪噴氣發(fā)動機,、渦輪風扇發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機在2000～4000小時以上,。

為保證發(fā)動機工作的可靠性，現(xiàn)代航空發(fā)動機除規(guī)定以小時計的工作壽命外,，還規(guī)定發(fā)動機允許使用的工作循環(huán)次數(shù)（飛行次數(shù)）,。無論達到哪一指標，均認為發(fā)動機壽命結(jié)束,，應翻修或報廢,。這是因為隨飛行器起飛、爬升,、巡航,、降落等狀況的變化，發(fā)動機工作狀態(tài)也在不斷變化,，從而發(fā)動機內(nèi)的氣動,、熱負荷和慣性負荷產(chǎn)生周期循環(huán)變化。航空器的一次起落,，一般計為發(fā)動機完成一次工作循環(huán),。這種負荷的低頻率周期循環(huán)會引起機件的機械疲勞和熱疲勞，易使它們產(chǎn)生裂紋,。發(fā)動機上的燃燒室,、渦輪等熱端部件允許的工作循環(huán)次數(shù)與小時壽命，遠低于壓氣機,、風扇等冷端部件,。例如，用于轟炸機的發(fā)動機,，冷端部件允許使用1萬小時或2000個工作循環(huán),，而熱端部件只允許5000小時或1000個工作循環(huán)。

使用經(jīng)驗表明,，一方面有相當多的發(fā)動機雖然累計工作時間已達到翻修壽命,，實際上仍能繼續(xù)使用；另一方面,，也有少數(shù)發(fā)動機因偶然的早期故障會造成在翻修壽命期間內(nèi)出現(xiàn)發(fā)動機空中停車,，甚至需要提前更換發(fā)動機。每1000飛行小時中,，由發(fā)動機故障造成空中停車的次數(shù)和提前更換發(fā)動機的次數(shù)稱為空中停車率和提前換發(fā)率,，它們也是衡量發(fā)動機質(zhì)量的重要指標,。發(fā)動機的翻修壽命往往要用若干臺發(fā)動機在地面試驗臺上經(jīng)過長時期試驗來確定，試驗時間一般超過規(guī)定翻修壽命,。加大負荷的等效試車可以縮短試驗時間,。

靶機或飛航式導彈上用的燃氣渦輪發(fā)動機工作時間很短，使用次數(shù)也少,，壽命僅幾十分鐘到十幾小時,，最長的不超過50小時，通常稱為短壽命發(fā)動機或一次使用發(fā)動機,。

二,、如何延長發(fā)動機葉片疲勞壽命

飛機發(fā)動機的壽命關(guān)鍵在于發(fā)動機的葉片，發(fā)動機的葉片越好,，則壽命越長,，葉片的情況，會直接關(guān)系到發(fā)動機性能的發(fā)揮,。

據(jù)統(tǒng)計,，在航空發(fā)動機事故中，葉片振動疲勞問題是導致結(jié)構(gòu)破壞的最主要因素,。葉片疲勞主要與它的材料性能,、結(jié)構(gòu)尺寸與服役工況有關(guān),。葉片所使用的金屬材料和其他材料一樣，在外力作用下都會發(fā)生變形,，產(chǎn)生裂紋,，隨著外力逐漸增大進而導致斷裂,，這種斷裂稱為“一次性過載斷裂”。

然而,，當金屬結(jié)構(gòu)件長期承受較低的交變載荷后,，也會在結(jié)構(gòu)或材料的薄弱處逐漸萌生裂紋，引發(fā)斷裂,，這就是“疲勞”現(xiàn)象,。疲勞現(xiàn)象比較隱蔽，不容易察覺,。材料斷裂前經(jīng)過了長時間的裂紋萌生期,，直到有一刻突然斷裂，因此,，造成的損失也較為嚴重,。

為確保發(fā)動機葉片正常運轉(zhuǎn)，聰明的工程師們,，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,，避免了應力集中和結(jié)構(gòu)薄弱處的存在,。并且，在選擇制造葉片的原材料時,，為了保障材料性能,，對材料進行了大量的檢測工作。

選材時,，要對材料的性能進行綜合評價,，包括金相組織分析、化學成分檢測,、力學性能檢測等,。只有各項性能達標的材料才能進一步加工制造成葉片。

有了巧妙的設(shè)計,，又經(jīng)過了考究的選材階段,，下一步就要對所選材料制成的葉片進行葉片振動疲勞試驗了。這一步是零件制造過程中最后一道檢驗工序,，也是至關(guān)重要的一步,。

如果在疲勞測試葉片在振動疲勞試驗階段不過關(guān)，發(fā)生了葉片斷裂失效,，將由專業(yè)的失效分析人員進行分析,，查找失效原因，進而改進制造工藝,。

飛機上的疲勞現(xiàn)象無法完全避免,，但通過科研人員的諸多努力，大大規(guī)避了疲勞現(xiàn)象帶來的危害,，從而保證我們能有一段更加安全美好的飛行旅程,。