航空发动机

        看到有人发了关于发动机寿命的贴，里面说到了一些东西，科普顺带说说我的不同意见，我也是个菜B，有不对的理性喷~
        首先我们要明确的一个东西，这是所有寿命讨论要达成的共识：机器的寿命决定于寿命最短的一个零件。
       那么继续向下，所谓的寿命到底是什么？合格完成设计功能的持续能力。就发动机来说，我认为主要是三种，一种是耗损件的耗损寿命，这个一般以小时为单位，多是轴承、密封圈、高负荷齿轮、涂层等等一些磨损或者腐蚀件，另一种是非耗损件的寿命，简单地比如压气机盘，涡轮盘等等，这些零件的寿命大多是指低循环疲劳寿命，以循环数为单位，也有些是累积变形问题。
       这里简单说下低循环疲劳寿命，举个普通生活中可以见到的例子，一个铁片，把他对折，然后捏住铁片把他弯平展，再次在同一个地方对折，反复多做几次，铁片就会在不停的反复弯折中断裂。这就是典型的低循环疲劳断裂，外部的载荷周期性的施加、撤离、施加、撤离，或者正向施加再反向施加再正向施加再反向施加，这样反复的过程导致零件断裂的，就是疲劳问题，一个加载卸载或者正向反向的变化成为一个循环，大载荷下10万次循环以内的疲劳一般成为低循环疲劳，这是限制金属零件使用寿命的重要因素。在图纸上时，零件寿命除了跟载荷有关，主要是形位公差、表面粗糙度等加工因素，在一个完工的实物零件上，低循环疲劳寿命主要是所受载荷大小的影响，尤其是其中最大载荷和接近最大载荷的反复次数。举个栗子，飞机起落架，每次降落时受到的冲击非常大，而平时飞机停在那，起落架也受力，但是受力相对小，那么对于起落架的低循环疲劳寿命计数来说，只考虑降落的次数。
        解释完了继续，对发动机来说，一般以起飞时为绝大部分发动机零件载荷最大，中间飞行过程一般不会达到起飞时的最高载荷，战斗机可能极少时有，客机和货机则基本没有，所以一般也是以一次起降为一个循环。一般以飞机典型任务的包线来衡量，通过换算得到发动机一次起落的折合飞行时间，这就由循环数得到了工作时间，也就是小时寿命。
        然后就是确定寿命了。中俄发动机寿命不如美货，为什么不如？？要想明白这个问题，还是那个原则——去找最短那件的寿命。对于损耗件，磨损程度就是寿命关键，而磨损程度一个是看设计能力，另一个就是加工装配能力。就咱们国家那轴承，你能定几个小时？！对于非损耗件，也是看设计和加工能力。设计的好载荷小些，加工的精确，别有刀痕什么的，那自然寿命就比粗制滥造的长。设计能力中除了机械设计水平还有一点就是材料水平，说下加工能力。
这里无论如何要提到的一个就是加工能力的衡量标准，咱们加工能力不行，是个怎么不行法呢？质量分布啊！再举个栗子，车个圆棒，直径10mm，正负0.08mm误差内算合格，也就是说加工出来的圆棒直径在9.92mm到10.08mm内都算合格品，从A厂家产品的170件抽样测量，9.92mm直径的有10件，9.93mm的10件，9.94mm的10件，这样10件10件的一直到10.08mm，B厂家的产品同样170件抽样，1件9.98mm，5件9.99mm，5件10.01mm，1件10.02mm，其他100多件都是10.00，虽然两家都是170件合格品，但如果仔细评价，这质量那可是天差地别，加工能力也是天差地别，工业加工的精度高，说的从来都是这种大批生产时尺寸标准差小才是精度高，偶尔做出个10.0000的算不得水平。
这恰好，就是一个中俄（A厂）和美货（B厂）的当下情况，取这么个意思。那么同样，在B厂考量圆棒更换寿命的时候，最可能的情况是9.98的这个先坏，比如是一万个循环，那在大量的产品中，零件的寿命有99.4%（169/170）的可能性是大于1万个循环的，可能绝大部分的零件更换寿命在1万2千个循环，假设这个更换寿命定在1万，即使无脑换也只浪费了2000个循环寿命。那么可以相信，对大部分圆棒是可以用到1万2的寿命的。只要在1万个循环后到1万2逐渐加强监控，见裂纹再换，那么可用寿命会更高。对于A厂来说，他就只能按照9.92mm这个水平来衡量自己产品的寿命，比如9.92mm这些圆棒的寿命是7000个循环，那么这个更换寿命就得定在6500个循环左右，你还没法用重点监控来更好的利用，因为如果那样，你要从6500个循环开始一直用更高频率更精细的检查，有些可能用到1万5你才查出裂纹更换，这个监控成本是让人接受不了的。
        以上只是举个栗子，对于举例子，理解精神就好，别抠字。
        其他还有别的一些东西，主要是设计思路不同，毛子的三姨夫及其同代发动机的定位就是大规模战争的消耗品，对于当时设计思想的确没必要弄太长寿命，打起仗来享受不了，另外就是水平有限，客观要保证推重比也不能无脑加厚保寿命。而且美苏自己的3代机本身经历的历史过程就是为战争消耗设计，最后以训练使用落实，不同的是美国把巨量的三代机养起来了，所以开始注重使用成本，而毛子在三代机服役后直接休克，大部分飞机用都不用了，也没有太突出的训练成本问题，根本没有达到需要重视的程度，所以发展上也被落下很多。剩下比如设计能力，材料稳定性，寿命评估方法，疲劳寿命实验，检测能力，对延寿的重视程度等等很多方面的差距，导致我们对寿命的把握和美国有相当差距，所有才有这个定寿上的差距。而且视情维修本身不是咱们想视情维修就能视情维修的，它的产生本身就是经济型性要求、欧美自身加工及检测能力结合的产物。
另外一个就是发动机在使用一段时间后随着一些耗损件的不可避免的损耗，像喷油嘴积碳、密封圈及轴承磨损、可调静叶产生误差、某些零件变形量过大等等，发动机的性能会略有下降，有的可能更明显，定期翻修后出厂的发动机是要求达到标准推力，耗油率等等指标的。假设，一个舰载机发动机，易损件在300个循环后导致发动机推力衰减了10%，但是其他零件的翻修寿命明显可以到1000，推力下降10%本身已经明显影响了作为舰载机动力的使用，你是修还是不修？即使你的零件低循环疲劳寿命有保证，这易损件导致的发动机使用成本的上升也是很可观的。这些细节的提高都是在方方面面拷打你整个工业体系的能力。
         另外引一句话：寿命设计的终极目标是一台机器的所有零件在某时刻前都完美运转，达到某时刻时全部失效。
         单个零件无限寿命对整台机器的寿命没有什么意义，在单纯的寿命设计中，这个无限寿命零件对有限寿命机器就是个败笔。一台汽车20年报废，车里的塑料可以200年不降解，你要在车报废的时候把车里的塑料拆下来再装到另一辆车里用么？即使是视情定寿，也不可能盯着每个零件，他也是重要价值的低寿命件的视情定寿，定寿本身跟高寿命零件就没什么关系，他又不会坏。
        最后再重申一下开头提到的原则：机器的寿命决定于寿命最短的一个零件。
       补充个结论，寿命问题并不是单一的评估标准那么简单，单纯去看评估标准是片面的，它是与产品的设计能力，加工水平，检测监控的技术水平组合成一个体系的，就比如那个过河的小故事，对于大象来说，河水很浅，很容易就过去了，但对于小马来说，很有可能就会被冲走淹死，大象的评判标准是大象自己的身高，小马评判标准是小马的身高，对于同一个事物就会评判到不同的结果，直接对比评判结果是不行的！

        看到有人发了关于发动机寿命的贴，里面说到了一些东西，科普顺带说说我的不同意见，我也是个菜B，有不对的理性喷~
        首先我们要明确的一个东西，这是所有寿命讨论要达成的共识：机器的寿命决定于寿命最短的一个零件。
       那么继续向下，所谓的寿命到底是什么？合格完成设计功能的持续能力。就发动机来说，我认为主要是三种，一种是耗损件的耗损寿命，这个一般以小时为单位，多是轴承、密封圈、高负荷齿轮、涂层等等一些磨损或者腐蚀件，另一种是非耗损件的寿命，简单地比如压气机盘，涡轮盘等等，这些零件的寿命大多是指低循环疲劳寿命，以循环数为单位，也有些是累积变形问题。
       这里简单说下低循环疲劳寿命，举个普通生活中可以见到的例子，一个铁片，把他对折，然后捏住铁片把他弯平展，再次在同一个地方对折，反复多做几次，铁片就会在不停的反复弯折中断裂。这就是典型的低循环疲劳断裂，外部的载荷周期性的施加、撤离、施加、撤离，或者正向施加再反向施加再正向施加再反向施加，这样反复的过程导致零件断裂的，就是疲劳问题，一个加载卸载或者正向反向的变化成为一个循环，大载荷下10万次循环以内的疲劳一般成为低循环疲劳，这是限制金属零件使用寿命的重要因素。在图纸上时，零件寿命除了跟载荷有关，主要是形位公差、表面粗糙度等加工因素，在一个完工的实物零件上，低循环疲劳寿命主要是所受载荷大小的影响，尤其是其中最大载荷和接近最大载荷的反复次数。举个栗子，飞机起落架，每次降落时受到的冲击非常大，而平时飞机停在那，起落架也受力，但是受力相对小，那么对于起落架的低循环疲劳寿命计数来说，只考虑降落的次数。
        解释完了继续，对发动机来说，一般以起飞时为绝大部分发动机零件载荷最大，中间飞行过程一般不会达到起飞时的最高载荷，战斗机可能极少时有，客机和货机则基本没有，所以一般也是以一次起降为一个循环。一般以飞机典型任务的包线来衡量，通过换算得到发动机一次起落的折合飞行时间，这就由循环数得到了工作时间，也就是小时寿命。
        然后就是确定寿命了。中俄发动机寿命不如美货，为什么不如？？要想明白这个问题，还是那个原则——去找最短那件的寿命。对于损耗件，磨损程度就是寿命关键，而磨损程度一个是看设计能力，另一个就是加工装配能力。就咱们国家那轴承，你能定几个小时？！对于非损耗件，也是看设计和加工能力。设计的好载荷小些，加工的精确，别有刀痕什么的，那自然寿命就比粗制滥造的长。设计能力中除了机械设计水平还有一点就是材料水平，说下加工能力。
这里无论如何要提到的一个就是加工能力的衡量标准，咱们加工能力不行，是个怎么不行法呢？质量分布啊！再举个栗子，车个圆棒，直径10mm，正负0.08mm误差内算合格，也就是说加工出来的圆棒直径在9.92mm到10.08mm内都算合格品，从A厂家产品的170件抽样测量，9.92mm直径的有10件，9.93mm的10件，9.94mm的10件，这样10件10件的一直到10.08mm，B厂家的产品同样170件抽样，1件9.98mm，5件9.99mm，5件10.01mm，1件10.02mm，其他100多件都是10.00，虽然两家都是170件合格品，但如果仔细评价，这质量那可是天差地别，加工能力也是天差地别，工业加工的精度高，说的从来都是这种大批生产时尺寸标准差小才是精度高，偶尔做出个10.0000的算不得水平。
这恰好，就是一个中俄（A厂）和美货（B厂）的当下情况，取这么个意思。那么同样，在B厂考量圆棒更换寿命的时候，最可能的情况是9.98的这个先坏，比如是一万个循环，那在大量的产品中，零件的寿命有99.4%（169/170）的可能性是大于1万个循环的，可能绝大部分的零件更换寿命在1万2千个循环，假设这个更换寿命定在1万，即使无脑换也只浪费了2000个循环寿命。那么可以相信，对大部分圆棒是可以用到1万2的寿命的。只要在1万个循环后到1万2逐渐加强监控，见裂纹再换，那么可用寿命会更高。对于A厂来说，他就只能按照9.92mm这个水平来衡量自己产品的寿命，比如9.92mm这些圆棒的寿命是7000个循环，那么这个更换寿命就得定在6500个循环左右，你还没法用重点监控来更好的利用，因为如果那样，你要从6500个循环开始一直用更高频率更精细的检查，有些可能用到1万5你才查出裂纹更换，这个监控成本是让人接受不了的。
        以上只是举个栗子，对于举例子，理解精神就好，别抠字。
        其他还有别的一些东西，主要是设计思路不同，毛子的三姨夫及其同代发动机的定位就是大规模战争的消耗品，对于当时设计思想的确没必要弄太长寿命，打起仗来享受不了，另外就是水平有限，客观要保证推重比也不能无脑加厚保寿命。而且美苏自己的3代机本身经历的历史过程就是为战争消耗设计，最后以训练使用落实，不同的是美国把巨量的三代机养起来了，所以开始注重使用成本，而毛子在三代机服役后直接休克，大部分飞机用都不用了，也没有太突出的训练成本问题，根本没有达到需要重视的程度，所以发展上也被落下很多。剩下比如设计能力，材料稳定性，寿命评估方法，疲劳寿命实验，检测能力，对延寿的重视程度等等很多方面的差距，导致我们对寿命的把握和美国有相当差距，所有才有这个定寿上的差距。而且视情维修本身不是咱们想视情维修就能视情维修的，它的产生本身就是经济型性要求、欧美自身加工及检测能力结合的产物。
另外一个就是发动机在使用一段时间后随着一些耗损件的不可避免的损耗，像喷油嘴积碳、密封圈及轴承磨损、可调静叶产生误差、某些零件变形量过大等等，发动机的性能会略有下降，有的可能更明显，定期翻修后出厂的发动机是要求达到标准推力，耗油率等等指标的。假设，一个舰载机发动机，易损件在300个循环后导致发动机推力衰减了10%，但是其他零件的翻修寿命明显可以到1000，推力下降10%本身已经明显影响了作为舰载机动力的使用，你是修还是不修？即使你的零件低循环疲劳寿命有保证，这易损件导致的发动机使用成本的上升也是很可观的。这些细节的提高都是在方方面面拷打你整个工业体系的能力。
         另外引一句话：寿命设计的终极目标是一台机器的所有零件在某时刻前都完美运转，达到某时刻时全部失效。
         单个零件无限寿命对整台机器的寿命没有什么意义，在单纯的寿命设计中，这个无限寿命零件对有限寿命机器就是个败笔。一台汽车20年报废，车里的塑料可以200年不降解，你要在车报废的时候把车里的塑料拆下来再装到另一辆车里用么？即使是视情定寿，也不可能盯着每个零件，他也是重要价值的低寿命件的视情定寿，定寿本身跟高寿命零件就没什么关系，他又不会坏。
        最后再重申一下开头提到的原则：机器的寿命决定于寿命最短的一个零件。
       补充个结论，寿命问题并不是单一的评估标准那么简单，单纯去看评估标准是片面的，它是与产品的设计能力，加工水平，检测监控的技术水平组合成一个体系的，就比如那个过河的小故事，对于大象来说，河水很浅，很容易就过去了，但对于小马来说，很有可能就会被冲走淹死，大象的评判标准是大象自己的身高，小马评判标准是小马的身高，对于同一个事物就会评判到不同的结果，直接对比评判结果是不行的！