发动机状态监控的实际运用

发动机状态监控技术作为航空器持续适航的重要组成部分，其优点在于能够在提前检测并发现发动机的性能恶化或者衰退迹象，在安全运行受到影响之前运营人可以及时制定和采取必要的纠正措施。保证发动机始终维持在规定的性能裕度范围内，不会超出发动机设计批准的极限值。且有效降低发动机维护成本，增加发动机在翼时间。

那么，哪些情况下需要强制要求发动机执行状态监控并且需要制定监控程序呢？本文将就此话题展开讨论。

CCAR33部规定，对发动机进行适航审定时，对安装在已批准或者正在申请批准的ETOPS飞机上的发动机，其持续适航文件必须包括发动机状态监控程序。目的是飞行前确保在发动机性能衰退和外界环境影响下，能够保证当一台发动机不工作的ETOPS改航航程中，另一台发动机能够在批准的使用限制内提供所需的最大连续推力、引气和功率。

运营人的运行规范批准高高原运行的双发飞机，需要按照120分钟ETOPS运行标准实施维护，所以运营人在高高原运行程序中同样需要包括发动机状态监控程序。

CCAR运行规章规定，按照CCAR121部运行的飞机以及按照CCAR135部运行且最大审定起飞重量超过2万公斤的多发飞机，运营人需要制定完整的发动机状态监控程序。此时发动机性能监控数据作为维修记录的一部分，至少需要包括发动机上一次翻修装机后的主要监控数据表、趋势图以及相应的警戒值。如果发生超出警戒值的情况应当有详细的监控报告以及处理措施。这里需要注意的是，规章要求的发动机状态监控程序和上述说到的运行要求的发动机状态监控程序是不同的。

发动机厂家维修方案的控制方式一般可以分为定时维修（Hard Time）和视情维修（On Condition）两种。

定时维修HT是在发动机厂家规定的时间内执行相应的维护工作，如PWC307系列发动机规定的3600小时执行发动机热检HSI，7200小时执行发动机大修。需严格按照厂家规定的时间间隔安排维护计划。

视情维修OC是通过制定一系列的检查任务，来提前发现发动机及其部件性能衰退的情况。在发动机性能进一步恶化前，通过提前安排修理等一系列维修措施来降低发动机的维修成本。如通过孔探、磁堵、以及外观、部件等检查手段，判断发动机的状态，据此最终制定发动机修理、维护方案。

如果运营人制定的发动机维修方案按照视情维修的控制方式进行，则需要严格按照发动机厂家制定的发动机状态监控程序执行。如PWC307系列发动机规定，新出厂的发动机或者执行完热检/大修的发动机在投入运行后的100小时内，如果未按照发动机厂家规定的发动机状态监控程序执行，则该发动机定期维护工作只能按照定时维修方式控制的维修方案实施。

按照发动机厂家规定的状态监控程序实施状态监控的发动机，其定期维护工作可以按照视情维修方式控制的维修方案实施，相较于定时维修的控制方式，视情维修是如何做到降低发动机维护成本，增加发动机在翼时间的呢？

在发动机视情维修控制方式下的软时限检查间隔（soft time interval），是由发动机厂家推荐的发动机单元体或部件所需维修的最小时间间隔，一般由发动机厂家对发动机进行大量采样分析后得出。

顾名思义，软时限的时限间隔在发动机维修计划的安排上具有一定弹性。视情维修方式控制下的发动机，当其单元体或部件达到软时限检查间隔时，不必从飞机上拆下发动机，为考虑经济性，可以将这些软时限检查间隔的发动机单元体或部件（即使已经超过软时限最小时间间隔）结合发动机下发后的其他维修工作一起完成。

通过对发动机状态的监控可以提前预测和发现潜在的故障、发动机性能的恶化或者衰退，在安全运行受到影响之前运营人可以及时制定和采取纠正措施。我们这里以PWC307系列发动机ITT裕度为例进行说明。（部分发动机厂家将排气温度也称为EGT）

发动机在实际运行过程中对适航审定中批准的使用限制通常具有一定的裕度，我们通常称之为性能裕度，如ITT裕度=发动机起飞推力时ITT限制值-发动机起飞推力时的ITT值。

如上图，以兰州机场为例，OAT=0°C，机场海拔高度6000英尺，根据上图将1发换算得出起飞推力下ITT限制值为840°C，1发在起飞推力下的实际ITT为817°C。于是1发的ITT裕度=840°C-817°C=23°C