一、航空發動機使用壽命有多久

航空發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動機規定的累計工作時間稱翻修壽命。現代軍用活塞式航空發動機與殲擊機用的渦輪噴氣發動機第一次翻修壽命約為200～600小時；民用渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪軸發動機在2000～4000小時以上。

為保證發動機工作的可靠性，現代航空發動機除規定以小時計的工作壽命外，還規定發動機允許使用的工作循環次數（飛行次數）。無論達到哪一指標，均認為發動機壽命結束，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，發動機工作狀態也在不斷變化，從而發動機內的氣動、熱負荷和慣性負荷產生周期循環變化。航空器的一次起落，一般計為發動機完成一次工作循環。這種負荷的低頻率周期循環會引起機件的機械疲勞和熱疲勞，易使它們產生裂紋。發動機上的燃燒室、渦輪等熱端部件允許的工作循環次數與小時壽命，遠低于壓氣機、風扇等冷端部件。例如，用于轟炸機的發動機，冷端部件允許使用1萬小時或2000個工作循環，而熱端部件只允許5000小時或1000個工作循環。

使用經驗表明，一方面有相當多的發動機雖然累計工作時間已達到翻修壽命，實際上仍能繼續使用；另一方面，也有少數發動機因偶然的早期故障會造成在翻修壽命期間內出現發動機空中停車，甚至需要提前更換發動機。每1000飛行小時中，由發動機故障造成空中停車的次數和提前更換發動機的次數稱為空中停車率和提前換發率，它們也是衡量發動機質量的重要指標。發動機的翻修壽命往往要用若干臺發動機在地面試驗臺上經過長時期試驗來確定，試驗時間一般超過規定翻修壽命。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動機工作時間很短，使用次數也少，壽命僅幾十分鐘到十幾小時，最長的不超過50小時，通常稱為短壽命發動機或一次使用發動機。

二、如何延長發動機葉片疲勞壽命

飛機發動機的壽命關鍵在于發動機的葉片，發動機的葉片越好，則壽命越長，葉片的情況，會直接關系到發動機性能的發揮。

據統計，在航空發動機事故中，葉片振動疲勞問題是導致結構破壞的最主要因素。葉片疲勞主要與它的材料性能、結構尺寸與服役工況有關。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生變形，產生裂紋，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，當金屬結構件長期承受較低的交變載荷后，也會在結構或材料的薄弱處逐漸萌生裂紋，引發斷裂，這就是“疲勞”現象。疲勞現象比較隱蔽，不容易察覺。材料斷裂前經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。

為確保發動機葉片正常運轉，聰明的工程師們，在結構設計時，避免了應力集中和結構薄弱處的存在。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。

有了巧妙的設計，又經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，發生了葉片斷裂失效，將由專業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。

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