一种多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于航空发动机内窥镜探伤检测培训技术领域，特别是涉及一种多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统。
【背景技术】
[0002]民用航空器的检查和维护在保持航空器安全性和准点率等方面发挥着关键作用，而航空发动机作为“飞机的心脏”更是运行保障的重中之重。在民用航空器发动机的航线维护中，内窥镜检查通常也称为“孔探”，是航空发动机在翼维护的五大工具之一，其目的是准确掌握发动机内部的状况，通过航线勤务检查快速获取发动机内部状态信息，并制定相应的状态监控方案。据近年来的维护数据统计，大约90%的发动机非例行更换都与内窥镜检查结果直接相关。
[0003]航空发动机内窥镜检测是航空类院校的重要实践课程之一，也是航空发动机维护人员的必备技能。但是，在日常的教学培训课程中，真实航空发动机数量和损伤情况往往满足不了实际教学需求。例如真实发动机种类构型单一，损伤情况偏少，且不具有典型性。因此引入航空发动机模型教具是解决此问题的有效途径，但是对于小批量的航空发动机教具来说，传统机械加工费时，且成本高昂。
[0004]随着计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术得到了异乎寻常的高速发展。在工业造型、机械制造、航空航天等多个领域，快速成型制造技术已成为国际公认的先进制造技术和新产品研发手段。近年来，国内快速成型制造技术已经在航空发动机某些核心部件修复技术等方面取得很大突破。因此，应用快速成型制造技术制造航空发动机教学模型，用于代替真实航空发动机进行实践教学成为可能。
[0005]如果能提供一种可以模拟实物航空发动机进行内窥镜检测培训教学的训练系统，则是航空发动机维护培训工作的理想教学设备。多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统，可以有效地缓解真实航空发动机数量和损伤情况不能满足实际教学需求的现状，从而有效地提高教学质量和效果。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统包括:教学评估分系统、教学交互显示组件、航空发动机部件三维模型数据库、模型快速制造和材料回收分系统；其中:教学评估分系统分别与教学交互显示组件、航空发动机部件三维模型数据库及模型快速制造和材料回收分系统相连接；
[0008]教学评估分系统为计算机数字处理系统，其包括:多转子航空发动机构型设定模块、内窥镜型号设定模块、损伤设定模块、数据交换A接口、数据交换B接口和数据交换C接P ;
[0009]多转子航空发动机构型设定模块用于设置航空发动机的转子数量、压气机构型、燃烧室构型；内窥镜型号设定模块用于设置内窥镜种类和型号；损伤设定模块用于设定航空发动机内部损伤类型；
[0010]教学评估分系统通过其内部的数据交换A接口与航空发动机部件三维模型数据库进行数据交换，通过数据交换B接口与模型快速制造和材料回收分系统进行数据交换，通过数据交换C接口与教学交互显示组件进行数据交换；
[0011]教学交互显示组件用于对教学评估分系统进行设定，其硬件平台为工业用触摸屏；
[0012]航空发动机部件三维模型数据库为信息存储系统，其包括:压气机模块、燃烧室模块、涡轮模块和涡轮导向器模块；
[0013]模型快速制造和材料回收分系统包括:三维快速制造模块、材料回收模块、运输平台和教学训练平台。
[0014]所述的三维快速制造模块采用3D Systems公司输出的sPro 140HS激光烧结企业级3D打印机。
[0015]所述的材料回收模块采用吉林省永利激光科技有限公司生成的DLT_200( I )型二氧化碳封离式激光器。
[0016]所述的压气机模块包括低压压气机模型、高压压气机模型、离心式压气机模型，燃烧室模块包括单环型燃烧室模型、双环型燃烧室模型，涡轮导向器模块包括单级涡轮导向器模型、双级涡轮导向器模型，涡轮模块包括高压涡轮模型、低压涡轮模型。
[0017]本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统，可以弥补航空发动机内窥镜检查教学过程中实物发动机数量不足的问题，因此显著提升了教学质量；针对双转子和三转子等典型航空发动机及其内部损伤，利用快速成型技术制造航空发动机教学模型，可以降低教学准备时间50% ;考虑到快速成型技术所用材料昂贵，材料回收模块在教学完成后，将航空发动机教学模型恢复为三维打印材料原有形状，便于重复利用，有效降低了后期使用成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统构成框图。
[0019]图2为本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统结构示意图。
[0020]图3为利用本系统中三维快速制造模块加工出的航空发动机教学模型，即航空发动机离心式压气机模型立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统进行详细说明。
[0022]如图1-图3所示，本发明提供的多转子航空发动机内窥镜检查教学训练系统包括:教学评估分系统1、教学交互显示组件2、航空发动机部件三维模型数据库3、模型快速制造和材料回收分系统4 ;其中:教学评估分系统I分别与教学交互显示组件2、航空发动机部件三维模型数据库3及模型快速制造和材料回收分系统4相连接；
[0023]教学评估分系统I为计算机数字处理系统，其包括:多转子航空发动机构型设定模块11、内窥镜型号设定模块12、损伤设定模块13、数据交换A接口 14、数据交换B接口 15和数据交换C接口 16 ;其中:多转子航空发动机构型设定模块11、内窥镜型号设定模块12、损伤设定模块13为三个功能模块，数据交换A接口 14、数据交换B接口 15和数据交换C接口 16为三个数据接口 ；
[0024]教学评估分系统I的硬件平台为高性能工控机，含有数据交换A接口 14、数据交换B接口 15和数据交换C接口 16三个使用标准通信协议数据交换接口，并包含多转子航空发动机构型设定模块11、内窥镜型号设定模块12、损伤设定模块13三个内部功能模块。
[0025]多转子航空发动机构型设定模块11用于设置航空发动机的转子数量、压气机构型、燃烧室构型；内窥镜型号设定模块12用于设置内窥镜种类和型号，如硬杆内窥镜或光纤视频内窥镜；损伤设定模块13用于设定航空发动机内部损伤类型，如叶片尖端缺失、叶片扭曲、叶片根部断裂等。
[0026]教学评估分系统I通过其内部的数据交换A接口 14与航空发动机部件三维模型数据库3进行数据交换，通过数据交换B接口 15与模型快速制造和材料回收分系统4进行数据交换，通过数据交换C接口 16与教学交互显示组件2进行数据交换；
[0027]教学交互显示组件2用于对教学评估分系统I进行设定，利用数据交换C接口 16与教学评估分系统I进行数据交换；教学交互显示组件2的硬件平台为工业用触摸屏；
[0028]多转子航空发动机构型设定模块11、内窥镜型号设定模块12、损伤设定模块13由教师使用教学交互显示组件2进行设定。
[0029]航空发动机部件三维模型数据库3为信息存储系统，其包括:压气机模块31、燃烧室模块32、祸轮模块33和祸轮导向