用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航空發動機內窺鏡探傷檢測培訓技術領域，特別是涉及一種用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置。
【背景技術】
[0002]民用航空器的檢查和維護在保持航空器安全性和準點率等方面發揮著關鍵作用，而航空發動機作為“飛機的心臟”更是運行保障的重中之重。在民用航空器發動機的航線維護中，內窺鏡檢查通常也稱為“孔探”，是航空發動機在翼維護的五大工具之一，其目的是準確掌握發動機內部的狀況，通過航線勤務檢查快速獲取發動機內部狀態信息，并制定相應的狀態監控方案。據近年來的維護數據統計，大約90%的發動機非例行更換都與內窺鏡檢查結果直接相關。
[0003]航空發動機內窺鏡檢測是航空類院校的重要實踐課程之一，也是航空發動機維護人員的必備技能。但是，在日常的教學培訓課程中，真實航空發動機數量和損傷情況往往滿足不了實際教學需求。例如真實發動機種類構型單一，損傷情況偏少，且不具有典型性。因此引入航空發動機模型教具是解決此問題的有效途徑，但是對于小批量的航空發動機教具來說，傳統機械加工費時，且成本高昂。
[0004]隨著計算機技術的迅速普遍和CAD/CAM技術的廣泛應用，使得快速成型技術得到了異乎尋常的高速發展。在工業造型、機械制造、航空航天等多個領域，快速成型制造技術已成為國際公認的先進制造技術和新產品研發手段。近年來，國內快速成型制造技術已經在航空發動機某些核心部件修復技術等方面取得很大突破。因此，應用快速成型制造技術制造航空發動機教學模型，用于代替真實航空發動機進行實踐教學成為可能。
[0005]如果能提供一種可以模擬實物航空發動機進行內窺鏡檢測培訓教學的訓練系統，則是航空發動機維護培訓工作的理想教學設備。用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置，可以有效地緩解真實航空發動機數量和損傷情況不能滿足實際教學需求的現狀，從而有效地提高教學質量和效果。
【發明內容】
[0006]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置包括:教學評估分系統、教學交互顯示組件、航空發動機部件三維模型數據庫、模型快速制造和材料回收分系統；其中:教學評估分系統分別與教學交互顯示組件、航空發動機部件三維模型數據庫及模型快速制造和材料回收分系統相連接；
[0008]教學評估分系統為計算機數字處理系統，其包括:多轉子航空發動機構型設定模塊、內窺鏡型號設定模塊、損傷設定模塊、數據交換A接口、數據交換B接口和數據交換C接P ;
[0009]多轉子航空發動機構型設定模塊用于設置航空發動機的轉子數量、壓氣機構型、燃燒室構型；內窺鏡型號設定模塊用于設置內窺鏡種類和型號；損傷設定模塊用于設定航空發動機內部損傷類型；
[0010]教學評估分系統通過其內部的數據交換A接口與航空發動機部件三維模型數據庫進行數據交換，通過數據交換B接口與模型快速制造和材料回收分系統進行數據交換，通過數據交換C接口與教學交互顯示組件進行數據交換；
[0011]教學交互顯示組件用于對教學評估分系統進行設定，其硬件平臺為工業用觸摸屏；
[0012]航空發動機部件三維模型數據庫為信息存儲系統，其包括:壓氣機模塊、燃燒室模塊、渦輪模塊和渦輪導向器模塊；
[0013]模型快速制造和材料回收分系統包括:三維快速制造模塊、材料回收模塊、運輸平臺和教學訓練平臺。
[0014]所述的三維快速制造模塊采用3D Systems公司輸出的sPro 140 HS激光燒結企業級3D打印機。
[0015]所述的材料回收模塊采用吉林省永利激光科技有限公司生成的DLT_200( I )型二氧化碳封離式激光器。
[0016]所述的壓氣機模塊包括低壓壓氣機模型、高壓壓氣機模型、離心式壓氣機模型，燃燒室模塊包括單環型燃燒室模型、雙環型燃燒室模型，渦輪導向器模塊包括單級渦輪導向器模型、雙級渦輪導向器模型，渦輪模塊包括高壓渦輪模型、低壓渦輪模型。
[0017]本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置，可以彌補航空發動機內窺鏡檢查教學過程中實物發動機數量不足的問題，因此顯著提升了教學質量；針對雙轉子和三轉子等典型航空發動機及其內部損傷，利用快速成型技術制造航空發動機教學模型，可以降低教學準備時間50% ;考慮到快速成型技術所用材料昂貴，材料回收模塊在教學完成后，將航空發動機教學模型恢復為三維打印材料原有形狀，便于重復利用，有效降低了后期使用成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置構成框圖。
[0019]圖2為本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置結構示意圖。
[0020]圖3為利用本系統中三維快速制造模塊加工出的航空發動機教學模型，即航空發動機離心式壓氣機模型立體圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置進行詳細說明。
[0022]如圖1-圖3所示，本實用新型提供的用于多轉子航空發動機內窺鏡檢查的教學訓練裝置包括:教學評估分系統1、教學交互顯示組件2、航空發動機部件三維模型數據庫3、模型快速制造和材料回收分系統4 ;其中:教學評估分系統I分別與教學交互顯示組件2、航空發動機部件三維模型數據庫3及模型快速制造和材料回收分系統4相連接；
[0023]教學評估分系統I為計算機數字處理系統，其包括:多轉子航空發動機構型設定模塊11、內窺鏡型號設定模塊12、損傷設定模塊13、數據交換A接口 14、數據交換B接口 15和數據交換C接口 16 ;其中:多轉子航空發動機構型設定模塊11、內窺鏡型號設定模塊12、損傷設定模塊13為三個功能模塊，數據交換A接口 14、數據交換B接口 15和數據交換C接口 16為三個數據接口 ；
[0024]教學評估分系統I的硬件平臺為高性能工控機，含有數據交換A接口 14、數據交換B接口 15和數據交換C接口 16三個使用標準通信協議數據交換接口，并包含多轉子航空發動機構型設定模塊11、內窺鏡型號設定模塊12、損傷設定模塊13三個內部功能模塊。
[0025]多轉子航空發動機構型設定模塊11用于設置航空發動機的轉子數量、壓氣機構型、燃燒室構型；內窺鏡型號設定模塊12用于設置內窺鏡種類和型號，如硬桿內窺鏡或光纖視頻內窺鏡；損傷設定模塊13用于設定航空發動機內部損傷類型，如葉片尖端缺失、葉片扭曲、葉片根部斷裂等。
[0026]教學評估分系統I通過其內部的數據交換A接口 14與航空發動機部件三維模型數據庫3進行數據交換，通過數據交換B接口 15與模型快速制造和材料回收分系統4進行數據交換，通過數據交換C接口 16與教學交互顯示組件2進行數據交換；
[0027]教學交互顯示組件2用于對教學評估分系統I進行設定，利用數據交換C接口 16與教學評估分系統I進行數據交換；教學交互顯示組件2的硬件平臺為工業用觸摸屏；
[0028]多轉子航空發動機構型設定模塊11、內窺鏡型號設定模塊12、損傷設定模塊13由教師使用教學交互顯示組件2進行設定。
[0029]航空發動機部件三維模型數據庫3為信息存儲系統，其包括:壓氣機模塊