保持喷气发动机的健康

飞机是复杂的机器，在它们的生命周期中飞行数千万英里。但是，怎样才能保持一架客机平稳运行呢?怎样才能知道飞机何时或是否需要服务呢?任何飞机的关键部件都是发动机。这个领域的世界领导者是英国的劳斯莱斯。它们制造了世界上大约一半的喷气发动机。但他们并没有出售发动机，而是保留发动机的所有权，实际上是将发动机出租给飞机所有者。这意味着罗尔斯·罗伊斯负责监控和维护它们。菲利普·加西来到位于德比的劳斯莱斯总部，与尼克·沃德和在他之前负责公司运营服务台的马特·伯恩斯交谈……

马特:我们现在在客户培训中心。我们正站在一对特伦特XWB引擎中间。这些发动机为去年10月卡塔尔航空公司成功投入使用的空客A350飞机提供动力。

菲利普:这东西太大了。在它的前面，有一个比我高得多的风扇。它由许多巨大的风扇叶片组成。我要走10步才能走完它的长度，它被管道和电线覆盖着。这是一项令人难以置信的工程，它让我相形见绌。

马特:当你靠近它们的时候，它们是非常令人印象深刻的动物，当然，我们在这里看到的是它被剥去了外壳。所以，它可能不是旅行公众所习惯看到的光滑的、涂漆的外观，但它仍然令人印象深刻。

菲利普:你能给我解释一下这样的发动机是怎么工作的吗?

马特-引擎，正如你在前面看到的，是由一个大风扇控制的。发动机百分之八十的推力是由风扇产生的。你可能会认为引擎几乎是在把自己拉过天空，从自己身上吸进大量的空气，然后把它们推到后面，大约相当于一个满是空气的壁球场每秒被拉过引擎。

这不仅仅是前面巨大的风扇叶片。我可以看到它在中间变得小了一些然后里面有很多其他的小叶片。他们在做什么?

马特-引擎的其余部分是用来产生动力来推动前面的风扇。空气被吸入发动机前部，压缩得越来越紧，越来越紧，然后我们要加一些燃料，点燃一根火柴!因此，压缩得非常紧密，能量丰富的空气充满了更多来自燃料和点火的能量，当空气冲出发动机后部的涡轮时，这些能量被释放出来。

菲利普:在这中间会有多热?

马特:这个发动机高压系统中的涡轮叶片，它们在一个超过原材料熔点的环境中工作。同时，要承受的力量相当于把一辆双层巴士挂在每一个人的身上!

菲利普:你是如何让这样一台机器在整个使用寿命中保持最佳工作状态的?

马特-这只是一个假设，它会在每次需要的时候可靠地提供巨大的推力。我们说的是每个发动机在从飞机上卸下来进行大修之前积累了4000万公里的飞行距离。我们这样做的能力得到了数据和信息的支持，我们可以在这些引擎运行时从它们中提取这些数据和信息。

当马特谈到在引擎工作的时候提取数据时，他的意思是在他们带你去度假的时候。在发动机的一侧有一个小的灰色盒子，它从周围的传感器收集信息，然后把这些信息传回位于德比的劳斯莱斯的神经中枢。

尼克-你好。我是尼克·沃德。我是设备健康监测部门的产品经理，负责对发动机进行监测。我们的全球数据中心有12000台引擎。我们在观察温度，操作，轴的速度，不同阶段之间的压降。所有的数据都会作为单独的参数传递给我们来测量每一次飞行。然后进入一个系统，在这个系统中，我们会看到所有这些都意味着什么，以及我们想要在数据中看到的其他有趣的东西。然后我们会提醒行动中心的马特等人采取行动。

你为什么需要收集这么多数据?

尼克:如果你想从航空公司的角度来看，他们想把注意力集中在把乘客送上飞机，把飞行员送上飞机和飞行上。这就是他们赚钱的方式。他们想把照顾复杂工程元素的责任交给别人。

菲利普:你让航空公司继续做他们最擅长的工作，那就是调动员工，而你却继续做你最擅长的工作，制造世界领先的引擎?

尼克:没错。

Philip -如果你在飞行中注意到一些数据点与你希望的不太一样，你会怎么做?

尼克:我们会观察这些参数中是否有任何峰值，任何可能出乎意料地向上或向下移动的东西。我们称这些东西为数据内部的特征。我们将这些特征收集在一起，它们可能代表一种症状。这些症状会形成一个诊断，就像你去看全科医生一样。你在测量热机的温度，你在观察温度是否上升。当我又热又出汗的时候，我的诊断可能是我得了流感。这在发动机上非常相似。诊断结果会被传递到这里的操作中心，马特会获取这些信息，然后让我们做出决定。这是我们想要采取行动的事情吗?我们要安排一次检查吗? Maybe send a camera down inside and see whether we can get a bit more information.

菲利普-在引擎里装个摄像头?这听起来很有趣，所以我和引擎旁的马特聊了聊，想了解更多……

考虑这个问题的一个简单方法就是把它和一些现在很常见的医疗实践联系起来。所以，如果医生决定要检查你的身体，他不会直接拿着刀来给你开刀。现在更常见的方法是引入一个摄像头，一个内窥镜。所以，在我们的行业里，我们把这些称为内窥镜。如果你看引擎下面，你可以看到这里的一些端口。所以，我们可能会在数据中看到一些东西，这些东西可能会让我们检查一下引擎，看看一切都是如何进行的;我们将能够移除其中一个端口，并将一个摄像头引入引擎内部深处，并实际看到发生了什么。如果我们发现前方巨大的风扇吸入了一些损坏的东西，我们有能力采取积极的措施来消除损坏，可能是使用激光技术或更传统的机械技术，这样我们就可以让发动机恢复到完全健康的状态，并在发动机的使用寿命内提供可靠的性能。

克里斯-菲利普·加西采访马特·伯恩斯，之前是尼克·沃德。它们都是劳斯莱斯的。听起来你玩得很开心还做了引擎内窥镜检查。我忍不住用医学来类比。

是的，人们在医疗环境中用来观察人体内部的一些技术实际上也以非常相似的方式应用于工程领域，这绝对是令人惊讶的。这个地方真正打动我的是它的规模，它是多么有必要从世界各地引进数据。我走进这个控制室，那里有一个屏幕，上面有世界地图，还有关于引擎和飞机的数据，所有这些都在飞行中。团队和团队的人，都在关注数据，只是为了确保一切都在顺利进行。

Chris -他们真的是带着摄像头运行引擎吗，还是说如果你把摄像头装进去然后你就把引擎转过来检查组件?

菲利普:如果他们决定要近距离观察的话，相机就在那里，因为这些东西太复杂了，实际上把机翼拆下来并把它拆成碎片是一个很大的要求。所以，当他们在数据中看到一些东西时，他们只是想快速查看一下，检查一下是否一切正常，然后决定是否需要更实质性的东西。