压力传感器作为航空发动机控制系统重要的一类传感器,对发动机推力管理和状态监控有重要作用。然而航空发动机压力传感器工作在高振动、大温差、含水的恶劣环境中,这些环境因素会导致压力传感器失效。压力传感器的失效会对航空发动机的运行安全产生一定的影响。对航空发动机压力传感器进行失效模式、失效原因及失效影响分析能够对航空发动机控制系统的适航审定工作提供参考和依据。本文主要围绕航空发动机压力传感器的失效模式及其影响进行了定性和定量分析。首先总结了目前航空发动机压力测量系统的测量站位、功能及一般结构。然后根据相关资料,利用故障树分析法,分析了航空发动机压力传感器的4种基本失效模式:压强采集及传递组件漏气和堵塞,压强测量组件参数漂移和完全失效。然后,针对上述4种失效模式,用定性或定量的方法分别计算和分析了4种失效模式对压强测量的影响。对于压强采集及传递组件漏气,推导了管路稳态泄漏模型,用MATLAB进行编程求解,并用数值仿真的方法对泄漏模型进行验证。泄漏发生时,影响压强测量误差的因素有:入口压强和温度、环境压强、泄漏孔面积和泄漏口与入口之间的长度;对于压强采集及传递组件堵塞,在泄漏模型的基础上进一步推导了堵塞模型,用MATLAB进行求解。当发生不完全堵塞时,会出现压强响应延迟,延迟大小与入口压强变化率、堵塞位置与传感器距离和堵塞孔面积有关。对于压强测量组件参数漂移和完全失效,研究对象选择了航空发动机常用的两种传感器类型:压阻式压力传感器和振动筒式压力传感器,分别建立两种传感器压力敏感元件的特性模型。利用压阻式压力敏感元件模型分析了桥臂电阻阻值变化和温度补偿失效对压力测量误差的影响。当臂一个电阻阻值减小时,零点最大漂移整个量程的50%;温度补偿失效时,会表现为零点温漂和灵敏度温漂,零点温漂移与扩散电阻的初始阻值和温度系数有关,灵敏度随温度增加而减小。利用振动筒特性模型分析了温度补偿失效、进水和积灰对压强测量误差的影响。对于振动筒,温度补偿失效对其精度影响小于1%,进水对振动筒特性影响较大,积灰对压强测量误差影响取决于单位面积上灰尘的积累质量。