• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.实验名称
  • 4.实验简介
  • 5.试验设备
  • 5.1.地面试验设备
  • 5.2.高空模拟试验设备
  • 5.3.飞行试验设备
  • 5.4.测试系统和数据处理系统
  • 6.试验内容
  • 6.1.批生产发动机试验
  • 6.2.发动机的研制试验

航空发动机试验

利用专门的试验和测试设备检验发动机的性能、可靠性和耐久性。全台发动机的试验又称发动机试车。航空发动机是在高温、高压、高转速和高负荷等极为苛刻的条件下工作的。为了保证发动机及其系统的可靠工作,必须进行多种严格的试验。设计计算方法发展很快,但仍不可能把发动机实际工作中可能遇到的所有复杂情况都考虑进去,因此离开试验要研制出工作可靠、技术先进的航空发动机是不可能的。大量试验积累的经验与数据是改进设计和计算方法的重要基础。

基本信息

  • 中文名

    航空发动机试验

  • 外文名

    aircraft engine test

  • 类别

    测试实验

  • 作用

    测试发动机的性能可靠性

实验名称

航空发动机试验(aircraft engine test)

实验简介

在一台新型航空燃气涡轮发动机研制过程中,必须对 大量的主要零、部件和系统进行试验,这类试验往往占总试验时间的90%以上。全台发动机的试验总时数可达2~4万小时。为了缩短试验周期,就需要消耗十几台甚至几十台同类型发动机。

试验设备

分为地面试验设备、高空模拟试验设备和飞行试验设备。

地面试验设备

供航空发动机在地面条件下进行试验。

地面试验设备主要由以下几部分组成:

① 试车间:又称试车台(见图),主要由安装发动机的测力台架和进、排气系统组成。喷气发动机的测力台架应能精确测出推力;活塞式航空发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机的测力台架则应能精确测量扭矩。

② 操纵间:又称控制室。发动机试验时有100分贝以上的强烈噪声,还有一定的危险性,因此需要有单独的、能够隔音并有一定防护措施的控制室,供试验人员控制和监视发动机的工作。

③ 测试设备间:其中布置各种测试设备。

④ 试车台系统:包括控制系统、燃油控制系统、水电供应系统等。

高空模拟试验设备

高空模拟试验设备的最大特点是有一个可以控制进气条件和环境压力、温度等参数的高空舱。被试验的发动机置于高空舱内,控制进气条件和舱内压力、温度,即可在地面模拟发动机在不同飞行高度和飞行速度下工作的环境,测取发动机性能并考核发动机及其系统的工作可靠性。

飞行试验设备

飞行试验设备又称飞行试验台。高空模拟试验设备不可能真实模拟所有飞行条件,因此还必须将发动机装在飞机上进行飞行试验。在试验用的飞机上安装完整的测试系统和记录系统,有时也可以用遥测系统将数据发回地面。供试验用的飞机多由大型轰炸机或运输机改装而成,它的优点是可以安装较多的测试设备,但缺点是飞行包线有限。

测试系统和数据处理系统

测试系统由传感器、信号变换器、显示或自动记录设备等组成。它们之间可以用导线连接,有时需要采用遥测系统。发动机测试系统除有精确度要求外,还必须具有远距离传输测取信息并与计算机联机操作的能力。装在飞机上的测试装置,要求体积小并有承受大的过载和在各种环境条件下工作的能力。发动机试验中被测物理量种类繁多,有压力、温度、气流速度、燃油和空气流量、转速、推力或扭矩、应变和振动等。这些物理量分为稳态的(大小基本不随时间变化)和动态的(大小随时间变化)两类。后一类参数如高频脉动的压力、振动、应变等,需要用高频率响应的传感器测量,用示波器显示或磁带机记录,并用动态信号处理仪进行数据处理和分析。在发动机内不宜安装大量的传感器,因此需要利用非接触式测量方法(如激光、光学和 X射线)测量正在转动的零件与静止件间的间隙等。发动机试验,特别是调试试验,输出的信息量很大,可达1000条通道。这样大的信息量必须利用电子计算机按预先编制的程序进行自动化的数据采集和处理。