System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法及系统技术方案_技高网

一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法及系统技术方案

技术编号:40563633 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-05 19:27
本发明专利技术属于航空发动机技术领域,公开了一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法及系统,其中方法包括:首先确定发动机持续转动试验条件,然后确定发动机持续转动转速,最后基于发动机持续转动试验条件和发动机持续转动转速开展持续转动试验。本发明专利技术的方法在进行发动机持续性转动的试验之前,先确定发动机的试验条件和转动的转速,其中对发动机的各项参数和运行环境做出了明确限定,从而保证了持续性转动试验的准确性;本发明专利技术的方法使用带转电机替换了发动机,在传统持续转动试验的基础上,避免了更换试车台或长途运输给发动机带来不利影响,同时不受高空模拟试验资源制约和降低研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机,特别涉及一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法及系统


技术介绍

1、持续转动指的是发动机停车后,发动机的主转动系统仍然维持转动的状态。造成持续转动的原因可能是风车或机械效应,或者两者的结合。机械效应包括诸如在多引擎的旋翼机中,传动轴离合分离不彻底造成的停车后的持续转动。

2、根据适航规章的要求,由于飞行中的任何原因使发动机停车,如果停车后发动机的任何主转动系统仍持续转动并且没有提供阻止持续转动的装置,那么在最长的飞行周期内和在预期该发动机不工作的飞行条件下,任何持续的转动不得导致危害性发动机后果。因此,民用燃气涡轮发动机一般需要开展滑油丧失条件下和叶片断裂条件下的持续转动试验,以表明符合性。

3、目前,一般采用在具有高空模拟能力的试验台上,在特定的大气环境条件下,通过调节不同进出口压力模拟发动机飞行马赫数。由于进出口压力不同,将使气流进入发动机,从而导致发动机产生持续转动,如图1所示,在高空模拟试验舱进口的大气压力p1大于出口的大气压力p2,利用压力差产生气流,使高空模拟试验舱持续工作,进行发动机持续转动试验,在该条件下运行足够时间后,再判断发动机是否满足适航要求。

4、另外如果需要进行叶片断裂条件下的发动机持续转动试验,要求发动机先在地面试车台开展叶片断裂包容性试验,然后再利用该发动机开展持续转动试验,导致发动机需更换车台,甚至可能面临长途运输等问题。这些过程中,会对完成包容性试验后的发动机结构带来一定影响。同时高空模拟试验台资源紧张、费用较高。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中至少一个问题,本专利技术提出一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法及系统。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,包括以下步骤:

4、确定发动机持续转动试验条件;

5、确定发动机持续转动转速;

6、基于发动机持续转动试验条件和发动机持续转动转速开展持续转动试验。

7、优选地,确定发动机持续转动条件,包括以下步骤:

8、确定发动机使用包线内的最小声速c,根据发动机最低使用环境温度t1,按照进行计算,其中k为绝热指数、r为气体常数;

9、确定发动机最大飞行马赫数ma,根据发动机配装飞机/直升机最大飞行速度v1,按照ma=v1/c进行计算;

10、确定发动机持续转动试验的大气温度t0和大气压力p0;

11、确定发动机持续转速时长,所述发动机持续转速时长为发动机配装飞机\直升机最长允许飞行时间t。

12、优选地,所述发动机最低使用环境温度t1为发动机使用包线左边界对应的温度,为223.15k或233.15k。

13、优选地,所述绝热指数k=1.4,所述气体常数r=287.05j/kg·k。

14、优选地,所述大气温度t0的范围是-10℃~40℃;

15、所述大气压力p0的范围是89kpa~101kpa。

16、优选地,确定发动机持续转动转速,包括以下步骤:

17、调整发动机的高空舱的大气条件为t0、p0和ma;

18、启动发动机,依次在地慢、空慢、最大巡航、空慢、地慢状态各停留2~10分钟;

19、保持高空舱的大气条件为t0、p0和ma不变,然后停车;

20、选择发动机的稳定转速为风车转速n1。

21、优选地,所述发动机在地慢、空慢、最大巡航、空慢、地慢状态的停留时间为3分钟。

22、优选地,所述稳定转速为1分钟内发动机转速的波动量不大于100转或小于0.5%的发动机最大转速。

23、优选地,基于发动机持续转动试验条件和发动机持续转动转速开展持续转动试验,包括以下步骤:

24、更换发动机起动机为带转电机,设置带转电机的转速为n2,使得发动机转速为n1,n2=n1/γ,其中γ为传动比,n1为风车转速;

25、基于风车转速n1,发动机持续运行时间t,而后基于持续运行结果判断发动机是否符合第一要求,所述第一要求包括:未出现非包容碎片、未出现起火、未出现发动机脱开、未出现与控制指令相反的推力、未出现发动机失效模式造成的螺旋桨松动、未发生有毒气体泄漏。

26、一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验系统,包括:

27、初始单元,用于确定发动机持续转动试验条件;

28、处理单元,用于确定发动机持续转动转速;

29、试验单元,用于基于发动机持续转动试验条件和发动机持续转动转速开展持续转动试验。

30、本专利技术的有益效果:

31、1、本专利技术的方法在进行发动机持续性转动的试验之前,先确定发动机的试验条件和转动的转速,其中对发动机的各项参数和运行环境做出了明确限定,从而保证了持续性转动试验的准确性。

32、2、本专利技术的方法使用带转电机替换了发动机,在传统持续转动试验的基础上,避免了更换试车台或长途运输给发动机带来不利影响,同时不受高空模拟试验资源制约和降低研发成本。

33、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,确定发动机持续转动条件,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述发动机最低使用环境温度T1为发动机使用包线左边界对应的温度,T1为223.15K或233.15K。

4.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述绝热指数k=1.4,所述气体常数R=287.05J/kg·K。

5.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述大气温度T0的范围是-10℃~40℃;

6.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,确定发动机持续转动转速,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述发动机在地慢、空慢、最大巡航、空慢、地慢状态的停留时间为3分钟。

8.根据权利要求6所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述稳定转速为1分钟内发动机转速的波动量不大于100转或小于0.5%的发动机最大转速。

9.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,基于发动机持续转动试验条件和发动机持续转动转速开展持续转动试验,包括以下步骤:

10.一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验系统,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,确定发动机持续转动条件,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述发动机最低使用环境温度t1为发动机使用包线左边界对应的温度,t1为223.15k或233.15k。

4.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述绝热指数k=1.4,所述气体常数r=287.05j/kg·k。

5.根据权利要求2所述的一种航空燃气涡轮发动机持续转动试验方法,其特征在于,所述大气温度t0的范围是-10℃~40℃;

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【专利技术属性】
技术研发人员:阮华波罗宿明苏志敏王旭成本林姚涓黄新生
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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