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测定各类参数随发动机的转速,放气系统,调节截面改变而改变的情况;
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通过试验寻求提高发动机性能的有效途径,进一步改善全台发动机的试验技术。 (’试验机的改装为适应试验的需要,在发动机进口整流帽罩后加装了 %%))长的一段平直环形通道以测
量发动机流量;在第一级导向器的 *片空心叶片前缘各开了 +个小孔,设置总压测头;在涡轮后,拆除了加力扩散器机匣上的 %个前燃油喷嘴和预燃室,利用整流支板和扩散器机匣空腔安装齿轮传动机构,改装成旋转测量装置,测量除加力状态以外的涡轮后温度。
,’测点布局和传感器发动机全流程参数的测点布局如图 * -, -所示。测量受感部、各特征截面测点数目如表 * -, -所列。注意:本章各截面序号仍沿用原涡喷发动机各截面标序。表 * -, -各截面参数测点及受感部和仪表
测量截面 测量参数 传感器 方式 测点数
名称 数量
.% 铂电阻温度计 / 定点 /
% .% 0 热电偶 / 定点 /
.% 大气压力计 定点
•%&%•
第八篇 9航空发动机试验和测试
测量截面 测量参数 传感器 方式 测点数
名称 数量
" 点梳状总压管 % 每 &&’ (间隔测量一次 &)
* +,- 外壁静压孔 % .
* /0 内壁静压孔 % .
* 点总压耙
点梳状总压管 定点
1 & 2点总压耙 径向移动 %个位置 %)
* & 点总压耙 径向移动 %个位置 %)
& * & 三孔针 径向移动 %个位置 %
* &+,- 外壁静压孔 % 定点 %
* /0 内壁静压孔 3 4 % 定点 5&
5 * 5 第 级导向器前缘 6点总压管 3 定点 .
% 1 % 点梳状热电偶 5 每旋转 .’ (测量一次 5))
* % 6点梳状总压管 定点 &
1 总温热电偶 直径方向横扫
* .点梳状总压管 定点,直径方向分布 ..
边界热电偶 & 定向 &
边界总压测针 & 定向 &
%’分析及试验结果
()发动机的空气流量
采用流速法规定,总压场由 %支 点梳状总压测针测量,考虑到内外壁面的附面层,人为地将通道分为 5个环面。内、外环的厚度均取 77,各均布 个测点,周向场用间隔 &&’ (的回转测量段来测定,整个截面的平均总压按面积加权求得。试验结果表明,单点总压测值的最大周向不均度不大于 )’ 8,内外壁附面层的厚度分别约为 577及 )77。
在流量测量段内外壁上,分别均匀开设 %个静压孔来测量壁面静压。由于整流支板及进气帽罩的干扰、静压场扭曲,所以采用 点梳状的倾角和俯仰三孔针测定。周向静压的不均匀度在外壁为 ’ .8;内壁为 ’ &8;径向静压不均匀度在支板处为 ’ .8;两支板正中为 ’ 68。
(&)压气机增压比及效率
•)•
()涡轮落压比及效率 图 ""%涡喷 &发动机全流程参数测点布局测定压气机进口总压时,除用 ’点梳状总压测针测定附面层的发展外,还用 ’点总压耙测定了整流支板的尾迹。可以看到尾迹中总压低,主流中总压高。压气机效率采用温升法确定。在压气机出口,如图 "(’所示的 )、*、三个位置,分+别用可沿径向自动提升的 点总温耙、 -点总压耙及单点三孔针测量相应槽道出口处的 ,、/和 /的分布。测点沿径向的布置是将压气机出口截面划分为四个等环面。.(((压气机出口沿栅距总温分布的特点是尾迹区比主流区高、叶盆区比叶背区高。总压分大差达压气机温升的 6/的最大差值达平均总压的 -16。,(栅后布置受感部会造成堵塞,总温耙的堵塞将使 量值偏高,使尾迹增宽、分布扭曲。.(总压耙的堵塞也会使 /增高,其增高值达出口总压的 -16。(涡轮前总压 /是在一级导向器的 片空心叶片前缘布置 2点梳状总压测针进行测涡轮前总温 不采用直接测量,而是根据测量的 按等功法推算。由于带动压气..4机所需功率 /0与涡轮所产生的功率 /.有 /07 85.即,
5、的周向测量结果表明,由于各槽道进气情况、加工精度、前后级匹配以及火焰筒.((低, 约为 -12(3-1224。
9079<8: 58; 8
布规律则相反。沿径向分布的特点是叶根总温高、总压低,中间部分则总压高、总温低,于
是计算求得的压气机效率沿径向的变化规律是中间高, 约为 -1(2 3-1’;叶尖叶根
0
0
反压等有差异,因而使同一叶高上不同槽道的气动参数沿栅距的平均值互不相同, .(的最
量。考虑到火焰筒边界的影响, 片导向器叶片基本上集中布置在两个火焰筒的出口截面。
.
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于是可求得 98: 05( " (98=> ? 98@805; 4
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式中,—
—压气机出口提取空气占总空气量"。于是据 、% 和 & 的测量值图 ’() (%示出实测的 环面温度场等温线。为了获得较精确的截面平均总温,必
&
须有足够的测点。然而,若采用过多的热电偶,则会造成严重堵塞。采用旋转测温机构,将 )支 *点梳状电偶每转 +,测一次,一次开车测 )--点,能保证 的测量准确度。 热电
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