二、涡轮试验器及试验
&平面叶栅试验装置及试验平面叶栅风洞是最常用的平面叶栅试验装置。试验工质为压缩空气。用连续供气气源或暂冲气源供气。平面叶栅试验的主要测量参数有：
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栅前静压、总压和进气角；
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栅后静压、总压和气流方向角；
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叶中截面叶型表面的静压分布。平面叶栅试验主要研究下列参数的变化： "设计攻角下，测量叶栅能量损失系数、出气角和叶型表面马赫数 3245随出口马赫数
32678的变化；对于亚声速叶栅， 3245一般为 )&-9&)；对于跨声速叶栅， 3245为 )&, 9&(。 在设计 3245下，测量能量损失系数、出气角以及叶型表面马赫数随攻角的变化。 测量出口气流角、总压恢复系数沿栅距的变化。 %研究叶型和叶栅几何参数、冷却空气与主流的掺混和叶型表面负荷分布对叶栅性能
的影响。 &进行激波与附面层的相互干扰试验研究。通过大量平面叶栅试验研究，综合归纳出平面叶栅设计应遵循的规律，以便设计出满
足气动、冷却、结构和强度要求的涡轮叶型叶栅。 "&环形叶栅吹风试验环形叶栅试验可以在涡轮试验器上进行，即去掉涡轮转子，只保留导向器，并对排气系统和测量系统进行改装。 •’-•
气流在导向器环形叶栅中的流动为复杂的非定常、有粘的三维流动。其流动损失有叶型损失、二次流损失和漏气损失。对于跨声速叶栅，还有激波损失、激波与附面层相互干扰引起的波阻损失。二次流包括马蹄涡、通道涡以及对涡。环形叶栅中的损失可用能量损失系数 、速度损失系数 "和总压恢复系数，表示：
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式中，" 、"% 、"% —
—分别为栅前总压、栅后总压、静压；
%、)’( ———分别为叶栅出口速度和等熵出口速度。
环形叶栅试验内容基本与平面叶栅相同，诸如在不同出口马赫数 *’ %下，测量各种损失系数沿叶高分布，出气角 &%沿栅距和沿叶高分布，沿叶型表面的压力分布；测量设计状态和非设计状态下导向器的流通能力；研究冷气与主流掺混对导向器气动性能的影响。
栅后气流参数由组合探针在移位机构的带动下，以 % &+,, -的速度移动测量，巡检采
集数据的频率大于 %./。试验时，将参数调到试验状态后要稳定 +-再开始移动测量。 +0涡轮性能试验航空发动机在高温高压高转速下运行时，燃气在涡轮中的流动为复杂的非定常、有粘
的三维流动。通常，所设计的涡轮都必须在涡轮试验器上进行气动性能试验。试验涡轮可以是单级涡轮、多级涡轮、全尺寸涡轮和模型涡轮。由于气源和水力测功器吸收功率的限制，目前都不能进行全温全压试验，而只能进行气动模拟试验，其理论基础即是相似理论。
（%）涡轮模型试验台
空气通过双扭线进气道 1并在燃烧室 +中加热至 2 3 %45，以使涡轮后温度高于 5，防止空气中水分凝结造成气动仪表堵塞。加热后的空气引向涡轮 4，然后由压气机引出，压气机 6由电动机 7带动。
涡轮发出的功率由液压制动装置 %所吸收，液压制动装置同时还用来测量扭矩。涡轮与压气机之间安装节流阀 8以便从大气中吸人空气，调节涡轮中的压降，即落压比 ’9 ，并建立试验台压气机 6的稳定工作条件，提高压气机的增压比 ’ :可增加 ’ 9。
(测量涡轮的流量特性、功量特性、交率特性、涡轮出口马赫数和绝对气流角。这些特性可供发动机总体进行高度速度特性计算之用，并可供分析涡轮非设计状态的性能及其变化持点。
)测量设计状态下（或所研究状态下）涡轮基元级的性能参数和气流参数，诸如做功量、效率、反力度、导叶和动叶进、出口的气流角、马赫数、总温、总压和静压沿叶高变化、沿表面的马赫数分布或静压分布。
*试验研究改变叶片数、动叶叶尖间隙和轴向间隙对涡轮性能的影响。随叶尖间隙增大，涡轮功减少，涡轮效率明显降低，例如在 ’ 9 +07，+;（动叶相对叶尖间隙）从 %0 71增至 40 24+时，涡轮效率 , 从 0 22%下降到 0 2+。
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-研究变几何涡轮性能，即研究导叶可调对涡轮性能的影响。 .试验研究弯扭叶片及其端壁对涡轮性能的综合影响。弯扭叶片是新一代叶型叶片， •%%+8•
它能有效地减少二次流损失；从而明显提高涡轮效率。 试验确定尾迹管理技术，即是控制前一排导叶的尾迹落在后一排导叶的前缘上，此时涡轮效率高。
三、高温涡轮气冷叶片冷却效率试验
高温涡轮气冷叶片冷却效率试验主要是研究冷气流量与炮气流量比、炮气温度与冷气温度比雷诺数变化对冷却效率的影响。冷效试验的数据采集和处理系统包括微型计算机、打印机、显示器、压力和压差传感器、程序开关及实现 "转换的高精度数字电压表。在机房和试验间各放一台显示器以实现主机和试验人员的住处联络。其中程控开关对压力的最快速度为 %&点 "’；对温度，每秒最快 ()点；数字电压表的最快采样速度为 %))点 "’，直流电压精度为 )* + ")))。
采用微机系统实现高温涡轮气冷叶片冷却效率试验参数的采集和处理过程，其流程图如图 ( ,& ,-所示。采集参数主要为温度、压力和压差和燃油流量。在微机控制下，将温度、压力和压差信号通过处理程序、程控开关及 "转换实现模拟量的转换，为保证测量准确性，把要测量的每个参数采样 &次，取后 +次采集的数据进行算术平均后存人计算机的内存。
图 ( ,& ,-.信号采集和处理程序温度毫伏值与温度表示为
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式中，& ———多项式系数；
———电压值，’(；
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