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结构试验。
发动机耐久性试车的内容主要是 %&持久试车及发动机校准试车对规范中规定的性能进行鉴定。通过 %&持久试车来验证发动机性能、使用极限、适航性及可靠性。试车完成后,发动机要分解检查所有零件的磨损和变形,进行微分测量、探伤并记录所有的故障。试车程序应能达到对研制质量考核的目的。试车前后,录取发动机的性能数据,把试车开始前和结束时加以对比,发动机性能衰退(试车后性能恶化)应在规定的范围之内。
%&持久试车主要是用来验证发动机设计性能以及在规定边界条件及飞行包线范围内的环境条件下结构强度、可靠性及适航性,而不是寿命试车。在 %&持久试车中对于设计规定的边界条件和使用极限,如排气温度极限,最大允许转速,飞行包线中所遇到的最高进气温度及压力,规定的滑油进口温度及压力上、下限,燃油进口温度及压力上下限,允许的抽气极限及功率引出极限等均需进行验证。因此, %&持久试车对设计要求进行了较严格的全面考查。至于 %&持久试车究竟相当于多少小时寿命尚无确切换算关系。何以定
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",据说这是世界公认的鉴定标准。
%世纪 &年代后期,随着发动机寿命的增长和飞行技术的发展,发现这种持久试车持续时间较长,而且增加了许多非发动机因素的失败率,并且不能完全反映飞机的真实使用情况,长试后出现的故障模式同到寿以后返厂发动机出现的故障模式不一致,因此用这种 "试车来确定发动机翻修寿命不尽合适。再者,这种耐久性试车方法随发动机寿命增加,试车时数大量增加,试车费用也大大增加,因而提出了采用加速任务试车取代老的试车方法。
目前,我国在发动机改型和某型涡扇发动机研发中仍沿用 :寿命期持久度车。它是模拟飞行实际,综合出的发动机工作循环,总的有效运转时间和循环次数都达到了预定寿命。全加力和最大状态的高应力高温工况,包括循环时间、循环次数和其他工况都接近使用情况。作为产品质量保障控制检查手段,全寿命持久试车仍被国内外视为是必要和可行的。例如,已设计定型的“昆仑”发动机和正在研发的某型涡扇发动机均采用 ’寿命考核试车。一般按 (阶段,每阶段 ",前 %&为进气不加温阶段,后 ’为进气加温阶段。
下面将概述 "持久试车的具体程序,内容和持久试车结果的评定。有关加速任务试车将在 )* ’节中论述。
*持久试车程序
"持久试车主要包括下列三项基本内容:试车前的准备、持久试车程序,试车后分解检查。()试车前的准备 试车前检验。检测发动机净重;在所有发动机电子和电气附件或系统上进行电磁干扰敏感性试验;测量油门杆力矩载荷。 "校准。检查温度传感系统并确定其校准值。所有燃油喷嘴和发动机控制系统附件在试车台上进行校准;校准发动机,在校准试车时按各项规定确定发动机性能特性。
发动机准备。必须采用检验试车合格的发动机。检验试车前,发动机经过第一次装配,应按要求记录重要的配合尺寸及结构尺寸;预检试车,是发动机磨合过程;分解检查,包括检验、目视检查和无损探伤;第二次装配,如更换故障件应重复进行预检试车;终检试车,包括调定高、低压转子转速,录取性能曲线。
(%)(运转程序
发动机 "持久试车由 %"个阶段组成,每个阶段为 (,各个阶段之前停车 %。每个阶段的试车按规定的试车程序进行。推力状态改变的时间应算在低推力位置连续时间之内。油门杆的移动时间不得大于 * "+,发动机推力由发动机控制器确定。如果发动机无加力装置,在整个试车过程中应以中间推力代替加力推力。
图 , -) -示出涡喷 .涡扇发动机 "持久试车 (阶段的运转程序,共包括 (个项目的运转。
最大推力一慢车推力运转。程序 (/"012慢车 3 "012最大推力) 4(次 5 (012。最大推力期间的末尾,在最大防冰引气量工作 012。在第 "、、"、%、%"五个阶段中,每 "012的最大推力状态,用手动控制 ’012。
"递增转速运转。程序 6,,012 4 %点 5 7(012。在最大转速与慢车之间按转速增量
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图 " "%涡喷涡扇发动机 &’(持久试车 )小时运转程序大致相等的 *点运转。如中间出现振动峰值,则应增加峰值振动点的运转时间总数,但在峰值点上的试验时间不应增加到超过递增转速运转总时间的 &’+。
推力过渡运转。程序 ,,共 -./01。
•(慢车 /01 2最大推力 -’3 4-3)5 * 6 ./01;
•
慢车一中间推力位置,当达到最小喘振裕度状态(即转速或燃气温度)时,立即将油门杆拉回慢车位置, -/01 5* 6)/01;
•
慢车一最大推力位置,当达到最小喘振裕度状态时,立即将油门杆拉回慢车位置, -/01 5* 2*/01慢车 6 /01;
•最大推力一慢车,当达到最小喘振裕度状态时,立即将油门杆推至最大推力, -/01 5
* 2 */01最大 6 /01;
•中间推力一慢车减速,当达到最小喘振裕度状态时,立即将油门杆推至中间推力, -/01 5* 2*/01中间推力 6 /01。 "反推力运转。慢车 /01 2最大反推力 -/01 2最大推力 /01 2最大反推力 -/01 2慢
车 /01 6 ./01。如果不带反推力装置,则用中间推力代替最大反推力。 中间推力—最大连续推力—最大推力。其中:
•程序
7,中间推力 -’/01,第 &、’、&、*’、*&阶段中,以手动控制运转 *)/01;
•程序
8,最大连续推力 *’/01;
•程序
9,中间推力 &:;01;
•程序
(,最大连续推力 &/01;
•程序
<,最大连续推力 ):;01;
•程序 =,中间推力 &/01 2最大推力 &/01 6 -’:;01。如最大推力时限小于 &:;01,则按其时限运转,余下时间在中间推力运转。每试车 &/01,应有 1>1在最大防冰抽气下工作。
调节加力推力运转。程序 0可调加力推力 )/01 5 & 6 -’/01。奇数阶段加力递减,在最大加力与最小加力之差的 ’+、)’+、’+、*’+及最小加力五个位置运转;偶数阶段的加力递增,在最小加力、 *’+、’+、)’+、’+五个位置运转。
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