第八篇 ;航空发动机试验和测试
次数由总任务的次数确定。
部分循环，也称 "型循环。它是从慢车一中等推力一慢车的循环。 "型循环包含了足够的热循环，对热端部件低循环疲劳有很大影响。它在实际使用中的累积次数取决于训练中所进行的机动飞行的类型，武器投放战术和性能变换。
飞机的特性和使用任务对低循环时间累积有很大影响。研究表明：高推重比的飞机在爬升、加速、空战训练以及其他任务中热循环累积时间比低推重比飞机的热循环累积时间多。
在加力式发动机载荷循环中，中等状态工作时间能影响涡轮叶片的蠕变、应力断裂和低循环疲劳寿命。过渡状态工作，最大状态工作一段时间之后，节流到慢车停留一段时间，重新点火加速的过程，产生的热应力同旋转应力组合，将增大部件应变范围，从而进一步降低寿命。
部件蠕变损伤是温度、应力和时间的函数。发动机零部件由于振动疲劳载荷将可以引起高频疲劳破坏。根据零件振动频率、发动机工作转速以及此状态下的持续工作时间来确定高循环载荷状态。加减速状态下要累积出现共振时间，一般通过专题试飞确定。
发动机飞行载荷状态并不是单一的，而是相互重叠，损伤形式也是相互影响的。例如，涡轮叶片高温蠕变与热循环疲劳相互影响；涡轮盘蠕变与低循环疲劳相互影响。各类型号发动机根据其飞行任务要求，均有典型的飞行任务剖面。
总之，准确确定发动机实际使用的载荷谱对其结构设计、强度分析、零部件耐久性试验和发动机使用寿命的确定都是非常重要的。 "几种典型载荷谱（）种飞机的典型发动机载荷谱
图 % &’ &’示出 ( &)飞机地面攻击任务中采集的 *+,发动机载荷—时间历程示波谱线。它包括高度、速度、过载系数（-值）、油门杆角度、高压转子转速 .和低压转子转速 ./以及温度随时间的变化。分析 *+,的示波谱线看出：飞机在离地面很低的高度（0)) 1 %,)2）上，速度在 3)) 133’42 56进行了大部分进入目标范围的“地形遮掩”机动飞行和在目标范围内的投弹机动发行，占发动机飞行时间的 7)8。过载系数谱线表示出多次接近最大的 -值状态，这是由于低高度、保持大飞行速度的“地形遮掩”飞行及目标范围的机动飞行的结果。最大功率状态占了飞行任务的很大部分，在低功率和中等功率（大于慢车功率到中等功率）进行了多次变换。
图 % &’ &7示出 + &39（ :%3）和 + &3（+))发动机）歼击机空中格斗、巡逻任务中典型的发动机示波载荷谱线。对 :%3发动机，包括高度、马赫数、过载系数、排气温度和压气机转速 ./随时间的变化。对 +))，包括高度、过载系数、油门杆角度和高压压气机转子转数 .随时间的变化。
+ &39和 + &3采集的发动机载荷谱线，代表了典型歼击机在空中巡逻和格斗任务中的发动机载荷谱。它们很相似，但 + &3的任务时间相当长，因为在 + &3飞行中包括空—空加油时间。与 ( &)不同， + &39和 + &3大部分任务是在高空飞行，只有 5为机动任务飞行。格斗飞行是在较低高度和亚声速下飞行的。发动机参数谱线特点是较大量的低速变换和较少的最大功率状态工作时间。 + &3的功率谱线还表示出大量工作时间
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第八篇 %航空发动机试验和测试
图 " %飞机采集的协荷谱线使用了加力燃烧室工作。谱线中在第 &&’()，出现等高度段飞行任务点，是空—空加油的状态示波谱线。
统计 *个机种的发动机总工作小时数与发动机飞行小时数之比给出： +,*&发动机为 -*小时 .飞行小时， ,发动机约为 -/小时 .飞行小时， 01/发动机为 -2小时 .飞行小时，就是说，发动机工作时间的 2*3 4 **3是在地面工作。地面运行通常是在低功率下，累积时间包括电子仪器加温、飞行前和飞行后维护工作、规定飞行项目准备、外部设备和武器的安全检查及等候起飞时间。
统计 *个机种的 5型循环实测） 6果是： , "/7的使用最为苛刻，达 -*1次 .飞行小时； "为 -82次 .飞行小时； , "/最低，为 -9/次 .飞行小时。
图 1 ": "1示出 *种飞机的平均功率调整分布。 "的功率调整主要在中等功率。 , "/7和 , "/的功率调整很类似，约 23花在巡航功率状态， 23 4 2/3接近中等功率或高于中等功率状态，慢车状态时间很少。当发动机转速降低时， *种发动机的每飞行小时的循环次数都明显增加，其中 , "/增加更明显。
热端部件设计的最重要准则之一是认为发动机在接近最大温度状态运行时，对应力断裂和蠕变的影响最大。认为功率调整在大于 893中等状态的发动机工作时间是具有破坏性的。对限制零件低循环疲劳和热疲劳寿命来说，较重要的破坏过程是大转速变换，即是定义为比 13中等功率小的一种循环。空测结果表明： "工作时间的 /3处于 893中等功率（地面攻击任务）。这比 , "/7（2/3）或 , "/（23）都明显大。 , "./开加力
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工作时间为任务时间的 ’(。对 ) "*飞机的每飞行小时，发动机低于 *(中等功率的循环次数小于 ，而 +" ’,和 + "’约为 -’次这种破坏循环。
综上所述，可以看出： 所有 .个系统都在地面运行中花费了相当的时间，并且以接近空中慢车功率运行。 "所有 .个系统使用中都包含大量小幅值的节流循环。 按飞行剖面，主要循环次数和最高温度状态，时间
很相近。 图 " "%&民航飞行典型图低推重比强击机 ) "*在最高温度状态使用了大量时间，约 ’*(发动机飞行小时；每发动机飞行小时的节流循环较低，小于 次 /飞行小时。 %高推重比歼击机（ + "’,、+ "’）使用许多较大的节流循环， 01次 /发动机飞行小时，但最高温度状态时间较少，为 2*( 0 2’(。
（2）涡喷 发动机飞行载荷谱
我国在空测现役发动机飞行载荷谱方面做了大量测量分析工作。例如，在涡喷 空测中按飞行训练大纲完成了 22个典型科目的试飞，进行了高度分配、排气温度分布、过载分布和油压矩阵的统计；又进行了涡喷 的试飞测量。
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