飞机检测与维修实用手册 4(54)

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完成一个状态，采集 ./""个参数，位移 /""次并处理成数据表。整个试验过程只需 ’60789:，并只用一个监测。如不用 234系统，整个试验需 *"6，’"人完成，一个状态可节省 , "万元。
234系统还可用于整机、压气机、附面层、流场特性的试验。该智能系统具有 ’0路控制功能、 1路自动角度跟踪，能采集 ,,路参数，把测量、控制、处理一体化。航空发动机智能探针系统还可应用于高空台，它是发动机测试系统的发展方向。
第二节 ;发动机非稳态过程测试系统
典型的发动机非稳态过程是由于进口流场畸变导致发动机喘振、颤振、叶片耦振、转子强迫振动及热部件热负荷突增。美国 <’’’飞机被迫退役，故障长期不能排除即是由于这一原因造成的。进气道与发动机相容性研究已在第 *章 * /节论述过。
若进气道吞入了发射导弹的尾流气体，则这种尾流热扰动将引起进气道中产生非稳态温度场，这种瞬变温度也引起发动机的非稳态过程，激发喘振。下面将概述这两种非稳态过程的测试系统，以了解非稳态过程的主要测试分析方法。
一、动态压力畸变数据采集和处理系统
’动态压力畸变数据处理对系统的要求
所有动态压力畸变数据处理系统都必须能够实时计算畸变指数，保证引起发动机失速的动态畸变峰值能够被测量到。另一方面，为详细捕获进气道内非稳定气流特性，还要求系统能测量和处理足够量的信息。因此，对处理系统中有关高响应测压信号合成系统、滤波器、计算机性能以及信号处理方法国内、外都有详细的规定：
要求系统能实时记录 /0点动态压力信号和 /0点稳态压力信号。动态压力信号测全尺寸时， => *,""?@；进气道模型 ’(时，按 => +’A?@，(B C"’)；模型 ’ ( ’"，=> *,A?@，(B C " ")，=>为截止频率。
•’,’,•
 
能实时计算畸变指数，其计算时间不大于 ""  ""%，具有畸变峰值检测功能，能对有用的数据段进行标记，能存储峰值两侧厶 &时域的动态总压数据，以便事后处理。 动态信号数字化前要进行高通滤波，稳态信号要进行低滤波，滤波器截止频率在 "’ & &’()。 计算畸变指数之前，需要对动、稳态信号合成并滤波，滤波器截止频率为 ""  &""()倍频衰减（*  &+,-.倍频程），对所测信号需进行补点、剔点处理。
%实时显示稳态压力图谱，瞬态畸变指数历程、显示峰值压力时间历程。
&’动态畸变数据采集及处理系统
进气道 .发动机动态压力畸变数据采集及处理系统采用数模混合系统和全数字化系统。（）数模混合系统数模混合系统是 &"世纪 /"年代发展起来的系统，英法国家还在沿用。该系统主要由
*部分组成：
•
测量发动机进气道特性的测压耙，约 +" +0个测点；

•
记录模拟动态数据的多路调频磁带机；

•
模拟滤波器；

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动态数据模拟编辑系统；

•
数字数据处理系统；

•
模拟计算机系统。这类系统主要依靠模拟机完成动态畸变指数实时计算。畸变指数程序要事先在模拟

机上排好。
用于风扇压气机动态流场畸变试验，可进行联机实时模拟分析。
从测压耙来的 +0路稳态和动态压力信号首先分别滤波，再经求和电路合成 +0路总压信号。而稳态压力信号在经低通滤波器（ 12为 "’& &’()）处理后，通过 3.4转换，输人数字机得到稳态压力图谱，而 +0个电子开关输出信号经低通滤波后（线性相 &+,-.倍频程， 12与发动机转子转速相当）分两组输给模拟机计算畸变指数，并找出峰值，由峰值检测回路存储峰值信号再触发跟踪存储器。在触发瞬间系统可对 +0个经滤波的压力信号进行采样，并在下一个峰值到来前，启动 3.4转换模块进行数字存储，所存储信号按时码发生器取样，以便确定该数据值的时间，并在磁带上做出标记。
在试验时，数字存储器存储了 546（峰值信号）及相应的时间及压力讯号，试验后，数字程序将触发 78磁带机上的走带机构，并搜寻相关时间的信号进行回放处理。数模混合系统结构复杂、造价高且维护较准。
（&）全数字式并行处理系统
随着超大规模集成（ 9:;<）技术的发展，每秒运算千万次的微处理器芯片已投入使用。应口。用并行处理技术进行动态畸变数据采集与处理已成为发展趋势。一种基于 =8;>&"?&单片机的多机并行处理系统。采用 =8;>&"?&多路信号处理器网络代替模拟机，实现畸变指数的实时计算，大大简化了处理系统的构成。
系统由数据采集子系统、畸变计算子系统和主控机三部分组成。
•&>•

 
主控机采用 "% & ’%，用于控制系统采集，计算存储试验结果，完成各种图形绘制和报表打印，主控配备足够大的内存容量，大型硬盘，并有高分辨率彩色显示器和绘图机，系统通过主控机的显示和键盘与操作员对话。监控管理软件采用菜单式格式，鼠标操作，并备有通道选择显示，系统自检，各子系统加载状况，输出打印、图谱曲线显示以及存盘记录等。
"数据采集系统由 %个单片机子系统并行完成，每个系统负责采集一个靶环圆周上 个测点，在同步信号控制下同时采集，使各个通道信号的时间相位关系基本保持不变。各个系统配有微处理器（()*+,-",’）负责完成滤波、剔点、补点处理。处理后数据存放在大容量 ./)中，试验后送人主控机，记人磁盘或数字磁带机。
畸变指数计算系统中存有多种畸变指数计算公式，可在试验任选其一进行实时计算。据统计，约需进行 00次乘法， 0-,次加法， %次开方。选用乘法运算速度为 ’--万次 &1的（()* & ",’）微处理机作为计算的单元处理机，即能满足 0--& 01内完成畸变指数计算的要求。
+2基于交链多机芯片 3456178394网络的动态压力畸变实时处理系统
3456178394是英国研制的交链处理机，其编程语言 :""/)（一种高级并行编程语言），它将 ";、存储器、 对高速通信链路（<=6>1）等多种功能块集成在一块芯片上，从而构成多列并行处理机网络。只要有若干个 3456178394和网络开关即可构成任意拓扑结构及系统网络。每个 3456178394可与 个 3456178394连接交换信息。 对 <=6>1通信链的并行操作增加了信息传输率，从而避免了共享总线通信方面所存在“总线竞争”的特点。
　
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