Применение методики обработки результатов испытаний для гтд

других схем

При обработке результатов испытания и определении характеристик ТРД можно также использовать приведенную в данном разделе методику, но исключив из неё пункты, касающиеся определения характеристик второго контура. В случае определения характеристик по результатам испытания турбовального двигателя (ТВлД) кроме указанного в методику добавляется замер частоты вращения свободной турбины n_ст, а замеренные параметры за ТНД принимаются как параметры за турбиной компрессора. ТВлД создает не тягу, а мощность на выходном валу двигателя. Кроме того, на ТВлД обычно не замеряются параметры на срезе выходного устройства, так как практически вся энергия газа срабатывается на турбине компрессора и свободной турбине, а на срезе выходного устройства обеспечивается и имеет место полное расширение (до атмосферного давления) потока газов. Выходное устройство на таком двигателе не является реактивным соплом и не предназначено для получения тяги, а служит только для обеспечения выхода газа из двигателя, и поэтому конструктивно выполняется расширяющимся.

Значения функции давления насыщенного водяного пара по температуре

,	, мм рт. ст	,	, мм рт. ст
–20	0,722	19	16,477
–18	0,935	20	17,535
–16	1,128	21	18,650
–14	1,357	22	19,827
–12	1,627	23	21,068
–10	1,946	24	22,377
–8	2,321	25	23,756
–6	2,761	26	25,209
–4	3,276	27	26,739
–2	3,879	28	28,349
0	4,579	29	30,043
2	5,294	30	31,824
4	6,101	31	33,695
6	7,013	32	35,663
8	8,045	33	37,729
10	9,209	34	39,898
11	9,844	35	42,175
12	10,518	36	44,563
13	11,231	37	47,067
14	11,987	38	49,692
15	12,780	39	52,442
16	13,634	40	55,324
17	14,530	45	71,880
18	15,477	50	92,510

3.4. Основные положения методики приведения основных параметров гтд к стандартным атмосферным условиям

В процессе испытаний двигателя измеряются и контролируются параметры, которые для обеспечения возможности объективной оценки измеренных величин необходимо приводить к стандартным атмосферным условиям (В₀=760 мм рт. ст., t_вх^*=+15 °С, d=0).

В данной методике представлены известные соотношения для приведения параметров двигателя к стандартным атмосферным условиям при Н=0, М=0 на стенде. Известно, что объективность оценки и стабильность данных двигателя определяется структурой формул приведения. В структуру формул приведения введены коэффициенты, учитывающие влияние следующих факторов:

• изменение давления окружающей среды, вызывающее изменение величин газовых сил, что может вызвать коррекцию характеристик узлов и нарушение геометрического подобия;

• отклонение температуры окружающей среды сопровождается изменением свойств рабочего тела ( меняется теплоемкость ), приводящего при n_пр=const к изменению приведенной величины расхода топлива;

• изменение влагосодержания d сопровождается изменением показателя адиабаты и газовой постоянной рабочего тела, что приводит к расслоению дроссельных характеристик, полученных при различных атмосферных условиях.

В рассматриваемой методике представлены обычные формулы приведения с поправочными коэффициентами, взятыми из опыта доводки двигателей. В дальнейшем, по мере изучения влияния указанных выше

факторов на степень расслоения дроссельных характеристик, стабилизации комплектовки двигателя, формулы приведения могут быть уточнены.

Сокращения и условные обозначения:

Т (t) – температура, К (°С);

В₀ – атмосферное давление;

в единицах СИ - кПа, в единицах МКГСС - мм рт. ст;

р – давление, кПа (кгс/см²);

R – тяга, кН, кгс;

G – расход топлива (воздуха), кг/ч, кг/с;

d – абсолютная влажность воздуха, кг пара/кг сух.возд.;

n – частота вращения, об/мин;

С_уд – удельный расход топлива, кг/кН ч.

Индексы

вх – вход в изделие;

В – воздух;

изм – измеренный параметр;

Т – топливо;

пр – приведенный параметр;

ТК – турбокомпрессор;

Г – газ;

* – заторможенный параметр;

КНД – компрессор (каскад) низкого давления;

КВД – компрессор (каскад) высокого давления.

ПРИВЕДЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Параметры изделия, полученные при испытаниях на стенде при атмосферных условиях, приводятся к стандартным условиям.

Стандартные условия – давление и температура окружающего воздуха – по международной стандартной атмосфере (МСА) в соответствии с ГОСТ 4401-81.

Частота вращения ротора каскада низкого давления

, об/мин,

где – измеренная частота вращения ротора каскада низкого давления.

Частота вращения ротора каскада высокого давления

- по температуре потока на входе в двигатель

, об/мин,

где n_{КВД изм} – измеренная частота вращения ротора каскада высокого давления.

- по температуре потока на входе в компрессор высокого давления

, об/мин.

Приведенный расход воздуха

• в единицах СИ:

, кг/с;

• в единицах МКГСС:

, кг/с,

где – коэффициент, учитывающий плотность реального воздуха;

– коэффициент, учитывающий влияние влажного воздуха на газовую постоянную.

Приведенный расход топлива

• в единицах СИ:

, кг/ч;

• в единицах МКГСС:

, кг/ч,

Приведенная температура воздуха и газа по тракту изделия

, К,

где i – сечение, в котором измеряется температура.

Приведенная температура газа перед турбиной

, К,

где , К.

Приведенное давление (полное и статическое) воздуха и газа по тракту изделия

• в единицах СИ:

, кПа;

• в единицах МКГСС:

, кгс/см²,

где i – сечение, в котором измеряется давление.

Приведенная тяга изделия

• в единицах СИ:

, кН,

• в единицах МКГСС:

,кгс

Приведенный удельный расход топлива

, кг/кН ч