- •Испытания и обеспечение надежности газотурбинных двигателей
- •Оглавление
- •1.1. Испытания как средство обеспечения надежности гтд.
- •1.2. Виды работ и программы по созданию надежных гтд.
- •1.3. Структура работ по обеспечению надежности гтд.
- •1.4. Испытания на надежность.
- •3. Объект испытания на надежность.
- •2.1. Режимы работы гтд
- •Реверсивные режимы работы
- •Неустановившиеся режимы работы гтд
- •2.2. Категории и виды испытаний гтд Категории испытаний Предварительные испытания гтд
- •Приемочные испытания гтд
- •Ведомственные испытания
- •Сертификационные испытания
- •Приемо-сдаточные испытания
- •Периодические испытания
- •Типовые испытания
- •Эксплуатационные испытания
- •По месту и условиям проведения испытаний
- •По определяемым характеристикам объекта
- •2.3.Этапы и виды работ при создании двигателей
- •Производство
- •2.4. Испытания проводимые на этапе нир
- •2.5. Испытания гтд проводимые на этапе окр
- •2.6. Испытания проводимые на этапе серийного производства
- •3.1. Правила испытаний и приемки гтд Общие положения
- •3.2. Испытания по определению параметров и характеристик гтд
- •3.3.Основные положения методики обработки резуль-татов испытаний и определения характеристик гтд
- •- Полное давление воздуха на входе в рмк, абсолютное
- •- Температура воздуха на входе в рмк
- •Применение методики обработки результатов испытаний для гтд
- •Значения функции давления насыщенного водяного пара по температуре
- •3.4. Основные положения методики приведения основных параметров гтд к стандартным атмосферным условиям
- •3.5. Испытания по определению и проверке прочност-ных характеристик гтд.
- •3.6. Испытания по определению ресурсных характеристик гтд
- •3.7. Специальные испытания гтд
- •Типы задач, решаемых при испытаниях двигателей.
- •4.1. Структура испытательной станции
- •4.2. Испытательные стенды, основные требования, схемы
- •Двигатель для испытаний
- •4.3. Летные испытания, типовые летные испытания, особенности и основные требования, летающие лаборатории
- •Типовые летные испытания гтд
- •4.4. Общие сведения и требования к летающим лабораториям.
- •5.1. Принципы подхода к подготовке программы испытаний гтд.
- •5.2. Особенности испытаний дтрд
- •5.3. Особенности испытаний трдф
- •5.4. Особенности испытаний гтд с реверсом тяги
- •5.5. Особенности испытаний гтд с отклоняемым векто- ром прямой тяги.
- •5.6. Особенности испытаний турбовальных и турбовинтовых гтд, эквивалентная мощность, требования к стендам.
- •5.7. Особенности испытаний пврд
- •6.1. Испытания компрессора (вентилятора)
- •6.2. Испытания основной камеры сгорания
- •6.3. Испытания турбины
- •6.4. Испытания систем автоматического управления (сау)
- •6.5. Исследования шума, генерируемого компрессором и соплом двигателя.
- •6.6. Испытания редукторов
- •6.7. Испытания стартеров
- •6.8. Испытания насосов и форсунок
- •6.9. Испытания топливорегулирующей аппаратуры
- •7.2. Обработка параметров, измеренных в процессе испытаний.
- •7.3. Общие сведения об измерениях и приборах для измерений
- •7.4. Измерение давлений
- •7.5. Приборы для измерения давлений
- •7.6. Измерение температур
- •7.7. Приборы для измерения температур
- •7.8. Измерение расхода топлива
- •7.9. Приборы для измерения расхода топлива
- •7.10. Измерение расхода воздуха
- •7.11. Измерение скорости потока жидкости и газа Определение величины скорости потока
- •7.12. Измерение крутящего момента.
- •7.13. Измерение частоты вращения
- •7.14. Измерение вибраций
- •7.15. Измерение напряжений в элементах гтд
- •7.16. Методы контроля состояния и обнаружения дефектов в ходе испытаний гтд
- •8.2. Измерительно-вычислительный комплекс (ивк)
Устройства
и системы открытого испытательного
стенда
Пилон,
включая топливопровод, воздухопровод,
электропроводку, измерительные приборы
Двигатель для испытаний
Механическое
устройство, включая баланс тяги, адаптер,
пилон двигателя
Рисунок 4.5.

Рисунок 4.6.
СХЕМА СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТУРБОВАЛЬНОГО ГТД
4.3. Летные испытания, типовые летные испытания, особенности и основные требования, летающие лаборатории
Летные испытания ГТД являются очень важным этапом, в процессе которого производится отработка их летно-тактических данных, так как только на самолете двигатель со всеми его агрегатами и системами работает в реальных условиях, которые имеют место в эксплуатации. Летными испытаниями являются также разделы летной эксплуатации ГТД с целью уточнения инструкций по его эксплуатации и техническому обслуживанию. Летные испытания ГТД проводятся сначала на летающей лаборатории, а затем на самолете, для которого предназначен двигатель. На летающей лаборатории в ряде случаев ГТД испытывается в составе силовой установки самолета, для которого этот двигатель предназначен.
Типовые летные испытания гтд
Авиационный двигатель является основным и наиболее сложным элементом современной авиационной СУ. В связи с этим процесс летных испытаний двигателя носит последовательный характер, продолжающийся практически в течение всего его жизненного цикла.
Основные этапы летных испытаний ГТД, проводимые в процессе его доводки, освоения и эксплуатации на самолете.
-
5
Исп. модиф. дв.
4
Эксплуатационные испыт.
3
ГИ
2
ЛКИ
1
Лет. лаб.
Жизненный цикл двигателя
Основные этапы летных испытаний ГТД в процессе доводки, освоения и эксплуатации на самолете.
Первый этап летных испытаний и доводки опытных ГТД обычно проводится на летающих лабораториях параллельно стендовым испытаниям, причем основная задача этого этапа заключается в проведении летно-доводочных работ, обеспечивающих первый вылет опытного самолета и достаточную работоспособность, надежность и ресурс двигателей при дальнейших летных испытаниях опытного самолета.
Под летающие лаборатории оборудуются, как правило, тяжелые самолеты типа Ту-16, Ил-76 и др., с которых снимают все оборудование, ненужное для летных испытаний, и размещают необходимые приборы.
Опытный двигатель укрепляют под фюзеляжем на специальной подвеске либо под крылом в одной из мотогондол самолета. При этом компоновка элементов силовой установки максимально соответствует компоновке на самолете, для которого двигатель предназначен. На случай аварии узлы крепления и коммуникации, связывающие двигатель с летающей лабораторией, оборудуются устройствами, позволяющими отделить двигатель от самолета: узлы крепления – взрывными болтами, а коммуникации – гильотинными дистанционно управляемыми ножницами.
Второй этап летных испытаний и доводки ГТД начинается с первого вылета опытного самолета и проводится далее на этом самолете и на летающей лаборатории. На опытном самолете проводятся испытания на всех свойственных этому самолету режимах полета, в том числе при больших углах атаки и скольжения, при больших перегрузках и при других наиболее тяжелых для двигателя условиях полета.
На летающей лаборатории параллельно проводятся летные испытания двигателя по специальным программам, предусматривающим решение наиболее сложных вопросов его летной доводки с использованием специального экспериментального оборудования.
Третий этап летных испытаний ГТД проводится в процессе государственных летных испытаний самолетов.
Четвертый этап летных испытаний и доводки ГТД проводится в процессе их освоения в серийном производстве и эксплуатации на самолетах.
Пятый этап летных испытаний ГТД проводится в процессе их
модификации после многих лет серийного производства и массовой эксплуатации на самолетах.
Этапы летных испытаний включают в себя, как правило, вполне определенный набор типовых летных испытаний ГТД, к которым относятся:
- испытания по определению пусковых свойств двигателя;
- испытания по определению основных параметров на установившихся и неустановившихся режимах работы двигателя;
- испытания по определению характеристик газодинамической устойчивости двигателя;
- испытания по определению границ устойчивой работы форсажной камеры сгорания;
- испытания по определению тепловых и вибрационных характеристик двигателя;
- испытания по определению тяговых характеристик двигателя;
- прочие испытания.
