- •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)
6.2. Испытания основной камеры сгорания
1. Испытания основной камеры сгорания проводятся либо на специальных автономных стендах либо в составе газогенератора или двигателя.
2. Допускается часть автономных испытаний основных КС проводить с использованием отсеков камеры сгорания.
3. В отдельных случаях рекомендуется при доводке КС проводить испытания модели камеры для оптимизации элементов рабочего процесса.
4. Работы по доводке и основные характеристики, определяемые и оптимизируемые при автономных испытаниях основной камеры сгорания:
- величина коэффициента восстановления полного давления s во всем диапазоне эксплуатационных значений lк и aк (скорость и коэффициент избытка воздуха). Эти испытания проводятся на ПКС;
- зависимость коэффициента избытка воздуха при срыве пламени на «бедной» границе зоны устойчивого горения amax от величины lк и Тк, соответствующих малому газу и режимам сброса газа (испытания проводятся на ПКС или на отсеке).
- область устойчивого горения и воспламенения топлива на режимах запуска двигателя в координатах aк - lк при эксплуатационных значениях параметров воздуха и топлива на входе в КС и поддержании соответствующих условий для системы зажигания (испытания ПКС или
отсека); пусковые характеристики должны соответствовать ОСТ 1.00407-80.
- зависимость коэффициента полноты сгорания топлива h к от aк при постоянных значениях Рк и Тк, соответствующих величинам этих параметров на основных режимах работы двигателя (испытания ПКС или отсека). По результатам испытания определяются также зависимости полноты сгорания от температуры воздуха на входе в КС, температуры газа за КС и других параметров для разработки методики оценки температуры газа при испытаниях двигателей;
- зависимость максимальной окружности (qmax) и радиальной (qу) неравномерности поля температуры газа от aк, а также форма радиальной эпюры температуры на входе из КС при постоянных значениях Рк, Тк и aк, приближенных к режиму с наибольшей Тг (испытания ПКС). Оценка окружной эпюры температуры не менее, чем на трех радиусах с последующим амплитудно-гармоническим анализом и определением амплитуд гармоник (при необходимости). Оценка окружающей неравномерности давления и ее анализ;
- зависимость величины максимальной температуры секций системы охлаждения стенок жаровой трубы Тw max и неравномерности температур Тw max – Тw min от aк и lк на режимах с максимальным эксплуатационным значением Тк max и соответствующим ему или близким к максимальному значению Рк (испытания ПКС);
- пригодность КС для доводки в составе двигателя по наличию регулярных колебаний давления газа (испытания ПКС, а для трубчатокольцевых КС допускается отсек);
- уровень дымления камеры сгорания на основных эксплуатационных режимах (допускается испытание в составе двигателя).
5. Испытания КС в составе двигателя проводятся в стендовых условиях на этапе создания двигателя и при этом определяются следующие основные характеристики:
- надежность воспламенения топлива в основной КС и запуска двигателя во всех условиях определяемых ТТЗ и возможностями стенда;
- ресурс КС и ее тепловое состояние в том числе и при нестационарных режимах работы двигателя;
- характеристики неравномерности поля температуры газа (п.4.5) перед СА турбины (определяются в условиях максимально приближенных к эксплуатационным с учетом надежности приемников температуры);рекомен-дуется проверка влияния на поле температуры наработки двигателя.
- отсутствие виброгорения;
- величины максимальной температуры секций системы охлаждения стенок жаровой трубы Тw max и неравномерности T w max – T w min на режимах с максимальным эксплуатационным значением T к max и соответствующим ему или близким к максимальному значением Рк.
Испытания КС в составе двигателя производятся по программам климатических испытаний, в ТБК и летных испытаний, включая режимы
высотного запуска, на ЛЛ.
Специальные испытания камеры в составе двигателя проводятся в соответствии с перечнем испытаний для предъявления двигателя на ГСИ и выполняются по разрабатываемым и утвержденным программам, методикам.
Всегда проводятся испытания КС на основном, резервном, а иногда и альтернативном топливах.