- •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)
6.4. Испытания систем автоматического управления (сау)
Испытания системы автоматического управления (САУ) двигателя проводятся с целью отработки качества функционирования, надежности и ресурса, а также определения соответствия параметров системы требованиям НТД и нормам технического уровня.
Доводка САУ осуществляется при доводочных испытаниях на лабораторных стендах разработчика САУ, на специальных стендах полунатурного моделирования разработчика (изготовителя) двигателя, на специальных стендах совместно с двигателем, на летающих лабораториях и на натурных ЛА.
Проводятся специальные испытания САУ с имитацией высотно-скоростных условий эксплуатации и других внешних воздействий. Испытания проводятся в специальных термобарокамерах, климатических камерах и т.п.
После завершения доводочных работ выполняется аттестация САУ.
САУ – покупная система и потому перед началом эксплуатации обязательно должны проводиться приемочные испытания.
При комплексной наземной отработке САУ и агрегатов по согласованным методикам проверяются:
1) статические и динамические характеристики агрегатов САУ на соответствие требованиям заданным в ТЗ;
2) качество работы САУ в составе замкнутой системы (при имитации характеристик двигателя на математических моделях) на установившихся и переходных режимах с имитацией воздействий максимально приближенных к эксплуатационных задаваемым в ТЗ;
3) назначенный ресурс агрегатов САУ;
4) безотказность САУ и агрегатов и соответствие показателей безотказности требованиям отраслевых стандартов, устанавливающим нормы безотказности;
При комплексной летной отработке САУ и агрегатов по согласованным методикам проверяются:
1) характеристики и качество работы САУ при запуске двигателя, а также на переходных и установившихся режимах при изменении скоростей и высот полета ЛА в эксплуатационном диапазоне;
2) точность работы САУ на установившихся и переходных режимах работы двигателя при изменении скоростей и высот полета в эксплуатационном диапазоне летательного аппарата;
3) качество работы и безотказность систем автоматического ограничения параметров двигателя;
4) качество работы и безотказность основных и резервных каналов управления САУ;
5) уровень механических виброперегрузок и частот этих перегрузок в местах крепления агрегатов САУ при изменении режимов работы двигателя, а также высот и скоростей полета ЛА в эксплуатационном диапазоне;
6) уровни температур и акустических шумов в местах установки агрегатов САУ;
7) управляемость двигателя и ЛА на всех эксплуатационных режимах при предельно возможных значениях температур и давлений атмосферы, определяемых по условиям эксплуатации ЛА.
Обеспечение гарантированных значений основных характеристик (данных) двигателя.
Увеличение удельного расхода топлива двигателя в процессе выработки первоначального ресурса в эксплуатации не должно превышать 2%.
6.5. Исследования шума, генерируемого компрессором и соплом двигателя.
Шум создается в основном двумя элементами двигателя – компрессором и соплом. Исследование шума от этих элементов проводят в звукоизолированных камерах, в которых на измерения не влияют климатические условия окружающей среды и посторонние шумы.
Безэховая звукоизолированная камера для исследования шума, создаваемого компрессором или вентилятором представляет собой закрытое помещение, внутренние поверхности которого облицованы звукопоглащающим материалом для уничтожения отраженных и паразитических шумов. На стенах с наружной стороны монтируются воздухозаборники, обеспечивающие подвод воздуха без завихрений и шума. Испытуемый компрессор или его модель устанавливаются в соседнем помещении так, что в камеру выходит только входная (при исследовании «переднего» шума) или выходная (при исследовании «заднего» шума) его части. Компрессор приводится во вращение мощным приводом через мультипликатор. Обычно испытанию подвергаются только несколько первых ступеней, так как от последних шум практически не выходит наружу.
Внутри камеры установлена балка, которая на специальных тележках может описывать дугу с центральным углом до 140º (-20 ÷ +120º). Привод балки дистанционный от электродвигателей, угловое положение балки контролируется с помощью специальной следящей системы.
На балке расположены строго фиксированные и передвижные микрофоны, ориентированные на источник шума.
Характеристики шума от 12 микрофонов записываются на магнитную
ленту и затем анализируются для получения частотного спектра. Выходной сигнал с анализирующей аппаратуры получают в виде уровней звукового давления, записанных в цифровой форме на магнитной ленте, удобной для ввода в ЭВМ.
Звукоизолированные камеры используются также и для исследования шума, генерируемого струей. Конструкция такой камеры имеет много общего с только что описанной камерой. Отличие составляет устройство для отсоса горячих газов со стендовым шумоглушителем.
На рассмотренных установках исследуются характеристики шума и влияние на них различных конструктивных мероприятий, проводимых с целью снижения уровня звукового давления.