- •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)
7.2. Обработка параметров, измеренных в процессе испытаний.
Целью обработки параметров, измеренных в процессе испытаний, является определение основных данных двигателя и приведение этих данных к стандартным атмосферным условиям.
В измеренные при испытаниях значения параметров, при необходимости, должны быть внесены поправки в соответствии с графиками градуировки средств измерений, полученными экспериментально-расчетным путем.
Обработка основных данных двигателя ( тяга, мощность, удельный расход топлива, расход воздуха и др.) производится по методикам, разработанным разработчиком двигателя и согласованным с НИИ промышленности и заказчика.
Все измеренные при испытаниях параметры, значения которых зависят от атмосферных условий, в целях сравнения с заявленными данными двигателя должны быть приведены к заявленным режимам и стандартным атмосферным условиям по ГОСТ при Н=0, М=0 с учетом влажности атмосферного вохдуха в соответствии с методикой для данного двигателя.
Для всех типов ГТД к стандартным атмосферным условиям приводятся:
-
статическая тяга на режимах без дожигания топлива;
-
статическая тяга на режимах с дожиганием топлива;
-
частота вращения ротора;
-
массовый расход топлива через основную камеру сгорания на режимах без дожигания топлива;
-
суммарный часовой расход топлива через основную и форсажную камеры сгорания;
-
удельный расход топлива на режимах без дожигания топлива;
-
удельный расход топлива на режимах с дожиганием топлива;
-
расход воздуха через двигатель;
-
температура воздуха на выходе из компрессора;
-
температура газов перед (расчетная) и на выходе из турбины;
-
давление воздуха на выходе из компрессора;
-
давление газов на выходе из турбины;
-
суммарный коэффициент избытка воздуха на режимах с дожиганием топлива;
-
расход воздуха, отбираемый от компрессора на нужды ВС. Для турбовинтовых, турбовентиляторных, турбовальных, поршневых двигателей и двигателей ВСУ дополнительно приводится к стандартным атмосферным условиям мощность двигателя.
Примечание:
перечень параметров, подлежащих приведению к стандартным атмосферным условиям, устанавливается программой испытаний.
При испытаниях двигателей на стендах предприятий должны использоваться средства измерения, допущенные Госстандартом РФ к применению, после их государственной или ведомственной метрологической аттестации и средства измерений специального назначения после ведомственной метрологической аттестации, имеющие аттестаты, свидетельства и поверительные клейма. Ко всей измерительной аппаратуре, применяемой при испытаниях двигателей, должна быть приложена техническая документация, обеспечивающая эксплуатацию и поверку средств измерений.
Оценка погрешностей средств измерения и форма представления результатов измерений должны соответствовать ГОСТ и МИ.
Вся техническая документация метрологического обеспечения испытаний ( программы метрологической аттестации, методики поверки, методики выполнения измерения) должна пройти метрологическую экспертизу в отделе главного метролога изготовителя двигателя.
Измерения параметров двигателя необходимо производить по методикам выполнения измерения ( МВИ), разработанным и аттестованным в соответствии с ГОСТР 8.563 и рекомендациями МИ 2377.
Методика выполнения измерения для двигателя должна быть согласована с НИИ промышленности и заказчика.
Погрешность измерения параметров двигателя определяется согласно МИ 1317 интервалом, в котором с установленной вероятностью Ро=0,95 находится суммарная погрешность измерения.
В тех случаях, когда измерение нельзя повторить, помимо границ погрешности результата измерения, соответствующих доверительной вероятности Ро=0,95, допускается указывать границы для доверительной вероятности Ро=0,99.
Определение суммарных погрешностей измеряемых параметров двигателя необходимо производить для рабочих условий, указанных в программах стендовых испытаний.
Требования к точности измерения основных параметров ГТД на установившихся режимах приведены в Таблице.
Требования к объему и точности измерения параметров для конкретного типа двигателя должны устанавливаться разработчиком с учетом обеспечения метрологической точности определения параметров в
зависимости от заданной точности их поддержания в ТТЗ.
Для выносных коробок приводов агрегатов, редукторов и трансмиссии требование к допустимой погрешности измерения параметров устанавливаются разработчиком и согласовываются с НИИ промышленности и заказчика.
Таблица – Требования к точности измерения основных параметров ГТД
Измеренный параметр двигателя |
Диапазон изме- рения или нормируемые значения (НЗ). |
Погрешность при доверительной вероятности Ро=0,95. |
1.Усилия на станке от тяги или момента |
От 0,7 до взлетного (форсажного) |
+0,5% от измеряемой величины (ИВ) |
2.Расход топлива. |
То же |
+0,5% от ИВ |
3.Расход воздуха. |
То же |
+0,7% от ИВ |
4.Частота вращения. |
(20…100%) или до возможной в эксплуатации по ОДД и РЭ |
+0,2% от верхнего предела измерения (ВП) |
5.Прокачка масла. |
Нормированное значение (НЗ) |
+0,3% от НЗ |
6.Расход масла. |
То же |
+0,5% от НЗ |
7.Температура воздуха на входе в двигатель. |
(215…325)К (325…600)К |
+1,6 К +6,0 К |
8.Температура воздуха за компрессором. |
НЗ |
+1,0% от ВП НЗ |
9.Температура газов за турбиной. |
НЗ |
+ 1,0% от ВП НЗ |
10.Температура масла на входе в двигатель. |
НЗ |
+ 1,5% от ВП НЗ |
11.Давление атмосферного воздуха. |
НЗ |
+ 67 Па ( +0,5 мм.рт.ст.) |
12.Перепад между Ратм. воздуха и Р воздуха на входе в двигатель при испытаниях. |
НЗ |
+ 50 Па ( +5 мм.вод.ст.) от ИВ |
13.Давление воздуха на входе в двигатель при испытаниях его с наддувом. |
НЗ |
+0,4% от НЗ |
14.Перепад между полным и статическим давлением в мерном участке входного коллектора. |
НЗ |
+50 Па (+5 мм вод.ст.) от ИВ |
15.Давление воздуха за компрессором |
НЗ |
+0,5% от ВП НЗ |
16.Давление газов за турбиной. |
НЗ |
+0,5% от ВП НЗ |
17.Давление топлива в предусмотренных точках топливной системы. |
НЗ |
+1,0% от ВП НЗ |
18.Давление масла в предусмотренных точках «масляной» системы. |
НЗ |
+1,0% от ВП НЗ |
19.Относительная влажность атмосферного воздуха на территории испытательной станции. |
(0…100)% при (273…337)К (0…100)% при (213…273)К
|
+2,0% от ВП
+4,0% от ВП |
20.Амплитуда виброскорости, виброускорения, виброперемещения при колебаниях с частотой ротора. |
НЗ |
10…12 % от ВП НЗ |
Примечание – Погрешность измерения усилия на станке от тяги или момен- та, при величине усилия меньше 0,7 от максимального, устанавливается для данного типа двигателя изготовителем и согласовывается с разработчиком двигателя. |