Способ испытания авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно, к способам испытаний газотурбинных двигателей. Способ испытания авиационного газотурбинного двигателя, включающий приработку деталей и узлов на стационарных и переходных режимах в процессе предъявительских испытаний двигателя. Для приработки двигателя при отрицательных температурах атмосферного воздуха уменьшают диаметр критического сечения реактивного сопла и угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления до достижения заданных значений частоты вращения ротора высокого давления и температуры газа перед турбиной и открывают отборы воздуха на системы самолета. Изобретение позволяет проводить предъявительские испытания при любой температуре воздуха на входе в двигатель с возможностью приработки газотурбинного двигателя на стационарных и переходных режимах в зимнее время года при отрицательных температурах воздуха на входе в двигатель.

 

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей.

Известен способ испытания авиационного газотурбинного двигателя, включающий приработку деталей и узлов на стационарных и переходных режимах с загрузкой самолетных агрегатов при проведении предъявительских испытаний (Марчуков Е.Ю., Онищик И.И., Рутовский В.Б. "Испытания и обеспечение надежности авиационных двигателей и энергетических установок", М., Издательство МАИ, 2004 г., стр. 36).

При реализации известного способа не предусмотрена возможность приработки при отрицательных температурах воздуха на входе, то есть в зимнее время года.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность приработки газотурбинного двигателя на стационарных и переходных режимах в зимнее время года при отрицательных температурах воздуха на входе в двигатель.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания авиационного газотурбинного двигателя, включающем приработку деталей и узлов на стационарных и переходных режимах в процессе предъявительских испытаний двигателя, согласно изобретению для приработки двигателя при отрицательных температурах атмосферного воздуха уменьшают диаметр критического сечения реактивного сопла и угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления до достижения заданных значений частоты вращения ротора высокого давления и температуры газа перед турбиной и открывают отборы воздуха на системы самолета.

Сущность изобретения заключается в следующем. При проведении предъявительских испытаний двигателей было отмечено, что в зимнее время года (при отрицательных температурах на входе в двигатель) не удается получить заданные для приработки частоты вращения роторов и температуру газа перед турбиной из-за работы ограничителей приведенных частот вращения роторов. В связи с этим целесообразно уменьшать диаметр критического сечения реактивного сопла, регулировать угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления в сторону уменьшения и открывать отборы воздуха на системы самолета. Это позволяет получить необходимые для приработки частоты вращения роторов и температуру газа перед турбиной.

Способ испытаний газотурбинного двигателя реализуют следующим образом.

Пример

При проведении предъявительских испытаний двигателя для приработки его деталей и узлов необходимо получить частоту вращения роторов низкого и высокого давления n≥100% и n≥100% и температуру газа перед турбиной Тгф≥1600°С.

При проведении предъявительских испытаний при температуре воздуха на входе в двигатель tвх=-7°C на режиме приработки получаем следующие параметры двигателя: n≥100%, n≥97%, Тгф≥1570°С. Этого недостаточно для приработки деталей и узлов двигателя. Дальнейшее увеличение частоты вращения роторов и температуры газа перед турбиной невозможно из-за работы ограничителя приведенных оборотов n1пp=104%.

Для получения необходимых значений n и Тгф уменьшают диаметр критического сечения реактивного сопла на 10 мм, уменьшают угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления на 1° и открывают отборы воздуха на системы самолета. Это позволяет получить следующие параметры на режиме приработки: n≥100%, n≥100,3%, Тгф≥1608°С.

Способ позволяет проводить предъявительские испытания при любой температуре воздуха на входе в двигатель.

Способ испытания авиационного газотурбинного двигателя, включающий приработку деталей и узлов на стационарных и переходных режимах в процессе предъявительских испытаний двигателя, отличающийся тем, что для приработки двигателя при отрицательных температурах атмосферного воздуха уменьшают диаметр критического сечения реактивного сопла и угол установки направляющих аппаратов компрессора высокого давления до достижения заданных значений частоты вращения ротора высокого давления и температуры газа перед турбиной и открывают отборы воздуха на системы самолета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам испытаний турбореактивных двигателей (ТРД) и может быть использовано при испытаниях стационарных газотурбинных двигателей. В способе приведение параметров к стандартным атмосферным условиям производят с учетом влажности атмосферного воздуха, при этом предварительно проводят испытания двигателя при различной влажности атмосферного воздуха, измеряют параметры двигателя при различной влажности атмосферного воздуха, вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от влажности атмосферного воздуха, а при приведении параметров к стандартным атмосферным условиям умножают приведенные значения параметров на коэффициенты, учитывающие отклонение влажности атмосферного воздуха от стандартного.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, авиа-, двигателестроении и других областях. В качестве датчиков звукового давления используется ряд технических микрофонов с узкой диаграммой направленности, установленных в заданном секторе исследуемой детали.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для температурных испытаний авиационной техники. Стенд для температурных испытаний содержит устройство нагрева рабочей среды, основание, размещенные на нем камеру для испытуемого изделия, трубопровод и защитное устройство в виде компенсатора температурного расширения трубопровода.

Способ эксплуатации предназначен для использования в управлении периодичностью профилактического технического обслуживания объектов. Способ включает определение начальной периодичности технического обслуживания объекта по наработке и допустимой интенсивности отказов по отношению к наработке, проведение технического обслуживания по наработке и фиксацию величины интенсивности отказов до обслуживания, сравнение величины интенсивности отказов с допустимой и, при ее величине больше допустимой, проведение очередного обслуживания при наработке объекта, пропорциональной отношению допустимой интенсивности отказов к фиксированной.

Изобретение относится к области турбостроения, а именно - к испытаниям газогенераторов турбореактивных двухконтурных двигателей на стенде. Стенд для испытания газогенераторов турбореактивных двухконтурных двигателей имеет воздуховод с установленными по тракту заслонками и турбореактивный двухконтурный двигатель.

Изобретение относится к энергетике. Система тестирования показателя работы паровой турбины включает по меньшей мере одно компьютерное устройство, включающее нейронную сеть, сформированную с использованием динамической термодинамической модели паровой турбины и предварительных данных, собранных от паровой турбины; устройство тестирования сети для тестирования упомянутой нейронной сети с использованием данных тестирования; вычислитель текущего показателя работы для вычисления текущего показателя работы упомянутой паровой турбины на основе эксплуатационных данных паровой турбины; и вычислитель прогнозируемого показателя работы для вычисления прогнозируемого показателя работы паровой турбины на основе текущего показателя работы.

Объектом изобретения является устройство моделирования попадания скоплений льда в двигатель, содержащее главную емкость, образующую полость для топлива и соединенную с входом двигателя через трубопровод, систему впрыска, содержащую орган впрыска, расположенный в трубопроводе, вспомогательную емкость, образующую полость для топлива и соединенную с системой впрыска через орган выбора, и бак, соединенный, с одной стороны, с водяным резервом и, с другой стороны, с системой впрыска через орган выбора, в котором орган выбора выполнен с возможностью избирательного установления сообщения между системой впрыска и вспомогательной емкостью или баком с целью впрыска в двигатель определенного количества воды.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно испытаний и эксплуатации газотурбинных двигателей. В способ определения мощности газогенератора в качестве средства преобразования аэродинамического сопротивления используют сопло, в качестве параметров, характеризующих энергию, - тягу сопла и температуру заторможенного потока перед соплом, при этом мощность газогенератора определяют по формуле: где GB - расход воздуха на входе в газогенератор,GT - расход топлива в камеру сгорания,R - тяга сопла,ϕс - коэффициент скорости сопла,ТT* - температура газа на входе в сопло, которая определяется в зависимости от относительного расхода топлива при стандартном значении теплотворной способности топлива и температуры наружного воздуха,КГ - показатель изоэнтропы,RГ - газовая постоянная,g - 9,81 м/с2 .

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к стендовому оборудованию, применяемому при огневых стендовых испытаниях ракетных двигателей твердого топлива с имитацией высотных условий.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, турбостроения, а именно к стендам для моделирования процессов теплообмена в охлаждаемых лопатках, и может найти применение при проектировании и оптимизации систем охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин.

Изобретение относится к области оборудования для проведения испытаний и может быть использовано для проведения приемосдаточных и других испытаний газотурбинных двигателей различного назначения. Стенд для испытаний газотурбинных двигателей включает нагрузочное устройство, имеющее возможность соединения с валом свободной силовой турбины испытуемого газотурбинного двигателя. В качестве нагрузочного устройства использован синхронный реверсивный турбогенератор, вал ротора которого имеет возможность соединения одним концом с валом свободной силовой турбины испытуемого газотурбинного двигателя, причём другой свободный конец ротора турбогенератора может быть оснащен механическим тормозным устройством. Стенд оснащен системой возбуждения турбогенератора, автономной активной балластной нагрузкой и командным блоком. Статорные электрические цепи турбогенератора имеют возможность подключения к балластной нагрузке, электрические цепи обмоток ротора турбогенератора подключены к системе возбуждения, при этом турбогенератор содержит датчик частоты вращения его вала, связанный с командным блоком, подключенным к системе возбуждения и имеющим возможность подключения к сектору газа испытуемого газотурбинного двигателя. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности стенда. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ повышения эффективности диагностики развития трещины в диске работающего авиационного газотурбинного двигателя, который реализуется совместным анализом интегрального вибросигнала, регистрируемого на корпусе двигателя из-за импульсного высвобождения энергии при ступенчатом развитии трещины при выходе двигателя на максимальные обороты в рабочем цикле, и составляющих спектра вибрации, зарегистрированных одновременно с интегральным вибросигналом. Изобретение позволяет повысить эффективность метода диагностики дисков по импульсному колебанию корпуса двигателя при развитии трещины в диске.

Изобретение относится к области испытаний и эксплуатации газотурбинных двигателей. Техническим результатом является повышение надежности работы подшипника и двигателя в целом, снижение трудоемкости и затратности при реализации способа за счет сохранения неизменной материальной части, расширение области использования способа, включая эксплуатацию двигателей. В способе определения режимов работы газотурбинного двигателя, соответствующих минимальным значениям осевой силы, действующей на радиально-упорный подшипник, при котором измеряют сигнал с датчика, установленного на опору подшипника, и определяют режимы работы двигателя, предварительно определяют частоту вращения сепаратора подшипника и частоты, кратные ей в целое число раз, не превышающее число тел качения, измеряют динамический сигнал, в спектре которого наблюдают за появлением составляющей на одной из предварительно определенных частот, определяют режимы работы двигателя, соответствующие появлению этой составляющей, и делают их переходными. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике отбора образцов проб воздуха, отбираемых от компрессора авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для исследования степени загрязнения воздуха продуктами, поступающими вместе с воздухом в систему кондиционирования воздуха (СКВ), а также определения состава вредных примесей, опасных концентраций в воздухе газов и паров. Устройство содержит диффузор с внутренним соплом, ориентированным по направлению потока отбираемого от газотурбинного двигателя воздуха, тройник, электромагнитные клапаны, пробоотборники с встроенными концентраторами и вакуумированные емкости. Сопло диффузора выполнено с одним внутренним выходом, соединенным с плоским тройником, находящимся в одной плоскости с диффузором. Электромагнитные клапаны установлены непосредственно на входные патрубки пробоотборников таким образом, что входной патрубок соответствующего пробоотборника для уменьшения потерь компонентов пробы ввинчен в переходник, закрепленный в корпусе электромагнитного клапана и зафиксирован на выходе к корпусу клапана контргайкой. Внутренний выход переходника выполнен переходящим в седловину для установки электромагнитного клапана непосредственно на входной патрубок соответствующего пробоотборника, а вход контактирует с поршнем клапана, взаимосвязанным с электромагнитом. Корпус электромагнитного клапана выполнен в виде расширительной камеры, в торцах которой установлены подводящее отбираемый воздух от двигателя расширительное сопло и в противоположной стороне корпуса выходной патрубок для сброса избытка воздуха через жиклер. При этом его проходное сечение выполнено с возможностью регулирования температуры внутри расширительной камеры во избежание конденсации примесей в ней. Электромагнитный клапан, установленный на поверхности расширительной камеры, выполнен с возможностью открывать во время отбора воздуха и перекрывать поршнем с резиновым клапаном пробоотборник после отбора воздуха при летных испытаниях авиационных газотурбинных двигателей. Обеспечивается уменьшение габаритов устройства без ухудшения его метрологических характеристик для возможности установки на летающую лабораторию и снижение погрешности измерения концентраций примесей в воздухе ГТД, отбираемого на нужды СКВ летательного аппарата, за счет уменьшения фонового загрязнения. 1 ил.
Изобретение относится к области испытания и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен способ контроля технического состояния дизельной топливной аппаратуры, заключающийся в том, что обеспечивают при стендовых испытаниях дизельной топливной аппаратуры сначала постоянный, а затем переменный характер изменения скорости вращения приводного вала топливного насоса (ТНВД). Скорость вращения приводного вала ТНВД изменяют по гармоническому закону, не нарушая связи исполнительного механизма регулятора частоты вращения с рейкой ТНВД. Измеряют величины цикловой подачи топлива, полученные за заданное количество циклов при постоянном и переменном характере изменения скорости вращения приводного вала ТНВД. По результатам сравнения разности этих величин оценивают техническое состояние испытываемой дизельной топливной аппаратуры. Изобретение позволяет повысить достоверность оценки технического состояния топливной аппаратуры дизельных ДВС.

Изобретение относится к области стендовых испытаний поршневых двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для определения индикаторной мощности многоцилиндровых двигателей. Способ определения индикаторной мощности при стендовых испытаниях многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, заключающийся в том, что при работе на заданном режиме определяют эффективную мощность двигателя Ne при всех работающих цилиндрах, затем определяют эффективную мощность двигателя Ne' при работе двигателя на части цилиндров, и по разнице Ne - Ne' определяют величину индикаторной мощности, при этом при работе на заданном режиме для определения эффективной мощности двигателя Ne при всех работающих цилиндрах дополнительно измеряют давление воздуха перед компрессором, давление отработавших газов после турбины, расход воздуха двигателем и давление наддувочного воздуха, при работе двигателя на части цилиндров для определения эффективной мощности двигателя Ne' дополнительно измеряют те же параметры, затем переходят на заданный режим работы двигателя со всеми включенными цилиндрами и изменяют значения давления воздуха перед компрессором и давление отработавших газов после турбины до совпадения значений расхода воздуха двигателем и давления наддувочного воздуха при работе двигателя на всех цилиндрах со значениями расхода воздуха двигателем и давления наддувочного воздуха при работе двигателя на части цилиндров, и с учетом этого определяют значение эффективной мощности, которое используют для расчета индикаторной мощности. 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров систем двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания. Технический результат направлен на расширение числа диагностируемых параметров систем двигателя. Технический результат достигается тем, что в анализатор работы систем двигателя внутреннего сгорания дополнительно введены трансформатор с двумя вторичными обмотками и осциллографическое устройство, причем первичная обмотка трансформатора соединена с выходом генератора синусоидального напряжения, одна вторичная обмотка соединена с входами обмотки возбуждения диагностируемого генератора, а вторая - с входом развертки осциллографического устройства, сигнальный вход осциллографического устройства соединен с выходом диагностируемого генератора. 3 ил.
Наверх