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時間:2011-02-10 16:03來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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—多項式項數。
試驗前先計算出回歸多項式的系數,之后輸入程序。在溫度試驗范圍較寬時,可采用分段擬合方法以提高擬合結果精度。
壓力和壓差傳感器采用端點連線方程求出線性方程的截距和斜率后代到各對應傳感器的毫伏 )壓力線性方程中轉換。整個計算包括空氣流量、燃氣流量、冷氣流量、冷氣與燃氣流量比、燃氣溫度與冷氣溫度比、燃氣雷諾數 *+ ,、落壓比 " 和葉片冷卻效率。
四、超、跨聲速對轉渦輪試驗臺
它可以進行軸流式單、雙轉子同向旋轉及對轉的渦輪氣動性能方面的試驗。該試驗臺由進氣渦殼、試驗段、排氣渦殼、燃燒加熱器、燃油系統、滑油系統、-個變速箱、-個電渦流測功器和流量測量裝置,壓力、溫度和流場非接觸測量裝置和控制系統組成。全部測量參數,如壓力、溫度、轉速和扭矩等由電傳感器、數據高速采集系統和計算機實時處理系統整理。試驗件的性能由相應的軟件和硬件支持,可作到試驗件的性能現場可視化。
設備的性能指標如下:流量為 % ./012, 34;轉速為 5% %%%6 3 ’;渦輪進口壓力為 %0 11 78&,出口壓力 %0 99 78&;渦輪進口溫度為 5:/;;吸收功率為 5%% < -2=(-臺);試驗件最大外徑為 -%%’’。
由于電渦流測功器的轉速范圍不大于 :%%%6 3 ’,所以在試驗渦輪和電渦流測功器之間加 9個減速器,其減速比為 >。
試驗渦輪的進出口及級間均可測壓力、溫度,由計算機控制位移機構采樣。
對轉渦輪是指動葉之間無導葉且旋轉方向相反的雙轉子渦輪。該渦輪作功能力比葉片排數相同的常規渦輪大。由于對轉,當飛機機動飛行時,可使兩個轉子上的陀螺力矩大部分抵消,因而可減小發動機傳至飛機上的力矩。
第五節?加力燃燒室試驗
一、新殲擊機加力燃燒室技術特點及其試驗要求
90新殲擊機加力燃燒室技術特點
(9)加力溫度已接近煤油理論燃燒溫度
根據 -%多個機種的統計,加力燃燒室工作溫度從 -%世紀 :%年代的 9:1%@提高到 >%年代乃至現在的 9>/%@左右。煤油理論燃燒溫度為 9A%% . -%-%@,而且煤油在已燃燒的氣體中復燃時,其實際溫度低于這一理論燃燒溫度。根據英國 *0 *公司和俄羅斯采用燃氣分析方法測得的最高燃氣溫度為 9:>% . 9>/%@,因此,如 B99A、B9-%、7>>和 CD-%%發動機的加力溫度基本都接近煤油的理論燃燒溫度。
若再提高加力溫度,一是取消冷卻,有可能達到 9>>%@,但這一方案取決于先進耐高溫 •99/A•
 
材料的研制結果;二是噴注氧化劑,如噴入甲醇,因它含有 "的氧,從而可能令加力溫度達到 %""&,甚至更高。但這些方案結構復雜材料昂貴。因此新一代加力燃燒室并不強調提高加力溫度。
(’)采用簡單環形混合器
環形混合器是一種平行進氣方案,美國在 (""發動機使用基礎上經過改進應用到 (%和 (’"發動機。因為新一代渦扇發動機涵道比僅為 ") *")’,外涵空氣除用于加力燃燒室冷卻外,剩下空氣很少,所以不需要專門混合器。然而第三代發動機加力燃燒室的波瓣型混合器仍在繼續改進以應用于新一代殲擊機,保持其燃燒穩定、非加力時較高的混合度以及降低紅外輻射的優點。因此,兩種進氣方案都在發展。
(+)高渦輪出口溫度 , ,高燃燒室出口溫度 ,- 也帶來高渦輪出口溫度,高達 """&以上。因此,迫使采用雙層壁冷卻結構,并有助于降低紅外輻射, (%和 .//均采用這種結構。(-)紅外隱身和紅外抑制戰斗機的紅外輻射源由三部分組成。其一是發動機的排氣系統,包括整個加力燃燒室
(末級渦輪葉片、支承、內錐、筒體隔熱屏、火焰穩定器、燃油總管和噴油桿等)和可調噴管的外部構件(調節片、密封片、調節環和外罩等);其二是發動機的尾噴流,其紅外輻射取決于燃氣成分、排氣溫度和排氣流的形狀;其三是飛機蒙皮,其紅外輻射與飛行馬赫數、飛機外形、尺寸和材料表面輻射系數有關。但飛機蒙皮的紅外輻射很弱,主要是前兩者的紅外輻射。
紅外抑制的研究是加力燃燒室發展的重大課題,包括采用遮擋結構,二元噴管、隔熱、冷卻和引射技術,即把機外的冷空氣引入主燃氣流,從而降低紅外輻射。已成功應用的波瓣混合進氣裝置也是抑制紅外輻射的重要措施。
()排氣總壓大大提高
新一代殲擊機發動機的排氣總壓可達 ") -.01,因此,加力燃燒室中容積流量變小,擴壓器的設計不需要專門外擴,穩定器前即可獲得較低的馬赫數,因此,加力燃燒室總壓恢復系數可以明顯提高。采用常規 2形穩定器即可滿足低流阻的要求。
(3)整體式加力燃燒室與二元矢量噴管匹配
為了滿足飛機高機動過失速要求,采用了推力矢量技術。軸對稱矢量噴管或二元俯仰矢量噴管良好與加力燃燒室相容,從而使飛機的爬升率、滾轉率、加速性、最大升力系統以及減速能力都明顯提高;著陸 4起飛滑跑距離大大減少。
由上可知,新一代殲擊機發動機加力燃燒室在氣動性能上很少有新特色,但是結構上
的變化卻相當大,這明顯地擴大了功能。 ’)對試驗的要求根據加力燃燒室發展的要求,新一代加力燃燒室主要進行下面所述的試驗。 整體式加力燃燒室綜合性能試驗研究,諸如點火包線,內、外涵單獨噴油,穩定器性
能,混合器出口流場、溫度場的試驗確定、選型研究。 "紅外抑制技術效果試驗驗證,諸如加力燃燒室內部構件采用雙層結構,如雙層火焰穩定器、雙層內錐和雙層支板等抑制紅外輻射的效果;采用波瓣形混合器的紅外抑制試驗 •-"•
 
測定;在噴管出口采用折流板遮擋加力燃燒室內腔的紅外輻射試驗研究等。 新結構加力燃燒室振蕩燃燒控制技術試驗研究;漩流燃燒的試驗研究。 "防振屏與隔熱屏采用氣膜冷卻技術的試驗研究;耐久性考核。 加力燃燒室三維氣相反應流、兩相化學反應流數值計算和試驗驗證。 加力燃燒室和矢量噴管匹配試驗。
二、試驗設備及主要試驗
加力燃燒室與主燃燒室試驗測取的特性基本一樣,諸如燃燒效率、壓力損失、熄火邊界、壁溫分布和點火特性等。但各結構元件的防熱問題比較復雜,因為它們是處在相當高的溫度下工作。
試驗全尺寸燃燒室需要很大的氣源,因此,加力燃燒室通常在全尺寸發動機上進行試驗研究,有的也采用輔助發動機供氣作氣源。試驗空氣由 "發動機的壓氣機供給。該系統在壓力達  %& ’ %()*時能提供 %+ ",-. /的空氣流量。在不加溫情況下,加力燃燒室進口溫度為 +001,采用串聯加溫器后可使加力燃燒室進口溫度升到 0"%1。
 
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