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結構試驗。
發動機耐久性試車的內容主要是 %&持久試車及發動機校準試車對規范中規定的性能進行鑒定。通過 %&持久試車來驗證發動機性能、使用極限、適航性及可靠性。試車完成后,發動機要分解檢查所有零件的磨損和變形,進行微分測量、探傷并記錄所有的故障。試車程序應能達到對研制質量考核的目的。試車前后,錄取發動機的性能數據,把試車開始前和結束時加以對比,發動機性能衰退(試車后性能惡化)應在規定的范圍之內。
%&持久試車主要是用來驗證發動機設計性能以及在規定邊界條件及飛行包線范圍內的環境條件下結構強度、可靠性及適航性,而不是壽命試車。在 %&持久試車中對于設計規定的邊界條件和使用極限,如排氣溫度極限,最大允許轉速,飛行包線中所遇到的最高進氣溫度及壓力,規定的滑油進口溫度及壓力上、下限,燃油進口溫度及壓力上下限,允許的抽氣極限及功率引出極限等均需進行驗證。因此, %&持久試車對設計要求進行了較嚴格的全面考查。至于 %&持久試車究竟相當于多少小時壽命尚無確切換算關系。何以定
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",據說這是世界公認的鑒定標準。
%世紀 &年代后期,隨著發動機壽命的增長和飛行技術的發展,發現這種持久試車持續時間較長,而且增加了許多非發動機因素的失敗率,并且不能完全反映飛機的真實使用情況,長試后出現的故障模式同到壽以后返廠發動機出現的故障模式不一致,因此用這種 "試車來確定發動機翻修壽命不盡合適。再者,這種耐久性試車方法隨發動機壽命增加,試車時數大量增加,試車費用也大大增加,因而提出了采用加速任務試車取代老的試車方法。
目前,我國在發動機改型和某型渦扇發動機研發中仍沿用 :壽命期持久度車。它是模擬飛行實際,綜合出的發動機工作循環,總的有效運轉時間和循環次數都達到了預定壽命。全加力和最大狀態的高應力高溫工況,包括循環時間、循環次數和其他工況都接近使用情況。作為產品質量保障控制檢查手段,全壽命持久試車仍被國內外視為是必要和可行的。例如,已設計定型的“昆侖”發動機和正在研發的某型渦扇發動機均采用 ’壽命考核試車。一般按 (階段,每階段 ",前 %&為進氣不加溫階段,后 ’為進氣加溫階段。
下面將概述 "持久試車的具體程序,內容和持久試車結果的評定。有關加速任務試車將在 )* ’節中論述。
*持久試車程序
"持久試車主要包括下列三項基本內容:試車前的準備、持久試車程序,試車后分解檢查。()試車前的準備 試車前檢驗。檢測發動機凈重;在所有發動機電子和電氣附件或系統上進行電磁干擾敏感性試驗;測量油門桿力矩載荷。 "校準。檢查溫度傳感系統并確定其校準值。所有燃油噴嘴和發動機控制系統附件在試車臺上進行校準;校準發動機,在校準試車時按各項規定確定發動機性能特性。
發動機準備。必須采用檢驗試車合格的發動機。檢驗試車前,發動機經過第一次裝配,應按要求記錄重要的配合尺寸及結構尺寸;預檢試車,是發動機磨合過程;分解檢查,包括檢驗、目視檢查和無損探傷;第二次裝配,如更換故障件應重復進行預檢試車;終檢試車,包括調定高、低壓轉子轉速,錄取性能曲線。
(%)(運轉程序
發動機 "持久試車由 %"個階段組成,每個階段為 (,各個階段之前停車 %。每個階段的試車按規定的試車程序進行。推力狀態改變的時間應算在低推力位置連續時間之內。油門桿的移動時間不得大于 * "+,發動機推力由發動機控制器確定。如果發動機無加力裝置,在整個試車過程中應以中間推力代替加力推力。
圖 , -) -示出渦噴 .渦扇發動機 "持久試車 (階段的運轉程序,共包括 (個項目的運轉。
最大推力一慢車推力運轉。程序 (/"012慢車 3 "012最大推力) 4(次 5 (012。最大推力期間的末尾,在最大防冰引氣量工作 012。在第 "、、"、%、%"五個階段中,每 "012的最大推力狀態,用手動控制 ’012。
"遞增轉速運轉。程序 6,,012 4 %點 5 7(012。在最大轉速與慢車之間按轉速增量
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圖 " "%渦噴渦扇發動機 &’(持久試車 )小時運轉程序大致相等的 *點運轉。如中間出現振動峰值,則應增加峰值振動點的運轉時間總數,但在峰值點上的試驗時間不應增加到超過遞增轉速運轉總時間的 &’+。
推力過渡運轉。程序 ,,共 -./01。
•(慢車 /01 2最大推力 -’3 4-3)5 * 6 ./01;
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慢車一中間推力位置,當達到最小喘振裕度狀態(即轉速或燃氣溫度)時,立即將油門桿拉回慢車位置, -/01 5* 6)/01;
•
慢車一最大推力位置,當達到最小喘振裕度狀態時,立即將油門桿拉回慢車位置, -/01 5* 2*/01慢車 6 /01;
•最大推力一慢車,當達到最小喘振裕度狀態時,立即將油門桿推至最大推力, -/01 5
* 2 */01最大 6 /01;
•中間推力一慢車減速,當達到最小喘振裕度狀態時,立即將油門桿推至中間推力, -/01 5* 2*/01中間推力 6 /01。 "反推力運轉。慢車 /01 2最大反推力 -/01 2最大推力 /01 2最大反推力 -/01 2慢
車 /01 6 ./01。如果不帶反推力裝置,則用中間推力代替最大反推力。 中間推力—最大連續推力—最大推力。其中:
•程序
7,中間推力 -’/01,第 &、’、&、*’、*&階段中,以手動控制運轉 *)/01;
•程序
8,最大連續推力 *’/01;
•程序
9,中間推力 &:;01;
•程序
(,最大連續推力 &/01;
•程序
<,最大連續推力 ):;01;
•程序 =,中間推力 &/01 2最大推力 &/01 6 -’:;01。如最大推力時限小于 &:;01,則按其時限運轉,余下時間在中間推力運轉。每試車 &/01,應有 1>1在最大防冰抽氣下工作。
調節加力推力運轉。程序 0可調加力推力 )/01 5 & 6 -’/01。奇數階段加力遞減,在最大加力與最小加力之差的 ’+、)’+、’+、*’+及最小加力五個位置運轉;偶數階段的加力遞增,在最小加力、 *’+、’+、)’+、’+五個位置運轉。
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