第八篇 ;航空發動機試驗和測試
 
次數由總任務的次數確定。
部分循環，也稱 "型循環。它是從慢車一中等推力一慢車的循環。 "型循環包含了足夠的熱循環，對熱端部件低循環疲勞有很大影響。它在實際使用中的累積次數取決于訓練中所進行的機動飛行的類型，武器投放戰術和性能變換。
飛機的特性和使用任務對低循環時間累積有很大影響。研究表明：高推重比的飛機在爬升、加速、空戰訓練以及其他任務中熱循環累積時間比低推重比飛機的熱循環累積時間多。
在加力式發動機載荷循環中，中等狀態工作時間能影響渦輪葉片的蠕變、應力斷裂和低循環疲勞壽命。過渡狀態工作，最大狀態工作一段時間之后，節流到慢車停留一段時間，重新點火加速的過程，產生的熱應力同旋轉應力組合，將增大部件應變范圍，從而進一步降低壽命。
部件蠕變損傷是溫度、應力和時間的函數。發動機零部件由于振動疲勞載荷將可以引起高頻疲勞破壞。根據零件振動頻率、發動機工作轉速以及此狀態下的持續工作時間來確定高循環載荷狀態。加減速狀態下要累積出現共振時間，一般通過專題試飛確定。
發動機飛行載荷狀態并不是單一的，而是相互重疊，損傷形式也是相互影響的。例如，渦輪葉片高溫蠕變與熱循環疲勞相互影響；渦輪盤蠕變與低循環疲勞相互影響。各類型號發動機根據其飛行任務要求，均有典型的飛行任務剖面。
總之，準確確定發動機實際使用的載荷譜對其結構設計、強度分析、零部件耐久性試驗和發動機使用壽命的確定都是非常重要的。 "幾種典型載荷譜（）種飛機的典型發動機載荷譜
圖 % &’ &’示出 ( &)飛機地面攻擊任務中采集的 *+,發動機載荷—時間歷程示波譜線。它包括高度、速度、過載系數（-值）、油門桿角度、高壓轉子轉速 .和低壓轉子轉速 ./以及溫度隨時間的變化。分析 *+,的示波譜線看出：飛機在離地面很低的高度（0)) 1 %,)2）上，速度在 3)) 133’42 56進行了大部分進入目標范圍的“地形遮掩”機動飛行和在目標范圍內的投彈機動發行，占發動機飛行時間的 7)8。過載系數譜線表示出多次接近最大的 -值狀態，這是由于低高度、保持大飛行速度的“地形遮掩”飛行及目標范圍的機動飛行的結果。最大功率狀態占了飛行任務的很大部分，在低功率和中等功率（大于慢車功率到中等功率）進行了多次變換。
圖 % &’ &7示出 + &39（ :%3）和 + &3（+))發動機）殲擊機空中格斗、巡邏任務中典型的發動機示波載荷譜線。對 :%3發動機，包括高度、馬赫數、過載系數、排氣溫度和壓氣機轉速 ./隨時間的變化。對 +))，包括高度、過載系數、油門桿角度和高壓壓氣機轉子轉數 .隨時間的變化。
+ &39和 + &3采集的發動機載荷譜線，代表了典型殲擊機在空中巡邏和格斗任務中的發動機載荷譜。它們很相似，但 + &3的任務時間相當長，因為在 + &3飛行中包括空—空加油時間。與 ( &)不同， + &39和 + &3大部分任務是在高空飛行，只有 5為機動任務飛行。格斗飛行是在較低高度和亞聲速下飛行的。發動機參數譜線特點是較大量的低速變換和較少的最大功率狀態工作時間。 + &3的功率譜線還表示出大量工作時間
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第八篇 %航空發動機試驗和測試
 

圖  " %飛機采集的協荷譜線使用了加力燃燒室工作。譜線中在第 &&’()，出現等高度段飛行任務點，是空—空加油的狀態示波譜線。
統計 *個機種的發動機總工作小時數與發動機飛行小時數之比給出： +,*&發動機為 -*小時 .飛行小時， ,發動機約為 -/小時 .飛行小時， 01/發動機為 -2小時 .飛行小時，就是說，發動機工作時間的 2*3 4 **3是在地面工作。地面運行通常是在低功率下，累積時間包括電子儀器加溫、飛行前和飛行后維護工作、規定飛行項目準備、外部設備和武器的安全檢查及等候起飛時間。
統計 *個機種的 5型循環實測） 6果是： , "/7的使用最為苛刻，達 -*1次 .飛行小時；  "為 -82次 .飛行小時； , "/最低，為 -9/次 .飛行小時。
圖 1 ": "1示出 *種飛機的平均功率調整分布。  "的功率調整主要在中等功率。 , "/7和 , "/的功率調整很類似，約 23花在巡航功率狀態， 23 4 2/3接近中等功率或高于中等功率狀態，慢車狀態時間很少。當發動機轉速降低時， *種發動機的每飛行小時的循環次數都明顯增加，其中 , "/增加更明顯。
熱端部件設計的最重要準則之一是認為發動機在接近最大溫度狀態運行時，對應力斷裂和蠕變的影響最大。認為功率調整在大于 893中等狀態的發動機工作時間是具有破壞性的。對限制零件低循環疲勞和熱疲勞壽命來說，較重要的破壞過程是大轉速變換，即是定義為比 13中等功率小的一種循環。空測結果表明：  "工作時間的 /3處于 893中等功率（地面攻擊任務）。這比 , "/7（2/3）或 , "/（23）都明顯大。 , "./開加力
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工作時間為任務時間的 ’(。對 ) "*飛機的每飛行小時，發動機低于 *(中等功率的循環次數小于 ，而 +" ’,和 + "’約為 -’次這種破壞循環。
綜上所述，可以看出： 所有 .個系統都在地面運行中花費了相當的時間，并且以接近空中慢車功率運行。 "所有 .個系統使用中都包含大量小幅值的節流循環。 按飛行剖面，主要循環次數和最高溫度狀態，時間

很相近。 圖  " "%&民航飛行典型圖低推重比強擊機 ) "*在最高溫度狀態使用了大量時間，約 ’*(發動機飛行小時；每發動機飛行小時的節流循環較低，小于 次 /飛行小時。 %高推重比殲擊機（ + "’,、+ "’）使用許多較大的節流循環，  01次 /發動機飛行小時，但最高溫度狀態時間較少，為 2*( 0 2’(。
（2）渦噴 發動機飛行載荷譜
我國在空測現役發動機飛行載荷譜方面做了大量測量分析工作。例如，在渦噴 空測中按飛行訓練大綱完成了 22個典型科目的試飛，進行了高度分配、排氣溫度分布、過載分布和油壓矩陣的統計；又進行了渦噴 的試飛測量。
　
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