圖 % &’ ()*%試飛通用分析程序
()+%的所有試飛數(shù)據(jù)用飛行試驗(yàn)綜合分析程序進(jìn)行分析,如圖 % &所示。分析的主要項(xiàng)目,即主要子程序包括:氣動(dòng)力特性和性能;推進(jìn)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)等。根據(jù)需要可調(diào)用各種子程序進(jìn)行分析。這些子程序有:
根據(jù)試飛測得的數(shù)據(jù)計(jì)算能力,并使之與飛機(jī)的基本氣動(dòng)特性和性能相等。 "推力和耗油率換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件和標(biāo)準(zhǔn)飛行狀態(tài)。 分析發(fā)動(dòng)機(jī)特性、監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況。一般均用兩小時(shí)即可把整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)的數(shù)
據(jù)分析清楚。(&)部分試飛結(jié)果
在執(zhí)行戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)、編隊(duì)飛行以及空中加油等任務(wù)時(shí),推力隨油門移動(dòng)的響應(yīng)特性是非常重要的。 )*,早期用 ()+""試飛時(shí),發(fā)現(xiàn)油門微動(dòng)后推力響應(yīng)很慢。推力響應(yīng)不好的原因是燃油調(diào)節(jié)器的供油規(guī)律不適合。為此修正了供油規(guī)律逐步增大供油線的斜率,使油門桿微動(dòng)時(shí)得到較大的加速供油量,而又不致引起失速,改進(jìn)后的推力響應(yīng)特性滿足了編隊(duì)和空中加油的要求。
在 )*,和 ()+""早期試飛時(shí)曾發(fā)現(xiàn)加力點(diǎn)火時(shí)壓力脈動(dòng)引起風(fēng)扇失速。為解決上述問題改進(jìn)了風(fēng)扇設(shè)計(jì)、加力調(diào)節(jié)器,更精確調(diào)節(jié)油氣比,調(diào)節(jié)器供油律按 -.進(jìn)行修正,改善噴油環(huán),在整個(gè)加力燃燒室內(nèi)保持大致相同的油氣比。
可以看到,當(dāng)提取約 **/0功率時(shí),空中啟動(dòng)性能惡化。 )*""的主燃燒室不曾因大氣條件變化、機(jī)動(dòng)飛行或發(fā)射武器而熄滅;另一點(diǎn)是壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速從高轉(zhuǎn)速衰減到風(fēng)車狀態(tài)時(shí) •**,•
間有 ",比預(yù)計(jì)的長。這就使駕駛員有充足的時(shí)間在較高的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速下重新點(diǎn)火。這比在風(fēng)車轉(zhuǎn)速點(diǎn)火的啟動(dòng)性能好得多。 %""采用純空氣
&’發(fā)動(dòng)機(jī)全權(quán)限數(shù)字式電子控制系統(tǒng)的飛行試驗(yàn)
裝有數(shù)字電控系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)試飛的目的在于考察系統(tǒng)的特點(diǎn),諸如提高發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)控制的精度、改善加力燃燒室的工作、提高空中啟動(dòng)能力、改進(jìn)故障檢驗(yàn)和處置方法、改善診斷及加強(qiáng)維護(hù)性。
試飛計(jì)劃包括在飛行包線內(nèi)各馬赫數(shù)和各典型高度下的過渡態(tài)測試點(diǎn),例如,燃?xì)獍l(fā)生器過渡態(tài);加力燃燒室過渡態(tài);空中啟動(dòng)極限值;液壓機(jī)械式應(yīng)急控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、過渡態(tài)和轉(zhuǎn)速;飛機(jī)加速、爬升和機(jī)動(dòng)飛行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的過渡態(tài)。
裝有數(shù)字電控系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)試飛時(shí)所使用的各種儀器如,測量發(fā)動(dòng)機(jī)及其有關(guān)燃油系統(tǒng)許多部位上的壓力、溫度、流量和位置。這些數(shù)據(jù)均靠裝在飛機(jī)上的脈沖編碼調(diào)制數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄,也能遙測傳遞到地面供實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示。在寬頻調(diào)幅磁帶通道上記錄四個(gè)高頻響應(yīng)壓力傳感器的輸出信號,供飛行后動(dòng)態(tài)分析用。
在飛機(jī)駕駛艙內(nèi),裝有數(shù)字電控系統(tǒng)故障指示燈、應(yīng)急控制器指示燈及一些試驗(yàn)開關(guān)等,它們用于各試飛點(diǎn)上所要求的從數(shù)字電控系統(tǒng)到應(yīng)急控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
數(shù)字電控系統(tǒng)試飛過程中,在試飛中心控制室進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。顯示系統(tǒng)包括: (個(gè)條幅式航圖信息報(bào)道、陰極射線管顯示的 )*個(gè)參數(shù)、表示數(shù)字電控系統(tǒng)工作狀態(tài)的指示燈,以及顯示 %"個(gè)該系統(tǒng)故障狀態(tài)的顯示儀。
六、發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)空測技術(shù)
常規(guī)空測的試驗(yàn)項(xiàng)目是很廣泛的。例如,確定壓氣機(jī)穩(wěn)定工作邊界;主燃燒室和加力燃燒室結(jié)構(gòu)改進(jìn)的試飛考核;測定風(fēng)車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)空中再點(diǎn)火邊界;檢查滑油系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可靠性;發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件改進(jìn)的試飛;可調(diào)葉片工作的考核以及采用新燃料的試飛等。下面以渦噴 發(fā)動(dòng)機(jī)采用大慶煤油的試飛空測為例加以說明。
渦噴 發(fā)動(dòng)機(jī)采用大慶煤油 +,—的試飛在于考察燃用煤油對使用性能,如推力、耗油率和排氣溫度的影響;考察是否對渦輪導(dǎo)向器葉片及轉(zhuǎn)子葉片產(chǎn)生腐蝕。
%’空測參數(shù)
發(fā)動(dòng)機(jī)空測參數(shù)與地面整機(jī)試驗(yàn)被測參數(shù)基本相同,即包括:
各典型截面(諸如壓氣機(jī)進(jìn)出口、渦輪出口、噴管出口截面等)的氣流總、靜壓。燃油、滑油及啟動(dòng)燃油壓力;大氣壓力 ,-、.-。傳感器多為電位計(jì)式,也有應(yīng)變式和壓阻式。 "各典型截面溫度,如壓氣機(jī)進(jìn)口總溫 / 。壓氣機(jī)出口總溫 / 、渦輪出口總溫 / 。
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和噴管出口總溫 /( 、大氣溫度 /-;飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度 /1,如進(jìn)氣機(jī)匣、燃燒機(jī)匣和加力簡體的壁溫等。傳感器多采用熱電阻和熱偶。
單轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 2;雙轉(zhuǎn)子的高、低壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速 2%、2&。一般采用機(jī)載傳感器。
位移,如油門桿位移,噴口位移和角位移等。角位移測量是飛行試驗(yàn)中重要參數(shù)。
%過載,如縱向過載、法向過載等(所謂過載是指作用在飛機(jī)上的外力 與飛機(jī)重力 3之比, 2 4 53;或多力加速度與重力加速度之比, 2 46 57。飛機(jī)飛行時(shí)沿三個(gè)坐標(biāo)軸均有過載)。一般采用三向過載自記器(如 02 8%*)和單向過載傳感器(如 9& 8 ,%&": 8 %";) •%%<•
測量。飛行高度和速度。 "測量線路及變換對于溫度、壓力、應(yīng)變?nèi)惲康臏y量采用由傳感器感受的信號進(jìn)入采集器(小信號經(jīng)調(diào)
節(jié)放大再進(jìn)入采集器)后經(jīng)控制器、磁帶機(jī)、預(yù)處理機(jī)及計(jì)算機(jī),處理結(jié)果直接打印。對轉(zhuǎn)速和流量一類參數(shù),則經(jīng)變換器和數(shù)字采集器進(jìn)入控制器。常用的儀表主要是光學(xué)示波器— ——————一種 線的線路,可同時(shí)測量 個(gè)
參數(shù),時(shí)間標(biāo)記間隔可為 %" &,靈敏度 ’可各為: (( ) (*、+%(( ) (*和 ,%(( ) (*。它攜帶方便,直觀,價(jià)格便宜。光學(xué)示波器經(jīng)常裝在進(jìn)氣錐、罩艙或武器艙中。我國引進(jìn)的法國 -*.+磁遙結(jié)合系統(tǒng)在地面可以直接顯示空測數(shù)據(jù)。
+"技術(shù)要求按試飛具體內(nèi)容提出不同的技術(shù)要求。如試飛 /0 12煤油時(shí),要求空機(jī)稱重,加滿油稱重并在試飛航程期間飛機(jī)加滿煤油進(jìn)行飛機(jī)稱重以及余油稱重。所有儀器、傳感器要便于拆裝;裝機(jī)要符合技術(shù)要求;高度、速度和動(dòng)、靜壓孔接到空速系統(tǒng)相應(yīng)位置;各類儀器要可靠接地。
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第七章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)測量、高溫測量和級間參數(shù)測量
第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)測量
一、壓氣機(jī)流場三維動(dòng)態(tài)測量
高性能壓氣機(jī)的研究及流場分析主要依靠試驗(yàn)。采用高頻壓力探針、葉面高頻壓力傳感器和熱絲及多普勒激光測速儀能更好地測取流場特性。采用熱絲、探針測量流場動(dòng)態(tài)特性時(shí),其結(jié)果受到探頭分辨率、頻率響應(yīng)及其本身對流場干擾的影響。激光多普勒測速儀(")是一種非接觸測量技術(shù),它具有高空間分辨率和高時(shí)間分辨率。 %&’&路易斯研究
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