-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養(yǎng)秘籍)
-
>
晶體管電路設(shè)計(jì)(下)
-
>
基于個(gè)性化設(shè)計(jì)策略的智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
-
>
花樣百出:貴州少數(shù)民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術(shù)轉(zhuǎn)移與技術(shù)創(chuàng)新歷史叢書(shū)中國(guó)高等技術(shù)教育的蘇化(1949—1961)以北京地區(qū)為中心
-
>
鐵路機(jī)車概要.交流傳動(dòng)內(nèi)燃.電力機(jī)車
-
>
利維坦的道德困境:早期現(xiàn)代政治哲學(xué)的問(wèn)題與脈絡(luò)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn) 版權(quán)信息
- ISBN:9787030731906
- 條形碼:9787030731906 ; 978-7-03-073190-6
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類:>
航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)較為系統(tǒng)地闡述了航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的有關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。首先介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的特點(diǎn)和作用、飛行試驗(yàn)流程、試飛測(cè)試;其次,按照試飛科目分別介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能試飛、工作特性試飛、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試飛、航空動(dòng)力裝置附件及系統(tǒng)試飛、螺旋槳系統(tǒng)試飛、航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn);作為補(bǔ)充,介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)載機(jī)、試飛保障;為了便于理解,介紹了國(guó)外幾種典型發(fā)動(dòng)機(jī)試飛案例;*后介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛發(fā)展趨勢(shì)。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn) 目錄
渦輪機(jī)械與推進(jìn)系統(tǒng)出版項(xiàng)目 序
“兩機(jī)”專項(xiàng):航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)出版工程 序
前言
第1章 緒論
1.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的特點(diǎn) 001
1.1.1 工作條件的真實(shí)性 002
1.1.2 裝機(jī)環(huán)境的真實(shí)性 002
1.1.3 試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)性 002
1.1.4 測(cè)試的困難性 003
1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的作用 004
1.2.1 飛行試驗(yàn)是新型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)鑒定(定型)必不可少的環(huán)節(jié) 004
1.2.2 飛行試驗(yàn)是民用發(fā)動(dòng)機(jī)取證及型號(hào)合格審定必經(jīng)的階段 009
1.2.3 飛行試驗(yàn)是促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)發(fā)展并向工程化轉(zhuǎn)化*有效的途徑 013
1.2.4 飛行試驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)研制初期方案對(duì)比確定選型、研制過(guò)程故障排除效果驗(yàn)證*直接的手段 016
1.3 國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)歷史沿革 018
1.3.1 修理和仿制飛機(jī)出廠試飛階段 018
1.3.2 飛行試驗(yàn)創(chuàng)業(yè)和起步階段 019
1.3.3 飛行試驗(yàn)成熟和發(fā)展階段 019
1.3.4 飛行試驗(yàn)跨越發(fā)展階段 020
1.4 國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)現(xiàn)狀和能力 020
參考文獻(xiàn) 021
第2章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)流程
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 024
2.1.1 試驗(yàn)頂層設(shè)計(jì) 024
2.1.2 試驗(yàn)科目設(shè)計(jì) 025
2.1.3 試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)計(jì) 026
2.1.4 測(cè)試改裝設(shè)計(jì) 027
2.2 試驗(yàn)實(shí)施 028
2.2.1 實(shí)施前準(zhǔn)備 028
2.2.2 地面試驗(yàn) 031
2.2.3 滑行試驗(yàn) 033
2.2.4 飛行試驗(yàn) 033
2.3 試驗(yàn)總結(jié) 036
參考文獻(xiàn) 037
第3章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛測(cè)試
3.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試參數(shù) 038
3.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量截面標(biāo)識(shí) 040
3.3 特種參數(shù)的測(cè)試方法 041
3.3.1 旋轉(zhuǎn)件應(yīng)力測(cè)試方法 041
3.3.2 渦輪葉尖間隙測(cè)試方法 044
3.3.3 螺旋槳槳葉角測(cè)試方法 045
3.4 測(cè)試受感部設(shè)計(jì)要求 046
3.5 參數(shù)測(cè)試不確定度分析 047
3.5.1 不確定度的基本概念 047
3.5.2 試驗(yàn)前不確定度預(yù)估 049
3.5.3 試驗(yàn)后不確定度分析 052
3.6 新型試飛測(cè)試技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 054
3.6.1 TDLAS技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試中的應(yīng)用 054
3.6.2 氣路靜電測(cè)量技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試的應(yīng)用 056
3.6.3 紅外輻射測(cè)溫技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試中的應(yīng)用 057
參考文獻(xiàn) 059
第4章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能試飛
4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)推力確定 060
4.1.1 總體性能法 061
4.1.2 燃?xì)獍l(fā)生器法 063
4.1.3 簡(jiǎn)化總推力法 066
4.1.4 安裝節(jié)推力測(cè)量法 067
4.1.5 擺動(dòng)耙法 068
4.2 進(jìn)口空氣流量確定方法 068
4.2.1 進(jìn)氣道直接測(cè)量法 068
4.2.2 風(fēng)扇特性法 069
4.2.3 高壓渦輪導(dǎo)向器法 069
4.2.4 尾噴管喉道流量特性法 071
4.3 螺旋槳拉力確定方法 071
4.3.1 槳葉角法 072
4.3.2 “J”方法 073
4.3.3 CFD計(jì)算法 074
4.4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能試飛方法及要求 074
4.4.1 飛行試驗(yàn)要求 075
4.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 076
4.5 航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能試飛安排 077
4.5.1 前置試驗(yàn)和試飛準(zhǔn)備階段 078
4.5.2 飛行試驗(yàn)實(shí)施階段 082
4.5.3 試飛數(shù)據(jù)分析處理階段 082
參考文獻(xiàn) 084
第5章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性試飛
5.1 發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)測(cè)定及工作穩(wěn)定性試飛 086
5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?86
5.1.2 試驗(yàn)方法及要求 087
5.1.3 評(píng)定方法 088
5.1.4 注意事項(xiàng) 088
5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)車狀態(tài)及起動(dòng)性能試飛 089
5.2.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?90
5.2.2 試驗(yàn)方法及要求 090
5.2.3 評(píng)定方法 092
5.2.4 注意事項(xiàng) 092
5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)加速性和減速性試飛 093
5.3.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?94
5.3.2 試驗(yàn)方法及要求 094
5.3.3 評(píng)定方法 095
5.3.4 注意事項(xiàng) 096
5.4 發(fā)動(dòng)機(jī)加力燃燒室工作質(zhì)量試飛 096
5.4.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?97
5.4.2 試驗(yàn)方法及要求 097
5.4.3 評(píng)定方法 098
5.4.4 注意事項(xiàng) 099
5.5 武器發(fā)射時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作質(zhì)量試飛 099
5.5.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?99
5.5.2 試驗(yàn)方法及要求 100
5.5.3 評(píng)定方法 101
5.5.4 注意事項(xiàng) 101
5.6 發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)穩(wěn)定性(穩(wěn)定裕度)試飛 101
5.6.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?02
5.6.2 試驗(yàn)方法及要求 102
5.6.3 評(píng)定方法 104
5.6.4 注意事項(xiàng) 104
5.7 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)工作質(zhì)量試飛 105
5.7.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?05
5.7.2 試驗(yàn)方法及要求 105
5.7.3 評(píng)定方法 106
5.7.4 注意事項(xiàng) 107
5.8 滑油系統(tǒng)工作質(zhì)量試飛 108
5.8.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?08
5.8.2 試驗(yàn)方法及要求 108
5.8.3 評(píng)定方法 110
5.8.4 注意事項(xiàng) 110
5.9 發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰和防冰試飛 110
5.9.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?11
5.9.2 試驗(yàn)方法及要求 111
5.9.3 評(píng)定方法 113
5.9.4 注意事項(xiàng) 113
5.10 矢量噴管工作質(zhì)量試飛 114
5.10.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?14
5.10.2 試驗(yàn)方法及要求 114
5.10.3 評(píng)定方法 115
5.10.4 注意事項(xiàng) 116
參考文獻(xiàn) 116
第6章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試飛
6.1 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)特性試飛測(cè)量與評(píng)定 118
6.1.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?18
6.1.2 試驗(yàn)方法及要求 118
6.1.3 評(píng)定方法 121
6.1.4 注意事項(xiàng) 121
6.2 發(fā)動(dòng)機(jī)載荷測(cè)量試飛 121
6.2.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?21
6.2.2 試驗(yàn)方法及要求 122
6.2.3 評(píng)定方法 124
6.2.4 注意事項(xiàng) 124
6.3 發(fā)動(dòng)機(jī)飛行載荷譜試飛 125
6.3.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?25
6.3.2 試驗(yàn)方法及要求 125
6.3.3 評(píng)定方法 127
參考文獻(xiàn) 128
第7章 航空動(dòng)力裝置附件及系統(tǒng)試飛
7.1 進(jìn)氣道與發(fā)動(dòng)機(jī)相容性試飛 129
7.2 動(dòng)力裝置冷卻通風(fēng)系統(tǒng)試飛 136
7.3 反推力裝置試飛 138
7.4 操縱系統(tǒng)和指示系統(tǒng)試飛 141
參考文獻(xiàn) 143
第8章 螺旋槳系統(tǒng)試飛
8.1 螺旋槳振動(dòng)應(yīng)力/1P載荷試飛 144
8.1.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?44
8.1.2 試驗(yàn)方法及要求 146
8.1.3 評(píng)定方法 149
8.1.4 注意事項(xiàng) 149
8.2 螺旋槳防冰系統(tǒng)試飛 150
8.2.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?50
8.2.2 試驗(yàn)方法及要求 151
8.2.3 評(píng)定方法 153
8.2.4 注意事項(xiàng) 153
8.3 螺旋槳控制系統(tǒng)試飛 153
8.3.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?53
8.3.2 試驗(yàn)方法及要求 154
8.3.3 評(píng)定方法 155
8.3.4 注意事項(xiàng) 155
參考文獻(xiàn) 156
第9章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
9.1 高溫試驗(yàn) 157
9.1.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?58
9.1.2 試驗(yàn)方法及要求 158
9.1.3 評(píng)定方法 158
9.2 高寒試驗(yàn) 158
9.2.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?59
9.2.2 試驗(yàn)方法及要求 159
9.2.3 評(píng)定方法 159
9.3 高原試驗(yàn) 160
9.3.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?60
9.3.2 試驗(yàn)方法及要求 160
9.3.3 評(píng)定方法 160
9.4 側(cè)風(fēng)試驗(yàn) 161
9.4.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?61
9.4.2 試驗(yàn)方法及要求 161
9.4.3 評(píng)定方法 162
9.5 電磁兼容性試驗(yàn) 162
9.5.1 試驗(yàn)?zāi)康摹?62
9.5.2 試驗(yàn)方法及要求 162
9.5.3 評(píng)定方法 163
第10章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)載機(jī)
10.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)載機(jī)分類 164
10.1.1 飛行臺(tái) 164
10.1.2 專用試驗(yàn)機(jī) 165
10.1.3 原型機(jī) 166
10.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行臺(tái) 166
10.2.1 飛行臺(tái)的作用 166
10.2.2 國(guó)外飛行臺(tái)的使用情況 169
10.2.3 我國(guó)飛行臺(tái)的發(fā)展歷史及貢獻(xiàn) 175
參考文獻(xiàn) 176
第11章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛保障
11.1 地面試車臺(tái) 177
11.2 專業(yè)實(shí)驗(yàn)室 179
11.3 建模與仿真 181
11.4 試飛安全 185
11.4.1 危險(xiǎn)源識(shí)別 185
11.4.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 186
11.4.3 控制措施 188
參考文獻(xiàn) 191
第12章 國(guó)外典型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛
12.1 F119發(fā)動(dòng)機(jī)試飛 192
12.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 192
12.1.2 研制試驗(yàn)歷程 193
12.1.3 試飛過(guò)程及結(jié)果 198
12.1.4 出現(xiàn)的問(wèn)題 203
12.2 T700發(fā)動(dòng)機(jī)試飛 203
12.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 203
12.2.2 研制試驗(yàn)歷程 205
12.2.3 試飛過(guò)程及結(jié)果 209
12.2.4 出現(xiàn)的問(wèn)題 214
12.3 CF3410A發(fā)動(dòng)機(jī)試飛 215
12.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 215
12.3.2 研制試驗(yàn)歷程 216
12.3.3 試飛過(guò)程及結(jié)果 217
12.3.4 出現(xiàn)的問(wèn)題 222
12.4 TP400發(fā)動(dòng)機(jī)試飛 222
12.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 222
12.4.2 研制試驗(yàn)歷程 223
12.4.3 試飛過(guò)程及結(jié)果 225
12.4.4 試飛及問(wèn)題 227
參考文獻(xiàn) 227
第13章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛發(fā)展趨勢(shì)
13.1 基于試飛數(shù)據(jù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)仿真技術(shù) 229
13.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛故障診斷技術(shù) 230
13.3 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試飛預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù) 231
13.4 預(yù)測(cè)→試飛→比較的試飛模式 234
參考文獻(xiàn) 239
航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn) 節(jié)選
第1章緒論 航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空器的“心臟”,是在高溫、高壓、高速和高負(fù)荷的惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)循環(huán)運(yùn)行的熱力機(jī)械,為航空器提供推力/功率,對(duì)航空器的性能、安全性和可靠性等具有極其重要的作用[1]。 以1903年美國(guó)萊特兄弟進(jìn)行**次有動(dòng)力飛行為標(biāo)志,一百多年來(lái),航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展主要經(jīng)歷了兩個(gè)大的階段[2,3]:**個(gè)階段是1903年到20世紀(jì)40年代前期,活塞式內(nèi)燃機(jī)占統(tǒng)治地位;第二個(gè)階段是20世紀(jì)40年代后期至今,發(fā)動(dòng)機(jī)邁入噴氣式時(shí)代,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)取代了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可分為渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)目前占據(jù)著航空動(dòng)力的主導(dǎo)地位,是應(yīng)用*廣泛的航空動(dòng)力形式,而且在可預(yù)見(jiàn)的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),還沒(méi)有任何其他動(dòng)力形式可完全取代它。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制具有費(fèi)用高、周期長(zhǎng)、難度大、風(fēng)險(xiǎn)多等特點(diǎn)[4],包含設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、試飛等主要過(guò)程。航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)是將全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)搭載或配裝在選定的飛機(jī)/直升機(jī)平臺(tái)上,在真實(shí)飛行條件下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證和鑒定的科學(xué)試驗(yàn),是發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)探索和研究的有效手段,是發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程的重要環(huán)節(jié)和必經(jīng)階段。發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)集科學(xué)性、工程性、風(fēng)險(xiǎn)性、探索性于一體,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。 1.1航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的特點(diǎn) 航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的目的是:獲得發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行中的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、工作特性(功能)、強(qiáng)度、可靠性、安全性及對(duì)飛機(jī)/直升機(jī)的適應(yīng)性進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估和考核,明確使用要求和限制數(shù)據(jù),表明與設(shè)計(jì)指標(biāo)、研制總要求或適航條款等的符合性,為技術(shù)驗(yàn)證、鑒定驗(yàn)收、交付使用及進(jìn)一步修改完善設(shè)計(jì)、改進(jìn)改型發(fā)展提供依據(jù)。 地面臺(tái)架試驗(yàn)、高空模擬試驗(yàn)(高空臺(tái)試驗(yàn))和飛行試驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)全尺寸整機(jī)試驗(yàn)的三大手段,在發(fā)動(dòng)機(jī)研制中發(fā)揮著不同的作用。航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)有其自身鮮明的特點(diǎn)。 1.1.1工作條件的真實(shí)性 地面臺(tái)架試驗(yàn)主要考核發(fā)動(dòng)機(jī)在地面大氣條件下的工作狀況,包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)驗(yàn)證,性能、匹配性、可靠性、耐久性、環(huán)境適應(yīng)性、吞咽能力等鑒定試驗(yàn),以及發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除驗(yàn)證試驗(yàn)等,試驗(yàn)涉及項(xiàng)目多,可監(jiān)測(cè)參數(shù)種類多、數(shù)量大[5],是發(fā)動(dòng)機(jī)全尺寸整機(jī)試驗(yàn)的重要和關(guān)鍵試驗(yàn)手段。但相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)寬廣的高度速度使用包線來(lái)講,地面臺(tái)架試驗(yàn)僅是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)。高空臺(tái)試驗(yàn)是將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝于高空試驗(yàn)艙內(nèi),在地面通過(guò)供/抽氣、增/降溫等手段控制試驗(yàn)艙進(jìn)氣條件和環(huán)境壓力、溫度等,以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的飛行高度、速度及吸入的高空空氣條件[6],在整個(gè)(或絕大部分)飛行包線范圍內(nèi)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)展的試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)M的逼真度、準(zhǔn)確度與試驗(yàn)設(shè)備、模擬方法的發(fā)展水平息息相關(guān),且直接影響試驗(yàn)結(jié)果的有效性和精度。 飛行試驗(yàn)是在完全真實(shí)的飛行條件下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的試驗(yàn)和研究。發(fā)動(dòng)機(jī)工作的進(jìn)口和環(huán)境條件受飛機(jī)/直升機(jī)飛行狀態(tài)、飛行姿態(tài)、外界大氣紊流、機(jī)動(dòng)/過(guò)載條件、短艙內(nèi)流等的影響,只有在實(shí)際飛行過(guò)程中才會(huì)遇到如此真實(shí)的條件。工作條件的真實(shí)性是飛行試驗(yàn)獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。在真實(shí)工作條件下開(kāi)展的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和研究,其結(jié)果*準(zhǔn)確、可信、有效。 1.1.2裝機(jī)環(huán)境的真實(shí)性 發(fā)動(dòng)機(jī)*終是要安裝在航空器上并為航空器提供動(dòng)力。安裝后,必然涉及與進(jìn)氣道的氣動(dòng)相容性、與機(jī)體的結(jié)構(gòu)相容性、與飛機(jī)/直升機(jī)系統(tǒng)(如操縱系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、用戶功率提取系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等)相容性等問(wèn)題。這些相容性問(wèn)題是否設(shè)計(jì)合理、匹配良好、滿足需求,只有經(jīng)過(guò)裝機(jī)后的飛行試驗(yàn)才能得到驗(yàn)證。 例如,美國(guó)TF30發(fā)動(dòng)機(jī)裝在F111A飛機(jī)后動(dòng)態(tài)壓力畸變?cè)斐傻陌l(fā)動(dòng)機(jī)喘振[7];英國(guó)RB199發(fā)動(dòng)機(jī)裝在狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)后旋流畸變?cè)斐傻陌l(fā)動(dòng)機(jī)喘振甚至空中停車[8];某發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)后暴露的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣與尾部天線罩氣動(dòng)干涉問(wèn)題;ARJ21700飛機(jī)滑跑過(guò)程中右發(fā)油門桿在正慢車位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)反推力意外打開(kāi)問(wèn)題;某飛機(jī)引氣功率提取狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中停車問(wèn)題;某飛機(jī)飛行中暴露的因機(jī)上設(shè)備干擾導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制器報(bào)故問(wèn)題。這些問(wèn)題都是在真實(shí)的裝機(jī)環(huán)境下才暴露的,也是在裝機(jī)環(huán)境下解決的。 1.1.3試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)性 發(fā)動(dòng)機(jī)是航空器的動(dòng)力來(lái)源,用于產(chǎn)生飛行所需的推力或功率,并通過(guò)傳動(dòng)附件,為航空器提供液壓、引氣及電源等。一旦出現(xiàn)故障,勢(shì)必危及飛行安全,尤其是以單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的載機(jī)更是如此。另外,處于飛行試驗(yàn)階段的發(fā)動(dòng)機(jī),其技術(shù)狀態(tài)尚未完全固化、技術(shù)成熟度尚不高、關(guān)鍵系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)尚需進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化、故障率仍處于較高水平。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)歷來(lái)都具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性。 美國(guó)F404GE400發(fā)動(dòng)機(jī)在全尺寸發(fā)展階段試飛中,發(fā)生了低壓渦輪盤(pán)故障,該故障導(dǎo)致?lián)p失了一架F/A18試驗(yàn)機(jī)[9]。1987年4月,俄羅斯РД33發(fā)動(dòng)機(jī)配裝于米格29飛機(jī)上,在進(jìn)行航炮發(fā)射飛行試驗(yàn)時(shí),航炮產(chǎn)生的廢氣被吸入發(fā)動(dòng)機(jī),引起發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車,導(dǎo)致飛機(jī)失去動(dòng)力墜毀[10]。美國(guó)F101DFE發(fā)動(dòng)機(jī)在F16戰(zhàn)斗機(jī)上進(jìn)行研制試飛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)鋁制燃油接頭斷裂,導(dǎo)致空中停車,出現(xiàn)險(xiǎn)情[11]。某發(fā)動(dòng)機(jī)配裝飛機(jī)開(kāi)展研制試飛,發(fā)動(dòng)機(jī)在高空喘振,連續(xù)執(zhí)行切油程序后超溫、停車,后轉(zhuǎn)子卡滯,無(wú)法起動(dòng),飛機(jī)單發(fā)著陸。某單發(fā)飛機(jī)起飛后不久,發(fā)動(dòng)機(jī)軸承失效,低壓渦輪軸斷裂,發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車,試飛員、地面指揮員協(xié)同工作、冷靜處置,迫降成功,飛機(jī)局部受損。某雙發(fā)飛機(jī)試飛中,在高空超聲速狀態(tài)下,因雙發(fā)高壓可調(diào)導(dǎo)葉卡滯導(dǎo)致雙發(fā)同時(shí)喘振、超溫,飛行員被迫拉停雙發(fā),后經(jīng)多次空中起動(dòng)嘗試,雙發(fā)起動(dòng)成功,飛機(jī)才安全著陸。 1.1.4測(cè)試的困難性 通過(guò)測(cè)試獲取飛行試驗(yàn)中發(fā)動(dòng)機(jī)工作的定性及定量信息和數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能、特性、強(qiáng)度等的準(zhǔn)確評(píng)估和考核。為此,開(kāi)展飛行試驗(yàn)前必須進(jìn)行大量的測(cè)試改裝。測(cè)試的參數(shù)包括飛行參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度/壓力/位移/轉(zhuǎn)速/燃油流量等參數(shù)、表征發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和故障的開(kāi)關(guān)量參數(shù)等。一般來(lái)說(shuō),一臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)的試飛測(cè)試參數(shù)達(dá)數(shù)千個(gè),其中,需在發(fā)動(dòng)機(jī)及短艙內(nèi)加裝測(cè)試受感部、傳感器等,多則數(shù)百個(gè),少則一百多個(gè)。 對(duì)于工作在高溫、高壓、高速環(huán)境下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試,尤其是對(duì)其流道參數(shù)的測(cè)試,從來(lái)都不是容易的事情。在受到飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、空間嚴(yán)格限制的條件下,受感部及傳感器的設(shè)計(jì)、加工和安裝必須兼顧準(zhǔn)確性與安全性的要求,測(cè)試系統(tǒng)還不應(yīng)該對(duì)原機(jī)的正常工作造成影響,這就對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試提出了很高的要求。例如,采用目前較為先進(jìn)和可靠的無(wú)線電近距遙測(cè)技術(shù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片動(dòng)應(yīng)力測(cè)量中,需在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片不同位置上粘貼數(shù)十個(gè)應(yīng)變片,數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)加裝的遙測(cè)盤(pán)、轉(zhuǎn)/靜子天線、射頻信號(hào)放大器、接收機(jī)等一系列設(shè)備傳輸處理,*終由采集記錄器采集存儲(chǔ)。其中,應(yīng)變片、遙測(cè)盤(pán)、轉(zhuǎn)子天線等在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配期間實(shí)施改裝,均安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上,并需完成相關(guān)的動(dòng)平衡試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)和防護(hù)膠黏接力試驗(yàn)等,以保證裝機(jī)試驗(yàn)的可靠性和安全性。 總之,工作條件、裝機(jī)環(huán)境的真實(shí)性決定了發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)是其他任何試驗(yàn)手段都無(wú)法代替的。盡管測(cè)試改裝復(fù)雜困難,又具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性,但在發(fā)動(dòng)機(jī)研制中,飛行試驗(yàn)始終都是*重要的試驗(yàn)手段。只有經(jīng)過(guò)飛行試驗(yàn)的驗(yàn)證,發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的新技術(shù)才能逐步成熟并進(jìn)入實(shí)用階段,只有通過(guò)飛行試驗(yàn)的考核,新型發(fā)動(dòng)機(jī)才能交付使用。 1.2航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的作用 飛行試驗(yàn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制中起著非常重要的作用,世界各國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和發(fā)展中都十分重視飛行試驗(yàn)環(huán)節(jié)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)的作用主要體現(xiàn)在以下方面。 1.2.1飛行試驗(yàn)是新型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)鑒定(定型)必不可少的環(huán)節(jié) 某型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)能否通過(guò)鑒定并投入使用,除了按照規(guī)范要求完成大量的零部件試驗(yàn)、成附件試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)、地面臺(tái)架試驗(yàn)、高空臺(tái)試驗(yàn),還必須開(kāi)展飛行試驗(yàn)驗(yàn)證和考核,這點(diǎn)在世界各國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)范中都有明確的規(guī)定。 1951年美國(guó)就針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制頒布了MILE5007A《航空發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》,之后隨著發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)不斷增多,規(guī)范的版本不斷更新。從MILE5007系列到MILE87231系列再到JSSG2007Joint Service Specification Guide: Engines, Aircraft, Turbine系列,通過(guò)規(guī)定的高空試驗(yàn)都是發(fā)動(dòng)機(jī)研制試驗(yàn)階段完成的重要標(biāo)志,而飛行試驗(yàn)作為重要的驗(yàn)證手段始終貫穿于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)研制周期。 從MILE5007D《航空發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范》開(kāi)始將發(fā)動(dòng)機(jī)研制試驗(yàn)劃分為初始飛行規(guī)定試驗(yàn)(preliminary flight rating test, PFRT)和鑒定試驗(yàn)(qulification test, QT),并在PFRT和QT中對(duì)高空試驗(yàn)(altitude test)做出了詳細(xì)要求。高空試驗(yàn)可以在高空臺(tái)、飛行臺(tái)或原型飛機(jī)上完成。MILE87231《航空渦噴渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)軍用規(guī)范》將航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制試驗(yàn)劃分為4個(gè)階段: 初始飛行許可(initial flight release, IFR)、全面飛行許可(full flight release, FFR)、初始使用許可(initial service release, ISR)、工作能力許可(operational capability release, OCR)。這4個(gè)階段均包括兩類試驗(yàn): 耐久性試驗(yàn)和高空試驗(yàn)。MILE87231中關(guān)于4個(gè)階段研制試驗(yàn)的定義見(jiàn)表1.1。 *新的JSSG2007A《航空發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合使用規(guī)范指南》中,繼續(xù)沿用了4個(gè)研制階段的劃分方式,并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)項(xiàng)目做出了詳細(xì)要求。需要開(kāi)展飛行試驗(yàn)的主要項(xiàng)目見(jiàn)表1.2。 俄羅斯發(fā)動(dòng)機(jī)的研制過(guò)程的試驗(yàn)包括調(diào)整試驗(yàn)和國(guó)家試驗(yàn),試驗(yàn)在地面臺(tái)架、高空臺(tái)、飛行臺(tái)及確定安裝此發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)飛機(jī)上開(kāi)展[12]。俄羅斯試飛指南《飛機(jī)和直升機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行試驗(yàn)》規(guī)定: 新研制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行試驗(yàn)包括五個(gè)階段,即飛行臺(tái)試飛、工廠試飛(飛行臺(tái)和試驗(yàn)飛機(jī)同步開(kāi)展)、國(guó)家試飛、使用試飛和改進(jìn)改型試飛,如圖1.1所示。其中,飛行臺(tái)試飛和工廠試飛屬于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整試驗(yàn),其余屬于國(guó)家試驗(yàn)。 飛行臺(tái)試飛是整個(gè)飛行試驗(yàn)的**階段,與地面臺(tái)架試驗(yàn)平行進(jìn)行,其基本任務(wù)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行飛行調(diào)整,一般不等首臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架調(diào)整試驗(yàn)結(jié)束,就從**批試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)中安排一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行臺(tái)上飛行調(diào)整,并且要限制壽命,以及限制*大推力、轉(zhuǎn)速、燃?xì)鉁囟鹊葏?shù);目的是盡早暴露問(wèn)題,確保試驗(yàn)飛機(jī)首飛安全,以及發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)飛機(jī)試飛中有足夠的工作能力、可靠性和使用壽命。 飛行試驗(yàn)的第二階段是工廠試飛,包括在飛行臺(tái)和試驗(yàn)飛機(jī)同時(shí)進(jìn)行的兩部分試飛。試驗(yàn)飛機(jī)試飛的任務(wù)是在各種飛行狀態(tài),包括大迎角和側(cè)滑角、大過(guò)載和其他對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)*嚴(yán)重的飛行條件下,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的所有特性。此時(shí),飛行臺(tái)試飛的任務(wù)是借助該試驗(yàn)設(shè)施和手段,專門解決需要飛行調(diào)整和改善飛行特性的*復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)題。
- >
回憶愛(ài)瑪儂
- >
人文閱讀與收藏·良友文學(xué)叢書(shū):一天的工作
- >
推拿
- >
唐代進(jìn)士錄
- >
企鵝口袋書(shū)系列·偉大的思想20:論自然選擇(英漢雙語(yǔ))
- >
詩(shī)經(jīng)-先民的歌唱
- >
巴金-再思錄
- >
羅曼·羅蘭讀書(shū)隨筆-精裝