Способ определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя

Изобретение относится к способу имитации на газогенераторе (включает компрессор высокого давления, основную камеру сгорания, турбину высокого давления) с наружным контуром и раздельным входом различных режимов работы двухконтурного турбореактивного двигателя, что позволяет подавать воздух с различными параметрами по давлению и температуре во внешний и внутренний контур первого. Техническим результатом, достигаемым заявленным способом, является возможность определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя. Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя предварительно проводят испытания двухконтурного турбореактивного двигателя, при которых на различных режимах работы двигателя, заданных частотой вращения ротора высокого давления n1пр, измеряют полное давление Р*ВХквдпр, Р*ВХнкпр, температуру воздуха Т*ВХквдпр, Т*ВХнкпр на входе в компрессор высокого давления и наружный контур, расход воздуха Gвпр на входе в двигатель, частоту вращения ротора низкого давления n2пр, затем проводят испытания газогенератора с наружным контуром с отдельными входами в них, при которых задают ранее измеренные параметры полного давления Р*ВХквдпр, Р*ВХнкпр и температуры воздуха Т*ВХквдпр, Т*ВХнкпр на входе в компрессор высокого давления и наружный контур, соответствующие ранее измеренным частотам вращения ротора низкого давления n2пр на различных режимах работы двигателя, при этом измеряют расход воздуха Gвпр на входах в газогенератор, а также в его наружный контур. 7 ил.

 

Изобретение относится к способу имитации на газогенераторе (включает компрессор высокого давления, основную камеру сгорания, турбину высокого давления) с наружным контуром и раздельным входом различных режимов работы двухконтурного турбореактивного двигателя, что позволяет подавать воздух с различными параметрами по давлению и температуре во внешний и внутренний контур первого.

В качестве прототипа выбран способ испытания газогенератора с наддувом и подогревом воздуха на входе, без раздельного входа (Л.С. Скубачевский. Испытание воздушно-реактивных двигателей. Москва, Машиностроение, 1972, с. 19-20). Воздух на входе подается с заданными параметрами сразу в наружный и внутренний контур, без разделения потоков. Недостатком такого способа является отсутствие возможности подачи воздуха в наружный и внутренний контур с различными параметрами и замер расхода воздуха по контурам.

Задачей изобретения является имитация на газогенераторе требуемого режима работы двухконтурного турбореактивного двигателя, путем воспроизведения

параметров воздуха Р*ВХ, Т*ВХ в наружном и внутренних контурах, соответствующих заранее определенных при испытаниях двигателя.

Техническим результатом, достигаемым заявленным способом является возможность определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя предварительно проводят испытания двухконтурного турбореактивного двигателя, при которых на различных режимах работы двигателя, заданных частотой вращения ротора высокого давления n1пр, измеряют полное давление Р*ВХггпр, Р*ВХнкпр, температуру воздуха Т*ВХггпр, Т*ВХнкпр на входе в компрессор высокого давления (в газогенератор двигателя) и наружный контур, расход воздуха Gвпр на входе в двигатель, частоту вращения ротора низкого давления n2пр, затем проводят испытания газогенератора с наружным контуром и отдельными входами в них, при которых задают ранее измеренные параметры полного давления Р*ВХггпр, Р*ВХнкпр и температуры воздуха Т*ВХггпр, Т*ВХнкпр на входе в газогенератор (в компрессор высокого давления) и наружный контур, соответствующие ранее измеренным частотам вращения ротора низкого давления n2пр на различных режимах работы двигателя, при этом измеряют расход воздуха Gвпр на входах в газогенератор, а также в его наружный контур.

На фиг. 1 представлен газогенератор с наддувом и подогревом воздуха на входе с раздельным входом.

На фиг. 2 представлен график зависимости Т*ВХггпр от n1пр по результатам испытаний.

На фиг. 3 представлен график зависимости Т*ВХнкпр от n1пр по результатам испытаний.

На фиг. 4 представлен график зависимости Р*ВХггпр от n1пр по результатам испытаний.

*

На фиг. 5 представлен график зависимости Р*ВХнкпр от n1пр по результатам испытаний.

На фиг. 6 представлен график зависимости Gвпр от n1пр по результатам испытаний.

На фиг. 7 представлен график зависимости n2пр от n1пр по результатам испытаний.

Воздух на входе подается с заданными параметрами в наружный и внутренний контур, что позволяет задавать различные параметры по давлению и температуре воздуха во внешний и внутренний контур, а также замерять расход воздуха по контурам.

Пример использования заявленного способа.

На первом этапе испытаний устанавливается на стенд двухконтурный, двухвальный (имеет ротор низкого и высокого давления) двигатель (либо несколько, в этом случае в последствии используют средние арифметические значения измеренных параметров) с гладким входом. Гладкий вход позволяет замерять общий расход воздуха, поступающий в двигатель, при этом невозможно замерить расход воздуха отдельно в наружном и внутреннем контуре двигателя. Замер расхода воздуха осуществляется по перепаду давления в мерном участке, учитывая температуру и влажность воздуха согласно ОСТ 102555-85. Замеряется дроссельная характеристика (основные параметры двигателя на различных режимах работы по частоте вращения одного из роторов) при этом измеряется полное давление (Р*ВХгг, Р*ВХнк) и температура (Т*ВХгг, Т*ВХнк) на входе в газогенератор (на входе в компрессор высокого давления) и наружный контур. По результатам испытаний, например, на максимальном режиме работы двухконтурного турбореактивного двигателя получают зависимости (используемые в дальнейшем при испытаниях газогенератора с раздельным входом для сопоставления режимов работы двигателя и газогенератора) параметров Т*ВХггпр, Т*ВХнкпр, Р*ВХггпр, Р*ВХнкпр, Gвпр, n2пр от n1пр, представленные на фигурах 2-7. На примере максимального режима работы двухконтурного турбореактивного двигателя получены следующие значения параметров: Т*ВХггпр=180,4°С, Т*ВХнкпр=173,5°С, Р*ВХггпр=4,1 кгс/см2, Р*ВХнкпр=3,9 кгс/см2, Gвпр=120,8 кг/с, n1пр=98,6%, n2пр=99,2%.

На втором этапе испытаний устанавливается на стенд газогенератор с наружным контуром и раздельным входом. Раздельный вход позволяет отдельно замерять расход воздуха, поступающий в наружный контур и в газогенератор. При испытаниях задаются те же параметры давления (Р*ВХгг, Р*ВХнк) и температуры (Т*ВХгг, Т*ВХнк) на соответствующих оборотах n2пр, что и в двигателе, определенные на первом этапе испытаний на максимальном режиме: Т*ВХггпр=180,4°С, Т*ВХнкпр=173,5°С, Р*ВХггпр=4,1 кгс/см2, Р*ВХнкпр=3,9 кгс/см2, n2пр=99,2%. Замеряется расход воздуха (так же как и на первом этапе испытаний) через наружный контур и контур газогенератора: GвНКпр-48,3 кг/с, GвГГпр=72,5 кг/с. Зависимости на фигурах 2-7, полученные на первом этапе испытаний, дают возможность имитировать любой режим работы двигателя на газогенераторе и определить расход воздуха через наружный контур и газогенератор.

Способ определения расхода воздуха через внутренний и наружный контуры двухконтурного турбореактивного двигателя, характеризующийся тем, что предварительно проводят испытания двухконтурного турбореактивного двигателя, при которых на различных режимах работы двигателя, заданных частотой вращения ротора высокого давления n1пр, измеряют полное давление Р*ВХггпр, Р*ВХнкпр, температуру воздуха Т*ВХггпр, Т*ВХнкпр на входе в компрессор высокого давления и наружный контур, расход воздуха Gвпр на входе в двигатель, частоту вращения ротора низкого давления n2пр, затем проводят испытания газогенератора с наружным контуром и отдельными входами в них, при которых задают ранее измеренные параметры полного давления Р*ВХггпр, Р*ВХнкпр и температуры воздуха Т*ВХггпр, Т*ВХнкпр на входе в компрессор высокого давления и наружный контур, соответствующие ранее измеренным частотам вращения ротора низкого давления n2пр на различных режимах работы двигателя, при этом измеряют расход воздуха Gвпр на входах в газогенератор, а также в его наружный контур.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в устройствах для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания. Автоматизированная система мониторинга экологических параметров двигателя внутреннего сгорания транспортных средств, содержит испытуемый двигатель (1), датчик (2) частоты вращения коленчатого вала, датчик (3) распределительного вала, датчик (4) давления газа в цилиндре двигателя, датчик (5) положения дроссельной заслонки, датчик (6) детонации, датчик (7) угловых отметок коленчатого вала, датчик (33) концентрации кислорода, датчик (9) массового расхода воздуха, газоанализатор (10) вредных выбросов продуктов сгорания, блок (11) управления двигателем и электронный блок (12) управления испытуемого двигателя.

Изобретение относится к устройству мониторинга срока службы по меньшей мере одного гидравлического агрегата летательного аппарата, подвергающегося перепадам гидравлического давления во время полета, содержащему интерфейс для приема данных измерения, характеризующих гидравлическое давление (Р). Согласно изобретению, устройство содержит устройство обработки, содержащее средство для обнаружения разрушающего воздействия (SOLLEND) давления (P), определяемого тем, что давление (Р) включает в себя повышение (ΔPAUG) давления, превышающее определенный порог (SΔP) повреждения, с последующим понижением (ΔPDIM) давления, превышающим порог (SΔP), средство вычисления амплитуды перепада давления, равной максимуму повышения (ΔPAUG) и понижения (ΔPDIM), средство для проецирования амплитуды на убывающую кривую или прямую модели повреждения, чтобы определить допустимое число воздействий, соответствующее амплитуде, средство для вычисления коэффициента потенциала повреждения, равного контрольному числу воздействий, поделенному на вычисленное допустимое число, средство для инкрементации счетчика совокупного учета коэффициентов на коэффициент.

Изобретение относится к метрологии, в частности к способам акустических исследований ДВС. Способ акустических исследований системы впуска двигателя внутреннего сгорания заключается в установке в малошумном помещении регулируемого источника акустического шума и измерительного микрофона, поэтапном формировании источником шума звуковых колебаний и в измерении данных.

Изобретение относится к испытательным устройствам деталей машин, в частности механизмов возвратно-поступательного действия. Стенд для испытания механизмов возвратно-поступательного действия, содержащий связанные системой электроавтоматики комплекс контрольно-измерительной аппаратуры, включающий датчик измерения усилия, датчик линейных перемещений, датчик исходного положения, нагружающее устройство электромеханического типа, комплекс аппаратуры, управляющей механизмом возвратно-поступательного действия, и комплекс аппаратуры, управляющий электромеханическим нагружающим устройством.

Изобретение относится к области технической диагностики энергетического оборудования. Способ определения технического состояния энергетического оборудования с использованием параметров термографических изображений заключается в проведении тепловизионного контроля (ТВК) и регистрации ультразвуковых сигналов в контрольных точках диагностируемого оборудования и заведомо исправного оборудования того же типа, функционирующего в том же режиме.

Изобретение относится к ракетно-космической области, в частности к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД) с насосной подачей компонентов топлива, и предназначено для использования при их экспериментальной доводке, эксплуатации и модернизации. На стационарном режиме работы двигателя, учитывая постоянство значений плотности компонента топлива, а также объемного, гидравлического и механического кпд конкретного насоса, сохранение подобия подтверждается постоянством текущих значений следующих характеристик насоса: где - объемный расход компонента топлива; ρвх, ρвых - давления на входе и выходе насоса, соответственно; n - обороты вала насоса.

Изобретение относится к способам испытаний турбореактивного двигателя для определения основных параметров при настройках ограничителей, не превышающих максимально допустимых значений. При реализации способа предварительно для данного типа двигателей со штатной программой поддержания эксплуатационных ограничений максимальных значений частот вращения роторов низкого и высокого давления на максимальном режиме работы двигателя формируют программу ограничения частоты вращения ротора низкого давления, а также программу ограничения частоты вращения ротора низкого давления с увеличением относительно исходной, затем проводят испытания репрезентативного количества двигателей данного типа, при которых на максимальном режиме выполняют измерение тяги и частот вращения роторов низкого и высокого давления, затем определяют изменение частоты вращения ротора высокого давления и изменение тяги.

Предлагаемое изобретение относится к области двигателестроения и может найти применение в системах диагностики технического состояния газотурбинного двигателя (ГТД), в частности для диагностирования его предпомпажного состояния. Техническим результатом изобретения является повышение надежности диагностирования предпомпажного состояния газотурбинного двигателя, исключение возможности поломок деталей компрессора при проведении испытаний и снижение трудоемкости способа.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ автоматизированной локализации негерметичных клапанов газораспределительного механизма (ГРМ) 4-тактного автомобильного бензинового или дизельного 3÷12-цилиндрового двигателя внутреннего сгорания (ДВС) рядного, или V-образного, или оппозитного типов, продольного или поперечного расположения в моторном отсеке автомобиля, любой конструктивной нумерации цилиндров и любого порядка работы цилиндров включает пневмодымовую диагностику камеры сгорания тестируемого цилиндра, поршень которого установлен в верхнюю мертвую точку конца такта сжатия, и контроль за выходом дыма из контрольных цилиндров, по номерам которых определяют негерметичность впускного и выпускного клапанов ГРМ тестируемого цилиндра.

Изобретение относится к способу комплексной диагностики технического состояния межроторных подшипников двухвальных авиационных и наземных газотурбинных двигателей (ГТД) методами вибродиагностики и может быть использовано в авиадвигателестроении. Предлагаемый способ виброакустической диагностики технического состояния подшипников ГТД может быть реализован с помощью устройства, изображенного на фигуре 1, где обозначено: 1 - беспроводной виброакустический датчик типа VWV001; 2 - резиновая присоска; 3 - удлинительная штанга; 4 - окно осмотра передней части рабочих лопаток турбины высокого давления; 5 - полка рабочей лопатки турбины высокого давления.

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к устройствам управления реверсированием тяги газотурбинного двигателя (ГТД) на летательных аппаратах любой вместительности и назначения (пассажирского; транспортного; военно-транспортного) при их торможении после приземления (посадки) и прерванного взлета.
Наверх