Патент ссср 373570

 

1! }.. !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

373570

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч.1971 (№ 1657002/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Оп}бликовано 12.111.1973. Бюллетень № 14

М. Кл. б 0 1 m 15,}00

G 06g 7/48

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мимистров

СССР

УДК 620,179.1(088.8) Дата опубликования описания 23ХП.1973

Авторы изобретения

Ю. А. Юдин, А. P. Иванов и И. Д. Мочалов

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к оборудованию высотных стендов для испытания авиационных газотурбинных двигателей.

На существующих высотных стендах для имитации BbIcoTkIO-скоростных условий полета термобарокамера с испытуемым двигателем разделена на два отсека с помощью глухой перегородки таким образом, что воздухозаборник двигателя изолируется от его выхлопного сопла. B первом отсеке термобарокамеры создается полное давление и температура воздуха, соответствующие скоростному напору во время полета на заданной высоте, во втором — статическое давление, равное барометрическому на имитируемой высоте полета.

Недостатком существующих высотных стендов являются трудность воспроизведения реальных условий работь} двигателя на переходных режимах при различных скоростях и высотах полета.

Целью изобретения является поддержание параметров воздуха неизменными при исследовании переходных режимов работы двигателя.

Цель достигается тем, что в разделительной перегородке термобарокамеры выполнены окна переменного проходного сечения, через которые с помощью автоматической системы управления осуществляют перепуск части воздуха из первого отсека термобарокамеры во второй таким образом, что суммарный расход воздуха через термобарокамеру в течение всего исследуемогб переходного процесса двигателя сохраняется неизменным.

5 На чертеже изображен высотный стенд с разделительной перегородкой.

В разделительной перегородке 1 термобарокамеры 2 выполнены окна 8 перепуска воздуха, в которые установлены дроссельные за10 слонки 4, позволяющие с помощью реверсивных сервоприводов 5 плавно изменять площадь проходного сечения окон 8. Управление приводами 5 осуществляется системой автоматического поддержания имитируемых условий

15 полета, включающей следующие основные элементы: датчик б статического давления за выхлопным соплом 7 двигателя, определяющего высоту полета; датчик 8 перепада между полым давлением воздуха в диффузоре 9

20 двигателя и статическим давлением за выхлопным соплом 7, определяющего скорость полета; блок сравнения 10 сигналов датчиков высоты и скорости полета с управляющими сигналами; усилитель 11 сигналов рассогласо25 вания и блок питания 12.

При исследовании переходных режимов работы двигателя дроссельные заслонки 4 окон

8 перепуска воздуха устанавливают в открытое положение; в термоборокамере создают

30 имитируемые условия полета, и двигатель вы373570

45 водят на установившийся исходный режим исследуемого переходного процесса. В блок сравнения 10 через масштабные блоки 18 задают управляющие сигналы, пропорциональные сигналам полного и статического давления датчиков б и 8 регулируемой высоты и скорости полета. В течение переходного процесса двигателя, то есть с ростом расхода воздуха, ранее настроенный режим работы высотного стенда начинает самопроизвольно изменяться в сторону снижения высоты и скорости полета от заданных значений. Это снижение сразу же будет регистрироваться датчиком давления б во втором отсеке термобарокамеры и датчиком 8 перепада давлений между ее отсеками, в результате чего поступающие в блок сравнения сигналы будут рассогласовываться с заданными. Блок сравнения, выдав положительный сигнал рассогласования, с помощью усилителя 11 окажет регулирующее воздействие на включение приводов 5 дроссельных заслонок 4 в сторону прикрытия окон 3 перепуска воздуха. При этом расход перепускаемого воздуха будет уменьшаться в соответствии с увеличивающимся расходом воздуха через двигатель, а суммарный расход воздуха через термобарокамеру будет восстанавливаться до первоначальной величины, будет восстанавливаться также и исходный имитируемый режим полета. При полном восстановлении заданных полетных условий величина поступающих в блок сравнения сигналов от датчиков б и 8 уравнивается с заданными управляющими сигналами, исчезает сигнал рассогласования и происходит отключение привода дроссельных заслонок 4.

При исследовании сброса оборотов ротора двигателя дроссельные заслонки 4 окон 8 перепуска воздуха на исходном, например, максимальном режиме исследуемого процесса устанавливают в закрытое положение, после чего в термобарокамере создают имитируемые условия полета, а в блок сравнения 10 задают соответствующие этим условиям управляющие сигналы. С началом падения числа оборотов ротора расход воздуха через двигатель будет уменьшаться, что приведет к увеличе5

30 нию давления воздуха на входе в двигатель и к понижению давления за его выхлопным соплом, то есть к самопроизвольному повышению скорости и высоты полета. При увеличении сигнала от любого из двух регистрирующих датчиков б и 8 выше величины управляющих сигналов блок сравнения выдает отрицательный сигнал рассогласования на перемещение дроссельных заслонок 4 в сторону открытия окон перепуска воздуха, в рЕзультате чего часть расхода воздуха, раньше проходящая через двигатель, будет перепускаться из первого отсека термобарокамеры 2 во второй через раскрывающиеся окна перепуска до восстановления заданного режима полета.

Потребная максимальная площадь проходного сечения окон перепуска при полностью открытых заслонках 4 должна соответствовать прохождению через них расхода воздуха, равного разности расходов воздуха через двигатель на максимальном режиме его работы и на режиме а второтации при наименьшей высоте и скорости полета. Исходное открытое положение дроссельных заслонок 4 при исследовании запуска и приемистости двигателя устанавливается таким образом, чтобы имитируемые высотка-скоростные условия полета на конечном режиме исследуемого переходного процесса обеспечивались при полностью закрытых окнах перепуска.

Предмет изобретения

1. Стенд для испытания газотурбинного двигателя с имитацией высотно-скоростных условий полета, содержащий термобарокамеру, разделенную перегородкой на отсеки воздухозаборника и сопла, отличающийся тем, что, с целью поддержания параметров воздуха неизменными при исследовании переходных режимов работы двигателя, в перегородке выполнены регулируемые окна перепуска с дроссельными заслонками.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что дроссельные заслонки имеют автоматический привод, управляемый по сигналам датчиков имитируемой высоты и скорости полета.

373570

2 /

Составитель С. Решедько

Техред Т, Курилко

Корректор Л. Чуркина

Редактор Г. Антропова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1997/2 Изд. Ке 1422 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5