СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ АВИАЦИОННОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
TESTING METHOD OF AVIATION TURBOJET ENGINE

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний турбореактивных двигателей (ТРД).
Известен способ испытаний ТРД с подогревом и наддувом воздуха на входе (см. Л.С. Скубачевский "Испытания воздушно-реактивных двигателей", издательство "Машиностроение", Москва, 1972, с. 19-20).
Данный способ не является оптимальным вследствие того, что не обеспечивает оптимальной работы масляной системы изделия для заданной высоты и скорости полета из-за отсутствия имитации параметров окружающей среды на срезе сопла и вокруг двигателя. Для двигателей, содержащих в маслосистеме топливно-масляный теплообменник, это приводит к нештатной работе маслосистемы, в частности топливно-масляного теплообменника, перегреву масла и его повышенному расходу в процессе испытаний.
Задача изобретения заключается в обеспечении штатной работы маслосистемы двигателя с топливно-масляным теплообменником при испытаниях с наддувом и подогревом воздуха на входе в изделие в соответствии с имитируемыми условиями полета и повышении достоверности результатов испытаний.
Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является обеспечение штатной работы маслосистемы при испытаниях с наддувом и подогревом воздуха на входе, в соответствии с имитируемыми полетными условиями, а также повышение достоверности результатов испытаний путем обеспечения температуры масла и расхода масла, соответствующих имитируемым полетным условиям.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания авиационного ТРД, включающем испытания с подогревом и наддувом воздуха на входе в двигатель, согласно изобретению предварительно создают математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам испытаний репрезентативного количества от трех до пяти двигателей, по математической модели определяют расход топлива, подаваемого в теплообменник на заданном режиме при заданных условиях полета, а при испытаниях двигателя с наддувом и подогревом воздуха на входе в двигатель обеспечивают дополнительную подачу топлива в топливно-масляный теплообменник с расходом, соответствующим имитируемым полетным условиям.
Сущность изобретения заключается в следующем. При проведении испытаний двигателя, содержащего топливно-масляный теплообменник в маслосистеме, с наддувом и подогревом воздуха на входе в двигатель отсутствует имитация параметров окружающей среды на выходе из двигателя (вокруг двигателя и на срезе сопла), что приводит к нештатной работе маслосистемы двигателя - пониженному расходу топлива через топливно-масляный теплообменник.
Кроме того, нередко испытания с наддувом и подогревом проводятся в целях экономии топлива и ресурса на максимальном режиме работы без включения форсажа, при этом температура и давление на входе имитируется для условий полета на форсажных режимах. Это также приводит к существенному снижению расхода топлива через топливно-масляный теплообменник, увеличению температуры масла и расхода масла при испытаниях.
На фиг. 1 показана схема подачи топлива из стендового топливного хранилища в топливо-масляный теплообменник (ТМТ).
При испытаниях двигателя с подогревом и наддувом воздуха на входе в двигатель обеспечивают дополнительную подачу топлива из топливного хранилища стендовым топливным насосом в топливно-масляный теплообменник, при этом величина расхода топлива через топливно-масляный теплообменник соответствует имитируемым полетным условиям. Далее после топливно-масляного теплообменника топливо, дополнительно поданное стендовым топливным насосом, через клапан перепуска (КП) сливается в топливное хранилище.
Таким образом, имитируется расход топлива через топливно-масляный теплообменник, соответствующий имитируемым полетным условиям, что позволяет обеспечить штатную работу маслосистемы, температуру масла и расход масла в процессе испытаний.
Пример.
Испытаниям подвергают репрезентативную группу из трех-пяти ТРД. При этом используют предварительно созданную математическую модель двигателя. Испытания проводят в термобарокамере с полной имитацией полетных условий при высоте Н=1 км и числе Маха М=1 на максимальном режиме работы двигателя.
T
По результатам замеров и их статического обобщения получают расход топлива на максимальном режиме работы двигателя при полной имитации полетных условий при высоте Н=1 км и числе Маха М=1-G=13000 кг/ч.
вх
вх
T
2
При испытаниях другого двигателя с наддувом и подогревом воздуха на входе при давлении на входе в двигатель р=1,89 кг/см и температуре воздуха на входе в двигатель t=73°C, соответствующих условиям на входе в двигатель при полете самолета на высоте Н=1 км и числе Маха М=1, расход топлива на максимальном режиме работы двигателя составил G=10000 кг/ч.
Для обеспечения штатной работы топливно-масляного теплообменника при испытаниях обеспечивают дополнительную подачу топлива стендовым топливным насосом в топливно-масляный теплообменник с расходом 3000 кг/ч (для достижения суммарного расхода через топливно-масляный теплообменник 13000 кг/ч, соответствующего имитируемым полетным условиям).
Осуществление изобретения позволяет обеспечить штатную работу маслосистемы, оптимальные значения температуры и расхода масла в процессе испытаний и повысить достоверность результатов испытаний.