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時間:2011-02-10 16:03來源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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—多項式項數(shù)。
試驗(yàn)前先計算出回歸多項式的系數(shù),之后輸入程序。在溫度試驗(yàn)范圍較寬時,可采用分段擬合方法以提高擬合結(jié)果精度。
壓力和壓差傳感器采用端點(diǎn)連線方程求出線性方程的截距和斜率后代到各對應(yīng)傳感器的毫伏 )壓力線性方程中轉(zhuǎn)換。整個計算包括空氣流量、燃?xì)饬髁俊⒗錃饬髁俊⒗錃馀c燃?xì)饬髁勘取⑷細(xì)鉁囟扰c冷氣溫度比、燃?xì)饫字Z數(shù) *+ ,、落壓比 " 和葉片冷卻效率。
四、超、跨聲速對轉(zhuǎn)渦輪試驗(yàn)臺
它可以進(jìn)行軸流式單、雙轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)及對轉(zhuǎn)的渦輪氣動性能方面的試驗(yàn)。該試驗(yàn)臺由進(jìn)氣渦殼、試驗(yàn)段、排氣渦殼、燃燒加熱器、燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、-個變速箱、-個電渦流測功器和流量測量裝置,壓力、溫度和流場非接觸測量裝置和控制系統(tǒng)組成。全部測量參數(shù),如壓力、溫度、轉(zhuǎn)速和扭矩等由電傳感器、數(shù)據(jù)高速采集系統(tǒng)和計算機(jī)實(shí)時處理系統(tǒng)整理。試驗(yàn)件的性能由相應(yīng)的軟件和硬件支持,可作到試驗(yàn)件的性能現(xiàn)場可視化。
設(shè)備的性能指標(biāo)如下:流量為 % ./012, 34;轉(zhuǎn)速為 5% %%%6 3 ’;渦輪進(jìn)口壓力為 %0 11 78&,出口壓力 %0 99 78&;渦輪進(jìn)口溫度為 5:/;;吸收功率為 5%% < -2=(-臺);試驗(yàn)件最大外徑為 -%%’’。
由于電渦流測功器的轉(zhuǎn)速范圍不大于 :%%%6 3 ’,所以在試驗(yàn)渦輪和電渦流測功器之間加 9個減速器,其減速比為 >。
試驗(yàn)渦輪的進(jìn)出口及級間均可測壓力、溫度,由計算機(jī)控制位移機(jī)構(gòu)采樣。
對轉(zhuǎn)渦輪是指動葉之間無導(dǎo)葉且旋轉(zhuǎn)方向相反的雙轉(zhuǎn)子渦輪。該渦輪作功能力比葉片排數(shù)相同的常規(guī)渦輪大。由于對轉(zhuǎn),當(dāng)飛機(jī)機(jī)動飛行時,可使兩個轉(zhuǎn)子上的陀螺力矩大部分抵消,因而可減小發(fā)動機(jī)傳至飛機(jī)上的力矩。
第五節(jié)?加力燃燒室試驗(yàn)
一、新殲擊機(jī)加力燃燒室技術(shù)特點(diǎn)及其試驗(yàn)要求
90新殲擊機(jī)加力燃燒室技術(shù)特點(diǎn)
(9)加力溫度已接近煤油理論燃燒溫度
根據(jù) -%多個機(jī)種的統(tǒng)計,加力燃燒室工作溫度從 -%世紀(jì) :%年代的 9:1%@提高到 >%年代乃至現(xiàn)在的 9>/%@左右。煤油理論燃燒溫度為 9A%% . -%-%@,而且煤油在已燃燒的氣體中復(fù)燃時,其實(shí)際溫度低于這一理論燃燒溫度。根據(jù)英國 *0 *公司和俄羅斯采用燃?xì)夥治龇椒y得的最高燃?xì)鉁囟葹?9:>% . 9>/%@,因此,如 B99A、B9-%、7>>和 CD-%%發(fā)動機(jī)的加力溫度基本都接近煤油的理論燃燒溫度。
若再提高加力溫度,一是取消冷卻,有可能達(dá)到 9>>%@,但這一方案取決于先進(jìn)耐高溫 •99/A•
 
材料的研制結(jié)果;二是噴注氧化劑,如噴入甲醇,因它含有 "的氧,從而可能令加力溫度達(dá)到 %""&,甚至更高。但這些方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料昂貴。因此新一代加力燃燒室并不強(qiáng)調(diào)提高加力溫度。
(’)采用簡單環(huán)形混合器
環(huán)形混合器是一種平行進(jìn)氣方案,美國在 (""發(fā)動機(jī)使用基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)應(yīng)用到 (%和 (’"發(fā)動機(jī)。因?yàn)樾乱淮鷾u扇發(fā)動機(jī)涵道比僅為 ") *")’,外涵空氣除用于加力燃燒室冷卻外,剩下空氣很少,所以不需要專門混合器。然而第三代發(fā)動機(jī)加力燃燒室的波瓣型混合器仍在繼續(xù)改進(jìn)以應(yīng)用于新一代殲擊機(jī),保持其燃燒穩(wěn)定、非加力時較高的混合度以及降低紅外輻射的優(yōu)點(diǎn)。因此,兩種進(jìn)氣方案都在發(fā)展。
(+)高渦輪出口溫度 , ,高燃燒室出口溫度 ,- 也帶來高渦輪出口溫度,高達(dá) """&以上。因此,迫使采用雙層壁冷卻結(jié)構(gòu),并有助于降低紅外輻射, (%和 .//均采用這種結(jié)構(gòu)。(-)紅外隱身和紅外抑制戰(zhàn)斗機(jī)的紅外輻射源由三部分組成。其一是發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng),包括整個加力燃燒室
(末級渦輪葉片、支承、內(nèi)錐、筒體隔熱屏、火焰穩(wěn)定器、燃油總管和噴油桿等)和可調(diào)噴管的外部構(gòu)件(調(diào)節(jié)片、密封片、調(diào)節(jié)環(huán)和外罩等);其二是發(fā)動機(jī)的尾噴流,其紅外輻射取決于燃?xì)獬煞帧⑴艢鉁囟群团艢饬鞯男螤睿黄淙秋w機(jī)蒙皮,其紅外輻射與飛行馬赫數(shù)、飛機(jī)外形、尺寸和材料表面輻射系數(shù)有關(guān)。但飛機(jī)蒙皮的紅外輻射很弱,主要是前兩者的紅外輻射。
紅外抑制的研究是加力燃燒室發(fā)展的重大課題,包括采用遮擋結(jié)構(gòu),二元噴管、隔熱、冷卻和引射技術(shù),即把機(jī)外的冷空氣引入主燃?xì)饬鳎瑥亩档图t外輻射。已成功應(yīng)用的波瓣混合進(jìn)氣裝置也是抑制紅外輻射的重要措施。
()排氣總壓大大提高
新一代殲擊機(jī)發(fā)動機(jī)的排氣總壓可達(dá) ") -.01,因此,加力燃燒室中容積流量變小,擴(kuò)壓器的設(shè)計不需要專門外擴(kuò),穩(wěn)定器前即可獲得較低的馬赫數(shù),因此,加力燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)可以明顯提高。采用常規(guī) 2形穩(wěn)定器即可滿足低流阻的要求。
(3)整體式加力燃燒室與二元矢量噴管匹配
為了滿足飛機(jī)高機(jī)動過失速要求,采用了推力矢量技術(shù)。軸對稱矢量噴管或二元俯仰矢量噴管良好與加力燃燒室相容,從而使飛機(jī)的爬升率、滾轉(zhuǎn)率、加速性、最大升力系統(tǒng)以及減速能力都明顯提高;著陸 4起飛滑跑距離大大減少。
由上可知,新一代殲擊機(jī)發(fā)動機(jī)加力燃燒室在氣動性能上很少有新特色,但是結(jié)構(gòu)上
的變化卻相當(dāng)大,這明顯地擴(kuò)大了功能。 ’)對試驗(yàn)的要求根據(jù)加力燃燒室發(fā)展的要求,新一代加力燃燒室主要進(jìn)行下面所述的試驗(yàn)。 整體式加力燃燒室綜合性能試驗(yàn)研究,諸如點(diǎn)火包線,內(nèi)、外涵單獨(dú)噴油,穩(wěn)定器性
能,混合器出口流場、溫度場的試驗(yàn)確定、選型研究。 "紅外抑制技術(shù)效果試驗(yàn)驗(yàn)證,諸如加力燃燒室內(nèi)部構(gòu)件采用雙層結(jié)構(gòu),如雙層火焰穩(wěn)定器、雙層內(nèi)錐和雙層支板等抑制紅外輻射的效果;采用波瓣形混合器的紅外抑制試驗(yàn) •-"•
 
測定;在噴管出口采用折流板遮擋加力燃燒室內(nèi)腔的紅外輻射試驗(yàn)研究等。 新結(jié)構(gòu)加力燃燒室振蕩燃燒控制技術(shù)試驗(yàn)研究;漩流燃燒的試驗(yàn)研究。 "防振屏與隔熱屏采用氣膜冷卻技術(shù)的試驗(yàn)研究;耐久性考核。 加力燃燒室三維氣相反應(yīng)流、兩相化學(xué)反應(yīng)流數(shù)值計算和試驗(yàn)驗(yàn)證。 加力燃燒室和矢量噴管匹配試驗(yàn)。
二、試驗(yàn)設(shè)備及主要試驗(yàn)
加力燃燒室與主燃燒室試驗(yàn)測取的特性基本一樣,諸如燃燒效率、壓力損失、熄火邊界、壁溫分布和點(diǎn)火特性等。但各結(jié)構(gòu)元件的防熱問題比較復(fù)雜,因?yàn)樗鼈兪翘幵谙喈?dāng)高的溫度下工作。
試驗(yàn)全尺寸燃燒室需要很大的氣源,因此,加力燃燒室通常在全尺寸發(fā)動機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)研究,有的也采用輔助發(fā)動機(jī)供氣作氣源。試驗(yàn)空氣由 "發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)供給。該系統(tǒng)在壓力達(dá)  %& ’ %()*時能提供 %+ ",-. /的空氣流量。在不加溫情況下,加力燃燒室進(jìn)口溫度為 +001,采用串聯(lián)加溫器后可使加力燃燒室進(jìn)口溫度升到 0"%1。
 
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