圖 % &’ ()*%試飛通用分析程序
()+%的所有試飛數據用飛行試驗綜合分析程序進行分析,如圖 % &所示。分析的主要項目,即主要子程序包括:氣動力特性和性能;推進系統和結構等。根據需要可調用各種子程序進行分析。這些子程序有:
根據試飛測得的數據計算能力,并使之與飛機的基本氣動特性和性能相等。 "推力和耗油率換算到標準大氣條件和標準飛行狀態。 分析發動機特性、監控發動機運行情況。一般均用兩小時即可把整個推進系統的數
據分析清楚。(&)部分試飛結果
在執行戰斗機動、編隊飛行以及空中加油等任務時,推力隨油門移動的響應特性是非常重要的。 )*,早期用 ()+""試飛時,發現油門微動后推力響應很慢。推力響應不好的原因是燃油調節器的供油規律不適合。為此修正了供油規律逐步增大供油線的斜率,使油門桿微動時得到較大的加速供油量,而又不致引起失速,改進后的推力響應特性滿足了編隊和空中加油的要求。
在 )*,和 ()+""早期試飛時曾發現加力點火時壓力脈動引起風扇失速。為解決上述問題改進了風扇設計、加力調節器,更精確調節油氣比,調節器供油律按 -.進行修正,改善噴油環,在整個加力燃燒室內保持大致相同的油氣比。
可以看到,當提取約 **/0功率時,空中啟動性能惡化。 )*""的主燃燒室不曾因大氣條件變化、機動飛行或發射武器而熄滅;另一點是壓氣機轉速從高轉速衰減到風車狀態時 •**,•
間有 ",比預計的長。這就使駕駛員有充足的時間在較高的壓氣機轉速下重新點火。這比在風車轉速點火的啟動性能好得多。 %""采用純空氣
&’發動機全權限數字式電子控制系統的飛行試驗
裝有數字電控系統的發動機試飛的目的在于考察系統的特點,諸如提高發動機參數控制的精度、改善加力燃燒室的工作、提高空中啟動能力、改進故障檢驗和處置方法、改善診斷及加強維護性。
試飛計劃包括在飛行包線內各馬赫數和各典型高度下的過渡態測試點,例如,燃氣發生器過渡態;加力燃燒室過渡態;空中啟動極限值;液壓機械式應急控制系統標準、過渡態和轉速;飛機加速、爬升和機動飛行時發動機功率的過渡態。
裝有數字電控系統的發動機試飛時所使用的各種儀器如,測量發動機及其有關燃油系統許多部位上的壓力、溫度、流量和位置。這些數據均靠裝在飛機上的脈沖編碼調制數據系統記錄,也能遙測傳遞到地面供實時計算和顯示。在寬頻調幅磁帶通道上記錄四個高頻響應壓力傳感器的輸出信號,供飛行后動態分析用。
在飛機駕駛艙內,裝有數字電控系統故障指示燈、應急控制器指示燈及一些試驗開關等,它們用于各試飛點上所要求的從數字電控系統到應急控制狀態的轉換。
數字電控系統試飛過程中,在試飛中心控制室進行實時監控。顯示系統包括: (個條幅式航圖信息報道、陰極射線管顯示的 )*個參數、表示數字電控系統工作狀態的指示燈,以及顯示 %"個該系統故障狀態的顯示儀。
六、發動機常規空測技術
常規空測的試驗項目是很廣泛的。例如,確定壓氣機穩定工作邊界;主燃燒室和加力燃燒室結構改進的試飛考核;測定風車狀態下發動機空中再點火邊界;檢查滑油系統、調節系統的可靠性;發動機主要部件改進的試飛;可調葉片工作的考核以及采用新燃料的試飛等。下面以渦噴 發動機采用大慶煤油的試飛空測為例加以說明。
渦噴 發動機采用大慶煤油 +,—的試飛在于考察燃用煤油對使用性能,如推力、耗油率和排氣溫度的影響;考察是否對渦輪導向器葉片及轉子葉片產生腐蝕。
%’空測參數
發動機空測參數與地面整機試驗被測參數基本相同,即包括:
各典型截面(諸如壓氣機進出口、渦輪出口、噴管出口截面等)的氣流總、靜壓。燃油、滑油及啟動燃油壓力;大氣壓力 ,-、.-。傳感器多為電位計式,也有應變式和壓阻式。 "各典型截面溫度,如壓氣機進口總溫 / 。壓氣機出口總溫 / 、渦輪出口總溫 / 。
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和噴管出口總溫 /( 、大氣溫度 /-;飛機、發動機表面溫度 /1,如進氣機匣、燃燒機匣和加力簡體的壁溫等。傳感器多采用熱電阻和熱偶。
單轉子的轉速 2;雙轉子的高、低壓氣機轉速 2%、2&。一般采用機載傳感器。
位移,如油門桿位移,噴口位移和角位移等。角位移測量是飛行試驗中重要參數。
%過載,如縱向過載、法向過載等(所謂過載是指作用在飛機上的外力 與飛機重力 3之比, 2 4 53;或多力加速度與重力加速度之比, 2 46 57。飛機飛行時沿三個坐標軸均有過載)。一般采用三向過載自記器(如 02 8%*)和單向過載傳感器(如 9& 8 ,%&": 8 %";) •%%<•
測量。飛行高度和速度。 "測量線路及變換對于溫度、壓力、應變三類量的測量采用由傳感器感受的信號進入采集器(小信號經調
節放大再進入采集器)后經控制器、磁帶機、預處理機及計算機,處理結果直接打印。對轉速和流量一類參數,則經變換器和數字采集器進入控制器。常用的儀表主要是光學示波器— ——————一種 線的線路,可同時測量 個
參數,時間標記間隔可為 %" &,靈敏度 ’可各為: (( ) (*、+%(( ) (*和 ,%(( ) (*。它攜帶方便,直觀,價格便宜。光學示波器經常裝在進氣錐、罩艙或武器艙中。我國引進的法國 -*.+磁遙結合系統在地面可以直接顯示空測數據。
+"技術要求按試飛具體內容提出不同的技術要求。如試飛 /0 12煤油時,要求空機稱重,加滿油稱重并在試飛航程期間飛機加滿煤油進行飛機稱重以及余油稱重。所有儀器、傳感器要便于拆裝;裝機要符合技術要求;高度、速度和動、靜壓孔接到空速系統相應位置;各類儀器要可靠接地。
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第七章 航空發動機動態測量、高溫測量和級間參數測量
第一節 發動機動態測量
一、壓氣機流場三維動態測量
高性能壓氣機的研究及流場分析主要依靠試驗。采用高頻壓力探針、葉面高頻壓力傳感器和熱絲及多普勒激光測速儀能更好地測取流場特性。采用熱絲、探針測量流場動態特性時,其結果受到探頭分辨率、頻率響應及其本身對流場干擾的影響。激光多普勒測速儀(")是一種非接觸測量技術,它具有高空間分辨率和高時間分辨率。 %&’&路易斯研究
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