航空发动机试验技术

④涡轴发动机试车台布置简图
涡轴发动机试车台因为进气气流较小、排气温度较低 ，噪声处理较容易，主要是发动机台架要与测功装置 相匹配；排气管道要与发动机排气口相适应。
露天试车时，发动机的理论推力公式： 喷口出于超临界状态时，有：
F gqm B vcA c(pcpH)
发动机喷口出于亚临界或临界状态时，有：
航空发动机试验技术
第一章 航空发动机试车台
试车台常用建筑物：进气道、试车间、排气 道、操纵间、测试间、设备间、电气设备、准备间、 辅助房间及生活卫生间。
试验设备分为：①地面试验设备②高空试验 设备③飞行试验设备
地面试验设备：供航空发动机在地面条件下进行试验 。
组成：
①试车间（又称试车台）
主要由安装发动机的测力台架和进、排气系统组成。 喷气发动机的测力台架应能精确测出推力；活塞式航 空发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机的测力 台架则应能精确测量扭矩。
⑤应使试车台中心轴线垂直于常年风向，以免将排气口 排出的燃气被风吹进进气口，重新吸入发动机。如难 以实现，试车台进气入口及排气出口处应采取措施。
⑥试车台附近不应有锻造、冲压等产生强烈振动的设备 以及强磁场设备，以保证试车间仪器的正常工作，数 据测量的准确性
⑦试车台与附近厂房的防火距离应符合建筑设计的防火 规范规定，若不符合要加强防火设施。
续
⑧试车台与发动机总装、油封包装车间的距离尽量短， 以便组织生产，出入试车间道路应平整，不易大坡道 ，小弯道Baidu Nhomakorabea保证运输的安全
⑨水平进气的试车台，进气前方宜15米内无建筑，后方 排气也应畅通
⑩如有一个以上的试车台应尽量可能几种布置，并要考 虑以后增建试车台的余地
三、试车台的类型 分类： 1，按发动机机种分类：
②涡扇发动机试车台布置简图
图示均为推力≤150KN的涡扇发动机试车，因进气量 很大，故试车间为收缩性，它使发动机排气及被引射 的气流沿收缩通畅的流入引射间，并可避免试车间内 排气回流，气动力及噪声控制均可符合要求。
③涡桨发动机试车台布置简图
图示发动机试车，它们的进排气气流通畅、阻力小， 消声装置需较长，但结构简便。
②操纵间:又称控制室。发动机试验时有100分贝以上的 强烈噪声，还有一定的危险性，因此需要有单独的、 能够隔音并有一定防护措施的控制室，供试验人员控 制和监视发动机的工作。
③测试设备间：其中布置各种测试设备。
④试车台系统：包括控制系统、燃油控制系统、水电供 应系统等。
意义：推进航空发动热试车试验的开展,同时 发动机试车台,让航空发动机的试验由单一并且较危险 的在翼试验,进步到在试车台上进行试验,这样就可以 开展许多的故障模拟等试验内容。
第一节 试车台的总体布置
一、试车台的功能 功能：完成发动机试车大纲（或规定）规定的试车
项目 制造厂及修理厂的试车主要内容是：发动机磨合运转 ，调整发动机参数、检查发动机质量、发动机持久试 车等
二、试车台的位置
由于航空发动机转速高，气动流量大， 排气温度高，试车时噪音、燃气噪声、气动噪声，螺 旋桨噪声等多种声源合成从几十到几千赫兹的宽带噪 声，可以传播到1~2公里外，因此发动机试车的选址建 造选的尤为重要。
⑤按发动机试车工艺流程及有关规定要求的准备间的面 积、设备及其位置布置
⑥试车台各种设备及房间所需供电、供气、供油、给排 水、采暖通风及空调、防火设备设施而增加的设备及 房间
⑦按使用要求需考虑辅助性房间。如机修、电修、仪表 控存房间及生活卫生间等
2，典型试车台的布置简图
①涡喷发动机试车台布置简图
图示均为推力≤150KN的涡轮喷气发动机进行生产及 科研试车，均有较好的气动性能及消声效果。不同之 处：试车台台架型式不同，有支撑式、悬挂式；发动 机中心高度可取不同，设备房间可分为一层、二层布 局；排气方式可为喷水冷却或二次引射以降低排气间 温度等
发动机机种可分为：涡喷、涡扇、涡桨、涡轴发动机 相应的发动机对应着相应的试车台，涡喷发动机试车 台可以各种推力的涡喷发动机，也可以试验小型涡扇 发动机；而涡桨或涡轴发动机试车台一般只能专试涡 桨或涡轴，不能混用。 2，按试车台用途分类： 按试车台用途可以分为：生产试车台和科研试车台
生产厂一般是制造厂及修理厂，发动机 机种单一，所以试车台基本相同，而科研试车台是进 行多种发动机的试车，试车台数量少，一般一个机种 只有一个试车台
3，按试车台型式分类
试车台按其型式可以分为：
①一字型：进气道及排气道均为水平，特点：进排 气 阻力小，占地较长，一般用于大功率涡桨发动机试 车
②U型：进气道和排气道均垂直，目的是为了降低 车间流速或降低排气温度
③山型：进气道和排气道均垂直，且有两个垂直进 气道，特点是便于动力和噪声的处理，占地较短
④L型试车台：进气道是垂直的，试车间和排气道是水平 或进气道和试车间是水平的，排气道是垂直的
4，按发动机推力级和功率级分类 如表1.1
四、试车台的布置及其简图
1，试车台布置 考虑以下内容： ①被试发动机的机型、数量及要求 ②发动机试车台架型式。如支撑式或屋顶悬挂式等等
③进气道、试车间及排气道的尺寸、型式、气动及消声 设施，如导流片、引射筒、消声装置等以及相互间的 位置
④与发动机试车相适应的各种系统及其电气控制、测量 、采集与处理等设备及操纵间、测试间及设备间等尺 寸及其位置
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2，试车间进气流场和气流品质的要求： 根据航发试车台的设计规定，对进气流场的要求是： ①进气压力损失不应大于50mm水柱（约490Pa） ②进气口流场要均匀稳定，不产生气流畸变，不均匀度 要求用不均匀系数β表示：
vmax vmin 100%
vpj
3.试车间空气动力要求
试车台的选址位置：
①应远离办公区及住宅区等人员集中的场所，以避免 或减少噪声干扰。夜间试车，试车与住宅区最少500米 ，白天试车可以减少至300米
②应尽量布置在厂区、住宅区的常年下风方向
③应尽量离开砂型铸造、喷砂厂房、锅炉房、堆煤场等 ，以免粉尘及砂微粒被吸入发动机
④应注意毗邻的地区有无污染源，并注意其性质、距离 和风向