航空发动机移动试车技术在外场应用

现代化战争中,军事装备抢修的快慢,间接或直接决定了战争的胜负关系,如何加强军事战伤抢修能力一直是各国十分关注的课题,当今国际形势条件下,高技术战争中最为关键的因素就是比保障能力,就是比战伤抢修能力。发动机移动试车台是进行航空发动机主要性能评定、故障判定的重要设备,在外场配备移动试车台并大力开展外场深度修理能力,是实现航空发动机快速保障的基础。本文详细分析了某型移动试车台的结构原理分析。通过分析移动试车台具体构造,对于提高发动机外场检测手段、增强发动机可维护性,都具有非常重要的意义。     

航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究

本文主要通过对航空发动机滑油系统的工作原理和常见的滑油系统故障的分析,以某型航空发动机为例,初步探讨状态监视系统在航空发动机试车台上的应用.     

基于试车台数据的发动机部件特性图修正

为了建立准确的发动机仿真模型,航空发动机部件特性图的准确性至关重要。基于某型涡扇发动机试车台数据,在耦合法修正发动机通用部件特性图的基础上,采用牛顿迭代法对发动机部件特性图进行多点匹配修正,并利用基于MATLAB/Simulink仿真环境自主建立的发动机稳态模型,进行发动机设计点与非设计点的性能参数计算。利用发动机试车台数据与模型计算结果进行对比,结果表明：各站位主要测量参数平均建模误差由5.163 7%降低到多点匹配后的0.529 7%;最大误差满足稳态模型误差小于3%的模型精度要求。可见修正后的发动机部件特性图精度明显提高,满足工程应用需求。     

进气道/发动机相容性评价体系的完善与发展

回顾了进气道/发动机相容性评价体系的历史发展,概括了该领域的国内外研究现状,对国内以后的工作给出了建议。在分析技术发展的基础上,指出了未来先进进气道和发动机将会带来的新问题。为解决进气道/发动机相容性领域内新的挑战,提出：应将旋流畸变和耐久性畸变试验纳入进气道/发动机相容性评价体系;发展具有瞬态畸变模拟能力的畸变发生器;充分利用地面试车台和空中试车台进行各种畸变的模拟以对发动机进行全面的稳定性评定;在飞行试验中深入研究进气畸变条件下发动机性能以及工作稳定性的变化。     

进气道/发动机相容性评价体系的完善与发展

回顾了进气道/发动机相容性评价体系的历史发展,概括了该领域的国内外研究现状,对国内以后的工作给出了建议.在分析技术发展的基础上,指出了未来先进进气道和发动机将会带来的新问题.为解决进气道/发动机相容性领域内新的挑战,提出:应将旋流畸变和耐久性畸变试验纳入进气道/发动机相容性评价体系;发展具有瞬态畸变模拟能力的畸变发生器;充分利用地面试车台和空中试车台进行各种畸变的模拟以对发动机进行全面的稳定性评定;在飞行试验中深入研究进气畸变条件下发动机性能以及工作稳定性的变化.     

火箭动力系统试车台结构受力特性

针对火箭动力系统试车台结构系统复杂、冲击荷载作用时间长的特点,运用大型有限元程序ANSYS,建立了试车台整体结构模型,研究了试车台结构在火箭发动机推力冲击荷载下的受力特性。结果表明,试车台结构动力系数与火箭推力荷载上升时间t₀和结构自振周期T的比值密切相关,当比值趋近于0时,动力系数最大值为2.0,当比值大于0且不超过1.0时,动力系数从2.0到1.0递减,当比值大于1.0时,动力系数在1.0到1.2之间。     

航空发动机试车台空气雾化加湿系统设计与研究

航空发动机检验试车时,进口空气湿度会影响对发动机性能的准确评判。针对某航空发动机试车台,开展了空气雾化加湿系统设计与研究。采用基于欧拉法的气液两相流动计算方法研究了液滴喷出后的运动过程和传质过程,分析了液滴参数对空气湿度的影响。计算结果表明：液滴直径直接影响了空气的加湿湿度,饱和水蒸气加湿流量条件下,空气温度与液滴最大允许直径成抛物线关系;低温环境时,可以通过喷射过盈的水流量增大空气湿度。根据分析结果,完成了航空发动机试车台雾化喷嘴选型和喷雾段设计,通过开启不同数量的喷嘴可以满足不同温度下进口空气的加湿需求。     

基于试车数据的航空发动机起动过程建模

根据某型航空涡轴发动机起动过程工作原理,结合该型发动机试车数据,采用转子动力学特性与数值模拟相融合的方法,创新地提出了一种估算起动过程稳态燃油流量的算法,基于该算法提出并建立了航空涡轴发动机起动过程数学模型,编制了相应的计算程序,并与该型发动机的试车数据进行了对比分析。结果表明,所建立的该型航空涡轴发动机起动过程数学模型所给出的数值计算结果与试车数据具有较好的一致性，该航空涡轴发动机起动过程数学建模方法具有一定的通用性。     

基于改进RBF神经网络的试车台推力仿真

将改进的RBF神经网络技术和相关性分析用于航空发动机非线性的推力仿真,使用航空发动机试车台的若干实际性能参数作为输入,计算发动机在不同大气条件下和不同工作状态下的实际推力,仿真结果表明,设计的改进RBF神经网络系统可准确地得到不同大气温度下发动机的实际推力,从而为发动机的试车工作提供指导.     

露天试车台在拉力载荷作用下的静态变形分析

随着航空发动机研制要求的不断提高,各种功能的露天试车台已经成为航空发动机整机试验体系中不可或缺的组成部分。本文在对露天台结构模型进行有效的简化基础上,利用ANSYS Workbench软件对其在不同拉力载荷作用下产生的静态变形量进行计算与分析,通过与实际测量数据进行对比验证,实现了单立柱悬臂式航空发动机露天试车台架测试性能分析与评估,同时研究了露天环境对其测量结果的影响规律,得到了250kN载荷下模型静态变形校准量。结果表明,ANSYS Workbench计算静态变形整体平均误差为10.1%,发动机处考核点平均误差为5.16%,动架前端考核点平均误差为15.29%,动架后端考核点平均误差为9.85%,对比结果具有很好的吻合度,为露天试车台试验测试数据分析与校准提供了有力保障。     

提高航空发动机测试性的结构设计方法及应用

航空发动机可测试性作为一项重要设计指标已贯穿于发动机设计和使用的全寿命工作过程中,测试结构的设计是保障航空发动机可测试性目标实现的一项重要工作。为满足可测试性要求,结构设计方案应根据不同的测试项目和测试需求,分析所处的应用环境,进行有针对性的设计。通过对测试项目的分类和测试需求的分析,以国内某系列发动机测试结构设计为基础,对航空发动机上的典型测试结构方案的特征、应用范围以及具体结构实现方法进行分析和研究,这些方案在发动机实际工作中得到了有效的工程验证,其结构可靠,可以满足测试需求。     

基于CAN总线的船舶机舱延伸报警系统

为了实时监控舰船机舱环境和设备运行状态,提高延伸报警的可靠性和稳定性,基于NXPLPC1766及CAN总线实现了一个舰船机舱自动延伸报警系统.系统采用集散控制方式和双主控热备冗余结构,具有良好的人机接口;采用模块化思想进行软件设计,实现了主控人工、自动切换,系统运行状态自我监测,运行参数设置和多种形式的声光报警等功能;给出了系统硬件结构、软件结构:并对系统进行功能测试、可靠性测试和环境适应性测试,且将系统成功应用于多条船舶中.结果表明:该系统能够实时侦听多路报警信号并按预设规则进行声光报警,且功能完善、结构简单,能够满足现代舰船机舱自动监控与延伸报警要求.     

提高喷射压力改善柴油机性能

柱塞直径、凸轮升程、供油系统内的高压容积及启喷压力等供油系统参数对喷油系统的喷射压力有明显影响。提高喷射压力能有效降低ＣＯ、ＨＣ排放，烟度和油耗也有所下降，但ＮＯｘ的排放量在大负荷时明显上升，噪声明显加大。利用国产直列泵建立了适合１３０系列柴油机的高压喷射系统。     

固体火箭发动机推力测试系统

为判断固体火箭发动机性能能否满足产品图和技术条件的要求,给出安全储存可靠评价,开发研制了固体火箭发动机推力测试系统。利用该系统对50-310mm口径火箭发动机的工作时间和推力进行测试,数据采集系统采用GJB770A--97的发动机静止试验法。经过实装测试,试验台发动机装配点火数据采集处理及时有效,测试结果的推力时间曲数据准确,一致性好。能够满足目前固体火箭发动机推力检测的需要。     

基于试验的发动机悬置动特性分析

以某混合动力公交车前、后橡胶悬置块为研究对象,首先确定了激励频率、预载荷、位移幅值三个加载参数,在确定位移幅值时采用了时域-频域混合积分和最小二乘法拟合的方法;然后利用MTS电液伺服激振系统搭建了测试系统,采取位移控制模式进行试验;接着在MATLAB中采用几何作图方法对动刚度、滞后角进行了计算;最后分析了储能动刚度与损失动刚度的变化情况,并结合发动机前悬置斜置式支承,对前悬置在发动机怠速时隔振性能较差的原因进行了分析,并提出初步改进意见,可以为发动机悬置设计提供参考.     

天然气发动机驱动制冷机组能量调节实验研究

利用改装的天然气发动机与活塞式冷水机组建立了实验台.采用发动机转速与压缩机卸缸相结合的能量调节方法,对其制冷性能进行了实验测试与分析,实现了分段的连续能量调节.实验结果表明与电动冷水机组相比,天然气发动机驱动的制冷机组具有较好的部分负荷特性.     

网格测试引擎:一种构建网格测试环境的基础架构

针对动态、开放、分布式网格环境动态组织资源的需要,提出了一种构建网格测试环境的基础架构——网格测试引擎.该引擎支持测试项目动态的部署、更新和执行,支持基于故障紧急等级的预警和自动处理.采用令牌方式来控制目标服务的测试压力,通过令牌迁移实现分布式测试的负载平衡.在ChinaGrid环境下的实验结果表明,基于测试引擎架构所构建的监测环境,对主机系统影响不会超过1%,并可生成符合要求的测试压力,能够相对准确地测试网格资源与服务,反映目标服务性能的变化趋势.     

基于组件技术的番茄专家系统的设计与实现

探讨了组件技术及其在专家系统中的应用，分析了组件技术在专家系统开发中的优势，并开发了基于组件的温室番茄栽培管理专家系统。细阐述了番茄专家系统中知识库维护组件和推理机组件的设计及实现，采用了专家系统的知识库维护组件和推理机组件开发系统，可使系统的构建变得方便快捷和更切合需要。且给出了一个测试及分析知识库维护组件和推理机组件的实例。     

基于虚拟仪器LabVIEW的发动机台架试验数据采集系统设计

发动机台架试验系统是测试发动机动力性、经济性、可靠性的必要手段,其自动化水平与测试精度能够直接影响试验数据采集及分析处理的准确性。基于虚拟仪器LabVIEW设计了发动机台架试验数据采集系统,硬件部分主要包括实现发动机转速、温度、振动等信息获取的传感器,以及匹配传感器的信号调理模块和数据采集卡;软件部分是基于虚拟仪器LabVIEW编写的数据处理与界面显示程序。调试运行结果表明构建的发动机台架试验数据采集系统能够实现发动机转速特性、负荷特性、振动等信息的准确采集并能在界面窗口直观显示,能够满足发动机性能测试过程中运转特性参数信息准确获取的需求。     

4105发动机缸体铸件渣气孔成因分析及对策

对4105发动机缸机缸体铸件出现的批量渣气孔现象进行了分析.电镜分析和能谱分析表明渣气孔是渣致皮下气孔.其批量出现的原因主要是各种变化因素的不确定性已超出了工艺的承受能力,不能简单地认为是工艺不合理,为了证实分析结果,进行了试验验证,在此基础上提出了最大限度减少铸造缺陷的方法措施,很好地解决了生产中废品率高的问题.