航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力測(cè)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的 真實(shí)推力測(cè)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)上試車時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)周圍有氣流流動(dòng),氣流作用發(fā)動(dòng)機(jī)上, 產(chǎn)生與推力相反的阻力。正是因?yàn)樵撔┳枇Φ拇嬖?,在室?nèi)試車臺(tái)測(cè)得的航空發(fā)動(dòng)機(jī)推力 必須要經(jīng)過(guò)氣動(dòng)附加阻力修正才能得到真實(shí)推力值。
[0003] 目前國(guó)外對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力測(cè)算主要通過(guò)在露天臺(tái) 與室內(nèi)試車臺(tái)交叉試車方法得到的。長(zhǎng)期W來(lái),我國(guó)缺乏用于校準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的露天基 準(zhǔn)試車臺(tái),只能從國(guó)外購(gòu)買,因此交叉試車的成本較高。另外,對(duì)于我國(guó)自主研發(fā)的機(jī)型,國(guó) 外沒(méi)有現(xiàn)成的露天臺(tái)供我們借鑒,通過(guò)交叉試車的方法無(wú)法對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)推力進(jìn)行 測(cè)算。相對(duì)于交叉試車,通過(guò)室內(nèi)試車臺(tái)氣動(dòng)附加阻力修正來(lái)測(cè)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)推力 受天氣條件影響小,實(shí)施相對(duì)簡(jiǎn)單,優(yōu)勢(shì)比較明顯。因此在國(guó)內(nèi)廣泛采用。但通過(guò)室內(nèi)試車 臺(tái)氣動(dòng)附加阻力修正來(lái)測(cè)算航空發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)推力的主要缺點(diǎn)是:由于對(duì)流場(chǎng)分布的測(cè)試 不夠精確,造成流量計(jì)算誤差較大,導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力值誤差 大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提出一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力測(cè)算方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力測(cè)算方法,其特征在于:其具體操 作步驟如下:
[0007] 步驟一、確定控制體的空間位置。所述控制體為一假想空間。確定控制體空間位 置的具體操作步驟為:
[000引步驟1. 1 ;將發(fā)動(dòng)機(jī)固定于試車間試車臺(tái)上;發(fā)動(dòng)機(jī)軸線位于水平位置。
[0009] 步驟1. 2 ;建立二維平面直角坐標(biāo)系:W發(fā)動(dòng)機(jī)軸線作為X軸,并且在X軸上W發(fā) 動(dòng)機(jī)前方與發(fā)動(dòng)機(jī)唇口平面的距離為發(fā)動(dòng)機(jī)唇口(4)直徑9倍的位置處為原點(diǎn),W過(guò)原點(diǎn) 豎直向上的方向?yàn)閅軸。
[0010] 步驟1. 3 ;控制體是由遠(yuǎn)前方截面(1)、唇口后截面似和回轉(zhuǎn)面做組成的封閉 空間,并且整個(gè)控制體位于試車間內(nèi)部。遠(yuǎn)前方截面(1)位于發(fā)動(dòng)機(jī)的前面,并且遠(yuǎn)前方截 面(1)位于過(guò)所述二維平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),并垂直于X軸的平面上;唇口后截面(2)位 于發(fā)動(dòng)機(jī)的后面,并且唇口后截面(2)位于距離發(fā)動(dòng)機(jī)唇口平面a米,并平行于遠(yuǎn)前方截面 (1)的平面上,a值由人為預(yù)先設(shè)定,且a G [1.5, 2]。所述回轉(zhuǎn)面(3)的軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸 線重合。
[0011] 所述回轉(zhuǎn)面(3)的確定方法為:
[0012] 步驟a ;確定第一控制點(diǎn)位置。將控制體在所述二維平面直角坐標(biāo)系上的截面稱 為控制體截面;在控制體截面與遠(yuǎn)前方截面(1)的相交線上,設(shè)置多個(gè)傳感器,用Mi表示所 述二維平面直角坐標(biāo)系X軸上方的第i個(gè)傳感器,i G [1,閑,且i為正整數(shù);N > 3且N為 正整數(shù)。所述傳感器為速度傳感器或壓力傳感器。
[0013] 找到使公式(1)成立的第i個(gè)傳感器,并將第i個(gè)傳感器所在位置作為控制體截 面的第一控制點(diǎn);
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)在室內(nèi)試車臺(tái)試車的真實(shí)推力測(cè)算方法,其特征在于:其具體操作 步驟如下: 步驟一、確定控制體的空間位置;所述控制體為一假想空間;確定控制體空間位置的 具體操作步驟為: 步驟1.1;將發(fā)動(dòng)機(jī)固定于試車間試車臺(tái)上;發(fā)動(dòng)機(jī)軸線位于水平位置; 步驟1. 2 ;建立二維平面直角坐標(biāo)系:W發(fā)動(dòng)機(jī)軸線作為X軸,并且在X軸上W發(fā)動(dòng)機(jī) 前方與發(fā)動(dòng)機(jī)唇口平面的距離為發(fā)動(dòng)機(jī)唇口(4)直徑9倍的位置處為原點(diǎn),W過(guò)原點(diǎn)豎直 向上的方向?yàn)閅軸; 步驟1. 3 ;控制體是由遠(yuǎn)前方截面(1)、唇口后截面(2)和回轉(zhuǎn)面(3)組成的封閉空間, 并且整個(gè)控制體位于試車間內(nèi)部;遠(yuǎn)前方截面(1)位于發(fā)動(dòng)機(jī)的前面,并且遠(yuǎn)前方截面(1) 位于過(guò)所述二維平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),并垂直于X軸的平面上;唇口后截面(2)位于發(fā)動(dòng) 機(jī)的后面,并且唇口后截面(2)位于距離發(fā)動(dòng)機(jī)唇口平面a米,并平行于遠(yuǎn)前方截面(1)的 平面上,a值由人為預(yù)先設(shè)定,且a G [1. 5, 2];所述回轉(zhuǎn)面(3)的軸線與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線重合; 通過(guò)上述步驟的操作,即得到控制體的空間位置; 步驟二、在唇口后截面(2)上設(shè)置后截面測(cè)量點(diǎn); 在步驟一操作的基礎(chǔ)上,在唇口后截面(2)上設(shè)置后截面測(cè)量點(diǎn);具體為: 步驟2. 1 唇口后截面似的中屯、點(diǎn)為圓心為半徑,將唇口后截面城劃分為 K'個(gè)區(qū)域,其中,t' G[1,T' -l],0<r/<o蘭1<-.<也1<馬,K'的值由人為預(yù)先確定, K' G [2,引;Ri為唇口后截面(2)的半徑;從唇口后截面(2)的中屯、到邊緣的K'個(gè)區(qū)域 分別用符號(hào)T' i、T' 2、……、T' K,表示; 步驟2. 2;根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要,在步驟2.1中所述K'個(gè)區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置不同數(shù)量的后 截面測(cè)量點(diǎn); 步驟=、在遠(yuǎn)前方截面(1)上設(shè)置前截面測(cè)量點(diǎn); 在步驟=操作的基礎(chǔ)上,在遠(yuǎn)前方截面(1)上設(shè)置前截面測(cè)量點(diǎn);具體為: 步驟3. 1 遠(yuǎn)前方截面(1)的中屯、點(diǎn)為圓屯、,Wr/*為半徑,將遠(yuǎn)前方截面(1)劃分為T 個(gè)區(qū)域,其中,*£[1,1'-1],〇</1°<皆<....<也<馬,1'的值由人為預(yù)先確定,1'£[2,引; R2為遠(yuǎn)前方截面(1)的半徑; 步驟3. 2 ;分別計(jì)算遠(yuǎn)前方截面(1)的K個(gè)區(qū)域的面積,K個(gè)區(qū)域的面積分別用符號(hào)Ak K 表示,kG [1,時(shí);遠(yuǎn)前方截面(1)的面積用符號(hào)A表示,^ = 從遠(yuǎn)前方截面(1)的中 k 二I 屯、到邊緣的K個(gè)區(qū)域分別用符號(hào)Ti、T2、……、Tk表示; 步驟3. 3;根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要,在K個(gè)區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置不同數(shù)量的前截面測(cè)量點(diǎn),并保 證后截面測(cè)量點(diǎn)在遠(yuǎn)前方截面(1)上的投影位置均設(shè)有前截面測(cè)量點(diǎn); 步驟四、得到測(cè)量點(diǎn)上的風(fēng)速值和靜壓值; 在步驟=操作的基礎(chǔ)上,在每個(gè)前截面測(cè)量點(diǎn)和后截面測(cè)量點(diǎn)上均設(shè)置風(fēng)速傳感器和 靜壓傳感器;然后使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在預(yù)設(shè)狀態(tài),通過(guò)風(fēng)速傳感器和靜壓傳感器測(cè)量每個(gè)前截 面測(cè)量點(diǎn)和后截面測(cè)