某型航空发动机地面吞水试验设备技术研究

吞水试验是航空发动机定型试验考核项目,依据相关标准对航空发动机吞水试验的要求,并结合国外航空发动机吞水试验情况,设计了一套航空发动机吞水试验设备,并开展了吞水试验技术研究,试验结果表明,所设计的吞水试验设备的功能和性能满足某型航空发动机吞水试验的要求。     

某型涡轴发动机吞冰试验方法研究

为考核某型涡轴发动机对吞入一定形状、大小和数量冰片或冰雹的能力,在地面试验台上模拟飞行环境对发动机进行吞冰试验。试验前根据《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》(GJB242-87)、《航空发动机吞冰试验技术要求》(GJB5032-2001)和某型涡轴发动机型号规范要求对吞冰装置进行了创新设计,解决了试验中准确投冰片、冰雹的问题。同时,对试验方法进行了可行性研究,并对某型涡轴发动机进行了吞冰试验,得到了发动机吞冰试验充足的数据分析资料,验证了方法的科学性、合理性。     

压气机流道中砂粒轨迹及碰撞位置的计算方法研究

飞机在砂尘地带工作时会吸入大量砂粒,砂粒进入核心机后会对叶片造成永久性的磨损,改变发动机的总体性能,对发动机造成极大损伤。通过建立碰撞反弹数据库,采用颗粒轨道模型,并调用已存入数据库中的气动参数,对砂粒在叶片通道中的飞行过程进行数值模拟,获得了砂粒在压气机流道中的运动轨迹及碰撞位置,为掌握影响砂粒在压气机内部的运动轨迹及其碰撞点位置提供研究方法,同时也为今后提高压气机叶片相应部位强度的研究提供理论依据。     

航空发动机吞入火药气体地面试验研究

本文根据军用航空发动机的实际需求,航空涡轮发动机通用规范及现有相关资料,对航空发动机吞入火药气体地面试验进行了详细研究。研究内容主要包括:试验内容及程序、试验条件和试验设备等,为后续试验操作提供参考和依据。     

航空发动机吞鸟速度测量技术研究

针对航空发动机整机吞鸟试验,提出了对抛鸟装置发射鸟体速度测量的多种方法,对比分析不同测量方法的原理、优缺点及影响测量精度的关键因素,分析在模拟试验中所应用的有关测量方法及结果,对各测量方法进行误差分析,提出适用于航空发动机整机吞鸟试验的速度测量方法。     

砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究

高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损,破坏叶片叶型和动力学特性,严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式,分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响,以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象,设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置,通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数,结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明：砂粒粒径与冲击速度存在内在关联,材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。实验条件下,砂粒粒径由177 μm增至423 μm时,其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化,但磨损程度差异明显,其中177 μm砂粒对动叶和静叶造成的最大冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。     

基于真空热处理制度对航空发动机涡轮叶片影响的研究

选取某型航空发动机低压涡轮叶片为试验样本,为消除机械加工过程中带来的残余应力,对其分别选用两种真空热处理制度进行去应力试验。在试验过程中,对比分析真空热处理前后叶片尺寸、材料成分及疲劳试验等最终特性,为航空发动机涡轮叶片热处理制度的选择提供了参考依据。该试验研究目的是选择合适的真空热处理制度,既消除机械加工过程中带来的残余应力的同时,又满足航空发动机叶片最终装配特性和材料性能特性。     

航空发动机风扇叶片振动应力试验分析

通过试验获取航空发动机转子叶片在实际工作条件下的振动应力,是开展转子叶片设计验证及优化改进的重要手段。以某航空发动机为研究对象,设计风扇叶片振动应力地面试验方案,开展台架试验和装机地面试验,测取风扇叶片振动数据并进行振动应力分析。分析结果表明:装机地面试验中,风扇叶片振动应力较台架试验显著增长,说明发动机安装状态的变化对风扇叶片振动应力有较大影响。     

Z9FDQX型发动机清洗车的设计与使用

依据直九型直升机技术条件和试验大纲以及部队的实际情况,设计了Z9FDQX型发动机清洗系统。该设备是主要用于直九型直升机发动机原位清洗,可清洗发动机内部的压缩机和涡轮叶片,不仅可以清除灰尘、油垢,使发动机恢复性能并降低故障概率,还可以清除盐碱腐蚀,延长发动机的使用寿命。     

吞雨过程中压气机转子气动及动力学特性分析

在航空发动机吞入雨水过程中,水滴的吸入会影响压气机的气动并引起动力学变化。本文以Rotor67为研究对象,针对不同吞雨量和颗粒尺寸进行了数值计算。计算结果表明:水滴在跟随气流进入压气机会影响压气机的总压比、总温比和气流速度沿叶高方向的变化规律,并恶化压气机的流场,使工作点向左移动。水滴的进入还会降低压气机的总温比、总压比和质量流量。水滴不断地撞击叶片表面,会增加压气机的轴向扭矩。在吞雨量为5%,直径分别为200μm和600μm的情况下,压气机的稳定工作范围分别降低了36.5%和34.7%,喘振裕度分别降低了51.2%和48.9%。     

航空发动机吞咽试验

为考核航空发动机对武器发射的包容性,使用航空发动机地面试验台架,建立模拟导弹发射的废气发生装置,进行地面试验。通过对模拟装置的试验研究,得到不同装药量下,火药的燃烧时间、滞后时间和压力平衡时间,测量出废气发生装置的流量以及温升,为发动机试验提供参考。对于发动机的整机吞咽试验,会导致发动机进口温升突增,同时发动机排气温度上升,发动机转速突降,如果不采取措施,会导致发动机的喘振。     

某发动机导向叶片表面积碳去除工艺研究

表面渗铝处理有效提高了某型航空发动机导向叶片的抗热腐蚀性能,在使用后其表面出现了积碳覆着层,但由于渗铝层的存在增加了去除积碳的难度。针对此问题开展了干吹砂、液体吹砂、超声波清洗、振动光饰等去除积碳工艺试验,通过对比分析试件外观、色质以及金相等检查结果,表明压力0.5 MPa、时间1 min的液体吹砂方法去除积碳效果好,对产品质量无影响,可作为去除该产品表面积碳的工艺。     

航空发动机风扇叶片表面粗糙度影响的研究

某型航空发动机在三次修理后存在性能下降的问题,分解发现发动机风扇叶片由于使用时间较长导致表面质量较差,表面粗糙度值较大.为研究航空发动机性能下降与风扇叶片表面粗糙度的关系,应用数值模拟方法,对不同叶片表面粗糙度的风扇性能及流场进行分析,并通过试车进行验证.通过研究确认,风扇叶片表面粗糙度值过大会导致航空发动机性能下降.     

航空发动机风扇叶片表面粗糙度影响的研究

某型航空发动机在三次修理后存在性能下降的问题,分解发现发动机风扇叶片由于使用时间较长导致表面质量较差,表面粗糙度值较大.为研究航空发动机性能下降与风扇叶片表面粗糙度的关系,应用数值模拟方法,对不同叶片表面粗糙度的风扇性能及流场进行分析,并通过试车进行验证.通过研究确认,风扇叶片表面粗糙度值过大会导致航空发动机性能下降.     

稠油出砂实时监测系统试验研究

以稠油出砂实时监测为研究重点,依据砂粒在流体中的运动规律,以及砂粒与管壁碰撞后产生的信号特征,设计了在强背景噪声下的稠油油井出砂实时监测模拟系统,经过室内和现场试验,通过对大量试验数据的分析,证明系统可有效地监测油气井出砂状况,为灾害的预测、控制出砂、优化生产提供依据.理论分析和试验结果一致表明,在稠油出砂监测领域,该系统在国内具有先进性.     

试论航空发动机叶片数控铣削方法

由于航空发动机叶片空间自由曲面较为复杂,且其几何精度非常高,在加上航空发动机叶片的制作材料多食铝合金或钛合金,在切削方面存在很大苦难,此外,航空发动机叶片是薄壁零件,加工时零件容易产生变形。这些因素就导致航空发动机叶片铣削难度较大。本文从航空发动机叶片数控技术现状出发,对数控铣肖0方法进行浅显的探讨。     

航空发动机叶片加工新工艺与可靠性分析

叶片是航空发动机关键零件,它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件,如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。本文将主要探讨航空发动机叶片加工新工艺与可靠性。     

叶片制造偏差对叶栅气动性能的影响研究

无论是对航空发动机还是燃气轮机而言,涡轮的性能对于整个发动机的性能都是至关重要的。然而实际叶片加工过程中必然会存在一定的制造偏差,这种偏差对于发动机的性能以及叶片的寿命的影响都是不可忽略的。从实际需求出发,分析了叶片表面损失机理与损失分布的差异,并利用数值仿真的方法分析了不同区域的制造偏差对通流能力和流动损失的影响。     

航空叶片加工过程在线检测方法研究

航空叶片零件是航空发动机的核心零部件之一,叶片为弯扭曲自由曲面结构、材料难加工、刚性差,加工精度难以保证,如何实现航空叶片的高效、高精度检测是制约在线检测技术应用的难点之一。根据航空叶片自由曲面特征,提出了基于曲率的叶片曲面测点自适应分布方法,通过构造双三次B样条曲面计算测点处叶片曲面的法向矢量,并基于曲面法矢对在线检测路径进行了优化,最终通过某型号航空叶片在线检测试验验证所提方法的可行性和有效性。     

某航空发动机单晶涡轮叶片研制及应用

某航空发动机所用的K465合金高压涡轮叶片在使用条件下的强度安全裕度较低,在使用考核中造成了高压涡轮叶片烧蚀断裂故障。为保证发动机的性能、寿命及材料整体匹配性的要求,开展了某单晶高温合金及涡轮叶片的研制及应用研究。研制的单晶高温合金不但具有卓越的高温性能,而且还具有优异的工艺性能和抑制再结晶能力。批量试制出了合格的某发动机单晶涡轮叶片,形成了一系列该单晶涡轮叶片工程化制备生产用工艺规范和单晶叶片铸件验收暂行技术条件;单晶涡轮叶片试验件已通过了热冲击试验、振动疲劳试验、转子超温超转试验和发动机整机长期试车试验考核,经受住了严苛的考验。该单晶叶片的研制成功,填补了国内同类产品的空白,该研究成果也可用于其他高推比发动机。