Определение влияния аэродинамики бокса испытательного стенда на силу от тяги газотурбинного двигателя посредством изменения компоновки входного лемнискатного насадка

DOI: 10.34759/vst-2021-4-163-179

Авторы

Клинский Б. М.

e-mail: bmklinskiy@ciam.ru

Аннотация

Разработана методика определения приведенной величины аэродинамической силы как поправки к приведенной силе от тяги двигателя, измеренной с помощью стендовой силоизмерительной системы, в (закрытом) боксе испытательного стенда по результатам сравнения результатов стендовых испытаний турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) большой степени двухконтурности с раздельными контурами при двух компоновках входного стендового лемнискатного устройства.

Предложены методика проведения градуировки и форма представления величины приведенной аэродинамической силы как поправки к силе от тяги ТРДД для уточнения величины стендовой тяги при проведении приемо-сдаточных испытаний серийных двигателей выбранного типа.

Даны оценки погрешности определения величины аэродинамической силы.

Ключевые слова:

турбореактивный двухконтурный двигатель, бокс испытательного стенда, входной лемнискатный насадок, тяга двигателя, сила от тяги двигателя, массовый расход воздуха, частота вращения ротора, аэродинамическая сила, коэффициент аэродинамического сопротивления

Библиографический список

1. ОСТ 1 01021-93. Стенды испытательные авиационных газотурбинных двигателей. Общие требования. — М: ФГУП НИИСУ, 1993. — 18 с.
2. 2.ОСТ 1 02781-2004. Сила аэродинамическая при испытаниях газотурбинных двигателей на наземных закрытых стендах. — М.: ФГУП НИИСУ, 2004. — 12 с.
3. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. — М.: Машиностроение, 1979. С. 155-156.
4. Марчуков У.Ю., Онищик И.И., Рутовский Б.Б. и др. Испытания и обеспечение надежности авиационных двигателей и энергетических установок. — М.: Изд-во МАИ, 2004. — 334 с.
5. Тимошин А.Н., Максимов Е.А. Влияние аэродинамики наземных стендов на измеряемое усилие тяги при испытаниях ГТД // Труды ЦИАМ. 1978. № 787, 16 c.
6. Боровик В.О. (ред.). Некоторые вопросы расчета и экспериментального исследования высотно-скоростных характеристик ГТД // Труды ЦИАМ. 1973. № 602. C. 4-44.
7. Свищев Г.П. (гл. ред.) Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 736 с.
8. Фролов К.В. (гл. ред.) Машиностроение. Т. IV-21. Самолеты и вертолеты. Книга 3. Авиационные двигатели. — М.: Машиностроение, 2010. С. 638-644.
9. Клинский Б.М., Рыбко В.А. Способ испытания газотурбинного двигателя. Патент RU 2252406 C1. Бюл. № 14, 20.05.2005.
10. Григорьев В.А., Кузнецов С.П., Гишваров А.С. и др. Испытания авиационных двигателей: Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 2009. — 502 с.
11. Деменченок В.П., Дружинин Л.Н., Пархомов А.Л. и др. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей / Под ред. С.М. Шляхтенко, В.А. Сосунова. — М.: Машиностроение, 1979. — 432 с.
12. Kern P.R.A., Paynter G.C., Dvorak F.A., Clark D.R. A review of the status of the application of computational fluid dynamics (CFD) to the installation/integration of turbofans and turboprops in subsonic aircraft // 20th Joint Propulsion Conference (11-13 June 1984, Cincinnati, OH, USA). DOI: 10.2514/6.1984-1333
13. Mattingly J.D., Heiser W.H., Pratt D.T.. Aircraft Engine Design. — American institute of aeronautics and astronautics & Ast; 2nd edition. 2002. — 679 p.
14. Медяков О.Е. Использование математической модели опытного двигателя при стендовых испытаниях в режиме реального времени // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19. № 5. С. 81-88.
15. Медяков О.Е. Контроль кондиционности измерений при стендовых испытаниях опытных авиационных двигателей с применением информационно-измерительной системы // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19. № 4. С.86-93.
16. Скибин В.А., Солонин В.И., Иванов М.Я. (ред.) ЦИАМ 2001-2005. Основные результаты научно-технической деятельности — М.: ЦИАМ, 2005. С. 375-404.
17. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1992. — 672 с.
18. Клинский Б.М. Способ испытания газотурбинного двигателя. Патент RU 2702443 C1. Бюл. № 28, 08.10.2019.
19. Клинский Б.М. Определение аэродинамической силы в закрытом боксе стенда для испытаний ТРДД с большой степенью двухконтурности // Авиационные двигатели. 2021. № 1(10). С. 81-93.
20. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения. — М.: Стандартинформ, 2009. — 24 с.
21. МИ 2083-90. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. — М.: Комитет стандартизации и метрологии, 1991. — 10 c.