Исследование влияния неоднородности потока на входе на основные параметры авиационного газотурбинного двигателя в имитируемых высотно-скоростных условиях

Авиационная и ракетно-космическая техника

2023. Т. 30. № 1. С. 117-130.

DOI: 10.34759/vst-2023-1-117-130

Авторы

Клинский Б. М.

e-mail: bmklinskiy@ciam.ru

Аннотация

Приведены некоторые результаты экспериментальных исследований по имитации неоднородности потока на входе в авиационный газотурбинный двигатель с помощью интерцепторов-сегментов, устанавливаемых во входном стендовом присоединенном трубопроводе при испытании двигателя в термобарокамере высотного стенда в имитируемых высотно-скоростных условиях. Представлены данные измерения имитируемых с помощью интерцепторов основных параметров неоднородности потока на входе двигатель в зависимости от приведенной плотности потока массы во входном устройстве q(lпито) или перед двигателем q(lвх):

  • окружной неравномерности полного давления;
  • радиальной неравномерности полного давления;
  • интенсивности пульсаций полного давления;
  • критерия неоднородности потока;
  • коэффициента восстановления полного давления во входном устройстве.

Определены экспериментальным методом коэффициенты влияния критерия неоднородности потока на входе в двигатель на основные параметры испытанного авиационного газотурбинного двигателя для нескольких имитируемых высотно-скоростных условий при испытании в термобарокамере высотного стенда.


Ключевые слова:

газотурбинный двигатель, термобарокамера, присоединенный входной трубопровод, интерцептор, неоднородность потока, окружная неравномерность, интенсивность пульсаций

Библиографический список

  1. Скибин В.А. Современные методы и оборудование для испытаний воздушно-реактивных двигателей. — М.: Изд-во МАТИ, 2000. С. 56–67.
  2. Научный вклад в создание авиационных двигателей: ЦИАМ, 1980–2000: В 2 кн. / Под ред. В.А. Скибина и В.И. Солонина. — М.: Машиностроение, 2000. Кн. 2. С. 404–411.
  3. Казанджан П.К., Тихонов Н.Д., Янко А.К. Теория авиационных двигателей: Теория ло-паточных машин. — М.: Машиностроение, 1983. С. 125–135.
  4. Долголенко Г.П., Дедеш В.Т., Леут А.П. и др. Летные испытания специальных устройств и систем силовых установок самолетов и вертолетов. — М.: Машиностроение, 1984. — 125 с.
  5. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. — М.: Машиностроение, 1979. С. 136–140.
  6. Арандт Ю.М., Гельмедов Ф.Ш. Исследование структуры возмущенного потока во входном канале и проточной части компрессора ГТДД и причин потери газодинамической устойчивости при включении реверса тяги в системе силовых установок самолета // Труды ЦИАМ № 839 «Некоторые вопросы расчета и экспериментального исследования высотно-скоростных характеристик ГТД»: Сб. статей. — М.: ЦИАМ, 1979. С. 88–111.
  7. Лобурев А.В., Чугунов В.К. Влияние окружной и радиальной неравномерности поля полного давления перед входом в двухвальный ГТД на его основные параметры // Труды ЦИАМ № 747 «Некоторые вопросы расчета и экспериментального исследования высотно-скоростных характеристик ГТД». — М.: ЦИАМ,1977. С. 256–274.
  8. Боровик В.О., Ланда Б.Ш. Методы экспериментальной оценки запасов устойчивой работы ком-прессора // Труды ЦИАМ № 839 «Некоторые вопросы расчета и экспериментального исследования высотно-скоростных характеристик ГТД». — М.: ЦИАМ, 1979. С. 78–87.
  9. Агарков Б.П., Захаров Н.Н., Клинский Б.М. и др. Сравнение результатов модели-рования входной неоднородности потока перед ГТД с помощью модельного и натурного интерцептора // Тру-ды ЦИАМ № 1361 «Совершенствование методов и средств испытаний авиационных ГТД и газогенераторов». — М.: Перо, 2019. С. 233–244.
  10. Захаров Н.Н., Клинский Б.М., Семерняк Л.И. Совершенствование методов и средств имитации неоднородности потока на входе в экспериментальный газогенератор // Труды ЦИАМ № 1343 «Авиационные двигатели и силовые установки». — М.: Торус-Пресс, 2010. С. 482–489.
  11. Машиностроение. Энциклопедия / Под ред. В.А. Скибина. Т. 4–21. Авиационные двигатели. Кн. 3. — М.: Машиностроение, 2010. С. 280–285.
  12. Воробьева Н.Г., Краснов С.Е. Влияние согласования каскадов компрессора авиационного ГТД на устойчивость его работы в неоднородном поле давления на входе // Техника воздушного фло-та. 2011. Т. LXXXV. № 4(705). С. 33–42.
  13. Краснов С.Е. Математическое моделирование процессов нарушения устойчивости течения в ГТД // Авиационные двигатели. 2021. № 4(13). С. 85–101. DOI: 10.54349/26586061_2021_4_85
  14. Арутюнов Г.С., Воробьева Н.Г., Клинский Б.М., Краснов С.Е. Методология расчетных исследований влияния внешних возмущений на эксплуатационные характеристики короткоресурсного ТРД на этапе НИР // Техника воздушного флота. 1993. № 2–3. С. 36–42.
  15. Эзрохи Ю.А., Хорева Е.А. Оценка влияния неоднородности входного потока воздуха на тягу газотурбинного двухконтурного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 2. С. 99–108.
  16. Эзрохи Ю.А., Хорева Е.А., Кизеев И.С. Определение тяги авиационного газотурбинного двигателя со смешением потоков в полете при условии неравномерности полного давления на входе в двигатель // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. С. 46–51.
  17. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационные правила. Ч. 33. Нормы летной годности. п.33.65. Пом-пажные и срывные характеристики. — М.: Авиаиздат, 2018. — 37 с.
  18. Афанасьев В.А., Жигунов М.М., Ланшин А.И. и др. Экспериментальная отработка и сертификационные испытания авиационных двигателей. — М.: Изд-во МАИ, 2021. С. 184–189.
  19. ОСТ 1 02555-85. Система измерения расхода воздуха с коллектором на входе авиационных ГТД при стендовых испытаниях. Общие требования. — М.: Отраслевой стандарт, 1985. — 14 с.
  20. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. — М.: Наука, 1967. С. 217–242.
  21. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. — М.: Изд-во стандартов, 2004. — 181 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024