RU2451919C1 - Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached - Google Patents

Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached Download PDF

Info

Publication number
RU2451919C1
RU2451919C1 RU2010148885/28A RU2010148885A RU2451919C1 RU 2451919 C1 RU2451919 C1 RU 2451919C1 RU 2010148885/28 A RU2010148885/28 A RU 2010148885/28A RU 2010148885 A RU2010148885 A RU 2010148885A RU 2451919 C1 RU2451919 C1 RU 2451919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
nozzles
water
pylons
collectors
Prior art date
Application number
RU2010148885/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Васильевич Кулаков (RU)
Вячеслав Васильевич Кулаков
Сергей Михайлович Шершаков (RU)
Сергей Михайлович Шершаков
Александр Валериянович Сафронов (RU)
Александр Валериянович Сафронов
Сергей Борисович Петров (RU)
Сергей Борисович Петров
Юрий Павлович Лянзберг (RU)
Юрий Павлович Лянзберг
Алексей Владимирович Горячев (RU)
Алексей Владимирович Горячев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова"
Priority to RU2010148885/28A priority Critical patent/RU2451919C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451919C1 publication Critical patent/RU2451919C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: stimulator comprises a watering chamber with air and water collectors equipped with atomisers located in a design section of the attached pipeline with the collectors being placed in horizontal pylons and equispaced along the section of the attached pipeline. The pylons are represented in the form of a frame formed by inlet and distributing air collectors connected by choke segments, while the distributing collector is equipped by atomiser adapters, and the water collector separated by cuffs with water supply pipes to the atomisers is located between the air collectors. The frame is closed by a fairing mechanically separated therefrom and supplied with a thermal protection; the pylons are one-side attached to the watering chamber walls from inside, while from the other side the walls contact with guide bushings.
EFFECT: provided operational stability of the atomisers within the whole test temperature range of the turbine engines, ensured uniform air flow watering in experiment.
5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, преимущественно, в авиационной промышленности при проведении наземных испытаний объектов авиационной техники, подвергающихся обледенению в естественных условиях, и может быть использовано для подготовки и подачи струи водяной пыли при обводнении воздушного потока, подводимого к газотурбинному двигателю (ГТД) при испытаниях в термобарокамере с присоединенным трубопроводом.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used mainly in the aviation industry when conducting ground tests of objects of aviation equipment subjected to icing in natural conditions, and can be used to prepare and supply a stream of water dust when watering the air stream supplied to a gas turbine engine ( GTE) when tested in a pressure chamber with an attached pipe.

Проведение стендовых испытаний на обледенение предпочтительнее, чем испытания в полетных условиях с учетом безопасности, точности измерения и удобства обслуживания. В зависимости от целей и возможностей применяются разные технологии испытаний. При испытаниях в двигательных испытательных камерах стремятся как можно точнее моделировать естественные атмосферные условия обледенения и использовать развитие ледяных наростов на входе в двигатель для измерения их влияния на работу и характеристики двигателя, а также для проверки деятельности системы противообледенительной защиты двигателя.Conducting bench tests for icing is preferable to testing in flight conditions, taking into account safety, measurement accuracy and ease of maintenance. Different test technologies are used depending on the goals and capabilities. When testing in engine test chambers, they try to simulate the natural atmospheric conditions of icing as accurately as possible and use the development of ice growths at the engine inlet to measure their effect on engine performance and characteristics, as well as to check the operation of the engine anti-icing protection system.

Испытательные камеры делаются как для наземных условий, так и для высотных. Второй тип - это камеры меньших размеров, но приспособленные для испытаний в широком диапазоне параметров: чисел Маха, давлений, высот, а также входных условий, при этом параметры обледеняющего облака точно контролируются и регулируются в течение испытаний.Test chambers are made both for ground conditions and for high-altitude. The second type is smaller chambers, but adapted for testing in a wide range of parameters: Mach numbers, pressures, heights, as well as input conditions, while the parameters of the icing cloud are precisely controlled and adjusted during the tests.

Известно устройство для обводнения воздуха, подаваемого по присоединенному трубопроводу на вход авиационного газотурбинного двигателя, содержащие камеру обводнения в виде цилиндрической обечайки с фланцами для крепления к присоединенному трубопроводу.A device is known for watering air supplied through an attached pipeline to the inlet of an aircraft gas turbine engine, comprising a watering chamber in the form of a cylindrical shell with flanges for attachment to an attached pipeline.

Водораспыливающий коллектор выполнен в виде набора концентрично расположенных отдельных кольцевых коллекторов, изготовленных из труб. Форсунки размещены по кольцевой линии отдельных коллекторов и направлены вдоль оси присоединенного трубопровода на вход авиационного газотурбинного двигателя. Форсунки расположены с равномерным шагом, обеспечивающим размещение необходимого количества форсунок. Расстояние между кольцевыми коллекторами выбирается так, чтобы форсунки равномерно перекрывали всю площадь сечения присоединенного трубопровода.The water spray manifold is made in the form of a set of concentrically arranged individual ring collectors made of pipes. Nozzles are placed along the ring line of individual collectors and are directed along the axis of the attached pipeline to the inlet of the aircraft gas turbine engine. The nozzles are arranged with a uniform pitch, ensuring the placement of the required number of nozzles. The distance between the annular manifolds is chosen so that the nozzles evenly cover the entire cross-sectional area of the connected pipeline.

Коллектор подачи распыливающего воздуха к форсункам также выполнен в виде набора концентрично расположенных отдельных кольцевых коллекторов и размещен на некотором расстоянии перед водораспыливающим коллектором по направлению воздушного потока. Подача воды и воздуха к коллекторам осуществляется по патрубкам через стенку камеры обводнения, смотри, например, «Проектирование испытательных стендов для авиационных двигателей», Ю.И.Павлов, Ю.Я.Шайн, Б.И.Абрамов. Москва, Машиностроение, 1979, стр.34, 58-65.The spray air supply manifold to the nozzles is also made in the form of a set of concentrically arranged separate annular collectors and is placed at a certain distance in front of the water spray manifold in the direction of air flow. Water and air are supplied to the collectors through pipes through the wall of the flooding chamber, see, for example, “Designing Test Stands for Aircraft Engines,” Yu.I. Pavlov, Yu.Ya. Shayn, B.I. Abramov. Moscow, Mechanical Engineering, 1979, p. 34, 58-65.

Недостатком данного известного устройства для обводнения воздушного потока является отсутствие теплоизоляции на водораспыливающем коллекторе и коллекторе подачи распыливающего воздуха, что может привести к переохлаждению воды и как следствие ее замерзанию в форсунках, а также невозможность обеспечения одинакового давления воздуха, подаваемого к форсункам на всей длине коллектора, что приводит к нестабильной работе форсунок и неравномерному обледенению объекта испытаний.The disadvantage of this known device for flooding the air flow is the lack of insulation on the water spray manifold and the spray air supply manifold, which can lead to overcooling of water and, as a consequence, its freezing in the nozzles, as well as the inability to ensure the same air pressure supplied to the nozzles along the entire length of the collector, which leads to unstable operation of the nozzles and uneven icing of the test object.

Известно также устройство для обводнения воздуха, подаваемого по присоединенному трубопроводу на вход авиационного газотурбинного двигателя (смотри «Основы расчета, конструирования и испытаний противообледенительных систем авиационных газортурбинных двигателей», А.Н.Антонов, Н.К.Аксенов, А.В.Горячев, С.В.Чиванов, Москва, 2001 г., стр.98-103), содержащее камеру обводнения с расположенными в ней водораспыливающим коллектором и коллектором подачи распыливающего воздуха.There is also a device for watering the air supplied through an attached pipeline to the inlet of an aircraft gas turbine engine (see "Fundamentals of calculation, design and testing of anti-icing systems for aircraft gas turbine engines", A.N. Antonov, N.K. Aksenov, A.V. Goryachev, S.V. Chivanov, Moscow, 2001, pp. 98-103), containing a watering chamber with a water spray manifold and a spray air supply manifold located therein.

Водораспыливающий коллектор выполнен в виде кольца, изготовленного из трубы. Форсунки размещены по кольцевой линии и направлены вдоль оси присоединенного трубопровода на вход авиационного газотурбинного двигателя. Коллектор подачи распыливающего воздуха к форсункам также выполнен в виде кольца, изготовленного из трубы и размещен на некотором расстоянии перед водораспыливающим коллектором по направлению воздушного потока. Для предохранения воды в водораспыливающем коллекторе от замерзания распыливающий воздух подается в коллектор нагретым до температуры выше температуры кипения воды.The water spray manifold is made in the form of a ring made of pipe. The nozzles are placed along a ring line and directed along the axis of the connected pipeline to the inlet of the aircraft gas turbine engine. The spray air supply manifold to the nozzles is also made in the form of a ring made of a pipe and placed at a certain distance in front of the water spray manifold in the direction of air flow. To protect the water in the water spray manifold from freezing, the spray air is supplied to the collector heated to a temperature above the boiling point of water.

Недостатками данного устройства для обводнения воздушного потока являются отсутствие теплоизоляции на водораспыливающем коллекторе и коллекторе подачи распыливающего воздуха, что может привести к переохлаждению воды и как следствие к замерзанию воды в форсунках, а также то, что форсунки неравномерно производят обводнение воздушного потока по сечению присоединенного трубопровода и не обеспечивают одинакового давления воздуха, подаваемого к форсункам на всей длине коллектора, что приводит к нестабильной работе форсунок и неравномерному обледенению объекта испытания.The disadvantages of this device for flooding the air flow are the lack of insulation on the water spray manifold and the spray air supply manifold, which can lead to overcooling of water and, as a result, to freezing of water in the nozzles, as well as the fact that the nozzles irregularly irrigate the air flow over the cross section of the connected pipeline and do not provide the same air pressure supplied to the nozzles along the entire length of the collector, which leads to unstable operation of the nozzles and uneven th icing test subjects.

Целью заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего стабильность работы форсунок во всем диапазоне температур испытаний газотурбинных двигателей; а также обеспечение равномерного обводнения воздушного потока при эксперименте.The aim of the invention is the creation of a device that ensures the stability of the nozzles in the entire temperature range of tests of gas turbine engines; as well as ensuring uniform flooding of the air flow during the experiment.

Технический результат достигается тем, что устройство для имитации условий обледенения при стендовых испытаниях авиационных ГТД в термобарокамере с присоединенным трубопроводом содержит камеру обводнения с воздушными и водяными коллекторами, оборудованными форсунками, расположенными в расчетном сечении присоединенного трубопровода, причем коллекторы размещены в горизонтальных пилонах, равномерно расположенных по сечению присоединенного трубопровода, при этом пилоны выполнены в виде рамы, образованной входным и распределительным воздушными коллекторами, соединенными дроссельными участками, а распределительный коллектор снабжен переходниками для крепления форсунок, а водяной коллектор, разделенный муфтами с трубками для подвода воды к форсункам, расположен между воздушными коллекторами, рама закрыта обтекателем, механически не связанным с ней и внутри снабженным теплоизоляцией, пилоны закреплены одной стороной внутри к стенкам камеры обводнения, а с другой стороны контактируют с направляющими втулками. Обтекатели пилонов последовательно соединены между собой и камерой обводнения пластинами с компенсаторами температурных деформаций. Трубки подачи воды к форсункам расположены в верхней части соединительных муфт коллектора подачи воды. Форсунки снабжены шарнирами изменения угла впрыска водяной пыли в воздушный поток. Патрубки подвода распыливающего воздуха и элементов крепления пилонов к камере снабжены соединительными элементами с приборами измерения давления воздуха и температуры.The technical result is achieved by the fact that the device for simulating icing conditions during bench tests of aircraft gas turbine engines in a pressure chamber with an attached pipeline contains a watering chamber with air and water collectors equipped with nozzles located in the design section of the attached pipeline, and the collectors are placed in horizontal pylons evenly spaced the cross-section of the connected pipeline, while the pylons are made in the form of a frame formed by the inlet and distribution air collectors connected by throttle sections, and the distribution manifold is equipped with adapters for attaching nozzles, and the water collector, separated by couplings with tubes for supplying water to the nozzles, is located between the air collectors, the frame is closed by a fairing, which is not mechanically connected to it and internally provided with thermal insulation, pylons fixed on one side inside to the walls of the waterlog chamber, and on the other hand in contact with the guide bushings. The cowl fairings are connected in series with each other and the flooding chamber with plates with expansion joints. The water supply pipes to the nozzles are located at the top of the couplings of the water supply manifold. The nozzles are equipped with joints for changing the angle of injection of water dust into the air stream. The nozzles for supplying atomizing air and elements for attaching the pylons to the chamber are equipped with connecting elements with devices for measuring air pressure and temperature.

На фиг.1 представлена установка газотурбинного авиационного двигателя в испытательном боксе для испытаний в условиях обледенения.Figure 1 shows the installation of a gas turbine aircraft engine in a test box for testing in icing conditions.

На фиг.2 и 3 изображен коллектор обводнения потока рабочего воздуха.Figure 2 and 3 shows the collector of flooding the flow of working air.

На фиг.4 изображен пилон с форсунками.Figure 4 shows the pylon with nozzles.

На фиг.5 изображен коллектор подачи воздуха и воды (без обтекателя).Figure 5 shows the collector of the air and water (without fairing).

На фиг.6 изображен обтекатель пилона в теплоизоляции.Figure 6 shows the fairing of the pylon in thermal insulation.

На фиг.7 изображены входной коллектор подачи воздуха с патрубком подачи воды к форсункам, расположенным на шарнире.Figure 7 shows the inlet manifold of the air supply with a nozzle for supplying water to the nozzles located on the hinge.

На фиг.8 изображен дроссельный участок.On Fig shows the throttle section.

На фиг.9 изображены места крепления пилона к корпусу коллектора.Figure 9 shows the mounting pylon to the collector body.

В термобарокамере 1 стенда на динамоплатформе 2 расположена аэродинамическая труба 3 на одной неподвижной опоре 5 и подвижной опоре 6. На расчетном расстоянии от входа в газотурбинный двигатель 7 расположено устройство для обводнения потока 4, состоящее из корпуса 8 с горизонтально расположенными пилонами 9 и форсунками 10 для создания водяной пыли, равномерно расположенными по сечению коллектора и образующими равносторонние треугольники со стороной а=220 мм, пластин, выполненных из листового материала расчетной толщины и имеющих в середине компенсатор температурных деформаций.In the pressure chamber 1 of the stand on dynamo platform 2 there is a wind tunnel 3 on one fixed support 5 and movable support 6. At the estimated distance from the entrance to the gas turbine engine 7 there is a device for water flooding 4, consisting of a housing 8 with horizontally located pylons 9 and nozzles 10 for the creation of water dust, evenly spaced along the cross section of the collector and forming equilateral triangles with a side a = 220 mm, of plates made of sheet material with a calculated thickness and having in the middle compensator temperature deformations.

Пилон 9 состоит из коллектора подачи воздуха к форсункам 12, коллектора подачи воды к форсункам 13, обтекателя 14, теплоизоляции 15, теплоизоляции монтажной пеной 16, переходников 17 и форсунок 10 с шарнирным устройством 18 изменения угла впрыска водяной пыли. Коллектор подачи воздуха 12 представляет собой рамную сварную конструкцию, изготовленную из профильных труб квадратного сечения. По назначению делится на входной коллектор 19, дроссельные участки 20 и распределительный коллектор 21. На распределительном коллекторе имеются резьбовые переходники 17 для крепления форсунок 10. Коллектор подачи воздуха крепится к обечайке устройства для обводнения потока с одной стороны фиксированно через уплотнительную прокладку 22 винтами 23, с другой шарнирно опирается на втулки 24, 25. Во втулке 25 выполнено отверстие для подачи воздуха во входной коллектор 19. В винтах 23, втулке 24 и заглушке 32 выполнены каналы для замеров давления воздуха.Pylon 9 consists of a collector for supplying air to nozzles 12, a collector for supplying water to nozzles 13, fairing 14, thermal insulation 15, thermal insulation with foam 16, adapters 17 and nozzles 10 with a hinged device 18 for changing the angle of injection of water dust. The air supply manifold 12 is a welded frame structure made of square shaped tubes. It is divided as intended by the inlet manifold 19, throttle portions 20 and the distribution manifold 21. The distribution manifold has threaded adapters 17 for attaching nozzles 10. The air supply manifold is fixed to the side of the device for water flooding on one side and fixed through the gasket 22 with screws 23, s another pivotally rests on the bushings 24, 25. In the sleeve 25 a hole is made for supplying air to the inlet manifold 19. In the screws 23, the sleeve 24 and the plug 32 are made channels for measuring air pressure.

Внутри коллектора подачи воздуха проходит коллектор подачи воды к форсункам, состоящий из патрубков круглого сечения, соединенных квадратными муфтами 26 с патрубками 27, расположенными в верхней части для подачи воды к каждой форсунке. Водяной коллектор фиксированно крепится к щекам рамы воздушного коллектора. Обтекатель 14 состоит из обтекателя переднего 28 и двух обтекателей боковых 29, выполненных из нержавеющего листового материала толщиной 0,8 мм. Передний обтекатель крепится к раме воздушного коллектора с помощью винтов 30. Боковые обтекатели навешиваются на коллектор подачи воздуха 12 и соединяются между собой и передним обтекателем при помощи сварки, образуя обтекаемый тонкостенный профиль, механически не связанный с рамой воздушного коллектора. Между боковыми обтекателями и рамой прокладывается листовой теплоизоляционный материал 15, полость Г переднего обтекателя и полость Ж, образованная боковыми обтекателями, через специальные отверстия заполняется монтажной пеной 16. Таким образом получается изолированная от низких температур рабочего воздуха, подаваемого на вход газотурбинного двигателя, полость 3, внутри которой расположены водяной и воздушный коллекторы, что позволяет обеспечить надежную работу без замерзания форсунок во всем диапазоне имитации условий обледенения при стендовых испытаниях авиационных газотурбинных двигателей с присоединенным трубопроводом. Обтекатели 14 соединяются между собой и корпусом устройства для обводнения потока 8 с помощью пластин 11, выполненных из листового материала расчетной толщины и имеющих в середине компенсатор температурных деформаций, что позволяет разгрузить от сил тяжести, сил давления струи рабочего воздуха и сил, вызванных температурными деформациями, раму коллектора подачи воздуха.Inside the air supply manifold, there is a collector for supplying water to the nozzles, consisting of round nozzles connected by square couplings 26 to the nozzles 27 located in the upper part for supplying water to each nozzle. The water collector is fixedly fixed to the cheeks of the air manifold frame. The fairing 14 consists of a front fairing 28 and two side fairings 29 made of stainless sheet material with a thickness of 0.8 mm. The front cowl is attached to the frame of the air manifold using screws 30. The side cowls are hung on the air supply manifold 12 and are connected to each other and the front cowl by welding, forming a streamlined thin-walled profile that is not mechanically connected to the frame of the air collector. A sheet of heat-insulating material 15 is laid between the side cowls and the frame, the front cowl cavity G and the cavity H formed by the side cowls are filled with mounting foam 16 through special openings. Thus, cavity 3 is isolated from the low temperatures of the working air supplied to the gas turbine engine inlet, inside of which there are water and air collectors, which allows for reliable operation without freezing of nozzles in the entire range of simulation of icing conditions and bench tests aircraft gas turbine engine with an attached pipeline. The fairings 14 are connected to each other and to the body of the device for watering the stream 8 using plates 11 made of sheet material of the calculated thickness and having a temperature strain compensator in the middle, which allows unloading from gravity, pressure forces of the working air stream and forces caused by temperature deformations, air intake manifold frame.

Устройство для имитации условий обледенения при стендовых испытаниях авиационных газотурбинных двигателей в термобарокамере с присоединенным трубопроводом работает следующим образом. Согласно программе испытаний в присоединенном трубопроводе устанавливается давление и температура рабочего воздуха, подаваемая на вход в газотурбинный двигатель, соответствующая определенной высоте и скорости полета самолета. Предварительно при проведении калибровочных испытаний определяется давление воды и воздуха, подаваемого в форсунку для создания водяной пыли и получения равномерного обледенения лопаток компрессора на расчетных режимах. После выхода двигателя на расчетный режим происходит продувка коллекторов воздухом, а затем подача воды с экспериментально полученным при проведении калибровочных испытаний давлением. После снятия данных по тяге двигателя и расходу рабочего воздуха на этом режиме, водяной коллектор продувается воздухом для удаления воды. Далее газотурбинный двигатель выводится на следующий расчетный режим по высоте и скорости полета самолета. Системы подачи воды и воздуха в устройство для обводнения потока настраиваются на новые параметры и процесс испытания повторяется. Одним из основных условий надежной работы устройства является стабильность по величине давления по воздуху и воде, как между пилонами, так и между форсунками, расположенными вдоль пилона. Допустимый перепад как для воды, так и по воздуху не более 5 кПа. Для достижения этой цели в гидравлическую систему подачи воды в устройство для обводнения потока вводится высокоточная регулирующая арматура, которая учитывает разность величины расположения по высоте пилонов внутри устройства, т.е влияние на давление водяного столба, для выравнивания давления воздуха, подаваемого к форсункам, внутри коллектора между входным коллектором 19 и распределительным коллектором организованы дроссельные участки 20 для выравнивания давления по длине распределительного коллектора. На дроссельном участке за счет уменьшения проходного сечения между входным и распределительным коллектором и повышения гидравлического сопротивления до расчетной величины, равной 2S1мм2, происходит выравнивание давления воздуха, подаваемого к форсункам, по длине распределительного коллектора, обеспечивая тем самым стабильную работу форсунок. Давление воздуха по пилонам настраивается с помощью регулирующей арматуры по давлению в распределительном коллекторе. При этом разность давлений по пилонам не превышает допускаемую величину 5 кПа. Как показал опыт, при калибровочных и штатных испытаниях после настройки давление воздуха в распределительном коллекторе по пилонам остается стабильным во всем диапазоне испытаний газотурбинного авиационного двигателя. При этом давление во входном коллекторе по пилонам разное по величине и перепадам между входным и распределительным коллекторами.A device for simulating icing conditions during bench tests of aircraft gas turbine engines in a pressure chamber with an attached pipeline works as follows. According to the test program, the pressure and temperature of the working air supplied to the gas turbine engine inlet corresponding to a certain height and speed of the aircraft are set in the connected pipeline. Preliminarily, during calibration tests, the pressure of water and air supplied to the nozzle is determined to create water dust and to obtain uniform icing of the compressor blades in design conditions. After the engine reaches the design mode, the collectors are purged with air, and then water is supplied with the experimentally obtained pressure during calibration tests. After taking data on engine traction and working air flow in this mode, the water collector is purged with air to remove water. Next, the gas turbine engine is displayed on the next design mode for the height and speed of the aircraft. The water and air supply systems to the water flooding device are tuned to new parameters and the test process is repeated. One of the main conditions for reliable operation of the device is the stability of the pressure in the air and water, both between the pylons and between the nozzles located along the pylon. The permissible difference for both water and air is not more than 5 kPa. To achieve this, a high-precision control valve is introduced into the hydraulic water supply system to the flow flooding device, which takes into account the difference in the height position of the pylons inside the device, i.e. the effect on the pressure of the water column, to equalize the pressure of the air supplied to the nozzles inside the collector between the inlet manifold 19 and the distribution manifold, throttle portions 20 are arranged to equalize the pressure along the length of the distribution manifold. At the throttle section, by reducing the flow area between the inlet and distribution manifold and increasing the hydraulic resistance to a design value of 2S 1 mm 2 , the pressure of the air supplied to the nozzles is equalized along the length of the distribution manifold, thereby ensuring stable operation of the nozzles. The air pressure in the pylons is adjusted using pressure regulating valves in the distribution manifold. In this case, the pressure difference across the pylons does not exceed the permissible value of 5 kPa. As experience has shown, during calibration and routine tests after adjustment, the air pressure in the distribution manifold for the pylons remains stable throughout the test range of the gas turbine aircraft engine. Moreover, the pressure in the inlet manifold for the pylons is different in magnitude and the differences between the inlet and distribution manifolds.

Испытания предложенного устройства для имитации условий обледенения при стендовых испытаниях авиационных газотурбинных двигателей с присоединенным трубопроводом показали стабильность работы во всем диапазоне испытаний газотурбинных двигателей, равномерность обледенения при калибровочных испытаниях с использованием мерной решетки и фазодоплеровской системы измерения характеристик обводнения воздушного потока.Tests of the proposed device for simulating icing conditions during bench tests of aircraft gas turbine engines with a connected pipeline showed stability in the entire test range of gas turbine engines, uniformity of icing during calibration tests using a measuring grid and a phase-Doppler system for measuring airflow water-cut characteristics.

Claims (5)

1. Устройство для имитации условий обледенения при стендовых испытаниях авиационных газотурбинных двигателей в термобарокамере с присоединенным трубопроводом, содержащее камеру обводнения с воздушными и водяными коллекторами, оборудованными форсунками, расположенными в расчетном сечении присоединенного трубопровода, отличающееся тем, что коллекторы размещены в горизонтальных пилонах, равномерно расположенных по сечению присоединенного трубопровода, при этом пилоны выполнены в виде рамы, образованной входным и распределительным воздушными коллекторами, соединенными дроссельными участками, а распределительный коллектор снабжен переходниками для крепления форсунок, причем водяной коллектор, разделенный муфтами с трубками для подвода воды к форсункам, расположен между воздушными коллекторами, а рама закрыта обтекателем, механически не связанным с ней и внутри снабженным теплоизоляцией, пилоны закреплены одной стороной внутри к стенкам обводнения, а с другой стороны контактируют с направляющими втулками.1. A device for simulating icing conditions during bench tests of aircraft gas turbine engines in a pressure chamber with an attached pipe, containing a watering chamber with air and water collectors equipped with nozzles located in the calculated section of the attached pipe, characterized in that the collectors are placed in horizontal pylons, evenly spaced along the cross section of the connected pipeline, while the pylons are made in the form of a frame formed by the input and distribution in air manifolds connected by throttle sections, and the distribution manifold is equipped with adapters for attaching nozzles, moreover, the water manifold, separated by couplings with tubes for supplying water to the nozzles, is located between the air collectors, and the frame is closed by a fairing, which is not mechanically connected to it and provided with heat insulation inside, the pylons are fixed on one side inside to the walls of the flooding, and on the other hand are in contact with the guide bushings. 2. Устройство для имитации условий обледенения по п.1, отличающееся тем, что обтекатели пилонов последовательно соединены между собой и камерой обводнения пластинами с компенсаторами температурных деформаций.2. A device for simulating icing conditions according to claim 1, characterized in that the cowl fairings are connected in series with each other and the flooding chamber with plates with expansion joints. 3. Устройство для имитации условий обледенения по п.1, отличающееся тем, что трубки подачи воды к форсункам расположены в верхней части соединительных муфт коллектора подачи воды.3. The device for simulating icing conditions according to claim 1, characterized in that the water supply pipes to the nozzles are located in the upper part of the couplings of the water supply manifold. 4. Устройство для имитации условий обледенения по п.1, отличающееся тем, что форсунки снабжены шарнирами изменения угла впрыска водяной пыли в воздушный поток.4. A device for simulating icing conditions according to claim 1, characterized in that the nozzles are provided with hinges for varying the angle of injection of water dust into the air stream. 5. Устройство для имитации условий обледенения по п.1, отличающееся тем, что патрубки подвода распыливающего воздуха и элементов крепления пилонов к камере снабжены соединительными элементами с приборами измерения давления воздуха и температуры. 5. A device for simulating icing conditions according to claim 1, characterized in that the nozzles for supplying atomizing air and elements for attaching pylons to the chamber are equipped with connecting elements with devices for measuring air pressure and temperature.
RU2010148885/28A 2010-12-01 2010-12-01 Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached RU2451919C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148885/28A RU2451919C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148885/28A RU2451919C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451919C1 true RU2451919C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46231745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148885/28A RU2451919C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451919C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103115747A (en) * 2012-12-21 2013-05-22 中国飞行试验研究院 Large-size composite material air inlet passage measuring rake
RU2526597C1 (en) * 2013-04-05 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР" Bench for nozzle testing
RU2648197C1 (en) * 2017-06-21 2018-03-22 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Gas-turbine engine testing method
RU2766927C1 (en) * 2021-09-24 2022-03-16 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for simulating icing at the research object
RU2766927C9 (en) * 2021-09-24 2024-04-25 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for simulating icing at the research object

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273008C1 (en) * 2004-07-22 2006-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Method for simulation of natural conditions of operation of objects of aviation materiel subjected to icing
RU2345345C1 (en) * 2007-08-14 2009-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Method of land trials of objects of aviation technics which are exposed to icing and device for its realisation
RU87142U1 (en) * 2009-05-05 2009-09-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации INSTALLATION FOR SIMULATING A FLIGHT OF AN AIRCRAFT UNDER A CLOUD

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2273008C1 (en) * 2004-07-22 2006-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Method for simulation of natural conditions of operation of objects of aviation materiel subjected to icing
RU2345345C1 (en) * 2007-08-14 2009-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Method of land trials of objects of aviation technics which are exposed to icing and device for its realisation
RU87142U1 (en) * 2009-05-05 2009-09-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации INSTALLATION FOR SIMULATING A FLIGHT OF AN AIRCRAFT UNDER A CLOUD

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Антонов А.Н. и др. Основы расчета, конструирования и испытаний противообледенительных систем авиационных газотурбинных двигателей. Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова. - М., 2001, с.100-102. Павлов Ю.И., Шайн Ю.Я., Абрамов Б.И. - Проектирование испытательных стендов для авиационных двигателей. - М.: Машиностроение, 1979, с.34, 58-65. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103115747A (en) * 2012-12-21 2013-05-22 中国飞行试验研究院 Large-size composite material air inlet passage measuring rake
CN103115747B (en) * 2012-12-21 2015-07-08 中国飞行试验研究院 Large-size composite material air inlet passage measuring rake
RU2526597C1 (en) * 2013-04-05 2014-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР" Bench for nozzle testing
RU2648197C1 (en) * 2017-06-21 2018-03-22 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Gas-turbine engine testing method
RU2766927C1 (en) * 2021-09-24 2022-03-16 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for simulating icing at the research object
RU2766927C9 (en) * 2021-09-24 2024-04-25 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for simulating icing at the research object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109765030B (en) Wind tunnel thermal jet interference test device
CN109682924B (en) Device and method for testing leakage ignition of high-pressure gas pipeline to form injection fire
CN103471804B (en) Control the method and apparatus of water smoke homogeneity
CN108168896B (en) Aircraft engine cabin fire experimental facilities
RU2451919C1 (en) Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached
CN113588201A (en) Thermal jet flow interference test device and test method for high-altitude high-speed thin environment
CN109632880A (en) It is a kind of for underwater gas Release and dispersion and the pilot system of burning
CN102798590B (en) Icing/freezing rain test system
CN110793775A (en) Supersonic engine test bed and test method thereof
CN109374308A (en) A kind of aeroengine combustor buring room simulator stand with Steady-State Thermal Field
CN113936538B (en) Transformer fire simulation and fire extinguishing experiment system
Ogorodnikov et al. Russian research on experimental hydrogen-fueled dual-mode scramjet: conception and preflight tests
RU2618479C1 (en) Stand for simulation of heat exchange processes in cooled blades
KR20120062300A (en) Cooling device and cooling tubes for high altitude test of gas turbine engine
CN105021918A (en) Power transmission line mountain fire trip test platform fire source test system
CN210802752U (en) Supersonic engine test bench air inlet thrust measuring device
Anderson Investigation of approach flow parameters, scaling factors, and measurement accuracy for film cooling effectiveness and heat transfer coefficient measurements
CN208947639U (en) Flow tunnel testing device for air suction type hypersonic vehicle radome fairing separation simulation
CN204705687U (en) Forest fire trip test platform for transmission line burning things which may cause a fire disaster test macro
CN115756035A (en) Aerial engine high-altitude transition state full-environment simulation test platform and control method
Canteenwalla et al. Testing of synthesized aromatic kerosene (SAK) aviation fuel blends at simulated altitudes
CN102794242B (en) For the spray water flow quantity regulating device of accumulated ice sleet pilot system
VEDESHKIN et al. Experimental investigations of hydraulic devices performance in aviation engine compartment
CN107063565B (en) Anti-icing cylindricality pressure probe
CN217587081U (en) Fire-resistant reliability testing device for fire-fighting pipe network of convertor station

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 15-2012 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191202