RU2055338C1 - Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя - Google Patents

Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2055338C1
RU2055338C1 SU4839496A RU2055338C1 RU 2055338 C1 RU2055338 C1 RU 2055338C1 SU 4839496 A SU4839496 A SU 4839496A RU 2055338 C1 RU2055338 C1 RU 2055338C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
engine
stand
air
gas
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Э.Н. Степанов
В.А. Хомутовский
Ю.Т. Грачев
Н.П. Дронов
В.И. Жила
В.Х. Файзулин
Original Assignee
Государственный проектный и научно-исследовательский институт авиационной промышленности
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 Государственный проектный и научно-исследовательский институт авиационной промышленности filed Critical Государственный проектный и научно-исследовательский институт авиационной промышленности
Priority to SU4839496 priority Critical patent/RU2055338C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2055338C1 publication Critical patent/RU2055338C1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Использование: при наземных испытаниях газотурбинных двигателей. Сущность изобретения: при запуске двигателя 3 через шахту 4 всасывания и бокс 1 поступает часть воздуха в двигатель для обеспечения сгорания топлива, а вторая часть в количестве 0,3 - 0,5 от расхода воздуха в двигатель подсасывается на свободном участке выхлопной струи. Далее смесь выхлопных газов с воздухом поступает в теплообменник-холодильник 5 и при прохождении через него температура выхлопных газов снижается до 250 - 350oС. Очищенные выхлопные газы через шахту выхлопа с глушителем 7 выбрасываются в атмосферу. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам, используемым для наземных испытаний ГТД, и может найти применение на серийных и ремонтных заводах и в ОКБ.
Известен стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя, который содержит последовательно установленные шахту всасывания, испытательный бокс с размещенным в нем силоизмерительным устройством для крепления испытуемого ГТД и шахту выхлопа с глушителем выхлопных газов. В таком стенде расход воздуха через шахту всасывания и бокс складывается из расхода через двигатель и расхода, эжектируемого реактивной струей. Количество воздуха, эжектируемого выхлопной струей, должно быть достаточно для снижения температуры выхлопных газов до величины, максимально допустимой по пожаропрочности конструкционных шумо- глушащих материалов (350оС). При испытании форсажных двигателей расход воздуха, эжектируемый выхлопной струей для ее охлаждения, равен 5-6 расходам его через двигатель.
Учитывая, что нормали на испытательные стенды ограничивают скорости через проходные сечения шахты всасывания и бокса скорости обдува воздухом испытуемого двигателя, потери полного давления и неравномерность полей скоростей и давлений на входе в двигатель, то у таких боксов по условиям аэродинамики соответственно увеличивается в 2-4 раза площадь проходного сечения шахты всасывания, бокса, шахты выхлопа с глушителем, длина бокса, а следовательно, материалоемкость стенда.
Кроме того, в таком стенде выхлопные газы, содержащие вредные вещества (окислы азота, окислы углерода, углеводороды), выбрасываются через глушитель выхлопа в атмосферу, загрязняя окружающую природную среду. Количество выбрасываемых стендом вредных веществ в атмосферу по каждому из компонентов составляет десятки тонн в год. В связи с тем, что расходы смеси выхлопных газов с воздухом в таком стенде составляют большие величины, а известные нейтрализаторы вредных веществ работают при ограниченных температурах (250-350оС) и объемных расходах (15000-25000 м3/м2 · ч), то потребуются большие количества нейтрализующих материалов.
Все вышеперечисленное (большие габариты и материалоемкость боксов, шахт всасывания и выхлопа с глушителем, отсутствие нейтрализаторов выхлопной струи и потребные большие объемы нейтрализующих материалов) являются недостатками этого стенда.
Цель изобретения повышение экологичности и снижение материалоемкости путем уменьшения количества воздуха, подсасываемого в выходную струю.
Для этого стенд снабжается нейтрализатором выхлопных газов, устанавливаемым перед глушителем выхлопа, и теплообменником-холодильником, сообщаемым по газовому тракту входом с выходом испытательного бокса, а выходом с входом нейтрализатора.
Предлагаемый стенд представлен схематически на чертеже.
Стенд состоит из бокса 1, внутри которого размещено силоизмерительное устройство 2, на которое устанавливается испытуемый двигатель 3, шахты 4 всасывания. На выходе бокса установлен теплообменник-холодильник 5, который соединен с нейтрализатором 6 выхлопных газов, соединенным выходом с шахтой выхлопа с глушителем 7.
Стенд работает следующим образом.
Испытуемый двигатель 3 закрепляется на силоизмерительном устройстве 2. При запуске двигателя 3 через шахту 4 всасывания и бокс 1 поступает часть воздуха в двигатель для обеспечения сгорания топлива, а вторая часть в количестве 0,3-0,5 от расхода воздуха в двигатель подсасывается на свободном участке выхлопной струи, который необходим из условия измерения силы тяги испытуемого двигателя. Далее смесь выхлопных газов с воздухом поступает в теплообменник-холодильник 5 и при прохождении через него температура выхлопных газов снижается до величины 250-350оС, которая необходима для эффективной работы нейтрализатора 6 выхлопных газов, в котором выхлопные газы очищаются от вредных компонентов. Очищенные выхлопные газы через шахту выхлопа с глушителем 7 выбрасываются в атмосферу.
В предлагаемом стенде уменьшается количество подсасываемого в выхлопную струю воздуха до величины 0,3-0,5 от расхода воздуха через испытуемый двигатель и, следовательно, уменьшается потребная площадь поперечного сечения шахты всасывания и бокса в 2-4 раза, а также длина бокса по сравнению с известными стендами, где подсасывается в выхлопную струю до 2-6 расходов воздуха от его расхода через двигатель.
Количество потребных нейтрализующих и шумопоглощающих материалов также уменьшится в 2-4 раза. В результате стоимость таких стендов может быть уменьшена в 1,5-2 раза, а также получен дополнительный экономический эффект от исключения выброса в атмосферу вредных веществ.
Предложенные стенды за счет уменьшения скоростей воздушного потока в боксе также обеспечивают более высокие метрологические характеристики при определении тяги испытуемых двигателей, так как значительно уменьшаются входной импульс и неравномерность распределения статических давлений по внешнему контуру двигателя. В таком стенде повышается степень очистки выхлопных газов, поскольку они менее разбавлены атмосферным воздухом.

Claims (1)

  1. СТЕНД ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий последовательно установленные шахту всасывания, испытательный бокс с размещенным в нем силоизмерительным устройством и шахту выхлопа с глушителем выхлопных газов, отличающийся тем, что, с целью повышения экологичности и снижения материалоемкости путем уменьшения количества воздуха, подсасываемого в выхлопную струю, он снабжен нейтрализатором выхлопных газов, установленным перед глушителем, и теплообменником-холодильником, сообщенным по газовому тракту входом с выходом испытательного бокса, а выходом - с входом нейтрализатора.
SU4839496 1990-06-15 1990-06-15 Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя RU2055338C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4839496 RU2055338C1 (ru) 1990-06-15 1990-06-15 Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4839496 RU2055338C1 (ru) 1990-06-15 1990-06-15 Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2055338C1 true RU2055338C1 (ru) 1996-02-27

Family

ID=21521082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4839496 RU2055338C1 (ru) 1990-06-15 1990-06-15 Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2055338C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113911A1 (ru) * 2008-03-14 2009-09-17 Shalagin Mikhail Yuryevich Устройство для прогонки турбины воздушного судна

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Солохин Э.Л. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1975, с.110, рис.32. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009113911A1 (ru) * 2008-03-14 2009-09-17 Shalagin Mikhail Yuryevich Устройство для прогонки турбины воздушного судна

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1428213A (en) Apparatus for sampling gases
Schauer et al. Interaction Of a PDE With A Turbine
US4435958A (en) Turbine bypass turbofan with mid-turbine reingestion and method of operating the same
US3237401A (en) Regenerative expander engine
GB1284335A (en) Improvements in or relating to gas turbine engines
Ghazikhani et al. Effects of altitude on the soot emission and fuel consumption of a light-duty diesel engine
RU2055338C1 (ru) Стенд для наземных испытаний газотурбинного двигателя
US9863850B2 (en) Method and system for measuring the mass flow by means of dilution of an exhaust gas from internal combustion
Cornelius et al. The formation and control of nitric oxide in a regenerative gas turbine burner
Ahmed et al. Evaluation of impact on lean blowout limit and ignition delay while using alternative fuels on gas turbine combustor
RU2418969C2 (ru) Турбореактивный двигатель
Wijesinghe et al. Impact of alternative fuel on gas turbine noise, vibration and instability
Masuya et al. Performance evaluation of scramjet combustors using kinetic energy and combustion efficiencies
Ingebo et al. Effect of primary-zone water injection on pollutants from a combustor burning liquid ASTM A-1 and vaporized propane fuels
GB1280361A (en) Improvements in or relating to gas turbine engines
Holdeman Emission calibration of a J-58 afterburning turbojet engine at simulated supersonic stratospheric flight conditions
SU294099A1 (ru) Испытания сверхзвуковых воздушно-реактивных двигателей
Shih et al. Gaseous, particulate, and smoke emissions from a heavy duty automotive gas turbine engine
Brundish et al. Variable fuel placement injector development
GB878195A (en) Improvements in or relating to gas-turbine jet-propulsion engines
Papathakos et al. Use of an air-assisted fuel nozzle to reduce idle emissions of a JT8D engine combustor
SU1066312A1 (ru) Стенд дл испытаний камер сгорани газотурбинных двигателей
GB685988A (en) Improvements relating to the propulsion of vehicles
RU500U1 (ru) Способ усиления тяги газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель
Casci et al. An experimental research on the behavior of a continuous flow combustion chamber