RU2159420C1

RU2159420C1 - Bed testing aircraft gas-turbine engines

Info

Publication number: RU2159420C1
Application number: RU99122859A
Authority: RU
Inventors: А.В. Андреев; А.Н. Голубов; В.Г. Семенов; В.М. Чепкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "А.Люлька-Сатурн"
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2000-11-20

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: bed includes valves, adjustment fittings and instrumentation. Bed is equipped with oil tank installed in position turned through 180 degrees with reference to oil tank of tested engine and two three-way cocks to simulate work of oil system under conditions of negative accelerations and inverted flight. In one cock inlet communicates with pumping-out line of tested engine and two outlets communicate with lines of discharge of oil into oil tanks of tested engine and inverted flight. In the other cock two inlets communicate with lines of intake of oil from both oil tanks and outlet communicates with line feeding oil to tested engine. Air and hydraulic spaces of oil tanks intercommunicate.. Proposed design of bed makes it possible to expand range of testing of engines by way of simulation of work of oil system characteristic of inverted flight or flight under negative acceleration. EFFECT: expanded range of testing of aircraft gas-turbine engines. 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства испытательных установок. The invention relates to aircraft engine and relates to the installation of test facilities.

Известны установки для испытаний авиационного ГТД, содержащие трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру [1]. Known installation for testing aircraft gas turbine engine, containing pipeline and control valves and measuring equipment [1].

Эти установки позволяют при испытании двигателя воспроизвести внешние условия, приближенные к действительным условиям эксплуатации (испытания на установках, имитирующих высотно-скоростные условия, попадание птиц, дождя, града, посторонних частиц и т.п.). К недостатку известной установки следует отнести то, что она не позволяет воспроизвести действие на двигатель отрицательных перегрузок (перевернутого полета), которые приводят к отбрасыванию масла от заборных патрубков маслобака и откачивающих маслонасосов, вызывая масляное голодание двигателя. Следует заметить, что перекрытие краном магистрали подачи масла в двигатель для имитации режима масляного голодания создает на нем неоправданно тяжелые условия, приводящие к поломке двигателя. These installations allow, when testing the engine, to reproduce external conditions that are close to the actual operating conditions (tests on installations simulating high-speed conditions, the ingress of birds, rain, hail, foreign particles, etc.). The disadvantage of the known installation should be attributed to the fact that it does not allow reproducing the effect on the engine of negative overloads (inverted flight), which lead to the rejection of oil from the intake pipes of the oil tank and pumping oil pumps, causing oil starvation of the engine. It should be noted that the crane shutting off the oil supply line to the engine to simulate oil starvation creates unreasonably difficult conditions on it, leading to engine breakdown.

Задача изобретения - расширить диапазон испытаний двигателя путем имитации работы маслосистемы, характерной для режимов перевернутого полета самолета или полета с отрицательными перегрузками. The objective of the invention is to expand the range of engine tests by simulating the operation of the oil system, characteristic of the inverted flight mode of the aircraft or flight with negative overloads.

Указанная задача достигается тем, что установка для испытаний авиационного ГТД, содержащая трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру, снабжена маслобаком, установленным в повернутом на 180^o положении относительно маслобака испытуемого двигателя, и двумя трехходовыми кранами, в одном из которых вход сообщен с откачивающей магистралью испытуемого двигателя, а два выхода сообщены с магистралями сброса масла в маслобаки испытуемого двигателя и повернутого положения, а в другом два входа сообщены магистралями с забором масла из обоих маслобаков, а выход сообщен с магистралью подвода масла к испытуемому двигателю, причем воздушные и гидравлические полости маслобаков сообщены между собой.This task is achieved by the fact that the installation for testing an aircraft gas turbine engine, containing pipeline and control valves and measuring equipment, is equipped with an oil tank installed in a 180 ^° position relative to the oil tank of the tested engine, and two three-way valves, in one of which the input is connected to the pumping line of the tested engine, and two outputs are connected to the oil discharge lines to the oil tanks of the tested engine and the rotated position, and in the other two inputs are connected to the lines with rum from both oil tanks of oil, and an output in communication with the oil feed manifold to the test engine, wherein the air cavity and hydraulic oil tanks communicated with each other.

Гидравлическая связь между маслобаком испытуемого двигателя и маслобаком, установленным в перевернутое положение, позволяет с помощью распределительной арматуры на ходу двигателя производить переключение магистралей забора и возврата масла с маслобака испытуемого двигателя на маслобак перевернутого положения, что характерно для работы маслосистемы в условиях перевернутого полета или отрицательных перегрузок и создает для двигателя щадящие условия на режимах масляного голодания. В результате допустимое время работы двигателя на режимах масляного голодания увеличивается. The hydraulic connection between the oil tank of the tested engine and the oil tank installed in the inverted position allows using the distribution valves while the engine to switch the intake and return lines from the oil tank of the tested engine to the inverted oil tank, which is typical for the operation of the oil system in an inverted flight or negative overload conditions and creates sparing conditions for the engine in oil starvation modes. As a result, the allowable engine operating time in oil starvation modes increases.

Анализ современных способов испытаний показал, что установки для испытаний авиационных двигателей, имитирующие работу масляной системы в условиях перевернутого полета или отрицательных перегрузок, неизвестны. An analysis of modern test methods has shown that installations for testing aircraft engines that simulate the operation of an oil system under conditions of inverted flight or negative overloads are unknown.

На чертеже изображена схема установки для испытаний авиационного ГТД. Установка включает в себя маслобак 1, установленный в положение, повернутое на 180^o относительно маслобака 2 испытуемого двигателя 3, и двух трехходовых кранов 4 и 5.The drawing shows a diagram of an installation for testing aircraft GTE. The installation includes an oil tank 1 installed in a position rotated 180 ^o relative to the oil tank 2 of the test engine 3, and two three-way valves 4 and 5.

Вход в кран 4 магистралью 6 соединен с откачкой масла двигателя 3, а два его выхода сообщены магистралями 7 и 8 со сбросом масла в маслобаки 1 и 2. The entrance to the crane 4 by line 6 is connected to the oil pumping of engine 3, and two of its outputs are communicated by lines 7 and 8 with oil discharge into oil tanks 1 and 2.

Кран 5 своими двумя входами сообщен магистралями 9 и 10 с забором масла из маслобаков 1 и 2, а выходом сообщен магистралью 11 с подводом масла в испытуемый двигатель 3. Чтобы выравнять давления внутри маслобаков 1 и 2 между собой, их воздушные и масляные полости сообщены соответственно магистралями 12 и 13. Давление масла замеряется манометрами 14, 15, 16 и 17. Установка работает следующим образом. При испытаниях двигателя без имитации работы маслосистемы в условиях перевернутого полета и отрицательных перегрузок кран 4 устанавливается в положение, при котором магистрали 6 и 8 сообщены, магистраль 7 перекрыта, а кран 5 устанавливается в положение, когда магистрали 10 и 11 сообщены, а магистраль 9 перекрыта. Масло циркулирует по контуру маслобак 2 - двигатель 3. Манометры 14, 15, 16 и 17 показывают величины давлений, характерные для нормального полета самолета. При испытаниях двигателя с имитацией работы маслосистемы в условиях отрицательных перегрузок и перевернутого полета самолета кран 4 устанавливают в положение, при котором магистраль 8 перекрыта, магистрали 6 и 7 сообщены, а кран 5 устанавливается в положение, когда магистраль 10 перекрыта, а магистрали 9 и 11 сообщены. Масло циркулирует по контуру маслобак 1 - двигатель 3, что характерно для работы маслосистемы в условиях перевернутого полета самолета или воздействия на него отрицательных перегрузок. Количество масла, циркулирующее в двигателе, резко сокращается, а манометры 14, 15, 16 и 17 начинают показывать низкие величины давлений, однако режима полного масляного голодания не наступает, что повышает надежность работы двигателя при испытаниях. После работы маслосистемы в режиме отрицательных перегрузок (обычно 15-30 с) производят обратное переключение кранов. Crane 5 with its two inputs is connected by lines 9 and 10 with the intake of oil from the oil tanks 1 and 2, and the output is connected by the line 11 with the oil supply to the test engine 3. To equalize the pressure inside the oil tanks 1 and 2 with each other, their air and oil cavities are communicated respectively highways 12 and 13. Oil pressure is measured with gauges 14, 15, 16 and 17. The installation works as follows. When testing the engine without simulating the operation of the oil system in the conditions of an inverted flight and negative overloads, the crane 4 is set to the position where the lines 6 and 8 are connected, the line 7 is closed, and the crane 5 is set to the position when the lines 10 and 11 are connected and the line 9 is closed . The oil circulates along the contour of the oil tank 2 - engine 3. The manometers 14, 15, 16 and 17 show the pressure values characteristic of the normal flight of the aircraft. When testing an engine simulating the operation of the oil system in conditions of negative overloads and inverted flight of the aircraft, the crane 4 is set to the position where the highway 8 is closed, the highways 6 and 7 are communicated, and the crane 5 is set to the position when the highway 10 is closed and the highways 9 and 11 reported. The oil circulates along the contour of the oil tank 1 - engine 3, which is typical for the operation of the oil system in conditions of an inverted flight of an aircraft or the impact of negative overloads on it. The amount of oil circulating in the engine is sharply reduced, and pressure gauges 14, 15, 16 and 17 begin to show low pressure values, however, the mode of complete oil starvation does not occur, which increases the reliability of the engine during testing. After the oil system is operating in negative overload mode (usually 15-30 s), the cranes are switched back.

Как видно из описания изобретения, для его реализации используются элементы, каждый из которых в отдельности широко используется в промышленности, вследствие чего можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость". As can be seen from the description of the invention, elements are used for its implementation, each of which is individually widely used in industry, as a result of which we can conclude that the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Источник информации
1. Э.Л.Солохин. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1975 г., рис. 3.17, стр. 134.Sourse of information
1. E.L. Solokhin. Tests of aircraft jet engines. - M.: Engineering, 1975, rice. 3.17, p. 134.

Claims

A testing apparatus for an aircraft gas turbine engine, comprising piping and control valves and measuring equipment, characterized in that to simulate the operation of the oil system in conditions of negative overloads and inverted flight of the aircraft, it is equipped with an oil unit installed in a 180 ^° position relative to the oil unit of the tested engine, and two three-way cranes, in one of which the input is connected to the pumping line of the engine under test, and two outputs are connected to the sat lines oil dew to the oil tanks of the test engine and the inverted position, and in the other two inputs are connected by highways with the intake of oil from both oil tanks, and the output is communicated with the oil supply line to the tested engine, and the air and hydraulic cavities of the oil tanks are interconnected.