RU2400721C1 - Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей - Google Patents
Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400721C1 RU2400721C1 RU2009117345/06A RU2009117345A RU2400721C1 RU 2400721 C1 RU2400721 C1 RU 2400721C1 RU 2009117345/06 A RU2009117345/06 A RU 2009117345/06A RU 2009117345 A RU2009117345 A RU 2009117345A RU 2400721 C1 RU2400721 C1 RU 2400721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- pressure
- pump
- line
- shut
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к установкам для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей. В стенде топливная емкость через магистраль низкого давления связана со входом топливного насоса высокого давления. Выход насоса связан со входом испытываемого агрегата. В магистралях отвода топлива агрегата установлены запорные устройства, время открытия которых не превышает 0,15 с, имитаторы форсунок и средства измерения. При имитации режима запуска запорные устройства открываются, элементы агрегата перемещаются в положение, заданное режимом, и динамические процессы фиксируются приборами. Режим запуска обычно длится 0,3…0,35 с. За счет открытия запорных устройств в течение не более 0,05…0,15 с обеспечена имитация динамических процессов на запуске. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к установкам для испытания топливорегулирующей аппаратуры и может быть использовано для испытания агрегатов топливопитания прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД).
Наиболее близким техническим решением является топливная система стенда для испытания двигателей, используемая преимущественно для испытания агрегатов воздушно-реактивных двигателей, содержащая последовательно подключенные топливную емкость, магистраль низкого давления, топливный насос высокого давления, выходная магистраль которого связана со входом топлива в агрегат регулирования, имеющий несколько магистралей отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя (см. а.с. СССР №1116828, кл. G01M 15/00, 11.01.1983 г., опубликованное 10.12.2005 г., БИ 34-05).
Известная система позволяет проводить испытания агрегатов регулирования воздушно-реактивных двигателей в широком диапазоне рабочих режимов, однако она не позволяет проконтролировать режим запуска ПВРД.
Характерной особенностью запуска ПВРД является его кратковременность. Время от открытия заглушек коллекторов до розжига камеры сгорания двигателя составляет обычно 0,3…0,35 с. Эта кратковременность обусловлена тем, что начальный разгон летательного аппарата до скорости, при которой ПВРД окажется способным развивать потребную для полета тягу, осуществляется с помощью вспомогательной силовой установки, выполненной обычно в виде порохового ускорителя, а минимальная скорость полета, допускающая применение ПВРД, составляет не менее 650 км/ч, следовательно, из-за увеличения времени запуска может наступить такой момент, при котором скорость летательного аппарата может оказаться ниже минимальной скорости полета, при которой ПВРД способен создавать потребную тягу (см., например, «Реактивные двигатели». Под редакцией О.Е. Ланкастера. Военное издание МО СССР, 1962 г., стр.243).
В агрегатах регулирования ПВРД в транспортном положении все дозирующие элементы и запорные клапаны полностью открыты, рабочее положение они занимают только спустя ~0,35 с от начала подачи топлива в камеру сгорания двигателя. В течение этого времени стендовая система должна обеспечить возможность контроля следующих параметров:
- времени перемещения дозирующих элементов из максимального в рабочее положение;
- времени закрытия запорных клапанов, входящих в состав агрегата регулирования и установленных при необходимости перед каждым отводом топлива к коллекторам форсунок.
Известные стенды для испытания агрегатов регулирования большерасходных ПВРД, в которых максимальный расход топлива может колебаться от нескольких тонн до нескольких десятков тонн в час, не в состоянии обеспечить контроль всех вышеперечисленных динамических процессов, т.к. все стандартные запорные устройства (краны, вентили, заслонки), устанавливаемые на стендах, медленнодействующие, чтобы исключить возможность образования гидроударов в процессе испытаний, в то время как специфика работы ПВРД требует релейного открытия специальных запорных устройств, установленных на выходе из агрегата.
Требования к быстродействию закрытия указанных запорных устройств не предъявляются, и быстродействие их закрытия выбирается обычно исходя из условия исключения образования гидроударов в тракте стендовой системы в процессе испытаний.
Техническим результатом, на решение которого направлено настоящее изобретение, является расширение диапазона проверок рабочих характеристик агрегата регулирования, обеспечение возможности имитации режима запуска ПВРД с контролем параметров динамических процессов без увеличения габаритов стенда.
Для достижения указанного технического результата в стенде для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей, содержащем топливную емкость, магистраль низкого давления, топливный насос высокого давления, выходная магистраль которого связана со входом топлива в агрегат регулирования, имеющий одну или несколько магистралей отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя, в каждой магистрали отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя установлены запорные устройства, время открытия которых не превышает 0,15 с.
Перед топливным насосом высокого давления в магистраль низкого давления может быть установлен подкачивающий насос, выход которого связан со входом в топливный насос высокого давления, а магистрали отвода топлива из агрегата регулирования также связаны со входом в топливный насос высокого давления.
Кроме того, в магистрали подкачивающего насоса может быть установлен редукционный клапан.
Отличительные признаки, а именно установка в магистралях отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя запорных устройств, время открытия которых не превышает 0,15 с, позволяют расширить диапазон проверок рабочих характеристик агрегата регулирования за счет обеспечения возможности имитации режима запуска ПВРД с контролем динамических процессов.
Кроме того, постановка дополнительного подкачивающего насоса с магистралью, в которой установлен редукционный клапан, перед топливным насосом высокого давления не требует топливной емкости большого размера и использования длинных и объемных труб, что уменьшает габариты стенда.
На фиг.1 представлена принципиальная схема топливной системы предложенного стенда для испытания; на фиг.2 показана система фиг.1 с подкачивающим насосом.
Стенд (фиг.1) содержит топливную емкость 1, магистраль 2 низкого давления с установленным в ней краном 3, связанную со входом в топливный насос 4 высокого давления.
Испытываемый агрегат 5 регулирования, вход которого через фильтр 6 связан с выходной магистралью насоса 4, имеет несколько магистралей отвода топлива (например, две), в каждой из которых последовательно установлены соответственно запорные устройства 7, 8, время открытия которых не превышает 0,15 с, имитаторы форсунок 9, 10 двигателя и средства 11, 12 измерения расхода топлива (например, расходомеры).
Для контроля динамических процессов перед имитаторами 9, 10 также установлены средства 13, 14 измерения давления (например, датчики давления).
Перед топливным насосом 4 (см. фиг.2) может быть установлен подкачивающий насос 15 с магистралью 16, в которой расположен редукционный клапан 17. Магистрали отвода топлива из агрегата 5 также связаны с магистралью 16.
Система работает следующим образом. При штатной проверке характеристик агрегата 5 запорные устройства 7, 8 находятся в открытом положении и топливо из емкости 1 через открытый кран 3 поступает на вход в топливный насос высокого давления 4 и через фильтр 6 подводится на вход к агрегату 5. Из агрегата 5 топливо отводится к имитаторам форсунок 9, 10 и через расходомеры 11, 12 сливается в топливную емкость 1. Параметры рабочих характеристик агрегата 5 замеряются при помощи расходомеров 11, 12 и датчиков давления 13, 14.
При необходимости в стендовой системе могут быть установлены любые недостающие приборы.
Для имитации режима запуска запорные устройства 7, 8 закрываются, давление во всех внутренних полостях агрегата 5 регулирования устанавливается равным давлению за топливным насосом 4, и все дозирующие элементы агрегата 5 занимают транспортное положение, т.е. положение максимального открытия. После открытия запорных устройств 7, 8 все дозирующие элементы агрегата 5 перемещаются в положение, соответствующее заданному режиму работы, и эти динамические процессы фиксируются приборами (например, датчиками давления 13, 14, расходомерами 11, 12). Время открытия запорных устройств должно быть обеспечено в пределах 0,05…0,15 с Превышение этого времени нежелательно, т.к. процессы перемещения дозирующих элементов агрегата 5 в заданное положение длится обычно 0,3…0,35 с, и завышение времени открытия запорных устройств искажает характеристики динамических процессов при запуске.
При работе топливной системы с подкачивающим насосом 15 (см. фиг.2) имитация процесса запуска аналогична изложенному, однако топливо из агрегата 5 регулирования сливается в магистраль 16, заданное давление в которой поддерживается редукционным клапаном 17. Это позволяет сократить габариты стенда за счет сокращения длины трубопроводов и уменьшения топливной емкости.
Таким образом, введение запорных устройств 7, 8 на выходе из агрегата регулирования, время открытия которых не превышает 0,15 с, позволило расширить диапазон проверок рабочих характеристик агрегата регулирования за счет возможности имитации режима запуска ПВРД, а постановка дополнительного подкачивающего насоса 15 перед топливным насосом 4 высокого давления позволила сократить габариты стенда за счет уменьшения топливной емкости 1 и сокращения длины и объема труб.
Claims (3)
1. Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей, содержащий топливную емкость, соединенную магистралью низкого давления с топливным насосом высокого давления, выходная магистраль которого связана со входом топлива в агрегат регулирования, имеющий одну или несколько магистралей отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя, отличающийся тем, что в каждой магистрали отвода топлива к коллекторам форсунок двигателя установлены запорные устройства, время открытия которых не превышает 0,15 с.
2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что в магистраль низкого давления перед топливным насосом высокого давления установлен подкачивающий насос, выход которого связан со входом в топливный насос высокого давления, а магистрали отвода топлива из агрегата регулирования также связаны со входом в топливный насос высокого давления.
3. Стенд по п.2, отличающийся тем, что в магистрали подкачивающего насоса установлен редукционный клапан.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117345/06A RU2400721C1 (ru) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117345/06A RU2400721C1 (ru) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2400721C1 true RU2400721C1 (ru) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117345/06A RU2400721C1 (ru) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400721C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706522C1 (ru) * | 2019-02-07 | 2019-11-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Имитатор топливного коллектора |
-
2009
- 2009-05-06 RU RU2009117345/06A patent/RU2400721C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Реактивные двигатели./ Под ред. О.Е. ЛАНКАСТЕРА.: Военное издание МО СССР, 1962, с.243. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706522C1 (ru) * | 2019-02-07 | 2019-11-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Имитатор топливного коллектора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102854284B (zh) | 一种固体燃料退移速率测试装置 | |
US7748976B2 (en) | Use of recirculated exhaust gas in a burner-based exhaust generation system for reduced fuel consumption and for cooling | |
CA2914247C (en) | Process for testing a compressor or a combustor of a gas turbine engine using a large compressed air storage reservoir | |
CN104345118B (zh) | 固体推进剂多靶线动态燃烧性能测试系统及方法 | |
RU2467302C1 (ru) | Стенд для высотных испытаний двухконтурных турбореактивных двигателей и способ его функционирования (варианты) | |
CN202854103U (zh) | 一种固体燃料退移速率测试装置 | |
CN110220942A (zh) | 一种基于高速射流的爆轰激励系统及方法 | |
CN209960542U (zh) | 一种用于天然气燃烧试验的供气系统 | |
CN113375889B (zh) | 用于激波风洞的热喷流实验方法 | |
CN101782463A (zh) | 全流量试验台氢气系统 | |
RU149566U1 (ru) | Устройство для проведения газодинамических испытаний | |
CN113375890A (zh) | 用于激波风洞的热喷流实验装置 | |
RU2383001C1 (ru) | Способ отладки газотурбинного двигателя с форсажной камерой | |
Gasbarro et al. | Development of the control and acquisition system for a natural-gas spark-ignition engine test bench | |
RU2400721C1 (ru) | Стенд для испытания агрегатов топливопитания и регулирования прямоточных воздушно-реактивных двигателей | |
Litke et al. | Assessment of the Performance of a Pulsejet and Comparison with a Pulsed-Detonation Engine | |
Glaser et al. | Performance of an axial flow turbine driven by multiple pulse detonation combustors | |
CN104612841A (zh) | 一种基于放热率分析的双燃料发动机燃烧闭环控制方法 | |
CN217403952U (zh) | 一种火箭贮箱增压试验装置 | |
CN206523481U (zh) | 船舶scr反应器快速老化及性能测试试验台架装置 | |
RU154500U1 (ru) | Установка для предварительных испытаний форсажной камеры двухконтурного газотурбинного двигателя | |
Payri et al. | A Methodology for the hydraulic characterization of a Urea-Water Solution injector by means of Spray Momentum Measurement | |
EP2828491B1 (de) | Gasturbine mit brennstoffüberwachung | |
Riegler et al. | Validation of a mixed flow turbofan performance model in the sub-idle operating range | |
Caldwell et al. | Acoustic measurements of an integrated pulse detonation engine with gas turbine system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140507 |