RU2456569C1 - Apparatus for ground tests on power installation in aircraft - Google Patents
Apparatus for ground tests on power installation in aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456569C1 RU2456569C1 RU2011104374/06A RU2011104374A RU2456569C1 RU 2456569 C1 RU2456569 C1 RU 2456569C1 RU 2011104374/06 A RU2011104374/06 A RU 2011104374/06A RU 2011104374 A RU2011104374 A RU 2011104374A RU 2456569 C1 RU2456569 C1 RU 2456569C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- deflector
- power plant
- sensors
- auxiliary
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области специальных испытаний авиационных газотурбинных двигателей, в частности, к устройствам для проведения наземных испытаний двигателя в составе летательного аппарата для измерения силы инфракрасного излучения в атмосферу от работающего двигателя.The invention relates to the field of special tests of aircraft gas turbine engines, in particular, to devices for conducting ground tests of an engine in an aircraft for measuring the strength of infrared radiation into the atmosphere from a working engine.
Известно реализованное в ЦИАМе устройство для измерения инфракрасного излучения (ИК-излучения) (См. «ИК - заметность выходных устройств», «Научный вклад в создание авиационных двигателей», книга 1, стр.349, М.: Машиностроение, 2000).A device is known at TsIAM for measuring infrared radiation (IR radiation) (See “IR — Visibility of Output Devices,” “Scientific Contribution to the Development of Aircraft Engines,” book 1, p. 349, M .: Mechanical Engineering, 2000).
Недостатком этого устройства является то, что отсутствует обдув двигателя внешним потоком, что приводит к искажению получаемых результатов и их недостоверности.The disadvantage of this device is that there is no blowing of the engine by an external flow, which leads to a distortion of the results and their unreliability.
Наиболее близким решением по достигаемому эффекту является устройство - «Дозвуковая аэродинамическая труба Т-104» для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата, содержащее генератор воздушного потока, расположенный перед летательным аппаратом с испытываемой силовой установкой, и датчики измеряемой характеристики силовой установки (См. Интернет страницу: http://www.tsagi.ru Раздел «Экспериментальная база»).The closest solution to the achieved effect is the device - “T-104 Subsonic Wind Tunnel” for ground tests of the power plant as part of the aircraft, containing an air flow generator located in front of the aircraft with the tested power plant, and sensors of the measured power plant characteristics (See Web page: http://www.tsagi.ru Section "Experimental base").
Недостатком этого технического решения является невозможность разместить датчики ИК-излучения на требуемом расстоянии от хвостовой части летательного аппарата, когда в качестве измеряемой характеристики силовой установки выбрана сила ее инфракрасного излучения в атмосферу. Кроме того, аэродинамические трубы имеют замкнутую схему, что приводит к накоплению аэрозоля в потоке и, соответственно, к искажению реальной картины в случае применения в качестве защиты от ИК-излучения аэрозолей.The disadvantage of this technical solution is the inability to place infrared radiation sensors at the required distance from the tail of the aircraft, when the strength of its infrared radiation to the atmosphere is selected as the measured characteristic of the power plant. In addition, wind tunnels have a closed circuit, which leads to the accumulation of aerosol in the stream and, accordingly, to distort the real picture if aerosols are used as protection against infrared radiation.
Возможные доработки аэродинамических труб в части их перехода к открытой схеме нерациональны по причине большой капиталоемкости и стоимости таких проектов. Испытания такого рода проводятся при создании нового летательного аппарата, которые создаются через довольно большой временной интервал, поэтому создание таких капитальных стендов нерационально.Possible improvements to wind tunnels in terms of their transition to an open circuit are irrational due to the high capital intensity and cost of such projects. Tests of this kind are carried out when creating a new aircraft, which are created at a fairly large time interval, so the creation of such capital stands is irrational.
Техническим эффектом от предлагаемого изобретения является получение характеристики силы ИК-излучения силовой установки наиболее простым устройством для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата с уменьшением капиталоемкости устройства, снижением стоимости самих испытаний и повышением достоверности получаемых результатов, а также возможностью размещения датчиков ИК-излучения на требуемом расстоянии.The technical effect of the present invention is to obtain the characteristics of the infrared radiation power of the power plant by the simplest device for ground testing of the power plant as part of an aircraft with a decrease in the capital consumption of the device, a decrease in the cost of the tests themselves and an increase in the reliability of the results obtained, as well as the possibility of placing infrared sensors required distance.
Технический эффект от предлагаемого изобретения достигается тем, что в устройстве для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата, содержащем генератор воздушного потока, расположенный перед летательным аппаратом с испытываемой силовой установкой, и датчики измеряемой характеристики силовой установки, в нем датчики измеряемой характеристики силовой установки выполнены в виде датчиков силы инфракрасного излучения силовой установки в атмосферу, установленных за летательным аппаратом, а в качестве генератора воздушного потока выбрана часть двигательной установки вспомогательного самолета, установленного перед летательным аппаратом на одном полукрыле вспомогательного самолета так, чтобы ее продольная ось была размещена вблизи вертикальной плоскости симметрии силовой установки летательного аппарата, перед которым с зазором под углом к земле установлен дефлектор.The technical effect of the present invention is achieved by the fact that in the device for ground testing of the power plant as part of an aircraft containing an air flow generator located in front of the aircraft with the tested power plant, and sensors of the measured characteristics of the power plant, in it sensors of the measured characteristics of the power plant are made in the form of sensors of the infrared radiation power of a power plant in the atmosphere installed behind the aircraft, and as a generator airflow selected portion of the auxiliary propulsion of the aircraft, installed in front of the aircraft at a hemipteran auxiliary plane so that its longitudinal axis is placed near the vertical plane of symmetry of the propulsion system of the aircraft, in front of which a gap at an angle to the ground mounted deflector.
Кроме того:Besides:
- часть двигательной установки вспомогательного самолета может быть выполнена из двух рядом расположенных винтомоторных двигателей или газотурбинных двигателей с большой степенью двухконтурности;- part of the propulsion system of the auxiliary aircraft can be made of two adjacent propeller engines or gas turbine engines with a large degree of bypass;
- дефлектор может быть выполнен полым и открытым с торцов, причем на нижней поверхности дефлектора сделана перфорация;- the deflector can be made hollow and open from the ends, and perforation is made on the lower surface of the deflector;
- дефлектор может быть выполнен секционным с регулируемым углом наклона;- the deflector can be made sectional with an adjustable angle;
- поперечный силовой набор дефлектора - нервюры, могут быть выполнены снаружи дефлектора.- transverse power set of the deflector - ribs can be made outside the deflector.
Использование датчиков силы инфракрасного излучения в качестве датчиков измеряемой характеристики силовой установки и установка этих датчиков за летательным аппаратом позволяет замерять в полном объеме характеристики ИК-излучения силовой установки.The use of infrared radiation force sensors as sensors of the measured characteristics of the power plant and the installation of these sensors behind the aircraft allows you to measure in full the characteristics of the infrared radiation of the power plant.
Использование в качестве генератора воздушного потока части двигательной установки вспомогательного самолета, установленной перед летательным аппаратом, дает возможность провести замеры характеристики ИК-излучения силовой установки наиболее простым устройством с минимальными затратами и снижением стоимости самих испытаний, так как предполагается использование вспомогательного самолета только на время самих испытаний.The use of a part of the propulsion system of the auxiliary aircraft installed in front of the aircraft as an airflow generator makes it possible to measure the characteristics of the infrared radiation of the propulsion system with the simplest device at the lowest cost and lower cost of the tests themselves, since it is intended to use the auxiliary aircraft only for the duration of the tests themselves .
Выполнение части двигательной установки вспомогательного самолета из двух рядом расположенных винтомоторных двигателей или газотурбинных двигателей с большой степенью двухконтурности позволяет производить обдув летательного аппарата с испытываемой силовой установкой более холодным воздухом, а также расширить число самолетов, подходящих для использования в качестве вспомогательного самолета.The implementation of a part of the propulsion system of an auxiliary aircraft from two adjacent rotary engine engines or gas turbine engines with a high bypass ratio allows blowing the aircraft with the tested power plant with cooler air, as well as expanding the number of aircraft suitable for use as an auxiliary aircraft.
Размещение продольной оси части двигательной установки вспомогательного самолета вблизи вертикальной плоскости симметрии испытываемой силовой установки летательного аппарата приближает условия испытания к реальным условиям обтекания летательного аппарата воздушным потоком во время полета и тем самым повышает достоверность испытаний.Placing the longitudinal axis of the part of the propulsion system of the auxiliary aircraft near the vertical plane of symmetry of the tested power plant of the aircraft brings the test conditions closer to the actual conditions of the air flow around the aircraft during flight and thereby increases the reliability of the tests.
Установка перед летательным аппаратом с зазором под углом к земле дефлектора позволяет наиболее рационально и под нужным углом направлять воздух, создаваемый частью двигательной установки вспомогательного самолета, на обдув летательного аппарата, имитируя реальные условия полета летательного аппарата.Installation in front of the aircraft with a gap at an angle to the ground of the deflector allows you to most rationally and at the right angle to direct the air created by part of the propulsion system of the auxiliary aircraft to blow around the aircraft, simulating the actual flight conditions of the aircraft.
Выполнение дефлектора полым и открытым с торцов и перфорированным позволяет реализовать схему с подсосом холодного воздуха через торцы дефлектора и выбросом ее через перфорацию в область разрежения под дефлектором. Смешение подсасываемого холодного воздуха и части газов горячей струи приводит к снижению температуры этой части горячей струи. Соответственно снижается температура воздуха, идущего в воздухозаборники летательного аппарата с испытываемой силовой установкой до приемлемого уровня.The execution of the deflector hollow and open from the ends and perforated allows you to implement a scheme with the intake of cold air through the ends of the deflector and its discharge through the perforation into the rarefaction area under the deflector. The mixture of sucked-in cold air and part of the gases of the hot stream reduces the temperature of this part of the hot stream. Accordingly, the temperature of the air entering the air intakes of the aircraft with the tested power plant is reduced to an acceptable level.
Выполнение дефлектора секционным и с регулируемым углом наклона позволяет направлять поток воздуха на летательный аппарат под нужными для испытания углами.The design of the deflector sectional and with an adjustable angle allows you to direct the air flow to the aircraft at the angles necessary for testing.
На фиг.1 показан общий вид устройства.Figure 1 shows a General view of the device.
На фиг.2 показан вид сбоку-сверху на дефлектор.Figure 2 shows a side view from above on the deflector.
На фиг.3 показан вид сбоку-снизу на дефлектор.Figure 3 shows a side view from below on the deflector.
На фиг.4 показана схема обтекания дефлектора на виде сбоку.Figure 4 shows a diagram of the flow around the deflector in side view.
Устройство для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата содержит генератор воздушного потока, выполненный в виде части двигательной установки, состоящей из двух винтомоторных двигателей 1 вспомогательного самолета 2, расположенной перед летательным аппаратом 3 с испытываемой силовой установкой 4, и датчики силы инфракрасного излучения 5 в атмосферу, установленные за летательным аппаратом 3. Продольную ось 6 двух воздушных винтов 7 винтомоторных двигателей 1 вспомогательного самолета 2 располагают вблизи вертикальной плоскости симметрии силовой установки 4 летательного аппарата 3. Перед летательным аппаратом 3 с зазором h под углом α к земле установлен дефлектор 8, выполненный в виде полого перевернутого крыла. Дефлектор 8 выполнен открытым с торцов 9, причем на его нижней поверхности 10 сделана перфорация 11. Дефлектор 8 разбит нервюрами 12 на секции. Имеется винтовое устройство 13 для регулирования угла наклона α. Нервюры 12 выполнены снаружи дефлектора 8. Перфорация 11 сообщается с открытыми торцами 9 дефлектора 8. В передней части секции дефлектора при помощи цапф 14 связаны с кронштейнами 15, установленными на фундаменте 16. Кронштейны 15 при помощи специальных прокладок могут регулироваться по высоте, что обеспечивает возможность изменять величину зазора h между дефлектором 8 и землей. За дефлектором 8 на специальной подставке или на собственном шасси устанавливается летательный аппарат 3 с системой аэрозольной защиты. По дуге, на интересующих исследователей ракурсах, устанавливаются датчики силы ИК-излучения 5.A device for ground testing of a power plant as part of an aircraft contains an air flow generator made as part of a propulsion system consisting of two propeller engines 1 of an auxiliary aircraft 2, located in front of the aircraft 3 with the tested power plant 4, and infrared radiation sensors 5 in atmosphere installed behind the aircraft 3. The longitudinal axis 6 of the two propellers 7 of the propeller engines 1 of the auxiliary aircraft 2 is located near the vert focal plane of symmetry 4 of the power plant of an aircraft before the aircraft 3. 3 h with clearance angle α is set to the
Часть двигательной установки вспомогательного самолета 2 может быть выполнена в виде двух рядом распложенных газотурбинных двигателей с большой степенью двухконтурности (на чертежах не показаны).Part of the propulsion system of the auxiliary aircraft 2 can be made in the form of two adjacent gas turbine engines with a large degree of bypass (not shown in the drawings).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Дефлектор 8 при помощи специальных подкладок под кронштейны 15 устанавливается с заданным зазором h и выставляется при помощи винтового устройства 13 для регулирования угла под необходимый угол α. Таким образом, обеспечивается возможность тонкой настройки устройства для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата под геометрические размеры и характеристики летательного аппарата 3.The
Затем вспомогательный самолет 2 выставляется перед дефлектором 8 так, чтобы продольная ось 6 двух воздушных винтов 7 проходила через середину длины дефлектора 8. Летательный аппарат 3 с испытываемой силовой установкой 4 устанавливается за дефлектором 8 на отведенное ему место. При этом он может стоять на собственном шасси или на специальной подставке. Затем запускают силовую установку летательного аппарата 3 и два винтомоторных двигателя 1 вспомогательного самолета 2. Воздушный поток от винтомоторных двигателей 1 на расстоянии 3-5 калибров воздушной струи присасывается к земле. Проходя над и под дефлектором 8, поток отклоняется вверх на угол β, отрывается от земли и обтекает летательный аппарат 3, моделируя полетные условия. Горячая струя выхлопных газов части двигательной установки вспомогательного самолета 2 частично смешивается с холодным потоком от воздушного винта 7, а частично сохраняет свое ядро. Для устранения помпажа испытываемой силовой установки 4 реализована схема с подсосом холодного воздуха через торцы 9 дефлектора 8 и выбросом ее через перфорацию 11 в область разрежения под дефлектором. Смешение подсасываемого холодного воздуха и части горячей струи приводит к снижению температуры этой части горячей струи. Соответственно снижается температура воздуха, идущего в воздухозаборники летательного аппарата 3 до приемлемого уровня. Во время работы испытываемой силовой установки 4 осуществляется запись сигнала с датчиков замера силы ИК-излучения 5, по расшифровке которых можно судить об инфракрасной заметности испытываемой силовой установки.Then, the auxiliary aircraft 2 is exposed in front of the
Предложенное изобретение существенно упрощает устройство, уменьшает его капиталоемкость и снижает стоимость. Уменьшается количество агрегатов, из которых состоит устройство. При этом, для создания воздушного потока без доработок используется временно снимаемый с летной эксплуатации (2-3 часа) самолет. Очень важным эффектом является предотвращение попадания горячего воздуха из двигателей вспомогательного самолета в воздухозаборники летательного аппарата с исследуемой силовой установкой, а также возможность размещения датчиков инфракрасного излучения на требуемом расстоянии от хвостовой части летательного аппарата с исследуемой силовой установкой.The proposed invention greatly simplifies the device, reduces its capital intensity and reduces cost. The number of units that make up the device is reduced. At the same time, an airplane temporarily removed from flight operation (2-3 hours) is used to create an air flow without modifications. A very important effect is to prevent the ingress of hot air from the engines of the auxiliary aircraft into the air intakes of the aircraft with the power plant under study, as well as the possibility of placing infrared radiation sensors at the required distance from the tail of the aircraft with the power plant under study.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104374/06A RU2456569C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Apparatus for ground tests on power installation in aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104374/06A RU2456569C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Apparatus for ground tests on power installation in aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2456569C1 true RU2456569C1 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104374/06A RU2456569C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Apparatus for ground tests on power installation in aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456569C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3210934A (en) * | 1964-11-30 | 1965-10-12 | Gen Motors Corp | Jet engine exhaust |
US3631678A (en) * | 1970-11-02 | 1972-01-04 | Us Navy | Exhaust system |
US3815360A (en) * | 1971-04-16 | 1974-06-11 | Rohr Industries Inc | Combined infrared and sound suppressor for aircraft jet engine |
RU2165033C2 (en) * | 1995-09-25 | 2001-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Cooled nozzle |
RU2193747C1 (en) * | 2002-02-20 | 2002-11-27 | ОАО "Ковровский механический завод" | Air target simulator |
-
2011
- 2011-02-08 RU RU2011104374/06A patent/RU2456569C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3210934A (en) * | 1964-11-30 | 1965-10-12 | Gen Motors Corp | Jet engine exhaust |
US3631678A (en) * | 1970-11-02 | 1972-01-04 | Us Navy | Exhaust system |
US3815360A (en) * | 1971-04-16 | 1974-06-11 | Rohr Industries Inc | Combined infrared and sound suppressor for aircraft jet engine |
RU2165033C2 (en) * | 1995-09-25 | 2001-04-10 | Дженерал Электрик Компани | Cooled nozzle |
RU2193747C1 (en) * | 2002-02-20 | 2002-11-27 | ОАО "Ковровский механический завод" | Air target simulator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Herrmann et al. | Experimental study of boundary-layer bleed impact on ramjet inlet performance | |
KR102591946B1 (en) | Wind generation means and wind test facility comprising the same | |
CN203858089U (en) | Aircraft anti-icing system testing device | |
CN104132811B (en) | Ramjet engine air inlet starting hesitation characteristic test apparatus | |
CN106840577A (en) | Wind-tunnel is demarcated in a kind of environmental simulation | |
CN103264773B (en) | Seasonal icing test bench | |
Neuteboom et al. | Validation and instrumentation of a small modular multi-stage axial compressor for ice crystal icing research | |
Fischer et al. | Experimental investigation of the shock train in an isolator of a scramjet inlet | |
Caradonna | Performance measurement and wake characteristics of a model rotor in axial flight | |
Vargas et al. | Ice particle impacts on a moving wedge | |
RU2456569C1 (en) | Apparatus for ground tests on power installation in aircraft | |
Zhiqiang et al. | Effects of flow parameters on thermal performance of an inner-liner anti-icing system with jets impingement heat transfer | |
Liu et al. | Measurements and visualization of process from steady state to stall in an axial compressor with water ingestion | |
Fuleki et al. | Ice crystal icing test design and execution for the alf502 vane segment in the nrc ratfac cascade rig | |
CN106768796B (en) | A kind of rotating wind machine blade icing wind tunnel experimental provision | |
Ochs et al. | Investigation of the influence of trailing edge shock waves on film cooling performance of gas turbine airfoils | |
CN114216649B (en) | Hypersonic separation flow control test device and method | |
Davison et al. | Naturally aspirating isokinetic total water content probe: Wind tunnel test results and design modifications | |
CN203372397U (en) | Seasonal icing test bench | |
CN108288428A (en) | A kind of the tunnel fire hazard simulator and its method of variable radian | |
RU2349889C1 (en) | Altitude tunnel | |
Flynn et al. | Development of a wind tunnel test facility to simulate the effect of rain on roof ventilation systems and environmental measuring devices | |
Pellicano et al. | Propeller icing tunnel test on a full-scale turboprop engine | |
Meyer et al. | Reduction of subsonic jet noise by passive flow control devices | |
Lavan Kumar et al. | Investigation of Plenum Inlet Distortion and its Impact on Compressor Total Pressure and Swirl Distortion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130926 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |