RU2648197C1 - Gas-turbine engine testing method - Google Patents

Gas-turbine engine testing method Download PDF

Info

Publication number
RU2648197C1
RU2648197C1 RU2017121831A RU2017121831A RU2648197C1 RU 2648197 C1 RU2648197 C1 RU 2648197C1 RU 2017121831 A RU2017121831 A RU 2017121831A RU 2017121831 A RU2017121831 A RU 2017121831A RU 2648197 C1 RU2648197 C1 RU 2648197C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameters
measured
icing system
icing
values
Prior art date
Application number
RU2017121831A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Куприк
Андрей Леонидович Киселёв
Евгений Ювенальевич Марчуков
Сергей Андреевич Перепелица
Original Assignee
Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО")
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 Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") filed Critical Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО")
Priority to RU2017121831A priority Critical patent/RU2648197C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648197C1 publication Critical patent/RU2648197C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/14Casings, e.g. of special material

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to the field of aircraft engine construction, namely to methods for testing aviation gas turbine engines (GTE). For a type of engine including an anti-icing system, preliminary tests are carried out in the selected operating mode, the parameters are measured when the anti-icing system is switched off and when the anti-icing system is switched on in the operating range of the rotor speed, calculating the correction factors to the measured parameters by the ratio of the values of the parameters measured with the de-icing system on, to the values of the parameters measured with the de-icing system switched off, the dependence of the correction factors on the measured parameters on the rotational speed of the rotors Ki=f(n), and when testing other engines in icing conditions with the de-icing system on, the measured values of the parameters are multiplied by the coefficients obtained.
EFFECT: method makes it possible to obtain reliable results when testing GTE under icing conditions with the anti-icing system on.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным газотурбинным двигателям (ГТД) и способам их испытаний.The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing, namely to aircraft gas turbine engines (GTE) and methods for testing them.

Известен способ испытаний авиационных ГТД, заключающийся в измерении параметров по режимам работы двигателя и приведении их к стандартным атмосферным условиям (Ю.А. Литвинов, В.О. Боровик. "Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей". М.: "Машиностроение", 1979, стр. 136-137).A known method of testing aircraft gas turbine engines, which consists in measuring parameters according to engine operating conditions and bringing them to standard atmospheric conditions (Yu.A. Litvinov, V.O. Borovik. "Characteristics and operational properties of aircraft turbojet engines." M.: "Mechanical Engineering" 1979, pp. 136-137).

При реализации известного способа не предусмотрено влияние противообледенительной системы на параметры двигателя, что приводит к некорректному определению параметров при околонулевых температурах окружающей среды при включенной противообледенительной системе и недостоверным результатам испытаний.When implementing the known method, the influence of the anti-icing system on the engine parameters is not provided, which leads to incorrect determination of parameters at near-zero ambient temperatures when the anti-icing system is on and unreliable test results.

Задача изобретения заключается в обеспечении возможности корректного определения параметров двигателя при испытаниях с включенной противообледенительной системой.The objective of the invention is to enable the correct determination of engine parameters during tests with the anti-icing system turned on.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность корректного определения параметров двигателя при испытаниях в условиях обледенения с включенной противообледенительной системой и получение достоверных результатов испытаний.The technical result achieved by using the present invention is the ability to correctly determine engine parameters during testing under icing conditions with the anti-icing system on and to obtain reliable test results.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания ГТД, включающем измерение параметров по режимам работы двигателя и приведение их к стандартным атмосферным условиям, согласно настоящему изобретению для типа двигателей, включающих противообледенительную систему, предварительно проводят испытания на выбранном режиме работы, измеряют параметры при выключенной и при включенной системе противообледенения в рабочем диапазоне частот вращения роторов, вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам путем отношения значений параметров, измеренных с включенной противообледенительной системой, к значениям параметров, измеренных с выключенной противообледенительной системой, формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от частоты вращения роторов Ki=f(n), а при проведении испытаний других двигателей в условиях обледенения с включенной противообледенительной системой умножают измеренные значения параметров на полученные коэффициенты.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of testing a gas turbine engine, which includes measuring the parameters according to the engine operating conditions and bringing them to standard atmospheric conditions, according to the present invention, for the type of engines including the anti-icing system, tests are preliminarily performed at the selected operating mode, the parameters are measured at off and when the anti-icing system is on in the operating range of rotor speed, calculate the correction factors for the measured steam meters by the ratio of the values of the parameters measured with the de-icing system turned on to the values of the parameters measured with the de-icing system turned off, the dependences of the correction factors on the measured parameters on the rotor speed Ki = f (n) are formed, and when testing other engines under icing conditions with With the included anti-icing system, the measured values of the parameters are multiplied by the obtained coefficients.

Предлагаемый способ испытаний реализуется следующим образом.The proposed test method is implemented as follows.

ПримерExample

Один опытный образец двигателя подвергают испытаниям на испытательном стенде в рабочем диапазоне частот вращения роторов и измеряют тягу и расход топлива на режимах n1пр=70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% при включенной и выключенной противообледенительной системе.One prototype engine is tested on a test bench in the operating range of rotor speed and measure thrust and fuel consumption in the modes n 1пр = 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% when turned on and off anti-icing system.

В таблице 1 представлены значения тяги R и расхода топлива Gt, измеренные при на режимах n1пр=70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% при включенной и выключенной противообледенительной системе:Table 1 shows the thrust R and fuel consumption G t measured at n 1pr = 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% with the de-icing system turned on and off:

Figure 00000001
Figure 00000001

Вычисляют поправочные коэффициенты КR и КG, учитывающие влияние противообледенительной системы на параметры двигателя, путем отношения значения параметра, измеренного с включенной противообледенительной системой, к значениям параметра, измеренного с выключенной противообледенительной системой (таблица 2):The correction coefficients K R and K G are calculated taking into account the effect of the anti-icing system on the engine parameters, by the ratio of the parameter value measured with the anti-icing system turned on to the values of the parameter measured with the anti-icing system turned off (table 2):

Figure 00000002
Figure 00000002

По полученным значениям строят зависимости поправочных коэффициентов KR и KG в зависимости от приведенных оборотов ротора n1пр (фиг. 1 и фиг. 2).According to the obtained values, the dependences of the correction coefficients K R and K G are constructed depending on the reduced rotor speeds n 1pr (Fig. 1 and Fig. 2).

При испытаниях другого опытного образца двигателя в условиях обледенения при включенной системе противообледенения измеряют значения тяги RПОС и расхода топлива GтПОС при частоте вращения ротора n1пр=90%.When testing another prototype engine under icing conditions with the anti-icing system on, the thrust R POS and fuel consumption G tPOS are measured at a rotor speed of n 1pr = 90%.

Затем определяют по полученным зависимостям коэффициенты КR и КG и умножают полученные значения тяги и расхода топлива на эти коэффициенты:Then, according to the obtained dependences, the coefficients K R and K G are determined and the obtained values of thrust and fuel consumption are multiplied by these coefficients:

R=RПОС×КR=5834×1,0041=5858 кг;R = R PIC × K R = 5834 × 1.0041 = 5858 kg;

G1=GtПОС×KG=4656×0,9949=4632 кг/ч.G 1 = G t POS × K G = 4656 × 0.9949 = 4632 kg / h.

Полученные коэффициенты используют для вычисления параметров двигателя при различных частотах вращения ротора в условиях обледенения с включенной системой противообледенения.The obtained coefficients are used to calculate engine parameters at different rotor speeds under icing conditions with the anti-icing system on.

Способ позволяет корректно определять параметры двигателя при испытаниях в условиях обледенения с включенной противообледенительной системой и обеспечивает получение достоверных результатов испытаний.The method allows to correctly determine the parameters of the engine during testing under icing conditions with the anti-icing system turned on and provides reliable test results.

Claims (1)

Способ испытания газотурбинного двигателя, включающий измерение параметров по режимам работы двигателя и приведение их к стандартным атмосферным условиям, отличающийся тем, что для типа двигателей, включающих противообледенительную систему, предварительно проводят испытания на выбранном режиме работы, измеряют параметры при выключенной и при включенной системе противообледенения в рабочем диапазоне частот вращения роторов, вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам путем отношения значений параметров, измеренных с включенной противообледенительной системой, к значениям параметров, измеренных с выключенной противообледенительной системой, формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от частоты вращения роторов Ki=f(n), а при проведении испытаний других двигателей в условиях обледенения с включенной противообледенительной системой умножают измеренные значения параметров на полученные коэффициенты.A method of testing a gas turbine engine, including measuring parameters according to engine operating conditions and bringing them to standard atmospheric conditions, characterized in that for the type of engines including an anti-icing system, tests are preliminarily performed at a selected operating mode, parameters are measured with the anti-icing system switched off and on operating range of rotor speed, calculate the correction factors to the measured parameters by the ratio of the values of the parameters measured with the anti-icing system turned on, the values of the parameters measured with the anti-icing system turned off form the dependences of the correction factors on the measured parameters on the rotor speed Ki = f (n), and when testing other engines under icing conditions with the anti-icing system turned on, the measured parameter values are multiplied on the obtained coefficients.
RU2017121831A 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method RU2648197C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121831A RU2648197C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121831A RU2648197C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648197C1 true RU2648197C1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61707985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121831A RU2648197C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Gas-turbine engine testing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648197C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2200860C2 (en) * 2000-12-26 2003-03-20 Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова Device for independently revealing possibility of ice covering of entry devices of gas transfer sets
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
RU2431051C1 (en) * 2010-01-11 2011-10-10 Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма ЗАО НПФ "ГАЗ-система-сервис" Gas turbine plant control method
RU2451919C1 (en) * 2010-12-01 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached
US8256277B2 (en) * 2009-06-11 2012-09-04 United Technologies Corporation Gas turbine engine debris monitoring arrangement
RU2567470C1 (en) * 2014-06-03 2015-11-10 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Device to measure pressure and temperature in flow of gas and/or liquid and bench for testing and measurement of characteristics of gas turbine engine operation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7020595B1 (en) * 1999-11-26 2006-03-28 General Electric Company Methods and apparatus for model based diagnostics
RU2200860C2 (en) * 2000-12-26 2003-03-20 Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова Device for independently revealing possibility of ice covering of entry devices of gas transfer sets
US8256277B2 (en) * 2009-06-11 2012-09-04 United Technologies Corporation Gas turbine engine debris monitoring arrangement
RU2431051C1 (en) * 2010-01-11 2011-10-10 Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма ЗАО НПФ "ГАЗ-система-сервис" Gas turbine plant control method
RU2451919C1 (en) * 2010-12-01 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Icing condition stimulator used in aircraft turbine engine bench tests in heat chambers with piping attached
RU2567470C1 (en) * 2014-06-03 2015-11-10 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Device to measure pressure and temperature in flow of gas and/or liquid and bench for testing and measurement of characteristics of gas turbine engine operation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИТВИНОВ Ю.А. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. Москва, Машиностроение, 1979, с. 136-137. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1114991A2 (en) Methods and systems for estimating engine faults
KR101856617B1 (en) Altitude Test apparatus for aircraft engine
RU2648197C1 (en) Gas-turbine engine testing method
RU2596413C1 (en) Method of determining thrust in flight of bypass turbojet engine with mixing of flows
EP1837506A3 (en) Monitoring gas turbine engines
RU2660214C1 (en) Method for testing a gas turbine engine
RU2006141934A (en) METHOD FOR DETERMINING THE TURBINE OF A TURBOREACTIVE TWO-CIRCUIT ENGINE
Riegler et al. Validation of a mixed flow turbofan performance model in the sub-idle operating range
RU2623616C1 (en) Method of turbojet engine testing
RU2702443C1 (en) Test method of gas turbine engine
McGowan et al. Experimental vibration analysis of an aircraft diesel engine turbocharger
CN109711000A (en) A kind of Aero-Engine Start method for diagnosing faults based on firing test data
RU2403548C1 (en) Method to control gas turbine plant state
RU2586792C1 (en) Method of determining coefficient of gas flow through nozzle assembly of turbine bypass gas turbine engine
RU2587514C1 (en) Method of debugging limiter gas temperature after turbine of gas turbine engine
RU2389891C1 (en) Control method of air leakages and flow for turbine cooling in double-flow gas turbine engine
RU2668310C1 (en) Method for determining gas temperature in front of turbine in afterburner mode of turbojet engine
RU2659893C1 (en) Method for testing a gas turbine engine
RU2682978C1 (en) Gas-turbine engine testing method
RU2252406C1 (en) Method for testing gas-turbine engine
Haldeman et al. Aeroperformance measurements for a fully cooled high-pressure turbine stage
RU2662258C1 (en) Gas-turbine engine testing method
US8707769B2 (en) Power plant analyzer for analyzing a plurality of power plants
RU2011138373A (en) METHOD FOR GAS-TURBINE ENGINE CONTROL DURING ITS TEST ON A STAND
RU2792508C1 (en) Method for determining the air flow through the internal and external circuits of a bypass turbojet engine