RU2739168C1 - Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine - Google Patents
Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739168C1 RU2739168C1 RU2020121325A RU2020121325A RU2739168C1 RU 2739168 C1 RU2739168 C1 RU 2739168C1 RU 2020121325 A RU2020121325 A RU 2020121325A RU 2020121325 A RU2020121325 A RU 2020121325A RU 2739168 C1 RU2739168 C1 RU 2739168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust
- inlet
- gas
- air
- gas generator
- Prior art date
Links
Images
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
Description
Изобретение относится к испытаниям авиационных воздушно-реактивных двигателей, а именно к стендам для испытания газогенераторов турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД), и может найти применение в авиационной промышленности.The invention relates to testing aircraft jet engines, in particular to stands for testing gas generators of turbojet bypass engines (TRDD), and can find application in the aviation industry.
Известен стенд для испытаний турбореактивного двухконтурного двигателя (RU 2467302, 2012), содержащий систему подачи воздуха, систему отвода газа, входное устройство, выхлопное устройство, подводящий и выхлопной воздушные трубопроводы, ресивер и термобарокамеру с размещенной внутри нее динамометрической платформой, предназначенной для установки испытываемого ТРДД, причем подводящий трубопровод снабжен запорно-регулирующими устройствами, выход системы подачи воздуха сообщен с подводящим трубопроводом, а вход системы отвода газа сообщен с выхлопным трубопроводом, выхлопное устройство установлено на выходе термобарокамеры и сообщено с входом системы отвода газа посредством выхлопного трубопровода, подводящий трубопровод сообщен с входом ресивера, выход ресивера сообщен с входным устройством через насадок.A known stand for testing a turbojet bypass engine (RU 2467302, 2012), containing an air supply system, a gas exhaust system, an inlet device, an exhaust device, an inlet and outlet air pipelines, a receiver and a thermal pressure chamber with a dynamometric platform placed inside it, designed to install the tested turbojet engine , moreover, the supply pipeline is equipped with shut-off and control devices, the outlet of the air supply system is in communication with the supply pipeline, and the inlet of the gas removal system is connected to the exhaust pipeline, the exhaust device is installed at the outlet of the thermal vacuum chamber and communicated with the inlet of the gas removal system through the exhaust pipeline, the supply pipeline is connected to receiver input, the receiver output is communicated with the input device through the attachment.
Недостатком известного технического решения является то, что оно не предназначено для испытания газогенераторов и не содержит средств, позволяющих производить испытания в соответствии с требованиями, предусмотренными в п. 5.1 «Методики испытаний газогенератора ГТД по проверке его работоспособности и эффективности» в «Руководстве по испытаниям авиационных двигателей на высотных и климатических стендах», ЦИАМ, 2012, с. 65 (далее - Методика испытаний).The disadvantage of the known technical solution is that it is not intended for testing gas generators and does not contain means that allow testing in accordance with the requirements provided for in clause 5.1 "Testing methods of a gas turbine engine to check its performance and efficiency" in the "Manual for testing aviation engines at high-altitude and climatic stands ", TsIAM, 2012, p. 65 (hereinafter - Test Method).
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является стенд для испытания газогенератора турбореактивного двухконтурного двигателя (RU 2622588, 2017), содержащий систему подачи воздуха, систему отвода газа, входное устройство, выхлопное устройство, подводящий, выхлопной и байпасный воздушные трубопроводы, причем выхлопной и байпасный трубопроводы снабжены запорно-регулирующими устройствами, выход системы подачи воздуха сообщен с подводящим трубопроводом, а вход системы отвода газа сообщен с выхлопным трубопроводом.The closest analogue of the claimed invention is a stand for testing a gas generator of a turbojet bypass engine (RU 2622588, 2017), containing an air supply system, a gas exhaust system, an inlet device, an exhaust device, an inlet, exhaust and bypass air pipelines, and the exhaust and bypass pipelines are equipped with a shut-off - regulating devices, the outlet of the air supply system is in communication with the supply pipeline, and the inlet of the gas removal system is in communication with the exhaust pipeline.
Недостатком известного стенда для испытания газогенератора ТРДД является то, что он позволяет проводить испытания в ограниченных условиях по полному давлению Р*ВХ и заторможенной температуре Т*ВХ на входе в газогенератор в условиях избыточного давления воздуха на входе в газогенератор выше атмосферного, что преимущественно соответствует режимам проведения тензометрирования газогенератора.The disadvantage of the known stand for testing the gas generator TRDD is that it allows testing under limited conditions for the total pressure P * BX and the inhibited temperature T * BX at the inlet to the gas generator under conditions of excess air pressure at the inlet to the gas generator above atmospheric, which mainly corresponds to the modes carrying out strain gauging of the gas generator.
Для подачи воздуха на вход в газогенератор в известном стенде используется отбор воздуха от наружного контура технологического ТРДД типа Д-30Т, минимальное полное давление которого не может быть меньше 125 кПа. При меньших значениях давления в канале наружного контура технологического ТРДД из-за уменьшения величины отношения частот вращения роторов компрессора высокого давления и компрессора низкого давления (КНД) в соответствии с характеристикой рабочих режимов КНД технологического ТРДД может произойти помпаж КНД.To supply air to the inlet to the gas generator in the known stand, air is taken from the external circuit of the D-30T technological turbojet engine, the minimum total pressure of which cannot be less than 125 kPa. At lower values of pressure in the channel of the outer loop of the technological turbofan engine, due to a decrease in the ratio of the rotational speeds of the high-pressure compressor and the low-pressure compressor (LPC) in accordance with the characteristics of the operating modes of the LPC of the technological turbofan engine, the LPC may surge.
При этом заторможенная температура Т*ВХ потока воздуха, подаваемого на входе в газогенератор, существенно зависит от температуры окружающей среды в атмосфере, что может не позволить проводить климатические испытания газогенератора при пониженных температурах потока воздуха на входе, например, при отработке запуска газогенератора в высотных условиях и при проверке отсутствия виброгорения в камере сгорания газогенератора.In this case, the retarded temperature Т * ВХ of the air flow supplied at the inlet to the gas generator depends significantly on the ambient temperature in the atmosphere, which may not allow conducting climatic tests of the gas generator at low temperatures of the air flow at the inlet, for example, when testing the start of the gas generator in high-altitude conditions and when checking the absence of vibration combustion in the combustion chamber of the gas generator.
В известном стенде также отсутствуют технические средства, позволяющие установить величину статического давления РБ на стенде вне рабочей струи газов из реактивного сопла газогенератора ниже атмосферного. Данный недостаток, в частности, не позволяет имитировать на стенде крейсерские условия полетаThe known stand also lacks technical means that allow setting the value of the static pressure RB on the stand outside the working stream of gases from the jet nozzle of the gas generator below atmospheric. This drawback, in particular, does not allow simulating cruising flight conditions at the stand.
Η=11 км (РБ=22,61 кПа),Η = 11 km (R B = 22.61 kPa),
и число Махаand Mach number
МП=0,8,M P = 0.8,
вследствие чего линия рабочих режимов на характеристике компрессора газогенератора сместится в сторону границы неустойчивых режимов, что приведет к уменьшению запасов его газодинамической устойчивости и к перегреву материала турбины высокого давления газогенератора. При этом также может измениться величина равнодействующей осевой силы, действующая на радиально-упорный подшипник газогенератора.as a result, the line of operating modes on the characteristic of the gas generator compressor will shift towards the border of unstable modes, which will lead to a decrease in the reserves of its gas-dynamic stability and to overheating of the material of the high-pressure turbine of the gas generator. In this case, the value of the resultant axial force acting on the angular contact bearing of the gas generator can also change.
Существенными являются также ограничения в выполнении изменения подачи воздуха в известном стенде при различных режимах работы газогенератора, т.к. используемые для этой цели запорно-регулирующие устройства предназначены только для экстренного изменения расхода воздуха, перепускаемого в атмосферу из наддутого в аварийной ситуации воздуховода, например, при помпаже газогенератора или технологического ТРДД, или могут быть использованы только при величине полного давления перед входом в газогенератор, превышающей величину атмосферного давления.There are also significant restrictions in the implementation of changes in the air supply in the known stand at different operating modes of the gas generator, since shut-off and control devices used for this purpose are intended only for an emergency change in the flow rate of air bypassed into the atmosphere from an air duct pressurized in an emergency, for example, during pumping of a gas generator or a technological turbojet engine, or can be used only when the total pressure before entering the gas generator exceeds the value of atmospheric pressure.
Еще одним недостатком известного стенда является отсутствие средств для обеспечения уменьшения уровня неравномерности скорости потока и интенсивности пульсаций давления потока на входе газогенератора.Another disadvantage of the known stand is the lack of means for reducing the level of unevenness of the flow rate and the intensity of the flow pressure pulsations at the gas generator inlet.
В известном стенде также отсутствуют средства, позволяющие испытывать газогенератор с технологическим каналом наружного контура ТРДД, например, ТРДД с КНД с подпорными ступенями типа ПД-14, в который необходимо подвести поток с параметрами по полному давлению и заторможенной температуре, соответствующими параметрам за вентилятором ТРДД, а на вход в газогенератор - с параметрами, соответствующими параметрам за подпорными ступенями КНД, что не соответствует требованиям п. 5.1 указанной выше Методики испытаний.The well-known stand also lacks means that allow testing a gas generator with a process channel of the outer circuit of a turbojet engine, for example, a turbojet engine with LPC with retaining stages of the PD-14 type, into which it is necessary to supply a flow with parameters in terms of total pressure and decelerated temperature corresponding to the parameters behind the turbojet fan, and at the entrance to the gas generator - with the parameters corresponding to the parameters behind the LPC retaining stages, which does not meet the requirements of paragraph 5.1 of the above Test Methodology.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в отсутствии средств, позволяющих испытывать газогенератор в расширенном диапазоне условий его эксплуатации в составе ТРДД, в том числе по полному давлению Р*ВХ, заторможенной температуре Т*ВХ, статическому давлению РБ на стенде, а также на переходных режимах работы.The technical problem to be solved by the claimed invention is the lack of means that allow testing the gas generator in an extended range of operating conditions as part of a turbojet engine, including the total pressure Р * ВХ , decelerated temperature Т * ВХ , static pressure Р B at the stand , as well as in transient modes of operation.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявленного изобретения, заключается в обеспечении комплексной проверки прочностных характеристик и газодинамического соответствия узлов газогенератора ТРДД, в том числе на переходных режимах работы в расширенном диапазоне условий эксплуатации газогенератора в составе ТРДД по высоте и числу Маха полета.The technical result achieved in the implementation of the claimed invention is to provide a comprehensive check of the strength characteristics and gas-dynamic compliance of the gas generator units of the turbojet engine, including the transient modes of operation in an extended range of operating conditions of the gas generator as part of the turbojet engine in terms of height and flight Mach number.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что стенд для испытания газогенератора турбореактивного двухконтурного двигателя содержит систему подачи воздуха, систему отвода газа, входное устройство, выхлопное устройство, подводящий, выхлопной и байпасный воздушные трубопроводы, причем выхлопной и байпасный трубопроводы снабжены запорно-регулирующими устройствами, первый выход системы подачи воздуха сообщен с подводящим трубопроводом, а вход системы отвода газа сообщен с выхлопным трубопроводом, при этом стенд дополнительно снабжен технологическим каналом наружного контура двигателя, ресивером, устройством для выравнивания потока воздуха, системой отвода воздуха, двумя выхлопными шахтами и термобарокамерой с размещенной внутри нее динамометрической платформой, предназначенной для установки испытываемого газогенератора, при этом выхлопное устройство включает последовательно соединенные эжектор-газовод, выхлопной диффузор и газоводяной холодильник, подводящий воздушный трубопровод снабжен запорно-регулирующим устройством, входное устройство содержит неподвижную часть и подвижную часть, предназначенную для соединения с входом газогенератора, устройство для выравнивания потока воздуха установлено перед первым выходом ресивера, выхлопное устройство установлено на выходе термобарокамеры и сообщено с входом системы отвода газа посредством выхлопного трубопровода, подводящий трубопровод сообщен с входом ресивера, первый выход ресивера сообщен с входным устройством через насадок, второй выход ресивера сообщен с входом системы отвода воздуха посредством байпасного трубопровода, а выхлопные шахты сообщены соответственно с выхлопным и байпасным трубопроводами и снабжены запорно-регулирующими устройствами.The claimed technical result is achieved due to the fact that the stand for testing the gas generator of a turbojet bypass engine contains an air supply system, a gas exhaust system, an inlet device, an exhaust device, supply, exhaust and bypass air pipelines, and the exhaust and bypass pipelines are equipped with locking and regulating devices, the first outlet of the air supply system is in communication with the supply pipeline, and the inlet of the gas removal system is in communication with the exhaust pipeline, while the stand is additionally equipped with a technological channel of the external engine circuit, a receiver, a device for equalizing the air flow, an air exhaust system, two exhaust shafts and a thermal pressure chamber with inside it by a dynamometric platform designed to install the tested gas generator, while the exhaust device includes a series-connected ejector-gas conduit, an exhaust diffuser and a gas-water cooler supplying air pipes The conduit is equipped with a shut-off and regulating device, the inlet device contains a fixed part and a movable part intended for connection with the gas generator inlet, a device for leveling the air flow is installed in front of the first outlet of the receiver, the exhaust device is installed at the outlet of the thermal vacuum chamber and communicated with the inlet of the gas removal system by means of an exhaust pipeline , the supply pipeline is in communication with the inlet of the receiver, the first outlet of the receiver is in communication with the inlet through the nozzle, the second outlet of the receiver is in communication with the inlet of the air exhaust system by means of a bypass pipeline, and the exhaust shafts are connected, respectively, with the exhaust and bypass pipelines and are equipped with shut-off and control devices.
Существенные признаки могут иметь развитие и продолжение. На втором выходе системы подачи воздуха может быть установлен дополнительный трубопровод с запорно-регулирующим устройством, причем выход дополнительного трубопровода снабжен расходомерным коллектором и гибким сильфоном, выход которого соединен с технологическим каналом наружного контура двигателя.Essential signs can be developed and continued. At the second outlet of the air supply system, an additional pipeline with a shut-off and control device can be installed, and the outlet of the additional pipeline is equipped with a flow manifold and a flexible bellows, the outlet of which is connected to the process channel of the external engine circuit.
Указанные существенные признаки обеспечивают решение поставленной технической проблемы с достижением заявленного технического результата, так как только совокупность признаков, составляющих изобретение, позволяет обеспечить комплексную проверку прочностных характеристик и газодинамического соответствия узлов газогенератора ТРДД, в том числе на переходных режимах работы в расширенном диапазоне условий эксплуатации газогенератора в составе ТРДД по высоте и числу Маха полета.These essential features provide a solution to the technical problem posed with the achievement of the claimed technical result, since only the combination of features that make up the invention allows for a comprehensive check of the strength characteristics and gas-dynamic compliance of the gas generator units of the turbofan engine, including in transient operating modes in an extended range of operating conditions of the gas generator in the composition of the turbojet engine in altitude and flight Mach number.
Техническое решение позволяет проводить испытания газогенератора в условиях, максимально имитирующих условия эксплуатации газогенератора в составе ТРДД, в соответствии с требованиями, предусмотренными в п. 5.1 Методики испытаний.The technical solution makes it possible to test the gas generator under conditions that maximally simulate the operating conditions of the gas generator as part of the turbofan engine, in accordance with the requirements provided for in paragraph 5.1 of the Test Procedure.
Настоящее изобретение поясняется иллюстрациями, представленными на фигурах 1-5, где:The present invention is illustrated by the illustrations presented in Figures 1-5, where:
на фиг. 1 показана общая схема стенда для испытания газогенератора ТРДД;in fig. 1 shows the general layout of the stand for testing the turbojet engine;
на фиг. 2 показана схема системы отвода газа;in fig. 2 shows a diagram of a gas removal system;
на фиг. 3 показана конструкция входного устройства стенда;in fig. 3 shows the design of the inlet of the stand;
на фиг. 4 показана схема фрагмента стенда для испытания газогенератора ТРДД с дополнительным трубопроводом;in fig. 4 shows a diagram of a fragment of a test bench for testing a turbojet engine with an additional pipeline;
на фиг. 5 представлена область испытаний газогенератора в координатах эксплуатации ТРДД по высоте (Н) и числу (МП) Маха полета в составе дозвукового самолета на заявленном стенде.in fig. 5 shows the area of testing the gas generator in the coordinates of the operation of the turbojet engine in height (H) and the number (M P ) of the flight Mach in the subsonic aircraft at the declared stand.
Стенд для испытания газогенератора турбореактивного двухконтурного двигателя включает систему 1 подачи воздуха, систему 2 отвода газа, входное устройство 3, выхлопное устройство 4, подводящий воздушный трубопровод 5, выхлопной воздушный трубопровод 6, байпасный воздушный трубопровод 7, технологический канал 8 наружного контура двигателя, ресивер 9, устройство 10 для выравнивания потока воздуха, систему 11 отвода воздуха, первую выхлопную шахту 12, вторую выхлопную шахту 13 и термобарокамеру 14 с размещенной внутри нее динамометрической платформой 15, предназначенной для установки испытываемого газогенератора 16 (фиг. 1).The test bench for the gas generator of a turbojet bypass engine includes an
Первый выход системы 1 подачи воздуха сообщен с подводящим трубопроводом 5, а вход системы 2 отвода газа сообщен с выхлопным трубопроводом 6. Устройство 10 для выравнивания потока воздуха установлено перед первым выходом ресивера 9, выхлопное устройство 4 установлено на выходе термобарокамеры 14 и сообщено с входом системы 2 отвода газа посредством выхлопного трубопровода 6, подводящий трубопровод 5 сообщен с входом ресивера 9, первый выход ресивера 9 сообщен с входным устройством 3 через насадок 17, второй выход ресивера 9 сообщен с входом системы 11 отвода воздуха посредством байпасного трубопровода 7, а выхлопные шахты 12, 13 сообщены соответственно с выхлопным и байпасным трубопроводами 6, 7 и снабжены запорно-регулирующими устройствами 18, 19.The first outlet of the
Система 1 подачи воздуха предназначена для обеспечения требуемых величин полного давления, заторможенной температуры потока воздуха перед испытываемым газогенератором и массового расхода воздуха. Система 1 подачи воздуха в частном случае (Скибин В.А., «Современные методы и оборудование для испытаний воздушно-реактивных двигателей», Москва, МАТИ, 2000, с. 21, 283-289) включает в свой состав всасывающие шахты, запорно-регулирующие устройства, воздушные фильтры, компрессоры, воздуховодяные и высокотемпературные холодильники, холодильную турбину и воздушный смеситель (на чертежах не показаны).The
Подводящий, выхлопной и байпасный трубопроводы 5, 6, 7 снабжены запорно-регулирующими устройствами 20, 21, 22, 23.The supply, exhaust and
Выхлопное устройство 4 включает последовательно соединенные эжектор-газовод 24, выхлопной диффузор 25 и газоводяной холодильник 26.The
В частном случае каждая из систем 2 и 11 включает две параллельно соединенные эксгаустерные станции 27 и 28 соответственно, каждая из которых включает последовательно соединенные запорно-регулирующие устройства 29, газоводяной холодильник 30 и эксгаустер 31 (фиг. 2). Выход каждой эксгаустерной станции 27, 28 соединен с выхлопной шахтой 32.In a particular case, each of
В качестве входного устройства 3 может быть использовано входное устройство, конструкция которого описана в патенте (RU 2439526, 2012). Входное устройство 3 содержит неподвижную часть 33 и подвижную часть 34, предназначенную для соединения с входом газогенератора 16 (см. фиг. ). Неподвижная и подвижная части 33, 34 соединяются посредством лабиринтного уплотнения 35. Подвижная часть 34 закреплена на динамометрической платформе 15 посредством опорных и опорно-упорных стоек 36 и 37 соответственно.The
Динамометрическая платформа 15 может быть закреплена на упругой подвеске (на чертеже не показана) типа лент сжатия или лент растяжения (Павлов Ю.И. и др. «Проектирование испытательных стендов для авиационных двигателей», Москва, «Машиностроение», 1979, с. 89-105) к термобарокамере 14 и позволяет измерять силу от тяги газогенератора 16, который в частном случае может быть установлен на подмоторной раме 38, закрепленной на динамометрической платформе 15.The
Устройство 10 для выравнивания потока воздуха в частном случае включает защитную сетку 39, выравнивающие сетки 40 для обеспечения требуемой неравномерности скорости потока и интенсивности пульсаций давления и размещенное между ними устройство 41 типа «хонейкомб» для устранения крупномасштабных вихрей, выпрямления потока в осевом направлении и устранения крутки потока перед входом в газогенератор 16 после поворотов потока в трубопроводе на 180° (Р. Пэнкхерст и Д. Холдер. «Техника эксперимента в аэродинамических трубах». Изд. «Иностранной литературы», М., 1955, с. 86-90).The
Насадок 17 может быть выполнен по профилю сопла Витошинского или по профилю лемнискаты.The
В частном случае на втором выходе системы 1 подачи воздуха установлен дополнительный трубопровод 42 с запорно-регулирующим устройством 43, причем выход дополнительного трубопровода 42 снабжен расходомерным коллектором 44 и гибким сильфоном 45, выход которого соединен с технологическим каналом 8 наружного контура двигателя (см. фиг. 4).In a particular case, at the second outlet of the
Запорно-регулирующие устройства (ЗРУ) 18, 19, 20, 21, 22, 23, 29, 43 могут быть выполнены в виде дросселей различных конструкций (Насонов В.Н., Павлов Ю.И. и др., "Проектирование технологического оснащения высотных стендов для испытаний авиационных двигателей". Москва, МАТИ, 2005, с. 104-123). Привод дросселя может быть механическим (с помощью гидравлических приводов) и электромеханическим (с помощью шаговых двигателей). Запорно-регулирующие устройства регулируют расход воздуха, изменяя параметры течения воздушной среды, протекающей через него, вплоть до полного прекращения (закрытое положение дросселя).Locking and regulating devices (ZRU) 18, 19, 20, 21, 22, 23, 29, 43 can be made in the form of throttles of various designs (Nasonov V.N., Pavlov Yu.I. et al., "Design of technological equipment high-rise stands for testing aircraft engines ". Moscow, MATI, 2005, pp. 104-123). The throttle drive can be mechanical (using hydraulic drives) and electromechanical (using stepper motors). Locking and regulating devices regulate the air flow by changing the parameters of the flow of the air flowing through it, until it stops completely (closed position of the throttle).
Стенд для испытания газогенератора турбореактивного двухконтурного двигателя работает следующим образом.The stand for testing the gas generator of a turbojet bypass engine operates as follows.
Поток воздуха от системы 1 подачи воздуха с требуемыми параметрами, соответствующими полному давлению Р*КНД и температуре Т*КНД торможения за компрессором низкого давления (КНД) ТРДД с подпорными или без подпорных ступеней по подводящему трубопроводу 5 поступает в ресивер 9, проходит через устройство 10 для выравнивания потока воздуха и по подвижной (выходной) части 34 входного устройства 3 поступает на вход испытываемого газогенератора 16.The air flow from the
Поток газа из реактивного сопла испытываемого газогенератора 16 при испытаниях в условиях, близких к наземнымThe gas flow from the jet nozzle of the tested
(Н ≈ 0 км, МП ≥ 0),(Н ≈ 0 km, М П ≥ 0),
направляется в выхлопное устройство 4, в котором происходит его предварительное охлаждение, и далее по выхлопному трубопроводу 6 в атмосферу через первую выхлопную шахту 12 при закрытом ЗРУ 21 и открытом ЗРУ 18, а при имитации вакуумных давлений в термобарокамере 14 при закрытом ЗРУ 18 и открытом ЗРУ 21 направляется в систему 2 отвода газа.goes to the
Для обеспечения переходных режимов работы газогенератора 16 (приемистость или сброс газа) и поддержания при этом постоянной величины полного давления на входе в газогенератор 16 воздух перепускается из ресивера 9 с помощью байпасного трубопровода 7 при открытых ЗРУ 22, 23 и закрытом ЗРУ 19 в систему 11 отвода воздуха в случае разряжения давления в ресивере 9 или при открытых ЗРУ 19, 22 и закрытом ЗРУ 23 во вторую выхлопную шахту 13 так, что при приемистости газогенератора 16 перепуск расхода воздуха из ресивера 9 в атмосферу уменьшается, а при сбросе газа газогенератора 16 перепуск расхода воздуха из ресивера 9 в атмосферу увеличивается. Для поддержания постоянной величины Р*ВХ на переходных режимах работы газогенератора 16 используют поддержание постоянного расхода воздуха через ресивер 9 как суммы расходов воздуха через газогенератор 16 и через байпасный трубопровод 7.To ensure transient modes of operation of the gas generator 16 (injectivity or discharge of gas) and maintain a constant value of the total pressure at the inlet to the
В случае проведения испытаний газогенератора 16 при имитации установившихся режимов работы ТРДД в частном случае ЗРУ 22 закрывают, а в аварийной ситуации при наддуве ресивера 9 ЗРУ 22 и 19 открывают, а ЗРУ 23 закрывают.In the case of testing the
В случае имитации условий испытаний газогенератора 16 ТРДД с КНД без подпорных ступеней со смешением потоков и общим реактивным соплом (двухконтурные двигатели типа АЛ-31Ф, РД-33) подвод воздуха осуществляется к входу ресивера 9 на вход в газогенератор 16 с помощью подвижной части 34 входного устройства 3 с параметрами, равными заторможенным параметрам за КНД ТРДДIn the case of imitation of the test conditions for the
Р*ВХ - Р*КНД, Т*ВХ=Т*КНД.R * BX - R * KND , T * BX = T * KND .
При этом конструкция газогенератора 16 может в частном случае также включать внешний кольцевой имитатор канала наружного контура (КНК) ТРДД с общим подводом потока воздуха от подвижной части 34 входного устройства 3 на вход в газогенератор 16 и в КНК.In this case, the structure of the
Подвод воздуха применительно к испытаниям газогенератора 16 ТРДД с подпорными ступенями КНД с общим соплом (ТРДД типа ПС-90) и с раздельными контурами (ТРДД типа ПД-14) для обеспечения имитации теплового и прочностного состояния конструкции газогенератора 16, включая величины радиальных зазоров в рабочих лопатках компрессора и турбины, производится раздельно по подводящему трубопроводу 5 с параметрами, равными заторможенным параметрам за подпорными ступенями КНД ТРДДAir supply in relation to the tests of the
Р*ВХ = Р*КНД, Т*ВХ = Т*КНД,P * BX = P * KND , T * BX = T * KND ,
и по дополнительному трубопроводу 42 к технологическому каналу 8 наружного контура двигателя с параметрами, равными заторможенным параметрам за вентилятором КНД ТРДДand through the
Р*КНК = Р*В, Т*КНК = Т*В, гдеP * KNK = P * B , T * KNK = T * B , where
Р*КНК - полное давление воздуха в технологическом канале 8 наружного контура ТРДД;R * KNK - total air pressure in the
Р*В - полное давление воздуха за вентилятором КНД ТРДД;Р * В - total air pressure behind the fan LPC TRDD;
Т*КНК - заторможенная температура воздуха в технологическом канале 8 наружного контура ТРДД;T * KNK - retarded air temperature in the
Т*В - заторможенная температура воздуха за вентилятором КНД ТРДД, при этом расход воздуха в трубопроводе 42 регулируется с помощью ЗРУ 43.Т * В is the retarded air temperature behind the fan of the LPC of the turbofan engine, while the air flow in the
На фиг. 5 представлена область испытаний газогенератора в координатах эксплуатации ТРДД по высоте (Н) и числу (МП) Маха полета в составе дозвукового самолета на заявленном стенде в сравнении с наиболее близким аналогом (RU 2622588, 2017).FIG. 5 shows the area of testing the gas generator in the coordinates of the operation of the turbojet engine in height (H) and the number (M P ) of the flight Mach as part of a subsonic aircraft at the declared stand in comparison with the closest analogue (RU 2622588, 2017).
Таким образом, заявленный стенд для испытания газогенератора турбореактивного двухконтурного двигателя позволяет обеспечить комплексность проверки прочностных характеристик и газодинамического соответствия узлов газогенератора:Thus, the declared stand for testing the gas generator of a turbojet by-pass engine makes it possible to ensure the complexity of testing the strength characteristics and gas-dynamic compliance of the gas generator units:
- в расширенном диапазоне условий эксплуатации газогенератора в составе ТРДД по высоте и числу Маха полета по полному давлению Р*ВХ, заторможенной температуре Т*ВХ и статическому давлению РБ на стенде;- in an extended range of operating conditions of a gas generator as part of a turbojet engine in terms of altitude and flight Mach number according to total pressure Р * ВХ , decelerated temperature Т * ВХ and static pressure Р B at the stand;
- на переходных режимах работы (приемистость, сброс газа и пр.);- on transient operating modes (injectivity, gas discharge, etc.);
- при имитации теплового состояния конструкции газогенератора за счет имитации условий подвода воздуха к газогенератору как по схеме КНД с подпорными ступенями, так и без подпорных ступеней.- when simulating the thermal state of the gas generator structure by simulating the conditions for supplying air to the gas generator, both according to the LPC scheme with retaining stages, and without retaining stages.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121325A RU2739168C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121325A RU2739168C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739168C1 true RU2739168C1 (en) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020121325A RU2739168C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739168C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797789C1 (en) * | 2022-12-14 | 2023-06-08 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Unit for altitude testing of aircraft engines |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5396793A (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-14 | United Technologies Corporation | Altitude gas turbine engine test cell |
RU2336514C1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Method of altitude test of double-circuit turbojet engines (tjedc) and test bench for its implementation |
RU2467302C1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Altitude test bench for double-flow jet turbine engines, and its operating method (versions) |
RU2540202C2 (en) * | 2012-09-04 | 2015-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Aircraft engine test bench |
RU2622588C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-06-16 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Testing bench for gas generators of turbojet bypass engines |
-
2020
- 2020-06-26 RU RU2020121325A patent/RU2739168C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5396793A (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-14 | United Technologies Corporation | Altitude gas turbine engine test cell |
RU2336514C1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Method of altitude test of double-circuit turbojet engines (tjedc) and test bench for its implementation |
RU2467302C1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Altitude test bench for double-flow jet turbine engines, and its operating method (versions) |
RU2540202C2 (en) * | 2012-09-04 | 2015-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Aircraft engine test bench |
RU2622588C1 (en) * | 2016-06-06 | 2017-06-16 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Testing bench for gas generators of turbojet bypass engines |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2797789C1 (en) * | 2022-12-14 | 2023-06-08 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Unit for altitude testing of aircraft engines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8082778B2 (en) | Engine simulation apparatus | |
GB839883A (en) | Improvements relating to gas-turbine engines | |
US10684195B2 (en) | Device for conditioning the atmosphere in tests of alternative internal combustion engines, method and use of said device | |
RU2697588C1 (en) | Test method of gas turbine engine in attitude climatic test bench | |
CN112444368A (en) | Ground simulation test device for ultrahigh-speed reentry test airflow | |
CN109460628A (en) | A kind of air intake duct and the cooperative flow matches appraisal procedure of engine | |
RU2739168C1 (en) | Test bench for gas generator of turbojet by-pass engine | |
CN115756035A (en) | Aerial engine high-altitude transition state full-environment simulation test platform and control method | |
RU2622588C1 (en) | Testing bench for gas generators of turbojet bypass engines | |
GB798704A (en) | Improvements in or relating to a unit for starting aircraft gas turbine engines | |
Grannan et al. | Small Turbojet Altitude Test Facility with Two Stage Turbocharger Inlet Air Cooling | |
KR102144015B1 (en) | Test rig for multi-stage turbo-charge system with high altitude pressure condition | |
EP3486631B1 (en) | Electronic control system tester | |
RU154500U1 (en) | INSTALLATION FOR PRELIMINARY TESTS OF THE FORCING CHAMBER OF THE TWO-CIRCUIT GAS-TURBINE ENGINE | |
KR102610207B1 (en) | Device for Simulating High-altitude Pressure Conditions using Turbo-Charger System | |
Braithwaite et al. | Evaluation with a turbofan engine of air jets as a steady-state inlet flow distortion device Technical memorandum | |
CN114486274B (en) | Device and method for verifying decompression system of nacelle of aircraft engine | |
Deleo et al. | An experimental investigation of the use of supersonic driving jets for ejector pumps | |
RU2488086C2 (en) | Method and device to determine characteristics and border of stable compressor operation within gas turbine engine | |
CN115855514B (en) | Double-bending special-shaped variable cross-section air inlet test device for vortex paddle power high-altitude bench test | |
CN115628912A (en) | Test system for carrying out ground and high-altitude tests | |
Mc Aulay | Effect of dynamic variations in engine-inlet pressure on the compressor system of a twin-spool turbofan engine | |
CN214793713U (en) | Ejector test high-pressure gas control device | |
CN114248935B (en) | Altitude state starting adjustment method for aeroengine | |
Essig et al. | Jet Diffuser for Simulating Ram-pressure and Altitude Conditions on a Turbojet-engine Static Test Stand |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210804 |