УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2000 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства испытательных установок.

Известны установки для испытаний авиационного ГТД, содержащие трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру [1].

Эти установки позволяют при испытании двигателя воспроизвести внешние условия, приближенные к действительным условиям эксплуатации (испытания на установках, имитирующих высотно-скоростные условия, попадание птиц, дождя, града, посторонних частиц и т.п.). К недостатку известной установки следует отнести то, что она не позволяет воспроизвести действие на двигатель отрицательных перегрузок (перевернутого полета), которые приводят к отбрасыванию масла от заборных патрубков маслобака и откачивающих маслонасосов, вызывая масляное голодание двигателя. Следует заметить, что перекрытие краном магистрали подачи масла в двигатель для имитации режима масляного голодания создает на нем неоправданно тяжелые условия, приводящие к поломке двигателя.

Задача изобретения - расширить диапазон испытаний двигателя путем имитации работы маслосистемы, характерной для режимов перевернутого полета самолета или полета с отрицательными перегрузками.

Указанная задача достигается тем, что установка для испытаний авиационного ГТД, содержащая трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру, снабжена маслобаком, установленным в повернутом на 180^o положении относительно маслобака испытуемого двигателя, и двумя трехходовыми кранами, в одном из которых вход сообщен с откачивающей магистралью испытуемого двигателя, а два выхода сообщены с магистралями сброса масла в маслобаки испытуемого двигателя и повернутого положения, а в другом два входа сообщены магистралями с забором масла из обоих маслобаков, а выход сообщен с магистралью подвода масла к испытуемому двигателю, причем воздушные и гидравлические полости маслобаков сообщены между собой.

Гидравлическая связь между маслобаком испытуемого двигателя и маслобаком, установленным в перевернутое положение, позволяет с помощью распределительной арматуры на ходу двигателя производить переключение магистралей забора и возврата масла с маслобака испытуемого двигателя на маслобак перевернутого положения, что характерно для работы маслосистемы в условиях перевернутого полета или отрицательных перегрузок и создает для двигателя щадящие условия на режимах масляного голодания. В результате допустимое время работы двигателя на режимах масляного голодания увеличивается.

Анализ современных способов испытаний показал, что установки для испытаний авиационных двигателей, имитирующие работу масляной системы в условиях перевернутого полета или отрицательных перегрузок, неизвестны.

На чертеже изображена схема установки для испытаний авиационного ГТД. Установка включает в себя маслобак 1, установленный в положение, повернутое на 180^o относительно маслобака 2 испытуемого двигателя 3, и двух трехходовых кранов 4 и 5.

Вход в кран 4 магистралью 6 соединен с откачкой масла двигателя 3, а два его выхода сообщены магистралями 7 и 8 со сбросом масла в маслобаки 1 и 2.

Кран 5 своими двумя входами сообщен магистралями 9 и 10 с забором масла из маслобаков 1 и 2, а выходом сообщен магистралью 11 с подводом масла в испытуемый двигатель 3. Чтобы выравнять давления внутри маслобаков 1 и 2 между собой, их воздушные и масляные полости сообщены соответственно магистралями 12 и 13. Давление масла замеряется манометрами 14, 15, 16 и 17. Установка работает следующим образом. При испытаниях двигателя без имитации работы маслосистемы в условиях перевернутого полета и отрицательных перегрузок кран 4 устанавливается в положение, при котором магистрали 6 и 8 сообщены, магистраль 7 перекрыта, а кран 5 устанавливается в положение, когда магистрали 10 и 11 сообщены, а магистраль 9 перекрыта. Масло циркулирует по контуру маслобак 2 - двигатель 3. Манометры 14, 15, 16 и 17 показывают величины давлений, характерные для нормального полета самолета. При испытаниях двигателя с имитацией работы маслосистемы в условиях отрицательных перегрузок и перевернутого полета самолета кран 4 устанавливают в положение, при котором магистраль 8 перекрыта, магистрали 6 и 7 сообщены, а кран 5 устанавливается в положение, когда магистраль 10 перекрыта, а магистрали 9 и 11 сообщены. Масло циркулирует по контуру маслобак 1 - двигатель 3, что характерно для работы маслосистемы в условиях перевернутого полета самолета или воздействия на него отрицательных перегрузок. Количество масла, циркулирующее в двигателе, резко сокращается, а манометры 14, 15, 16 и 17 начинают показывать низкие величины давлений, однако режима полного масляного голодания не наступает, что повышает надежность работы двигателя при испытаниях. После работы маслосистемы в режиме отрицательных перегрузок (обычно 15-30 с) производят обратное переключение кранов.

Как видно из описания изобретения, для его реализации используются элементы, каждый из которых в отдельности широко используется в промышленности, вследствие чего можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость".

Источник информации
1. Э.Л.Солохин. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1975 г., рис. 3.17, стр. 134.

Установка предназначена для испытаний авиационного газотурбинного двигателя. Установка содержит трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру. Для имитации работы масляной системы в условиях отрицательных перегрузок и перевернутого полета самолета она снабжена маслобаком, установленным в повернутом на 180° положении относительно маслобака испытуемого двигателя, и двумя трехходовыми кранами, в одном из которых вход сообщен с откачивающей магистралью испытуемого двигателя, а два выхода сообщены с магистралями сброса масла в маслобаки испытуемого двигателя и перевернутого положения, а в другом два входа сообщены магистралями с забором масла из обоих маслобаков, а выход сообщен с магистралью подвода масла к испытуемому двигателю, причем воздушные и гидравлические полости маслобаков сообщены между собой. Такое выполнение установки позволит расширить диапазон испытаний двигателя путем имитации работы маслосистемы, характерной для режимов перевернутого полета самолета или полета с отрицательной перегрузкой. 1 ил.

Установка для испытаний авиационного газотурбинного двигателя, содержащая трубопроводную и регулирующую арматуру и измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что для имитации работы масляной системы в условиях отрицательных перегрузок и перевернутого полета самолета она снабжена маслоблоком, установленным в повернутом на 180^o положении относительно маслоблока испытуемого двигателя, и двумя трехходовыми кранами, в одном из которых вход сообщен с откачивающей магистралью испытуемого двигателя, а два выхода сообщены с магистралями сброса масла в маслобаки испытуемого двигателя и перевернутого положения, а в другом два входа сообщены магистралями с забором масла из обоих маслобаков, а выход сообщен с магистралью подвода масла к испытуемому двигателю, причем воздушные и гидравлические полости маслобаков сообщены между собой.