涡轮螺旋桨发动机桨叶角测量试验

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1、2010年■36■囊6期V01．36No．6Dec．2010涡轮螺旋桨发动机桨叶角测量试验朱字flg娩)．男。自然科学研究员．现为型号总师助理．主要从事涡桨、涡轴发动机工作特性斌飞研究工作。收稿日期：2010-07-211引言朱字。牟锦辉。原博(中国飞行试验研究院。西安710089)摘要：详细介绍了涡轮螺旋桨发动机桨叶角测量方法，包括桨叶角传感器的研制、安装以及测试系统数据遥测、采集处理整个无线传输过程。该方法在运八飞机试验平台上成功地进行了飞行验证，为验证螺旋桨空中调节和运行规律提供了宝贵的试验数据，对于今后螺旋桨、

2、旋翼及其它高速旋转部件的试飞测试具有重要参考价值。关键词：涡轮螺旋桨发动机；桨叶角；测量；传感器；飞行试验TurbopropEnginePropellerBladeAngleMeasurementTestZHUYu，MU胁一hui，YU}、LNBo(ChineseFlightTestEstablishment,Xi’8,1"1710089，Cllil豫)Abstract：TherfM0311,rerfMmmethod旷theturboprope咖propellerblade础wereintroducediatdeta远

3、沁Z诚ngthe如口e却附眦and／nstdhg／ono／b／ade四

4、=g如transducer,andthewhdewirelesstransmissionincludetelemetry,acquisitionofthetestsystemdata．hll脚executedontheY8矗巾细坼∥igIbed,Theexperimentalresults&monstr=tthattheexperimentalmethod蠡扣珊曲k田ldprovidesvaluableexperimentald=m加∞口lid舳增

5、propeller憎謦以瞳汹∞ldoperationlaw．hprovides觏import删n咖您"e幻_『zigIIItest妒thepropeller,rOtOr田ldotherJI‘gIlspeedrotatingparts．Keywords：turbopropengine；propellerbladeangle；measurement；transd-涡轮螺旋桨发动机的特点是：ucer；flighttest利用螺旋桨将燃气大部分可用能：量转换成推进功率，即有效功：85％一90％传递给螺旋桨产生拉：螺旋桨发动机飞

6、行试验具有十分：功能，并满足动、静平衡和振动环力。涡桨发动机的推进效率近似!重要的意义。：境要求；由于螺旋桨高速旋转，正等于螺旋桨的有效效率。因此，桨：作为涡轮螺旋桨发动机飞行：常的“传感器一导线一采集器”送叶角是涡轮螺旋桨发动机的重要：试验技术的经典内容．螺旋桨桨：电模式不可能实现；测试后的信参数之一，测量的准确与否不但：叶角的测量难度很大。中国一直：号必须以无线传输的方式传输至直接影响对发动机性能(拉力、推：没有开展相关研究和试验。其难：测试记录系统。进效率等)评定。而且是检查螺旋：点在于：螺旋桨为高速旋转部件，：

7、本文通过地面试验和飞行试桨发动机顺桨、回桨、反桨等的位：难以在其上安装现有的成品测试：验，验证了螺旋桨空中调节和运置标志。所以，设计l套具有较高：传感器；螺旋桨上加装传感器和：行规律，掌握了高空高速旋转件准确度的桨叶角测试系统对涡轮：遥测装置不能影响螺旋桨的正常：螺旋桨桨叶角测量试验技术。朱宇嚣：涡轮螺旋桨发动棚黎叶角潮譬试验2传感器的研制与安装2．1传感器的研制本次飞行试验测试对象是新型复合材料螺旋桨。由于在高速旋转的螺旋桨桨毂上安装成品角位移或线位移传感器是不可取的。因此，必须针对螺旋桨桨毂形状，研制1个形状特殊的

8、弧线位移传感器安装在桨袖上，以提供测试信号。传感器的选取需满足以下原则：重复性、线性度好；温漂、滞后小；具有良好的频响特性，要求其截止频率远高于螺旋桨转速的8倍频率，以满足动态测量的要求；传感器对离心力和惯性力不敏感；传感器体积小、质量轻。桨叶角传感器主要技术数据为：测量角度范围0。～90。；阻值<1kll；输出误差(非线性误差、迟滞误差、重复性误差等)≤±1％。桨叶角传感器型号为GJY-4，外形如图l所示，内部结构如图2所示。在内部结构中，滑动电刷组件通过滑块组件带动沿传感器滑槽移动，以防止滑动电刷组件侧扭，提高测量

9、精度。输出引线为3线制，分别为+5V直流、输出端和地线。所有内部电路封闭在金属壳体、电位器座和盖板中，避免油污、杂质等侵入，并形成电磁屏蔽。圈1桨叶角传感器外形2．2传感器的标定与安装传感器标定在装配平台上进：图2桨叶角传感器内部结构剖视行，并与测试系统连接，采用静标：定方法，检验输出和给定角度之：间的关系。得到传感器输入一输：出