某型发动机风车特性试验研究.pdf

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1、试验研I2ot5ExperimentalAna／sI第，期某型发动机风车特性试验研究张媛，马燕荣，郭斌(中国飞行试验研究院，陕西西安710089)摘要：研究航空发动机风车状态特性，对于发动机能否成功重新点火，进行空中起动，具有重大意义。通过对某型涡扇发动机在飞行高度3km一9km，飞行速度300km／h一600km／h风车状态下相关发动机飞行试验数据的分析，得到了发动机高压转速，低压转速及换算转速随高度和马赫数的变化情况，分析了发动机各截面总压压力随马赫数变化情况，获得了该型发动机风车状态下基本特点，为该型发动机空中风车起

2、动的设计及发动机内阻的计算提供了一定的支持。关键词：风车状态分开排气涡扇发动机空中起动飞行试验数据分析中图分类号：V231文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)03—0073—04Flightteststudyofatypeofengine’swindmillperformanceZHANGYuan，MAYanrong，GUOBinAbstract：Itissignificanttoinvestigateparameters’evolutionofwindmillingforasuccessfulingni

3、tionandairstartathighaltitude．Inthepaper．flighttestdataofwindmillingofX—TurbofanatHp=3km～9kmandVi=300krn／h一600km／hisanalyzed．Therelationbetweencompressorspeed，fanspeed，correctedspeedandahitude／Machisobtained，totalpres—sures’SevolvementwithMarchoneachsectionareillu

4、strated．andthewindmillingcharacterofX—TurbofaniSacquired．whichcanbeutilizedasreferencebyenginedesignandinnerresistancecalculation．Keywords：windmillcondition；seperatedexhaust；turbofan；airstart；flighttest；dataanalyse0引言重大意义。1试验方法飞行中动力装置可能会由于不稳定工作导致空中停车，此时，发动机燃烧室不供油，

5、不点火燃烧，由1．1风车特性的定义于飞行速度因素，发动机低压压气机和风扇在进口发动机风车特性指风车状态下转子转速、燃烧气流的气动力作用下以及转子惯性矩的作用下仍在室进口参数(压力、温度、气流速度和空气流量)和继续旋转，发动机转子转动的能源是进口气流(空压气机增压比、温升比以及发动机内部阻力等随飞气)的能量，这种状态被称为发动机的风车状行高度、数的变化关系，也称风车状态的高度速态_lj。发动机风车特性对于研究发动机高空燃烧度特性。根据文献描述，在风车状态，如果雷室可靠点火，设计空中可靠起动边界，具有重大意诺数e在自行模化区对

6、发动机各部件的特性没有影响(特别对效率)，转子没有功率消耗，没有空气义。渗漏等，这对任何结构形式的发动机所有换算参数发动机在空中发生停车之后进入风车状态，风都是单值的，它们仅取决于飞行数，而与飞行高扇和高、低压转子在远离设计状态的较低的转速下度无关。如上述条件不能满足，换算参数便与飞行运转，因此，发动机主燃烧室进口气动参数随飞行马高度有关。赫数的变化规律，发动机各主要参数变化规律，对于研究发动机能否成功重新点火，进行空中起动，具有·73·观弋砍摘lM～odern溢1．2试验方法描述时，因大气压力降低导致内阻减少。被试发动机

7、为分开排气的涡扇发动机。飞行高2．1发动机转速变化度分别为3km、6km、8km、9km，飞行速度分别为图1、图2分别给出了风车状态下，被试发动机300km／h、350km／h400km／h450km／h500km／h低压转子物理转速(n，)及高压转子物理转速(n)550km／h、600km／h，被试发动机停车，飞机保持高在高度3km～9km，随飞行数变化的曲线。由图度、速度稳定平飞至被试发动机参数完全稳定后测1、图2可知，当飞行高度一定时，随着飞行数增定风车特性。加，风车转速快速增加，当飞行数一定时，随着飞行高度增加，风

8、车转速降低，但降低数不大。这是因2试验结果分析为在稳定的风车状态下，对于被试发动机高、低压转风车状态是发动机一种特殊的工作状态，而且子，作用在转子上的气动力矩和摩擦力矩保持平衡，与燃烧状态运转的物理本质截然不同。由发动机原即：理可知，旋转的压气机和涡轮部件从本质上看都是M：M+r制动器，也就是只有供给其