涡轴发动机

摘要： 涡轴发动机是结构复杂的热机,存在着火风险,若同时直升机上灭火系统丧失功能将导致火情不可控。为分析直升机上发动机不可控火情的发生概率和设计薄弱环节,本文开展了基于模型的安全性分析。通过模型驱动的安全性分析软件simfia进行建模并自动生成故障树,通过概率计算验证其发生概率符合适航规章要求。通过最小割集分析和重要度分析得出设计薄弱环节为发动机燃油进油接口、直升机灭火瓶和灭火管路。

摘要： 主要依据《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》(GJB 242—87)和某型涡轴发动机的具体要求,在参考其他类型航空发动机滑油中断试验经验方法的基础上,对涡轴发动机滑油中断整机试验装置进行了研制改造,对试验方案及试验前后工作等内容开展方法研究,并对两次试验结果进行总结分析,得到了一套操作性极强的滑油中断试验装置及其试验方法,为该型涡轴发动机的设计定型提供了有力依据,对后续该类型相关试验也具有参考意义。

摘要： 本文针对某涡轴发动机使用高闪点喷气燃料在高空台地面低温起动不成功问题,开展了故障原因分析,得出起动不成功是由于发动机供油不足、燃油雾化质量不足所致。采取提高填充供油量、提高开环供油量和闭环燃油高限值、延长起动电磁阀和点火系统接通时间等优化措施,开展验证试验,试验结果表明:起动控制规律优化后,改善了发动机低温起动性能,改进措施有效。其中,使用3号喷气燃料在地面低温起动包线内成功起动,使用高闪点喷气燃料在-20°C保温条件下成功起动,在-20°C保温后按-40°C供空气条件下冷起动失败、热起动成功。

摘要： 为提升涡轴发动机的高原启动性能,对不同进口负压条件下的折流燃烧室点火性能进行研究。在进口马赫数为0.035、温度300 K、压力56.5~101 kPa的条件下,开展折流燃烧室点火性能试验与冷态数值模拟研究。试验结果表明:随着压力的升高,折流燃烧室的点火油气比逐渐减小。结合数值模拟分析,不同进口负压下折流燃烧室的流场结构与速度分布场变化较小,对于点火性能无影响。进一步分析,随着压力的降低,折流燃烧室内部燃烧的化学反应速率减慢、燃油在燃烧室内雾化性能变差以及蒸发率降低,造成了折流燃烧室的点火性能变差,导致需要更高的油气比来提供更多的点火能量以实现点火。

摘要： 为了提高涡轴发动机性能参数换算的精度,研究了相似换算公式的指数修正方法,通过修正相似换算公式的指数提高大气温度和压力影响的性能参数换算精度,在此基础上乘以湿度修正系数以修正大气湿度对性能参数的影响。由于修正系数法无法综合考虑各种环境条件之间的耦合影响,提出一种基于神经网络的涡轴发动机性能参数换算方法。仿真结果表明:基于神经网络的性能参数换算方法精度更高,更容易实现。

摘要： 依据《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》(GJB 242—87)和《航空燃气涡轮发动机排气冒烟测量规范》(HB 6116—87)以及某型涡轴发动机的试验技术要求,对其进行排气冒烟试验研究。依据规范,采用符合要求的某涡轴发动机排气冒烟测量系统,并对冒烟数测量机理、取样时长、排气冒烟测量系统的工作过程、采集程序及试验结果进行了说明和分析。分别在使用规定的主燃油时和使用体积含量17%芳香烃的燃油时进行发动机排气冒烟试验,试验结果表明,某涡轴发动机排气冒烟数优于设计指标,该试验为降低涡轴发动机烟雾排放提供了有益的经验。

摘要： 本文根据某涡轴发动机排气特点以及结构方面的限制要求,设计了一种L形试车台排气引射系统,并通过数值模拟技术对不同引射筒竖直高度调节方案进行计算对比,得到了引射筒进口距发动机尾喷口的距离对试车台排气引射效果的影响规律,研究结果表明:引射筒的引射系数随引射筒进口距发动机尾喷口的距离增大而呈先线性增大后减小的趋势。

摘要： 为分析鸟撞对涡轴发动机结构完整性和性能的影响,在国家军用标准规范对航空发动机吞鸟试验要求的基础上,结合典型涡轴发动机的结构特征设计了吞鸟试验方案和试验流程,并对某型涡轴发动机开展了4次吞鸟试验。在试验过程中发动机均在规定时间内恢复至吞鸟前功率状态且未停车或熄火。试验结果表明:大鸟容易卡滞在进气道入口;小鸟高速撞击对发动机性能以及结构强度完整性的危害更大;在吞鸟过程中发动机各参数均大幅波动,持续时间约为4~6 s,波动过后功率恢复时间约为5~9 s;相比大鸟,小鸟高速撞击后发动机性能衰减更严重,约为8.5%,清洗后约为0.6%。所设计的典型涡轴发动机吞鸟试验方案和试验流程合理、可行。

摘要： 针对传统的采用解析法建立涡轴发动机起动过程模型复杂的问题,提出了一种基于变步长萤火虫算法优化的有外部输入的非线性自回归网络(CSFA-NARX)的涡轴发动机起动过程模型辨识方法。以涡轴发动机起动过程试车试验数据为数据样本,利用CSFA-NARX网络模型辨识得到涡轴发动机起动过程模型,并采用留一交叉验证方法对辨识模型的性能进行验证。结果表明:得到的辨识模型输出参数,如燃气发生器转速n_(g)、输出轴转速n_(r)和涡轮后温度T_(4)都较好地逼近了试车实测数据,各参数验证样本最大相对误差平均值分别为0.90%、1.51%、和2.01%;在相同训练与验证样本情况下,得到的辨识模型精度优于采用萤火虫算法优化的NARX网络(FA-NARX)、NARX网络和变步长萤火虫算法优化的BP网络(CSFA-BP)模型精度。

摘要： 某涡轴发动机燃油活门组件集成了燃油分配和超转回油功能,介绍了燃油活门组件设计要求,对其关键性能指标进行了分析,并根据要求开展设计和计算,最后进行了半物理仿真试验。试验结果表明,该燃油活门组件能够对进入发动机燃烧室的燃油进行精确分配,且在发动机动力涡轮超转时能够快速响应实现断油保护,满足发动机设计要求。

摘要： 面对快速发展的民用涡轴发动机市场和国民经济发展的迫切需求,取得型号合格证这张进入民用市场的“准生证”,难度大、周期长、经费高.提出军民融合协调发展的思路,在设计定型军机试验验证和使用经验数据的基础上开展民机取证符合性验证的方式是当前切实可行的途径之一.探索军民融合,打通军品转民用的工程路径,一方面保持产品在民用航空发动机市场中的份额,为未来扩大规模保留一块前沿阵地;另一方面,通过在民用航空发动机适航取证完整过程,掌握适航的审定要求、审定流程和技术标准,为军用航空发动机寿命提升、可靠性增长及适航审定做好准备,符合国家“寓军于民、军民融合”的政策.

摘要： 根据某涡轴发动机对法合作的需要,进行了试车台稳定性试验方法的探索,本文主要介绍了稳定性试验方法及试验流程,详述了核心机台稳定性试验调试过程及测试结果分析,研究结果表明,稳定性试验能为车台的整体调试提供一种有效的试验验证手段.

摘要： 某涡轴发动机的测扭系统采用电相位法进行扭矩测量,本文从电相位法优势、特点及原理出发,对测扭系统的组成特点和工作原理进行了详细分析.同时为校准发动机扭矩测量系统,分析研究了扭矩匹配及修正系数的关系,总结电相位法的优势及缺点,为测量涡轴发动机扭矩提供了思路和理论依据.

摘要： 本文根据某型涡轴发动机主动齿轮大修检查时出现的故障现象,通过分析轴径和轴承的线膨胀系数、配合过盈量,研究主动齿轮后轴承锁紧螺母力矩减小及轴径揉伤的问题,得出结论并制定了有效的改进措施.

摘要： 砂尘环境是涡轴发动机使用过程中面临的一种特殊环境,本文分析探讨了砂尘环境对涡轴发动机的影响,对提高陆航涡轴发动机对砂尘环境的适应能力有一定参考价值.我国陆航直升机涡轴发动机存在不同程度的砂尘环境适用性问题，引起了军方的高度重视。为解决该突出问题，组织承研、承制单位以及国内的科研院所、高校等相关力量开展了针对性研究。

摘要： 在获取飞参数据、振动测量数据、滑油光谱检测数据、滑油理化分析数据和人工记录数据的基础上,采用参数监控、整机振动监控、滑油系统油液监控和转子系统监控的方法,建立了一套相对完善的涡轴发动机数据多元化监控技术,可实现涡轴发动机工作状态的综合监控.

摘要： 本文在介绍涡轴发动机健康管理基本内容的基础上,研究了涡轴发动机健康管理的主要方法,分析了涡轴发动机健康管理中涉及的关键技术,结合涡轴发动机健康管理现状,提出了开展涡轴发动机健康管理技术研究的一些建议：一是科研院所、高校和使用方共同参与，分工合作，加大投入，保证涡轴发动机健康管理技术研究的实用性；二是明确需要收集的各类数据信息(特别是需要机载实时监测的各类参数，在发动机设计初期，就应该从工程实用角度出发，予以考虑)，建立涡轴发动机各类数据库，时刻跟踪发动机的研发、生产、使用、维护、维修状况，特别完善涡轴发动机故障知识库建设；三是在紧密跟踪国内外研究进展的基础上，针对发动机故障诊断水平不高，故障特征研究不充分，故障诊断和预测方法不深入，缺乏相应的软件和硬件支持等方面，大力开展面向涡轴发动机EHM的实用技术研究。

摘要： 本文根据某型涡轴发动机轴承保持架铆钉断裂的故障现象,通过分析建立故障树,排查树底故障,分析排查结果,研究造成此次故障的主要原因,得出结论并制定了有效的改进措施：按进口件测仿，铆钉材料、保持架(两半环铆钉孔与孔之见的位置控制，保持架的质量分布，铆钉孔与铆钉杆之间间隙)等完全按进口样件进行；改进铆钉焊接工艺，应保证铆合质量稳定及一致性，保证不会影响保持架等；严格控制铆钉加工质量，将铆钉加工的热处理过程列入固定提交项目。

摘要： 某新型涡轴发动机是中国自行研制生产的第一款全权限数字控制(FADEC)涡轴发动机,自列装以来,在外场的使用维护过程中,陆续出现了一些问题.发动机的正常运转依赖FADEC系统的可靠性,而FADEC的可靠性很大程度上依赖各类传感器件的可靠性,系统中的关键传感器的可靠工作或冗余设计,对FADEC的完整性和可靠性有很大的影响,进而影响发动机的使用安全.通过对问题和故障的分析,不但使对该型发动机的FADEC系统结构和故障处置机理有了更深层次的认识,同时也将促使对具有自主知识产权的FADEC进行持续性的完善,以进一步提高其可靠性和安全性.

摘要： 民用航空发动机试验与测试技术是民机适航取证的关键,本文通过列举典型案例,解读航空发动机适航规定(CCAR-33-R2)对发动机进气系统结冰适航性验证的核心要求,结合某型发动机试验验证实例给出条款符合性验证的一般方法及关键点.

摘要： 本发明公开了一种涡桨发动机回流燃烧室和涡桨发动机，包括燃烧室机匣、扩压器、火焰筒、排气弯管以及安装组件，燃烧室机匣包括相互连接的燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段，扩压器设于回流燃烧室的上游并用于为火焰筒提供高压空气，排气弯管处于火焰筒的气流出口并用于将火焰筒内产生的高温燃气折转并排出，燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段连接形成整体结构，安装组件设于燃烧室机匣的圆周外壁面上，安装组件与燃烧室机匣面贴合设置，安装组件的中截面与发动机的重心所处的断面重合。本发明的涡桨发动机回流燃烧室，满足了发动机单平面安装需要，实现了整机安装需求。

摘要： 本发明公开一种涡喷发动机的供油系统和涡喷发动机，包括供油管路(1)和离心喷嘴组件(21)，所述离心喷嘴组件(21)位于燃烧室(4)的端部，所述供油管路(1)布置在发动机壳体(3)内侧，一端与油箱连通，另一端与所述离心喷嘴组件(21)连通，所述供油管路(1)中部为螺旋状，并套设在所述燃烧室(4)的周壁外侧。本发明对供油管路(1)的结构和安装位置进行改进，将预热雾化和离心雾化两种方式结合起来，不仅提高燃油雾化效果，且降低供油管路(1)对发动机安装尺寸的影响，避免供油管路(1)受损，同时，无需设置回油路和控制系统，降低供油系统的复杂性。

摘要： 本发明公开了一种涡桨发动机回流燃烧室和涡桨发动机，包括燃烧室机匣、扩压器、火焰筒、排气弯管以及安装组件，燃烧室机匣包括相互连接的燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段，扩压器设于回流燃烧室的上游并用于为火焰筒提供高压空气，排气弯管处于火焰筒的气流出口并用于将火焰筒内产生的高温燃气折转并排出，燃烧室外机匣段、燃气涡轮机匣段以及动力涡轮机匣段连接形成整体结构，安装组件设于燃烧室机匣的圆周外壁面上，安装组件与燃烧室机匣面贴合设置，安装组件的中截面与发动机的重心所处的断面重合。本发明的涡桨发动机回流燃烧室，满足了发动机单平面安装需要，实现了整机安装需求。

摘要： 本实用新型涉及发动机零部件技术领域，公开了一种发动机平衡轴止推盘、发动机平衡轴及发动机，发动机平衡轴包括止推片及与所述止推片的连接安装座，所述止推片上设有弧形缺口，所述弧形缺口的两侧为止推面；所述止推面上靠近所述弧形缺口的开口处的两侧设有导油斜角，所述止推片的止推部的厚度在所述导油斜角处减小。本实用新型的发动机平衡轴止推盘、发动机平衡轴及发动机中，止推盘通过紧固件固定在缸体或其它支承件上，止推片上设有弧形缺口与平衡轴中间位置上的止推槽配合，通过止推盘实现平衡轴止推，安装方便。

摘要： 本发明公开了一种涵道式涡轴发动机、涡轴发动机涵道控制系统及控制方法。涵道式涡轴发动机通过在核心机的外围设置外涵道，将外涵道与粒子分离器的旁通流道相接，使粒子分离器的旁通气流进入外涵道，利用粒子分离器的旁通气流对动力舱及外涵道机匣进行冷却。涡轴发动机涵道控制系统，通过采集动力舱的温度，控制调节机构调节进入外涵道和核心机的空气流量，以此自动调节动力舱的温度，改善了发动机的工作性能，提高了发动机及附件工作的可靠性。涡轴发动机涵道控制方法，综合直升机的运行环境、动力舱的温度及武器发射系统生成的武器发射信号，控制粒子分离器的旁通气流实现主动粒子分离、动力舱温度可调及尾喷口红外抑制等功能。

摘要： 本发明公开了一种直升机/发动机综合仿真模型。本发明在现有直升机/发动机综合仿真模型中引入了自旋状态旋翼转子动力学微分方程，从而能够精确模拟直升机自旋训练过程的直升机动态变化。本发明还公开了一种基于上述模型的涡轴发动机控制方法及控制系统，在直升机的正常飞行阶段、自旋进入阶段、稳定自旋阶段以及自旋恢复阶段中离合器闭合之前，采用以燃油流量为控制变量的单变量控制器对涡轴发动机进行控制；在自旋恢复阶段中离合器闭合之后，采用以燃油流量和导叶角度作为控制变量的双变量控制器对涡轴发动机进行控制。本发明可使涡轴发动机在直升机自旋训练过程中自由涡轮转速超调不超过3%，且燃油动态品质有极大提升。

摘要： 本发明公开了一种航空涡轴发动机滑油系统和航空涡轴发动机，其中，滑油系统采用附件传动装置的轴承腔和压气机的轴承腔连通构成前轴承腔，由燃气涡轮的轴承腔与动力涡轮的轴承腔连通构成后轴承腔，实现将发动机内多个轴承腔进行共腔设计，有效减少回油泵和滑油管路数量，简化滑油系统，有利于发动机集成度的提高和重量的减轻；同时将前轴承腔设置在靠近压气机的进气流道的位置，利用压气机进气流道内的气体流动对前轴承腔内的滑油进行散热降温，能够在满足发动机轴承、齿轮等摩擦副用油的同时，仅使用一个散热器，就能满足滑油系统的散热需求；进一步还在滑油泵组件中集成了安全阀和切断阀，进一步提高发动机的集成度。

摘要： 本发明公开了一种涵道式涡轴发动机、涡轴发动机涵道控制系统及控制方法。涵道式涡轴发动机通过在核心机的外围设置外涵道，将外涵道与粒子分离器的旁通流道相接，使粒子分离器的旁通气流进入外涵道，利用粒子分离器的旁通气流对动力舱及外涵道机匣进行冷却。涡轴发动机涵道控制系统，通过采集动力舱的温度，控制调节机构调节进入外涵道和核心机的空气流量，以此自动调节动力舱的温度，改善了发动机的工作性能，提高了发动机及附件工作的可靠性。涡轴发动机涵道控制方法，综合直升机的运行环境、动力舱的温度及武器发射系统生成的武器发射信号，控制粒子分离器的旁通气流实现主动粒子分离、动力舱温度可调及尾喷口红外抑制等功能。

摘要： 本发明公开了一种直升机/发动机综合仿真模型。本发明在现有直升机/发动机综合仿真模型中引入了自旋状态旋翼转子动力学微分方程，从而能够精确模拟直升机自旋训练过程的直升机动态变化。本发明还公开了一种基于上述模型的涡轴发动机控制方法及控制系统，在直升机的正常飞行阶段、自旋进入阶段、稳定自旋阶段以及自旋恢复阶段中离合器闭合之前，采用以燃油流量为控制变量的单变量控制器对涡轴发动机进行控制；在自旋恢复阶段中离合器闭合之后，采用以燃油流量和导叶角度作为控制变量的双变量控制器对涡轴发动机进行控制。本发明可使涡轴发动机在直升机自旋训练过程中自由涡轮转速超调不超过3%，且燃油动态品质有极大提升。

摘要： 航空涡轴发动机试车台的发动机定位支撑结构，克服了现有技术为立柱式支撑，承受振动的能力有限且可靠性较差，以及不能适应发动机带有负载情况下进行试车的问题，特征是在支撑框架的上纵梁上安装有水平定位支撑轴，在支撑框架的中纵梁上表面安装有垂直定位支撑柱，在前后2个第一横梁的右端里侧面焊接有2个定位凸耳，由前后2个定位凸耳及水平定位支撑轴和垂直定位支撑柱构成航空涡轴发动机的4点定位支撑，有益效果是，支撑框架具有很高的强度和刚度，4点定位支撑使本实用新型具有很强的抗振动性能和抗变形能力，满足了带负载的发动机支撑的需求，且定位准确，可以完整的限制住航空涡轴发动机输出轴的六个自由度，保证了发动机传动的精度。