×
29.03.2019
219.016.ed01

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к авиадвигателестроению, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей (ГТД). Способ испытания ГТД включает приведение значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части газотурбинного двигателя при изменении атмосферных условий. Согласно изобретению проводят испытания двигателя на выбранном режиме работы двигателя при одинаковых барометрических давлениях и одинаковой влажности воздуха с различной температурой воздуха на входе в двигатель, измеряют параметры на ряде температур воздуха на входе в двигатель, включая температуру t=+15°С, приводят их к стандартным атмосферным условиям известным способом, вычисляют поправочные коэффициенты, учитывающие изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры окружающего воздуха, где A - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе в двигатель t=+15°С, A - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе, отличающейся от t=+15°С, и приведенное к стандартным атмосферным условиям, формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от температуры воздуха на входе в двигатель Ki=f(t), а при приведении параметров на других двигателях дополнительно умножают приведенные значения параметров на коэффициенты Ki. Технический результат - обеспечение возможности более корректного приведения результатов испытаний к стандартным условиям атмосферы и повышение репрезентативности результатов испытаний. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно, к авиационным двигателям типа газотурбинных (ГТД) и способам их испытания.

Известен способ испытания ГТД, при котором предварительно создают математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний репрезентативного количества двигателя от трех до пяти, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха (RU, 2482459 класса G01M 15/14, опубл. 20.05.2013).

При реализации известного способа не предусмотрено влияние изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры воздуха на входе в двигатель, не учитываемых в математической модели а, следовательно, не обеспечена возможность корректного приведения результатов, полученных при испытаниях двигателя при различных климатических условиях, к параметрам, соответствующим условиям стандартной атмосферы.

Задача изобретения заключается в обеспечении возможности корректного приведения результатов испытаний к стандартным условиям атмосферы и в повышении репрезентативности результатов испытаний.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность более корректного приведения результатов, полученных при испытаниях двигателя при различных климатических условиях, к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры воздуха на входе в двигатель, таких, как радиальные зазоры в компрессоре и турбине, КПД узлов и т.п.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе испытания ГТД, включающем приведение значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части ГТД при изменении атмосферных условий, согласно настоящему изобретению, проводят испытания двигателя на выбранном режиме работы двигателя при одинаковых барометрических давлениях и одинаковой влажности воздуха с различной температурой воздуха на входе в двигатель, измеряют параметры на ряде температур воздуха на входе в двигатель, включая температуру t=+15°С, приводят их к стандартным атмосферным условиям, вычисляют поправочные коэффициенты, учитывающие изменения характеристик конкретного типа двигателя при изменении температуры окружающего воздуха

где At=+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе в двигатель t=+15°С,

At≠+15 - значение параметра, измеренное при температуре воздуха на входе, отличающейся от t=+15°С, и приведенное к стандартным атмосферным условиям,

формируют зависимости поправочных коэффициентов на измеряемые параметры от температуры воздуха на входе в двигатель Ki=f(tвх), а при приведении параметров на других двигателях дополнительно умножают приведенные значения параметров на коэффициенты Ki.

Предлагаемый способ испытаний реализуется следующим образом.

Пример.

Проводят испытания двигателя на максимальном режиме работы двигателя при влажности воздуха ϕ=50, барометрическом давлении окружающей среды Ва=750 мм рт ст при температурах атмосферного воздуха tвх=-30°С, -10°С, 0°С, +15°С, +30°С, измеряют значения тяги и расхода топлива и приводят их к стандартным атмосферным условиям.

В таблице 1 представлены значения тяги Rпр и расхода топлива Gtпр, измеренные при температуре атмосферного воздуха tвх=+15°С, и значения параметров, измеренные при температурах tвх=-30°С, -10°С, 0°С, +30°С, и приведенные к стандартным атмосферным условиям:

Вычисляют поправочные коэффициенты КR и КG, учитывающие изменения характеристик двигателя при изменении температуры окружающего воздуха, путем отношения значения параметра, измеренного при tвх=+15°С, к значениям параметров, измеренным во всем диапазоне температур атмосферного воздуха и приведенным к стандартным атмосферным условиям (таблица 2):

По полученным значениям строят зависимости поправочных коэффициентов KR и KG в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель (фиг. 1 и фиг. 2).

При испытаниях другого опытного образца двигателя при tвх=-20°С измеряют значения тяги и расхода топлива и приводят к стандартным атмосферным условиям.

Затем определяют по полученным зависимостям коэффициенты КR и КG при tвх=-20°С, и умножают приведенные значения тяги и расхода топлива эти коэффициенты:

RMCA=Rпр×КR=7130×1,0093=7196 кг

GtMCA=GtПР×КG=5080×1,033=5248 кг/ч

Полученные коэффициенты используют для вычисления параметров двигателя при различных температурах воздуха на входе в двигатель при испытаниях и эксплуатации двигателей.

Осуществление изобретения обеспечивает возможность более корректного, по сравнению с прототипом, приведению результатов, полученных при испытаниях ГТД при различных климатических условиях, к стандартным атмосферным условиям.


СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 110 items.
24.05.2019
№219.017.5eb2

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя, содержащее устройство для перекрытия газового потока в корпусе двигателя, размещенного в мотогондоле самолета, содержит выхлопные каналы, установленные по направлению движения газового потока, по окружности в кольцевой полости, клапаны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688642
Дата охранного документа: 21.05.2019
24.05.2019
№219.017.5eca

Способ нанесения теплозащитного покрытия на лопатки турбин высоконагруженного двигателя

Изобретение относится к способу нанесения теплозащитного покрытия на лопатки турбин, работающих при высоких температурах в высоконагруженных двигателях. Наносят многослойное покрытие. В качестве сплава первого слоя жаростойкого покрытия используют сплав содержащий Ni-Co-Cr-Al-Y-Ta-W-Hf. Второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688417
Дата охранного документа: 22.05.2019
24.05.2019
№219.017.5ee0

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива содержит твердотопливный заряд и корпус, образующий газовоздушный тракт двигателя. В газовоздушном тракте двигателя последовательно размещены компрессор, камера сгорания, турбина, выходное устройство. Твердотопливный заряд размещен вне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688612
Дата охранного документа: 21.05.2019
13.06.2019
№219.017.80a8

Система управления турбокомпрессорной установкой

Изобретение относится к системам управления работой турбокомпрессорной установки и может быть использовано для управления процессом возникновения критических нестационарных автоколебаний компрессора нагнетателя при испытаниях преимущественно авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691273
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.80d8

Регулируемый входной направляющий аппарат компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области конструирования газотурбинного двигателя (далее ГТД), а именно узлов ГТД, служащих для регулирования и управления изменениями газового потока, расположенных в части статора. В известном регулируемом ВНА компрессора ГТД, содержащем направляющие лопатки, каждая из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691276
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.8179

Сопловый аппарат турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя (гтд) (варианты) и лопатка соплового аппарата тнд (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД двигателя содержит сопловые блоки, смонтированные между наружным и внутренним силовыми кольцами, соединенными полыми силовыми спицами. Каждый из сопловых блоков собран из трех жестко соединенных лопаток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691203
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.818d

Способ охлаждения соплового аппарата турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя и сопловый аппарат тнд, охлаждаемый этим способом, способ охлаждения лопатки соплового аппарата тнд и лопатка соплового аппарата тнд, охлаждаемая этим способом

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД включает сопловый венец, образованный из сопловых блоков, собранный каждый не менее чем из трех сопловых лопаток, выполненных за одно целое с малой и большой. Сопловые блоки смонтированы между наружным и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691202
Дата охранного документа: 11.06.2019
20.06.2019
№219.017.8d4a

Ротор турбины высокого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Ротор ТВД двигателя содержит рабочее колесо ТВД, включающее диск и лопаточный венец с системой рабочих лопаток. Лопатка ТВД включает каждая хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем стенок. Диск рабочего колеса выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691868
Дата охранного документа: 18.06.2019
20.06.2019
№219.017.8d57

Способ охлаждения лопатки ротора турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя и лопатка ротора тнд, охлаждаемая этим способом

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса ротора ТНД включает хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Полость лопатки выполнена на полную высоту пера лопатки Полость пера в средней наиболее теплонапряженной части, составляющей не менее трети...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691867
Дата охранного документа: 18.06.2019
09.08.2019
№219.017.bd1d

Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя по его техническому состоянию

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния авиационных газотурбинных двигателей с учетом конкретных условий эксплуатации. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного способа, является более полное использование потенциальных возможностей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696523
Дата охранного документа: 02.08.2019
Showing 61-70 of 169 items.
10.07.2015
№216.013.5f4e

Турбореактивный двигатель

Изобретение относится к энергетике. Турбореактивный двигатель (ТРД), выполненный двухконтурным, двухвальным, содержит не менее восьми модулей, включая компрессоры высокого и низкого давления, разделенные промежуточным корпусом, основную камеру сгорания, воздухо-воздушный теплообменник, турбины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555939
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f4f

Способ серийного производства газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к энергетике. Способ серийного производства газотурбинного двигателя, при котором изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми - от компрессора низкого давления до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555940
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f50

Турбореактивный двигатель

Изобретение относится к энергетике. Турбореактивный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным, содержит не менее восьми модулей, смонтированных по модульно-узловой системе, включая компрессоры высокого и низкого давления, разделенные промежуточным корпусом, основную камеру сгорания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555941
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f51

Способ серийного производства турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к энергетике. Способ серийного производства турбореактивного двигателя, при котором изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя, собирают модули в количестве не менее восьми - от компрессора низкого давления до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555942
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f53

Способ капитального ремонта турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, отремонтированный этим способом (варианты), способ капитального ремонта партии, пополняемой группы турбореактивных двигателей и турбореактивный двигатель, отремонтированный этим способом (варианты)

Изобретение относится к энергетике. Способ капитального ремонта авиационных турбореактивных двигателей, при котором создают ротационно обновляемый запас восстановленных деталей - модулей, узлов, сборочных единиц, оставшихся после замены от предыдущих ранее отремонтированных двигателей, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555944
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f59

Турбореактивный двигатель

Изобретение относится к энергетике. Турбореактивный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным, а также содержит не менее восьми модулей, смонтированных по модульно-узловой системе, включая компрессоры высокого и низкого давления, разделенные промежуточным корпусом, основную камеру сгорания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555950
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5fc5

Способ серийного производства турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, выполненный этим способом

Изобретение относится к энергетике. Способ серийного производства турбореактивного двигателя (ТРД), при котором изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя. Собирают модули в количестве не менее восьми. Помодульно собирают двигатель, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556058
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5fe5

Газотурбинный двигатель

Изобретение относится к энергетике. Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным, двухвальным, содержит не менее восьми модулей, смонтированных по модульно-узловой системе, включая компрессоры высокого и низкого давления, разделенные промежуточным корпусом, основную камеру сгорания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556090
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.11.2015
№216.013.8c53

Способ повышения выходной мощности газотурбинного двигателя при эксплуатации

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода нагнетателя газоперекачивающих агрегатов, контролю технического состояния и его восстановлению. Перед началом прокрутки двигателя предварительно производят очистку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567530
Дата охранного документа: 10.11.2015
27.03.2016
№216.014.c593

Способ регулирования работы авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к способам регулирования режимами работы двигателя при его эксплуатации на летательном аппарате по приборной скорости полета в зависимости от предельной осевой нагрузки, действующей на упорный подшипник ротора авиационного газотурбинного двигателя. Назначают предельную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578931
Дата охранного документа: 27.03.2016
+ добавить свой РИД