В книге рассматриваются различные виды испытаний воздушно-реактивных двигателей. Описывается техника и методы обработки измерений, измерительные приборы и устройства, оборудование лабораторий и испытательных станций.
Книга является учебным пособием по одноименному с ее названием курсу и предназначается для студентов авиационных втузов; вместе с тем она будет полезна инженерам промышленности.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В различных странах к созданию воздушно-реактивных двигателей (ВРД) приступили в середине тридцатых годов. Очень большое внимание этим двигателям было уделено в период второй мировой войны, что обеспечило к ее концу выпуск первых серийных реактивных самолетов. Широкое серийное производство ВРД и эксплуатация их начались практически после окончания войны, причем наибольшее распространение в настоящее время получили турбореактивные и турбовинтовые двигатели.
Создание новых двигателей потребовало совершенствования методов их испытаний. В первые годы развития реактивной авиации техника испытаний ВРД стояла на невысоком уровне — испытательные установки и измерительная аппаратура были весьма несовершенны. После 1945 г. в ряде стран были созданы специальные испытательные станции и лаборатории, оснащенные совершенной измерительной аппаратурой и необходимым оборудованием.
Методика и техника испытаний двигателей, развиваясь на база достижений авиационной техники, в настоящее время сложилась в самостоятельную инженерную дисциплину.
К сожалению, учебной литературы для втузов по этбй дисциплине до сего времени почти не издавалось. Предлагаемая книга является первой попыткой в этой области. Авторы стремились в небольшой по объему книге достаточно широко познакомить читателя с теорией и техникой испытаний ВРД, поэтому многие вопросы изложены с возможной краткостью.
Впервые в учебной литературе по испытанию авиационных двигателей отражены опытные и летные испытания. Основное внимание в книге уделено методам испытаний наиболее распространен-"ых типов ВРД — турбореактивных и турбовинтовых двигателей.
Наблюдения за работой начинающих инженеров-испытателей привели авторов к выводу, что при изложении вопросов измерений (с учетом ограниченности объема пособия) лучше осветить принципы действия и устройств приборов, чем методику их применения,
В книге почти не рассмотрены вопросы расчета испытательных установок и их элементов. Читателям, специализирующимся
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ............................ 3
Глава 1. Виды испытаний воздушно-реактивных двигателей....... 5
1. Научно-исследовательские испытания . ........... 5
2. Опытные испытания...................... 7
3. Серийные испытания..................... 9
Глава II. Элементы метрологии .................... 12
1. Меры, измерительные приборы и их погрешности........ 12
2. Виды измерений........................ 16
3. Погрешности измерений.................... 16
4. Обработка экспериментальных данных по методу наименьших квадратов.......................... 18
Теорема умножения вероятностей................ 19
Закон распределения случайных погрешностей.......... 19
Обработка результатов прямых измерений........... 25
Обработка результатов косвенных измерений .......... 26
Глава III. Измерительные приборы и устройства............ 28
1. Измерение давления...................... 28
Жидкостные манометры.................... 29
Пружинные манометры..................... 32
Способы подвода давления к манометрам ............ 39
Точность измерений и тарировка манометров ........... 39
2. Измерение температур..................... 41
Жидкостные термометры.................... 42
Манометрические термометры................. 44
Термометры сопротивления................... 45
Термоэлектрические термометры................ 47
Тарировка термометров и их точность............. 54
3. Измерение потоков и расходов................ 56
Измерение температуры потока................. 56
Измерение давлений потока и его скорости........... 61
Измерение направления потока ................ 65
Измерение расхода жидкостей и газов дроссельными приборами . . 66
Объемные расходомеры.................... 71
Ротаметры.......................... 74
Весовой метод измерения расхода топлива ........... 75
Точность измерений потоков и расходов............. 76
4. Газовый анализ....................... 79
Стр.
5. Измерение силы тяги и момента................ 80
Рычажные динамометры.................... 81
Жидкостные динамометры (месдозы).............. 82
Пружинные динамометры с электродатчиками.......... 8&
Точность измерения силы и момента.............. 86
6. Измерение оборотов...................... 87
Суммарные счетчики...................... 87
Электрические тахометры................... 88
Проверка тахометров и точность измерения оборотов...... 93
7. Измерение быстро меняющихся величин............ 95
Осциллографы для записи быстро меняющихся процессов .... 95
Измерение вибрации двигателей................ 97
Измерение быстро меняющихся оборотов............ 99
Измерение быстро меняющихся давлений............ 99
Точность измерения быстро меняющихся величин........ 101
8. Измерение колебаний и температуры вращающихся деталей . . 102
Измерение колебаний с помощью тензодатчиков......... 102
Измерение температуры деталей................ 105
Глава IV. Лаборатории для испытаний двигателей, их узлов и агрегатов 107
1. Общие сведения об оборудовании лабораторий......... 107
Воздушная система ...................... 107
Система выхлопа....................... НО
Топливная система....................... 111
Вспомогательные системы................... 111
2. Лаборатории для высотных испытаний двигателей........ 113
3. Установки для испытания лопаточных машин.......... 119
4. Установки для испытания камер сгорания........... 124
5. Установки для испытания вспомогательных агрегатов авиадвигателей ............................ .128
Глава V. Испытательные станции................... 132
1. Классификация испытательных станций и требования к ним ... 132
2. Боксы............................ 134
3. Кабины управления...................... 138
4. Испытательные установки и их расположение на станции .... 141
5. Испытательные станки и методы определения тяги ....... 143
Определение тяги на жестких станках.............. 144
Определение тяги на нежестких станках............. 145
Тарировка станков ....................... 148
6. Испытательные станки и методы определения крутящего момента 151
Испытания турбовинтовых двигателей на жестких станках с воздушными винтами и гидротормозами............. 151
Испытания двигателей на балансирных станках......... 160
7. Станки для измерения эквивалентной мощности ТВД...... 161
8. Системы испытательной установки............... 164
Топливная система....................... 164
Масляная система....................... 167
Стр.
9. Расчет потребного количества станков............. 169
10. Методы борьбы с шумом на испытательных станциях...... 170
11. Техника безопасности при испытаниях ............ 179
Тлава VI. Технология серийных испытаний воздушно-реактивных двигателей ........................... 182
1. Технология серийных испытаний ТВД.............. 182
Подготовка к испытаниям................... 183
Приемка, транспортировка и монтаж двигателя......... 183
Сдаточное испытание...................... 184
Контрольные испытания на гидротормозном стенде........ 186
Контрольное испытание с воздушными винтами......... 189
Протокол испытания...................... 190
Обработка результатов..................... 190
Подсчет нормальных параметров ТВД при испытании с гидротормозом ............................ 192
2. Особенности длительных испытаний............... 193
3. Особенности испытаний ТРД.................. 194
4. Общие сведения об испытаниях ПВРД............. 195
•^Глава VII. Летные испытания двигателей............... 198
1. Самолеты для проведения летных испытаний.......... 199
2. Измерения при проведении летных испытаний.......... 201
3. Методика проведения летных испытаний турбореактивных двигателей ........................... 206
Программы испытаний..................... 206
Подготовка к испытаниям................... 207
Проверка работы двигателя на установившихся режимах..... 209
Проверка газодинамической устойчивости двигателя....... 209
Испытания для оценки температурного режима в реактивном сопле 210
Испытания двигателя на переходных режимах.......... 211
Испытания для оценки запуска двигателя........... 213
Исследование двигателя на форсажных режимах........ 213
. Исследование входных каналов................ 214
.Литература............................ 216
Цена: 300руб.
