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1、航空发动机试验测试及数据管理技术【摘要】航空发动机测试技术和数据管理对航空发动机的可靠性和耐久性至 关重要。为了不断提高航空发动机的生产效率，需要了解影响发动机的因素，通 过连续的实验和数据分析，可以在工作期间对发动机进行测试，从而对发动机的 性能进行改进。本文介绍了国内发动机试验测试技术的发展，测试操作和测试数 据。目的是通过航空发动机试验的数据来提供一些思路。【关键词】航空发动机实验；数据管理；测试随着我国航空技术的不断发展，我国的航空事业不断发展生产技术也得到了 显著改进。不仅是安全性和可访问性得到了保证，效率、经济、环保性也得到了 不断提高。为了充分将信息技术管理信息流充分应用于航空发
2、动机实验测试数据 管理技术中，创建测试引擎和测试管理系统对整个航空发动机的生命周期内的数 据进行分析，确保有效控制测试数据的分析是准确和全面性的【1】。进一步研究 航空发动机试验测试和数据管理技术，这对提高数据管理的效率和航空发动机实 验的安全可靠性有着重要的意义。1国内航空发动机试验测试技术发展现状大多数光航空发动机试验测试技术用于数字模拟技术和实验仿真技术。近些 年，自动化和智能技术得到了飞速的发展。智能检测技术，电磁感应技术和光电 检测技术也逐渐引入航空发动机的试验测试中，这不仅仅能丰富其测试的方法， 还能够减少航空发动机的测试次数，并有效提高测试的准确性。现如今，基本上 有三种适合航空
3、发动机试验的设备，主要有飞行试验设备，高空试验设备，地面 试验设备。能够满足不同情况下对航空发动机的性能测试。从建立和测试航空发 动机的角度来看，我国处理航空发动机的工具和方法相对普遍，这满足对测试航 空发动机的基本要求【2】。此外，飞行试验技术也在不断发展和改进，一些系统 使用红外和激光技术以及远程网络管理技术，这不仅有利于对航空发动机的测试 操作，也能够进一步保证对航空发动机性能和精度的准确测量。2 航空发动机实验设备、系统及测试特点2.1 航空发动机实验设备1）飞行试验设备。飞行试验设置必须模拟飞机在高空的飞行条件。操作条 件是航空发动机必须安装在航空飞行器上，并在航空飞行器的测试系统中
4、,测试 系统应具有自动收集飞行器在飞行器中状态，从而起到对航空发动机运行全部信 息的收集。目前正在应用试验飞行安装+远程系统，确保了航空发动机测试数据 的及时性，收集的数据会自动立即发送到远程控制中心。以飞行试验设备为基础 采用数字技术进行改进，模拟设备对发动机进行测试，能够缩短大量的时间，降 低成本【3】。2）高空模拟设备。高度模拟试验必须了解飞机在不同高度和不同温 度下的运行状态，它模拟座舱压力和高温钻孔的变化，检查发动机系统的可靠性 3）地面测试设备。地面测试设施用于不同的测试实验室。验证发动机的各种功 能，地面试验测试包括试验实验室、操纵间、测试设备间等组成。试验室汽车平 台系统和其他
5、部件首先检查的是发动机的轨道，操纵间是一种供控制和监控发动 机的检查员使用的机器。测试设备间是测试引擎的各项功能。2.2 系统测试航空发动机的测试系统包括自动记录设备、显示设备、传感器、信号变换器 遥感系统等。通过无线设备连接到计算机，并具有联机的操作的能力。在发动机测试期间 使用电子计数器，计算机能够自动对数据收集和处理，完成对信息技术的分析。 快速分析和处理数据字段，以确保导出数据的有效性。IB号臺囂凍範KHiRZliftwaafr 押昭出IJEdWWffl用应时riftHBnasM函时胆NlfHI-TM恤閉fcB*呼寄冃良盘卿册悌aAMEi；rVI：flf KM2.3 测试特点航空发动机
6、测试反映了技术的完整性、信息的多样性以及测试要求的准确性。 由于航空发动机引擎是通过各种高温合金及复合材料组合而成的，所以需要整合 材料试验技术、材料力学、光电子技术、机械传输技术、热力学、流体力学、计 算机电子技术、故障诊断技术、自动控制技术等来测试性能。由于航空发动机系 统复杂度高，因此数据有各种各样的特性【4】。例如燃料的量，排气量，空气的 流动，对气速度，马力等。发动机的运行状态受到很多因素的影响，参数和索引 误差都可能会影响整体行驶性能，因此航空发动机对试验和检查的进展有非常高 的要求，要求试验过程必须稳定正确且高速。3 航空发动机试验测试数据管理技术的管理需求随着我国航空发动机的生
7、产技术不断进步，对航空发动机试验和测试的要求 也越来越高。随着航空发动机的生产技术的提高，发动机及其部件的内部构造会 变得更加紧密，部件与系统之间的关联关系会变得更强，更加灵活。为了确保发 动机系统性能的可靠性、安全性和稳定性，需要具备对发动机系统数据的综合管 理和综合分析的精度和效率的设备，这就要求其能够完全适用自动控制技术、传 感器技术、网络技术、计算机技术、数字技术。确立飞机引擎和信息系统的测试 和测试平台是为了强化发动机测试的控制，规定统一的信息管理数据。全面提取 有效信息，优化信息资源分配，提高发动机试验和测试效率，缩短发动机测试和 研发周期。航空发动机试验和测试信息管理平台是其数据
8、管理的新需求。31摂扯悟号駐示舁面4 航空发动机试验测试数据管理技术的研究4.1 试验过程繁杂航空发动机的测试过程是项目的开始f项目的准备f项目的执行f项目的结 束f项目的验收。数据管理的对象是测试数据、检查数据和试车数据。数据管理 过程中包括测试输入、测试计划、测试程序、测试标准和规范、测试数据、测试 设备等几个环节。相对来说，整个测试过程更加复杂，每个测试步骤中包含的内 容很多且复杂，因此数据管理人员及其数据管理技术要求相对较高。为了使测试 顺利进行，要对其环节进行保障、设备支持人员和技术支持必须在测试前做好充 分准备。4.2 试验数据分散由于航空发动机的引擎结构和系统复杂，且具有很多试验
9、和测试的数据，需 要将它们全部排序。一般来说，试验工序中收集的数据比较分散，通常包含材料 可靠性测试、零件性能测试、音响测试、动态测试数据等大量数据，这就让数据 的整理变得更加困难。因此，航空发动机的试验和测试系统必须具有强大的分类 和数据管理功能，具备独立工作的功能，使航空发动机的数据能够在全球上有条 理、有效率地使用。4.3 试验标准、格式差异目前，世界上没有统一的航空发动机引擎数据格式和管理标准，数据格式是 由不同制造商和不同测试设备批量检测出来的【5】。航空发动机的引擎不同，发 动机的数据就会一样，这就要求分析和核对作业。由于航空发动机的测试装置的 规格和格式不同，对引擎研究的进展也会
10、受到严重阻碍。这需要航空发动机试验 和测试部门统一规定数据管理标准和格式。4.4 数据管理内容多航空发动机结构涉及多个学科，发动机系统原理是复杂的，内容广泛，通常 包括飞行控制、空气动力学、声学、流体学、电学和航空电子等十几个要素。这 就要求飞机发动机测试数据管理系统能够根据发动机系统及其子系统对内容进行 分类和管理，以适应复杂系统的内容管理。综上所述，航空发动机实验测试数据管理技术是发动机系统、零部件及其性 能优化的基础。研究人员要通过对发动机的测试数据全面性的研究和分析来了解 航空发动机部件或系统缺陷的部分，对其实施优化设计和技术改善。因此，先需 要确保航空发动机试验测试数据管理系统具有较
11、强的系统管理性和数据采集、覆 盖的全面性。为了方便航空发动机研究的技术交流，其次国内的航空发动机实验 测试数据管理技术还要加强管理标准的规范、统一，为国内外专家技术交流和探 讨打好信息基础，确保技术交流工作的有序开展。【参考文献】1 廉筱纯.吴虎.航空发动机原理.西安：西北工业大学出版社,2005.2 赵强,陈玉春,王永文,等.基于部件法的涡轴发动机性能计算模型研究.航 空工程进展,2011,2(3).3 世界中小型航空发动机手册.北京：航空工业出版社,2006.4 GJB243A-2004 航空燃气涡轮动力装置飞行试验要求.5 吴波，白龙.发动机引气系统健康测试.价值工程,2012,31(24).
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