吴大绘
中国航发西安航空动力控制科技有限公司 陕西西安 710077
摘要:本文首先阐述了国内航空发动机试验测试技术发展现状,接着分析了航空发动机试验测试技术的特点,然后分析了航空发动机测试数据管理的需求,最后对航空发动机试验测试数据管理技术进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:航空发动机;试验测试技术;发展
引言:
航空发动机是航空技术的动力核心,一直依靠试验测试技术不断完善自身的安全性与可靠性,经过无数次的试验测试后,简化的航空发动机得以应用,其增加了飞机的飞行质量,大幅降低了航空发动机的制造成本。航空发动机的试验测试技术对参与人员的综合要求较高,不仅要具备丰富的专业知识,还要做到能够灵活应用,并且对其判断能力也有着较高的门槛。
1 国内航空发动机试验测试技术发展现状
国内航空发动机实验测试技术主要应用数字模拟技术、实验仿真技术进行试验。近些年随着自动化技术和智能技术的发展,航空发动机试验测试中逐渐的引入智能传感技术、电磁感应技术、光电监测技术、计算机管理技术等,丰富了航空发动机实验测试的方法,不仅减少了航空发动机试验测试的次数,还提升了试验测试的准确性。目前,航空发动机实验测试的设备主要有飞行试验设备、高空试验设备、地面试验设备3种,满足了不同状态下对于航空发动机性能的测试。此外,还组建了航空发动机实验测试系统。从航空发动机试验测试的设备及其系统来讲,目前我国航空发动机试验测试工具及其管理技术较为全面,满足航空发动机性能试验测试的基本需求。并且航空试验测试技术还在不断的发展和提升中,部分系统中采用红外线、激光技术,结合远程网络控制技术,既方便了航空发动机试验测试过程的实施,同时更进一步的保证了航空发动机性能检测的精确性。
2 航空发动机试验测试技术的特点
发动机是航空动力装置的重要组成部分,对飞机运行的安全性及可靠性都有着不可忽视的重要影响,各国航天在发展的同时都将其发动机作为重点项目进行大量的数据研究与分析,则是希望可以通过简化发动机装置来进行航空飞行的操作,这样不仅仅可以降低成本,更能在一定程度上提升系统的安全性和可操作性。一定意义上来讲航空发动机是由进气道、压气机、燃烧室等部件组成的,是一个相对比较复杂的动力系统。所以在进行试验测试的过程中,必须做好充足的准备,从其自身性能出发,要确保各部件都要符合技术要求。
2.1 综合性
不言而喻,航空发动机是一项比较复杂的系统作业,同时也是一门综合性比较强的学科。它不仅仅涉及到专业的航空技术知识,更是对流动力学、热力学、机械学等方面的研究有着更高要求,作为一名航空作业人员必须对其进行熟练掌握。能够运用多种技术方式进行测试技术的诊断,发现问题利用科学有效的管理方式加以解决。
2.2 测试参数多样
由于航空试验测试技术是一项比较复杂的作业,所以在进行此项测试的过程中,要针对其每项数值进行科学的诊断及梳理、记录。通过试验测试结果显示的数据能够分辨出发动机的转速、压力、气流运速等方面的问题,而不是单一的进行数据统计。
2.3 测试要求高
作为测试人员要事先对航空发动机的性能有所了解,能够从温度、转速、范围等方面进行判断,甚至能够对运行中的发动机进行压力值、空间大小、结构性等方面进行推断,针对试验测试的变化规律推断出符合其测试方法的技术,并要达到一定的准确性,这就要求测试结果及测试方法必须符合运行规律。
3 航空发动机测试数据管理的需求
现代科技促进了航空发动机的创新发展,因此飞机在飞行过程中较之以前更加平稳、舒适,如何才能实现更平稳、更舒适的飞行,这就需要航空发动机试验测试过程中的数据管理发挥作用。现阶段,航空部门已经研发出集约化的网络管理模式,将在试验过程中产生的数据进行统一集中的搜集与处理,如此一来,数据管理的作用得到了进一步扩大,同时有助于工作人员对发动机运行过程中所产生的数据进行实时监控,在出现问题的情况下能够及时发现并处理。试验测试中的数据管理能够保证航空发动机的稳定运行,结合当今社会对航空发动机的实际需求分析,降噪将成为我国航空发动机未来的发展趋势,同时相关仪器设备的精准度以及全新研发设备的开发也成为新时期背景下国家对航空发动机测试数据管理的新要求。随着社会经济的飞速增长,人民群众的生活质量随之提升,因此人们对航空质量的要求也有所提高,为满足新时代对航空发动机测试数据管理的实际需求,航空航天部门必须采取集约化的数据管理手段,提高航空发动机测试数据管理的工作效率与工作质量。
4 航空发动机试验测试数据管理技术的研究
4.1 试验过程复杂
航空发动机的试验测试技术相比较其他测试技术而言,对其整个过程都是要求比较严格的。总的来讲是由五部分组成的:一是立项;二是准备;三是执行;四是总结;五是验收。这五个环节在任何阶段都是极其重要的。所以在进行数据管理前必须针对这五个环节进行熟悉掌握,主要是通过分析能够在复杂的运行数据中对其进行试验数据、检验数据和试车数据的分类。将其作为主要的数据分析途径,方能提高对其数据的管理。通常情况下做好以下几个方面的工作:a.环境保障,试验天气和试验场所等能够为试验进行提供足够的支持;b.设备保障,试验的设备是否运行正常,能否保证试验收集到可靠的数据;c.人员保障,产品研发人员、试验测试人员和相应的技术支持人员,保障试验测试顺利进行,解决突发的测试状况,第一时间收集测试数据。
4.2 试验数据分散
航空发动机结构及系统复杂,因此试验测试的数据项目较多,都需要分类整理。一般在试验过程中收集到的数据都较为分散,由于数据较多,常常包括材料可靠性测试、各部件性能测试、声学测试、动力学测试数据等,因此数据整理的难度较大。这要求航空发动机试验测试系统具有较强的数据分类管理能力,同时又具有独立运行的能力,才能确保数据综合整理的条理性和高效利用。
4.3 试验标准、格式差异
目前,国际上还没有统一的航空发动机数据格式和管理标准,不同厂家、不同批次的航空发动机试验设备检测出的数据格式不同,这给航空发动机数据分析整理工作增加了难度和工作量。由于航空发动机试验设备标准和格式的差异性,严重阻碍了发动机研究进度。这就要求航空发动机试验测试系规定统一的数据管理标准和格式。
4.4 数据管理内容多
航空发动机构造中涉及较多的学科内容,发动机系统原理知识复杂,内容涉及面较广,常常包括飞控、气动、声学、流体、电气、航电等十几个项目的内容。这要求航空发动机试验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管理,才能适应复杂的系统内容管理。
结束语:
试验测试是对航空发动机零部件、系统和整机性能设计和优化的重要参考依据,因此提升航空发动机测试技术对推动航空发动机发展有着重要的意义。提升航空发动机测试技术,设立专项计划开展航空发动机测试技术研究,加强国内外相关技术探讨和交流,并将数据管理纳入到重要技术研发,建立完善的航空发动机测试标准和规范,推动测试技术快速发展。
参考文献:
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