北航小型航空发动机整机试验报告
(完整版)航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术航空发动机是当代最精密的机械产品之一,由于航空发动机涉及气动、热工、结构与强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科,一台发动机内有十几个部件和系统以及数以万计的零件,其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机其它分系统复杂和苛刻,而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很高的要求,因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。
在有良好技术储备的基础上,研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时的部件及系统试验,需要庞大而精密的试验设备。
试验测试技术是发展先进航空发动机的关键技术之一,试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据,也是评价发动机部件和整机性能的重要判定条件。
因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。
从航空发动机各组成部分的试验来分类,可分为部件试验和全台发动机的整机试验,一般也将全台发动机的试验称为试车。
部件试验主要有:进气道试验、压气机试验、平面叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组件的强度、振动试验等。
整机试验有:整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试验等。
下面详细介绍几种试验。
1进气道试验研究飞行器进气道性能的风洞试验。
一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验,主要是验证和修改初步设计的进气道静特性。
然后还需在较大的风洞上进行l/6或l/5的缩尺模型试验,以便验证进气道全部设计要求。
进气道与发动机是共同工作的,在不同状态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配,相容性要好。
实现相容目前主要依靠进气道与发动机联合试验。
2,压气机试验对压气机性能进行的试验。
压气机性能试验主要是在不同的转速下,测取压气机特性参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等),以便验证设计、计算是否正确、合理,找出不足之处,便于修改、完善设计。
压气机试验可分为:(1)压气机模型试验:用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件,在压气机试验台上按任务要求进行的试验。
航空发动机装配实训报告

一、引言航空发动机是飞机的心脏,其性能直接影响着飞机的飞行安全、经济性和环保性。
为了提高我国航空发动机的研发水平和制造质量,培养一批具备实际操作能力的航空发动机装配人才至关重要。
本次实训旨在通过实际操作,使学生掌握航空发动机装配的基本技能和知识,提高动手能力和团队协作能力。
二、实训目的1. 使学生了解航空发动机的结构和组成,熟悉各类部件的名称、功能及装配要求;2. 掌握航空发动机装配的基本工艺和操作流程;3. 提高学生实际操作能力,培养严谨的工作态度和团队协作精神;4. 了解航空发动机装配过程中的质量控制要点。
三、实训内容1. 航空发动机基础知识(1)航空发动机的分类及特点;(2)航空发动机的组成及各部件功能;(3)航空发动机的工作原理。
2. 航空发动机装配工艺(1)装配前的准备工作,包括工具、设备、材料等;(2)装配过程中的注意事项,如装配顺序、装配力矩、装配间隙等;(3)各类部件的装配方法,如轴类、齿轮、叶片等;(4)发动机总装的顺序和步骤。
3. 航空发动机装配质量控制(1)装配过程中的质量检查方法,如外观检查、尺寸测量、性能测试等;(2)装配过程中常见问题的处理方法;(3)提高装配质量的措施。
四、实训过程1. 实训前期准备(1)了解实训目的、内容和方法;(2)熟悉实训场地、设备、工具和材料;(3)制定实训计划,明确各阶段任务和目标。
2. 实训过程(1)按照装配工艺要求,进行各类部件的装配;(2)在装配过程中,注意观察各部件的配合情况,确保装配质量;(3)对装配完成的发动机进行质量检查,发现并解决存在的问题;(4)总结实训经验,提高装配技能。
3. 实训总结(1)对实训过程中遇到的问题进行分析和总结;(2)评估实训效果,总结实训经验;(3)撰写实训报告。
五、实训心得1. 航空发动机装配是一项复杂、精密的工作,要求操作人员具备较高的技术水平和严谨的工作态度;2. 装配过程中,要注意各部件的配合情况,确保装配质量;3. 团队协作在装配过程中至关重要,要相互配合,共同完成任务;4. 通过实训,提高了自己的实际操作能力,为今后从事航空发动机装配工作打下了基础。
发动机实验报告范文

发动机实验报告范文标题:发动机实验报告摘要:本次实验主要通过测量发动机压缩比、燃油消耗率和功率输出等参数,对发动机的性能进行测试和评估,并分析实验结果。
引言:发动机是现代交通运输和工业生产中不可或缺的设备,其性能直接关系到车辆的动力输出和能源利用效率。
因此,深入了解发动机的工作特性和性能参数对于提高发动机性能和能源利用效率至关重要。
本次实验主要通过测量发动机压缩比、燃油消耗率和功率输出等参数,对发动机性能进行全面评估和分析。
1.实验目的:测量发动机的压缩比、燃油消耗率和功率输出等性能参数,评估发动机性能。
2.实验装置与方法:2.1实验装置:使用一台标准的四冲程汽油发动机,同时连接压力传感器、燃油消耗传感器和功率输出测量装置。
2.2实验方法:(1)首先检查并调整发动机的工作条件,确定发动机工作在稳定的状态下。
(2)通过压力传感器测量进气管和排气管的压力差,进而得到发动机的压缩比。
(3)通过燃油消耗传感器测量一段时间内发动机耗油量,从而计算出燃油消耗率。
(4)使用功率输出测量装置测量发动机输出的功率。
(5)对实验数据进行整理和分析。
3.实验结果与分析:3.1压缩比测量结果:根据压力传感器测量数据计算得到发动机的压缩比为X.X。
3.2燃油消耗率测量结果:通过燃油消耗传感器测量数据计算得到发动机的燃油消耗率为X.X。
3.3功率输出测量结果:根据功率输出测量装置的数据,得到发动机的输出功率为X.X。
4.结果讨论与结论:4.1结果分析:通过对测量数据的分析,发现发动机的压缩比、燃油消耗率和输出功率等参数与发动机的设计和调整有关。
4.2影响因素分析:进一步探讨发动机性能参数受到的影响因素,如燃油质量、进气温度、发动机转速等。
4.3结论:通过本次实验,我们对发动机的性能参数进行了测量和分析,并发现了一些影响因素。
这些结果对于进一步提高发动机性能和能源利用效率具有一定的参考价值。
附录:实验数据记录表、数据处理方法和计算公式。
航空航天产品试验验证工作总结

航空航天产品试验验证工作总结航空航天事业的发展是一个国家科技实力和综合国力的重要体现,而航空航天产品的试验验证工作则是确保产品质量和可靠性的关键环节。
在过去的一段时间里,我们的团队致力于各类航空航天产品的试验验证,积累了丰富的经验,也取得了一定的成果。
在此,对这段时间的工作进行总结和梳理。
一、试验验证工作的背景和目标随着航空航天技术的不断进步,对于产品的性能、安全性和可靠性要求越来越高。
我们的试验验证工作旨在通过科学、严谨的方法和流程,对新产品或改进产品进行全面的测试和评估,以验证其是否满足设计要求和相关标准,为产品的投入使用提供可靠的依据。
二、试验验证工作的主要内容和方法1、性能测试针对航空航天产品的飞行性能、动力性能、操控性能等方面进行了详细的测试。
例如,在飞行器的风洞试验中,模拟不同的飞行条件,测量气动力参数,评估飞行器的气动性能。
对于发动机的性能测试,包括推力、燃油消耗率、工作稳定性等指标的测量和分析。
2、环境适应性试验考虑到航空航天产品在极端环境下的工作情况,进行了高温、低温、高湿度、高海拔、振动、冲击等环境条件下的试验。
例如,对卫星的部件进行热真空试验,以验证其在太空环境中的可靠性。
3、可靠性试验通过长时间的连续运行、重复操作等方式,检测产品在规定时间内的无故障工作能力。
采用加速寿命试验等方法,预估产品的使用寿命。
4、电磁兼容性试验确保航空航天产品在复杂的电磁环境中能够正常工作,不受外界电磁干扰,同时也不对外界产生电磁干扰。
在试验方法上,我们综合运用了实物试验、仿真试验和半实物试验等多种手段。
实物试验能够最真实地反映产品的性能,但成本较高、周期较长;仿真试验可以在产品设计阶段就进行初步的分析和预测,降低研发风险;半实物试验则结合了实物和仿真的优点,提高了试验的效率和准确性。
三、试验验证工作中的关键技术和难点1、高精度测量技术在试验过程中,需要对各种物理量进行高精度的测量,如微小的力、位移、温度等。
航空发动机实训报告范文

一、实训背景随着航空工业的快速发展,航空发动机作为飞机的心脏,其性能和可靠性对飞机的整体性能有着决定性的影响。
为了提高航空发动机维修人员的专业技能,我国高校和航空企业纷纷开展了航空发动机实训课程。
本次实训旨在通过实际操作,使学生深入了解航空发动机的结构、工作原理以及维修工艺,提高学生的动手能力和实际操作技能。
二、实训目的1. 使学生掌握航空发动机的基本结构、工作原理和维修工艺。
2. 提高学生的动手能力和实际操作技能。
3. 培养学生的团队协作精神和严谨的工作态度。
三、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 航空发动机概述:介绍航空发动机的发展历程、分类、主要性能参数等。
2. 发动机结构认识:认识发动机的各个部件,如涡轮、压气机、燃烧室等。
3. 发动机拆装实训:学习发动机的拆装步骤、注意事项以及常用工具的使用。
4. 发动机维修实训:学习发动机的维修工艺、故障诊断及排除方法。
5. 发动机性能测试:学习发动机性能测试方法,如转速、压力、温度等参数的测量。
四、实训过程1. 理论教学:首先,由教师讲解航空发动机的基本知识、结构、工作原理以及维修工艺。
通过理论教学,使学生掌握航空发动机的基本概念和维修方法。
2. 实践操作:在理论教学的基础上,进行实践操作。
主要包括以下环节:a. 发动机结构认识:教师带领学生参观发动机,让学生认识发动机的各个部件,并讲解其功能和工作原理。
b. 发动机拆装实训:在教师的指导下,学生分组进行发动机的拆装实训。
学生按照拆装步骤,逐步拆解发动机,并对各个部件进行观察和记录。
c. 发动机维修实训:学生根据所学知识,对发动机进行故障诊断和维修。
教师巡回指导,纠正学生的错误操作。
d. 发动机性能测试:学生使用专业仪器对发动机进行性能测试,记录测试数据,并分析结果。
3. 总结与评价:实训结束后,学生进行总结,总结自己在实训过程中的收获和不足。
教师对学生的实训过程进行评价,指出学生的优点和不足,并提出改进建议。
航空发动机实训小结报告

一、前言航空发动机作为航空器的核心动力系统,其性能直接影响着飞机的安全、效率和性能。
为了提高我国航空发动机技术水平,培养一批高素质的航空发动机专业人才,我国高校纷纷开设了航空发动机相关专业,并设立了实训课程。
本人在参加航空发动机实训过程中,通过理论学习与实践操作相结合的方式,对航空发动机的结构、原理、维修等方面的知识有了更深入的了解。
以下是对本次实训的小结报告。
二、实训目的1. 巩固和加深所学理论知识,提高实践操作能力。
2. 了解航空发动机的结构、原理、维修等方面的知识。
3. 培养团队合作精神和实践创新能力。
4. 为将来从事航空发动机相关领域的工作奠定基础。
三、实训内容1. 航空发动机基础知识:了解航空发动机的发展历程、分类、工作原理等。
2. 发动机结构:学习发动机各个部件的结构、功能、工作原理等。
3. 发动机维修:掌握发动机的拆装、检修、调试等维修技能。
4. 发动机测试:了解发动机性能测试的方法和设备。
5. 发动机故障诊断:学习发动机故障的诊断、排除方法。
四、实训过程1. 理论学习:通过课堂讲解、阅读教材、网络资源等方式,学习航空发动机基础知识。
2. 实践操作:在实训室进行发动机拆装、检修、调试等操作。
3. 团队合作:与同学们组成团队,共同完成实训任务。
4. 发动机测试:使用测试设备对发动机性能进行测试。
5. 发动机故障诊断:针对发动机故障进行诊断、排除。
五、实训收获1. 理论知识:通过本次实训,我对航空发动机的结构、原理、维修等方面的知识有了更深入的了解。
2. 实践操作:掌握了发动机的拆装、检修、调试等维修技能,提高了动手能力。
3. 团队合作:在实训过程中,学会了与同学们合作,共同完成任务。
4. 实践创新能力:在实训过程中,遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师等方式,锻炼了自己的实践创新能力。
5. 安全意识:在实训过程中,始终把安全放在第一位,提高了自己的安全意识。
六、实训不足1. 理论知识掌握不够扎实:在实训过程中,发现自己在理论知识方面还存在一些不足,需要加强学习。
航空发动机的实训报告

一、引言航空发动机作为航空器的核心动力装置,其性能和可靠性直接影响到飞行安全和航空器的使用寿命。
为了提高航空发动机维修技术人员的专业素养,我国许多高校和航空企业纷纷开展航空发动机实训教学。
本文将结合个人在航空发动机实训过程中的所学所得,对实训内容、实训成果和实训心得进行总结。
二、实训内容1. 航空发动机基础知识学习在实训初期,我们学习了航空发动机的基本原理、结构组成、工作过程以及维修方法等基础知识。
通过学习,我们对航空发动机有了全面的认识,为后续实训奠定了基础。
2. 发动机拆装实训在实训过程中,我们亲自动手拆装了多种型号的航空发动机,包括活塞发动机、涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机等。
通过拆装实训,我们掌握了发动机各部件的识别、拆卸和安装方法,提高了动手操作能力。
3. 发动机检测实训在发动机拆装实训的基础上,我们进行了发动机检测实训。
实训内容包括发动机性能检测、振动检测、噪音检测等。
通过检测实训,我们学会了使用各种检测仪器对发动机进行检测,为发动机维修提供了有力支持。
4. 发动机维修实训在实训后期,我们进行了发动机维修实训。
实训内容包括发动机故障诊断、故障排除、维修工艺和维修质量控制等。
通过维修实训,我们掌握了发动机维修的基本技能,提高了解决实际问题的能力。
三、实训成果1. 提高了专业素养通过实训,我们对航空发动机的结构、原理、维修方法有了深入的了解,提高了专业素养。
2. 增强了动手能力在实训过程中,我们亲自动手拆装、检测和维修发动机,增强了动手操作能力。
3. 培养了团队协作精神实训过程中,我们相互协作,共同完成各项任务,培养了团队协作精神。
4. 拓宽了知识面实训过程中,我们接触到了各种型号的发动机,拓宽了知识面。
四、实训心得1. 安全意识在实训过程中,我们深刻认识到安全的重要性。
每次操作前,都要确保安全措施到位,避免发生安全事故。
2. 细心严谨发动机维修工作要求我们细心严谨,一丝不苟。
在实训过程中,我们要严格遵守操作规程,确保维修质量。
航空发动机拆装实训报告

一、实习背景随着我国航空事业的飞速发展,航空发动机作为飞机的核心部件,其性能直接关系到飞机的飞行安全和效率。
为了提高我国航空发动机的维修技术水平,培养一批具备实践操作能力的航空发动机维修人才,我们开展了本次航空发动机拆装实训。
二、实习目的1. 通过实习,使学生了解航空发动机的基本结构、工作原理和拆装方法,掌握航空发动机的维修技术。
2. 培养学生严谨的工作态度和良好的职业素养,提高学生的动手操作能力。
3. 巩固和深化所学理论知识,使理论与实践相结合。
三、实习内容1. 航空发动机基础知识实习过程中,我们首先学习了航空发动机的基本结构、工作原理、分类、型号等基础知识,为后续的拆装实训打下了坚实的理论基础。
2. 航空发动机拆装实训(1)拆装工具及设备的使用在实习过程中,我们熟悉了拆装航空发动机所需的工具和设备,如扳手、螺丝刀、锤子、钳子、水平仪、千分尺等。
掌握了这些工具和设备的使用方法,为拆装实训提供了有力保障。
(2)发动机总体拆装在拆装过程中,我们按照以下步骤进行:① 拆卸发动机外罩,暴露发动机内部结构;② 拆卸发动机前端部件,如起动机、发电机、燃油泵等;③ 拆卸发动机中后端部件,如涡轮、压气机、燃烧室等;④ 拆卸发动机附件,如油底壳、机油滤清器、冷却器等。
(3)发动机零部件拆装在拆装发动机零部件时,我们按照以下步骤进行:① 拆卸发动机主要部件,如涡轮盘、压气机盘、燃烧室等;② 拆卸发动机零部件,如涡轮叶片、压气机叶片、燃烧室喷嘴等;③ 检查零部件磨损、损坏情况,进行更换或维修;④ 按照拆卸顺序,将零部件重新装回发动机。
3. 航空发动机装配实训在装配过程中,我们按照以下步骤进行:① 装配发动机零部件,如涡轮叶片、压气机叶片、燃烧室喷嘴等;② 装配发动机主要部件,如涡轮盘、压气机盘、燃烧室等;③ 装配发动机附件,如油底壳、机油滤清器、冷却器等;④ 装配发动机前端部件,如起动机、发电机、燃油泵等;⑤ 装配发动机外罩,完成发动机装配。
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北京航空航天大学
研究生课程实验报告
小型航空发动机整机试验报告
共12页(含封面)
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联系方式:
能源与动力工程学院
年月
一、试验简介
1.1 试验目的
了解小型航空发动机整机试验过程,熟悉发动机试车台结构和发动机上下台架操作步骤,了解发动机整机测试系统掌握发动机试车过程操作方法,学习发动机试验数据处理及总体性能计算。
1.2 试验内容
a)发动机上下台架操作;
b)发动机试车过程控制操作;
c)发动机试验数据处理及总体性能计算。
1.3 发动机、试车台以及CAT系统简介
1.3.1发动机简介
本次试验所用的WPXX发动机是一台小型、单轴、不带加力燃烧室的涡轮喷气发动机,主要由以下几部分构成:
a)压气机:组合式压气机,由一级跨音轴流压气机和一级单面离心压气机组成;
b)燃烧室:轴内供油式环形燃烧室,使用靠离心力甩油的甩油盘供油;
c)涡轮:单级轴流式涡轮;
d)尾喷管:简单收敛式不可调节的尾喷管。
发动机的主要技术参数为:海平面静止最大推力为850公斤,空气流量13.5kg/s,压气机增压比5.5,涡轮前温度1200k,转速22000r/min。
发动机的主要工作状态划分:
1.3.2试车台系统
a)燃油系统;
b)数字控制系统;
c)油滤、油路、起动供油系统;
d)滑油系统;
e)起动系统;
f)电气系统测试附件。
1.3.3计算机辅助测试系统(CAT)
1)传感器选型原则:
a)灵敏度高,输入和输出之间应具有良好的线性关系;
b)噪声小,滞后、漂移误差小;
c)常用的测量值大小约为传感器最大量程的2/3左右,最小值不低于1/3;
d)动态特性好;
e)接入测量系统时对测量产生的影响小;
2)数据采集系统的主要评定指标:
a)分辨率
b)采集速度
c)线性度
d)误差限
3)CAT系统:
与一般系统相比,CAT系统包含了数采数据又高于数采系统。
二、数据处理
2.1 相关理论知识
发动机工作参数对标准大气条件的换算公式: a)
发动机转速:/min) c n r =;
b) 发动机推力:0
101.325
() c F F
daN p =; c) 发动机涡轮后燃气温度:55
288
() 273t c t T T K t =+;
d)
发动机燃油消耗量:/)fc f
W W kg h =;
e) 发动机单位推力燃油消耗量: (/)fc c
W sfc kg daN h F =。
2.2 发动机性能曲线
根据相关公式将转速、推力、燃气温度等参数进行折合得到标准大气条件下的转速、推力、燃气温度和耗油率,结果如图1所示。
折合推力(d a N )
折合转速(rpm )
(a)折合推力
折合燃气温度(℃)
折合转速(rpm )
(b)折合燃气温度
折合耗油率(k g /d a N ·
h )折合转速(rpm )
(c)折合耗油率
图1发动机性能曲线
2.3 发动机性能拟合曲线
本文使用Matlab 软件中的polyfit(x,y,3)函数进行拟合。
该拟合函数可以使用最小二乘法计算给定数据组的多项式关系,对于本次数据处理使用三次多项式进行拟合,可以得到三条三次方拟合曲线。
详细的拟合步骤参见附录。
通过Matlab 的计算得到三条曲线的函数关系式为: a) 推力曲线:
-103-6222.474210-6.6350107.4010252.4355F r r r -=⨯⨯+⨯-
(1)
b) 燃气温度曲线:
1035212.952410 1.046110+1.12010 +160.3176T r r r ---=⨯-⨯⨯
(2)
c) 耗油率曲线:
133824-2.061910+2.677510-8.443110+8.9618L r r r ---=⨯⨯⨯
(3)
折合推力(d a N )
折合转速(rpm )
折合燃气温度(℃)
折合转速(rpm )
(b) 燃气温度曲线
折合耗油率(k g /d a N ·
h )折合转速(rpm )
(c)耗油率曲线
图2发动机性能拟合曲线
2.4 发动机性能检验
发动机海平面标准大气条件下性能参数为表所示。
表1发动机海平面标准大气条件下性能参数表
不同工作状态时发动机在标准大气条件下的性能参数。
表2 发动机实测性能参数表
时稍大,排气温度达到了要求,其中各状态下超标参数参见表3。
表3 发动机实测性能超标参数
2.5 原因分析
a)由于发动机较长时间使用,发生老化和性能衰退,例如:叶片叶尖磨损导致其
叶尖间隙变大,机匣变形等。
各部件效率下降使得发动机热效率下降,导致耗
油率上升,推力下降。
b)当天进气温度较高,发动机循环增压比下降,导致燃烧效率下降,循环功下
降。
根据控制规律,为保证转速一定,耗油率增加,发动机推力减小。
c)由于观测记录仪器的原因,发动机还没有达到当前转速下的稳定状态就记录,
那么记录的是过度状态或较低转速下的推力和耗油率。
因此由于转速不足,推
力减小,循环增压比较小,燃烧效率下降,耗油率上升。
2.6 课程建议
a)希望可以做一些关于不同控制规律的试验,根据试验曲线分析是什么控制规律。
b)希望当时就可以进行试验数据处理,这样可以当时观测试验现象,直接分析原因
或解决问题。
三、附录
3.1 数据导入
将数据以变量形式导入matlab,显示在workspace中。
3.2 三次拟合
输入三次拟合函数polyfit(columnK,columnN,3)
3.3 结果查看
查看workspace中的ans变量,查看拟合结果。