浅谈航空发动机试车台测控系统的发展
航空测控技术的发展趋势与策略研究
航空测控技术的发展趋势与策略研究航空测控技术在航空航天领域发挥着至关重要的作用，它涉及到飞行器的导舩、通信、控制等多个方面，直接影响着飞行器的飞行安全和航行效率。
随着航空航天技术的快速发展和应用需求的不断提升，航空测控技术也在不断创新和改进。
本文将对航空测控技术的发展趋势进行研究，并提出相应的策略，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、航空测控技术的发展趋势1. 智能化随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展，航空测控技术也在向智能化方向发展。
智能化的航空测控系统能够更好地适应复杂多变的飞行环境，并能够通过数据分析和学习不断提升性能和适应性，提高系统的智能化水平，实现真正意义上的“智能飞行”。
2. 高精度在飞行器导航和控制领域，对测控系统的精度要求越来越高，特别是在卫星导航系统和精密制导武器等领域，高精度的测控技术能够大幅提高导航和打击的精度，保障飞行器的飞行安全和作战效果。
3. 自主化自主化的航空测控技术是当前的发展趋势之一。
通过引入自主决策和执行机制，航空测控系统能够在一定程度上降低对地面指挥控制的依赖，能够更加灵活地适应飞行任务的变化和紧急情况的处理，提高航空器的自主飞行和作战能力。
4. 多元化未来的航空测控技术将朝着多元化发展，涉及到多种导航和控制手段的融合应用，包括卫星导航、惯性导航、地面雷达引导等多种手段，以提高系统的稳定性和适应性，保障航空器的飞行安全。
二、发展趋势所带来的挑战1. 技术集成航空测控技术的智能化和多元化发展在一定程度上增加了系统的复杂程度，需要更多的技术集成和协同运作，提高系统的整体性能和可靠性，但这也给技术研发和系统集成带来了挑战。
2. 数据安全智能化的航空测控系统需要大量的数据支持，但与此同时也面临着数据安全的挑战，包括数据泄露、网络攻击等问题，如何确保数据的安全性和保密性将是未来系统设计和应用中的一大难题。
3. 国际标准航空测控技术的发展需要更多的国际合作和标准统一，但不同国家和地区的技术标准和法规存在差异，这将增加航空测控技术的应用成本和风险，如何通过国际合作推动航空测控技术的全球统一将是一个长期的挑战。
军用航空发动机加力控制系统的研究和发展
军用航空发动机加力控制系统的研究和发展摘要：本文旨在介绍军用航空发动机加力控制系统的研究和发展。
首先介绍军用航空发动机加力控制系统所需的基本设施，并介绍了参与其开发的人员的角色。
接下来，我们详细介绍了各种可能的研究方法，例如实验、仿真和计算机模拟，以及通用的设计思想，为系统的发展提供了指导。
紧接着，我们重点介绍了当前技术水平，包括采用先进计算技术的系统，以及现有的设计方法，以帮助设计者在追求发动机极致性能时提供有效的技术支持。
最后，我们概述了发动机加力控制系统的未来研究发展趋势，以指导未来应用者更好地把握未来发动机加力控制系统技术和产品发展的思路。
关键词：军用航空发动机；加力控制系统；研究；发展；设计。
正文：一、引言随着最先进的计算技术的发展，军用航空发动机的研究和发展也取得了长足的进步。
这是因为它们不仅可以提高发动机性能，而且还能够提高设计者在设计各种类型发动机时的效率。
其中加力控制系统就显得尤为重要，它极大地改变了传统的发动机加力控制的方式，并提供了一些实用的设计方法来满足不同的发动机类型。
二、军用航空发动机加力控制系统的基本设施加力控制系统的核心设施包括发动机性能参数的测量和感知，系统分析和计算，以及对加力系统的参数调节，可以精确有效地控制发动机。
这些设施包括但不限于发动机控制系统，加力控制模块，发动机监控系统，以及必要的测量装置。
同时，由于加力控制系统涉及到多个技术领域，因此参与研究和开发的专业人员也有很大不同。
例如，结构工程师，材料工程师，以及软件工程师可以负责设计发动机的结构，外观，以及安全性能，并负责确保系统的正确运行。
三、研究方法要研究加力控制系统的设计思路，首先要进行大量的实验和仿真，来测试发动机对加力系统的反应，并加以改进。
此外，计算机模拟的技术也可以帮助开发者更有效地设计加力控制系统，这样可以在获得更好的性能同时，减少设计团队的人力投入。
此外，设计者还必须充分了解发动机加力控制系统的基本原理和常用设计方法，以便能够有效地提高发动机性能。
测控技术在航空发动机中的应用研究
测控技术在航空发动机中的应用研究随着现代技术的不断进步，测控技术在航空发动机中的应用越来越广泛，它的发展已经成为了航空发动机技术不可或缺的一部分。
测控技术的应用，可以为机身的性能和生命周期提供更为精确和详细的数据，同时也能够减少出现不可预知事件的风险。
一、航空发动机的工作原理首先，我们要了解航空发动机的工作原理。
航空发动机是指用于飞机推进的重要装置，其主要功能是将燃料和氧气进行混合，然后让混合物燃烧，产生高温高压气体，通过喷嘴加速喷出，在产生反作用力的同时，推动整架飞机前进。
不同类型的航空发动机会采用不同的推进方式，但它们的基本工作原理都是一样的。
对于内燃机来说，热能可以通过高压燃气由气涡传输至高压涡，进而转化为转子的动能，然后再由动压涡和排气喷嘴排出，从而产生推力。
二、测控技术在航空发动机研究中的应用在航空发动机的研究中，测控技术的应用可以说是不可或缺的。
它可以帮助工程师们更全面地了解航空发动机的工作情况，以及优化其运作状态，从而提高发动机的性能和实用性。
以下是一些测控技术在航空发动机研究中的应用：1.温度测控技术航空发动机中的许多部件都需要承受非常高的温度，因此温度的测量和控制非常关键。
测控技术可以通过实时检测航空发动机的温度变化，从而引导设计人员进行优化。
例如，电动机控制系统可以使用测量数据，实现温度调整，使航空发动机在各种不同情况下运行正常。
2.压力测控技术压力是航空发动机中的另一个重要指标。
工程师可以通过测量它的值来了解发动机是否在正常范围内运行。
此外，还可以通过不同的压力测量方法来优化航空发动机的性能，例如改进涡轮机后的压气机和燃气轮机，以及通过良好的冷却设计实现经济和环境的利益。
3.振动测控技术振动是航空发动机中的另一个重要指标。
机身的震动会对乘客和机组人员感知造成影响，并有可能冲击某些航空发动机部件，进而引发整个机身的问题。
通过使用测量技术，精确测量机身振动的幅度和频率可以指导工程师进行更好的整体设计。
航空发动机试车台燃油系统发展趋势
航空发动机试车台燃油系统发展趋势作者：肖连勇来源：《中国科技纵横》2016年第08期【摘要】燃油系统作为航空发动机试车台重要的工艺系统设备，用于给在试发动机提供加压的、可控的、连续的燃油，同时燃油系统还需要具有过滤、除水、除气、调压、流量测量、应急供油等功能。
本文主要从航空发动机是车台燃油系统主要特点，发展趋势，燃油系统主要功能及实现方法，典型的燃油系统设计等几个方面来阐述，仅供同行参考。
【关键词】航空发动机试车台燃油系统发展趋势1目前国内试车台燃油系统主要特点1.1供油压力固定燃油系统的发动机燃油供油压力跟系统来油压力成线性关系。
不同型号发动机、不同试验状态下的供油压力范围不尽相同，油库为满足不同型号发动机的供油要求，需要各自配置油罐和管线。
1.2燃油流量测量范围窄燃油系统的发动机燃油流量测量使用两个流量计，一个用于大流量测量、一个用于小流量测量。
在不同发动机状态测量燃油流量时需进行流量计切换，无自校准功能。
1.3单体设计燃油系统的部件从厂家发运至施工现场安装后进行现场冲洗和调试，现场安装和调试周期长、成本高。
1.4供油压力受燃油消耗量影响燃油系统的发动机燃油供油压力跟燃油系统来油压力和燃油消耗量成反比关系。
发动机大状态工作时，为弥补流量增大引起的压力降低，需将来油压力增大来弥补。
1.5部分系统状态监测燃油系统的只进行系统压力监控、流量测量，系统功能单一，无法对系统进行控制和调节，系统自保护能力和纠错能力不强。
2试车台燃油系统的发展趋势2.1供油压力可调系统供油压力可调，可以在来油压力不变得情况下将系统供油压力调整至需要范围。
不同的发动机、不同试验状态下试车，可以使用相同的系统来油压力。
2.2燃油流量测量准确采用两个高精度、大量程流量计串联，两个流量计之间互为校准，两者的测量值进行比对，差值在允许范围内时，将测量值处理后输出。
2.3模块化设计、组合采用模块化设计，将系统分为几大功能模块，分模块安装调试，撬装式组装后，整体联调发运。
航空发动机试验与测试技术的发展
航空发动机试验与测试技术的发展郭昕，蒲秋洪，宋红星，黄明镜（中国燃气涡轮研究院，成都６１０５００）摘要：试验与测试技术是航空发动机预研和工程发展阶段中的主要内容。
通过对国内外航空发动机试验与测试技术现状与发展趋势的分析，提出了发展我国航空发动机试验与测试技术的方向。
关键词：航空发动机：试验与测试技术；发展１引言１９０３年，美国人莱特兄弟驾驶自制的活塞式发动机作动力的“飞行者１号”飞机，完成了人类首次有动力飞行。
一百年前，人类实现了飞翔的梦想，一百年后，人类拥有了整个天空。
航空发动机是飞行器的动力，对飞行器的性能、可靠性、安全性至关重要。
航空大国美国、俄罗斯、英国、法国等都十分重视航空发动机的试验工作，政府研究机构拥有许多大型试验设备，各公司的研究部门，一般也都有独立的试制车间和强大的试验室。
新品研制强调走一步试验一步，从部件到整机要通过设计一试制—试验的几个循环才能达到实用阶段，甚至投入使用后仍在试验，使设计的薄弱环节充分暴露，并予以改进。
根据统计，国外在研制发动机过程中，地面试验和飞行试验最少需５０台发动机，多则上百台才能最后定型。
其中地面试验要上万小时，最高达１６０００小时以上，飞行试验需５０００小时以上。
研制总费用中，设计占１０％，制造占４０％，而试验要占５０％。
经过半个多世纪突飞猛进的发展，航空燃气轮机技术日见成熟，要求减少和简化各种试验考核项目的压力越来越大，希望将发动机试验从传统的试验——修改——试验过程转变为模型——仿真——试验——迭代的过程。
但目前地面试验仍然是发动机研制中的主要内容，而且试验考核的要求越来越严格。
值得注意的是，美国新一代军用发动机研制中，在高空台上的试验时数比以前有大幅度的上升。
美国历史上投资最大（达５０多亿美元）的发动机预研计划——ＩＨＰＴＥＴ计划（综合高性能涡轮发动机技术计划）有一个突出特点，就是强化了新技术的试验验证，新技术的验证和综合贯穿于部件、核心机和技术验证机三个阶段，这是美国航空发动机技术发展的成功经验。
航空发动机控制系统的研究目的与发展
航空发动机控制系统的研究目的与发展目录1.1．课题研究的目的和要求 (1)1.2．航空发动机控制系统的发展 (2)1.2.1．经典控制理论和现代控制理论在发动机控制中的应用 (2)1.2.2．航空推进系统机械液压式控制器和数字式电子控制器 (4)1.2.3．航空推进系统各部分独立控制与综合控制 (6)1.3.航空发动机控制系统的基本类型 (6)1.3.1.机械液压式控制系统 (7)1.3.2.数字式电子控制系统 (7)1.1．课题研究的目的和要求航空发动机的工作过程是一个非常复杂的气动热力过程，随着环境条件和工作状态（如最大、巡航、加力及减速等）的变化，它要给飞机提供所需的时变推力和力矩，对这样一个复杂且多变的过程，如不加以控制，航空发动机是根本不能工作的。
例如：某发动机在地面最大状态工作时，需油量是每小时2400kg；在15km高空、马赫数Ma为0.8时只有每小时500kg，需油量变化达5倍。
若对供油量不加以控制，则发动机在飞机升高过程中，将发生严重的超温、超转，会使发动机严重损坏。
因此，发动机控制的目的就是使其在任何环境条件和任何工作状态下都能稳定、可靠地运行，并且充分发挥其性能效益。
概括来说，航空发动机对控制的基本要求有：（1）在各种工作状态及飞行条件下，能最大限度地发挥动力装置的潜力，能有效的使用动力装置，以满足飞机对动力装置的要求。
具体来说，就是在最大状态下，要能发出最大推力，以满足飞机起飞、爬高的要求；在巡航状态下，耗油率要小，以满足经济性要求（即飞机的航程要大）；慢车状态时则要求转速尽可能的小，但又能保证发动机连续稳定的工作。
（2）过渡过程（启动、加速、减速、加力启动等）的调节时间尽可能地短，但又要保证动力装置能稳定、可靠地工作。
（3）在各种工作状态及飞行条件下，保证动力装置不出现超转、过热、超载、喘振、熄火等不安全现象。
1.2．航空发动机控制系统的发展航空发动机控制系统的发展大致可归纳为：由基于经典控制理论的单变量控制系统发展到基于现代控制理论的多变量控制系统，由机械液压式控制系统发展到数字式电子控制系统，由动力装置各部分的独立控制发展到各部分的综合控制。
航空测控技术的发展趋势与策略研究
航空测控技术的发展趋势与策略研究1. 引言1.1 研究背景航空测控技术是航空领域中至关重要的一项技术，它涉及到飞行器的控制、导航、通信等多个方面，直接关系到飞行安全和效率。
随着航空业的快速发展和技术的不断创新，航空测控技术也在不断演进和完善。
航空测控技术的发展始于20世纪初，随着飞机的发明和发展，人们对于飞行器的控制和导航需求日益增加。
随着无人机、航天飞行器等新型飞行器的出现，航空测控技术面临着新的挑战和机遇。
随着科技的不断进步和航空业的持续发展，航空测控技术正面临着更高的要求和更大的发展空间。
在这样一个背景下，对航空测控技术的发展趋势和策略进行深入研究，对于提升航空安全、提高飞行效率、推动航空产业的可持续发展具有重要意义。
本研究将从航空测控技术的现状、发展趋势、影响因素、提升策略和未来发展方向等方面展开探讨，旨在为航空测控技术的进一步发展提供理论支持和战略指导。
1.2 研究意义航空测控技术作为航空领域的重要支撑技术，其发展对于提升航空安全、提高航空运输效率、促进航空产业的发展具有重要意义。
随着航空业的快速发展和技术的不断进步，航空测控技术的应用范围也在不断扩大，其在航空导航、飞行控制、通信等方面起着至关重要的作用。
航空测控技术的发展不仅可以提高航空器的性能和安全性，还可以为航空业的可持续发展提供有力支撑。
在当前数字化、智能化的大背景下，航空测控技术的创新和进步将推动航空产业的升级和转型，进一步提升我国的航空实力和国际竞争力。
深入研究航空测控技术的发展趋势与策略，不仅可以帮助我们更好地了解航空测控技术的发展现状，更可以为我国航空业的可持续发展提供重要参考，推动航空测控技术的创新和发展，助力我国航空产业的腾飞。
【字数：212】2. 正文2.1 航空测控技术发展现状航空测控技术是航空领域的重要支撑技术，随着航空产业的快速发展，航空测控技术也在不断更新和完善。
目前，航空测控技术在航空飞行器的导航、通信、监控等方面扮演着关键的角色。
先进测控技术在航空发动机中的应用
先进测控技术在航空发动机中的应用航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，其性能和可靠性直接影响着飞机的飞行安全和性能表现。
在航空发动机的研发、制造和运行过程中，先进测控技术发挥着至关重要的作用。
本文将详细探讨先进测控技术在航空发动机中的应用。
航空发动机是一个高度复杂的热力机械系统，工作在高温、高压、高转速的极端环境下。
为了确保发动机的安全可靠运行，并不断提升其性能，需要对发动机的多个参数进行精确测量和控制。
这些参数包括但不限于温度、压力、转速、流量、振动、噪声等。
温度测量是航空发动机测控中的一个关键环节。
发动机内部的燃烧温度高达数千摄氏度，准确测量这些高温区域的温度对于优化燃烧过程、提高发动机效率和保证部件的可靠性至关重要。
常用的高温测量技术包括热电偶、热电阻和高温光学传感器等。
热电偶和热电阻基于材料的热电特性来测量温度，但在高温环境下容易受到氧化和腐蚀的影响。
高温光学传感器则利用材料的光学特性，如辐射光谱、荧光寿命等，能够实现非接触式的高温测量，具有响应速度快、测量精度高、抗干扰能力强等优点。
压力测量也是航空发动机测控的重要内容。
发动机的进气道、压气机、燃烧室和涡轮等部位的压力变化对于发动机的性能和稳定性有着重要影响。
传统的压力传感器如应变式压力传感器和压电式压力传感器在航空发动机中得到了广泛应用。
近年来，基于微机电系统（MEMS）技术的压力传感器由于其体积小、重量轻、成本低、精度高等优点，逐渐成为航空发动机压力测量的新选择。
转速测量对于航空发动机的控制和监测同样不可或缺。
发动机的转速直接反映了其工作状态和性能。
常用的转速测量方法包括磁电式转速传感器、光电式转速传感器和霍尔效应转速传感器等。
这些传感器能够将发动机的转速转换为电信号，供控制系统进行处理和分析。
流量测量在航空发动机燃油供给和空气进气系统中起着关键作用。
精确测量燃油和空气的流量对于保证发动机的正常燃烧和性能优化至关重要。
常见的流量测量技术包括涡轮流量计、涡街流量计和质量流量计等。
航空发动机试验测试技术
航空发动机试验测试技术Credit is the best character, there is no one, so people should look at their character first.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..2全尺寸压气机试验：用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压气机特性;确定稳定工作边界;研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所进行的试验..3在发动机上进行的全尺寸压气机试验：在发动机上试验压气机;主要包括部件间的匹配和进行一些特种试验;如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机防喘系统试验等..3;燃烧室试验在专门的燃烧室试验设备上;模拟发动机燃烧室的进口气流条件压力、温度、流量所进行的各种试验..主要试验内容有：燃烧效率、流体阻力、稳定工作范围、加速性、出口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点火范围等..由于燃烧室中发生的物理化学过程十分复杂;目前还没有一套精确的设计计算方法..因此;燃烧室的研制和发展主要靠大量试验来完成..根据试验目的;在不同试验器上;采用不同的模拟准则;进行多次反复试验并进行修改调整;以满足设计要求;因此燃烧室试验对新机研制或改进改型是必不可少的关键性试验..按试验件形状可分为单管试验用于单管燃烧室、扇形试验用于联管燃烧室和环形燃烧室、环形试验用于环形燃烧室..另外;与燃烧室试验有关的试验还有：1冷吹风试验研究气流流经试验件时的气动特性和流动状态的试验..2水力模拟试验根据流体运动相似原理;以水流代替气流;研究试验件内部各种流动特性的试验..3燃油喷嘴试验这是鉴定喷嘴特性的试验..4燃气分析对燃烧室燃烧后的气体的化学成分进行定性、定量分析..5壁温试验模拟燃烧室的火焰筒壁面冷却结构;对不同试验状态下的壁面温度和换热情况进行测量和分析..6点火试验研究燃烧室点火和传焰性能的一种试验..4 涡轮试验几乎都采用全尺寸试验..涡轮试验一般不模拟涡轮进口压力、温度;试验时;涡轮进口的温度和压力较实际使用条件低的多..因而;通常都只能进行气动模拟试验;及进行涡轮气动性能的验证和试验研究..与涡轮试验有关的试验还有：高温涡轮试验、涡轮冷却效果试验..5 加力燃烧室试验研究加力燃烧室燃烧效率、流体损失、点火、稳定燃烧范围是否满足设计要求以及结构强度、操纵系统与调解器联合工作等性能的试验..按设备条件可分为全尺寸加力燃烧室地面试验;模拟高空试验台和飞行台的加力试验..全尺寸加力燃烧室地面试验一般选用成熟合适的发动机做主机;以改型或新设计的全尺寸的加力燃烧室做试验件;进行地面台架或模拟状态试验..目的是确定加力燃烧室的性能及结构强度;为整机试验创造条件;缩短整机研制周期;在性能调整试验基本合格后在与原型机联试..加力燃烧室高空性能如高空推力、耗油率、飞行包线内点火和稳定燃烧室的试验;应在高空模拟试车台和飞行台上进行..6 尾喷管的试验用全尺寸或缩尺模型尾喷管在试验设备上模拟各种工作状态;测取性能数据;考核是否达到设计要求的试验..按试验内容分为：1结构试验：主要考验机械构件、调节元件、操纵机构的工作可行性..除用部件模拟试验外;主要是在整机上对全尺寸尾喷管做地面、模拟高空试验及飞行试验..2性能试验：分内流试验和外流干扰试验..该实验可做缩尺模型和全尺寸部件模拟试验或整机试验..缩尺模型试验不能完全模拟真实流动和几何形状;只适于做方案对比和机理探讨..7 整机试验整机地面试验一般在专用的发动机地面试车台上进行;包括露天试车台和室内试车台两类..其中露天试车台又包括高架试车台和平面试车台..发动机地面室内试车台由试车间、操纵间、测力台架和试车台系统等组成..试车间包括进气系统、排气系统和固定发动机的台架..对于喷气发动机、涡轮风扇发动机;台架应包括测力系统；对于涡轮轴和涡轮螺旋桨发动机则应包括测扭测功系统..试车间内要求气流速度不大于10米／秒;以免影响推力的测量精度；进排气部分力求做到表面光滑;气流流过时流动损失尽量少..8 高空模拟试验高空模拟试验是指在地面试验设备上;模拟飞行状态飞行高度、飞行马赫数和飞行姿态攻角、侧滑角以及环境条件对航空发动机进行稳态和瞬态的性能试验..简而言之;就是在地面人工“制造”高空飞行条件;使安装在地面上的发动机如同工作在高空一样;从而验证和考核发动机的高空飞行特性..随着飞机飞行高度、速度的不断提高;发动机在整个飞行包线发动机正常工作的速度和高度界限范围内的进气温度、压力和空气流量等参数有很大变化..这些变化对发动机内部各部件的特性及其工作稳定性;对低温低压下的点火及燃烧;对发动机的推力、耗油率和自动调节均有重大影响..发动机在高空的性能与地面性能大不相同..影响发动机结构强度的最恶劣的气动、热力负荷点已不在地面静止状态条件下而是在中、低空告诉条件下;如中空的马赫数为1.2-1.5.在这种情况下;发展一台新的现代高性能航空发动机;除了要进行大量的零部件试验和地面台试验之外;还必须利用高空台进行整个飞行包线范围内各种模拟飞行状态下的部件和全台发动机试验..高空模拟试验台;就是地面上能够模拟发动机于空中飞行时的高度、速度条件的试车台;它是研制先进航空发动机必不可少的最有效的试验手段之一..高空模拟试验的优越性有：1可以模拟发动的全部飞行范围2可以模拟恶劣的环境条件3可以使发动机试验在更加安全的条件下进行：不用飞行员冒险试机;可以防止机毁人亡的悲剧..4可以提高试验水平：测量参数可以更好的控制5缩短发动机研制周期：两周的高空模拟试验相当于300次飞行试验;而高空模拟实验仅为飞行试验的1/30~1/69 环境试验环境试验的实质是指发动机适应各种自然环境能力的考核;按通用规范;环境试验所包含的项目可以分为三类：1考验外界环境对发动机工作可靠性的影响;包括：高低温起动与加速试验、环境结冰试验;腐蚀敏感性试验;吞鸟试验;外物损伤试验;吞冰试验;吾砂试验;吞大气中液态水试验等八项试验..2检查发动机对环境的污染是否超过允许值;包括噪声测量和排气污染..3是考核实战条件下的工作能力;包括吞如武器排烟和防核能力..在制订环境试验条件时要依据对自然环境的普查、事故累计分析、实战环境记载以及环境保护要求..未来发动机技术的发展要求发动机具有更高的涡轮进口温度、效率和可靠性;以及更低的排放和噪声;这些都对发动机试验测试技术提出了新的挑战..随着航空发动机研制水平的深入;需要开展的试验种类和数量越来越多；需要测量的参数类型越来越多;测量范围越来越宽;测量准确度要求越来越高..现有试验测试仪器的能力与不断增长的航空发动机试验测试需求之间的矛盾日益明显;国家应有计划地开展航空发动机研制部件和整机试验所需的测试仪器的研究与开发工作;包括特种测量仪器、传感器、测试系统等;以便及时满足航空发动机研制需要..另外;研究新的试验测试方法;提升试验测试技术同样重要..。
我国的航天测控系统的发展趋势
航天测控技术是对航夭器进行跟踪、测量、控制的综合专用技术．涉及跟踪、遥测、遥控、轨道动力 学、计算机、数据处理、监控显示和通信等诸多专业技术领域．我国在这些专业技术的创新成果为未来 航天测控系统的发展奠定了技术基础．近年来，我国在天基测控技术‘”、扩频测控技术【”、深空测控技 术［“、小卫星测控技术和卫星星座测控技术嘲等方面都开展了大景的研究工作，突破了多项关键技术， 井逐步解决了这些新技术在工程实践上的应用问题．
四、我国航天测控系统的发展趋势
参考国外航天测控网的发展“】，我国航天测控网的主要发展趋势是由陆海基测控网向天地基相结 合的一体化综台测控同发展，包括完善补充地纂测拉同ｐ】，建立数据中继卫星系统．继续发展我国二代 导航卫星系统．
（一）地基洲控网
我国地基测控网将以地球卫星测控的徼波统一系统和扩频测控系统为主体，同时还包括专用的深 空测控系统和运载火箭测控系统．
·２３５·
４＇运载火箭测控系统 运载火箭的测控系统．主要为配合发射场的建设规划．进行相关新型运载火箭测控系统的建设·同 时结合原有发射场测控系统的补充完善和优化调整，提高对运载火箭实时测控和事后敷据处理能力．
（二）天基洲控网
建设天基测控网已成为航天测控的主流发展方向．目前．天基测控网主要包括数据中继卫星系统 和导航卫星系统．数据卫星中继系统具有轨道覆盖宰高、实时性强、数传能力大、系统效费比高等特点， 还可以缓解多测控目标的压力｛导航卫墨系统则可以为中低轨航天器提供性能优良且简单易行的自主 导航、高精度相对导航和实时定位、姿态测定和高精度时间同步能力等．
我国航天测控系统的发展趋势
于志坚
北京跟踪与通信技术研究所，北京，１０００９４
摘要我国现有航天剃控系统主要由运载戈箭测控系统、Ｃ频段卫星洲控网和Ｓ频段 航天测控网构成，可为运载火箭、中低轨、地球同步等多种轨道航天器提供洲拄支持．奉文针 对航天测控系统将面临的需求牵引，蛄舍航天测控技术发展的推动，探讨亵国航天测控系统的 束来发展趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈航空发动机试车台测控系统的发展
摘要：试车台是航空发动机研发过程中重要试验数据的来源，更是一台合格
发动机出厂前的最后一道工序，试车台是否可靠直接影响着某型发动机是否研制
成功，乃至能否出厂投入使用。
而一套可靠的试车台测控系统是试车台能稳定工
作的核心，本文主要就试车台测试与控制系统进行介绍。
关键词：试车台；航空发动机；测控系统
航空发动机作为一架飞机的核心，是我国科技、工业实力的重要体现。
而航
空发动机试车台是发动机研发、生产过程中必不可少的设备，一套先进、合格的
试车台，能极大地提高航空发动机的研发效率，能为发动机试车过程中提供准确、有效的试验数据，这就对试车台的测控系统提出了极高的要求。
1试车台测控系统的发展
我国传统试车台测控系统通常采用按钮或旋钮等机械结构来实现发动机及工
艺设备的控制，同时通过模拟仪表来实现发动机工作状态的显示，通过观察窗来
实时观测发动机工作情况，现场工作人员通过人工纸质记录发动机工作参数，传
统试车台有着可靠性高、成本低等优点，但随着自动化测试技术的不断发展，这
种工作模式已经越来难以满足现代化科研、生产的需求，发动机工作时需观测的
数据种类多，需要大量的仪表来显示参数，这样一来无疑大大增加了试车台建设
的难度，不仅增加了试车人员的工作量，而且难以保证数据的准确性。
现代试车台大多采用高精度数据采集系统，可实时采集、记录发动机工作参数，并集成数据分析系统，自动生成发动机性能数据，可对试车过程进行回放以
及分析；同时采用以PLC可编程控制系统为核心的人机交互界面，以实现发动机
工作状态以及工艺系统的控制，简化了试车台的结构，使得试车台的可维护性、
可靠性都有了极大地提升；高清摄像头以及云台控制系统，实现了对发动机工作
过程以及工艺系统的实时监测，
2试车台测控系统的构成
试车台测控系统分为测试系统和控制系统，测试系统需实时采集发动机运转
过程中瞬态及稳态过程中的数据，同时配置高清摄像及云台控制系统，能实时监
控试车台、发动机、工艺系统的工作状态；控制系统主要完成发动机工作状态的
控制、试车台工艺系统的控制、发动机报警状态的监控，要求操作精确，无失误，发出的控制信号能及时传递给发动机及工艺系统并反馈给试车台测试系统。
2.1 测试系统
试车台测试系统主要由高精度传感器、测量电缆、数采系统、数据处理系统
等组成。
传感器主要包括压力传感器、温度传感器(铂电阻、热电偶)、转速传感器、流量计等，负责采集发动机及工艺设备的压力(燃滑油压力、大气压力、进
气静压等)、温度(大气温度、流道温度、滑油温度等)、转速、燃滑油流量等参数，并通过测量电缆将信号传送给数采系统，数采系统接收到传感器采集到的信
号并通过数据处理系统，最终转化为计算机端可视化人机交互界面显示的各种参数，使试车人员能直观地观察到发动机及工艺系统当前的工作状态。
测量通道经过通道校验，对模拟量输入采用实际测量数据与标准信号进行对比，实现信号量与工程量的转换，测量参数的精确度有了极大的提高与保障。
测试软件可对试车参数进行记录、存储，生成试车记录报表，试车人员可使
用集成的数据回放系统生成表格、曲线，更直观地对发动机进行数据分析以及研究。
软件可自行设置报警值，试车过程中一旦出现超过限制值的情况，系统将自
动显示超限报警提示。
监控系统通过多个高清摄像头，实现试验过程中多角度、全方位实时监控发
动机及工艺系统的工作情况，云台控制系统可对摄像头观测角度、观测距离进行
调整，还能对突发情况进行录像、储存、回放，为事后分析提供依据。
2.2控制系统
试车台控制系统以PLC可编程控制系统为基础，将工艺系统设备信号、控制
信号及发动机反馈信号引入PLC，依据该型号发动机电气系统以及工艺设备系统
原理图，完成台架电缆以及控制柜的接线。
信号进入PLC后，上位机监控系统通
过PLC 联网通讯功能实现PLC与上位机之间的数据交换，可在人机交互界面实时
显示发动机及工艺系统当前的工作状态，为工作人员提供更直观的设备工作状态
展现。
操作人员可在上位机监控软件的人机交互界面，通过鼠标点击或者触摸屏
的形式来下达发动机及工艺系统的操作指令，利用上位机集中控制及监视发动机
的工作状态。
同时控制系统与测试系统进行数据共享，实现相关设备的状态连锁，如超限
报警自动停车、某个阀门未打开不允许进行开车等功能，发动机及工艺设备的电
气功能性检查开关由上位机监控软件控制，实现发动机与工艺设备工作状态的动
态调节。
另外还可通过定制多套软件模板，使用一套PLC硬件，可实现对多型号
发动机、多套工艺设备的控制。
控制系统操作面板除起动、停车、电铃等几个有限的机械结构按钮外，还集
成了声光报警系统，通过与测试系统通讯，采集发动机转速、温度、压力等参数，设定限制值，当参数超过限制值时，自动切断油路进行保护停车，同时生成报警
日志，供工作人员回溯，定位分析故障原因。
3 国内航空发动机试车台设计的发展方向
随着近几年航空发动机的快速发展，电子控制技术的多元化，试车台电气控
制系统需要不断适应新的发动机控制要求，传统试车台电气控制系统的开关、按钮、指示灯、继电器、接触器等已不能适应现代多机种发动机的试车需求，带触
摸屏功能的计算机和PLC可编程控制器替换开关、按钮、继电器、指示灯等传统
电气元件，从而实现更智能、更复杂的控制功能。
发动机试车电气控制系统主要
由启动箱、电子控制器、电源系统、PLC控制系统、工艺设备系统等组成，启动
箱控制涡轮起动机的工作完成发动机地面起动；电子控制器是用来控制调节发动
机参数，向发动机控制附件、监控告警系统和机载记录系统发出指令；电源系统
给整个试车台进行交直流供电；工艺设备是为满足发动机能够进行地面试车要求
设置的，包括燃油供油系统、燃油冷却系统、供氧系统、电机负载控制、液压泵
加载等；PLC 控制系统是试车台电气控制的核心部分，用于发动机电气控制、工
艺设备电气控制，通过PLC程序实现发动机试车过程的逻辑控制，并实时返回发
动机信号器的反馈信号，对工艺设备的电磁阀、泵、液压泵加载图谱，电机负载
电流实现逻辑控制，并通过相应指示灯返回设备工作状态等。
根据电气设计图完成PLC硬件组态和规划组态后PLC的IO地址与中间变量，并结合人机界面的通信需求完成全局变量的规划，编写PLC控制程序，实现台架
电气控制技术要求。
根据电气设计图纸和触摸屏人机界面的设计标签分两部分建立，控制器标签负责与人机界面交换数据实现触摸屏的控制，程序标签负责完成
中间变量建立、PLC程序的逻辑执行、输出。
控制器标签在Controller Tags 中编辑 Tags 下添加，根据人机界面控制与
采集的要求，开关、指示灯使用BOOL型数据，模拟量使用REAL 型数据。
需要添
加输出点的标签，参与逻辑控制的1点标签，中间变量标签使用BOOL型数组，
单触发检测标签使用BOOL型数组，计数器标签使用BOOL型数组。
结束语
本系统能够准确地采集发动机试车数据，并能够直观、清晰地显示试车数据，对试车数据进行计算、回放、报警和判读，通过继电器输出参与试车设备的控制，满足了涡扇发动机检验试车、工厂试车和附加试车的要求。
系统已经于2018年
年底投入运行，工作稳定可靠，该系统能够提高试车自动化水平、减轻试车人员
工作强度。
参考文献：
[1] 张宝诚.航空发动机试验和测试技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.。