[发明专利]一种民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法

说明书

本发明公开一种民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法，内容包括发动机吸雹试验点确认，冰雹速度、冰雹数量确认方法，冰雹速度测量、冰雹撞击位置准确度测量及确认方法，发动机吸雹试验流程和符合性判据。该吸雹试验方法适用于民用涡扇发动机露天试车台吸雹试验，吸雹试验分为单次吸雹试验、连续吸雹试验；单次吸雹试验为发动机吸入单个大冰雹的演示验证试验，连续吸雹试验为发动机连续吸入大量小尺寸冰雹的演示验证试验。采用该吸雹试验方法可以满足适航取证(合格审定)吸雹试验的要求，且该试验方法安全、可靠，发动机状态考核全面，符合CCAR‑33要求。

技术领域

本发明涉及但不限于发动机的环境吞咽技术领域，尤指一种民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法。

背景技术

飞机在实际飞行过程中，难免会遇到冰雹环境的恶劣天气，飞机如果遭遇这类恶劣环境，其配装的发动机必定会吸入大尺寸冰雹或大量小尺寸冰雹。大尺寸冰雹进入发动机，撞击风扇叶片，会对叶片结构强度造成影响，以下简称为单次冰雹。连续小尺寸冰雹进入发动机后，会对发动机热力循环稳定性造成影响，造成发动机工作不稳定，甚至引起发动机喘振熄火等事故，影响飞行的安全，以下简称连续冰雹。因此，发动机在设计研制和审定定型阶段必须要考虑吸入冰雹的影响，进行冰雹吸入的考核验证试验，以确定其能够满足和应对环境因素的异常变化，保证飞机和机上人员的安全。

发动机在吸入冰雹后其工作特性的改变是及其复杂的，因此单纯依靠仿真模拟、理论分析的手段来难以表明其适航条款的符合性，因此，需要通过试验的方式，来检验考核发动机的抗吸雹能力，验证其能否达到适航的要求。

目前，民用航空发动机在国内尚未进行过发动机的吸雹取证试验，发动机的吸雹取证试验方法在国内的应用尚属空白。

发明内容

本发明的目的：本发明创造的目的是提供一种民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法，满足适航取证(合格审定)吸雹试验的要求。。

本发明的技术方案：本发明实施例提供一种民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法，包括：

步骤1，确定发动机吸雹试验的试验点，所述试验点为发动机状态最恶劣的工作点；

步骤2，确定单次吸雹试验中的试验参数，所述试验参数包括单次冰雹的速度、大小及相应的数量；

步骤3，确定连续吸雹试验中的试验参数，试验参数包括连续吸雹试验中的连续冰雹量；

步骤4，通过步骤2确定出的试验参数进行单次吸雹试验，发动机进行单次吸雹试验的方式为：发动机起动并在试验点下稳定工作后，依据步骤2确定出的试验参数，通过单次抛雹装置将单次冰雹抛投到发动机进气道；

步骤5，通过步骤3确定出的试验参数进行连续吸雹试验，发动机所进行的连续吸雹试验包括：稳态连续吸雹试验、加速连续吸雹试验和减速连续吸雹试验；

步骤6，对单次抛雹试验和连续吸雹试验进行符合性判定。

可选地，如上所述的民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法中，所述步骤1包括：

建立试验发动机仿真模型，通过仿真计算，得到发动机在吸雹时，将发动机状态最恶劣的工作点作为试验点；

其中，步骤1中所确定的吸雹试验的试验点包括单次吸雹试验的试验点和连续吸雹试验的试验点。

可选地，如上所述的民用航空涡扇发动机在露天试车台下的吸雹试验方法中，所述步骤4中发动机进行单次吸雹试验的过程包括：

步骤41，发动机按照正常工作流程起动，发动机在试验点下稳定工作；

步骤42，启动单次抛雹装置，并以步骤3调试得到的试验指标运行单次抛雹装置，依据步骤2确定出的试验参数，在1s内将单次冰雹抛投到发动机进气道；