---

Подразделение: Институт авиации, наземного транспорта и энергетики / Кафедра реактивных двигателей и энергетических установок

Дисциплина: Испытание авиационных двигателей и энергетических установок

Специальности: 24.03.05 "Двигатели летательных аппаратов"

Индекс по учебному плану: Б1.В.ДВ.06.01

Уровень образования: Высшее образование - бакалавриат

Форма контроля: зачет

Количество часов: 108

Рабочая программа составлена на основе требований Федерального государствен-ного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 24.03.05 «Двигатели летательных аппаратов», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 09 февраля 2016 г. № 93 в соответствии с учебным планом направления 24.03.05 «Двигатели летательных аппаратов», утвержден-ным Ученым советом КНИТУ–КАИ 29.04.15 г. протокол № 4, с изменениями 28.03.16 г. протокол № 2/ Модуль 1. ВВЕДЕНИЕ
Тема 1.1. Предмет и задачи дисциплины.
Предмет дисциплины. Задачи, решаемые при испытаниях авиационных двигате-лей. Объект и цели исследования. Отличие экспериментальных исследований от испыта-ния авиационных двигателей. Место и роль испытаний в цикле проектирования и созда-ния авиационных двигателей.
Тема 1.2. Связь данного курса с другими дисциплинами.
Непосредственная связь курса с другими дисциплинами.
Тема 1.3. Структура курса.
Основные разделы дисциплины.
Тема 1.4. Учебная литература.
Список предлагаемой основной и дополнительной литературы.
Тема 1.5. Значение испытаний в процессе создания и производства авиационных двигателей.
Сбор информации, которую невозможно получить расчетным путем. Проверка и уточнение расчётных характеристик и параметров. Опробирование эффективности вно-симых конструктивных изменений при производстве. Выяснение всестороннего влияния внешних воздействий на двигатель.
Модуль 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ ИСПЫТАНИЙ ГТД.
Тема 2.1. Классификация видов испытаний.
Научно-исследовательские эксперименты. Испытания отдельных узлов создавае-мого двигателя. Доводочные и специальные испытания опытного двигателя. Сертифика-ционные и государственные испытания двигателя. Испытания серийных двигателей.
Тема 2.2. Научно-исследовательские эксперименты.
Определение экспериментальных установок. Особенности научно-исследователь-ского эксперимента. Исследование рабочих процессов ВРД. Определение, цель, задачи и общая характеристика научно-исследовательских экспериментов.
Тема 2.3. Испытания отдельных узлов.
Целесообразность проведения узловых испытаний. Узловые испытания компрес-сора. Узловые испытания турбины. Узловые испытания основной камеры сгорания. Уз-ловые испытания форсажной камеры. Узловые испытания газогенератора.
Тема 2.4. Доводочные испытания ГТД.
Определение и назначение доводочных испытаний ГТД. Особенности доводочных испытаний. Газодинамическая доводка. Доводочные испытания на высотных стендах. Прочностная доводка. Ресурсные испытания.
Тема 2.5. Специальные испытания ГТД.
Виды специальных стендовых испытаний. Проверка на прочность и определение вибрационного состояния деталей узлов и ГТД в целом. Испытания по исследованию виброхарактеристик ГТД. Статические испытания корпусных узлов. Испытания по про-верке работоспособности ГТД при повышенной частоте вращения ротора. Испытания по локализации обрыва лопатки компрессора или турбины. Испытания узлов и трубопрово-дов под давлением. Определение теплового состояния ГТД и проверка его надежности при повышенных температурах. Термометрирование основных элементов ГТД. «Горя-чие» испытания. Испытания ГТД при Тг, превышающей максимальную Тг на взлетном режиме. Испытания по проверке системы защиты турбины от перегрева. Проверка надежности систем и определение их характеристик. Испытания по проверке противооб-леденительной системы (ПОС) ГТД. Испытания по проверке пусковых свойств ГТД. Ис-пытания по проверке топливной системы и САР. Испытания по проверке характеристик маслосистемы. Проверка работоспособности ГТД при различных видах внешних воздей-ствий. Испытания по проверке ГТД на достаточность запаса ГДУ. Испытания по провер-ке работоспособности ГТД при попадании в воздухозаборник посторонних предметов. Испытания по проверке работы ГТД имитацией режима авторотации и при обдуве воз-душным потоком.
Тема 2.6. Сертификационные и Государственные испытания ГТД.
Определение и последовательность сертификационных испытаний. Цель сертифи-кационных заводских испытаний. Сертификационные контрольные испытания. Серти-фикат типа. Виды сертификационных испытаний: калибровочные испытания; вибраци-онные испытания; длительные 150-часовые испытания; испытания отдельных компонен-тов двигателя; специальные испытания. Государственные испытания. Последователь-ность проведения государственных испытаний.
Тема 2.7. Испытания серийных ГТД.
Задача серийных испытаний. Основные категории серийных испытаний. Кратко-временные испытания (представительские и приемосдаточные). Предъявительские (сда-точные) испытания. Цель, этапы и программа проведения приемосдаточных (контроль-ных) испытаний. Цель и программа квалификационных испытаний. Периодические ис-пытания. Типовые (технологические) испытания. Специальные испытания.
Тема 2.8. Испытания по обеспечению ресурса и надёжности ГТД.
Роль испытаний в обеспечении ресурса и надёжности ГТД.
Тема 2.9. Стендовые ресурсные испытания ГТД.
Типовые полетные циклы (ТПЦ) и обобщенный полетный цикл (ОПЦ). Испыта-тельный цикл для эксплуатационной программы ресурсных испытаний. Основные прин-ципы составления программы ЭЦИ ГТД. Длительные 150-часовые испытания.
Модуль 3. ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТАНЦИИ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ
Тема 3.1. Общая характеристика испытательных стендов.
Классификация испытательных стендов по типу испытуемого объекта. Стенды от-крытого типа. Высотные стенды. Точность измерения параметров ГТД.
Тема 3.2. Открытые стенды для испытания двигателей.
Испытательные боксы. Кабины управления и их оборудование. Силоизмеритель-ные устройства и требования к ним. Гидротормоз и его нагрузочная характеристика. Устройства для создания возмущений потока на входе в двигатель. Технологические си-стемы испытательных стендов: топливная, масляная и электрическая системы.
Тема 3.3. Стенды для испытания двигателей в высотно-скоростных условиях..
Стенды с частичной имитацией высотно-скоростных условий. Стенды для высот-ных испытаний в термобарокамерах.
Тема 3.4. Оборудование и системы воздушно-компрессорных станций.
Система подачи воздуха. Оборудование подогрева и охлаждения воздуха. Система осушки воздуха. Эксгаустерные устройства.
Тема 3.5. Стенды для климатических испытаний двигателей.
Система воздухоснабжения. Имитация воздействия окружающей среды на двига-тель.
Тема 3.6. Системы автоматизации испытаний экспериментальных стендов.
Автоматизированная информационно-измерительная система (АИИС) и автомати-зированная система управления (АСУ). Основные задачи и состав АСУТП-И. Требования к автоматической системе управления испытаниями. Технический комплекс автоматиче-ской защиты двигателя (ТКАЗД).
Модуль 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ
Тема 4.1. Стандартная атмосфера, стандартные атмосферные условия.
Определение температуры и давления в зависимости от высоты полёта.
Тема 4.2. Приведение параметров двигателя к стандартным атмосферным условиям.
Приведение параметров двигателя по подобию. Введение поправочных коэффи-циентов к формулам приведения.
Тема 4.3. Отладка параметров двигателя.
Параметры двигателя, подлежащие отладке. Методология отладки турбореактив-ного двигателя.
Тема 4.4. Определение тяги двигателя.
Понятие тяги двигателя. Схема установки двигателя в безграничном пространстве. Систематическая погрешность измерения силы тяги. Определение сил, действующих на двигатель. Определение тяги в высотно-скоростных условиях.
Тема 4.5. Экспериментальные высотно-скоростные характеристики.
Дроссельные характеристики. Скоростная характеристика. Высотная характери-стика. Оценка влияния теплового состояния на параметры двигателя.
Тема 4.6. Определение параметров рабочего процесса и характеристик элементов при испытаниях двигателей.
Препарирование двигателя. Определение параметров рабочего процесса.
Тема 4.7. Особенности испытаний турбовинтовых двигателей.
Поглотители мощности. Измерение тяги на высотном стенде. Схемы испытатель-ных стендов для испытания турбовинтовых двигателей. Способы дросселирования тур-бовинтовых двигателей. Поле дроссельных характеристик ТВД.
Тема 4.8. Испытания по определению газодинамической устойчивости.
Линия рабочих режимов компрессора. Граница газодинамической устойчивости. Помпаж двигателя. Способы дросселирования компрессора в системе двигателя. Воспро-изведение неоднородности потока на входе в двигатель.
Тема 4.9. Испытания двигателей на переходных режимах.
Испытания по проверке запуска и приемистости. Режим авторотации. Режим хо-лодной прокрутки. Пусковая характеристика камеры сгорания. Воспламенение топливо-воздушной смеси. Холодной и горячее зависание. Основные процессы запуска двигателя.
Модуль 5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ЗАДАЧИ ДОВОДКИ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ
Тема 5.1. Значение поузловой доводки в методологии создания двигателей.
Цели и задачи поузловой доводки двигателей. Стенды для испытаний элементов двигателя.
Тема 5.2. Испытания авиационных лопаточных машин.
Критерии подобия. Исследование неподвижных лопаточных венцов турбомашин. Испытания компрессоров. Испытания турбин. Схемы испытательных стендов для иссле-дования лопаточных машин.
Тема 5.3. Испытания камер сгорания.
Экспериментальные стенды для исследования камер сгорания. Определяемые ха-рактеристики камер сгорания. Испытания основных камер сгорания. Испытания форсаж-ных камер сгорания.

---

Авторы: Варсегов Вадим Львович

Идентификатор: 17_IANTiE_RDiEU_VLVarsegov_IADiEU_240305

URL: ссылка

Дата начала эксплуатации: 01.09.2011

Дата проведения экспертизы: 20.03.2015

Экспертное заключение: