航空發(fā)動(dòng)機(jī)激波測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

孫海龍　邢志國(guó)

摘 要：開發(fā)了一套航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片槽道激波測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片槽道激波圖形繪制的自動(dòng)化處理，并在某型發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了成功應(yīng)用，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)的工作提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；激波測(cè)試；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.174

0 前言

在超音速壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子中，激波損失對(duì)效率影響很大。葉片槽道中激波的形狀、位置和強(qiáng)度是超音速壓氣機(jī)設(shè)計(jì)與分析中的重要信息。為了滿足對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)槽道激波測(cè)試的需要，開發(fā)了一套用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的激波測(cè)試系統(tǒng)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路激波測(cè)試數(shù)據(jù)的采集與回放，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)激波圖形的自動(dòng)化繪制與處理。

1 激波測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)

本套激波測(cè)試系統(tǒng)為自主開發(fā)的高速、高頻響動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)采硬件選用PXI數(shù)采設(shè)備。數(shù)據(jù)采集與處理軟件采用LabView開發(fā)。觸發(fā)信號(hào)由同步鎖相裝置提供。激波測(cè)試系統(tǒng)框圖1所示。

系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)回放、激波圖繪制三個(gè)主要功能。各個(gè)功能的界面如圖2～4所示。激波圖形實(shí)時(shí)處理與顯示功能。在采集數(shù)據(jù)無誤的情況下，可在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)激波圖形顯示，極大的提高了試驗(yàn)結(jié)果的處理效率。數(shù)據(jù)回放功能，增加了多路數(shù)據(jù)瞬態(tài)值顯示功能，使用者可根據(jù)需要觀測(cè)某一時(shí)刻數(shù)據(jù)，并對(duì)關(guān)注的某路波形突出選亮。

在激波圖的繪制方法上，使用葉片弦長(zhǎng)的水平與垂直距離的比值大小確定插值的數(shù)據(jù)量。插值數(shù)據(jù)再根據(jù)葉片安裝角方向移位后，可使激波圖繪制出的葉片安裝角基本接近真實(shí)值，從而無需再手動(dòng)對(duì)激波圖進(jìn)行調(diào)整，提高了軟件繪圖的自動(dòng)化程度。

2 激波測(cè)試系統(tǒng)某發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

本激波測(cè)試系統(tǒng)在某發(fā)動(dòng)機(jī)專項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)得到了應(yīng)用，并取得了良好的測(cè)試結(jié)果。圖5～6為此發(fā)動(dòng)機(jī)在不同狀態(tài)下激波形狀的變化情況，可見發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的變化，激波的位置會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

3 總結(jié)

本套激波測(cè)試系統(tǒng)，在一定程度上提高了激波測(cè)試的實(shí)時(shí)性與便捷性，對(duì)于激波測(cè)試技術(shù)的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用，也為發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)工作的開展提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭克揚(yáng).現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與數(shù)據(jù)處理[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001：220-240.