什么是發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)？

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，是指利用專門的試驗(yàn)和測試設(shè)備檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、可靠性和耐久性的實(shí)驗(yàn)。全臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)又稱發(fā)動(dòng)機(jī)試車。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件非常苛刻，處于高溫、高壓和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的工作狀態(tài)，為了提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、可靠性以及壽命等，要充分掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的溫度、壓力、腐蝕、間隙以及應(yīng)力等情況。

發(fā)動(dòng)機(jī)測試技術(shù)是汽車測試技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，也是最復(fù)雜的一個(gè)部分。進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)測試時(shí)，一般都在專用的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架，測試時(shí)通過一些專用的連接裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)固定在試驗(yàn)臺(tái)上并接上所需的電、氣、水、油和所需的儀器設(shè)備后進(jìn)行測試。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)內(nèi)容

發(fā)動(dòng)機(jī)研制試驗(yàn)

按照試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置，航空發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范中大部分研制試驗(yàn)均可劃歸為可靠性試驗(yàn)，均可用于發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)研制的可靠性綜合評(píng)估。其內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)完整性、性能穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)中的軟件可靠性設(shè)計(jì)等。結(jié)構(gòu)完整性保障推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)足以滿足強(qiáng)度、振動(dòng)、耐久性、損傷容限、包容性等要求；性能穩(wěn)定性意味著持續(xù)且可靠地起動(dòng)，平穩(wěn)而又靈敏地加、減速，在給定功率狀態(tài)下保持穩(wěn)定的推力以及無失速、熄火和燃燒不穩(wěn)定等。當(dāng)然，作為設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)，在研制中還要關(guān)注材料性能試驗(yàn)，充分保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。

零部件和系統(tǒng)試驗(yàn)

按照發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及指南中涉及的試驗(yàn)要求，發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件、系統(tǒng)試驗(yàn)主要?jiǎng)澐譃?類。

（1）部件性能與穩(wěn)定性驗(yàn)證試驗(yàn)。該類試驗(yàn)指對(duì)核心機(jī)、風(fēng)扇、壓氣機(jī)和渦輪等部/組件及控制系統(tǒng)等開展的試驗(yàn)，包括調(diào)節(jié)能力試驗(yàn)、加力燃燒室穩(wěn)定性試驗(yàn)，控制系統(tǒng)的半物理模擬試驗(yàn)等，為確定部件和系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了依據(jù)。

（2）在正常使用環(huán)境條件下的可靠性、耐久性試驗(yàn)。該類試驗(yàn)是為驗(yàn)證零部件在正常工作環(huán)境條件下進(jìn)行的可靠性、耐久性試驗(yàn)，如葉片高循環(huán)疲勞試驗(yàn)、盤軸等關(guān)鍵件的低循環(huán)疲勞試驗(yàn)、關(guān)鍵件的損傷容限試驗(yàn)，成附件的環(huán)境和可靠性試驗(yàn)等。在進(jìn)行該類試驗(yàn)過程中極限載荷環(huán)境的確定對(duì)驗(yàn)證部件和系統(tǒng)的可靠性意義重大。

（3）在惡劣載荷條件下的部件安全能力試驗(yàn)。該類試驗(yàn)包括包容性、盤破裂、扭矩極限、承壓容器的壓力試驗(yàn)等。如盤的破裂試驗(yàn)一般要檢查出裂紋或破壞為止；進(jìn)行滑油系統(tǒng)開展滑油中斷和耗損試驗(yàn)以驗(yàn)證在滑油耗損后能繼續(xù)在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)安全工作的能力。

整機(jī)試車和飛行試驗(yàn)

全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證各設(shè)計(jì)系統(tǒng)是否滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行要求，以及補(bǔ)充驗(yàn)證在部件試驗(yàn)中模擬實(shí)際環(huán)境不夠充分或無法開展的項(xiàng)目；飛行試驗(yàn)則是補(bǔ)充在地面和高空臺(tái)無法驗(yàn)證的試驗(yàn)內(nèi)容。整機(jī)試車、試飛項(xiàng)目主要包括3類。

（1）整機(jī)性能和穩(wěn)定性試驗(yàn)。該類試驗(yàn)包括參數(shù)測量、控制規(guī)律調(diào)整試車、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試車、熱和壓力測量以及振動(dòng)應(yīng)力測量等，由此提供整機(jī)性能數(shù)據(jù)，驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能分析模型的正確性。驗(yàn)證進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪的溫度極限、燃燒室和加力燃燒室的熄火極限、飛機(jī)機(jī)動(dòng)包線內(nèi)的畸變極限等。開展地面和高空模擬試驗(yàn)，以說明并檢驗(yàn)推進(jìn)系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性，以及地面和高空試驗(yàn)驗(yàn)證起動(dòng)能力等。

（2）載荷試車。該類試驗(yàn)包括加速任務(wù)試驗(yàn)/ 加速模擬任務(wù)耐久性試驗(yàn)，以及動(dòng)應(yīng)力測量等，驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在計(jì)劃的檢查間隔和設(shè)計(jì)使用壽命期內(nèi)安全、經(jīng)濟(jì)且可靠地工作。各類極限載荷環(huán)境對(duì)驗(yàn)證整機(jī)可靠性具有重要意義。

（3）在惡劣載荷環(huán)境條件下的整機(jī)試車。該類試驗(yàn)包括葉片飛出、包容性、超溫、吞煙等，驗(yàn)證惡劣載荷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響，即在惡劣載荷作用后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)保證飛機(jī)安全的能力。

成附件的可靠性試驗(yàn)

成附件的可靠性極限/強(qiáng)化試驗(yàn)實(shí)際上就是在產(chǎn)品研制初期，根據(jù)故障模式及失效機(jī)理分析結(jié)果，通過針對(duì)性施加強(qiáng)化的工作載荷，激發(fā)并暴露產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行故障定位、失效分析，找出失效原因，提出設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性的方法。

整機(jī)可靠性試驗(yàn)

除重要的主機(jī)零部件、成附件和系統(tǒng)部分專項(xiàng)試驗(yàn)外，其他部件要在整機(jī)這個(gè)真實(shí)的環(huán)境平臺(tái)上進(jìn)行摸底和驗(yàn)證，整機(jī)可靠性試驗(yàn)是驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)、系統(tǒng)承載能力和穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，其方案確定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的考核有著至關(guān)重要的作用。在規(guī)劃整機(jī)可靠性試驗(yàn)時(shí)，需要從故障模式的角度開展試驗(yàn)條件和載荷設(shè)計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械零部件和系統(tǒng)的故障模式包括裂紋、斷裂、磨損等，電子產(chǎn)品則經(jīng)常發(fā)生漂移、短路、斷路等故障模式，其原因主要包括振動(dòng)、溫度、環(huán)境因素（如“三防”需要）和燃油品質(zhì)等。整機(jī)可靠性試車載荷譜編制中需要充分考慮振動(dòng)、溫度和各類額定值。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的方法，試驗(yàn)的內(nèi)容，以及試驗(yàn)結(jié)果的判斷標(biāo)準(zhǔn)。下面就來介紹發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的具體實(shí)施方法。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是指規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的方法、試驗(yàn)的內(nèi)容以及試驗(yàn)結(jié)果的判斷標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能測試提供了依據(jù)。根據(jù)不同的應(yīng)用場合，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場情況結(jié)合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，制定出合適的試驗(yàn)方法。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)實(shí)施方法

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)實(shí)施方法包括發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)結(jié)束后的記錄等內(nèi)容。試驗(yàn)前，應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常工作；在試驗(yàn)過程中，應(yīng)按照規(guī)定的流程，不斷檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，并記錄試驗(yàn)結(jié)果；試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)檢查試驗(yàn)結(jié)果，確保發(fā)動(dòng)機(jī)能夠滿足使用要求。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用環(huán)境、使用壽命等因素，分為短期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和長期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。短期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，而長期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和耐用性。短期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括轉(zhuǎn)速、壓力、溫度等，而長期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則有發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命、使用次數(shù)等。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的安全措施

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作，因此在試驗(yàn)前，應(yīng)做好充分的安全準(zhǔn)備。安全措施包括：確保發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)不能超過規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速；設(shè)置安全閥使發(fā)動(dòng)機(jī)在空轉(zhuǎn)時(shí)不能超負(fù)荷；采用安全裝置，防止發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生意外；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和吸氣系統(tǒng)，確保排氣管路不會(huì)泄漏火花；使用正確的油和潤滑劑，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的技術(shù)要求

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的技術(shù)要求，主要有以下幾點(diǎn)：確保發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，不能出現(xiàn)故障；發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)；發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，應(yīng)符合要求；發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)，應(yīng)能保證潤滑效果；發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，應(yīng)符合要求；發(fā)動(dòng)機(jī)的排放系統(tǒng)，應(yīng)符合環(huán)保要求。

享檢測可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，該試驗(yàn)是一種檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和耐用性的重要方式，它是通過模擬各種實(shí)際工況來衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能的。