Испытания и обеспечение надежности ГТД

     Оценка  характеристик работы двигателя  осуществляется с помощью контрольно-измерительной аппаратуры, позволяющей принимать, передавать и измерять разнообразные параметры: давления рабочих сред, температуру выхлопных газов и поверхностей деталей, вибрации и др., а также преобразовывать результаты измерения в удобный для наблюдения, контроля и хранения вид. Физические параметры считываются первичными преобразователями, расположенными на двигателе, передаются в кабину управления на показывающие и регистрирующие приборы в виде измерительных сигналов. Приборы, принимающие сигналы с датчиков, могут воспроизводить их в аналоговом или цифровом виде. Аналоговая информация предназначена для непосредственной оценки рабочих параметров (частота вращения, давление воздуха, топлива, масла, температура рабочих сред и выхлопных газов за турбиной, тяга  и.т.д.) обслуживающим персоналом. Цифровая информация возникает в результате переработки аналоговых сигналов специальными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП), входящими в состав автоматизированной системы контроля и регистрации. Она используется для получения обобщенных зависимостей, хранения и обработки результатов испытаний.

     Использование компьютерных технологий позволяет  производить расчет параметров работы двигателя косвенным методом, повысить достоверность результатов за счет статистической обработки множества измерений, снизить влияние субъективных погрешностей. Для повышения точности измерения первичные преобразователи и измерительные каналы подлежат калибровке и метрологической поверке, которая проводится периодически.

     Особое  внимание уделяется контролю параметров опытных двигателей, для чего двигатель оснащается дополнительно к штатным датчикам большим количеством первичных приемников и преобразователей, которые устанавливаются в сборочном цехе. Процесс их установки называется препарацией двигателя. При испытании опытных двигателей количество одновременно измеряемых параметров может достигать сотен и тысяч, что требует высокого быстродействия контрольно-измерительной аппаратуры и минимизации возможных помех, возникающих при передаче сигналов. Подключение и обслуживание измерительных сетей осуществляется специальной службой приборного обеспечения.

     Важное  внимание при испытании любых  двигателей уделяется регистрации основных функционально-значимых параметров (положения РУД, частоты вращения ротора, температуры газов, давления топлива и масла, вибраций и т. д.). Поэтому специальной службой испытательной станции ведется непрерывная запись (хронология) этих параметров, которая начинается с момента запуска двигателя и продолжается до его окончательной остановки «выбега» ротора. Такая процедура позволяет своевременно выявить отклонения в работе двигателя, либо, в последствии, выяснить причины возникновения отказа.

     Помимо  непосредственной оценки работы и состояния двигателя по текущим показаниям приборов, во время испытания ведется периодическое измерение требуемых параметров и их запись (сохранение) в протоколы испытания (электронные базы данных), которые обрабатываются в технологических и конструкторских службах. 
 
 
 

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 

      В свете анализа различных параметров испытательных станций классического  и современного образца на примере  испытательных боксов корпуса № 7 ОАО «НПО«Сатурн», можно сделать следующие основные выводы:

- современный  испытательный стенд отличается  большей универсальностью, позволяет, благодаря применению адаптеров, испытывать двигатели различных типов и мощностей;

- условия  работы персонала современного  испытательного стенда значительно  лучше за счет повышения безопасности, удобства работ, эргономичного дизайна помещений, применения средств автоматизации и компьютерной техники;

- точность  контроля и количество одновременно  контролируемых параметров на  современном стенде гораздо выше, что позволяет проводить не только испытания, но и более глубокие исследования рабочих процессов в двигателях.

  Однако, следует отметить и тот факт, что классические испытательные стенды, созданные несколько десятилетий назад, и кажущиеся устаревшими по сравнению с современными, до сих пор соответствуют всем требованиям стандартов, используются и обеспечивают измерение всех необходимых параметров двигателей с достаточной точностью. Это говорит о несомненно высоком уровне производства и технологии на момент их создания. 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

1 Любимов Р.В., Семенов А.Н., Лабораторный практикум по дисциплине «Испытания и надежность авиационных двигателей и энергетических установок». – Рыбинск, 2007.

2. Испытания воздушно-реактивных двигателей: Учебник для ВУЗов. П/р Черкеза А.Я. М. Машиностроение, 1992 – 304 с.
3. Марчуков Е.Ю., Онищик И.И., «Испытания и обеспечение надежности авиационных двигателей и энергетических установок» /Под.ред. Винниченко М.С.,- Москва МАИ, 2004.