出版時間:2010-1 出版社:北京航空航天大學出版社 作者:陳益林 編 頁數(shù):389 字數(shù):566000
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前言
本書是國家國防科技工業(yè)局“十一五”國防特色規(guī)劃教材,是根據(jù)國防科技工業(yè)局科技與質(zhì)量司,于2008年11月在北京航空航天大學召開的“十一五”國防特色教材編寫出版工作會議的精神編寫的。本書可作為高等職業(yè)技術(shù)學院、職工大學航空發(fā)動機裝配與試車專業(yè)的教材,或作為工廠航空發(fā)動機試車員的自學教材,也可供大專院校相關(guān)專業(yè)和從事航空發(fā)動機試車工作的工程技術(shù)人員閱讀參考。飛機發(fā)明100多年了,這是不平凡的一個世紀。1903年12月17日,美國萊特兄弟制作的世界第一架有動力、可操縱、重于空氣的載人飛行器試飛成功,標志著人類飛行的夢想變成了現(xiàn)實。由于飛機的存在,地球“變小”了。從此,飛機為人類的進步與發(fā)展插上了翅膀,將人們的活動范圍從陸地、海洋擴展到天空,并且越飛越高、越飛越快、越飛越遠,創(chuàng)造了人類歷史上一個又一個輝煌,并對社會生活的各個方面產(chǎn)生了和正在產(chǎn)生著極其巨大的影響。飛機靠發(fā)動機提供動力飛上藍天,航空發(fā)動機也同樣走過了100多年的光輝歷程。從狹義上講,航空發(fā)動機是飛機的一個重要部件,為飛機的飛行提供動力;但從廣義上講,它也是促進整個航空技術(shù)發(fā)展的推動力。無數(shù)事實表明,人類在航空領(lǐng)域中所取得的每一次重大的革命性進展,無不與航空動力技術(shù)的突破和進步相關(guān),而飛機發(fā)展的需求又牽引和促使發(fā)動機向更高的水平邁進,二者互為依存,相得益彰,推動了整個航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展。中國航空發(fā)動機工業(yè)的起步并不太晚,在中華民國時期就曾試圖建立航空發(fā)動機工業(yè),但最終只是修理和裝配少量的活塞式發(fā)動機。中華人民共和國成立后,自1951年建立活塞式發(fā)動機修理廠之后的50多年來,逐步建成了一個比較完整的科研、設(shè)計和生產(chǎn)體系,通過引進專利仿制、改進改型和自行研制,已經(jīng)生產(chǎn)出近60 000臺發(fā)動機,研制出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風扇發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機,跨入了世界上少數(shù)幾個能夠獨立研制較先進航空發(fā)動機國家的行列。
內(nèi)容概要
本書是高等職業(yè)技術(shù)教育航空發(fā)動機裝配與試車專業(yè)的適用教材。全書共8章,主要介紹航空發(fā)動機試車臺、航空發(fā)動機試車工藝、航空發(fā)動機試車工藝文件編制及性能參數(shù)整理、航空發(fā)動機試車測試技術(shù)、航空發(fā)動機模擬高空試車、航空發(fā)動機試車用傳感器、航空發(fā)動機的封存和運輸包裝以及航空油料等內(nèi)容。各章后均附有思考題。本書在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了近幾年來高等職業(yè)技術(shù)教育課程改革的經(jīng)驗,適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和生產(chǎn)實際對教學內(nèi)容提出的新要求,注意反映生產(chǎn)實際中的新知識、新技術(shù)、新工藝和新方法。突出了職業(yè)教育特色,緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際,具有廣泛的實用性。 本書可作為高等職業(yè)技術(shù)學院、職工大學航空發(fā)動機裝配與試車專業(yè)的教材,也可作為工廠航空發(fā)動機試車員的自學教材,或者供大專院校相關(guān)專業(yè)和從事航空發(fā)動機試車工作的工程技術(shù)人員閱讀參考。
書籍目錄
緒論 0.1 航空發(fā)動機試車的一般概念 0.2 航空發(fā)動機試驗技術(shù)體系 0.3 航空發(fā)動機試驗技術(shù)的發(fā)展 0.3.1 性能試驗 0.3.2 適用性試驗 0.3.3 耐久性試驗 0.3.4 環(huán)境試驗 0.3.5 飛行試驗 0.3.6 發(fā)動機數(shù)值仿真 0.4 航空發(fā)動機試車技術(shù)常用術(shù)語 思考題第1章 航空發(fā)動機試車臺 1.1 試車臺總體布置 1.1.1 試車臺的工藝布置 1.1.2 試車臺空氣動力要求 1.1.3 試車臺噪聲控制 1.2 試車臺主要設(shè) 1.2.1 試車臺架 1.2.2 發(fā)動機進氣加溫裝置 1.2.3 試車用發(fā)動機進氣道 1.3 試車臺常用系統(tǒng) 1.3.1 空氣啟動系統(tǒng) 1.3.2 汽油、燃油和滑油供應(yīng)系統(tǒng) 1.3.3 發(fā)動機內(nèi)部油封系統(tǒng) 1.3.4 發(fā)動機尾噴口操縱系統(tǒng) 1.3.5 液壓泵負載系統(tǒng) 1.3.6 交直流發(fā)電機負載系統(tǒng) 1.3.7 發(fā)動機操縱系統(tǒng) 1.3.8 發(fā)動機引氣系統(tǒng) 1.3.9 抽真空系統(tǒng) 1.3.10 螺旋槳順槳和回槳系統(tǒng) 1.3.11 冷卻吹風系統(tǒng) 1.3.12 發(fā)動機清洗系統(tǒng) 1.3.13 設(shè)備用液壓操縱系統(tǒng) 1.4 試車臺電氣設(shè)備 1.4.1 試車臺電氣裝置 1.4.2 發(fā)動機和試車臺控制裝置 1.4.3 操縱臺 思考題第2章 航空發(fā)動機試車工藝 2.1 發(fā)動機試車的工藝流程 2.1.1 發(fā)動機在臺架上的安裝和拆卸 2.1.2 發(fā)動機啟動前的準備 2.1.3 發(fā)動機內(nèi)部啟封和注油 2.1.4 冷運轉(zhuǎn) 2.1.5 啟動 2.1.6 磨合運轉(zhuǎn) 2.1.7 試車發(fā)動機加溫和冷卻運轉(zhuǎn) 2.1.8 發(fā)動機控制系統(tǒng)工作檢查和調(diào)整 2.1.9 發(fā)動機性能驗證 2.1.10 接通加力過程的檢查 2.1.11 推力瞬變和功率變換檢查 2.1.12 滑油系統(tǒng)的工作檢查 2.1.13 發(fā)動機密封性檢查 2.1.14 飛機引氣和功率分出 2.1.15 停車 2.2 驗收試車 2.2.1 試車臺和試車設(shè)備 2.2.2 試車記錄 2.2.3 試車程序 ……第3章 航空發(fā)動機試車工藝文件編制及性能參數(shù)整理第4章 航空發(fā)動機試車測試技術(shù)第5章 航空發(fā)動機模擬高空試車第6章 航空發(fā)動機試車用傳感器第7章 航空發(fā)動機的封存和運輸包裝第8章 航空油料參考文獻
章節(jié)摘錄
插圖:0.3.1性能試驗性能試驗是在設(shè)計條件下測試發(fā)動機的推力和耗油率等性能指標,以及空氣流量、壓力、溫度和各部件的性能。從20世紀30年代末航空渦輪發(fā)動機發(fā)明開始,到20世紀50年代末一批馬赫數(shù)達2以上的加力渦噴發(fā)動機研制成功為止,對發(fā)動機的要求和試驗的重點是性能。在初始階段,對發(fā)動機的壽命沒有較高要求,一般只有幾十小時。渦噴發(fā)動機的發(fā)明就是一個在試驗原型機上試湊的長期過程。結(jié)果,在原型機試驗中,由于壓氣機和渦輪不匹配而引起喘振,并燒壞了渦輪葉片。為此,羅?羅公司于1941年建造了第一臺壓氣機試驗設(shè)備。通過不斷地試驗,’W2發(fā)動機終于在1943年達到了設(shè)計推力7100 N。后來在一些國家的研究中心和公司建設(shè)了一批部件試驗設(shè)備,主要是性能試驗設(shè)備。自1947年突破聲障后,發(fā)動機的飛行包線越來越大,普通海平面地面試車臺上測得的性能和工作特性已經(jīng)不能反映在高空高速條件下的實際情況,一些國家在20世紀40年代末至50年代末建設(shè)了一批模擬高空試驗艙。這批試驗艙的建成,為馬赫數(shù)達2以上的渦噴發(fā)動機的研制成功起到了重要作用。沒有模擬高空試驗艙就沒有先進的發(fā)動機,這就是國內(nèi)外發(fā)動機界的一致結(jié)論。到20世紀50年代末,試驗設(shè)備和測試手段已有足夠能力來確定發(fā)動機的性能,因此使得設(shè)計出來的發(fā)動機完全可以達到所要求的精度。在一臺發(fā)動機的型號研制過程中,首次發(fā)動機試驗就達到性能指標已經(jīng)不是難事。在此期間,測試技術(shù)從單點模擬儀表指示和人工記錄向多點巡回檢測和自動記錄發(fā)展。由于發(fā)動機循環(huán)參數(shù)的提高和多項新技術(shù)的應(yīng)用,對性能試驗技術(shù)和設(shè)備提出了新的要求。1.風扇/壓氣機試驗風扇/壓氣機試驗包括葉柵吹風、縮尺或大尺寸低速模型和全尺寸實物試驗。在全尺寸實物試驗中又有單轉(zhuǎn)子單級、單轉(zhuǎn)子多級、單轉(zhuǎn)子雙涵和雙轉(zhuǎn)子雙涵幾種形式:隨著壓氣機性能的不斷提高,出現(xiàn)了進口加溫加壓的壓氣機試驗臺。隨著渦扇發(fā)動機的出現(xiàn),全尺寸雙轉(zhuǎn)子雙涵風扇/壓氣機試驗成為必不可少。壓氣機是發(fā)動機研制中最困難的部件之一。據(jù)20世紀70年代的估計,多數(shù)發(fā)動機研制要經(jīng)歷2~8次壓氣機重新設(shè)計,而每一次重新設(shè)計要花費10007/美元,在某些情況下要花費5 000萬美元。在這種因素的驅(qū)使下,美國空軍1972年決定在航空發(fā)動機實驗室建設(shè)國家級的壓氣機研究設(shè)備(CRF),用于研究全尺寸多級風扇和壓氣機的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性。該設(shè)備用了12年時間,于1984年建成,設(shè)備的總功率達22370 kW,轉(zhuǎn)速為30000 r/min,有640條數(shù)據(jù)采集通道,采集頻率為100000 Hz,可試壓氣機增壓比達40。它對壓氣機設(shè)計技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。
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