涡轮轴发动机的振动监测

直升机使用的涡轮轴发动机比其他飞机用的发动机的工作条件苛刻得多。它不仅工作在高温和大应力条件下，且由于经常变换工作状况，承受着大的、变化的载荷；同时，直升机的飞行任务特性要求它在野外场地、海上船台起降，低空飞行、悬停等；自然沙尘、盐分和诱发沙尘环境极易造成机械损伤、磨损和腐蚀；另外还有安装、使用、维修等因素的影响，使振动成为涡轮轮发动机常见的的主要故障。然而，在大振动量的状态下连续工作，将会加快发动机组件的磨损、损坏，以至停车造成严重事故。因此，研究涡轮轴发动机的振动，在外场进行振动监测，作振动…     

某型涡轴发动机的振源识别与减振技术

<正>本文以艾利逊Model 250一C20J型涡轮轴发动机为研究对象,使用振动测试设备对该型发动机的振动进行监测,提出了具体振动监测以及振源判断和识别方法,同时分析了涡轴发动机可能出现的振动情况,并给出了减振措施和方法,发动机作为飞行器的动力来源,其工作状况直接影响着飞行器的安全性和可靠性。通常直升机上使用的涡轴发动机工作环境恶劣,不仅需要承受高温和较大的应力,而且经受着很大的交变载荷;同时由于直升机经常在恶劣的环境下起降,直升机的悬停、低空飞行等因素极易造成     

涡轴发动机监视技术及其发展趋势

涡轴发动机是直升机的动力装置,对涡轴发动机监视,既可以提高直升机的飞行安全性,又可以降低维修费用,大力发展发动机监视技术是直升机设汁和使用的一种趋势。本文分析了直升机发动机监视中使用的性能、滑油、振动、寿命、噪声和静电探测技术的特点及其应用,并且提出了发动机监视技术的发展趋抛。     

直升机用的两种先进涡轴发动机

T800是美国轻型直升机涡轴发动机公司(LHTEC)研制的第四代涡轴发动机,采用纯离心式压气机,高效率的整体式带沙尘分离器的进气道,装有全权数字电子控制系统和状态监控系统。该发动机已装在各种直升机上进行过3000多小时的试验,还完成了其功率增大型的关键设计评审。美国侦察攻击直升机RAH-66“科曼奇”也装有T800     

直升机/涡轴发动机综合系统鲁棒抗扰控制设计

提出了一种直升机/涡轴发动机综合系统鲁棒抗扰控制方法。分别设计了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒保性能控制的直升机四通道多变量控制器和涡轴发动机转速控制器;为了进一步提高发动机自由涡轮转速环的抗扰能力,结合自抗扰控制(ADRC)方法,构建了涡轴发动机转速鲁棒保性能控制+扭矩ADRC补偿的控制方案,充分利用了ADRC控制强的干扰补偿能力,避免了鲁棒设计方法的保守性。在UH-60直升机/涡轴发动机综合模型仿真环境下通过模拟直升机大幅急速升降操作,验证了直升机/涡轴发动机综合系统所采用的鲁棒抗扰控制,尤其是涡轴发动机鲁棒自抗扰控制,具有理想的抗扰控制效果,能够抑制直升机机动操作过程中大的扭矩扰动对涡轴发动机造成的不利影响,从而使直升机具有更好的机动能力。     

基于直升机飞行性能需求的涡轴发动机设计参数选取方法研究

以直升机性能计算方法为基础,辅以考虑尺寸效应及设计能力的涡轴发动机设计方法,建立了以直升机旋翼桨盘载荷及最大起飞功重比为特征参数的直升机/涡轴发动机性能约束分析模型、任务分析模型及基于直升机飞行性能需求的涡轴发动机设计参数选取模型。针对涡轴发动机部件/系统设计能力及直升机飞行性能需求,首先开展了给定涡轴发动机循环参数下的流量匹配计算,然后开展了涡轴发动机循环参数选取研究。研究表明,所建立的直升机/涡轴发动机性能约束分析模型、任务分析模型可实现给定飞行任务的直升机/涡轴发动机性能耦合设计;在给定涡轴发动机循环参数条件,由于尺寸效应,涡轴发动机部件效率受进口流量的影响,其设计点功率并不随流量等比例变化,从而使得直升机起飞总重呈现非等比例变化;在涡轴发动机循环参数选择时,在满足直升机飞行性能需求下,存在涡轴发动机耗油率与单位功率之间权衡下的循环参数选取,使得直升机起飞总重最小。     

重型直升机用大功率涡轴发动机的技术特点分析

重型直升机已在西方国家的军事和民用等方面发挥了重要的作用。对国外在役的重型直升机所使用发动机的性能方案和结构特征进行了分析与对比,归纳总结了重型直升机用大功率涡轴发动机的技术特点、设计思路和发展途径,并结合国外先进涡轴发动机的未来发展方向,给出了大功率涡轴发动机的未来发展趋势,并提出了我国大功率涡轴发动机的初步发展思路。     

一种新的涡轴发动机转速抗扰控制器设计及应用

主要研究了涡轴发动机控制问题。涡轴发动机由于直接与旋翼相连,因此直升机与涡轴发动机的动力学耦合十分明显,从涡轴发动机子系统角度讲,直升机传递来的扭矩可认为是对该系统强的扰动,如何提高涡轴发动机闭环系统的抗扰性能,提高涡轴发动机对直升机操纵的跟随品质就显得非常重要。自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control)是近年来新兴的一种的控制方法,它具有模型依赖程度低,抗扰能力强,设计简单且易于实现的特点.在不改变原有发动机串级PID控制结构的基础上,提出并构建了一种串级PID+扭矩ADRC补偿的控制结构, 该结构充分利用了ADRC控制强的干扰补偿能力。最后,在直升机/发动机综合模型仿真环境下,通Ｄ庵鄙蠓彼偕挡僮?验证了该算法具有比较理想的抗扰控制效果,能够较好地抑制直升机操控过程中大的扭矩扰动对涡轴发动机造成的不利影响.     

涡轴发动机市场分析

在50年代以前,直升机以活塞式发动机为动力,1953年美国来科明公司研制出世界上第一种可用于直升机的涡轮发动机——T53涡轴发动机。随着涡轮喷气发动机用于军民用飞机,美国贝尔公司将T53发动机装在UH-1直升机上,这使装涡轮发动机的直升机进入航空技术领域,而且美国陆军验证了涡轴发动机的使用要优于活塞发动机。自那以后,涡轴发动机逐步得到广泛应用。估计到90年代末,美国陆军将单独采购总计9016架     

赛峰直升机发动机维修概览

法国赛峰直升机发动机公司（原透博梅卡公司）作为世界知名的小型和中型涡喷和涡轴发动机制造商，自1938年成立以来已生产了72000多台发动机，其中20多款发动机已装备于全球多种型号的固定翼飞机、直升机、导弹、舰船和陆上平台，在航空维修领域也有其自身独到的建树。     

我国民用涡轴发动机的发展研究

民用涡轴发动机的研制对通用直升机的发展至关重要。简要介绍了国内外现役民用直升机及配装涡轴发动机的发展情况,归纳总结了民用涡轴发动机发展的现状和技术特点。探讨分析了国外民用涡轴发动机的发展趋势和成功经验,并对我国民用涡轴发动机的发展需求、研制能力和现状进行了剖析,从完善社会配套体系、制定发展战略、深化国际合作和加强技术攻关等方面提出了针对性的发展思路和建议,可为解决直升机心脏受制于人、实现军民融合式发展提供参考和借鉴。     

不断改型 推陈出新涡轴发动机发展近况

涡轴发动机是直升机的主要动力装置。上世纪90年代以来,整个涡轴发动机市场处于萧条之中,没有一种全新的产品问世。但为满足直升机发展对动力装置的需求,透博梅卡、罗-罗、普惠加拿大和GE等公司纷纷将目光瞄准涡轴发动机的改型     

弹用涡喷发动机的状态监控方法分析

针对弹用涡喷发动机使用和结构上的特点,对如何采用气路参数分析法、振动监测法、低循环疲劳监测法、温度监测与蠕变分析法以及磨损监测法等对弹用涡喷发动机进行状态监控的问题进行了分析。     

一种涡轴发动机转速抗扰控制器设计及应用

主要研究了涡轴发动机控制问题.自抗扰控制(ADRC)是近年来新兴的控制方法,在不改变原有发动机串级比例积分微分(PID)控制结构的基础上,提出并构建了一种串级PID+扭矩ADRC补偿的控制结构,该结构充分利用了ADRC控制强的干扰补偿能力.最后,在直升机/发动机综合模型仿真环境下,通过模拟直升机大幅急速升降操作,验证了该算法具有比较理想的抗扰控制效果,能够较好地抑制直升机操控过程中大的扭矩扰动对涡轴发动机造成的不利影响.      

“黑鹰”直升机发动机自动停车故障分析

本文结合一起“黑鹰”直升机因部分喷嘴堵塞引起超转检查时发动机自动停车故障的实例,运用涡轴发动机燃气发生器共同工作及燃烧理论,分析故障原因,并结合维修实践,提出如何预防自动停车故障的发生。     

增强的涡轴发动机诊断系统

涡轴发动机的维护是陆航全部使用和维护成本的重要组成部分。现有发动机可靠性很高,但一些部件具有高的故障拆卸率。高的故障拆卸率是由于故障隔离措施不充分,维护操作不彻底,部件更换的随意性等原因造成的。本文介绍美国陆军、通用电气公司飞机发动机公司、西科斯基飞机公司和 Qualtech 系统公司联合研制的增强涡轴发动机诊断系统(ETEDS)。为通用直升机开发的基于个人计算机的涡轴发动机诊断系统技术与基于万维网(WEB)的交互式电子技术规程(IETM)进行综合应用提供了一种增强的、自动的方法来降低发动机或飞机故障排除和修理期间不必要的电子部件更换所带来的影响。     

直升机发动机装机功率损失试飞研究

基于涡轴发动机相似理论,结合某样例直升机发动机的装机特点,对装机前后发动机转速NG-P特性进行了对比,对影响变化的因素进行了分析讨论,提出了针对具体的发动机装机位置、飞行状态、飞行环境进行综合装机功率损失的试验思路。     

不断完善 不断开拓浅析欧洲直升机发动机发展近况

据据英国罗－罗公司预测,从现在到2008年,国际市场上将需要8945架装涡轴发动机的直升机,其中60％是民用直升机,其余为军用直升机。为了争夺直升机发动机市场,在欧洲以罗－罗公司为首的发动机制造商正在不懈努力,开发新产品和开拓新市场,使用于直升机的涡轴发动机处于世界领先水平。改进改型发展系列产品改进改型、发展系列产品历来是航空发动机商家用来节省经费、缩短研制周期和减少风险的发展途径。美国艾利逊公司在研制艾利逊250型发动机时就沿用了这种方法。该公司于60年代开始为轻型直升机研制250发动机,经过30多年的改进改型,…     

基于变旋翼转速的涡轴发动机优化控制

研究了涡轴发动机/旋翼一体化优化控制问题, 分析了直升机旋翼需用功率与涡轴发动机工况的关系, 旋翼转速、旋翼总距、纵向周期变距及横向周期变距对旋翼需用功率的影响.以最小旋翼需用功率为目标函数, 用线性规划算法进行发动机/旋翼性能寻优.进行了巡航状态下变旋翼转速的涡轴发动机优化的数字仿真实验, 仿真结果表明在巡航状态应用变旋翼转速的涡轴发动机优化, 可以降低油耗1.5%～5.5%, 同时降低涡轮温度4.4～16℃, 具有实际应用价值.      

涡轴发动机“转速悬挂”故障分析

本文以一起“转速悬挂”为例,分析涡轴发动机“转速悬挂”故障发生原因,并结合直升机维修实践,归纳出检查和排除故障的程序框图。