发动机试验动态数据处理方法综述

刘子星 ,高 俊 ,宋炯亮 ,林 萌 ,杨 懿

(1.北京动力机械研究所,北京10074;2.北京航天试验技术研究所,北京 100074)

1 引言

发动机试验是解决发动机研制过程所遇到的问题、推动理论研究和完善发展发动机设计理论的基本途径,也是分析发动机技术参数和评估发动机性能和评判发动机能否定型的重要方法[1]。在发动机试验中,各种测量数据是研究发动机性能、定位各类型故障、计算可靠性等的重要依据。

数据处理是将反映物体状态的物理量随时间变化的原始信号转换成某些适合于工程设计、试验和分析的简化量。数据处理贯穿于发动机设计、试验和生产的各个阶段,其目的是揭示动力学环境、制定试验条件、设计准则以及诊断故障和提供信息[2]。

对发动机试车的动态参数进行分析是研究发动机各项性能指标的重要依据。例如,分析推进剂的流量数据能够精确计算发动机比冲和混合比。分析推力和稳态压力能够研究发动机实际工作性能以及发动机与试车台之间的协调性。推力室脉动压力是研究发动机启动特性与不稳定燃烧、管路特性和定位发动机故障原因的重要依据。振动参数是研究推力室、燃气发生器、涡轮泵等关键部件结构性能、不稳定燃烧状态等非常重要的参考依据。因此,研究动态数据的分析和处理方法,不仅关系到发动机零部件的性能评价,也是准确评估发动机总体性能、发动机和试车台匹配程度等的重要依据。……