摘  要： 針對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外場(chǎng)電氣附件測(cè)試、壓力檢測(cè)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)3個(gè)方面存在的困難，采取自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)，利用模塊化設(shè)計(jì)思想研究其性能測(cè)試方法。研究表明，該方法可實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)電氣附件、壓力、轉(zhuǎn)速的快速測(cè)試檢測(cè)，提高參數(shù)檢測(cè)精度。

　　關(guān)鍵詞： 航空發(fā)動(dòng)機(jī)；性能測(cè)試；方法

0 引言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，航空裝備領(lǐng)域發(fā)生了以電子技術(shù)為主要推動(dòng)力、以信息技術(shù)為核心的新技術(shù)革命，航空裝備得到了跨越式的發(fā)展[1-2]。同時(shí)高技術(shù)裝備必須要用高技術(shù)手段來(lái)保障，兩者必須協(xié)調(diào)發(fā)展[3]，否則，航空裝備就不能充分發(fā)揮其效能，就會(huì)出現(xiàn)航空裝備“腿長(zhǎng)”，技術(shù)保障裝備“腿短”的現(xiàn)象。

　　目前自動(dòng)檢測(cè)測(cè)試技術(shù)已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域[4-5]，本文針對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外場(chǎng)電氣附件測(cè)試、壓力檢測(cè)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)3個(gè)方面存在的困難，探索其性能測(cè)試的原理及方法，從而實(shí)現(xiàn)快速高效地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)與技術(shù)保障不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，顯著提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)保障能力。

1 總體研究方案

　　本研究根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在故障及故障發(fā)生部位，利用模塊化設(shè)計(jì)思想進(jìn)行方案的總體研究[6]。首先，為保證方案的可行性，通過(guò)供電電纜接通27 V地面電瓶車(chē)或飛機(jī)上的27 V照明插座向測(cè)試系統(tǒng)供電，并利用DC-DC變換器對(duì)供電電壓進(jìn)行穩(wěn)壓與轉(zhuǎn)換以滿足測(cè)試系統(tǒng)各功能的需要；其次，通過(guò)測(cè)試電纜與飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)的對(duì)應(yīng)插座相連，參數(shù)信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理模塊進(jìn)入對(duì)應(yīng)的測(cè)試模塊進(jìn)行檢測(cè)，各參數(shù)的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；最后，檢測(cè)數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)采集卡后，數(shù)據(jù)采集卡輸出兩路信號(hào)，一路信號(hào)使控制器工作，控制器控制相應(yīng)的信號(hào)燈燃亮或控制繼電器通斷，另一路信號(hào)通過(guò)數(shù)字顯示屏顯示相應(yīng)數(shù)值。其設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

2 測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

　　在整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本方案采用模塊化設(shè)計(jì)思想[4]針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)具體故障部位設(shè)計(jì)測(cè)試模塊，主要包括：電氣附件測(cè)試模塊、壓力測(cè)試模塊和轉(zhuǎn)速測(cè)試模塊。

　　2.1 電氣附件測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

　　某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路和狀態(tài)電路中有多個(gè)電氣附件，主要包括起動(dòng)燃油電磁閥、燃油急降電磁閥、起動(dòng)補(bǔ)油電磁閥、起動(dòng)點(diǎn)火線圈、加力點(diǎn)火線圈、主油路汽化器電磁開(kāi)關(guān)、副油路汽化器電磁開(kāi)關(guān)、加力電磁閥、補(bǔ)充放氣電磁開(kāi)關(guān)、狀態(tài)操縱盒。各電氣附件工作是否正常直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、加力和正常工作狀態(tài)[5]。內(nèi)場(chǎng)更換發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)需要對(duì)各電氣附件及線路進(jìn)行檢查，以判斷其工作是否正常。

　　電氣附件測(cè)試模塊主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)在裝機(jī)前和發(fā)動(dòng)機(jī)電氣附件發(fā)生故障時(shí)檢測(cè)各電氣附件及線路工作是否正常。電氣附件通過(guò)測(cè)試電纜與飛機(jī)的插座相連，由于需要檢測(cè)的參數(shù)多且為電流信號(hào)，本模塊通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡控制繼電器的方式進(jìn)行信號(hào)選擇。當(dāng)需要檢測(cè)某個(gè)部附件時(shí)，控制器控制數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)分控器進(jìn)行片選，接通相應(yīng)的繼電器，信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊的處理，向數(shù)據(jù)采集卡輸入信號(hào)，通過(guò)顯示屏進(jìn)行顯示，當(dāng)超過(guò)規(guī)定值時(shí)，相應(yīng)的報(bào)警燈亮。

　　檢查狀態(tài)操縱盒時(shí)，通過(guò)不斷改變操縱盒搖臂相應(yīng)地改變向數(shù)據(jù)采集卡輸入的信號(hào)，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)分控器控制相應(yīng)的位置指示燈燃亮，從而檢測(cè)狀態(tài)操縱盒性能。通過(guò)此模塊可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣附件的全部檢測(cè)，其測(cè)試模塊設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。

　　2.2 壓力測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

　　壓力測(cè)試模塊主要用來(lái)檢測(cè)副油道燃油壓力、加力總管壓力、主液壓泵壓力、助液壓泵壓力、滑油壓力、P2壓力、P2′壓力、P2″壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)高空加速性試驗(yàn)的真空度。壓力測(cè)試模塊設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。

　?。?）對(duì)除真空度以外的壓力信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)

　　發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)時(shí)，將壓力膠管連接于發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)的壓力采集點(diǎn)上，壓力信號(hào)傳送給壓力測(cè)試模塊的壓力傳感器，壓力傳感器將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)過(guò)壓力檢測(cè)電纜送往數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏顯示具體壓力值。

　　（2）對(duì)于真空度的檢測(cè)

　　首先通過(guò)抽真空設(shè)備進(jìn)行抽真空，將壓力膠管一端與發(fā)動(dòng)機(jī)抽真空接頭相連接，數(shù)據(jù)采集卡采集壓力傳感器電信號(hào)，控制真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)顯示屏顯示壓力值，當(dāng)達(dá)到預(yù)定真空度時(shí)，數(shù)據(jù)采集卡輸出信號(hào)控制真空泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保持真空度不變，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)高空加速性試驗(yàn)。

　　2.3  轉(zhuǎn)速測(cè)試模塊設(shè)計(jì)

　　轉(zhuǎn)速測(cè)試模塊采用兩個(gè)測(cè)試電路：高壓轉(zhuǎn)速測(cè)試電路和低壓轉(zhuǎn)速測(cè)試電路。兩路測(cè)試信號(hào)均與發(fā)動(dòng)機(jī)的插頭進(jìn)行連接。

　　低壓轉(zhuǎn)速測(cè)試電路通過(guò)隔離傳感器將傳感器輸出信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)電路信號(hào)隔離，消除信號(hào)干擾，測(cè)試信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集卡，并在顯示屏顯示具體值。

　　高壓轉(zhuǎn)速測(cè)試電路通過(guò)隔離傳感器將傳感器輸出信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)電路信號(hào)隔離，消除信號(hào)干擾，測(cè)試信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集卡，在顯示屏顯示具體值。此外，高壓轉(zhuǎn)速還控制信號(hào)燈1和信號(hào)燈2的燃滅，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)燈燃亮，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集卡輸出信號(hào)控制轉(zhuǎn)速操縱盒6個(gè)相應(yīng)觸點(diǎn)接通，相應(yīng)的信號(hào)燈燃亮。轉(zhuǎn)速測(cè)試模塊設(shè)計(jì)框圖如圖4所示。

3 結(jié)論

　　本文主要針對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能測(cè)試存在的困難，利用自動(dòng)測(cè)試技術(shù)以及模塊化設(shè)計(jì)思想進(jìn)行研究，探究該型航空發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能測(cè)試的新途徑，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分別設(shè)計(jì)了電氣附件測(cè)試模塊、壓力測(cè)試模塊和轉(zhuǎn)速測(cè)試模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該型航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的綜合測(cè)試，提高了維修保障效率。

參考文獻(xiàn)

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