高空模拟试验技术

第1章绪论1.1航空发动机高空模拟试验1.2航空发动机高空模拟试验的特点1.2.1试验作用1.2.2试验内容及其复杂性1.2.3试验考核与评定1.3航空发动机高空模拟试验的分类1.3.1研究性试验1.3.2飞行前规定试验1.3.3定型试验1.3.4发动机改进改型及排故性试验1.4航空发动机高空模拟试验的机构与管理1.4.1美国航空发动机试验机构1.4.2欧洲主要航空发动机试验机构1.4.3亚洲航空发动机试验机构1.4.4重大试验设施的管理1.5航空发动机高空模拟试验发展的历史与趋势1.5.1世界航空发动机高空模拟试验发展1.5.2中国航空发动机高空模拟试验发展第2章高空模拟试车台的类型和功能2.1直接连接式高空模拟试验2.1.1基本原理2.1.2主要设备构成2.1.3功能2.1.4分类2.1.5国内外相关设备简介2.2全尺寸飞机进气道与发动机联合试验2.3自由射流式高空模拟试验2.3.1基本原理2.3.2主要设备构成2.3.3功能2.3.4国外相关设备简介2.4半自由射流式高空模拟试验2.5管道—喷管式高空模拟试验2.6推进风洞试验2.6.1功能2.6.2主要设备构成2.6.3AEDC的推进风洞试验系统2.6.4推进风洞试验设备若干问题第3章航空发动机高空模拟试车台的主要关键设备3.1航空发动机研制对高空模拟试验设备和技术的要求3.2中国SB101航空发动机高空模拟试验设备3.3高空台主要关键设备的特性3.3.1气源站3.3.2高空试验舱3.3.3排气冷却系统3.4典型直连式航空发动机高空模拟试验设备（SB101）3.4.1SB101组成原理3.4.2气源3.4.3试验舱3.4.4排气和冷却系统3.4.5试车工艺系统3.5航空发动机高空模拟试验设备的展望第4章直接连接式高空台试验技术4.1航空发动机高空模拟试验的实现4.1.1发动机工作包线与飞机飞行包线4.1.2飞行模拟参数的确定4.1.3发动机的基本特性4.1.4模拟参数对发动机性能的影响4.2高空稳态性能试验4.2.1概述4.2.2试验内容4.2.3试验条件4.2.4试验要求4.2.5试验程序4.2.6发动机各推力（功率）调节状态工作稳定性检验4.2.7航空发动机稳态性能参数4.2.8发动机模拟高空稳态性能试验合格标准4.3推力瞬变试验4.3.1概述4.3.2试验目的4.3.3试验内容4.3.4试验的标准条件4.3.5试验的非标准条件4.3.6试验的基本要求4.3.7基本试验方法4.3.8试验合格标准4.4功能试验4.4.1概述4.4.2试验目的4.4.3试验方法4.4.4高空功能试验的综合评定4.4.5高空功能试验的最终结果4.5起动与再起动试验4.5.1概述4.5.2起动原理4.5.3起动分类4.5.4起动限制及要求4.5.5试验目的4.5.6试验方法4.5.7试验结果4.5.8某型发动机空中起动和再起动试验4.6高、低温起动和加速试验4.6.1概述4.6.2高、低温起动和加速试验要求4.6.3高、低温起动和加速试验可用的试验手段4.6.4高空模拟试验方法4.6.5参数测量和记录4.7高空风车旋转试验4.7.1概述4.7.2试验目的4.7.3影响因素4.7.4试验设备4.7.5试验方法4.7.6试验要求4.7.7试验结果评定4.7.8试验数据分析4.7.9测试参数4.7.10某型发动机高空风车旋转试验4.8进口空气加温加压与持久试车试验4.8.1概述4.8.2试验要求4.8.3试验方法4.8.4发动机进口空气加温加压与持久试车结果评定4.9飞行包线内整机振动测量试验4.9.1概述4.9.2振动源分类4.9.3整机振动测量与分析4.9.4振动传感器选择4.9.5传感器安装4.9.6振动结果分析4.9.7振动试验要求4.9.8试验结果评定4.10关键部件振动和应力测量试验4.10.1概述4.10.2试验要求4.10.3试验方法4.10.4试验结果评定4.11环境结冰试验4.11.1概述4.11.2试验目的4.11.3环境结冰条件4.11.4试验要求4.11.5试验方法和试验手段4.11.6结冰试验影响因素4.12发动机燃油加降温试验4.12.1概述4.12.2试验设备4.12.3试验方法4.12.4试验合格标志4.13吞咽（吞水、吞火药气体）试验4.13.1概述4.13.2吞水试验4.13.3吞火药气体试验4.14冲压发动机高空模拟试验4.14.1试验概述4.14.2试验目的4.14.3影响因素4.14.4试验设备4.14.5试验要求及结果评定4.15核心机高空模拟试验技术4.15.1核心机概述4.15.2核心机高空模拟试验的目的和意义4.15.3核心机高空模拟试验的主要项目和需要解决的问题4.15.4核心机高空模拟试验设备4.15.5核心机高空模拟试验的试验方法4.16飞机引气及功率分出试验4.16.1概述4.16.2交直流发电机加载系统4.16.3液压泵加载系统4.16.4燃油加载系统4.16.5引气系统4.17发动机及其控制系统的高空性能特性试验4.17.1全权限数字式电子控制系统4.17.2典型发动机数控系统4.17.3数控系统明显改善发动机操纵性4.17.4高空模拟试验4.18海平面静止状态模拟试验4.18.1概述4.18.2标准海平面试车技术4.18.3主要内容及试验目的4.18.4试验的设备与试验方法4.19航空发动机高空模拟试验的完成4.19.1概述4.19.2通用规范的要求4.19.3发动机高空模拟试验报告第5章航空发动机高空模拟试验5.1高空模拟试验飞行环境控制技术发展5.2飞行环境控制系统结构分析及模拟方法5.2.1ATF高空台飞行环境模拟控制系统5.2.2飞行状态模拟方法5.2.3飞行环节模拟控制系统特性分析5.3现代控制技术在飞行状态模拟中的应用5.3.1高空台调节遵循的两个原则5.3.2数字PID功能改进设计5.3.3复合控制在进气压力控制的分析5.3.4模糊控制在排气调压系统中的应用5.4典型高空模拟试验科目的状态模拟方法5.4.1核心机加温加压试验5.4.2极限高度下小表速试验5.4.3推力瞬变与加减速试验5.4.4发动机风车、惯性起动试验5.4.5等马赫数飞行试验5.5高空模拟试验控制与调节仿真技术5.5.1半物理仿真的作用5.5.2半物理仿真系统概述5.5.3阀门流量模拟数学模型5.5.4混合器压力数学模型5.5.5进气压力数学模型5.5.6排气压力系统数学模型5.5.7发动机流量变化数学模型5.5.8供抽气机组空气质量流量模型5.5.9模型精度分析5.5.10半物理仿真系统中的软件设计5.5.11半物理仿真中应注意的问题5.6高空台发动机飞行机动模拟展望第6章参数测量方法6.1概述6.1.1高空模拟试验测量参数类型6.1.2GJB241A—2010对参数测量精度的要求6.2常规参数测量方法6.2.1气流压力参数6.2.2温度参数6.2.3转速6.2.4液体流量6.2.5空气流量6.2.6推力测量6.2.7湿度测量6.2.8面积/角度/位移参数测量6.3动态参数测量方法6.3.1振动6.3.2动应力6.3.3脉动压力6.3.4动态测试系统6.4特种参数测量方法6.4.1滑油颗粒在线检测6.4.2气路碎屑检测6.4.3加力火焰监测6.4.4叶尖间隙测量6.5高空台特种试验参数测量6.5.1进气畸变参数测量6.5.2吞水试验参数测量6.5.3结冰试验参数测量6.6高空台数据采集与信息管理系统6.6.1数据采集系统组成6.6.2试验信息管理系统功能与组成6.7发动机测试的关键技术与发展趋势6.7.1测试关键技术6.7.2测试技术发展趋势6.8小结第7章高空台试验性能评定方法7.1发动机试验性能评估的主要参数7.2高空台试验性能的影响因素分析7.2.1高空台试验条件7.2.2高空台试验性能确定数学方法7.3高空台主要性能参数的确定方法7.3.1试验测试数据预处理7.3.2发动机转速7.3.3发动机空气流量确定方法7.3.4发动机高空台试验推力确定方法7.3.5发动机燃油消耗率确定方法7.4高空台主要性能参数的修正方法7.4.1试验性能参数的修正方法概述7.4.2相似换算修正

高空模拟试验技术》本书系统地阐述了高空模拟试验技术的全过程，其主要内容包括：高空模拟试验的特点、分类及其管理；试车台设备技术；试验技术；环境模拟与控制技术；测试技术；性能评定与标定技术；试验流程；畸变试验技术以及虚拟试验技术。此外，还概述了各类发动机高空模拟试验及试验技术的发展趋势。　　本书可供航空工业从事飞行器动力专业设计、制造、试验和管理的工程技术人员学习参考，也可作为其他相关领域人员和航空高等院校师生的参考书。

《高空模拟试验技术》为《中航工业首席专家技术丛书》分册之一，是“十二五”国家重点图书出版规划项目，由中航工业科技与信息化部组织编写。本书作者侯敏杰为中航工业动力试验首席技术专家，本书是其结合自身多年工作经验编写，全书内容全面，实用性较强，对飞行器动力设计、制造、试验和管理的工程技术人员具有很强的参考价值。