孫海龍　邢志國

摘 要：開發(fā)了一套航空發(fā)動機(jī)葉片槽道激波測試系統(tǒng)。實現(xiàn)了對發(fā)動機(jī)葉片槽道激波圖形繪制的自動化處理，并在某型發(fā)動機(jī)上進(jìn)行了成功應(yīng)用，為航空發(fā)動機(jī)的相關(guān)設(shè)計的工作提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；激波測試；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.174

0 前言

在超音速壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子中，激波損失對效率影響很大。葉片槽道中激波的形狀、位置和強(qiáng)度是超音速壓氣機(jī)設(shè)計與分析中的重要信息。為了滿足對發(fā)動機(jī)槽道激波測試的需要，開發(fā)了一套用于航空發(fā)動機(jī)的激波測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了對多路激波測試數(shù)據(jù)的采集與回放，并實現(xiàn)了對激波圖形的自動化繪制與處理。

1 激波測試系統(tǒng)開發(fā)

本套激波測試系統(tǒng)為自主開發(fā)的高速、高頻響動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)采硬件選用PXI數(shù)采設(shè)備。數(shù)據(jù)采集與處理軟件采用LabView開發(fā)。觸發(fā)信號由同步鎖相裝置提供。激波測試系統(tǒng)框圖1所示。

系統(tǒng)軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)回放、激波圖繪制三個主要功能。各個功能的界面如圖2～4所示。激波圖形實時處理與顯示功能。在采集數(shù)據(jù)無誤的情況下，可在試驗現(xiàn)場實現(xiàn)激波圖形顯示，極大的提高了試驗結(jié)果的處理效率。數(shù)據(jù)回放功能，增加了多路數(shù)據(jù)瞬態(tài)值顯示功能，使用者可根據(jù)需要觀測某一時刻數(shù)據(jù)，并對關(guān)注的某路波形突出選亮。

在激波圖的繪制方法上，使用葉片弦長的水平與垂直距離的比值大小確定插值的數(shù)據(jù)量。插值數(shù)據(jù)再根據(jù)葉片安裝角方向移位后，可使激波圖繪制出的葉片安裝角基本接近真實值，從而無需再手動對激波圖進(jìn)行調(diào)整，提高了軟件繪圖的自動化程度。

2 激波測試系統(tǒng)某發(fā)動機(jī)的應(yīng)用

本激波測試系統(tǒng)在某發(fā)動機(jī)專項試驗時得到了應(yīng)用，并取得了良好的測試結(jié)果。圖5～6為此發(fā)動機(jī)在不同狀態(tài)下激波形狀的變化情況，可見發(fā)動機(jī)狀態(tài)的變化，激波的位置會發(fā)生相應(yīng)的變化。

3 總結(jié)

本套激波測試系統(tǒng)，在一定程度上提高了激波測試的實時性與便捷性，對于激波測試技術(shù)的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用，也為發(fā)動機(jī)相關(guān)設(shè)計工作的開展提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭克揚(yáng).現(xiàn)代測試技術(shù)與數(shù)據(jù)處理[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001：220-240.