程驍

中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司 湖南株洲 412002

1 航空發(fā)動機試驗測試技術發(fā)展現(xiàn)狀

飛機發(fā)動機技術的測試是航空技術發(fā)展的一個重要組成部分，經(jīng)過半個多世紀的飛速發(fā)展，測試技術已實現(xiàn)飛機發(fā)動機的顯著效果。實驗模擬和數(shù)字模擬應用于飛機發(fā)動機測試，減少了測試次數(shù)，確保了測試質量并加快了搜索過程。測試技術已經(jīng)從傳統(tǒng)的測試，修改和建模，仿真和實驗和優(yōu)化測試頻率演變，但試驗場仍然是航空發(fā)動機發(fā)展的主要方法。與光電檢測，計算機技術，和電磁感應技術和傳感器的技術的迅猛發(fā)展，它被施加越來越多的新的技術來測試飛機發(fā)動機，其顯著促成了改進的檢測技術。這項新技術使得能夠使用各種檢測方法，還可以測試，在過去是不可能，特別是激光器件及膜和紅外線傳感器和超聲波輻射項目?；诜植际綌?shù)據(jù)采集技術的發(fā)展，動態(tài)測試，數(shù)據(jù)庫管理測試和信號處理技術已經(jīng)非常成功。強大的數(shù)據(jù)采集功能可讓您直接快速地將發(fā)動機參數(shù)傳回實驗室。通過創(chuàng)建完整的信息分析系統(tǒng)，集成的交互式網(wǎng)絡被配置為在視覺上反映引擎的性能[1]。

2 系統(tǒng)分析

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和天線引擎測試分析考慮了系統(tǒng)實現(xiàn)要求和國內(nèi)外同類系統(tǒng)的現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理及應用分為三層結構。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集設備上以特定速度組合引擎參數(shù)和設備狀態(tài)，將其存儲在本地磁盤上，并通過數(shù)據(jù)導入程序將測試數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程數(shù)據(jù)庫服務器以進行存儲和管理。如果用戶需要分析并應用測試數(shù)據(jù)，他或她可以通過身份驗證連接到遠程數(shù)據(jù)庫，然后執(zhí)行相關操作，例如操作的歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結構

3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

3.1 航空發(fā)動機測試數(shù)據(jù)管理的需求

隨著飛機發(fā)動機技術的不斷發(fā)展，未來的發(fā)動機要求將是提高渦輪機入口溫度，工作效率，可靠性和環(huán)境排放標準，以及降低噪音水平，從而提高飛機發(fā)動機的測試和測試水平。未來飛機發(fā)動機的測試和測試技術將配備高性能工具，更精確的傳感器，集成的互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)以及先進的數(shù)據(jù)管理和分析系統(tǒng)。將測試測試數(shù)據(jù)，業(yè)務流程信息和測試信息與單一數(shù)據(jù)管理平臺集成，然后標準化流程和測試測試系統(tǒng)，不斷編譯和改進測試數(shù)據(jù)，有效分析和分析數(shù)據(jù)，形成有效的輸出數(shù)據(jù)。創(chuàng)建數(shù)據(jù)管理平臺可以提高引擎開發(fā)能力，縮短開發(fā)周期，從而提高整體競爭力，因此管理飛機引擎的測試數(shù)據(jù)非常重要[2]。

3.2 數(shù)據(jù)采集部分硬件設計

NEFF470數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是美國公司NEFF的產(chǎn)品，它使用GPIB總線，其精度高于0.05%，具有高數(shù)據(jù)傳輸能力，高可靠性和模塊化。在這個設計中，三個470050,11470051，兩個470055和一個470012用于測量門戶上的所有電壓和頻率信號。捕獲速率的理論可以達到每通道45次/秒。

該系統(tǒng)中使用的DTS3250是一個32通道電流掃描閥。每個通道的電流型可以單獨安裝，并具有加熱功能。它也可以在冬天用于測試車間。它支持RS232和TCP/IP協(xié)議，可以編譯。溫度信號直接轉換為溫度或電壓值，并通過串口或網(wǎng)絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集計算機，有效地解決了溫度信號的模擬值容易受到干擾并在傳輸過程中容易衰減的問題，DSA3017是一款16通道掃描閥，用于以每通道45次/秒的采樣頻率測量氣壓，支持TCP/IP協(xié)議，精度為0.05%，范圍為17kPa至3.5MPa，可放置在旁邊引擎。測量氣壓時諧振器的效果減弱，動態(tài)響應的頻率得到改善，確保了測試的準確性。

3.3 軟件設計

配置NEFF470數(shù)據(jù)采集通道時，系統(tǒng)根據(jù)實際參數(shù)數(shù)量動態(tài)配置通道，減少數(shù)據(jù)訪問通道數(shù)量，避免系統(tǒng)資源丟失。多媒體計時器用于控制以捕獲頻率收集數(shù)據(jù)的速度。最小同步精度可以達到1ms并具有高優(yōu)先級。使用NEFF470，可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集。對于DTS3250和DSA3017，可以在數(shù)據(jù)采集程序中單獨安裝，然后將數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C以通過Winsock獲取數(shù)據(jù)。

為了便于在測試完成后進行分析，處理和數(shù)據(jù)提取，計算機收集的所有發(fā)動機參數(shù)，設備信息，報警信息和相應的配置信息將在每次車輛啟動時臨時存儲在本地硬盤上。然后使用數(shù)據(jù)導入程序將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程數(shù)據(jù)庫服務器。因此，database命令可以像查詢和統(tǒng)計一樣輕松地執(zhí)行相關功能，并通過為不同用戶分配不同的訪問權限來確保測試數(shù)據(jù)的安全性和有效性。硬盤數(shù)據(jù)是發(fā)動機性能計算的重要參考數(shù)據(jù)。目前，獲取靜態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)的基本方法是使用測試記錄器進行手動記錄。以這種方式獲得的靜態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)將不可避免地導致故障或遺漏，并且不能保證它們會。收集正確的數(shù)據(jù)收集點使設計人員難以分析和選擇數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)油門旋轉的旋轉角度確定狀態(tài)靜態(tài)模式的開始和結束，然后根據(jù)開始和結束標準自動記錄時間確定狀態(tài)的固定持續(xù)時間。與此同時，為了避免由于通過修改節(jié)流桿穩(wěn)定失算控制情況下，當操作者把手與節(jié)氣門時，增加穩(wěn)定狀態(tài)估計的持續(xù)時間的條件下，并使用標準迪克森之前，以確保系統(tǒng)校正錯誤數(shù)據(jù)。自動生成靜態(tài)數(shù)據(jù)[3]。

4 結語

因此，升級飛機發(fā)動機測試技術對于促進飛機發(fā)動機的發(fā)展具有重要意義。改進飛機發(fā)動機測試技術，制定飛機發(fā)動機測試技術專項研究計劃，加強國內(nèi)外相關技術討論和交流，將數(shù)據(jù)管理納入重要技術研發(fā)，制定可靠的標準和測試規(guī)范飛機發(fā)動機和促進快速測試技術的發(fā)展。