喷气发动机红外辐射成像测试、处理与评估

航空喷气发动机的红外辐射特性是对发动机进行隐身设计与反隐身探测的重要依据。首先,针对发动机高温部件及燃气温度范围宽、梯度大而超出红外热像仪响应范围的问题,提出了多积分时间组合测试方法,实现了不失真测试;其次,通过多帧时间平均方法分析了各积分时间对应的测温范围,并采用逐像素辐亮度值替代方法,获得了代表发动机全部辐射信息的合成图像;最后,根据合成图像计算了发动机红外辐射强度,并与相同测点的红外光谱辐射仪测试结果进行对比,最大误差不超过10%。结果表明:基于红外热像仪的多积分时间组合测试方法及其数据处理方法是合理有效的。

喷气发动机红外辐射建模与仿真

分析了喷气发动机红外辐射的主要来源,研究了喷气式发动机红外辐射建模与仿真的方法,给出了不考虑散射时某一空间位置处探测元辐照度的计算方法和步骤。根据壁面辐射线传递路线将微元面或微元体划分为三种情况,分别论述了各自的离散与计算方法。流场计算时使用Fluent组分模型计算燃气H2O和CO2的摩尔浓度。在计算辐照度时,使用了经典的表格法和低分辨率计算模型LOWTRAN7研究大气辐射传递特性的影响。最后,用介绍的微元离散法编制了程序计算了圆出口截面与探测面连线天顶角不同时的辐照度值,验证了该方法的有效性。

喷气发动机湍流燃烧场激光定量诊断技术研究进展

燃烧流场参数的定量测量是发动机研发不可或缺的重要组成部分,以煤油为燃料的喷气发动机内流场是高温、高压的强湍流复杂燃烧场。本文针对喷气发动机燃烧流场温度、速度、组分浓度等主要参数定量测量的需求,重点介绍本实验室研发的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温、OH示踪测速(HTV)、自发拉曼散射(SRS)测量组分浓度的实验系统及其在发动机燃烧流场诊断中的应用。具体分析定量测量的难点,提出解决方法和攻克的关键技术,给出地面试验现场测量结果和测量不确定度。

脉冲喷气发动机进气噪声控制技术研究

目的研究控制脉冲喷气发动机噪声,但不影响其工作性能的措施。方法对脉冲喷气发动机噪声源进行分析,设计了进气消声器。结果安装所设计的3种消声器后,测点处的声压级分别降低了6.9、9.41和9.37dB,且不影响发动机的工作连续性。结论加装消声器能够控制脉冲发动机的噪声。

脉动喷气发动机噪声特性研究

为了研究脉动喷气发动机噪声特性,搭建了Helmholtz型脉动喷气发动机噪声试验测试系统。对不同管长的脉动喷气发动机管外,不同距离、不同角度处发动机噪声进行了测量。试验结果表明:脉动喷气发动机噪声呈现周期性、低频性的特点;脉动喷气发动机噪声基频由其工作频率决定,噪声的基频成分对总噪声的贡献值最大;随着传播距离的增加,脉动喷气发动机噪声声压级逐渐减小,其衰减幅度略大于球面波衰减规律,不同角度处的噪声衰减规律几乎一致;不同传播距离处的噪声呈现出相同的轴向指向性;随着脉动喷气发动机尾喷管长度的增加,其噪声声压级及基频均随之降低,但尾喷管长度的增加对其噪声指向性没有影响。

模糊控制理论在航空涡轮喷气发动机控制系统中的应用

对模糊控制进行了介绍。采用相平面法设计了模糊控制器,将其编成微机程序,使其完成模糊控制功能。对微机完成的其他操作,亦进行了介绍,给出了微机的主流程图。进行了多次发动机台架试车,当对发动机控制系统加入小偏离的控制和干扰信号,以及大偏离信号时,发动机的稳态和加速过程都获得了良好的控制品质。表明模糊控制具有满意的控制性能。

氧浓度增加对空气喷气发动机性能影响的实验研究

本文研究了进气中氧浓度增加对空气喷气发动机的影响。利用冲压式喷气发动机进行了改变进气氧浓度直至达到25％的模拟实验。其结果表明,氧浓度的增加可以显著地改善发动机燃烧室的工作条件,从而提高发动机的性能。

弹用喷气发动机燃油计量装置设计

针对弹用喷气发动机数控系统的需求, 设计了一种步进电机驱动燃油计量阀门的燃油计量装置。论文详细介绍了该装置中燃油计量阀门的工作原理、结构特点与计量型面设计。试验结果表明: 燃油计量阀门阻力矩小、重量轻, 流量特性基本满足设计要求; 燃油计量装置可用于弹用喷气发动机全权限数字电子控制系统。

电弧加热喷气发动机的新进展

电弧加热喷气发动机的新进展中科院空间科学与应用研究中心吴汉基电弧加热喷气发动机（以下简称Ａｒｃｊｅｔ）的发展，卅多年来经历了从开展、中止、恢复、热点到应用这样一个历程。一、从中止到恢复由于用高温电弧加热气体可以获得比化学反应高得多的温度，早在５０年代...

发人深省的航空喷气发动机发祥史——兼谈预先研究的基础作用

文章对鲜为后人详知的航空喷气发动机在世界上发祥的历史,作了简要介绍。美国、前苏联和旧中国,在40年代都买得英国喷气发动机的专利,50多年以后的今天,前两国在世界上形成两个航空大国,而我国却远不能与其相比拟。经过对比分析,事实证明狠抓发动机预先研究,是发展发动机行业的关键条件之一。文章还为我国今后如何重视预先研究提出了改进的有效措施和意见。

微型航空喷气发动机转子动力学特性数值模型研究

微型航空喷气发动机的应用越来越广泛,转子系统对于其安全可靠性具有重要的影响。基于有限元分析软件ANSYS,采用APDL编程,首先建立了可以精确模拟转子几何形状的三维有限元转子动力特性分析模型;其次采用管单元模型,建立了具有工程精度、简单快速的转子动力特性分析模型。分析表明管单元模型与三维模型的计算结果具有良好的一致性,说明了本文建立的管单元简化模型的精确性与合理性,从而为工程实际中分析复杂结构转子的动力特性提供了一种简单、快捷的方法。

聚氧在喷气发动机上的应用探索

本文试图说明在喷气发动机上或燃气轮机的进气道内建立聚氧滞氮的流场,增加燃烧室氧的浓度,组织富氧燃烧.提高涡轮前的温度和整机热效率.加大喷气发动机的推力,降低航空煤油耗量,减少喷气尾气对大气的污染.对各种可能的聚氧滞氮的方案进行了初步探索.

喷气发动机起动点火过程中的流动相似

一、概述 空中起动时,点火包线如图1所示,从点火的贫油边界看出.随着高度增加,点火所允许的速度是增加的。当采用电嘴附近补氧时.它的贫油边界虽然扩大了,仍然保持这一趋势。而在经典的点火理论中,当点火能量一定时,空气的温度T_σ、密度ρ_o降低,点火的流速V_o下降。为此,本文企图解释.当高度增加时,贫油点火边界的流速也增加这一试验结果。

喷气发动机转速数字控制器优化设计

喷气发动机转速数字控制系统的构成和动态模型如图1所示。数字控制器由微机编程实现。该闭环系统由PID控制器进行串联校正、角度负反馈为位置反馈校正。

TE波照射下喷气发动机的J.E.M效应调制谱分析

本文将发动机进气道等效为波导结构模型,分析了波导中旋转叶片对 TE 雷达回波的调制效应,这种调制效应可用目标 RCS 的变化规律及其调制谱来表示。实验表明,喷气发动机的 J.E.M 效应,尽管对飞机机身散射的有用信号是个大的干扰,但其调制谱对于目标识别却是十分有用的。

TM波照射时喷气发动机进气道的极化散射矩阵

对TM波照射下喷气发动机进气道的极化散射矩阵进行了分析计算。通过将喷气发动机进气道等效成规则的圆波导腔结构 ,用多个波导模的叠加表示进气道内电磁场 ,并采用平面孔径辐射场的克希荷夫积分公式和电磁场互易定理 ,求得了进气道的极化散射矩阵 ,从而将复杂的腔体散射问题简化到只需求在规则波导模激励下喷气发动机终端的反射系数。所得结论对单、双站散射均适用。

喷气发动机红外辐射成像测试、处理与评估的分析

喷气发动机作为现代化设备,其中的红外辐射成像效果决定了设备性能的好坏,与设备隐身设计存在密切联系。从测试、处理和评估3个方面探讨了喷气发动机红外成像情况。

直连式喷气发动机试车台试验件进气的联接方式及有关问题

针对直连式喷气发动机试车台稳定段同试验件的联接问题，根据空气流量测量、补氧及推力测量等不同试验目的与要求，讨论了选择联接方案对试验结果的影响。结果认为，模拟总温较高时，音速喷嘴流量测量联接方式应慎重选用；采用能够测量进、出口压力的迷宫密封方式，可以根据喷嘴及回绕式阻隔件流动理论计算出空气泄漏量并可测出压力损失值，从而对试验所要求的补氧量及推力测量提供较准确的修正。

某有阀式脉动喷气发动机的实验研究与数值仿真

为了研究某亥姆霍兹型有阀式脉动喷气发动机的工作特性在已有实验台基础上完善了实验台和测试系統。在发动机自吸油的情况下,对动机进行了多次的点火启动实验,测量了有关发动机的壁温、燃气压力以及其他相关特性参数。而后研究了在改变油箱高度从而间接改变发动机自吸油流量的情况下,供油流量大小对发动机燃气压力以及其他参数的影响。实验结果表明随着燃油流量的增加发动机的燃气压力随之升高,壁温和其他参数的值也相应的发生了变化。此外,建立了发动机的三维模型別用CFX软件对发动机的燃烧过程进行了仿真计算。仿真计算得到的结果与实验的结果较为吻合,从而也验证了计算模型的正确性。

航空喷气发动机地面试车台校准技术及状态保持方法研究

为解决缺少露天试车台而不能对地面试车台进行校准问题,对影响室内试车台推力测量的因素进行了分析,通过气动测量校准的方法,得到了试车台推力修正值,并使用某型号发动机的国外基准试车台进行了交叉对比校准,结果表明测试精度达到了室内基准试车台要求。使用该基准试车台对其它生产试车台进行了交叉对比校准,解决了生产试车台的校准问题。依据某型号发动机的多年交叉对比校准和批产试车经验,提出的交叉校准过程中的注意事项以及试车台状态保持和监控方法,可有效确保试车台持续满足交付试车的要求,研究结果对我国批产发动机试车台校准技术的进步具有重要意义。