飛機進氣道/發動機匹配安裝結構設計

孫家超 張帥

摘 要：目前國內飛機進氣道/發動機流場匹配試驗工作還不夠充分，外場試驗時會發生發動機喘振故障。為開展飛機進氣道/發動機匹配試驗工作，需采用真實的飛機進氣道與發動機聯合試驗。設計了一種飛機進氣道地面臥式臺架安裝結構，經校核、使用，該安裝結構滿足安裝、強度要求。

關鍵詞：進發匹配，安裝結構，結構設計

航空發動機地面試驗時配裝試車用工藝進氣道，其功用是把足夠數量的外界空氣以較小的流動損失導入發動機。發動機與飛機配裝時需安裝飛機進氣道，需進行飛機進氣道與發動機匹配試驗等工作。由于多種原因，目前國內飛機進氣道/發動機流場匹配試驗工作還不夠充分，外場試驗時會發生發動機喘振故障[1～3]。因此，在地面試車臺進行飛機進氣道/發動機匹配試驗工作是十分必要的，采用真實的飛機進氣道與發動機聯合試驗能夠及早發現問題，避免將故障隱患帶到空中。

為此，設計了一種臥式試車臺飛機進氣道/發動機匹配試驗用的飛機進氣道安裝結構。

1 總體方案

某地面試車臺結構形式見圖1，該試車臺為臥式臺架，航空發動機地面常規試車時臺架前段安裝進氣防護網及工藝進氣道。

飛機進氣道外形結構見圖2。本試驗所采用的是1：1真實飛機進氣道與發動機匹配進行聯合試驗。由于飛機進氣道與工藝進氣道尺寸、結構外形的差異，需設計相關工裝設備以滿足飛機進氣道在地面試車臺的安裝、試驗需求。

利用進氣道支架來支撐飛機進氣道，將工藝進氣道、工藝進氣道支架、進氣防護網等原有試車臺設備拆除，將飛機進氣道支架固定于試車臺架以實現飛機進氣道的整體安裝。整體結構安裝示意圖見圖3。

2 強度校核

2.1 進氣道支架

對進氣道支架進行受力分析，計算結果如圖4所示。

由結果可知，承力結構設計合理，最大應力為22.24MPa，滿足強度要求。

2.2 安裝框架

對安裝框架進行受力分析，計算結果如圖5所示。

由結果可知，輔助拉桿作用明顯，最大應力為134.63MPa（局部應力集中），滿足滿足強度要求。

3 結語

1）飛機進氣道安裝結構能夠很好地滿足飛機進氣道的安裝、試驗要求。同時，該結構模塊化便于拆卸，易于試車臺恢復，不影響其他發動機試車。

2）經強度校核及實際使用，該裝結構完全滿足要求。

參考文獻：

[1]王如根，江勇，桑增產，張發啟.飛機進氣道/發動機匹配工作流場測試和分析，1998.

[2]高為民，任智博，王勤，王曉良.飛機進氣道/發動機臺架聯合試驗及匹配特性研究，2017.

[3]江勇，陶增元，等.某型飛機進氣道與發動機地面匹配實驗研究，2003.