[发明专利]一种航空发动机盐雾敏感性试验装置

说明书

本发明提出一种航空发动机盐雾敏感性试验装置，包括顺次连接的供气单元、温度调节单元、湿度调节单元、盐雾混合调节单元、动态盐雾取样单元、盐雾防护舱单元、排气单元；各单元均分别连接至测控单元。该试验装置模拟航空发动机整机在海洋环境工作时经历的温、湿、盐雾等典型海洋环境气候，从而实现对航空发动机在此综合环境影响下的性能试验及评估。此外，该试验装置还可以对模拟环境的温度、湿度、含盐量进行精准控制和自由组合，从而实现航空发动机多种环境剖面的试验测试。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机盐雾敏感性试验装置，属于发动机试验领域。

背景技术

航空发动机在沿海环境飞行时，会受到海洋性气候环境和诱发环境的严酷影响，主要影响因素包括温度、湿度、盐雾、淋雨、酸性大气等，其中影响最突出的有温、湿、盐雾环境。海洋及沿海地区高温、湿热、盐雾等恶劣多变的气候环境将对发动机上通流部件造成严重的腐蚀，这种腐蚀会导致发动机气动性能恶化以及影响发动机的结构强度和疲劳寿命；另一方面，较高的盐分在发动机工作时会被发动机表面的液膜吸附，从而造成发动机通流表面的结垢现象，积垢将造成表面粗糙度增加，与空气接触面积增大，进一步加快积垢速度，表面积垢会导致发动机旋转部件磨损严重，影响发动机压比和效率，从而导致发动机的性能下降。

根据GJB242-1987《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》要求，航空发动机需要进行盐雾敏感性试验，试验需真实模拟发动机工作时所处的温、湿、盐雾环境，以考核发动机整机在各种工作状态下受海洋温、湿、盐雾环境的综合性能影响。目前，盐雾试验主要利用盐雾试验箱进行人工加速模拟盐雾环境，这种方法所制造的氯化物盐浓度一般是天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，相应的盐雾喷射量很大，使腐蚀速度大大提高。盐雾试验箱的盐雾试验均为“静态”盐雾试验，考察盐雾沉降量对静态产品的腐蚀影响，仅仅可以模拟部件的耐腐蚀性能，无法满足海军发动机的研制需求。

由于缺乏相应的发动机盐雾敏感性试验装置，目前对发动机受海洋环境的综合性能影响只能依靠数值仿真以及飞行试验，而数值仿真必须依靠试验验证才能保证其准确性，飞行试验受真实气候环境变化的影响太大，无法进行重复性试验，且成本较高，安全系数较低。所以亟需研制一套用于发动机盐雾敏感性试验装置，真实模拟发动机工作时经历的温、湿、盐雾等典型海洋环境气候，从而满足海军发动海洋环境适应性设计和性能考核的需求，提升海军发动机的可靠性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足和需求，本发明提出一种航空发动机盐雾敏感性试验装置，其模拟航空发动机整机在海洋环境工作时经历的温、湿、盐雾等典型海洋环境气候，从而实现对航空发动机在此综合环境影响下的性能试验及评估。此外，该试验装置还可以对模拟环境的温度、湿度、含盐量进行精准控制和自由组合，从而实现航空发动机多种环境剖面的试验测试。

(二)技术方案

一种航空发动机盐雾敏感性试验装置，包括顺次连接的供气单元、温度调节单元、湿度调节单元、盐雾混合调节单元、动态盐雾取样单元、盐雾防护舱单元、排气单元；各单元均分别连接至测控单元；供气单元为待测航空发动机供气，满足待测航空发动机工作时的吸气量；供气单元中，空气经供气管路送至供气风机机组增压，增压后的压缩空气进入空气过滤装置进行过滤后通过主管路送入温度调节单元；送气管路具有隔热保温结构，内层为非金属材料，中间层聚氨酯发泡隔热，外层包裹薄钢板；送气管路上设置调节阀门，调节阀门配合机组变频控制器实现供气流量的调节。

温度调节单元用于模拟待测航空发动机的进气温度，包括风道式加热器、温度传感器、可控硅控制器；风道式加热器连通在主管路上，其为高效开路镍铬合金电子加热器，其加热功率由可控硅控制器进行无级调节；测控单元根据目标温度点温度进行闭环反馈调节，实时改变加热功率，从而提高进气温度的控制精度。