摘要：飞机尤其是直升机,在多沙尘区域下起飞、着陆和飞行中,动力装置往往会吸入空气中的砂粒或灰尘,影响发动机系统、部件,导致发动机推力/功率下降,燃油消耗率增加。国内外航空系统均制定规范,要求新型发动机设计定型必须进行吞砂试验。介绍了一种吞砂试验方法,阐述吞砂设备,试验用砂配比、试车程序等内容,并依据试验结果对试验方法进行评价。

摘要：砂尘环境是航空发动机事故中常见且重要的诱发环境,因此,吞砂试验是新型发动机摸底和定型的重要试验项目。根据GJB 242-1987相关要求,通过设计投砂装置模拟真实砂尘环境,对某型航空涡轴发动机进行地面吞砂试验。试验结果表明:随着吞砂时间的增加,发动机功率衰减,耗油率增加,燃气涡轮出口总温有所提高;发动机性能在吞砂前2 h变化速率较快,随吞砂时间增加变化速率放缓。

摘要：为满足航空发动机吞砂试验数值仿真的迫切需求,对吞砂需求和数值模拟理论进行详细阐述,设计了1套吞砂试验设备,并对发动机地面吞砂过程及喷砂嘴挡板角对发动机进气道入口流场影响进行了分析。结果表明:砂粒易受发动机入口截面附近气流特性影响而被裹挟至中心处;流场中的砂粒在径向扩散过程中会出现按粒径分层的现象;发动机进气道入口的截面砂粒粒径分布与质量浓度分布无关;随着挡板角增大,发动机进气道入口截面的砂粒质量浓度分布均匀度增大,其中,最大均匀度相比最小均匀度提高271%。经数值模拟结果验证,该方法能按需确定喷砂设备的参数,在一定程度上提高了喷砂的均匀度,计算精度满足工程需求,完善了吞砂试验数值模拟计算体系。

摘要：航空发动机吞砂试验过程中,砂粒进入核心机会对压气机和涡轮部件造成损伤,影响发动机性能和可靠性。减少砂粒进入核心机是提高涡扇发动机吞砂能力的有效手段。以涡扇发动机风扇及其中介机匣为研究对象,采用CFX软件开展了风扇和中介机匣吞砂仿真分析,并对分流环进行了优化设计。仿真结果表明,优化方案在满足涵道比和总压恢复系数等气动性能不降低的基础上,可提升分离砂粒的能力,减少进入发动机内涵的砂粒量,进而提升发动机的吞砂能力。