摘  要： 針對某型航空發(fā)動機內外場電氣附件測試、壓力檢測,、轉速檢測3個方面存在的困難,，采取自動化測試技術，利用模塊化設計思想研究其性能測試方法,。研究表明,，該方法可實現(xiàn)航空發(fā)動機電氣附件、壓力、轉速的快速測試檢測,，提高參數(shù)檢測精度,。

　　關鍵詞： 航空發(fā)動機；性能測試,；方法

0 引言

　　隨著科學技術的高速發(fā)展,，航空裝備領域發(fā)生了以電子技術為主要推動力、以信息技術為核心的新技術革命,，航空裝備得到了跨越式的發(fā)展[1-2],。同時高技術裝備必須要用高技術手段來保障，兩者必須協(xié)調發(fā)展[3],，否則,，航空裝備就不能充分發(fā)揮其效能，就會出現(xiàn)航空裝備“腿長”,，技術保障裝備“腿短”的現(xiàn)象,。

　　目前自動檢測測試技術已應用于多個領域[4-5]，本文針對某型航空發(fā)動機內外場電氣附件測試,、壓力檢測,、轉速檢測3個方面存在的困難，探索其性能測試的原理及方法,，從而實現(xiàn)快速高效地對發(fā)動機部件,、信號進行檢測，解決航空發(fā)動機與技術保障不協(xié)調的問題,，顯著提升航空發(fā)動機技術保障能力,。

1 總體研究方案

　　本研究根據(jù)航空發(fā)動機的潛在故障及故障發(fā)生部位，利用模塊化設計思想進行方案的總體研究[6],。首先,，為保證方案的可行性，通過供電電纜接通27 V地面電瓶車或飛機上的27 V照明插座向測試系統(tǒng)供電,，并利用DC-DC變換器對供電電壓進行穩(wěn)壓與轉換以滿足測試系統(tǒng)各功能的需要,；其次，通過測試電纜與飛機,、發(fā)動機的對應插座相連,，參數(shù)信號經(jīng)過調理模塊進入對應的測試模塊進行檢測，各參數(shù)的信號通過數(shù)據(jù)采集卡進行模數(shù)轉換,；最后，檢測數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)采集卡后,，數(shù)據(jù)采集卡輸出兩路信號,，一路信號使控制器工作，控制器控制相應的信號燈燃亮或控制繼電器通斷，另一路信號通過數(shù)字顯示屏顯示相應數(shù)值,。其設計框圖如圖1所示,。

2 測試模塊設計

　　在整體設計的基礎上，本方案采用模塊化設計思想[4]針對航空發(fā)動機具體故障部位設計測試模塊,，主要包括：電氣附件測試模塊,、壓力測試模塊和轉速測試模塊。

　　2.1 電氣附件測試模塊設計

　　某型航空發(fā)動機起動電路和狀態(tài)電路中有多個電氣附件,，主要包括起動燃油電磁閥,、燃油急降電磁閥、起動補油電磁閥,、起動點火線圈,、加力點火線圈、主油路汽化器電磁開關,、副油路汽化器電磁開關,、加力電磁閥、補充放氣電磁開關,、狀態(tài)操縱盒,。各電氣附件工作是否正常直接影響發(fā)動機的起動、加力和正常工作狀態(tài)[5],。內場更換發(fā)動機時需要對各電氣附件及線路進行檢查,，以判斷其工作是否正常。

　　電氣附件測試模塊主要用于發(fā)動機在裝機前和發(fā)動機電氣附件發(fā)生故障時檢測各電氣附件及線路工作是否正常,。電氣附件通過測試電纜與飛機的插座相連,，由于需要檢測的參數(shù)多且為電流信號，本模塊通過數(shù)據(jù)采集卡控制繼電器的方式進行信號選擇,。當需要檢測某個部附件時,，控制器控制數(shù)據(jù)采集卡通過分控器進行片選，接通相應的繼電器,，信號經(jīng)過隔離傳感器,、信號調理模塊的處理，向數(shù)據(jù)采集卡輸入信號,，通過顯示屏進行顯示,，當超過規(guī)定值時，相應的報警燈亮,。

　　檢查狀態(tài)操縱盒時,，通過不斷改變操縱盒搖臂相應地改變向數(shù)據(jù)采集卡輸入的信號，數(shù)據(jù)采集卡通過分控器控制相應的位置指示燈燃亮,，從而檢測狀態(tài)操縱盒性能,。通過此模塊可實現(xiàn)發(fā)動機電氣附件的全部檢測，其測試模塊設計框圖如圖2所示。

　　2.2 壓力測試模塊設計

　　壓力測試模塊主要用來檢測副油道燃油壓力,、加力總管壓力,、主液壓泵壓力、助液壓泵壓力,、滑油壓力,、P2壓力、P2′壓力,、P2″壓力以及發(fā)動機高空加速性試驗的真空度,。壓力測試模塊設計框圖如圖3所示。

　?。?）對除真空度以外的壓力信號進行檢測

　　發(fā)動機試車時,，將壓力膠管連接于發(fā)動機相應的壓力采集點上，壓力信號傳送給壓力測試模塊的壓力傳感器,，壓力傳感器將其轉變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過壓力檢測電纜送往數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)通過顯示屏顯示具體壓力值,。

　?。?）對于真空度的檢測

　　首先通過抽真空設備進行抽真空，將壓力膠管一端與發(fā)動機抽真空接頭相連接,，數(shù)據(jù)采集卡采集壓力傳感器電信號,，控制真空泵的運轉，同時通過顯示屏顯示壓力值,，當達到預定真空度時,，數(shù)據(jù)采集卡輸出信號控制真空泵停止運轉，保持真空度不變,，進行發(fā)動機高空加速性試驗,。

　　2.3  轉速測試模塊設計

　　轉速測試模塊采用兩個測試電路：高壓轉速測試電路和低壓轉速測試電路。兩路測試信號均與發(fā)動機的插頭進行連接,。

　　低壓轉速測試電路通過隔離傳感器將傳感器輸出信號與發(fā)動機電路信號隔離,，消除信號干擾，測試信號傳送給數(shù)據(jù)采集卡,，并在顯示屏顯示具體值,。

　　高壓轉速測試電路通過隔離傳感器將傳感器輸出信號與發(fā)動機電路信號隔離，消除信號干擾,，測試信號傳送給數(shù)據(jù)采集卡,，在顯示屏顯示具體值。此外,，高壓轉速還控制信號燈1和信號燈2的燃滅,，當轉速達到規(guī)定值時,，相應的信號燈燃亮,，同時,，數(shù)據(jù)采集卡輸出信號控制轉速操縱盒6個相應觸點接通，相應的信號燈燃亮,。轉速測試模塊設計框圖如圖4所示,。

3 結論

　　本文主要針對某型航空發(fā)動機綜合性能測試存在的困難，利用自動測試技術以及模塊化設計思想進行研究,，探究該型航空發(fā)動機綜合性能測試的新途徑,，并對方案進行優(yōu)化設計，分別設計了電氣附件測試模塊,、壓力測試模塊和轉速測試模塊,，實現(xiàn)了對該型航空發(fā)動機性能的綜合測試，提高了維修保障效率,。

參考文獻

　　[1] 任瑞冬,，李國鴻，范小明,，等.航空發(fā)動機轉速調理模塊設計研究[J].機械研究與應用,，2014，27（1）：125-128.

　　[2] 趙鵬,，蔡忠春,，謝斌.航空發(fā)動機主要參數(shù)檢測電路設計思路[J].科技視界，2014（9）：5,，30.

　　[3] 魯鳳蓮.通信電纜端子壓接質量精密檢測方法與電路設計[J].微型機與應用,，2014，33（24）：28-30.

　　[4] 王晶.模塊化測控軟件的集成設計方法及其應用研究[D].北京：北京化工大學,，2006.

　　[5] 劉圣宇.某型飛機發(fā)動機性能檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].長春：吉林大學,，2012.

　　[6] 華江，黃寅.基于Si4432的無線射頻模塊研發(fā)與設計[J].微型機與應用,，2014,，33（21）：60-62.