Стенды для климатических испытаний двигателей

Для оценки влияния климатических условий на работу двигателей и на авиационные материалы требуется проведение специальных испытаний. В процессе этих испытаний необходимо экспериментально получить данные о влиянии на работу двигателя всех природных факторов, к которым относятся давление, температура, солнечная радиация, сила ветра, газовый состав атмосферы, влажность, туман, дождь, переохлажденный дождь, снег. град, песок, пыль, молнии и т.д. Многообразие климатических условий требует создания крупных специализированных стендов со сложными системами.

Опыт показал, что проведение испытаний на стендах предпочтительнее, чем испытания в полетных условиях, с учетом затрат, удобства обслуживания, точности измерений и. подчас, безопасности проведения самих испытаний.

Одним из самых сложных элементов таких стендов является система воздухоснабжения, описанная ранее.

Для имитации обледенения используются коллекторы форсунок, которые распиливают воду до размера капель 20...50 мкм. Облако капель движется по стенду со скоростью, соответствующей посадочной скорости самолета. Для измерения размеров и скорости движения льдинок и капель на входе в двигатель используется лазерный анемометр. На стенде могут быть проведены испытания по воздействию снега на работу двигателя. Снег может создаваться непосредственно в процессе эксперимента, а может быть изготовлен заранее и затем подан непосредственно в воздухозаборник двигателя. На стенде могут создаваться также туман различной частоты и дождь различной интенсивности. Может быть исследовано также влияние пыли и песка на работу двигателя.

На основе многолетней практики использования таких стендов возникла концепция воздействия окружающей среды на двигатель, имеющая важное значение при оценке надежности как двигателя в целом, так и его систем. Примером может служить стенд, построенный в исследовательском центре им. Арнольда (США).

Стенд включает в себя основную камеру общей площадью до 5000 м². Длина камеры 80 м, ширина 70 м, высота около 25 м. В ней может создаваться ветер со скоростью 96,5 км/ч, дождь интенсивностью 0,38 м /ч. Влажность воздуха может изменяться от 10 до 95 %, температура - от -54 до +74 °С. Температурные условия в камере могут поддерживаться даже при полностью открытых воротах, ширина которых 76 м.