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涡喷涡扇发动机试车台推力测量校准现状及展望

吴惠明

【摘要】就涡喷涡扇发动机试车台推力测量校准的现状进行了综述,介绍了平面加

载校准、中心加载校准以及试车间气动附加阻力修正的研究结论,并对未来的相关

研究工作做了展望.

【期刊名称】《计测技术》

【年(卷),期】2012(032)004

【总页数】4页(P1-3,13)

【关键词】涡喷涡扇发动机;试车台;校准;平面加载;中心加载;迎风阻力;进气冲量;推

力修正

【作者】吴惠明

【作者单位】中航工业北京长城计量测试技术研究所,北京100095

【正文语种】中文

【中图分类】TB9;V263.4

0引言

发动机在研制、生产、维修过程中，都需要通过试车台对其性能指标进行测试。发

动机性能指标中最关键的一项是推力。如何保证在试车台上测试出来的推力值是发

动机推力的真实反映，理想的做法是把发动机拿到基准试车台上试车。基准试车台

周围空旷，无进气干扰，排气无阻碍，发动机周围无空气流动，基准试车台推力测

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量校准采用中心加载校准，等等。那么，经基准试车台试车出来的推力值就是发动

机推力性能最真实的反映。然而，每台发动机都上基准试车台试车是不现实的。目

前，在制造厂、研究所、发动机维修厂有很多室内试车台，这些试车台推力测量的

数据如何评价?存在什么问题?针对这些存在的问题可以做什么样的研究工作?这些

问题很重要，同时涉及面也比较广。本文就这些问题做一些探讨和分析，分析当前

的现状，介绍近年来我们所做的研究工作并对未来的研究进行展望。

1试车台推力校准现状及目前的研究工作

1.1试车台推力校准现状

室内试车台对于发动机制造厂、研究所、维修厂来说，是非常重要和现实有效的试

车手段。室内试车台与基准试车台有很大不同，受多方面的限制，室内试车台达不

到基准试车台的精度。但是，实际工程应用上并不需要室内试车台达到基准试车台

的精度。按照GJB241－87《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》的要求，

对室内试车台要求测力误差±1.0%。只要室内试车台达到这个测试要求，即可满

足制造厂、研究所、发动机维修厂的实际需要。然而，现实中，用户对试车台的推

力测量数据是存有疑虑的，并已经影响到了实际工作。其中一个比较典型的状况就

是，同一台发动机在不同室内试车台测试出来的推力值有较大差异，按资料介绍，

相差达160kg［1］。

对于室内试车台的推力测量数据的置信度，有一套完整的保障体系规范。该规范就

是GJB721－89《涡喷涡扇发动机试车台校准规范》。GJB721－89的基本规则如

下:选取与被校准试车台所试发动机型号相同，性能稳定的发动机，在基准试车台

进行基准试车。通过基准试车的发动机称为校准发动机，它将作为标准传递用的发

动机。将经过基准试车后的校准发动机安装在被校准试车台上，进行校准试车。基

准试车与校准试车之间的推力差值就是被校准试车台的修正值，基准试车与校准试

车之间的推力比值就是被校准试车台的修正系数。通过推力修正，消除室内试车台

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结构、环境、气动、等多方面的影响，将室内试车台推力值溯源到基准试车台上，

从而保障室内试车台推力测量数据的置信度。

目前，执行GJB721－89的体系还未建立。尽管如此，在没有GJB721－89保障

体系的情况下，制造厂、研究所、发动机维修厂的室内试车台仍然在长期使用，并