发动机状态诊断样题-气路精要.docVIP

一、 简述题 1、写出压气机和涡轮功率平衡的关系式。 答： 其中为进口总温，为出口总温， 为压气机增压比，k 为空气的定熵压缩指数， 为压气机效率。为涡轮效率 2、目前民航发动机制造商提供的性能监控软件监控哪些内容，并简述其主要思路。 答： 目前发动机主要监控软件有：普惠公司的ECM、EHM等；GE公司的ADEPT、SAGE等；罗罗公司的COMPASS等。 它们主要对发动机气路性能和机械性能进行监控。 气路性能监控主要包括巡航性能监控和起飞性能监控。 起飞监控主要监控EGT裕度。 机械性能监控包括：振动和滑油。滑油监控针对滑油压力，温度等。 巡航监控的思路是： 1）记录飞机巡航数据； 2）经换算后与发动机基线比较，得到原始偏差； 3）采用数据平滑技术，得到平滑后偏差； 4）利用偏差绘制趋势图（对普惠发动机而言，绘制DEGT,DFF, DN1,DN2），并对趋势图进行分析。 3、在发动机趋势监控中，为什么对原始偏差进行数据平滑？常用有哪些平滑方法，并写出数据平滑公式。 答：进行数据平滑的目的是为了滤波，以提取趋势。 常用的数据平滑方法有: 1）移动平均平滑法； 2）指数平滑法； 设观测序列为：其中 为被估状态，是观测序列，为观测噪声， N点移动平均平滑法 指数平滑法 其中为平滑指数，常取，大表示参与平滑的点数少。 4、发动机巡航趋势主要监控哪些参数，分别起什么作用 答：对普惠发动机而言，测量EPR、DEGT,DFF, DN1,DN2等参数，其中EPR作为表示推力的参数，表示发动机的工况，在巡航中常不变。DEGT,DFF, DN1,DN2作为表示气路的参数。 同时测量机械性能的参数，如 发动机振动、滑油温度、滑油压力等 5、对发动机气路性能影响较大的故障有哪四类？每类故障列出至少3个。 答： 对发动机气路性能影响较大的故障有： 飞机传感器（如 TAT, H, M）; 发动机传感器（如 EPR探头，EGT探头，FF 传感器 等）； 发动机系统（如 引气系统，放气系统，VSV系统 和 涡轮间隙控制系统等）； 发动机单元体（如 HPT, LPT, FAN , HPC等）。 6、某CFM56发动机，若其N1传感器测量偏小，在发动机巡航趋势图上的表现是什么？为什么？ 答：若N1测量值偏小，监控软件会把此时的N1对应的EGT作为基线值，显然基线值比实际值要小，故EGT会偏大，FF,N2也有同样的变化趋势。 7、什么是发动机基线？普惠发动机巡航趋势主要监控哪些参数？GE发动机巡航趋势主要监控哪些参数？ 答：在一定的飞行条件下（如H,MA一定），刚出厂或大修后的正常发动机气路参数随发动机工况的变化关系。普惠发动机使用EPR表示发动机工况，GE发动机使用N1表示工况。 8、什么是发动机海平面起飞EGT裕度？什么是海平面OATL，它和海平面起飞EGT裕度的关系是什么？请画图说明。 答：海平面起飞EGT裕度定义：发动机在海平面，平功率温度下，飞机正常引气，发动机产生额定的全推力时的排气温度与EGT红线值的距离，见图。起飞EGT裕度反映了发动机性能的好坏。GE发动机也采用场温限制值OATL（outside air temperature limit）反映发动机性能，它表示在海平面，当场温达到OATL时，发动机若产生全推力，其排气温度将达到EGT红线值。 9、对于同一台CFM56发动机，在海平面机场，若大气温度降低，发动机为保持推力不变，N1应增加还是减少，为什么？ 答: 若大气温度降低升高，由于气体容易压缩，使发动机增压比上升。导致发动机推力增加。为保持发动机推力不变，必须降低发动机转速，所以N1应减少。 二、计算题 1、下面是某压气机在某转速下的流量特性方程，请对该式引入压气机流量故障因子，并在稳态点进行线性化处理，已知稳态点下：。 解： 引入压气机流量故障因子， (5分) 在稳态点进行线性化得到故障的小偏差方程 采用相对量表示， 令 代入数据后计算得， 2、某B747飞机由PW4056 发动机推进，为估算起飞EGT裕度，在海平面做了一次全功率起飞，记录起飞数据如下: EGTMAX=576℃, 此时的 TAT=28℃, EPR=1.515, 空调组件关；已知PW4956发动机起飞EGT红线值为650℃，该型发动机平功率温度为33℃。求该发动机起飞EGT裕度。（15分） 答： 根据相似定律, 将 TAT=28℃ 时的 换算到 拐点温度， , 其中表示拐点温度，为33 ℃。 得℃，所以估算的 EGT裕度为： ℃。 中国民航学院考试专用纸 第 6 页 共 6 页 第 1 页 共 6 页 EGT EGT Redline werwrwloelinelineLine EGTM OATL OAT TCP