用于涡轮发动机的发动机罩在试验台上的绝缘测试的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在地面上的试验台上测试涡轮发动机的领域。更确切地说，本发明涉及一种用于测试安装在静态试验台上的涡轮发动机的专用罩。本发明还涉及一种用于测试地面试验台上的涡轮发动机的方法。
【背景技术】
[0002]试验台用在涡轮发动机的寿命中的不同阶段。实际上，在设计，维护或修理对于涡轮发动机的以下损坏期间，测试阶段是必需的。这些测试允许涡轮发动机的功能和设置的设计和监测的验证。
[0003]—般来说，这些测试发生在地面的固定装置上，该固定装置支撑涡轮发动机并且抵抗其的推力。具体的测试发动机罩使用在这种情况下，并且代替在实际飞行条件下使用的涡轮发动机的发动机罩。
[0004]专利文献EP1619489A1公开了用于涡轮喷气发动机的陆基开发测试设备。在测试阶段，一次流使用由喷嘴和代替涡轮喷气发动机的普通中心圆锥体的虚拟喷嘴圆锥体限定的环形通路。该虚拟喷嘴圆锥体具有围绕涡轮发动机的中心部分的圆形壁。来自测试的热量会损坏涡轮发动机或测试设备自身。
[0005]尽管试验台允许某些飞行条件下的物理模拟，但其不能精确地重现一定高度处的环境温度，也无法提供类似于飞行条件的通风。此外，通风可能被测试罩的形状劣化，这将使涡轮发动机与测试罩之间的空间变热，并且会损坏测试罩或某些部件。
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]本发明的目的是解决现有技术所造成的问题中的至少一个。更准确地说，本发明的目的是，在地面试验台上的测试期间，减小涡轮发动机的加热所造成的后果。
[0008]技术问题
[0009]本发明的目的在于一种用于涡轮发动机的测试发动机罩，旨在涡轮发动机在试验台上的测试期间代替涡轮发动机的飞行发动机罩，测试罩包括的壁具有旨在界定涡轮发动机的环形流的外表面以及相对于外表面的内表面，区别在于，其还包括覆盖壁的内表面并且能够使壁热绝缘的硅树脂层。
[0010]根据本发明的一有利实施例，壁由具有诸如环氧树脂基质的有机基质的复合材料制成。
[0011]根据本发明的一有利实施例，复合材料包括碳纤维和/或玻璃纤维，在适用情况下，复合材料包括具有成堆的纤维层的分层预成型件，成堆的纤维层具有玻璃纤维层和碳纤维层。
[0012]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层覆盖大部分的壁，优选地，壁由硅树脂层完全覆盖。
[0013]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层按质量包括至少30%，优选地至少50%的聚硅氧烷。
[0014]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层包括石英，在适用情况下按质量包括低于20%的石英。
[0015]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层包括交联剂，在适用情况下，按质量包在2%至20%之间。
[0016]根据本发明的一有利实施例，壁是圆形的并且由两个半壳形成，壳体包括用于固定至彼此的附接的轴向固定凸缘，或者壁一体式地形成；在这些例子中，壁或每个半壳由一种材料制成。
[0017]根据本发明的一有利实施例，测试罩包括穿过或径向绕过壁的诸如电线的电连接件，在适用的情况下，电连接件在壁与硅树脂层之间延伸。
[0018]根据本发明的一有利实施例，测试罩包括诸如压力传感器和/或温度传感器的传感器，优选地，传感器与硅树脂层接触。
[0019]根据本发明的一有利实施例，测试罩在壁的每个上游和下游端部处包括圆形或弧形凸缘，优选地，至少一个或每个凸缘由金属制成，并且经由朝内侧径向延伸的固定销来固定至壁。
[0020]根据本发明的一有利实施例，至少一个或每个凸缘包括具有依据壁的内表面的第一圆形或弧形部分，以及延伸与壁的外表面齐平的壁的第二弧形或圆形部分，从而引导涡轮发动机的环形流。
[0021]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层具有的厚度在1.0Omm至10.0Omm之间，优选地，在3.0Omm至6.0Omm之间。
[0022]根据本发明的一有利实施例，内表面和外表面沿壁的厚度的相对的表面。
[0023]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层由罩的凸缘界定。
[0024]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层布置在壁与至少一个或每个传感器之间。
[0025]根据本发明的一有利实施例，娃树脂包括娃。
[0026]根据本发明的一有利实施例，每个固定凸缘轴向地限定壁。
[0027]根据本发明的一有利实施例，轴向凸缘，在适用情况下从壁的外表面，朝壁的外侧径向地延伸。
[0028]根据本发明的一有利实施例，壁具有的厚度大于4.00_，优选地，大于6.00_，更优选地，大于8.00_，在适用的情况下大于10.0Omm或15.00_。壁的较大厚度增加了其强度，这提供了能够将测试设备附接至其或更好地抵抗振动的优点。固定允许进行钻孔以创造销定点。
[0029]根据本发明的一有利实施例，硅树脂层和/或壁具有恒定的厚度。
[0030]本发明的目的还在于一种用于在试验台上进行测试涡轮发动机、尤其是涡轮喷气发动机或者涡轮螺旋桨发动机的方法，该方法包括以下步骤:(b)将测试发动机罩安装在涡轮发动机上，测试罩包括具有围绕涡轮发动机的内表面的壁；(C)将涡轮发动机固定至试验台；(d)在试验台上的测试涡轮发动机；区别在于，测试罩包括覆盖壁的内表面并且能够使壁热绝缘的硅树脂层。
[0031]根据本发明的一有利实施例，在步骤(C)、涡轮发动机的固定期间，测试罩固定至试验台，在适用的情况下，试验台包括具有与测试罩协作的固定工具的适配器。
[0032]根据本发明的一有利实施例，测试罩在壁的每个上游和下游端部处包括圆形或弧形凸缘，在步骤(b)、安装测试罩期间，至少一个或每个圆形或弧形凸缘与涡轮发动机接触，在适用情况下圆形接触。
[0033]根据本发明的一有利实施例，在步骤(b)、测试罩安装期间，硅树脂层在大部分壁的轴向长度上、优选地在其整个长度上围绕涡轮发动机。
[0034]根据本发明的一有利实施例，在步骤(b)、测试罩安装期间，至少一个或每个凸缘的接触、在适用情况下圆形接触，是轴向和/或径向的。
[0035]根据本发明的一有利实施例，该方法包括飞行罩在涡轮发动机上取出的步骤和/或重新安装的步骤。
[0036]根据本发明的一有利实施例，测试罩比飞行罩更重。
[0037]根据本发明的一有利实施例，测试罩的壁比飞行罩的壁更厚和/或更重。
[0038]本发明的目的还在于，一种在涡轮发动机在试验台上测试期间用于所述涡轮发动机的测试发动机罩的壁的内表面热绝缘的硅树脂的应用。
[0039]根据本发明的一有利实施例，硅树脂按质量包括至少30%、优选地至少50%、在适用情况下至少70%的聚硅氧烷。
[0040]根据本发明的一有利实施例，硅树脂形成硅树脂层，硅树脂层包括在适用情况下按质量低于20%的石英。
[0041]根据本发明的一有利实施例，硅树脂形成硅树脂层，硅树脂层包括在适用情况下按质量在2%至20%之间的交联剂。
[0042]提供的优点
[0043]本发明提供了一种在壁上的特定涂层。其允许不同材料的组合，充分利用了各自特定的优点；其包括聚硅氧烷的机械强度、耐热性，以及热容量。壳体与涡轮发动机之间的空间可能会达到350°C以上的温度，而壳体或各壳体并没有遭到危害。硅树脂组合物可避免壁的肿胀和/或脱离现象。
[0044]壁的内表面可以完全由硅树脂层覆盖，并且可选地由圆形和/或轴向凸缘覆盖。因此，壳体，尤其是壁设置有提供集成机械、化学和热保护的屏障、紧密膜。
【附图说明】
[0045]图1示出了用于轴流式涡轮发动机的根据本发明的试验台。
[0046]图2是根据本发明的测试壳体的半壳的剖视