中国航空发动机呈井喷式发展 新建高空模拟基地

　　航空发动机高空模拟试验技术探讨

　　高空模拟试验的重要作用

　　由于航空发动机技术的复杂性和研制的高风险性以及使用要求的高可靠性，特别是工作范围的不断扩大和设计指标的日益提高，使得航空发动机发展的每一个环节都离不开广泛而深入的试验研究与试验，尤其是高空模拟试验。据统计，一种新型发动机研制一般需要10万小时左右的零部件试验、4万小时左右的材料试验、1万小时左右的整机地面台试验和2000小时以上的高空模拟试验。如F119发动机的验证机，从1985～1998年在高空台上完成了3500小时的高空模拟试验；在F404基础上衍生改进的F414发动机，累计完成了2.05万小时的台架试车与飞行试验，其中高空台试验约2000小时。

　　高空模拟试验，就是在地面上能够模拟航空发动机高空工作环境和使用工况条件并获取其工作性能/特性的高空台上进行的发动机试验。因高空台特有的发动机工作条件真、模拟范围宽、测试能力强、试验效率高、风险易控和重复性好等突出优势，使得高空模拟试验是自主研制先进航空发动机和推进系统不可或缺的最有效的试验手段。事实上，高空台和高空模拟试验是唯一能够在发动机研制过程中实现其全工作包线范围内性能/特性摸索与考核的唯一手段，是发动机研制过程中最有效的性能调试和技术攻关手段；是先进航空发动部分关键部件研制的重要手段。

　　高空模拟试验技术研究的主要内容

　　高空模拟试验技术是提高试验效率和准确获知发动机空中工作性能/特性的核心和关键，试验技术研究首先就要确保高空工作环境条件模拟的不失真、发动机工作信息和参数测试的准确性、发动机工作性能/特性确定与评估的正确度，同时还要研究新型动力高空模拟的关键试验技术。

　　其中，航空发动机高空工作环境模拟技术研究，主要包括：发动机空中工作的进、排气压力与温度环境模拟技术；发动机空中起动与地面特殊环境起动环境模拟技术；空中工作条件下的发动机进/发匹配特性模拟技术；智能化控制与虚拟试验技术。

　　高空模拟试验测试计量技术主要包括：推力/功率测量与校准技术；燃油流量测量与校准技术；空气流量测量与校准技术；动温/动压测量与校准技术；特种测试与传感技术。

　　航空发动机高空性能/特性的确定与评定技术主要包括：发动机高空性能/功能的试验确定与评定技术；发动机高空强度与振动特性的试验确定与评定技术；使用环境对发动机性能/特性的影响分析与评定技术；发动机地面台-高空台-飞行台试验结果相关性研究。

　　新型动力高空模拟的关键试验技术研究主要包括：变循环发动机高空模拟的关键试验技术；涡轮冲压组合动力(TBCC)高空模拟的关键试验技术；新型动力高空模拟试验基础保障条件建设与调试技术研究。