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航空发动机适航规定(2011修订)


  表3 附加的完整性评估

发动机进气道喉道面积(A)

平方米(平方英寸)

鸟的数量

鸟的重量

千克(磅)

1.35(2,092)>A

不适用

1.35(2,092)≤A<2.90(4,495)

1

1.15

(2.53)

2.90(4,495)≤A<3.90(6,045)

2

1.15

(2.53)

3.90(6,045)≤A

1

加6

1.15

(2.53)

0.70

(1.54)



  (d)大型群鸟 应完成如下发动机试验:
  (1)发动机吸鸟试验应使用表4规定的鸟的数量和重量,吸入鸟的速度为200海里/小时。
  (2)吸鸟试验应在吸鸟前的标准天气环境条件下,发动机须稳定在不低于第1级暴露的转子或多级转子的机械转速下进行,该转速可以在海平面静止状态下产生90%最大额定起飞功率或推力。
  (3)该鸟应投向第1级或多级暴露的旋转叶片不小于50%进气边叶身高度的部位。
  (4)在本条规定的条件下吸入大型群鸟,不得引起下列的任何情况:
  (i)在本条(d)(5)(i)规定的运行期间,功率或推力持续减小到小于50%最大额定起飞功率或推力状态。
  (ii)在本条(d)(5)规定的运行验证期间内发动机停车。
  (iii)本条(b)(3)规定的情况。
  (5)必须采用下列试验程序:
  (i)吸鸟后1分钟内不能移动功率杆。
  (ii)随后,在不小于50%最大额定起飞功率或推力下运行13分钟。
  (iii)随后,在30%到35%最大额定起飞功率或推力下运行2分钟。
  (iv)随后,功率或推力从本条(d)(5)(iii)的状态增加到最大额定起飞功率或推力的5%到10%,运行1分钟。
  (v)随后,功率或推力从本条(d)(5)(iv)的状态减小至最大额定起飞功率或推力的5%到10%,运行2分钟。
  (vi)随后,在地面慢车至少运行1分钟,使发动机停车。规定持续时间取决于所定义的状态。功率杆在每个状态之间移动的时间不超过10秒,但是本条(d)(5)(ii)允许的油门杆移动时间不受限制,本条(d)(5)(iii)要求功率设置时油门杆移动时间不超过30秒。
  (6)为符合(d)条吸入大型群鸟的要求也可以通过下列方式进行验证:
  (i)将本条(d)(4)和(d)(5)的要求与本条(b)(1)规定的单只大鸟的试验合并验证;或者
  (ii)在本条(b)(1)规定的吸鸟条件下,用发动机部件试验,条件是:
  (A)对于符合本条(d)要求所涉及的所有关键部件都包含在组件试验中;
  (B)将本条(d)(6)(ii)(A)涉及的部件,安装在一台有代表性的发动机上进行运转试验,以符合本条(d)(4)和(d)(5)的要求,如果不进行(d)(5)(i)条要求的试验,那么(d)(5)(ii)条要求发动机起动和稳定后必须运行14分钟;和
  (C)如果满足(d)(4)和(d)(5)条要求,申请人可以表明整机吸鸟试验期间经受的动态效应是可以忽略不计的。
  (7)申请人必须证明,在发动机运转期间如果超过任何发动机使用限制,将不会引起不安全状态发生。

  表4 大型群鸟质量和数量要求

发动机进气道喉道面积(A)

平方米(平方英寸)

鸟的数量

鸟的重量

千克(磅)

A <2.50(3875)

不适用

2.50(3875)≤A<3.50(5425)

1

1.85

(4.08)

3.50(5425)≤A<3.90(6045)

1

2.10

(4.63)

3.90(6045)≤A

1

2.50

(5.51)



  [2011年3月15日第二次修订]
  第33.77条 外物吸入一冰
  [(a)备用]
  [(b)备用]
  (c)在本条(e)的条件下吸冰时不得出现以下情况:
  (1)引起持续的功率或推力损失;
  (2)要求发动机停车。
  (d)对于采用防护装置的发动机,如果能证明符合下列各项要求,则无需验证在本条(e)规定的条件下外来物吸入是否符合本条规定:
  (1)该外来物的尺寸大到使它不能通过该防护装置;
  (2)该防护装置将能经受该外来物的撞击;
  (3)被防护装置阻挡的该外来物或若干外来物不会阻碍空气流入发动机,从而造成数值超过本条(c)所要求的功率或推力减少。
  (e)在下列吸入条件下,必须通过发动机试验证明符合本条(c)款的要求:
  (1)冰的数量应是由于滞后2分钟开启防冰系统而在典型的进气道整流罩和发动机正面积聚的最多数量的冰;或者使用质量和厚度与该发动机的尺寸可比拟的一块冰。
  (2)吸冰速度应能模拟被吸入发动机进气道的冰块的速度。
  (3)发动机应工作在最大巡航功率或推力状态。
  (4)吸冰试验应能模拟在-4℃(25℉)时遇到的最大连续结冰条件。
  [2002年4月19日第一次修订]
  第33.78条 吸雨和吸雹
  (a)所有发动机
  (1)当航空器在最大高度达4,500米(15,000英尺)的颠簸气流中飞行的典型飞行条件下,发动机在最大连续功率状态下以最大真实空速吸入大冰雹(比重在0.8-0.9)之后,不得引起不可接受的机械损坏或不可接受的功率或推力损失或者要求发动机停车。此时,一半数量的冰雹应随机投向整个进气道正前方的区域,而另一半则应投向进气道正前方的关键区域。应快速连续地吸入冰雹来模拟遭遇冰雹的情况,并且冰雹的数量和尺寸应按以下列方式确定:
  (i)对于进气道面积不大于0.064平方米(100平方英寸的发动机,为1颗25毫米(1英寸)直径的冰雹:
  (ii)对于进气道面积大于0.064平方米(1 00平方英寸)的发动机,每0.0968平方米(150平方英寸)的进气道面积或其余数,为l颗25毫米(1英寸)直径和1颗50毫米(2英寸)直径的冰雹。
  (2)除了遵照本条(a)(1)的规定外,但本条(b)的规定除外,每型发动机必须证明当其突然遭遇浓度达到本规定附录 B中定义的审定标准的雨和冰雹时,在其整个规定的工作包线范围内仍有可接受的工作能力。发动机可接受的工作能力是指在任何连续3分钟的降雨周期内,和任何连续30秒的降冰雹周期内发动机不熄火、不降转、不发生持续或不可恢复的喘振或失速,或不失去加速和减速的能力。还必须证明吸入之后没有不可接受的机械损坏,不可接受的功率或推力损失或其他不利的发动机异常情况。
  (b)旋翼航空器发动机 作为对本条(a)(2)规定要求的另一种验证方法仅适用于旋翼航空器涡轮发动机。当吸入的雨在进气道平面上均匀分布、水滴流量与空气流量的总重量比至少为4%时,必须证明每型发动机在吸雨期间和之后,具有满意的工作能力, 即发动机不熄火、不降转、不发生持续或不可恢复的喘振或失速、或不失去加速和减速的能力。还必须证明吸雨之后没有不可接受的机械损坏,不可接受的功率损失或其他不利的发动机异常情况。吸雨必须在下列地面静止条件下进行:
  (1)在无吸雨条件下在起飞功率状态稳定一正常的时间周期,随后立即在起飞功率状态突然开始吸雨3分钟;
  (5)在快速减速到最小慢车期间持续吸雨;
  (6)在审定的最小空中慢车功率状态运转3分钟期间持续吸雨;
  (7)在快速加速到起飞功率期间持续吸雨。
  (c)超音速飞机发动机 除了符合本条(a)(1)和(a)(2)款的规定外,应仅对超音速飞机发动机进行单独的试验。试验时发动机应以超音速巡航速度吸入不同的3颗冰雹。这些冰雹应投向发动机正面的关键区域,并且吸雹后不能造成不可接受的机械损坏、或不可接受的功率或推力损失或要求发动机停车。试验冰雹的尺寸应根据在10,500米(35,000英尺)时冰雹直径为25毫米(1英寸),到18,000米(60,000英尺)时冰雹直径为6毫米(1/4英寸)的线性关系来确定。所使用的冰雹直径应与所预期的最低超音速巡航高度相对应。另一种替代方法是,在亚音速下吸入三颗较大的冰雹,但这三颗冰雹的动能应与超音速时吸入的冰雹的动能等效。
  (d)对于已安装或要求使用防护装置的发动机,如果申请人能证明符合下列条件,则中国民用航空局可以全部或部分地免除本条(a)、(b)和(c)中关于发动机吸雨和吸雹能力的验证要求:
  (1)所遭遇的雨和冰雹构成物的尺寸大到不能通过该防护装置。
  (2)该防护装置能够承受所遭遇的雨和冰雹构成物的打击。
  (3)防护装置阻挡的雨和冰雹构成物,不会阻碍进入发动机的空气流量,至使所造成的损坏、功率或推力损失、或其他对发动机不利的情况超过本条(a)、(b)和(c)中可接受的水平。
  [2002年4月19日第一次修订]
  第33.79条 燃烧燃料加力装置
  包括喷口的每个燃烧燃料加力装置,必须满足下列规定:
  (a)设有燃烧燃料加力装置的切断装置;
  (b)允许开-关交替进行;
  (c)在预期的工作范围内可控制;
  (d)除了加力装置提供的推力外,加力装置的失效或故障不能引起发动机推力损失;
  (e)如果发动机转子转速下降到加力装置预期工作的最低转速以下时,应设有与发动机其他控制机构协调工作并自动切断提供加力装置燃料的控制机构。

F章 台架试验:航空涡轮发动机

  第33.81条 适用范围
  本章规定涡轮发动机的台架试验和检验。
  第33.82条 概述
  在本章规定的每项持久试验前,必须确定和记录不经装机即可确定其调节器调整位置和功能特性的每个部件的调节器调整位置和功能特性。
  第33.83条 振动试验
  (a)每型发动机必须进行振动测试,以确定可能受机械或空气动力导致激振的部件的振动特性在整个声明的飞行包线范围内是可接受的。发动机测试应该以经验、分析和部件试验适当的结合为基础,并且应至少涉及转子叶片、静子叶片、转子盘、隔圈和转子轴。
  (b)测试应覆盖对应于声明的整个飞行包线环境条件范围内的功率或推力、每个转子系统的物理和换算转速,从最小转速直到允许工作2分钟或更长的额定时间的最大物理转速和换算转速的103%,并直到所有其他允许工作的物理或换算转速的100%,包括超转转速。如果测试结果表明应力峰值出现在这些要求的物理或换算转速的最大转速处,则应将测试范围充分扩大到足以找到存在的最大应力值,但该转速范围的扩大不必包括比那些转速再增加2%以上的转速。
  (c)应该对下列情况进行评估:
  (1)在改变可调静子叶片角度(包括其调节容差)、压气机引气、附件加载、发动机制造商声明的最恶劣的进气道进气流场畸变以及在(各)排气管内最恶劣条件等情况下对振动特性的影响;


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