摘要：航空發(fā)動機研制過程依賴于大量的試驗驗證，尤其是整機研制涉及的考核項目多、試驗周期長、風(fēng)險大。隨著航空技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對航空發(fā)動機研制的要求不斷提高，也極大地促進(jìn)了試驗基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及試驗技術(shù)的發(fā)展。作為航空發(fā)動機研發(fā)的重要環(huán)節(jié)，露天試車臺的建設(shè)及其試驗?zāi)芰﹃P(guān)系到航空發(fā)動機的研發(fā)周期、研制水平和裝機后發(fā)動機的運行穩(wěn)定性，多功能的露天試車臺逐漸成為航空發(fā)動機試驗中不可缺少的部分。通過介紹露天試車臺的試驗內(nèi)容以及概述國外幾種典型的露天試車臺建設(shè)情況及其相關(guān)研究，同時從測試角度詳細(xì)分析建設(shè)露天試驗?zāi)芰π枰紤]的要素，對中國加快露天試車臺和試驗?zāi)芰ㄔO(shè)提出了建議。

關(guān)鍵詞：露天試車臺；試驗?zāi)芰ㄔO(shè)；航空發(fā)動機

一、引言

航空發(fā)動機作為飛機的動力裝置，驅(qū)動飛機在不同高度下以不同速度飛行，還會遇到各種氣象條件。因此，在發(fā)動機研制中，要開展整機、零部件的性能和可靠性等試驗，以研究和驗證發(fā)動機在不同條件下的工作能力[1-3]。整機試驗是最重要的試驗項目。航空發(fā)動機整機試驗包括地面室內(nèi)試驗、露天試驗、高空臺試驗、飛行臺試驗等[4-5]。航空發(fā)動機露天試驗是利用露天空曠的場地、大氣環(huán)境，配置專用的試驗裝置、測試儀器開展發(fā)動機整機試驗。如基準(zhǔn)性能試驗、環(huán)境適應(yīng)性試驗、吞咽試驗、排放測量、姿態(tài)試驗、陀螺試驗等[6-7]，大量的試驗對于研究和驗證發(fā)動機的性能是必不可少的。為此，國外航空發(fā)達(dá)國家廣泛開展了發(fā)動機露天試驗，建設(shè)了規(guī)模大、能力強的露天試驗設(shè)施。中國對露天試車臺的研究起步相對較晚，其建設(shè)水平和規(guī)模仍與國外有一定的差距。邢玉明等[8]通過介紹結(jié)冰模擬方法的相關(guān)研究，分析了發(fā)動機結(jié)冰未來研究方向；王豐產(chǎn)等[9]從試驗因素、試驗準(zhǔn)則等角度論述了航空發(fā)動機試航取證過程中的吸雨吸雹試驗方法；張丹玲等[10]根據(jù)大涵道比發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點，概述了國內(nèi)外發(fā)動機所涉及到的特種試驗；魏海濤等[11]對露天和室內(nèi)試車臺進(jìn)行了分析比較，說明了室內(nèi)試車臺校準(zhǔn)的必要性；劉志友等[12]研究了露天試車的環(huán)境要求，表明海拔3km以下的試驗環(huán)境具有一定的試車可行性；張健等[13]通過對國外航空發(fā)動機試驗技術(shù)進(jìn)展的研究，對中國的航空試驗?zāi)芰ㄔO(shè)提出了建議；郭昕等[14]運用附加阻力修正方法提高了發(fā)動機臺架推力的可靠性；汪才等[15]利用ANSYS軟件對露天試車臺進(jìn)行了靜態(tài)變形量數(shù)值模擬，表明仿真與試驗具有很好的吻合度；袁秋會等[16]根據(jù)某型發(fā)動機試車臺的測試條件，通過了測試系統(tǒng)合格性驗證。

本文梳理了航空發(fā)動機整機只能在露天條件下、或者適宜在露天條件下開展的試驗項目，介紹了國外露天試驗?zāi)芰Γ岢隽寺短煸囼災(zāi)芰σ?guī)劃建設(shè)的建議。

二、航空發(fā)動機露天試驗

針對發(fā)動機的整機試驗和鑒定，《航空發(fā)動機通用規(guī)范和適航規(guī)定》在文中提出了明確的要求，例如：要求有些試驗只能在露天條件下進(jìn)行，有些試驗適宜在露天條件下進(jìn)行。通過梳理這些要求，同時參考國外航空發(fā)動機露天試驗情況，整理和歸納出航空渦噴、渦扇、渦軸、渦槳發(fā)動機露天試驗共7類，并分別對其進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（一）基準(zhǔn)性能試驗

航空發(fā)動機試車臺作為發(fā)動機研制和生產(chǎn)過程中最重要的試驗平臺，其試驗結(jié)果直接用于發(fā)動機性能的評定，試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，因此確保試車臺試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確是發(fā)動機研制的重要前提。為了準(zhǔn)確、完整地評價發(fā)動機性能，必須在試車臺上進(jìn)行發(fā)動機性能參數(shù)（推力、轉(zhuǎn)速、燃油流量、空氣流量、各截面氣流壓力和溫度）的測量、試車間環(huán)境條件（溫度、濕度、壓力、進(jìn)氣流場參數(shù)）的測量和發(fā)動機運行參數(shù)的測量（振動，滑油壓力、溫度和消耗量等）。

由于不受外部環(huán)境的限制，還能控制運行時產(chǎn)生的噪聲，室內(nèi)試車臺廣泛用于評估航空發(fā)動機的性能。但對于封閉的室內(nèi)試車臺，由于有氣流流過試車間，對發(fā)動機有一定的迎面速度，發(fā)動機外部有氣流通過，不同的試車臺、不同的發(fā)動機周圍氣流速度對推力測量的影響都不同，需要對推力進(jìn)行修正。

在露天試車臺進(jìn)行航空發(fā)動機試驗時，周圍的空氣流速為零，測量的推力在考慮了測量設(shè)備的誤差后，即為真實推力。因此，露天試車臺的主要功能之一，就是在露天基準(zhǔn)試車臺上開展發(fā)動機基準(zhǔn)性能試驗和性能標(biāo)定試驗。標(biāo)定試驗后，將校準(zhǔn)發(fā)動機安裝在被校準(zhǔn)的試車臺上進(jìn)行校準(zhǔn)試車，以確定被校準(zhǔn)試車臺的修正系數(shù)。這種校準(zhǔn)稱為交叉校準(zhǔn)，是國外廣為采用的試車臺校準(zhǔn)方法。

國外某發(fā)動機露天試車臺如圖1所示。在露天基準(zhǔn)試車臺上開展發(fā)動機性能標(biāo)定試驗[4]的要求為：（1）試車臺周圍必須是空曠的，以保證進(jìn)氣無干擾，排氣無阻礙；（2）發(fā)動機軸線距地面應(yīng)保持一定的高度，以保證試車時發(fā)動機周圍無空氣流動，進(jìn)氣不受地面干擾;（3）大氣溫度應(yīng)接近15℃，風(fēng)速不大于2.5m/s（逆風(fēng)不得試車）等。

圖1 國外某發(fā)動機露天試車臺

（二）環(huán)境適應(yīng)試驗

隨著飛機在不同的大氣環(huán)境條件下起動、爬升、飛行、降落，航空發(fā)動機的工作狀態(tài)受環(huán)境影響很大，要保證在各種工作狀態(tài)下穩(wěn)定工作，需要開展發(fā)動機大氣環(huán)境適應(yīng)試驗，主要包括：側(cè)風(fēng)、結(jié)冰、高低溫、潮濕、鹽霧、霉菌等試驗。在露天試驗中，利用場地和氣候條件的優(yōu)勢，主要進(jìn)行側(cè)風(fēng)試驗，條件允許時開展結(jié)冰試驗。

1.側(cè)風(fēng)試驗

側(cè)風(fēng)試驗的目的是檢測航空發(fā)動機的工作可靠性。飛機都是在寬廣的空域和復(fù)雜的氣象條件下飛行的，隨時可能遇到與發(fā)動機中心線成風(fēng)切變的氣象條件。側(cè)風(fēng)特別是強側(cè)風(fēng)將造成發(fā)動機進(jìn)口流場畸變，使得壓氣機工作不穩(wěn)定甚至喘振。這對發(fā)動機的工作和飛機的飛行都是十分不利的。大涵道比發(fā)動機短艙較短，側(cè)風(fēng)對其影響較大。因此，對大涵道比發(fā)動機進(jìn)行側(cè)風(fēng)試驗以驗證發(fā)動機在不同側(cè)風(fēng)條件下的抗畸變能力尤為重要。側(cè)風(fēng)試驗均在露天試車臺上進(jìn)行，試驗時必須要有1套安裝在試車臺前部的風(fēng)源裝置，該裝置應(yīng)具備一定的風(fēng)速（約30~40m/s）和空氣流量，以滿足被試發(fā)動機的實際需要，并且該裝置可以在任何角度對發(fā)動機給出側(cè)風(fēng)條件。

2.結(jié)冰試驗

當(dāng)飛機在低溫、寒冷的環(huán)境飛行時，發(fā)動機極易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)冰將改變氣流通道的形狀，減小發(fā)動機進(jìn)氣面積，甚至導(dǎo)致氣流分離，引起發(fā)動機不穩(wěn)定工作；在發(fā)動機和飛機振動的情況下，冰層可能脫落而進(jìn)入發(fā)動機，導(dǎo)致葉片等零部件受損；同時葉片結(jié)冰增加了葉片厚度，使葉片偏離設(shè)計狀態(tài)，壓氣機容易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作狀態(tài)。

發(fā)動機防冰系統(tǒng)即為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生而設(shè)計。因此航空發(fā)動機需要進(jìn)行大量的防冰試驗，以此來驗證發(fā)動機的抗結(jié)冰能力。發(fā)動機結(jié)冰試車臺如圖2所示。在通用規(guī)范和適航規(guī)定中，對發(fā)動機結(jié)冰試驗環(huán)境（液態(tài)水質(zhì)量分?jǐn)?shù)、大氣溫度、平均有效水滴直徑等）、發(fā)動機工作狀態(tài)和時間等有明確規(guī)定。發(fā)動機零部件結(jié)冰試驗在冰風(fēng)洞（閉式）中開展，整機結(jié)冰試驗可在高空臺、地面露天臺、飛行臺（或飛機）上開展。利用自然環(huán)境開展發(fā)動機整機地面結(jié)冰試驗具有既經(jīng)濟又適用的特點，加拿大建設(shè)的幾座露天臺主要用于開展發(fā)動機整機地面結(jié)冰試驗。

圖2 結(jié)冰條件下的航空發(fā)動機測試

（三）吞咽試驗

飛機在起飛、巡航和下降過程中，發(fā)動機會吸入外來物。通用規(guī)范和適航規(guī)定都對發(fā)動機抗外物損傷提出了明確要求。發(fā)動機在吞入外物后，外物對流路部件最關(guān)鍵部位造成損傷時，仍需要按規(guī)定繼續(xù)工作。吞咽試驗包括吞鳥、外物損傷（外物包括螺帽、螺栓、鉚釘、石塊、飛機零件、彈殼和工具等）、吞冰、吞咽砂石和灰塵、吞入大氣中液態(tài)水、吸入武器排氣、吸入水蒸氣等試驗。

1.吞鳥試驗

飛機在飛行時與鳥類相撞擊的現(xiàn)象稱為鳥撞，是一種極為嚴(yán)重的飛行事故，隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，各國的鳥撞事故頻繁發(fā)生，尤其是當(dāng)軍用飛機在低空高速飛行時，鳥撞事故尤為突出。據(jù)中國軍網(wǎng)報道，在1992~2008年，中國軍用飛機因鳥撞造成20起嚴(yán)重飛行事故、58起飛行事故癥候、210起飛行問題，導(dǎo)致18架飛機墜毀、12名飛行員犧牲。鳥類撞擊飛機的位置、鳥的大小以及與飛機的相對速度等決定了事故的嚴(yán)重程度，當(dāng)鳥類進(jìn)入發(fā)動機后，葉片可能會出現(xiàn)變形、破裂，使發(fā)動機推力降低，受損的葉片由于離心力的作用撞擊機匣，甚至穿透機匣，造成發(fā)動機控制系統(tǒng)的損壞。葉片的斷裂還會造成發(fā)動機轉(zhuǎn)動失衡，飛機的安全性受到威脅，危及機組人員的生命安全，造成巨大經(jīng)濟損失。

航空發(fā)動機抵抗鳥類撞擊的能力是確保飛機飛行安全的關(guān)鍵因素。因此，在發(fā)動機的設(shè)計過程中，需要采取一定的手段降低鳥類撞擊飛行器帶來的損害，將由此造成的損失減至最低。在適航性的相關(guān)操作中，發(fā)動機必須進(jìn)行吞鳥試驗檢測，檢驗其撞擊能力。

通用規(guī)范和適航規(guī)定對吞鳥試驗中鳥的質(zhì)量、數(shù)量、速度和投射部位，以及投鳥前后發(fā)動機的狀態(tài)有明確要求。

圖3 用壓縮空氣炮向航空發(fā)動機射出一只鳥

2.吞水試驗[7]

飛機在雨天飛行時，發(fā)動機會吞入雨水。當(dāng)大量的雨水進(jìn)入壓氣機后，在離心力作用下雨水被下甩至壓氣機機匣壁面，可能會使熱端部件如機匣因突然冷卻而收縮，導(dǎo)致高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機轉(zhuǎn)子葉片與機匣之間間隙減小而發(fā)生摩擦，使機匣以及葉片受到損害；吞入大量的雨水還會造成壓氣機喘振，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低，甚至使燃燒室熄火。這都涉及到飛機的飛行安全。因此，發(fā)動機在設(shè)計定型之前必須通過吞水試驗的檢測[5]。

發(fā)動機吞水試車臺如圖4所示。在開展整機吞水試驗時，將試驗對象安裝在地面試車臺上，通過在進(jìn)口前面安裝的噴水設(shè)備對處于工作狀態(tài)下的發(fā)動機進(jìn)口噴水，在試驗過程中需要通過傳感設(shè)備測量發(fā)動機的功率、排氣溫度、轉(zhuǎn)速及壓氣機機匣收縮量。

圖4 航空發(fā)動機噴水試驗

3.吞冰試驗[7]

相比雨、雪，冰雹尤為危險。冰雹可能會損壞發(fā)動機短艙、整流罩或風(fēng)扇葉片。冰雹在通過風(fēng)扇后，會繼續(xù)向下游運動，由于環(huán)境溫度較低且通過時間較短，大部分冰雹依然為固體。進(jìn)入高壓壓氣機的冰雹熔化成液態(tài)的水或者蒸發(fā)成水蒸氣，會使燃燒室熄火或發(fā)動機喘振，其表現(xiàn)為使發(fā)動機推力損失。因而，通用規(guī)范、適航規(guī)定將吞冰試驗列為鑒定試驗項目之一。吞冰試驗的目的是評定發(fā)動機在極端氣象條件下的運行性能和抗冰雹沖擊的能力。發(fā)動機吞冰試驗一般有三種形式：第一種是吞冰雹試驗，模擬發(fā)動機在飛行中突然遇到降雹的情況；第二種是吞冰塊試驗，模擬進(jìn)氣道積聚的大量冰層突然脫落被發(fā)動機吸入的情況；第三種是吞冰風(fēng)暴試驗，模擬飛機在飛行中遇到暴風(fēng)挾持大量冰雹撞入發(fā)動機的情況[2]。當(dāng)發(fā)動機吞入冰雹后，要求“發(fā)動機不熄火、不降轉(zhuǎn)、不發(fā)生持續(xù)或不可恢復(fù)的喘振或失速，或不失去加速和減速的能力。還必須證明吸入冰雹之后沒有不可接受的機械損壞，以及不可接受的功率或推力損失或其他不利的發(fā)動機異常情況”[7]。

（四）包容試驗

航空工業(yè)的飛速發(fā)展促進(jìn)了航空發(fā)動機的推重比不斷提高，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速也越來越高。由于發(fā)動機葉片長時間工作在惡劣的環(huán)境中，受外物撞擊、低周疲勞、高周疲勞等因素的影響，風(fēng)扇、壓氣機和渦輪的轉(zhuǎn)子都可能發(fā)生葉片斷裂等機械故障，進(jìn)而破壞機匣、機艙，給機組人員帶來危險，若擊中燃油系統(tǒng)還會引起火災(zāi)，將造成重大的飛機事故。因此在航空發(fā)動機研制過程中，對機匣包容性進(jìn)行研究非常必要，并需要通過零部件試驗、整機試驗進(jìn)行驗證。

（五）污染排放測量試驗

航空發(fā)動機的污染排放包括噪聲污染、紅外輻射以及污染物排放等，利用露天試車臺的條件，主要可以對噪聲和紅外輻射進(jìn)行測量。

1.噪聲測量

隨著對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，軍民用航空發(fā)動機的噪聲污染越來越受到關(guān)注；噪聲還是民用大涵道比渦扇發(fā)動機設(shè)計的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到發(fā)動機的市場準(zhǔn)入和市場競爭。為了限制噪聲，國際民航組織（International Civil Aviation Organization，ICAO）制定了民航飛機噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)，并將其作為取得適航證必須滿足的條件。

通用規(guī)范和適航規(guī)定要求在露天試車臺上開展發(fā)動機噪聲測量[11]，主要條件包括：麥克風(fēng)應(yīng)置于比較平坦的地方，以免受到地面吸聲特性的影響；地面不得有顯著影響發(fā)動機噪聲場的障礙物；不降雨雪的天氣，相對濕度為30%～60%，大氣溫度為0～30℃，風(fēng)速低于9.66km/h，沒有逆溫和風(fēng)力異常的現(xiàn)象等。

2.紅外輻射測量

戰(zhàn)斗機的輻射源絕大部分來自于噴氣式發(fā)動機，因此是紅外制導(dǎo)武器系統(tǒng)檢測的主要對象，在飛行器的研發(fā)過程中，反隱身設(shè)計尤為重要。航空發(fā)動機地面試驗是提供發(fā)動機紅外輻射特征的必要手段。在露天試車臺上開展發(fā)動機紅外輻射測量方便可行，由于紅外輻射測量受發(fā)射率的影響大，對環(huán)境要求較高，因此，露天試車臺周圍場地、環(huán)境以及測試儀器應(yīng)滿足低污染、干燥等紅外輻射測量要求。

（六）姿態(tài)試驗

航空發(fā)動機必須保證能夠在飛機所進(jìn)行的各種姿態(tài)下工作，諸如起飛、爬升、倒飛、空戰(zhàn)機動等。通用規(guī)范要求發(fā)動機應(yīng)該能夠在某些姿態(tài)下連續(xù)滿意地工作、在某些姿態(tài)下至少工作30s、在某些姿態(tài)下可以順利起動和停車等。發(fā)動機應(yīng)按照規(guī)范中規(guī)定的方法和程序進(jìn)行姿態(tài)試驗。一般來講，姿態(tài)試驗要求場地足夠大，適宜在露天條件下進(jìn)行。

（七）陀螺試驗

航空發(fā)動機是高速旋轉(zhuǎn)機械，會產(chǎn)生較大的偏航角速度以及機動過載，伴隨產(chǎn)生的是作用于軸承上較大的慣性力和陀螺力矩。陀螺力矩載荷作用在發(fā)動機軸上會使其發(fā)生較大的徑向撓曲變形和彎曲應(yīng)力，使轉(zhuǎn)子葉片與機匣之間間隙發(fā)生較大變化，降低軸的強度并縮短其壽命，從而降低發(fā)動機的性能。為驗證發(fā)動機在承受陀螺力矩載荷時的工作能力，要求進(jìn)行陀螺試驗。

陀螺試驗又稱陀螺力矩試驗，是確定渦輪發(fā)動機部件結(jié)構(gòu)完整性的重要試驗，需在陀螺力矩試驗器上完成，試驗要求場地較大，適宜在露天條件下進(jìn)行。

三、國外航空發(fā)動機露天試驗?zāi)芰?/strong>

國外航空強國的發(fā)動機公司均建有用于發(fā)動機研制的露天試車臺。根據(jù)文獻(xiàn)可知，美國的GE、PW公司，英國的RR公司以及法國的賽峰集團(tuán)等都配有露天試車臺，在發(fā)動機研制工作中發(fā)揮了重要作用，隨著發(fā)動機技術(shù)指標(biāo)和研制技術(shù)的提升，露天試驗?zāi)芰σ苍诓粩嗟財U充和改進(jìn)。

（一）各國露天試車臺

1.GE公司皮勃爾斯試驗區(qū)

美國GE公司航空發(fā)動機集團(tuán)（GEAE）有兩個露天試驗區(qū)，其中的皮勃爾斯試驗區(qū)(Peebles Test Oper?ation）位于辛辛那提（Cincinnati）以東稍偏南的Adams郡Peebles鎮(zhèn)。占地面積約28.35km2，共有13座發(fā)動機試車臺，其中9座為室外試車臺，4座為室內(nèi)試車臺。

自1955年投入使用以來，皮勃爾斯試驗區(qū)成為GE公司整機試車和評估的組成部分。GE公司主要的發(fā)動機都在此進(jìn)行試驗研究和評估。

2.PW公司西棕櫚灘試驗區(qū)

美國PW公司也有兩個露天試驗區(qū)，分別在佛羅里達(dá)州西棕櫚海灘（West Palm Beach）和康涅狄克州哈特福德市。西棕櫚灘試驗區(qū)位于佛羅里達(dá)州西棕櫚海灘西側(cè)的沼澤區(qū)，占地面積約為28.35km2，包括西科斯基直升機試驗區(qū)、航空發(fā)動機試車臺、火箭發(fā)動機試車臺等。該試驗區(qū)的航空發(fā)動機露天試車臺有4座，代號為C10、C11、C12和C14，主要承擔(dān)發(fā)動機的海平面性能調(diào)試和耐久性試驗，以及噪聲測量等。

3.美國海軍推進(jìn)區(qū)

美國海軍推進(jìn)區(qū)（Naval Air Propulsion Center，NAPC）的露天試驗區(qū)坐落于新澤西，包括陀螺試車臺、多功能試車臺和姿態(tài)試車臺3座露天試車臺，可用于航空發(fā)動機可靠性、安全性等試驗，以及紅外、噪聲、排煙等的測量[1]。

4.RR公司的露天試車臺

RR公司曾經(jīng)在英國達(dá)比（Derby）東北約32km處建設(shè)了4座航空發(fā)動機露天試車臺，主要承擔(dān)性能試驗、側(cè)風(fēng)試驗和反推力試驗，以及噪聲測量等。在2009年和2011年，RR公司在美國密西西比州的NASA John C. Stennis Space Center陸續(xù)建設(shè)并投入使用了兩座大型發(fā)動機露天試車臺。

5.法國賽峰集團(tuán)

賽峰集團(tuán)飛機發(fā)動機公司（Aircraft Engines，即原Snecma公司）在位于法國馬賽附近的Istres建設(shè)了兩座露天試車臺，開展工程研發(fā)和適航取證試驗。賽峰集團(tuán)與俄羅斯合作，在俄羅斯Rybinsk建設(shè)了一座發(fā)動機露天試車臺，開展SaM146、CFM56-7B等發(fā)動機的研發(fā)與驗證試驗，該露天試車臺如圖5所示。

圖5 俄羅斯Rybinsk露天試車臺

6.加拿大的露天試驗區(qū)

為充分利用自然環(huán)境，GE公司與RR公司、PW公司等合作在加拿大Thompson分別建設(shè)了露天試車臺，主要用于開展發(fā)動機結(jié)冰試驗。

（二）各國露天試車臺情況分析

綜觀國外發(fā)動機露天試車臺的情況，可以總結(jié)出如下三個特點：

一是占地面積大。如GE、PW公司的露天試車臺區(qū)占地面積約為28.35km2，相當(dāng)于邊長為5.3km的正方形。

二是軍民共用、分區(qū)管理。如PW公司在佛羅里達(dá)西棕櫚灘試驗基地就分為C區(qū)（民用發(fā)動機露天試車臺區(qū)）和A區(qū)（軍用發(fā)動機試車臺區(qū)）。

三是充分利用自然條件。選擇接近標(biāo)準(zhǔn)大氣條件的地區(qū)建設(shè)露天試車臺（如海拔高度在130m以下）；根據(jù)特定功能要求選擇建設(shè)地點（如發(fā)動機結(jié)冰試車臺）。

四、關(guān)于中國航空發(fā)動機露天試驗?zāi)芰ㄔO(shè)的建議

國外航空發(fā)動機露天試車臺自20世紀(jì)50年代起開始建設(shè)，至80年代末期露天試驗?zāi)芰σ寻l(fā)展成熟和完備，助推了發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展和成熟，累積的試驗數(shù)據(jù)成為各類發(fā)動機仿真軟件和工具的驗證依據(jù)。中國的發(fā)動機露天試車臺建設(shè)起步晚，借鑒國外露天試驗?zāi)芰Φ慕ㄔO(shè)與發(fā)展經(jīng)驗，對中國發(fā)動機技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。

（一）建設(shè)完整的露天試驗系統(tǒng)

露天試車臺是研制高性能發(fā)動機的關(guān)鍵因素[2]，試驗?zāi)芰ㄔO(shè)是縮小中國與發(fā)達(dá)國家發(fā)動機研制水平差距的有力措施之一[13]。規(guī)劃并建設(shè)完整的露天試驗?zāi)芰w系，開展全面的試驗研究和驗證，是高水平、高質(zhì)量航空發(fā)動機研制的需要。如此才能從技術(shù)上實現(xiàn)對大飛機設(shè)計的有力支撐，從而縮小中國航空動力設(shè)備與發(fā)達(dá)國家的差距[1]。

（二）統(tǒng)籌規(guī)劃、集中建設(shè)

航空發(fā)動機露天試車臺區(qū)建設(shè)是大型系統(tǒng)工程，其建設(shè)規(guī)模大、開展難度高、耗資大、時間長[1]。露天試驗系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌考慮軍民用各類型航空發(fā)動機露天試驗的需求，兼顧長遠(yuǎn)技術(shù)發(fā)展，進(jìn)行集中建設(shè)。

（三）充分利用各種有利因素

航空發(fā)動機露天試驗技術(shù)復(fù)雜、涉及因素多、設(shè)計要素高度耦合，此外受環(huán)境影響較大，應(yīng)充分依靠發(fā)動機研制單位的技術(shù)資源，開展試驗技術(shù)研究與應(yīng)用，開展試驗設(shè)備的研究、設(shè)計和建設(shè)以及后期的使用、管理和維護(hù)；應(yīng)充分利用有利的地理、氣象環(huán)境，節(jié)省建設(shè)投資。

五、結(jié)束語

進(jìn)行航空發(fā)動機露天試驗?zāi)芰ㄔO(shè)能有效縮小中國與航空發(fā)達(dá)國家在航空發(fā)動機研制方面的差距，從而大幅度提高中國大型飛機的研制能力。本文從露天試車臺測試角度詳細(xì)分析了建設(shè)露天試驗?zāi)芰π枰紤]的要素，并對世界航空先進(jìn)國家露天試車臺進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上對中國加快露天試車臺和試驗?zāi)芰ㄔO(shè)提出了建議。

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注：本文發(fā)表于《航空發(fā)動機》2021年第5期(雙月刊)。部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò)。