摄影©Eric Drouin,赛峰集团
减少对环境的影响是航空业正面临的严峻挑战。但是技术创新和发展 - 从概念到认证产品 - 可能需要数十年时间。事实上,2050年的飞机现在正在R & T计划的框架内进行研究,并且在获得批准可安全搭载乘客之前,还要面对漫长的地面和飞行演示计划。赛峰飞机发动机的开放式转子演示器是通过欧洲清洁天空研发计划(European Clean Sky R&D initiative)开发的,是赛峰飞机发动机公司计划开发的推进系统的一部分,该系统将满足2030年的飞机制造商需求。开放式转子(Open Rotor)配置旨在应对多种技术挑战,例如新的推进模式、创新的空气动力学配置和前所未有的制造工艺。
* LEAP是CFM International的商标,CFM International是通用电气和赛峰飞机发动机公司的一家平股合资公司
设置 - 快速、简单而万无一失在进行任何测试之前,工程师必须完成预测试计划和设置的复杂任务,其中包括两个可能非常耗时的阶段。第一阶段涉及到定义许多不同的传感器类型和测量细节。许多第一手资料需要由测试团队进行整理,然后配置到测试系统中。这可能是一项费力而繁琐的工作,它是成功测试的先决条件,但也是引入错误的主要原因。在计划阶段,通过将这些数据整理到一个Microsoft® Excel®文件中,赛峰飞机发动机公司可以简单地将其载入主数据采集PC并设置整个系统。电子表格包含所有用于时间记录和信号处理的定义参数,以及所有传感器及其测量特性。此外,它还包含数据监控终端和可以向测试台试验人员和测试操作人员发出警报的警报监测系统的所有设置。
第二阶段包括将数百个通道的不同数据(如振动、应变、压力和动态位移)物理传输到采集系统。这可能是一件很复杂的事情,需要分清哪些数据传送到哪里以及如何传送。但是,由于该系统是围绕Brüel & Kjær的LAN-XI硬件单元构建的,而该单元没有通道绑定,所以任何通道都可以连接到任何输入。这为配置系统提供了灵活性并节省了时间,因为不需要为特定的数据采集类型指定特定的传感器类型。相同的数据采集系统输入接头可以接受所有类型的传感器,同样可以简化设置并提供多功能性。 密切关注测试在测试的所有阶段密切关注事情对于确保测试的有效性以及确认动态参数保持在限值范围内非常重要。工程团队实时监测重要参数,以保护发动机的完整性。实时报警可以警告超限,而日志可以记录测试过程。
跟踪采集信号的各个工程团队在可视化和数据处理方面有着截然不同的需求。因此,每个监测站都是独立配置的,为每个部门提供与其各自应用相关的信号。数据是实时提供的,并提供各种测量显示,以便在正确的时间向正确的人员提供正确的信息。数据可以在每次测试期间或之后立即进行更细致地处理或回放,以便在进入下一个测试阶段之前对每个测试阶段进行分析和评估。
试验台上的开放式转子,伊斯特尔(Istres)
在需要的时候和需要的地方共享数据测试组织的许多部分都需要在记录时访问数据。每个监测站都可以针对具体研究单独配置,因此合作伙伴和客户可以有对自己专有数据的完全访问权限。由于许多不同的人员在关注发动机的特定和不同的部分,因此测试工程师通过最少的培训了解如何快速使用系统是至关重要的。其中一名测试工程师得出结论:“很容易在非常短的时间内向所有不同的工程部门和合作伙伴解释如何使用系统”。数据需要以特定的格式与非现场部门实时共享。位于维拉罗什的研究部门可以在当天访问测试数据。这位工程师补充道,“实时转换为datx格式以及将数据传输到工程处的速度是无与伦比的”。对开放式转子的测试进行了四天后,我们寻问一位从现场返回的工程师他对在伊斯特尔提供的动态数据采集系统的看法。他的回答令人鼓舞,“我没有什么特别要说的。它做到了我希望它做的一切。我还能要求什么?”一段短暂的停顿后,他补充道,“我只是希望我可以在我的办公室做同样的实时分析,因为我的很多时间都花在了在现场等待发动机旋转。”对于赛峰飞机发动机公司来说,第一阶段测试的总体结果是令人满意的。下一阶段将带来新的挑战,但该计划的每一步都向更加绿色、清洁的天空迈进了一大步。
COTS的价值COTS(商业现货)产品的快速可用性、低成本和低风险使其成为定制同等物的绝佳替代品。赛峰飞机发动机公司测试工程师表示同意说:“使用COTS硬件和软件可以更快地解决硬件问题、加快升级速度、降低支持成本并为进一步研究开放了大量的标准分析功能。”