Experimental design of a device for bird strike bench tests of non-rotating fan blades

Abstract

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, г. Москва Рассмотрены требования к обеспечению эффективности и безопасности стендовых испытаний на птицестойкость вентиляторов путём стрельбы птицами по невращающимся рабочим лопаткам, в том числе требования по обеспечению скорости удара птицы по испытываемой лопатке, установке лопаток под требуемым углом атаки к птице, прочности деталей установки и её ремонтопригодности. Изложены конструктивные особенности разработанной в ЦИАМ установки, включающей в себя две основные де-тали: модельный сектор диска для установки блока лопаток и жёсткую станину, относительно которой сектор диска может быть повёрнут на заданный угол и закреплён в этом положении. Модельный сектор диска представляет собой массивную деталь, имитирующую часть обода диска с профилированными пазами для установки хвостовиков блока исследуемых лопаток. Станина выполняется в виде набора опорных плит с расположенными по периферии отверстиями для их сборки и возможного дополнитель-ного подкрепления с использованием прокатного профиля. Анализ прочности элементов установки в условиях действия больших кратковременных ударных нагрузок выполнен по результатам конечно-элементных 3D расчётов. На установке были успешно проведены стендовые испытания по забросу круп-ной птицы на блок из трёх лопаток вентилятора.Лопатка вентилятора, заброс птиц, стендовые испытания.