試車臺分為：科研試車臺、生產(chǎn)試車臺、大修試車臺、部件試驗臺（如壓氣機實驗臺、燃燒室實驗臺等），還有與航空發(fā)動機配套的高空模擬臺、試驗風(fēng)洞、強度試驗臺等，統(tǒng)稱為試車臺。試車臺主要包括航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C試車臺。以下以航空發(fā)動機試車臺為例加以說明。

　　（1）航空發(fā)動機基本原理

　　航空發(fā)動機是國際公認(rèn)的國家戰(zhàn)略尖端技術(shù)裝備，與燃?xì)廨啓C一脈相承，原理類似，由于要裝在飛機上飛行，因此要求體積更小重量更輕，不像燃?xì)廨啓C主要考慮能源利用率和長久壽命，航空發(fā)動機更加追求推重比和高可靠性，推力一定，重量越小越好；重量一定，推力越大越好。因為飛機飛行，航空發(fā)動機一旦出現(xiàn)問題，基本上是機毀人亡。因此航空發(fā)動機與燃?xì)廨啓C是原理相通，用途不同。

　　航空發(fā)動機分為：渦扇發(fā)動機、渦噴發(fā)動機、渦槳發(fā)動機、渦軸發(fā)動機，小型機還有活塞發(fā)動機。一般它是由進(jìn)氣道、壓氣機、燃燒室、動力渦輪、尾噴口而構(gòu)成，壓氣機是將進(jìn)氣系統(tǒng)空氣增壓壓縮送入燃燒室，燃燒室將燃料（航空燃油）與高壓空氣摻混爆炸燃燒，產(chǎn)生強大推力，推動后部的動力渦輪，產(chǎn)生軸動力輸出，帶動前部的壓氣機工作（渦槳軸輸出動力帶動螺旋槳工作），進(jìn)氣道為飛行中調(diào)整氣流品質(zhì)使發(fā)動機工作穩(wěn)定， 有的矢量尾噴口對于戰(zhàn)斗機可迅速調(diào)整飛機姿態(tài)提高機動性。渦噴發(fā)動機主要靠燃燒后氣流向后排出產(chǎn)生推力，渦槳是靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，渦扇是渦噴和渦槳結(jié)合，相當(dāng)于將渦槳放置在發(fā)動機函道中產(chǎn)生推力。渦軸是靠螺旋槳產(chǎn)生推力。渦噴發(fā)動機是早期機型一般用在軍機上；渦槳發(fā)動機一般用在運輸機上，包括小型民航飛機；渦扇發(fā)動機用途較廣，一般用在大型民航飛機和戰(zhàn)斗機；渦軸發(fā)動機一般用在直升機上。

　　某型號航空發(fā)動機工作原理圖如下：

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　　（2）航空發(fā)動機試車臺簡介

　　航空發(fā)動機試車臺是指供全尺寸航空發(fā)動機在地面條件下試驗的設(shè)備，將航空發(fā)動機裝載到地面試車臺內(nèi)，模擬飛機飛行，以測試發(fā)動機的各項性能、技術(shù)參數(shù)、可靠性、預(yù)期壽命等。航空發(fā)動機在科研過程中，根據(jù)不同預(yù)研型號，應(yīng)設(shè)置與之相匹配的試車臺。
一般航空發(fā)動機試車臺分為以下幾大部分：進(jìn)氣消聲塔、試車間、引射筒及引射筒間、試車臺架、觀察測試間、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、燃滑油間、排氣消聲塔、油料庫等，由于航空發(fā)動機噪聲強度很高， 一般在 145-160 分貝， 排氣溫度高達(dá)2000華氏度，因此要放置在隔聲能力很高的試車臺土建圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。

　　試車臺配套消聲裝備將裝入試車臺進(jìn)、排氣通道內(nèi)，進(jìn)氣消聲設(shè)備裝入進(jìn)氣消聲塔， 排氣消聲設(shè)備裝入排氣消聲塔， 吸聲墻面裝入試車間和排氣消聲塔底部；隔聲門裝入試車間、排氣塔墻上，用于人員通行以及試車時噪聲隔離；電動隔聲大門裝入試車間，用于發(fā)動機運輸及大型設(shè)備檢修。試車臺配套消聲裝備與土建圍護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成噪聲封閉功能，以滿足試車間大流量的進(jìn)排氣需要。

　　試車臺結(jié)構(gòu)如下：

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　　（3）航空發(fā)動機的噪聲概況

　　由于航空發(fā)動機是高溫爆炸性質(zhì)燃燒，在燃燒室內(nèi)會產(chǎn)生高強噪聲，通過壓氣機逆氣流傳播至外環(huán)境（進(jìn)氣噪聲）；通過后部動力渦輪和尾噴口高溫高速氣流傳播至外環(huán)境（排氣噪聲）；通過壁面透射到主機外（本體噪聲）。此外，航空發(fā)動機內(nèi)部的壓氣機和動力渦輪轉(zhuǎn)子上的高速旋轉(zhuǎn)葉片也會產(chǎn)生噪聲， 和燃燒室內(nèi)噪聲同時向外傳播。

　　航空發(fā)動機進(jìn)氣噪聲一般 135-145 分貝，主機本體噪聲一般為135－140 分貝，排氣噪聲一般為 150-160 分貝，因主機廠商航空發(fā)動機型號而不同，一般隨著功率大小而變化。

　　某型號航空發(fā)動機的噪聲頻譜如下：

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　　（4）航空發(fā)動機試車臺配套消聲過濾設(shè)備工作原理

　　以渦扇航空發(fā)動機試車臺為例， 航空發(fā)動機試車臺的噪聲主要由航空發(fā)動機產(chǎn)生。通過在試車臺的土建圍護(hù)結(jié)構(gòu)上相應(yīng)安裝進(jìn)氣消聲設(shè)備、排氣消聲設(shè)備、吸聲墻面、隔聲門等，使得航空發(fā)動機試車臺噪聲得到有效控制，達(dá)到噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　①通過進(jìn)氣塔內(nèi)的試車臺進(jìn)氣消聲設(shè)備，使得外界新鮮空氣進(jìn)入試車間內(nèi)，并使得噪聲衰減至標(biāo)準(zhǔn)要求以下向外排放（一般要求從臺架處發(fā)動機試車進(jìn)氣噪聲135-145分貝降至進(jìn)氣塔口噪聲不高于 85 分貝，個別試車臺要求 70 分貝以下）。

　　試車臺進(jìn)入的新鮮空氣， 少部分被用于航空發(fā)動機燃燒， 大部分在發(fā)動機外流過，到引射筒處，隨著航空發(fā)動機尾噴口高溫高速的氣流被引射入引射筒內(nèi)，與引射筒高溫氣流摻混，向后排入開孔擴壓器。

　　②航空發(fā)動機噪聲通過吸聲墻面消除噪聲混響， 并通過隔聲門以及電動隔聲大門，將噪聲封閉在試車間內(nèi)，減少向外傳播，一般觀察間要控制在 70 分貝以下，裝配大廳以及試車臺外要控制在 80 分貝或更低水平，減少噪聲對周圍環(huán)境影響。

　　③航空發(fā)動機的高溫、高速、高強噪聲氣流，引射冷空氣進(jìn)入引射筒后，在幾十米筒內(nèi)摻混，使氣流溫度低于 350 度以下時，通過開孔擴壓器排入排氣塔底部空腔段，然后向上通過排氣消聲設(shè)備消聲后，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放到大氣中（一般從150-160 分貝降低至 80-95 分貝）。排氣塔底層空腔墻壁上裝有消聲磚或吸聲墻面，消除混響噪聲。

　　④進(jìn)排氣塔、引射筒間以及試車間的墻體，必須滿足隔聲量要求，在人員及設(shè)備的進(jìn)出口，通過隔聲門將空間噪聲隔離，與進(jìn)排氣消聲設(shè)備一起，完成試車臺消聲降噪。

　　某型號航空發(fā)動機試車臺配套消聲裝備工作原理圖如下：

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　　（5）航空發(fā)動機試車臺配套消聲過濾設(shè)備業(yè)務(wù)主要特點

　　①技術(shù)責(zé)任大：因為航空發(fā)動機試車臺擔(dān)負(fù)著國家重點型號或生產(chǎn)任務(wù)，不能有任何試錯機會， 必須一次成功。 較大試車臺進(jìn)氣消聲設(shè)備達(dá)到 12 米＊12 米，高10米，排氣消聲設(shè)備比進(jìn)氣消聲設(shè)備還要更大，屬于巨型消聲設(shè)備，而且消聲量高，基本均需要 50-70 分貝的降噪量。根據(jù)總體布局和工作分工界面，消聲過濾裝備要考慮各種結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)關(guān)系，整體的噪聲控制和氣流流場，各部分結(jié)構(gòu)承載應(yīng)力、抗風(fēng)雪載應(yīng)力、熱應(yīng)力、疲勞強度等。例如聲、熱疲勞，會導(dǎo)致排氣引射筒20幾毫米厚的鋼板出現(xiàn)裂紋，當(dāng)裂紋擴大到使物體殘存截面不足以抵抗外加載荷時，就會在聲作用的某一瞬間突然斷裂。因此，消聲過濾裝備在壽命期內(nèi)必須保證試車工作在許可的技術(shù)參數(shù)之內(nèi)。如流阻設(shè)置不當(dāng)會造成發(fā)動機喘振，導(dǎo)致發(fā)動機損壞。一旦出現(xiàn)問題，返修或重建時間都很長，會嚴(yán)重影響國家重點型號航空發(fā)動機科研或生產(chǎn)交付。

　　②質(zhì)量要求高：航空發(fā)動機價值均很高，又屬于尖端技術(shù)裝備，對質(zhì)量要求很高，容錯率幾乎為零，因此對整個質(zhì)量管理過程非常嚴(yán)密。對于材料、焊接、涂裝、裝配、安裝要求均很高，不許有任何缺陷存在。特別是進(jìn)氣系統(tǒng)，由于超高速旋轉(zhuǎn)的葉片碰到任何異物都會造成損害，因此，在高強噪聲和振動環(huán)境中，不能有任何異物脫落進(jìn)入航空發(fā)動機， 否則， 將使得航空發(fā)動機直接報廢或大修，嚴(yán)重影響國家重點型號航空發(fā)動機科研進(jìn)度或生產(chǎn)交付。

　　③高安全性、可靠性：公司配套的消聲過濾裝備在研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、安裝各個環(huán)節(jié)保證試車臺的安全性和可靠性，不得出現(xiàn)任何紕漏。航空發(fā)動機是國之重器，是裝備制造業(yè)的尖端，盡快在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，對于增強我國經(jīng)濟和國防實力、提升綜合國力具有重大意義。

　　④客戶風(fēng)險高：客戶投資完成后，在試車臺使用過程中，一旦出現(xiàn)問題，將影響國家重點型號研發(fā)進(jìn)程或影響裝機交付進(jìn)度。特別是科研試車臺，研制樣機工序較多，同時伴隨著新材料、新工藝科研，一般需要幾年時間才能裝成整機試車，以考核其總體性能，一旦報廢，就會影響延誤幾年型號科研，風(fēng)險較大。

　　（6）航空發(fā)動機/燃?xì)廨啓C試車臺配套消聲過濾設(shè)備中的各系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)成

　　航空發(fā)動機/燃?xì)廨啓C試車臺配套的消聲過濾設(shè)備主要由進(jìn)氣消聲過濾設(shè)備（燃?xì)廨啓C試車臺用通風(fēng)消聲系統(tǒng)）、排氣消聲設(shè)備，隔聲門、電動隔聲大門、吸聲墻面等構(gòu)成。

　　航空發(fā)動機/燃?xì)廨啓C試車臺配套消聲過濾設(shè)備的組成如下：

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　　（7）航空發(fā)動機/燃?xì)廨啓C試車臺配套消聲裝備的技術(shù)定型

　　經(jīng)過多年技術(shù)積累，公司研制儲備了以下較為成熟的技術(shù)，包括列管消聲單元、矩陣消聲單元、片式消聲單元、內(nèi)插管消音單元、隔聲門、進(jìn)排氣消聲設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)、 吸聲墻面等， 上述技術(shù)均經(jīng)過公司從理論到多次試驗， 優(yōu)化調(diào)整測試，小規(guī)模使用驗證，最后到技術(shù)定型，隨著公司技術(shù)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展而不斷完善和更新?lián)Q代。

　　（8）航空發(fā)動機/燃?xì)廨啓C試車臺配套消聲過濾設(shè)備產(chǎn)品及服務(wù)種類

　　主要包括：項目可行性研究服務(wù)、方案設(shè)計服務(wù)、研制維修服務(wù)、來圖加工服務(wù)、根據(jù)概念設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計服務(wù)、技術(shù)方案研制服務(wù)、產(chǎn)品科研服務(wù)、設(shè)備供貨服務(wù)、安裝服務(wù)、安裝指導(dǎo)服務(wù)、有償無償售后服務(wù)、設(shè)備翻新服務(wù)等。

　　以設(shè)計咨詢、供貨、安裝服務(wù)為主。不同客戶、不同型號、不同用途、不同使用地的試車臺從產(chǎn)品材料、結(jié)構(gòu)、服務(wù)方式等方面均有差異。

　　（9）主要案例

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　　（10）代表性產(chǎn)品圖

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