杨 雄， 张 帅

(中国飞行试验研究院发动机所， 西安 710089)

当飞机起飞、降落或低空飞行时，沙石、石块、飞鸟等外来物有可能撞击在发动机前端的风扇叶片或其他部位，给发动机的性能和结构带来不利影响，甚至造成灾难性的空难事故[1-3]。基于叶尖定时原理，通过在风扇机匣上布置叶尖振动传感器，可以识别出风扇叶片是否遭遇外物撞击(foreign object damage, FOD)事件。FOD监测识别技术对于提高飞行安全和战斗效率、提高发动机战备完整性和风扇叶片损伤容限设计具有重要的意义[4]。英国QinetiQ公司开展了大量的叶片外物撞击研究，研制了一套叶片外物撞击监测识别报警系统，并于2008年在RB168-101发动机对该系统进行了检验，结果表明该监测报警系统能够在发动机满转速下监测出1 g外物撞击事件。中国在叶片外物撞击监测识别技术研究还处在试验研究阶段，要将发动机外物撞击监测识别技术应用于飞行中，首先需要在试验室阶段掌握验证该技术。为此，需要设计一套航空发动机风扇叶片外物撞击试验平台，试验平台包括大功率高转速风扇转子试验器、外物发射装置、试验电气控制系统、试验防护装置、叶片动应力测量系统等。

文献[5-7]建立了发动机高压转子轴承刚度分析模型，分析研究了离心效应、热效应及联合载荷对轴承刚度特性的影响。文献[8-9]讨论了发动机中支承机匣系统、弹性支承、轴承支承等典型结构的径向刚度计算。文献[10-11]针对旋转机械常用的刚性支座、鼠笼弹性支座建立了静刚度计算模型，并采用试验测量方法进行了验证。……