В настоящее время газотурбинные двигатели (ГТД) являются основным элементом силовых установок, используемых на летательных аппаратах, судах и мощных автотранспортных средствах как гражданского, так и военного назначений, а также на станциях перекачки газа по трубопроводам.
В технологических процессах опытного и серийного производств ГТД наиболее трудоемким и ответственным является процесс их стендовых испытаний и доводки до требований заказчика. На современном этапе развития двигателестроения данный процесс в значительной мере автоматизирован. Вместе с тем эффективность автоматизированных испытаний и отладки ГТД существенно зависит от надежности оценки определяющих параметров на каждом из режимов работы двигателя.
Основными параметрами ГТД, подлежащими оценке и отладке, являются тяга (мощность) двигателя, секундный расход топлива, частота вращения ротора или роторов низкого и высокого давления (в случае двухконтурных двигателей), температура в характерных сечениях газовоздушного тракта двигателя, положение рычага управления двигателем и др. Поскольку ГТД является многорежимным объектом эксплуатации (режимы малого газа, номинальный, максимальный и т.д.), то, естественно, в процессе его автоматизированных испытаний оценка параметров, по совокупности значений которых делается заключение о его техническом состоянии, осуществляется на каждом из режимов. Однако с теоретической точки зрения технология оценки каждого из параметров на одном каком-либо заданном режиме не отличается от технологии его оценки на других режимах. Поэтому для упрощения последующих рассуждений и выкладок будем рассматривать процедуру оценки одного из определяющих параметров лишь на одном из заданных режимов работы ГТД.
Параметр двигателя, измеряемый в заданном режиме, в аналитическом отношении представляет собой величину вида [1]:
где: y — действительное значение параметра двигателя (тяга или мощность, секундный расход топлива и т.д.);
х — действительное значение параметра двигателя, по которому устанавливается его режим работы (частота вращения ротора, положение дозирующей иглы автомата дозировки топлива и т.п.);