【CCAR】第 33.87 条 持久试验
主题分类：民航规章
发文日期：2016-03-17
名 称：航空发动机适航规定
CCAR部号：CCAR-33-R2
第 33.87 条 持久试验
(a) 概述 每型发动机必须进行持久试验，它包括总时数至少为 150 小时的试验，并且，根据发动机型号和预期使用情况，持久试验（凡适用时）应由本条（b）至（g）中规定的系列运转中的某一个运转组成。对于按本条（b）、（c）、（d）、（e）或（g）进行试验的发动机，必须进行 25 次规定的 6 小时试验程序，以完成要求的总时数为 150 小时的试验。对要求有 30 秒钟一台发动机不工作（OEI）和 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的发动机必须按本条（f）进一步试验。试验按下列要求进行：
（1） 对于待试的特定发动机，各项运转须按中国民用航空局认为合适的顺序进行；
（2） 除了一般须由手动控制超控自动控制的那些发动机工作状态，或者必须另外规定进行手动控制的某些特定试验运转情况以外，在持久试验期间，发动机必须在属于发动机组成部分的发动机自动控制装置的控制之下。
（3） 除了本条（a）（5）的规定，发动机功率或推力、燃气温度、转子轴的转速，以及如果有限制时，包括发动机外表面的温度，必须至少是被试的特定发动机相应规定值的 100％。如果所有参数值不能同时保持在 100％的水平，则可以进行若干次试验；
（4） 在进行发动机运转时必须使用符合第 33.7条（c）规定规格的燃油、润滑油和液压油；
（5） 除了（f）条要求的试验且该试验的有效性没有受到影响之外，那么在至少 1/5 的运转期间，必须使用供发动机和航空器使用的最大引气量。但是，若中国民用航空局发现在进行这样的运转时，持久试验的有效性没有受到影响，则功率、推力或转子轴转速可以比被试的特定工作状态的相应规定值的 100％低；
（6） 除了(f)条要求的试验需满足(a)(6)(iii)条加载之外，每一附件驱动和安装连接件必须按照(a)(6)(i)和(ii)条加载。
（i） 仅为飞机使用所需的每个附件施加的载荷，必须是由申请人确定的在发动机驱动和连接点处，输出额定最大连续功率或推力和更高功率时的限制载荷。
（ii） 如果持久试验的有效性被已批准的分析所证实，则在加载作用下，任何附件驱动和安装连接件的持久试验可以在单独的试验器上完成。
（iii） 如果申请人可以证实下述情况不会对任何附件传动或发动机部件的耐用性造成影响，则当按照(f)(1)到(f)(8)条要求进行试验时，申请人不需要加载附件传动装置和安装连接件。但是申请人必须给发动机轴输出端增加从动力涡轮转子组件提取的等效发动机输出功率。
（7） 除了试验时间不超过 5 分钟和不允许稳定的场合外，在以任何额定功率或推力运转期间，燃气温度和滑油进口温度必须保持在限制温度。至少有一次运转必须在燃油，滑油和液压油的最小限制压力下进行；并且至少有一次运转必须在燃油、滑油和液压油最大限制压力下进行，同时，必要时可以降低油液温度以便允许获得最大压力；
（8） 如果转子轴瞬时超转、燃气瞬时超温或发动机瞬时超扭的出现次数有限制，则本条（b）至（g)所规定的加速次数必须在限制超转、超温或超扭的情况下进行。如果出现上述超转、超温或超扭的次数没有限制，则所规定的加速次数中有一半必须在限制超转、超温或超扭的情况下进行。
（9） 下列附加试验要求适用于装在超音速航空器上的每型发动机的型号合格审定：
（i） 为了改变推力调定值，功率控制杆必须在不超过 1 秒的时间内从初始位置推到最终位置，但如果为确保点火必须增加时间，以便将功率控制杆推到用燃油产生加力推力的加力位置的情况除。
（ii） 在以任何额定加力推力的运转期间，除了试验时间不足以使温度稳定的场合外，液压油温度必须保持在限制温度下。
（iii） 在模拟超音速运转期间，燃油温度和进气温度不得低于限制温度：
（iv） 持久试验必须在装有燃料加力装置和主尾喷管、副尾喷管并在使用可调面积喷管的情况下进行。在每次运转期间，按第 33.5（b）规定的方法实施。
（v） 在以最大连续推力和其相应百分比的推力调定值进行运转期间，发动机必须在上述推力调定值的极限进气畸变条件下工作。
(b) 除某些旋翼航空器发动机以外的发动机 除了本条（c）、（d）或（e）款中要求额定值的旋翼机发动机外，对于每型发动机，申请人必须进行下列运转：
（1） 起飞和慢车 1小时试验，由5分钟额定起飞功率或推力及5分钟慢车功率或推力交替组成。在起飞和慢车状态及其相应的转子转速和燃气温度条件下发出的功率或推力必须通过用功率控制杆按制造者确定的程序加以调定。在任一个运转周期内，申请人可以在录取检查性能数据时，手动控制转子转速，功率或推力。对于具有加大起飞功率额定值，包括提高涡轮前温度、转子转速或轴功率的发动机，在以起飞功率运转的该周期必须在加大功率额定值的情况下进行。对于实质上不会增加工作苛刻程度的具有加大起飞功率额定值的发动机，以加大功率额定值进行运转的次数由中国民用航空局决定。在每次 5 分钟周期后更改功率调定值时，必须按本条（b）（5）规定的方式移动功率控制杆。
（2） 额定最大连续和起飞功率或推力 在下列情况下各运转30 分钟：
（i） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 15 次期间，应在额定最大连续功率或推力下进行运转。
（ii） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 10 次期间，应在额定起飞功率或推力下进行运转。
（3） 额定最大连续功率或推力 应以额定最大连续功率或推力进行 1 小时 30 分钟运转。
（4） 递增的巡航功率或推力 在最大连续发动机转速和地面或最小慢车转速之间应至少分成 15 个大致相同的转速和时间增量，依次在与这 15 个转速和时间增量相对应的功率控制杆位置连续进行 2 小时 30 分钟的试验。对于以恒定转速工作的发动机，可以用改变推力和功率来代替改变转速。如果在地面慢车和最大连续之间任何状态有显著的峰值振动，则可以变更所选择的增量个数，以便使承受峰值振动影响的运转时数增加到不超过递增运转总时数的 50％。
（5） 加速和减速运转 30 分钟加速和减速运转应由 6 个循环组成，而每个循环应由慢车功率或推力到额定起飞功率或推力所组成，并且须在起飞功率控制杆位置保持 30 秒，在慢车功率控制杆位置保持约 4 1/2分钟。为符合本款规定，功率控制杆必须在不超过 1 秒内从一个极端位置推到另一极端位置；但是，如果采用了必须按时间程序把功率控制杆从一个极端位置移动到另一极端位置的不同的调节工作方式，允许使用较长时间的情况除外。但移动功率杆的时间最长不能超过 2 秒。
（6） 起动 必须进行 100 次起动试验，其中的 25 次必须在发动机停车至少 2 小时后进行。其中必须至少有 10 次发动机假起动。每次假起动后准备正常起动前，按申请人规定的最短排油时间暂停起动。其中至少有 10 次正常再起动必须在发动机停车后15 分钟内进行。其余的起动可以在 150 小时的持久试验完成后进行。
(c) 要求30分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机 对于要求 30 分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的每型旋翼航空器发动机，申请人必须进行下列一系列试验：
（1） 起飞和慢车1小时试验，由5分钟额定起飞功率及 5分钟慢车功率交替组成。在起飞和慢车状态及其相应的转子转速和燃气温度条件下发出的功率必须通过功率控制杆按制造者规定的程序加以确定。在任何一个运转周期内，可以在录取检查性能的数据时，手动控制转子转速和功率和推力。具有加大起飞功率额定值包括增加涡轮进气温度、转子转速或轴功率的发动机，在以额定起飞功率运转期间，必须以加大额定值进行。在每次 5 分钟试验后变更功率调定值时，必须按本条（c）（5）规定的方式移动功率控制杆。
（2） 额定最大连续和起飞功率。在下列情况下各运转 30 分钟
（i） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 15 次期间，应在额定最大连续功率下进行运转。
（ii） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 10 次期间，应在额定起飞功率下进行运转。
（3） 额定最大连续功率以额定最大连续功率运转 1 小时。
（4） 额定 30 分钟一台发动机不工作（OEI）功率 以额定30 分钟一台发动机不工作（OEI）功率进行 30 分钟试验。
（5） 递增的巡航功率 在最大连续发动机转速和地面或最小慢车转速之间应至少分成 12 个大致相同的转速和时间增量，依次在与这 12 个转速和时间增量相对应的功率控制杆位置连续进行 2 小时的试验。对于以恒定转速工作的发动机，可以用改变功率来代替改变转速。如果在地面慢车和最大连续功率之间任何状态有显著的峰值振动，则可以变更所选择的增量个数，以便使承受峰值振动影响的运转时数增加到不超过递增运转总时数的 50％。
（6） 加速和减速运转30 分钟加速和减速运转应由 6 个循环组成，而每个循环应由慢车功率到额定起飞功率所组成，并且须在起飞功率控制杆位置保持 30 秒，在慢车功率控制杆位置保持约 4 1/2分钟。为符合本款规定，功率控制杆必须在不超过 1 秒内从一个极端位置推到另一极端位置；但是，如果采用了必须按时间程序把功率控制杆从一个极端位置移动到另一极端位置的不同的调节工作方式，允许使用较长时间的情况除外。但移动功率杆的时间最长不能超过 2 秒。
（7） 起动 必须进行 100 次起动试验，其中的 25 次必须在发动机停车至少 2 小时后进行。其中必须至少有 10 次发动机假起动。每次假起动后准备正常起动前，按申请人规定的最短排油时间暂停起动。其中至少有 10 次正常再起动必须在发动机停车后15 分钟内进行。其余的起动可以在 150 小时的持久试验完成后进行。
(d) 要求连续一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机
对于要求连续一台发动机不工作（OEI）功率额定值的每型旋翼航空器发动机，申请人必须进行下述一系列试验：
（1） 起飞和慢车 1 小时试验，由 5 分钟额定起飞功率及 5分钟慢车功率交替组成。在起飞和慢车状态及其相应的转子转速和燃气温度条件下发出的功率和推力必须通过功率控制杆按制造者规定的程序加以确定。在任何一个运转周期内，可以在录取检查性能的数据时，手动控制转子转速和功率。具有加大起飞功率额定值包括增加涡轮进气温度、转子转速或轴功率的发动机，在以额定起飞功率运转期间，必须以加大额定值进行。在每次 5 分钟试验后变更功率调定值时，必须按本条（c）（5）规定的方式移动功率控制杆。
（2） 额定最大连续功率和起飞功率 在下列情况下各运转30 分钟：
（i） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 15 次期间，以额定最大连续功率进行运转；
（ii） 在 25 次 6 小时持久试验循环中的 10 次期间，以额定起飞功率进行运转。
（3） 额定连续一台发动机不工作（OEI）功率 以额定连续一台发动机不工作（OEI）功率运转 1 小时。
（4） 额定最大连续功率 以额定最大连续功率运转 1 小时。
（5） 递增的巡航功率 在最大连续发动机转速和地面或最小慢车转速之间应至少分成 12 个大致相同的转速和时间增量，依次在与这 12 个转速和时间增量相对应的功率控制杆位置连续进行 2小时的试验。对于以恒定转速工作的发动机，可以用改变功率来代替改变转速。如果在地面慢车和最大连续功率之间任何状态有显著的峰值振动，则可以变更所选择的增量个数，以便使承受峰值振动影响的运转时数增加到不超过递增运转总时数的 50％。
（6） 加速和减速运转 30 分钟加速和减速运转应由 6 个循环组成，而每个循环应由慢车功率到额定起飞功率所组成，并且须在起飞功率控制杆位置保持 30 秒，在慢车功率控制杆位置保持约 4 1/2分钟。为符合本款规定，功率控制杆必须在不超过 1 秒内从一个极端位置推到另一极端位置；但是，如果采用了必须按时间程序把功率控制杆从一个极端位置移动到另一极端位置的不同的调节工作方式，允许使用较长时间的情况除外。移动功率杆的时间最长不能超过 2 秒。
（7） 起动 必须进行 100 次起动试验，其中的 25 次必须在发动机停车至少 2 小时后进行。其中必须至少有 10 次发动机假起动。每次假起动后准备正常起动前，按申请人规定的最短排油时间暂停起动。其中至少有 10 次正常再起动必须在发动机停车后15 分钟内进行。其余的起动可以在 150 小时的持久试验完成后进行。
(e) 要求 21/2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机对于要求 21/2分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机，申请人必须进行以下一系列试验：
（1） 起飞，2 1/2分钟一台发动机不工作（OEI）功率和慢车。1 小时试验，由 5 分钟额定起飞功率及 5 分钟慢车功率交替组成。但是，在第 3 次和第 6 次起飞功率期间，仅需以额定起飞功率试验 21/2分钟，余下的 21/2分钟必须以额定的 21/2分钟 OEI 功率进行试验的情况除外。在发动机起飞、21/2分钟 OEI 和慢车状态及其相应的转子转速和燃气温度状态下发出的功率，必须通过使用功率控制杆按制造者确定的程序加以调定。在任一个运转期间，申请人在录取检查性能用的数据时，可以手动控制转子转速和功率。具有加大起飞功率额定值，包括增加涡轮前温度、转子转速或轴功率的发动机，在以额定起飞功率运转期间，必须以加大额定值进行。在每次 5 分钟试验后或试验期间变更功率调定值时，必须按本条（d）（6）规定的方式移动功率控制杆。
（2） 除了 25 次在每 6 小时试验程序中的 1 次外，以及除了在本条（b）（2）规定的 30 分钟起飞功率试验周期内的最后 5 分钟，或本条（c）（2）规定的以 30 分钟 OEI 功率进行 30 分钟试验周期内的最后 5 分钟，或本条（d）（3）规定的 1 小时连续 OEI 功率试验周期内的最后 5 分钟外，按本条（b）（2）至（b）（6），或（c）（2）至（c）（6），或（d）（2）至（d）（7）所要求的试验，在适用时，必须在 2 12分钟 OEI 功率状态运转。
(f) 要求 30 秒钟一台发动机不工作（OEI）和 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机 对于要求30 秒钟一台发动机不工作（OEI）和 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率额定值的旋翼航空器发动机，在完成了本条（b）、（c）、（d）或（e）规定的试验后，申请人可以分解试验后的发动机至能证明符合第33.93（a）的要求所需要的程度。此试验发动机必须用按本条（b）、（c）、（d）或（e）试验用的相同零部件重新装配，但持续适航性说明文件规定的消耗件除外。然后，申请人必须进行下列试验程序 4 次，总时数不低于 120 分钟：
（1） 起飞功率 以额定起飞功率进行 3 分钟运转。
（2） 30 秒钟一台发动机不工作（OEI）功率以额定 30秒钟一台发动机不工作（OEI）功率进行 30 秒钟运转。
（3） 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率以额定 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率进行 2 分钟运转。
（4） 30 分钟一台发动机不工作（OEI）功率、连续一台发动机不工作（OEI）功率或最大连续功率以额定 30 分钟一台发动机不工作（OEI）功率、额定连续一台发动机不工作（OEI）功率或额定最大连续功率（取大者）进行 5 分钟运转。第一次试验程序期间，该时间周期应该为 65 分钟的情况除外。但是当最大功率状态为 30 分钟 OEI 时，65 分钟将包括 30 分钟 OEI 功率运行 30分钟和随后的以连续 OEI 功率或最大连续功率较高功率运行 35 分钟。
（5） 50％起飞功率 以 50％起飞功率进行 1 分钟运转。
（6） 30 秒钟一台发动机不工作（OEI）功率以额定 30秒钟一台发动机不工作（OEI）功率进行 30 秒钟运转。
（7） 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率以额定 2 分钟一台发动机不工作（OEI）功率进行 2 分钟运转。
（8） 慢车 以飞行慢车运行 1 分钟。
(g) 超音速航空器发动机对于用于超音速航空器的每型发动机的型号合格审定，申请人必须进行下列试验：
（1） 在海平面环境大气条件下的亚音速试验 必须进行每阶1小时共 30 阶段的运转，每阶段运转由下列各项组成：
（i） 2 次 5 分钟的额定起飞加力推力，每次接着 5 分钟的慢车推力；
（ii） 1 次 5 分钟的额定起飞推力，接着 5 分钟的不超过 15％额定起飞推力；
（iii） 1 次 10 分钟的额定起飞加力推力，接着 2 分钟的慢车推力。但是，如果额定最大连续加力推力低于额定起飞加力推力，则 10 分钟周期中的 5 分钟为额定最大连续加力推力的情况除外；
（iv） 6 次 1 分钟的额定起飞加力推力，每次接着 2 分钟的慢车推力，包括加速和减速的时间在内。
（2） 模拟超音速试验 必须在模拟超音速试验的每次运转前，把亚音速状态所达到的进气温度和压力变换到超音速所达到的温度和压力，随后必须再返回到亚音速状态所达到的温度。必须进行每阶段 4 小时共计 30 阶段的运转，每次运转由下列各项组成：
（i） 一个以功率控制杆在额定最大连续加力推力位置上所获得的推力进行 30 分钟运转周期，接着以功串控制杆在 90％额定最大连续加力推力位置上所获得的推力进行 10 分钟运转。在前 5个阶段该运转周期的末尾，空气进气温度必须在瞬时超温的极限条件下进行，但在本条（g）（2）（ii）至（iv）中规定的试验期间不必重复该运转；
（ii） 重复进行一次本条（g）（2）（i）规定的运转周期。但是，必须接着以功率控制杆在 80%额定最大连续加力推力位置上所获得的推力进行 10 分钟运转的情况除外；
（iii） 重复进行一次本条（g）（2）（i）规定的运转周期。但是，必须接着以功率操纵杆在 60%额定最大连续加力推力位置上所获得的推力进行 10 分钟运转，然后以不超过 15％的额定起飞推力运转 10 分钟的情况除外；
（iv） 重复进行本条（g）（2）（i）和（ii）规定的运转各一次；
（v） 进行一次 30 分钟的运转周期，30 个阶段中的 25 个运转阶段以功率控制杆在额定最大连续加力推力位置上所获得的推力进行，并且每阶段运转后接着在慢车推力状态下工作；其余的 5个运转阶段以功率控制杆在额定最大连续加力推力位置上所获得的推力试验 25 分钟，每阶段接着用热燃油以不大于 15％的额定起飞推力进行亚音速工作，并加速到额定起飞推力工作 5 分钟。
（3） 起动 必须进行 100 次起动试验，其中的 25 次必须在发动机停车至少 2 小时后进行。其中必须至少有 10 次发动机假起动。每次假起动后准备正常起动前，按申请人规定的最短排油时间暂停起动。其中至少有 10 次正常再起动必须在发动机停车后15 分钟内进行。起动可以在包括持久试验期间的任何时候进行。
［2011 年 3 月 15 日第二次修订］
【声明】以上内容来自中国民航局官方网站：
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