航空发动机吸入外界砂尘,会造成发动机内部流道磨损,引起发动机性能恶化、寿命衰减、甚至影响飞行安全。探索航空发动机在吞砂过程中结构及性能的变化规律,对发动机研制具有重大意义。吞砂试验是航空发动机试验的重要环节,国内暂未对直升机辅助动力装置吞砂试验做过研究。因此设计一套适用辅助动力装置的投砂器,对我国中小型航空发动机吞砂试验研究意义明显。本文以满足直升机辅助动力装置吞砂试验为基础,进行投砂器的设计。通过理论分析与等效设计理念,实现砂尘流量可调。通过CFD计算流体力学软件对砂尘轨迹进行数值模拟,分析试验装置砂尘的浓度与均匀性。通过砂尘参数的调试数据获取了投砂器的工作特性。通过试验研究分析了辅助动力装置吞砂时性能变化趋势。直升机辅助动力装置吞砂试验结论如下:1)投砂器设计合理,砂尘流量可调,砂尘浓度均匀;2)投砂器功能满足辅助动力装置吞砂试验要求;3)吞砂试验过程中,随着吞砂时间的增加,引气流量减少,压气机出口总压增加,排气温度升高,轴功率降低、燃油流量上升。辅助动力装置性能出现了逐步衰减;4)吞砂试验完成后,内部流道磨损较明显,但性能仍满足要求。