CN114180077B - 一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法 - Google Patents

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    • B64D31/00—Power plant control; Arrangement thereof

Abstract

本申请涉及航空发动机加速供油领域，为一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，通过先获取发动机的状态，在判断发动机处于加速状态后，根据发动机的使用寿命来延长发动机的加速时间，从而保证全寿命周期内发动机剩余裕度；而后记录发动机在地面状态下的加速时间，当判断出加速油量变化量跟不上发动机加速时间时，提高发动机的加速供油规律，地面状态下的加速时间越长，发动机加速供油规律提升的越多，从而有效减少发动机由于加速性不合格导致的调整工作量和发动机地面开车时间，节约发动机寿命，同时避免部分发动机由于加速供油规律不能兼容高低温情况下的喘振问题。

Description

一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法
技术领域
本申请属于航空发动机加速供油领域，特别涉及一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法。
背景技术
对于部队用户来说，加速性尽可能快是其唯一的使用需求，但是航空发动机的加速性过快，会导致发动机剩余裕度不足，不能很好的稳定工作(如出现喘振、失速等问题)。鉴于目前发动机的设计制造水平，用户的使用需求退而求其次为，在给定的加速指标要求内，保证航空发动机的稳定工作。航空发动机的剩余稳定裕度会随着使用时数的增加而降低；在不同的大气温度下，其剩余稳定裕度也会有不同的表现(由于供油附件高低温度下供油量差异、发动机控制规律不能很好兼容高低温条件下的使用等)。为了满足外场用户的使用需求，需要根据外场发动机在不同使用时数、使用环境下的表现，对发动机的加速供油规律进行频繁调整，不但增加了外场用户的维护工作量，还浪费了发动机寿命。
因此，如何更有效地对发动机的加速供油规律进行调节、保证发动机的裕度是一个需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供了一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，以解决现有技术中需要频繁调节加速供油规律而导致维护工作量大、发动机寿命减少的问题。
本申请的技术方案是：一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，包括，获取发动机的状态，判断是否进行加速状态，若是，则执行下一步；获取发动机的使用寿命，根据发动机的使用寿命延长发动机的加速时间△t；记录发动机在地面状态下的加速时间tacc，当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％；其中，当装机时，tacc目标＝△t1+△t*num定检s；未装机时，tacc目标＝△t2+△t*num定检s；其中△t1为考虑装机状态加载和引气影响的加速时间,△t2为台架试车不引气和不加载条件下的加速时间,△t3s为发动机自身加速性的分散度；k1为加速油量变化量与发动机加速时间变化的相关系数；num为定检次数。
优选地，根据发动机的使用寿命提高的发动机加速时间△t的确定方法为，每隔一定时间△t定检，延长△t秒；根据用户要求的加速时间下限t要求与发动机出厂加速时间t出厂的差、定检间隔△t定检，使得△t满足△t＝(t要求-t出厂)/(发动机寿命/△t定检)，发动机寿命/△t定检向上取整。
优选地，所述地面状态下的加速时间tacc的确定方法为
在加速性判读要求时间内将由慢车上推至中间状态，油门杆在中间状态停留超过一定时间后，记录发动机加速时间tacc。
优选地，所述地面状态由轮载或起落架信号确定。
作为一种具体实施方式，一种航空发动机加速供油规律自适应调整系统，包括加速状态获取模块，用于获取发动机的状态，并判断是否处于加速状态；发动机加速模块，用于根据发动机的使用寿命提高发动机的加速时间；供油规律提高模块，用于记录发动机在地面状态下的加速时间，当当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％。
本申请的一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，通过先获取发动机的状态，在判断发动机处于加速状态后，根据发动机的使用寿命的减少来延长发动机的加速时间，从而保证全寿命周期内发动机剩余裕度；而后记录发动机在地面状态下的加速时间，当判断出加速油量变化量跟不上发动机加速时间时，提高发动机的加速供油规律，地面状态下的加速时间越长，发动机加速供油规律提升的越多，从而有效减少发动机由于加速性不合格导致的调整工作量和发动机地面开车时间，节约发动机寿命，同时避免部分发动机由于加速供油规律不能兼容高低温情况下的喘振问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请整体流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，通过获取发动机的使用寿命，而后根据发动机寿命的不同提高发动机的加速时间，以保证全寿命期内发动机剩余裕度，而后再根据发动机的工具对发动机的供油规律进行自动调整，以提高发动机的工作稳定性。
如图1所示，包括以下步骤：
步骤S100，获取发动机的状态，判断是否进行加速状态，若是，则执行下一步；若否，则发动机正常运行；
步骤S200，获取发动机的使用寿命，根据发动机的使用寿命延长发动机的加速时间△t；
△t具体的确定方法为：每隔一定时间△t定检，延长△t秒；
根据用户要求的加速时间下限t要求与发动机出厂加速时间t出厂的差、定检间隔△t定检，使得△t满足△t＝(t要求-t出厂)/(发动机寿命/△t定检)，发动机寿命/△t定检向上取整。
发动机的加速总目标时间tacc目标为基本的加速时间与累计延长的加速时间(△t*num定检)之和，根据发动机的使用寿命延长发动机的加速时间，也即是发动机的使用寿命越长，发动机的加速时间越长，从而有效保证全寿命期内发动机的剩余裕度。
步骤S300，记录发动机在地面状态下的加速时间tacc，当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％；其中，当装机时，tacc目标＝△t1+△t*num定检s；未装机时，tacc目标＝△t2+△t*num定检s；其中△t1为考虑装机状态加载和引气影响的加速时间,△t2为台架试车不引气和不加载条件下的加速时间,△t3s为发动机自身加速性的分散度；k1为加速油量变化量与发动机加速时间变化的相关系数，num定检为定检次数。
地面状态下的加速时间tacc的确定方法为
在加速性判读要求时间内将由慢车上推至中间状态，油门杆在中间状态停留超过一定时间后，记录发动机加速时间tacc。当发动机的加速油量跟不上发动机的加速时间时，提高发动机的加速供油规律，同时在地面状态下发动机的加速时间越长，发动机的加速供油规律提升的越大，这样随着发动机的持续使用，发动机的加速性能够始终满足用户的使用要求。
地面状态由轮载或起落架信号确定。
为了保证异常情况下发动机的安全，限制发动机加速供油规律的提高量在加速供油规律设计值的一定阈值范围内，当即是当到达阈值点时，始终以该值作为发动机加速供油规律的提供量。
通过对发动机的加速时间和加速供油规律分别进行自适应调节，可以极大地减少发动机由于加速性不合格导致的调整工作量和发动机地面开车时间，提高发动机使用时间的空地比，节约发动机寿命；还可以根据连续的使用环境变化情况，自适应调整加速供油规律，避免部分发动机由于加速供油规律不能兼容高低温情况下的喘振问题。
作为一种具体实施方式，还包括一种航空发动机加速供油规律自适应调整系统，包括加速状态获取模块、发动机加速模块和供油规律提高模块。加速状态获取模块用于获取发动机的状态，并判断是否处于加速状态；发动机加速模块用于根据发动机的使用寿命提高发动机的加速时间；供油规律提高模块用于记录发动机在地面状态下的加速时间，当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％。
通过自适应调节发动机的加速油量，有效减少发动机由于加速性不合格导致的调整工作量和发动机地面开车时间，节约发动机寿命，同时避免部分发动机由于加速供油规律不能兼容高低温情况下的喘振问题。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种航空发动机加速供油规律自适应调整方法，其特征在于：包括，
获取发动机的状态，判断是否进行加速状态，若是，则执行下一步；
获取发动机的使用寿命，根据发动机的使用寿命延长发动机的加速时间△t；
记录发动机在地面状态下的加速时间tacc，当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％；其中，当装机时，tacc目标＝△t1+△t*num定检s；未装机时，tacc目标＝△t2+△t*num定检s；其中△t1为考虑装机状态加载和引气影响的加速时间,△t2为台架试车不引气和不加载条件下的加速时间,△t3s为发动机自身加速性的分散度；k1为加速油量变化量与发动机加速时间变化的相关系数，num定检为定检次数；根据发动机的使用寿命延长发动机加速时间△t的确定方法为，
每隔一定时间△t定检，延长△t秒；
根据用户要求的加速时间下限t要求与发动机出厂加速时间t出厂的差、定检间隔△t定检，使得△t满足△t＝(t要求-t出厂)/(发动机寿命/△t定检)，△发动机寿命/△t定检向上取整。
2.如权利要求1所述的航空发动机加速供油规律自适应调整方法，其特征在于：所述地面状态下的加速时间tacc的确定方法为
在加速性判读要求时间内将由慢车上推至中间状态，油门杆在中间状态停留超过一定时间后，记录发动机加速时间tacc。
3.如权利要求2所述的航空发动机加速供油规律自适应调整方法，其特征在于：所述地面状态由轮载或起落架信号确定。
4.一种航空发动机加速供油规律自适应调整系统，采用权利要求1-3任一所述的自适应调整方法，其特征在于：包括加速状态获取模块，用于获取发动机的状态，并判断是否处于加速状态；
发动机加速模块，用于根据发动机的使用寿命延长发动机的加速时间；
供油规律提高模块，用于记录发动机在地面状态下的加速时间，当|tacc-tacc目标|＞△t3s时，将发动机加速供油规律整体提高((tacc-tacc目标)/k1)％。
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基于修改加速控制规律的航空发动机寿命延长控制;陈小磊;郭迎清;陆军;;航空动力学报(09);第2116-2121页 *

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