CN114248935B - 一种航空发动机高原状态起动调整方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于发动机控制技术领域，具体涉及一种航空发动机高原状态起动调整方法。该方法主要包括：步骤S1、将高原辅助起动设备上电，其抽气管路连接到发动机主泵调节器大气压力膜盒口；步骤S2、根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度；步骤S3、启动高原辅助起动设备，对起动供油进行调整；步骤S4、当起动过程中转速达到慢车状态转速时，将高原辅助起动设备管路连接处切断，开展正常发动机起动。本申请能够在航空发动机高原起动失败后通过数学模型确定高原辅助起动装置的高度参数，可以快速准确的依据高原海拔高度进行起动供油调整，从而保证高原起动成功。
Description
技术领域
本申请属于发动机控制技术领域，具体涉及一种航空发动机高原状态起动调整方法。
背景技术
高原机场，一般具有大气压力低、空气密度小、含氧量低等特点，上述诸多因素均对航空发动机起动性能均产生不利影响，加之起动机功率变低等因素，经常会造成起动超温或转速悬挂等现象，导致高原起动失败。我国拥有15个高高原机场，占世界高高原机场数量的36％，是世界上拥有高高原机场数量最多的国家，要想在高原机场正常运行军、民用飞机，发动机起动是先决条件，因此，对于高原起动失败的发动机进行调整方法研究，具有重要意义。
以某型小涵道比涡扇发动机为例进行说明，通常航空发动机起动过程是地面起动分为三个阶段，静止状态→主燃烧室初始点火状态(第1 阶段)、主燃烧室初始点火状态→起动机脱开状态(第2阶段)、起动机脱开状态→慢车状态(第3阶段)。前2个阶段需要由起动机带转，只有达到一定的转速后，燃烧室内的气流才能建立起稳定燃烧所需要的气流压力和温度。在高原环境下，大气压力降低，飞机附件提取功率相对增加，因此有可能造成发动机油气匹配不合适，从而造成高原起动失败。
现有技术中，申请号为202021111201.6的中国发明专利申请中，提供了一种用于发动机高原起动的系统，通过设定高原辅助起动设备中设定高度参数之后，通过对发动机主泵调节器大气压力膜盒口进行抽气，辅助发动机起动。该装置在一定程度上相当于保证大气压力与非高原环境相似，但是对大气压力的调控与高原海拔高度并无直接关联，高原启动依靠技术人员的经验设定启动参数，导致不同高原环境下仍然存在发动机油气匹配不合适的情况。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种航空发动机高原状态起动调整方法，主要包括：
步骤S1、将高原辅助起动设备上电，其抽气管路连接到发动机主泵调节器大气压力膜盒口；
步骤S2、根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，从而操控高原辅助起动设备，所述高原辅助起动设备中设定高度的数学模型为：
H1＝f(H0)；
式中，H1为高原辅助起动设备设定高度，H0为发动机所处海拔自然高度；
步骤S3、启动高原辅助起动设备，对起动供油进行调整；
步骤S4、当起动过程中转速达到慢车状态转速时，将高原辅助起动设备管路连接处切断，完成发动机正常起动。
优选的是，步骤S1中，进一步包括，检测所述高原辅助起动设备抽气管路与发动机主泵调节器大气压力膜盒口之间的密封性，保证抽气的密封性。
优选的是，步骤S2中，根据工程试验数据，采用线性拟合方法，建立所述数学模型，所述数学模型为，H1＝a*H0+k，其中a赋值为8.433，k 在29350～29500之间选取，可根据具体发动机进行选取。
优选的是，k建议为29408。
优选的是，步骤S3中，对起动供油进行调整包括对发动机起动供油规律中的环境压力进行调整，所述环境压力关联所述高原辅助起动设备中设定高度参数，所述发动机起动供油规律为主燃烧室供油量与高压转速、环境压力、发动机进气温度、压气机出口压力的函数关系。
本申请提出了一种将航空发动机高原起动失败后供油规律调整方法及数学模型，通过高原辅助起动装置，可以快速准确的依据高原海拔高度进行起动供油调整，从而保证高原起动成功。对于飞机发动机高原使用可以大大提升出动率、完备率。同时该方法数学模型，可以应用于同样供油规律设置的其他型发动机。
附图说明
图1为本申请航空发动机高原状态起动调整方法的流程图。
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方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
本申请提供了一种航空发动机高原状态起动调整方法，如图1所示，主要包括：
步骤S1、将高原辅助起动设备上电，其抽气管路连接到发动机主泵调节器大气压力膜盒口；
步骤S2、根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，从而操控高原辅助起动设备，所述高原辅助起动设备中设定高度的数学模型为：
H1＝f(H0)；
式中，H1为高原辅助起动设备设定高度，H0为发动机所处海拔自然高度；
步骤S3、启动高原辅助起动设备，对起动供油进行调整；
步骤S4、当起动过程中转速达到慢车状态转速时，将高原辅助起动设备管路连接处切断，完成发动机正常起动。
实施例一：
当某型发动机高原起动失败后，进行起动调整，本发明包含以下步骤：
步骤1：将飞机的发动机主泵维护口盖打开，高原辅助起动设备通电显示；
步骤2：将高原辅助起动设备上电，其抽气管路连接到发动机主泵调节器大气压力膜盒口，连接处注意管路密封性，禁止漏气；
步骤3：根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，其中根据大量工程试验数据，采用线性拟合方法，建立其数学模型，其数学模型表达式为：8.433*高原高度(m)-29350＝高原辅助起动设备设定高度(m)；
步骤4：运用高原辅助起动设备对起动供油进行调整，通常发动机起动供油规律为主燃烧室供油量与高压转速、环境压力、发动机进气温度、压气机出口压力的函数关系，wf/P31＝f(n2,T1,P0)，其中wf为主燃烧室供油量，P31为压气机出口压力，n2为高压转速，T1为进口温度，P0为环境压力，从而提供合适的油气比，保证起动成功。高原辅助起动设备对起动供油调整主要是通过对P0为环境压力进行实时修正，从而改变wf为主燃烧室供油量；
步骤5：开展正常发动机起动，当起动过程中转速达到慢车状态转速时，将高原辅助起动设备管路连接处切断，飞机的发动机主泵维护口盖关闭，从而完成整个发动机高原起动全过程。
不同类型发动机可适情调整，该数学模型可应用于高原起动失败后的发动机调整。
实施例二、
与实施例一不同的是，根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，其中根据大量工程试验数据，采用线性拟合方法，建立其数学模型，其数学模型表达式为：8.433*高原高度(m)-29500＝高原辅助起动设备设定高度(m)。
实施例三、
与实施例一不同的是，根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，其中根据大量工程试验数据，采用线性拟合方法，建立其数学模型，其数学模型表达式为：8.433*高原高度(m)-29408＝高原辅助起动设备设定高度(m)。
本申请提供了一种将航空发动机高原起动失败后供油规律调整方法及数学模型，通过高原辅助起动装置，可以快速准确的依据高原海拔高度进行起动供油调整，从而保证高原起动成功。对于飞机发动机高原使用可以大大提升出动率、完备率。同时该方法数学模型，可以应用于同样供油规律设置的其他型发动机。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种航空发动机高原状态起动调整方法，其特征在于，包括：
步骤S1、将高原辅助起动设备上电，其抽气管路连接到发动机主泵调节器大气压力膜盒口；
步骤S2、根据发动机所处海拔高度设定高原辅助起动设备中设定高度，从而操控高原辅助起动设备，所述高原辅助起动设备中设定高度的数学模型为：
H1＝f(H0)；
式中，H1为高原辅助起动设备设定高度，H0为发动机所处海拔自然高度；
步骤S3、启动高原辅助起动设备，对起动供油进行调整；
步骤S4、当起动过程中转速达到慢车状态转速时，将高原辅助起动设备管路连接处切断，完成发动机正常起动；
其中，步骤S3中，对起动供油进行调整包括对发动机起动供油规律中的环境压力进行调整，所述环境压力关联所述高原辅助起动设备中设定高度参数，所述发动机起动供油规律为主燃烧室供油量与高压转速、环境压力、发动机进气温度、压气机出口压力的函数关系。
2.如权利要求1所述的航空发动机高原状态起动调整方法，其特征在于，步骤S1中，进一步包括，检测所述高原辅助起动设备抽气管路与发动机主泵调节器大气压力膜盒口之间的密封性，保证抽气的密封性。
3.如权利要求1所述的航空发动机高原状态起动调整方法，其特征在于，步骤S2中，根据工程试验数据，采用线性拟合方法，建立所述数学模型，所述数学模型为，H1＝a*H0+k，其中a赋值为8.433，k在29350～29500之间选取。
4.如权利要求3所述的航空发动机高原状态起动调整方法，其特征在于，k为29408。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201972796U (zh) * | 2011-03-10 | 2011-09-14 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置 |
| CN202831051U (zh) * | 2012-09-29 | 2013-03-27 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 液压挖掘机高原功率控制自适应系统 |
| EP2650186A2 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-16 | Hitachi, Ltd. | Drive system and control method of train |
| GB2502269A (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-27 | Perkins Engines Co Ltd | Controlling the starting of a turbocharged i.c. engine having an electric turbo assist (ETA) device |
| CN103967622A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 中国航空动力机械研究所 | 微型燃气轮机的起动供油控制方法及系统 |
| CN109738195A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-10 | 成都国营锦江机器厂 | Safir辅助动力装置起动试验模拟器及控制方法 |
| CN111734535A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-02 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种航空发动机高原起动供油修正方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201972796U (zh) * | 2011-03-10 | 2011-09-14 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置 |
| EP2650186A2 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-16 | Hitachi, Ltd. | Drive system and control method of train |
| GB2502269A (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-27 | Perkins Engines Co Ltd | Controlling the starting of a turbocharged i.c. engine having an electric turbo assist (ETA) device |
| CN202831051U (zh) * | 2012-09-29 | 2013-03-27 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 液压挖掘机高原功率控制自适应系统 |
| CN103967622A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 中国航空动力机械研究所 | 微型燃气轮机的起动供油控制方法及系统 |
| CN109738195A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-10 | 成都国营锦江机器厂 | Safir辅助动力装置起动试验模拟器及控制方法 |
| CN111734535A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-02 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种航空发动机高原起动供油修正方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 某微型燃气轮机适应高原起动的技术方案;李皓然等;航空动力学报;第33卷(第5期);第1050-1056页 * |
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