CN116398257B - 一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统 - Google Patents

一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统，方法包括：按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段；在不同的运行阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对运行参数进行监测，若连续预设周期次数内运行参数均不满足预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞；若在任一运行阶段中判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。本发明在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够快速诊断航空涡轴发动机转子卡滞，增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好。

Description

一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统
技术领域
本发明涉及飞机发动机转子卡滞诊断技术领域，具体涉及一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统。
背景技术
航空涡轴发动机运转转速高、惯性大，转子一旦卡滞，转速会在极短的时间内降低，扭矩急剧上升，且有一定几率导致断轴。因此，一旦发现转子卡滞的迹象，应立即停车。
目前，没有诊断转子卡滞的方法，试车过程中，仅靠试车员的经验和对燃气发生器转速、动力涡轮转速、动力涡轮扭矩、振动等监控参数变化的关注程度。但是，试车员思考、判断、操作所需的时间是不可控的，若时间较长，将错过最佳停车时机。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是解决现有技术中发动机转子卡滞诊断的局限性，从而提供一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法及系统，在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够在毫秒级内诊断航空涡轴发动机转子卡滞，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，包括以下步骤：
按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段；
在不同的运行阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞；
若在任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。
本发明实施例提供的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，通过按照预设周期采集航空涡轴发动机的运行参数，判定当前发动机所处的运行阶段，并在不同运行阶段内，按照不同的预设转子卡滞诊断逻辑对运行参数进行连续预设周期次数的判定，诊断转子是否卡滞，若任一阶段判定转子卡滞，则控制发动机立即停车。本发明在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够快速诊断航空涡轴发动机转子卡滞，增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好。
可选地，所述运行参数，包括：燃气发生器转子转速、动力涡轮转子转速、动力涡轮进口总温、动力涡轮扭矩、燃油系统内的计量油针、燃气发生器转子基频振动及动力涡轮转子基频振动。
本发明考虑了燃气发生器转子卡滞和动力涡轮转子卡滞两种情况，因此需要根据涡轴发动机的典型结构选取能够反映发动机运行状态的参数。如果燃气发生器转子卡滞，会导致燃气发生器转子转速、燃气发生器转子基频振动、动力涡轮进口总温及燃油系统内的计量油针发生异常变化。如果涡轮转子卡滞，会导致动力涡轮转子转速、动力涡轮转子基频振动及动力涡轮扭矩发生异常变化。因此按照预设周期采集以上运行参数，能够准确反映出当前发动机的运行状态，提高转子卡滞诊断结果的可靠性。
可选地，所述预设运行阶段认定条件包括：起动阶段认定条件、稳定阶段认定条件及加减载阶段认定条件；所述起动阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于第一预设转速阈值且小于地面慢车稳态转速；所述稳定阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度保持稳定不变的时间不少于预设时间；所述加减载阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度的波动量超过预设角度阈值。
本发明将航空涡轴发动机的运行过程按照燃气发生器转子的转速及载荷杆LDL角度划分为起始阶段、稳定阶段及加减载阶段，通过对这三个运行阶段内转子卡滞情况进行诊断能够较全面的覆盖发动机的全工作状态，而且每个阶段的判定逻辑各不相同，任何一个阶段判定转子卡滞后，数控系统自动控制发动机立即停车，不会错过最佳停车时机。
可选地，根据不同的运行阶段内发动机正常运行的运行参数设置预设转子卡滞诊断逻辑，每个阶段的转子卡滞诊断逻辑均包括燃气发生器转子卡滞诊断逻辑及动力涡轮转子卡滞诊断逻辑。
本发明的转子卡滞诊断逻辑是根据不同阶段内发动机正常运行的运行参数来设定的，发动机在每个阶段的运行状态不同，使得每个阶段的运行参数基本处于相对固定的范围内，因此判断当前运行参数是否在正常运行状态下的参数范围内，能够判断出当前转子是否卡滞，通过转子卡滞诊断逻辑能够增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度。
可选地，所述起动阶段转子卡滞诊断逻辑及所述加减载阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若所述燃气发生器转子转速的变化率、动力涡轮进口总温的变化率、燃油系统内的计量油针的变化率及燃气发生器转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若所述动力涡轮转子转速的变化率、动力涡轮扭矩的变化率及动力涡轮转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞。
本发明根据燃气发生器转子卡滞及动力涡轮转子卡滞所导致的不同影响程度，分别设定燃气发生器转子卡滞诊断逻辑和动力涡轮转子卡滞诊断逻辑。燃气发生器转子卡滞会导致燃气发生器转子转速加速率降低、动力涡轮进口总温温升率提高、燃油流量增加、燃气发生器转子基频振动变大，动力涡轮转子卡滞会导致动力涡轮转子转速加速率降低、动力涡轮扭矩快速增加、动力涡轮转子基频振动变大。发动机在起动阶段和加减载阶段变化较大，因此以对应参数的变化率作为诊断逻辑的判断条件，诊断逻辑易于实现，可行性好。
可选地，所述稳定阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若所述燃气发生器转子转速的波动量、动力涡轮进口总温的波动量、燃油系统内的计量油针的波动量及燃气发生器转子基频振动的波动量在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若所述动力涡轮转子转速的波动量、动力涡轮扭矩的波动量及动力涡轮转子基频振动的波动量在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞。
本发明发动机在稳定阶段相对稳定，因此选择对应参数的扰动量判断燃气发生器转子及动力涡轮转子是否卡滞，若扰动量超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定转子卡滞。根据不同阶段设置变化量或扰动量作为转子卡滞诊断的判断条件能够更针对性的将各阶段的运行状况进行区分，提高故障发现速度。
可选地，所述预设周期次数的总周期时间小于等于预设总周期，根据所述预设总周期及预设周期次数确定单个周期的预设周期，所述预设总周期在毫秒级。
本发明设定转子卡滞诊断预设总周期作为诊断的最长时间，每个运行阶段内进行连续预设周期次数的判定，每个预设周期的时间根据总周期及预设周期次数确定，使得最终的诊断时间不大于预设总周期，能够保证在毫秒级内诊断航空涡轴发动机转子卡滞情况，提高故障发现速度。
第二方面，本发明实施例提供了航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统，所述系统包括：
阶段认定模块，用于按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段；
卡滞诊断模块，用于在不同的运行阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞；
卡滞处理模块，用于若任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。
本发明实施例提供的航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统，通过按照预设周期采集航空涡轴发动机的运行参数，判定当前发动机所处的运行阶段，并在不同运行阶段内，按照不同的预设转子卡滞诊断逻辑对运行参数进行连续预设周期次数的判定，诊断转子是否卡滞，若任一阶段判定转子卡滞，则控制发动机立即停车。本发明在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够快速诊断航空涡轴发动机转子卡滞，增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面，或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法的涡轴发动机结构和运行参数测点示意图；
图3为本发明实施例提供的一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供了一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，适用于涡轴发动机地面台架试验和高空模拟试验，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤S1：按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段。
具体地，在本发明实施例中，首先根据涡轴发动机的典型结构选取能够反映发动机运行状态的运行参数，如图2所示，运行参数包括：燃气发生器转子转速Ng、动力涡轮转子转速Np、动力涡轮进口总温Tt45、动力涡轮扭矩Mkp、燃油系统内的计量油针LGT、燃气发生器转子基频振动Fz-ng及动力涡轮转子基频振动Fz-np。涡轴发动机台架试车采集系统按照预设周期采集航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段。其中预设运行阶段认定条件如下所示：
1.起动阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于第一预设转速阈值且小于地面慢车稳态转速Ngidl。本发明实施例根据燃气发动机的运行状态将第一预设转速阈值设置为25％，但不以此为限。因此起动阶段认定条件为：
25％＜Ng＜Ngidl
2.稳定阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度保持稳定不变的时间不少于预设时间。载荷杆是飞行员或试车员用于操纵发动机的杆子，类似于汽车的油门，载荷杆角度也是数控系统测量的重要参数之一。本发明实施例设置预设时间为10s，但不以此为限。因此稳定阶段的认定条件为：
Ng≥25％，且载荷杆LDL角度保持稳定不变，稳定时间不小于10s
3.加减载阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度的波动量超过预设角度阈值。本发明实施例设置预设角度阈值为±0.5°/S，但不以此为限。因此加减载阶段认定条件为：
Ng≥25％，且载荷杆LDL角度波动量大于±0.5°/S
步骤S2：在不同的运行阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞。
具体地，在本发明实施例中，根据不同阶段内发动机正常运行的运行参数设置预设转子卡滞诊断逻辑，而且每个阶段的转子卡滞诊断逻辑均包括燃气发生器转子卡滞诊断逻辑及动力涡轮转子卡滞诊断逻辑。当判断出当前发动机所处运行阶段后，根据对应的转子卡滞诊断逻辑对运行参数进行监测，每个阶段都进行连续预设周期次数的判定。其中，燃气发生器转子卡滞会导致燃气发生器转子转速Ng加速率降低、动力涡轮进口总温Tt45温升率提高、燃油系统内的计量油针LGT增加、燃气发生器转子基频振动Fz-ng变大。动力涡轮转子卡滞会导动力涡轮转子转速Np加速率降低、动力涡轮扭矩Mkp快速增加、动力涡轮转子基频振动变大。本发明实施例设置转子卡滞诊断的总周期为0.5s，即要保证实际诊断总周期时间小于等于0.5s，因此在每个阶段每种转子卡滞诊断过程设置为进行3～5个周期的判定，每个预设周期不超过48s，但不以此为限。
各阶段的具体诊断逻辑如下所示：
1.起动阶段转子卡滞诊断逻辑
燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若燃气发生器转子转速的变化率、动力涡轮进口总温的变化率、燃油系统内的计量油针的变化率及燃气发生器转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定燃气发生器转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定燃气发生器转子卡滞：Ng变化率小于-15％；且Tt45变化率大于5％，或大于98％起动Tt45限制值；且LGT变化率大于10％，或达到LGT上限；且Fz-ng变化率大于15％，或大于80％ Fz-ng限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若动力涡轮转子转速的变化率、动力涡轮扭矩的变化率及动力涡轮转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定动力涡轮转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定动力涡轮转子卡滞：Np变化率小于-15％；且Mkp变化率大于15％，或大于60％ Mkp限制值；且Fz-np变化率大于15％，或大于80％ Fz-np限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
2.稳定阶段转子卡滞诊断逻辑
燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若燃气发生器转子转速的波动量、动力涡轮进口总温的波动量、燃油系统内的计量油针的波动量及燃气发生器转子基频振动的波动量在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定燃气发生器转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定燃气发生器转子卡滞：Ng波动量小于-2％；且Tt45波动量大于6℃，或达到稳态的Tt45限制值；且LGT波动量大于2％，或达到LGT上限；且Fz-ng波动量大于15％，或大于80％ Fz-ng限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若动力涡轮转子转速的波动量、动力涡轮扭矩的波动量及动力涡轮转子基频振动的波动量在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定动力涡轮转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定动力涡轮转子卡滞：Np波动量小于-5％；且Mkp波动量大于5％，或达到Mkp限制值；且Fz-np波动量大于15％，或大于80％ Fz-np限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
3.加减载阶段转子卡滞诊断逻辑
燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若燃气发生器转子转速的变化率、动力涡轮进口总温的变化率、燃油系统内的计量油针的变化率及燃气发生器转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定燃气发生器转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定燃气发生器转子卡滞：Ng变化率小于-5％；且Tt45变化率大于5％，或大于98％起动Tt45限制值；且LGT变化率大于5％，或达到LGT上限；且Fz-ng变化率大于15％，或大于80％ Fz-ng限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若动力涡轮转子转速的变化率、动力涡轮扭矩的变化率及动力涡轮转子基频振动的变化率在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定动力涡轮转子卡滞。因此本发明实施例在连续3～5个周期内均同时满足以下条件，则判定动力涡轮转子卡滞：Np变化率小于-5％；且Mkp变化率大于5％，或达到Mkp限制值；且Fz-np变化率大于15％，或大于80％Fz-np限制值，以上阈值仅作为举例，但不以此为限。
步骤S3：若在任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。
具体地，在本发明实施例中，对发动机的全工作状态进行监测与转子卡滞诊断，若任一阶段判定发生燃气发生器转子卡滞或动力涡轮转子卡滞，则数控系统自动控制发动机立即停车，停车后进行故障检测，查明故障原因后进行针对性维修，并在维修后再次试车，可有效保护试验资源，也能够根据试验排除故障，保证真实飞行的安全。
本发明实施例提供的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，通过按照预设周期采集航空涡轴发动机的运行参数，判定当前发动机所处的运行阶段，并在不同运行阶段内，按照不同的预设转子卡滞诊断逻辑对运行参数进行连续预设周期次数的判定，诊断转子是否卡滞，若任一阶段判定转子卡滞，则控制发动机立即停车。本发明在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够在毫秒级内诊断航空涡轴发动机转子卡滞，增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好，能够进一步保证飞行安全。
本发明实施例提供了一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统，如图3所示，系统包括：
阶段认定模块1，用于按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段。详细内容参见上述方法实施例中步骤S1的相关描述，在此不再进行赘述。
卡滞诊断模块2，用于在不同的运行阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞。详细内容参见上述方法实施例中步骤S2的相关描述，在此不再进行赘述。
卡滞处理模块3，用于若任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。详细内容参见上述方法实施例中步骤S3的相关描述，在此不再进行赘述。
本发明实施例提供的航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统，提供了一种全运行阶段转子卡滞诊断逻辑，在运行全阶段进行实时数据采集，通过发动机转子卡滞诊断逻辑能够在毫秒级内诊断航空涡轴发动机转子卡滞，增加发动机的智能化控制程度，提高故障发现速度，且诊断逻辑易于实现，可行性好。
图4示出了本发明实施例中计算机设备的结构示意图，包括：处理器901和存储器902，其中，处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态服务器程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态服务器程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
上述计算机设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段；
在所述起动阶段、所述稳定阶段或所述加减载阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，
其中，所述起动阶段转子卡滞诊断逻辑及所述加减载阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若燃气发生器转子转速的变化率、动力涡轮进口总温的变化率、燃油系统内的计量油针的变化率及燃气发生器转子基频振动的变化率，在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若动力涡轮转子转速的变化率、动力涡轮扭矩的变化率及动力涡轮转子基频振动的变化率，在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞；
所述稳定阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若所述燃气发生器转子转速的波动量、动力涡轮进口总温的波动量、燃油系统内的计量油针的波动量及燃气发生器转子基频振动的波动量，在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若所述动力涡轮转子转速的波动量、动力涡轮扭矩的波动量及动力涡轮转子基频振动的波动量，在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞；
若在任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。
2.根据权利要求1所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，其特征在于，所述运行参数，包括：燃气发生器转子转速、动力涡轮转子转速、动力涡轮进口总温、动力涡轮扭矩、燃油系统内的计量油针、燃气发生器转子基频振动及动力涡轮转子基频振动。
3.根据权利要求1所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，其特征在于，所述预设运行阶段认定条件包括：起动阶段认定条件、稳定阶段认定条件及加减载阶段认定条件；
所述起动阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于第一预设转速阈值且小于地面慢车稳态转速；
所述稳定阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度保持稳定不变的时间不少于预设时间；
所述加减载阶段认定条件：燃气发生器转子转速大于等于地面慢车稳态转速且载荷杆LDL角度的波动量超过预设角度阈值。
4.根据权利要求2所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，其特征在于，根据不同的运行阶段内发动机正常运行的运行参数设置预设转子卡滞诊断逻辑，每个阶段的转子卡滞诊断逻辑均包括燃气发生器转子卡滞诊断逻辑及动力涡轮转子卡滞诊断逻辑。
5.根据权利要求1所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法，其特征在于，所述预设周期次数的总周期时间小于等于预设总周期，根据所述预设总周期及预设周期次数确定单个周期的预设周期，所述预设总周期在毫秒级。
6.一种航空涡轴发动机转子卡滞诊断系统，其特征在于，包括：
阶段认定模块，用于按照预设周期获取航空涡轴发动机的运行参数，并通过预设运行阶段认定条件确定当前发动机的运行阶段，所述运行阶段包括：起动阶段、稳定阶段及加减载阶段；
卡滞诊断模块，用于在所述起动阶段、所述稳定阶段或所述加减载阶段内，按照对应的预设转子卡滞诊断逻辑对所述运行参数进行监测，若连续预设周期次数内所述运行参数均不满足所述预设转子卡滞诊断逻辑，则判定燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，
其中，所述起动阶段转子卡滞诊断逻辑及所述加减载阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若燃气发生器转子转速的变化率、动力涡轮进口总温的变化率、燃油系统内的计量油针的变化率及燃气发生器转子基频振动的变化率，在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若动力涡轮转子转速的变化率、动力涡轮扭矩的变化率及动力涡轮转子基频振动的变化率，在连续预设周期次数内均超出发动机在起动阶段或加减载阶段内正常运行时对应的预设变化范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞；
所述稳定阶段转子卡滞诊断逻辑，包括：燃气发生器转子卡滞诊断逻辑：若所述燃气发生器转子转速的波动量、动力涡轮进口总温的波动量、燃油系统内的计量油针的波动量及燃气发生器转子基频振动的波动量，在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述燃气发生器转子卡滞；动力涡轮转子卡滞诊断逻辑：若所述动力涡轮转子转速的波动量、动力涡轮扭矩的波动量及动力涡轮转子基频振动的波动量，在连续预设周期次数内均超出发动机在稳定阶段内正常运行时对应的预设扰动范围，则判定所述动力涡轮转子卡滞；
卡滞处理模块，用于若任一运行阶段中判定所述燃气发生器转子或动力涡轮转子出现卡滞，则控制发动机立即停车。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-5中任一项所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5中任一项所述的航空涡轴发动机转子卡滞诊断方法。
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