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CN114233512B - 一种飞机发动机推力一致性调试及其工作状态控制方法 - Google Patents

一种飞机发动机推力一致性调试及其工作状态控制方法 Download PDF

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CN114233512B CN202111597789.XA CN202111597789A CN114233512B CN 114233512 B CN114233512 B CN 114233512B CN 202111597789 A CN202111597789 A CN 202111597789A CN 114233512 B CN114233512 B CN 114233512B
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袁继来
张志舒
好毕斯嘎拉图
姜繁生
张雪冬
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    • F02K1/15—Control or regulation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本申请一方面提供一种飞机发动机推力一致性调试方法，包括：基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律；在构建的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的压比与压比标准值不相符，则对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值。另一方面提供一种飞机发动机工作状态控制方法，包括：基于飞机发动机油门杆位置，构建飞机发动机低压转子转速控制律；按照飞机发动机低压转子转速控制律对飞机发动机工作状态进行控制。

Description

一种飞机发动机推力一致性调试及其工作状态控制方法
技术领域
本申请属于飞机发动工作状态控制技术领域，具体涉及一种飞机发动机推力一致性调试及其工作状态控制方法。
背景技术
配装双发的飞机，多会出现左右发动机推力相差较大的情形，在某些情形下，不得不分别对左右发动机进行单独控制，严重增加了飞行员的操作负担，以及增加了燃油消耗，甚至于发生危险。
飞机发动机多为双转子涡扇发动机，其推力主要由空气流量、排气速度决定，其中，影响空气流量的主要因素为飞机发动机低压转子换算转速，而当前飞机发动机工作状态多是按照飞机发动机油门杆—高压转子转速进行控制，难以实现对飞机发动机推力的准确控制，此外，影响排气速度的主要因素为飞机发动机喷管喉道面积，在飞机发动机出厂时，并未对飞机发动机喷管喉道面积进行针对性校正，也影响对飞机发动机推力的准确控制，此外，飞机发动机加工制造过程中，不可避免的会引入尺寸偏差，以及后续使用发生不同程度的摩擦损伤，飞机发动机个体间可能存在较大差异，也会影响对飞机发动机推力的准确控制。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
发明内容
本申请的目的是提供一种飞机发动机推力一致性调试及其工作状态控制方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一方面提供一种飞机发动机推力一致性调试方法，包括：
基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律；
在构建的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的压比与压比标准值不相符，则对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值。
根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，还包括：
在修正的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的推力与推力标准值不相符，则进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的推力符合推力标准值。
根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，在飞机发动机的推力与推力标准值不相符时，进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，在飞机发动机风扇工作点范围内进行修正。
根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，飞机发动机风扇工作点以W1R/ pif表征；
其中，
W1R为飞机发动机空气流量；
Pif为飞机发动机风扇压比。
另一方面提供一种飞机发动机工作状态控制方法，包括：
基于飞机发动机油门杆位置，构建飞机发动机低压转子转速控制律；
按照飞机发动机低压转子转速控制律对飞机发动机工作状态进行控制。
本申请至少具有以下有益技术效果：
一方面提供一种飞机发动机推力一致性调试方法，其考虑影响飞机发动推力的主要因素飞机发动机低压转子转速、喷管喉道面积，基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律，变换飞机发动机低压转子转速，对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值，以此实现对飞机发动机的推力一致性调试，为飞机发动机推力的准确控制提供条件。
另一方面提供一种飞机发动机工作状态控制方法，其基于飞机发动机油门杆位置，构建飞机发动机低压转子转速控制律，对飞机发动机工作状态进行控制，以飞机发动机油门杆位置-低压转子转速控制方案代替飞机发动机油门杆位置-高压转子转速的方案对飞机发动机工作状态进行控制，建立飞机发动机油门杆位置与空气流量间更为直接的联系，以此可实现对飞机发动机推力的更为准确的控制，应用于配装双发的飞机可较好的保证左右发动机推力的一致性，降低飞行员操作负担，减少燃油消耗，以及降低发生危险的可能。
附图说明
图1是本申请实施例提供的飞机发动机推力一致性调试方法的示意图；
图2是本申请实施例提供的飞机发动机喷管喉道面积控制律的示意图；
图3是本申请实施例提供的飞机发动机风扇工作点范围的示意图；
图4是本申请实施例提供的飞机发动机风扇进口导向叶片角度控制律的示意图。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的主体涵盖出现在该词后面列举的部分，而不排除其他部分。
下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。
一方面提供一种飞机发动机推力一致性调试方法，包括：
基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律，具体可根据工程经验进行构建，如图2所示，其中，A8表示飞机发动机喷管喉道面积，n1R表示飞机发动机低压转子转速；
在构建的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的压比与压比标准值不相符，即与压比标准值有较大偏差，则对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值。
对于上述实施例公开的飞机发动机推力一致性调试方法，领域内技术人员可以理解的是，其考虑影响飞机发动推力的主要因素飞机发动机低压转子转速、喷管喉道面积，基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律，变换飞机发动机低压转子转速，对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值，以此实现对飞机发动机的推力一致性调试，为飞机发动机推力的准确控制提供条件。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，压比标准值由经验给出，也可由大量飞机发动机统计数据进行确定。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，还包括：
在修正的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的推力与推力标准值不相符，即与推力标准值存在较大偏差，则进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的推力符合推力标准值。
对于上述实施例公开的飞机发动机推力一致性调试方法，领域内技术人员可以理解的是，其在飞机发动机的推力与推力标准值不相符时，进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的推力符合推力标准值，以保证飞机发动机的推力的一致性，为飞机发动机推力的准确控制提供可靠基础。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，推力标准值由经验给出，也可由大量飞机发动机统计数据进行确定。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，还包括：
在飞机发动机的推力与推力标准值不相符时，进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，在飞机发动机风扇工作点范围内进行修正，以控制飞机发动机的喘振裕度，保证飞机发动机风扇工作的稳定性。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，飞机发动机风扇工作点以W1R/ pif表征；
其中，
W1R为飞机发动机空气流量；
Pif为飞机发动机风扇压比。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，飞机发动机风扇工作点范围由经验给出，也可由大量飞机发动机统计数据进行确定，如图3所示。
在一些可选的实施例中，上述的飞机发动机推力一致性调试方法中，为保证对飞机发动机推力一致性调试的效果，在进行调试前，对影响飞机发动机推力的其余参数进行设计校正，例如飞机发动机高压涡轮导向器面积、低压涡轮导向器面积，以及飞机发动机风扇进口导向叶片角度控制律，如图4所示，其中，A1表示飞机发动机风扇进口导向叶片角度大小。
另一方面提供一种飞机发动机工作状态控制方法，包括：
基于飞机发动机油门杆位置，构建飞机发动机低压转子转速控制律；
按照飞机发动机低压转子转速控制律对飞机发动机工作状态进行控制。
对于上述实施例公开的飞机发动机工作状态控制方法，领域内技术人员可以理解的是，其基于飞机发动机油门杆位置，构建飞机发动机低压转子转速控制律，对飞机发动机工作状态进行控制，以飞机发动机油门杆位置-低压转子转速控制方案代替飞机发动机油门杆位置-高压转子转速的方案对飞机发动机工作状态进行控制，建立飞机发动机油门杆位置与空气流量间更为直接的联系，以此可实现对飞机发动机推力的更为准确的控制，应用于配装双发的飞机可较好的保证左右发动机推力的一致性，降低飞行员操作负担，减少燃油消耗，以及降低发生危险的可能。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种飞机发动机推力一致性调试方法，其特征在于，包括：
基于飞机发动机低压转子转速，构建飞机发动机喷管喉道面积控制律；
在构建的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的压比与压比标准值不相符，则对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的压比符合压比标准值。
2.根据权利要求1所述的飞机发动机推力一致性调试方法，其特征在于，
还包括：
在修正的飞机发动机喷管喉道面积控制律下，变换飞机发动机低压转子转速，若飞机发动机的推力与推力标准值不相符，则进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，直至飞机发动机的推力符合推力标准值。
3.根据权利要求2所述的飞机发动机推力一致性调试方法，其特征在于，
在飞机发动机的推力与推力标准值不相符时，进一步对飞机发动机喷管喉道面积控制律进行修正，在飞机发动机风扇工作点范围内进行修正。
4.根据权利要求3所述的飞机发动机推力一致性调试方法，其特征在于，
飞机发动机风扇工作点以W1R/ pif表征；
其中，
W1R为飞机发动机空气流量；
Pif为飞机发动机风扇压比。
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