一种实时仿真模拟发动机的方法技术

本发明专利技术属于飞行仿真技术，涉及一种实时仿真模拟发动机的方法。本发明专利技术实时计算飞机飞行中的发动机推力、以及发动机系统状态参数，包括以下仿真计算：计算全包线范围内的飞机发动机推力数据库；计算全包线范围内的飞机发动机高低压转子转速数据库；根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的推力；根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的高低压转子转速；根据飞机的状态，实时计算飞机发动机的其他主要参数等。本发明专利技术实时仿真模拟发动机的方法，满足飞机/飞行仿真计算的实时性要求，可以涵盖了飞机/飞行仿真的仿真飞行全过程，保证了发动机特性的动态仿真，增加了飞机/飞行仿真的逼真度。

【技术实现步骤摘要】
一种实时仿真模拟发动机的方法
本专利技术属于飞行仿真技术，涉及一种实时仿真模拟发动机的方法。
技术介绍
飞行仿真技术广泛应用于飞机的设计和研制以及飞机试飞和飞行员训练，目前国内外都在逐渐加大飞行员的地面模拟飞行训练时间占整体训练时间的份额。作为飞机配套的专用模拟训练装备的飞机飞行模拟训练系统，该系统中的各训练装备在逼真模拟空中的操作环境和作战环境基础上，能够基于战术任务规划数据开展训练，为飞行员在改装、战术应用训练和战前准备等阶段，提供从程序到技术，再到战术的不同层次、不同规模的各种模拟训练，是部队开展战术研究、战法演练的重要手段，飞机/飞行仿真是其核心部分。飞机/飞行仿真，必须要能逼真的仿真飞机在空中和地面的的运动特性、操纵特性和系统特性，而作为仿真主体的飞机发动机特性，在飞行的起飞、飞行中以及着陆等的不同阶段是变化的，这些变化将引起飞机的运动特性、操纵特性的变化，因而随着飞行的各个阶段的不同，计算出实时的飞机发动机推力等数据，才能逼真的仿真飞机/飞行的状况，达到仿真目的。随着地面模拟飞行训练技术的发展，飞行员对模拟训练内容的要求也越来越广，对于全任务飞行训练模拟器，在满足实时性的要求下，对发动机的模拟仿真需要提供实现飞行手册全内容的覆盖，要可以实现飞行员每一个操作的仿真，在发动机故障情况下的飞机、飞行仿真。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种满足飞机/飞行仿真计算的实时性要求、涵盖飞机/飞行仿真的仿真飞行全过程的方法。本专利技术的技术方案是：一种实时仿真模拟发动机的方法，实时计算飞机飞行中的发动机推力、以及发动机系统状态参数，包括以下仿真计算：a)计算全包线范围内的飞机发动机推力数据库；b)计算全包线范围内的飞机发动机高低压转子转速数据库；c)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的推力；d)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的高低压转子转速；e)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机的其他主要参数：发动机T4温度、T1温度、主燃烧室喷嘴燃油压力PT1、滑油压力PM、燃油滤压差PT、发动机振动速度、喷管临界截面调节片偏角；f)仿真实现发动机地面开车过程，计算过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；g)建立发动机停车后的风车阻力模型，提供给飞机气动仿真；h)建立发动机停车后的风车阻力下高低压转子转速计算模型；i)仿真实现发动机停车时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；j)根据飞机手册，仿真实现发动机空中再起动的过程，计算这一过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；k)根据飞机手册，仿真实现发动机喘振时，在不防喘模式下，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况，以及对飞机的附加扰动影响，如果防喘模式起动，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况，以及对飞机的附加扰动影响；l)根据飞机手册，仿真实现发动机的进气道喘振时，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；m)根据飞机手册，仿真实现发动机的油门操纵失灵时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；n)根据飞机手册，仿真实现发动机的加力未接通时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；o)根据飞机手册，仿真实现发动机的加力熄火时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；p)根据飞机手册，仿真实现如果燃油系统导致发动机不能正常工作时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；q)根据飞机手册，仿真实现发动机的告警灯的点灯逻辑。本专利技术的有益效果是：本专利技术实时仿真模拟发动机的方法，满足飞机/飞行仿真计算的实时性要求，可以涵盖了飞机/飞行仿真的仿真飞行全过程，保证了发动机特性的动态仿真，增加了飞机/飞行仿真的逼真度。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步描述。参见图1，其为本专利技术的流程图。本专利技术实时仿真模拟发动机的方法，其中：仿真需要的输入条件：飞机的高度、速度、姿态角，飞机油门杆指令、发动机控制盒上各个开关状态，燃油控制盒上开关状态，注入的发动机故障特请，这一部分属于实时程序，将实时输入；仿真的输出：飞机的发动机的推力、高压转子转速、低压转子转速、T4温度、T1温度、主燃烧室喷嘴燃油压力PT1、滑油压力PM、燃油滤压差PT、发动机振动速度、喷管临界截面调节片偏角，以及与发动机的相关的告警灯信号，将实时输出；仿真需要的数据：预先放入内存，这一部分属于非实时程序；仿真的计算内容：(这一部分属于实时程序)a)计算飞机发动机产生的推力；b)计算飞机发动机产生的高低压转子转速；c)计算飞机发动机的其他主要参数：发动机T4温度、T1温度、主燃烧室喷嘴燃油压力PT1、滑油压力PM、燃油滤压差PT、发动机振动速度、喷管临界截面调节片偏角；d)计算发动机地面开车过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；e)计算发动机停车后的风车阻力；f)计算发动机停车后的风车阻力下高低压转子转速；g)计算发动机停车时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度；h)计算发动机空中再起动这一过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度；i)计算发动机喘振时，高低压转子转速、发动机T4温度，以及对飞机的附加扰动影响；j)计算发动机的进气道喘振时，高低压转子转速、发动机T4温度；k)计算发动机的油门操纵失灵时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度；l)计算发动机的加力未接通时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度；m)计算发动机的加力熄火时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度；n)计算如果燃油系统导致发动机不能正常工作时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度；o)计算发动机的相关的告警灯的点灯逻辑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时仿真模拟发动机的方法，实时计算飞机飞行中的发动机推力、以及发动机系统状态参数，其特征为所述方法包括以下仿真计算：a)计算全包线范围内的飞机发动机推力数据库；b)计算全包线范围内的飞机发动机高低压转子转速数据库；c)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的推力；d)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的高低压转子转速；e)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机的其他主要参数：发动机T4温度、T1温度、主燃烧室喷嘴燃油压力PT1、滑油压力PM、燃油滤压差PT、发动机振动速度、喷管临界截面调节片偏角；f)仿真实现发动机地面开车过程，计算过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；g)建立发动机停车后的风车阻力模型，提供给飞机气动仿真；h)建立发动机停车后的风车阻力下高低压转子转速计算模型；i)仿真实现发动机停车时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；j)根据飞机手册，仿真实现发动机空中再起动的过程，计算这一过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；k)根据飞机手册，仿真实现发动机喘振时，在不防喘模式下，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况，以及对飞机的附加扰动影响，如果防喘模式起动，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况，以及对飞机的附加扰动影响；l)根据飞机手册，仿真实现发动机的进气道喘振时，高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；m)根据飞机手册，仿真实现发动机的油门操纵失灵时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；n)根据飞机手册，仿真实现发动机的加力未接通时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；o)根据飞机手册，仿真实现发动机的加力熄火时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；p)根据飞机手册，仿真实现如果燃油系统导致发动机不能正常工作时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；q)根据飞机手册，仿真实现发动机的告警灯的点灯逻辑。...

【技术特征摘要】
1.一种实时仿真模拟发动机的方法，实时计算飞机飞行中的发动机推力、以及发动机系统状态参数，其特征为所述方法包括以下仿真计算：a)计算全包线范围内的飞机发动机推力数据库；b)计算全包线范围内的飞机发动机高低压转子转速数据库；c)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的推力；d)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机产生的高低压转子转速；e)根据飞机的状态，实时计算飞机发动机的其他主要参数：发动机T4温度、T1温度、主燃烧室喷嘴燃油压力PT1、滑油压力PM、燃油滤压差PT、发动机振动速度、喷管临界截面调节片偏角；f)仿真实现发动机地面开车过程，计算过程中推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；g)建立发动机停车后的风车阻力模型，提供给飞机气动仿真；h)建立发动机停车后的风车阻力下高低压转子转速计算模型；i)仿真实现发动机停车时，推力、高低压转子转速、发动机T4温度的变化情况；j)根据飞机手册，仿真实现发动机空中再...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛蓉辉，贺卫东，龚峰，王声辉，陈银超，万天才，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51