一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于航空发动机试车谱编制领域，提供了一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法及系统，包括：根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱；基于拟定加速任务试车谱，计算加速任务试车谱关键部件损伤；对涡桨发动机关键部件在加速任务试车谱中的损伤与设计谱、首翻期试车谱中的损伤进行比较，从而确定加速任务试车谱。上述方法和系统综合考虑了设计谱及任务试车谱下涡桨发动机的低循环疲劳损伤、热端部件蠕变损伤及减速器所承受的机械负荷，实现了加速任务试车谱对涡桨发动机关键部件考核程度的平衡。平衡。平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法及系统


[0001]本专利技术属于航空发动机试车谱编制
，特别涉及一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法及系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，对于涡桨发动机加速任务试车谱的编制，现有方法是以首翻期试车谱为编制基础，计算首翻期试车谱的蠕变损伤，保证蠕变损伤不降低，将蠕变损伤较小的发动机工作状态时间按损伤等效原则转化为大状态工作时间，得到加速任务试车谱。传统加速任务试车谱编制方法保证了涡桨发动机低循环疲劳损伤、蠕变损伤不低于首翻期试车谱，但是没有考核减速器的机械损伤。
[0003]某型涡桨发动机首翻期试车谱以设计谱为依据，通过计算分析发动机涡轮后燃气温度与飞行高度、飞行马赫数、发动机转速等参数的组合关系，以热端部件的持久蠕变损伤和低循环疲劳损伤等效为原则，将涡桨发动机的设计谱转换为首翻期试车谱。首翻期试车谱的损伤等效原则保证了涡桨发动机关键部件如燃气涡轮叶片的蠕变损伤和低循环疲劳损伤与设计谱相当，但没有考虑涡桨发动机减速器的机械损伤。涡桨发动机减速器分别与螺旋桨及动力涡轮相连，承受扭矩较大，故而减速器的机械负荷也需要考虑。因此有必要建立一种综合考虑涡桨发动机关键部件低循环疲劳损伤、热端部件蠕变损伤及减速器机械损伤的加速任务试车谱编制方法。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种既能考虑低循环疲劳损伤、热端部件蠕变损伤，又能考虑减速器机械损伤的编制涡桨发动机加速任务试车谱的方法。<br/>[0005]一方面，本专利技术提供了一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，包括：
[0006]根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱；
[0007]基于拟定加速任务试车谱，计算加速任务试车谱关键部件损伤；
[0008]对涡桨发动机关键部件在加速任务试车谱中的损伤与设计谱、首翻期试车谱中的损伤进行比较，从而确定加速任务试车谱。
[0009]进一步的，根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱包括：
[0010]分析涡桨发动机设计谱和首翻期试车谱使用情况，确定加速任务试车谱的编制原则及方法；
[0011]根据加速任务试车谱的编制原则及方法，分析关键部件在设计谱及首翻期试车谱下的损伤；
[0012]基于关键部件损伤，拟定加速任务试车谱。
[0013]进一步的，计算加速任务试车谱关键部件损伤包括：
[0014]根据拟定加速任务试车谱中各工况下的使用时间及持久寿命，计算热端部件蠕变损伤；
[0015]根据加速任务试车谱各状态时间及螺旋桨转速、扭矩，计算该加速任务试车谱减速器机械损伤。
[0016]进一步的，确定加速任务车谱具体步骤包括：
[0017]将热端部件蠕变损伤与首翻期试车谱热端部件蠕变损伤进行比较，以及将减速器机械损伤与设计谱减速器机械损伤及首翻期试车谱机械损伤进行比较，根据比较结果确定加速任务试车谱。
[0018]进一步的，根据比较结果确定加速任务试车谱具体步骤包括：
[0019]若热端部件蠕变损伤不小于首翻期试车谱中热端部件蠕变损伤的计算值，且减速器机械损伤在设计谱中减速器机械损伤的计算值和首翻期试车谱减速器机械损伤的计算值之间，则确定当前拟定的加速任务车谱符合要求；
[0020]否则调整加速任务试车谱小损伤状态的时间，重新拟定加速任务试车谱。
[0021]进一步的，关键部件损伤还包括涡轮叶片损伤。
[0022]另外一方面，本专利技术还提供一种发动机加速任务试车谱编制系统，包括：
[0023]拟定单元、计算单元、确定单元；
[0024]其中，拟定单元，用于根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱；
[0025]计算单元，用于计算设计谱、首翻期试车谱及加速任务试车谱关键部件损伤，关键部件损伤包括涡轮叶片损伤及减速器机械损伤；
[0026]确定单元，用于对涡桨发动机关键部件在加速任务试车谱中的损伤与设计谱、首翻期试车谱中的损伤进行比较，从而确定加速任务试车谱。
[0027]进一步的，拟定单元具体用于：
[0028]分析涡桨发动机设计谱和首翻期试车谱使用情况，确定加速任务试车谱的编制原则及方法；
[0029]根据加速任务试车谱的编制原则及方法，分析关键部件在设计谱及首翻期试车谱下的损伤；
[0030]基于关键部件损伤，拟定加速任务试车谱。
[0031]进一步的，计算单元具体用于：
[0032]根据拟定加速任务试车谱中各工况下的使用时间及持久寿命，计算热端部件蠕变损伤；
[0033]根据加速任务试车谱各状态时间及螺旋桨转速、扭矩，计算该加速任务试车谱减速器机械损伤。
[0034]更进一步的，确定单元具体用于：
[0035]将热端部件蠕变损伤与首翻期试车谱热端部件蠕变损伤进行比较，以及将减速器机械损伤与设计谱减速器机械损伤及首翻期试车谱机械损伤进行比较，根据比较结果确定加速任务试车谱。
[0036]本专利技术的有益效果：本专利技术的编制方法综合考虑了设计谱及任务试车谱下涡桨发动机的低循环疲劳损伤、热端部件蠕变损伤及减速器所承受的机械负荷，改善了按传统方
法编制的加速任务试车谱未对减速器的机械损伤进行考虑的问题，实现了加速任务试车谱对涡桨发动机关键部件考核程度的平衡，该方法清晰、易于操作，为涡桨发动机可靠性及耐久性考虑提供了依据。
[0037]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0039]图1示出了根据本专利技术实施例的涡桨发动机加速任务试车谱编制方法流程图；
[0040]图2示出了根据本专利技术实施例的涡桨发动机加速任务试车谱编制方法具体步骤流程图；
[0041]图3示出了根据本专利技术实施例的涡桨发动机加速任务试车谱编制系统框图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]如图1所示，发动机加速任务试车谱编制方法包括：根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，包括：根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱；基于拟定加速任务试车谱，计算加速任务试车谱关键部件损伤；对涡桨发动机关键部件在加速任务试车谱中的损伤与设计谱、首翻期试车谱中的损伤进行比较，从而确定加速任务试车谱。2.根据权利要求1所述的一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，其中，根据设计谱和首翻期试车谱，基于关键部件损伤等效原则，拟定加速任务试车谱包括：分析涡桨发动机设计谱和首翻期试车谱使用情况，确定加速任务试车谱的编制原则及方法；根据加速任务试车谱的编制原则及方法，分析关键部件在设计谱及首翻期试车谱下的损伤；基于关键部件损伤，拟定加速任务试车谱。3.根据权利要求1所述的一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，其中，计算加速任务试车谱关键部件损伤包括：根据拟定加速任务试车谱中各工况下的使用时间及持久寿命，计算热端部件蠕变损伤；根据加速任务试车谱各状态时间及螺旋桨转速、扭矩，计算该加速任务试车谱减速器机械损伤。4.根据权利要求3所述的一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，其中，确定加速任务车谱具体步骤包括：将热端部件蠕变损伤与首翻期试车谱热端部件蠕变损伤进行比较，以及将减速器机械损伤与设计谱减速器机械损伤及首翻期试车谱机械损伤进行比较，根据比较结果确定加速任务试车谱。5.根据权利要求4所述的一种涡桨发动机加速任务试车谱编制方法，其中，根据比较结果确定加速任务试车谱具体步骤包括：若热端部件蠕变损伤不小于首翻期试车谱中热端部件蠕变损伤的计算值，且减速器机械损伤在设计谱中减速器机械损伤的计算值和首翻期试车谱减速器机械损伤的计算值之间，则确定当前拟定的加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋瑞如，谢文涛，张龙冬，秦治明，宋箐天，方威，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：