【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机起动，尤其涉及一种富氧补燃发动机的起动控制方法、装置及计算机存储方法。
技术介绍
1、在实际中，富氧补燃循环发动机起动过程剩余功率控制是发动机整机起动过程中关注的重点，其中尤其是推力室能量控制及与发动机爬升速率之间的匹配关系更是发动机起动设计中的难点。若建压过早时，推力室能量过于充足，推力室压力急增，涡轮压比下降，涡轮流量减少，使得涡轮做功能力迅速降低。由于此时发生器温度低，发动机的工况未爬升到足够幅度。两方面的因素导致涡轮泵剩余功率不足，起动参数出现波动，极易导致试车失败。在起动不受控的情况下，推力室的建压过程不受流量调节阀的控制，总要达到一个较高的幅度，如果此时通过流量调节阀的流量过小，发动机工况低时，整个系统无法平衡如此高的室压，从而导致起动参数出现大的波动，严重时导致发动机起动失败。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种富氧补燃发动机的起动控制方法、装置及计算机存储方法，以提供一种能够解决富氧补燃发动机起动过程涡轮泵剩余功率控制难题、提高发动机研制效率和成功率的技术方案。
2、第一方面，本专利技术提供了一种富氧补燃发动机起动功率的控制方法，所述富氧补燃发动机包括推力室、涡轮泵组件以及燃气发生器，所述涡轮泵组件用于将燃料和氧化剂增压后，输送至所述燃气发生器及推力室；所述富氧补燃发动机的起动控制方法包括以下步骤：
3、在所述富氧补燃发动机的点火阶段，控制进入所述推力室的燃料的流量，并控制进入燃气发生器中的燃料以及氧化剂的比例
4、在所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，控制进入所述燃气发生器中的燃料的流量以及进入所述涡轮泵中氧化剂的流量，以使所述发动机的起动爬升速率满足预设条件。
5、在采用上述技术方案的情况下，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，控制进入所述推力室的燃料的流量，并控制进入燃气发生器中的燃料以及氧化剂的比例，以使所述涡轮泵组件的剩余功率满足大于预设功率。在实际中，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，控制进入所述推力室的燃料的流量保持小流量状态，以保证推力室为富氧状态点火。其中，所述涡轮泵组件的剩余功率大于预设功率，以保证涡轮泵组件的剩余功率处于较充裕的工况下，防止由于推力室快速建压导致系统参数波动较大。基于此，能够控制富氧补燃发动机起动过程涡轮泵剩余功率，以提高发动机研制效率和成功率的技术方案。
6、应理解，在所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，可以通过进入燃气发生器中的燃料的流量以及进入所述燃气发生器中的氧化剂的流量，可以控制富氧补燃发动机的起动爬升速率。因此，本专利技术在控制进入所述燃气发生器中的燃料的流量以及进入所述燃气发生器的氧化剂的流量，以使所述发动机的起动爬升速率满足预设条件。其中，预设条件为所述发动机的起动爬升速率大于在所述涡轮的功率持续增加的情况下所述发动机的起动爬升速率。
7、进一步的，所述富氧补燃发动机包括还包括燃料节流阀、流量调节阀，所述涡轮泵组件包括涡轮、氧化剂主泵、燃料一级泵以及燃料二级泵，燃料通过所述燃料一级泵以及所述燃料节流阀进入所述推力室中，同时燃料通过所述燃料一级泵、所述燃料二级泵以及所述流量调节阀进入所述燃气发生器中，氧化剂通过所述氧化剂主泵进入所述燃气发生器中，进入到所述燃气发生器中的燃料和氧化剂燃烧后，驱动所述涡轮，所述涡轮用于向所述氧化剂主泵、所述燃料一级泵以及所述燃料二级泵提供动力。
8、所述在所述富氧补燃发动机的点火阶段，控制进入所述推力室的燃料的流量，控制进入所述燃气发生器中的燃料以及氧化剂的比例，以使所述涡轮泵组件的剩余功率大于预设功率包括：
9、在所述富氧补燃发动机的点火阶段，通过控制所述流量调节阀，使进入所述燃气发生器的燃料与氧化剂的比例，以满足所述涡轮泵的剩余功率大于预设功率的要求；
10、通过控制所述燃料节流阀，控制进入所述推力室的燃料的流量，以保证所述推力室为富氧状态点火。
11、进一步的，在所述富氧补燃发动机燃气发生器的点火阶段，所述流量调节阀的流量设置为额定流量的10%-20%。
12、进一步的，在所述富氧补燃发动机的推力室点火阶段，所述燃料节流阀的初始流阻为额定流阻的8倍-12倍。
13、进一步的，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，所述推力室的点火时刻混合比大于或等于5。
14、进一步的，在所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，控制进入所述燃气发生器中的燃料的流量以及进入所述燃气发生器中氧化剂的流量，以使所述发动机的起动爬升速率满足预设条件包括：
15、在所述所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，通过所述涡轮驱动燃料一级泵以及所述燃料二级泵，控制所述流量调节阀的流量变化率来控制进入所述燃气发生器中的燃料的流量，通过所述涡轮驱动所述氧化剂主泵，以控制进入所述燃气发生器中的氧化剂的流量，以使所述发动机的起动爬升速率满足预设条件。
16、进一步的，所述预设条件为：所述发动机的起动爬升速率大于，在所述涡轮的功率持续增加的情况下所述发动机的起动爬升速率。
17、进一步的，在所述所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，所述流量调节阀的流量变化率满足5kg/s^2-10kg/s^2。
18、第二方面，本专利技术还提供了一种富氧补燃发动机的起动控制装置，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现所述的富氧补燃发动机的起动控制方法中所执行的步骤。
19、第三方面，本专利技术还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现所述的富氧补燃发动机的起动控制方法。
20、与现有技术相比，本专利技术提供第二方面、第三方面的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的富氧补燃发动机的起动控制方法的有益效果相同，此处不做赘述。
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1.一种富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，所述富氧补燃发动机包括推力室、涡轮泵组件以及燃气发生器，所述涡轮泵组件用于将燃料和氧化剂增压后，输送至所述推力室和所述燃气发生器中；所述富氧补燃发动机的起动控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，所述富氧补燃发动机还包括燃料节流阀、流量调节阀，所述涡轮泵组件包括涡轮、氧化剂主泵、燃料一级泵、燃料二级泵，所述燃料通过所述燃料一级泵以及所述燃料节流阀进入所述推力室中，同时所述燃料通过所述燃料一级泵、所述燃料二级泵以及所述流量调节阀进入所述燃气发生器中，所述氧化剂通过所述氧化剂主泵进入所述燃气发生器中，进入到所述燃气发生器中的燃料和氧化剂燃烧后，驱动所述涡轮，所述涡轮用于向所述氧化剂主泵、所述燃料一级泵以及所述燃料二级泵提供动力；
3.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，所述流量调节阀的流量设置为额定流量的10%-20%。
4.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述
5.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，所述推力室点火时刻的氧化剂流量及燃料流量的比例大于或等于5。
6.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，控制进入所述燃气发生器中的燃料的流量以及进入所述燃气发生器中氧化剂的流量，使所述发动机的起动爬升速率满足预设条件包括：
7.根据权利要求6所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，所述预设条件为：所述发动机的起动爬升速率大于在所述涡轮的功率持续增加的情况下所述发动机的起动爬升速率。
8.根据权利要求6所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述所述富氧补燃发动机的起动爬升阶段，所述流量调节阀的流量变化率满足5kg/s^2-10kg/s^2。
9.一种富氧补燃发动机的起动控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条计算机指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现权利要求1至8任一项所述的富氧补燃发动机的起动控制方法中所执行的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现权利要求1至8任一项所述的富氧补燃发动机的起动控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，所述富氧补燃发动机包括推力室、涡轮泵组件以及燃气发生器，所述涡轮泵组件用于将燃料和氧化剂增压后，输送至所述推力室和所述燃气发生器中；所述富氧补燃发动机的起动控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，所述富氧补燃发动机还包括燃料节流阀、流量调节阀，所述涡轮泵组件包括涡轮、氧化剂主泵、燃料一级泵、燃料二级泵，所述燃料通过所述燃料一级泵以及所述燃料节流阀进入所述推力室中，同时所述燃料通过所述燃料一级泵、所述燃料二级泵以及所述流量调节阀进入所述燃气发生器中，所述氧化剂通过所述氧化剂主泵进入所述燃气发生器中，进入到所述燃气发生器中的燃料和氧化剂燃烧后，驱动所述涡轮，所述涡轮用于向所述氧化剂主泵、所述燃料一级泵以及所述燃料二级泵提供动力；
3.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，所述流量调节阀的流量设置为额定流量的10%-20%。
4.根据权利要求2所述的富氧补燃发动机的起动控制方法，其特征在于，在所述富氧补燃发动机的点火阶段，所述燃料节流阀的初始流阻为额定流阻的8倍-12倍。
5.根据权利要求2所述的富氧补燃发...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，张晓军，李斌，高玉闪，张江涛，高远皓，邢理想，李鹏飞，马冬英，崔星，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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