一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法技术

技术编号:41353600 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-20 10:06
本发明专利技术公开了一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,属于航空发动机技术领域。包括如下步骤:S1、确定起动机脱开后的转子加速率;S2、建立起动机脱开后的数学模型;S3、初步确定起动机脱开的燃气发生器转速范围(n<subgt;min</subgt;,n<subgt;max</subgt;);S4、根据步骤S2建立的起动过程数学模型,确定燃气温度;S5、根据步骤S4的结果,初步确定起动机脱开条件;S6、根据发动机起动试验验证情况,对燃气温度进行修正;S7、根据发动机起动试验验证情况,确定是否对燃气发生器转速范围(n<subgt;min</subgt;,n<subgt;max</subgt;)进行调整,若调整,则重复步骤S4至步骤S6;S8、最终确定起动机脱开条件。本发明专利技术引入燃气发生器转速和燃气温度两个控制因素,能够提高起动成功率,延长起动机使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机,特别地,涉及一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法


技术介绍

1、涡轮轴发动机起动过程通常包括三个阶段(如说明书附图1所示,附图1中m表示扭矩,n表示发动机燃气发生器转速,mst为起动机扭矩,mt为发动机涡轮扭矩,mc为压气机及摩擦需求扭矩。n1为燃烧室着火时燃气发生器转速,n2为起动机脱开时燃气发生器转速,nidle为慢车状态燃气发生器转速,n1’表示涡轮扭矩等于压气机及摩擦需求扭矩时的燃气发生器转速):第i阶段,起动机单独带转发动机,克服压气机需求扭矩和摩擦力矩,状态升高;第ii阶段,供入燃油,燃烧室点着火,涡轮开始做功,与起动机共同驱动发动机,状态继续升高;第iii阶段,起动机脱开,由涡轮单独驱动发动机继续加速到达慢车状态。

2、从说明书附图1中可以看出,起动机脱开时,必须保证发动机涡轮扭矩mt大于压气机及摩擦需求扭矩mc,发动机才能加速到慢车状态。起动机脱开时燃气发生器转速太低的话,即mt-mc较小,容易导致起动时间长,mt-mc若小于等于0,则容易导致“冷悬挂”(即在低的燃气涡轮温度下发动机转速不增加)或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述步骤S1中燃气发生器转子加速率和动力涡轮转子加速率根据发动机地面慢车状态燃气发生器转子转速、发动机地面慢车状态动力涡轮转子转速和起动时间要求,采用起动过程平均加速率进行确定。

4.根据权利要求3所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述燃气发生器转子加...

【技术特征摘要】

1.一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述步骤s1中燃气发生器转子加速率和动力涡轮转子加速率根据发动机地面慢车状态燃气发生器转子转速、发动机地面慢车状态动力涡轮转子转速和起动时间要求,采用起动过程平均加速率进行确定。

4.根据权利要求3所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述燃气发生器转子加速率和动力涡轮转子加速率的计算公式分别如公式1和公式2所示:

5.根据权利要求1所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,所述步骤s2中的起动机脱开后的数学模型,基于联合工作的压气机、燃气涡轮和动力涡轮,根据航空发动机的共同工作条件得到以下五个工作方程用于计算起动机脱开后发动机的性能参数:

6.根据权利要求5所述的一种确定涡轮轴发动机起动机脱开条件的方法,其特征在于,根据航空发动机工作原理,压气机工作点选择燃气发生器转速n和压气机的压比πcp确定,燃气涡轮工作点选择燃气发生器转速n和燃气涡轮的落压比πgt确定,动力涡轮工作点选择动力涡轮转速np和动力涡轮落压比πpt确定;再根据公式1和公式2,计算起动机脱开后的燃气发生器转子加速率和动力涡轮转子加速率,分别代入公...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄新生成本林向立军李定乃吴鑫鑫华称祥阮华波
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:

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