基于QAR的PW4077D发动机放气活门与N1的关系

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1、第28卷第5期2010年lO月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．28No．5October2010基于QAR的PW4077D发动机放气活门与N1的关系曹惠玲，宋强(中国民航大学航空工程学院，天津300300)摘要：航空发动机的放气活门调节规律是一个较为复杂的控制过程。依据大量QAR数据，采用数学分析的方法初步探索了PW4077D型发动机2．5级放气活门开度控制规律。通过对大量数据的统计分析可知，放气活门开度与低压转子转速M关系最为密切。首先通过数据解码和修正得到

2、各航班标准状态下的Ⅳ1值；采用非线性回归的数理统计方法分段拟合．得到2．5级放气活门开度与Ⅳl的数学模型。经检验，该模型在一定范围内良好地反映了该型发动机2．5级放气活门开度大小的调节规律。关键词：航空发动机；PW4077D：2．5级放气活门；非线性回归；QAR中图分类号：V235．13文献标识码：A文章编号：1674—5590(2010)05枷38埘RelationshipBetweenBleedValvePW4077DandN1BasedonQARDataCA0Hui-ling，SONGQiang(c0如舻ofAeronau

3、ticalMechanicsEngineering，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Thecontrollawofbleedvalveinaeroengineisacomplexproblem．BasedonlotsofQARdatainPW4077Dcngine，thisdissertationmakesapreliminarystudyonthiscontrollawbymathematicsanalysis．Theangleofbleedvalvedivergencehasagoodfu

4、nctionalrelationshipwiththelowpressurecompressor(NI)．DecodingenoughQARdataofPW4077D，modifyingN1tosealevel，andthendividingintothreepartstodescribetheirrelationship，wegetanoptimizedmathematicformula．Havingbeenverified，theformulaaccuratelyreflectsthecontrollawbetweenN1a

5、nd2．5bleedvalveinsomearea．Keywords：aeroengine；PW4077D；2．5bleedvalve；non—linerregression；QAR飞机在飞行过程中，需要根据自动控制原理运用机械、液压、气动、电动等控制装置，使航空发动机自动地按预定规律工作，以便发动机在各种飞行条件下都能安全工作并获得最佳或接近最佳的性能。这些预定的规律直接关系到发动机的性能指标，也是实现发动机控制的最基本最重要的内容。冈此，对发动机在飞行过程中的特性参数控制规律的研究具有非常重要的意义。目前，民航发动机均为国外

6、制造，发动机放气活门的详细控制规律属于保密技术。中国民航业只有根据飞机的维修手册、飞行数据等材料，对影响控制规律的一些因素定性了解，对于许多特性参数控制规律还未能建立比较完善的模型，未能掌握其预定的控制规律。随着对QAR数据的深入分析，可以发现其中蕴含了极为丰富的发动机控制规律的信息。本文由此出发，选取国内某航空公司B777飞机的PW4077D发动机为研究对象，以2．5级放气活门控制规律为主要研究内容，以期为发动机状态监控和性能分析提供有价值的参考依据。通过对QAR数据相关性分析后发现，2．5级放气活门开度大小的调节是一个较为复

7、杂的过程，取决于很多因素，如低压转子转速Ⅳ1、飞行高度、飞行马赫数、油门杆角度等，但与Ⅳl的变化关系最为密切，且变化趋势明显。为保证能够较为准确反映活门开度控制规律的同时，避免分析过程过于纷繁复杂，故仅选定Ⅳ1一个参数为自变量，研究其与活门之间的变化规律，作为后续研究的基础或参考。其他影响活门开度大小的参数本文暂不予讨论。1QAR数据修正QAR(quickaccessrecorder)作为广泛采用的数据收稿日期：2010-04—13；修回日期：2010-05—10基金项目：中国民航大学科研基金项目(08CAUC—E01)作者简介

8、：曹惠玲(1962一)，女。河北唐山人，教授，工学博士，研究方向为航空发动机性能分析与故障诊断．第28卷第5期曹惠玲．宋强：基于QAR的PW4077D发动机放气活门与NI的关系39记录装置，原始忠实地记录了来自飞机各系统的大量运行参数，连续完整地反映各飞机系统在