半物理试验起动阶段低温燃油流量计量技术路径探究

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1、第42卷第6期航空发动机Vol.42No.62016年12月AeroengineDec.2016半物理试验起动阶段低温燃油流量计量技术路径探究史春雨（中国航发动力控制系统研究所，江苏无锡214063）摘要：针对装备数控系统的2个型号发动机分别在台架试验和飞行试验中发生的低温起动失败故障，从数控系统半物理试验燃油流量计量宽范围、快响应、高精度的测量要求入手，分析了试验的测量环境与涡轮流量计检定条件要求的环境存在的较大差异，在低温条件下燃油黏度提高，造成了流量系数减小，试验室测量流量示值小于实际流量，低温燃油流量测量

2、准确度存在不可接受的偏差；阐述了发动机低温起动失败故障时供油不足，不能通过当前的流量测量方法进行确认和故障定位，提出了解决高响应低温小流量测量技术问题的研究路径及关键技术的方案和思路，主要方案和思路有：质量流量计串联标定法、常温涡轮流量计串联标定法、体积管串联标定法。关键词：流量计量；燃油；半物理试验；低温起动；黏度；航空发动机中图分类号：V216.7文献标识码：Adoi：10.13477/j.cnki.aeroengine.2016.06.001MeasurementTechnologyofFuelFlowun

3、derLowTemperatureStartinginSemi-physicalTestSHIChun-yu渊AECCAeroEngineControlSystemInstitute袁WuxiJiangsu214063,China冤Abstract:Aimingatthefailureoflowtemperaturestartthathappenedrespectivelyinrigandflighttestfortwotypesofaeroenginewithdigitalcontrolsystems,them

4、easurementrequirementssuchaswiderange,fastresponseandhighaccuracyoffuelmeteringduringsemi-physicaltestappliedtodigitalcontrolsystemsweredescribed.Thesignificantdifferencesbetweenthemeasuringconditionandthefactualconditionintheverificationprocessofturbineflowm

5、eterswereanalyzed.Theincreaseoffuelviscosityintheconditionoflowtemperaturecausedthereduceofflowcoefficientwhichresultedthattheindicatedvalueofmeasuredflowrateintestwaslessthantheactualflowrateandunacceptabledeviationappearedinmeasurementaccuracyoflowtemperatu

6、re.Itwasstatedthatthefaultoflowtemperaturestartwascausedbyinsufficientfuelsupplyandthuswereunabletoidentifyandlocate.Someideasofresearchrouteandkeytechnologyschemeswereproposedtoaddresstheissueoftechnologyvalidationofhighresponse,lowtemperature,andlowflowrate

7、measurement.whichmainlyaretheconnectionseriesofmassflowmeters,thrmostaticturbineflowmetersandvolumetubecalibrationdevice.Keywords:flowmetering;fuel;semi-physical;lowtemperature;viscidity;aeroengine轮流量计作为试验中的优选传感器，易受介质的温0引言度、压力、黏度等因素的影响，由于试验的测量环境与按国军标的要求，发动机燃油

8、与控制系统在装机[1]涡轮流量计检定条件要求的环境存在较大差异，在前应进行燃油高、低温条件下的模拟飞行试验，发动低温条件下燃油黏度有较大幅度提高，流量测量会产机控制系统以质量流量作为燃油流量的控制指标，而生偏差。文献[2]指导了涡轮流量计燃油流量计算修正控制系统计量油量的控制原理多采用在等压差状态的完整方法和过程，但更适用于燃油温度稳定的台架下调节通流面积的方法实现体积流