基于实时模型的涡扇发动机加速供油规律设计方法

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1、第4l卷第2期2015年4月航空发动机Aeroen西neV01．41No．2Apr-2015基于实时模型的涡扇发动机加速供油规律设计方法韩文俊，李家瑞，王军，王传宝(中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：针对某型涡扇发动机建立了实时模型，并将实时模型计算与试验结果进行了对比，得出该实时模型对模拟航空发动机加速过程具有一定的精度。通过改变航空发动机加速过程控制逻辑，并引入压气机裕度这一限制条件，获得了1种航空发动机加速供油规律设计方法。在实时模型中采用该方法，能够快速准确地获得航空发动机的加速供油规律；同时能够直观地得到航

2、空发动机加速过程的动态特性。结果表明：通过验算得到设计的加速供油规律符合航空发动机加速要求。关键词：加速供油规律；实时模型；控制规律；动态特性；涡扇发动机中图分类号：v231．1+2文献标识码：Adoj：lO．1347形j．cnki．aeroen91ne．2015．02．00lDesignMethOdOfFueISuppIyLawforTurbOfanEngineAcceIerationBasedOnaReaI—T．rneMOdeIHANWen_jun，LIJia—mi，wANGJun，ⅥrANGchuan—bao(AVICShenya

3、ngEngineDesi印a11dResearchInStimte，Shenyang110015，C协na)Abstract：Thereal-timemodelofaturbofanen舀newasbuilt’whichcalculationresultswerecompared讲tlltheexperimentationresuhs．Iti8accuracytosimuIatetheaccelerationpmcessofaeroen舀ne．AdesignmethodoffuelsuPplyIawforaeroen百newasobta

4、inedbychangingthecontIDllawofaemen舀neaccelemtionpmcess明dintrodueingt

5、lelimitationcondition0fcompressormargin．Theaccelerationfuellawofaemenginewasobtainedquicklyandaccurately，andthedyn咖iccharacteristicsofaemen舀neaccelerationprocesswerepresenteddirecdybyt

6、lemethodinmerealq

7、imemodel．Theresultsshowthattheaccelerationsupplylawdesignedbyvalidationandcalculationmeetstherequirementsofaemengineacceleration．Keywords：accelerationfuelsupplylaw；real—timemodel；con仰llaw；d)，Ilarniccharacteri8tics；turbof抽en舀ne符号表△s肘压气机裕度兀发动机进口总温P3压气机出口总压n，低压转子相对转速P6低压涡轮出

8、口总压啦高压转子相对转速咒A油门杆角度孔臻高压转子相对换算转速矽r{筌油霉量瓦低压涡轮出口温度As喷管喉道面积△m实际n，与n。控制计划的差y速璧，．△三实际：与二控制计划的差形煮苎流量△死实际死与死控制计划的差肘扭矩O引言加速时间是航空发动机的重要指标之一，对于军歹转动惯量订压比田效率盯总压恢复系数A速度系数a余气系数p密度cv定容比热容矗总焓下角标d设计点r换算b燃烧室c压气机部件T涡轮部件3燃烧室进口截面dem限制值机，尤其是舰载机，加速时间越短其起飞距离越短，在空中作战时机动性也越强。因此加速时间最短是发动收稿日期：2014．0

9、2—26基金项目：国家重大基础研究项目资助作者简介：韩文俊(1982)，男，硕士，主要从事航空发动机总体性能{殳计工作；E—mial：}1wj嚣xIl@163．c∞。弓＼甩格式：韩文俊，李家瑞。王军．基于实时模型的涡扇发动机加速供油规律设计方法m．航空发动机，20154“2)：1—5．HANWenjun，uJiami，肌ⅣGJun，ef以D嘞1删吐hodof血ds昭出Ja’r矗)fnl击d钿BHg抽eac幽￡妇hsed伽a删一￡矗nemodefmA衄聊咖e，20J工4J化)：J—王2航空发动机第4l卷机加速控制追求的目标I”。压气机工作

10、稳定裕度、涡轮前温度、发动机超转和加速时间f2】等因素都会限制发动机加速，因此需要合理设计发动机加速供油规律。国外学者以最短加速时间为目标，采用发动机非线性模型进行发动机加速供油规律设计吲；国内学者提出了1