减推力起飞对航空发动机性能影响.pdf

《减推力起飞对航空发动机性能影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第１期（总第２００期）机械工程与自动化No．１２０１７年２月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONFeb．文章编号：１６７２‐６４１３（２０１７）０１‐０１６６‐０２减推力起飞对航空发动机性能影响李书明，商智超，马晓政（中国民航大学航空工程学院，天津３００３００）摘要：介绍了飞机减推力起飞的方法，分析了减推力起飞对民用涡轮风扇发动机性能的影响。得出减推力起飞能降低发动机涡轮前温度、起飞排气温度裕度（EGTM），延长发动机在翼时间和使用维护周期，达到节约发动机维修成本的目的。关键词：减推力起飞；涡轮风扇发动机；

2、涡轮前温度；起飞排气温度裕度（EGTM）中图分类号：V２３文献标识码：A0引言大允许起飞重量大于实际起飞重量，这个温度就称为［１］目前民航发动机包修的趋势是采取小时付费方灵活温度，所对应的推力称为灵活推力。式，即发动机每个飞行小时付费额度，其关键问题是大减推力起飞另一种方法是降低额定功率，采取减修成本和大修后发动机的在翼时间。从机队管理的方小额定功率，相当于选用一台功率较小的发动机。波面了解每台发动机的拆发间隔，做出合理的换发决策，音B７５７目前分两个等级：额定功率减小量为１０％和［２］有利于降低机队维修成本。发动机拆发间隔影响因素２

3、０％。包括年利用率、小时循环比、EGT、环境温度（主要机2减推力起飞对发动机工作参数的影响场的环境温度）、推力级别和减推力起飞、外来物损伤、由涡轮风扇发动机的地面节流特性得出：当航空AD、备发数量、维修能力和运营等。本文主要研究减发动机由最大转速下降时，发动机的燃油消耗率会随推力起飞对发动机性能的影响。着转速下降而下降，涡轮前燃气温度也会降低，发动机［３－４］1减推力起飞概述单位推力减小，发动机的总推力减小。通过对涵倡倡飞机的实际起飞重量通常小于最大标准的起飞重道比B＝４、涡轮前燃气温度T３＝１４００K、增压比πk＝量，所以，在通常情

4、况下，可以使用小于最大起飞推力２５的高涵道比涡轮风扇发动机地面架节流特性计算［５］的推力起飞。及仿真，并利用回归分析法对数据进行分析。当发动减推力起飞是指在特定的飞行条件下和飞行环境机推力相对值R在５０％～１００％时，可得到如下关系：珚２．６０５３时，在满足适航规定安全性能的前提下，以小于发动机R＝n１．（１）全推力起飞的推力起飞。它分为两种方式：减功率起T倡３２珡３＝０．２２R－０．６０２R＋０．９７４R＋０．４０８．（２）飞（DeratedTakeoff）和灵活推力起飞（FlexibleTakenfoff），如图１所示。其中：n１

5、为风扇转速相对值，即n×１００％，nf为减珔推f０力起飞时风扇转速，nf０为全推力起飞时风扇转速；RR为推力相对值，即×１００％，R为减推力起飞时发动R０倡机推力值，R０为全推力起飞时发动机推力值；T３为涡倡T３倡轮前温度相对值，即倡，T３为减推力起飞时涡轮前T３０倡温度，T３０为全推力起飞时涡轮前温度。对式（１）、式（２）求微分，可得到：１．６０５３dR＝２．６０５３n１dn１．（３）倡２图１减推力起飞分类dT３＝０．６６RdR－１．２０４RdR＋０．９７４dR．（４）当实际起飞重量小于按实际温度确定的最大允许当涡轮风扇发动机的风扇

6、转子转速n１从发动机起飞重量时，可以选择一个较高于实际温度的假想温启动最大状态转速开始下降３％和６％时，由式（４）可度（不能高于最大灵活温度），使得该假想温度下的最计算出高涵道比涡轮风扇发动机推力、涡轮前燃气温中央高校基本科研业务费资助项目（Y１６‐０４）收稿日期：２０１６‐０５‐２３；修订日期：２０１６‐１１‐２３作者简介：李书明（１９６４‐），男，河北邢台人，教授，硕士研究生导师，博士，研究方向为民航发动机管理。２０１７年第１期李书明，等：减推力起飞对航空发动机性能影响·１６７·度减小值如表１所示。现代民航客机飞行数据通常由机载数

7、据自动记录3涡轮前温度对发动机热端部件寿命的影响来完成，所记录的数据一般有：①QAR（QuickAccess航空发动机涡轮部件由不动的静子和转动的转子Recorder）数据，里面包含EGT、EPR等相关参数；②组成。静子包括涡轮导向器和固定它的机匣，转子包飞行时外界条件如大气温度、飞行高度ALT、飞行马括转子叶片、涡轮盘和涡轮轴等。从燃烧室出来的高赫数等；③空调引气状况；④飞机识别的相关信息。温、高压、高速燃气，经过一排固定在机匣的静子叶片，在发动机实际使用过程中，影响起飞超温的因素对气流方向和速度进行调整，使其以更有利的攻角和有大气

8、压力、环境温度和起飞推力设定等。当实际飞更高的速度流向转子叶片，从而带动涡轮盘和涡轮轴机起飞重量小于最大起飞重量时，机组可以根据当时转动，输出机械功。情况采用灵活推力或减推力起飞，不一定采用全推力表１高涵道比涡扇发动机的