[發明專利]發動機試車數據的自動判讀方法

有效

• 申請號: 201310496424.7
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103499452A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 焦華賓;馬同玲;張碩;余海生;孔祥龍
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及彈用渦輪發動機技術領域，尤其涉及一種發動機試車數據的自動判讀方法。

背景技術

彈用渦輪發動機產品交付前均需進行整機連管（模擬實際飛行速度）試車，通過對試車過程獲取的試車數據進行分析與判讀來評定發動機的性能與產品質量情況。

目前，彈用渦輪發動機試車數據判讀均為人工判讀，即通過技術人員對試車的每一個測試數據、數據的每一個特征進行經驗判讀，以評定發動機的技術狀態，但是，人工判斷存在以下缺陷：1、判讀效率低，彈用渦輪發動機試車過程監測參數多達近百個，人工判讀工作量大，判讀效率低；2、產品質量難以保證，受人員技術水平、人員精神狀態等不定因素影響極大，判讀過程中容易出現技術認識不夠、人員疏忽等問題，導致出現錯判、漏判等質量問題，嚴重影響交付產品的質量。

除人工判讀方法外，與彈用渦輪發動機類似的航空發動機領域還采用過閾值判讀方法對試車數據進行自動判讀。即判讀前設定發動機重要參數允許的工作范圍，若試驗值超出允許范圍則進行報警提示。但是，存在以下缺陷：1、數據判讀的可信度較低，為防止判讀過程中過多的虛警出現，通常給定的閾值范圍較寬（一般涵蓋發動機工作的所有工況），寬范圍的閾值無法對小范圍波動的異常數據進行有效識別，判讀結果的可信度較低；2、無法對波動參數進行判讀，彈用渦輪發動機試車過程中，參數的波動有受連管試車臺模擬進口總溫、總壓波動影響的正常參數波動，也有發動機某部件系統出現故障導致的異常參數波動，因兩者波動幅值相近，原有的閾值判讀無法將兩者有效區分。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種發動機試車數據的自動判讀方法。該方法提升彈用渦輪發動機試車數據判讀效率、提高試車數據判讀的準確率，確保交付產品的質量與可靠性。

為了實現上述目的，本發明第一方面實施例的發動機試車數據的自動判讀方法，包括以下步驟：對同批次正常波動的試車數據進行發動機性能參數與來流氣動參數之間的相關分析；篩選出滿足預設條件的多個相關參數，確定發動機試車過程中影響發動機性能參數波動的主要來流氣動參數；對同批次的所述發動機試驗數據進行統計獲取對應的實際性能參數，以所述主要來流氣動參數、油門控制電壓Uy為自變量，發動機性能參數為應變量對所述實際性能參數進行曲線擬合以獲取所述實際性能參數和所述主要來流氣動參數之間的第一函數關系；根據基于發動機部件特性的理論模型獲取發動機理論性能參數，并對所述理論性能參數進行曲線擬合以獲取所述理論性能參數和所述主要來流氣動參數之間的第二函數關系；根據所述第一函數關系和所述第二函數關系獲取所述理論性能參數和所述實際性能參數之間的校正關系以獲取所述發動機的半實物模型；以及在進行所述發動機試車數據的判讀時，運用所述發動機的半實物模型實時計算不同來流工況下發動機性能參數，并以此作為判讀的標準值制定自動判讀判據實現試車數據自動判讀。

在本發明的一個實施例中，預設條件為預設閾值。

在本發明的一個實施例中，所述發動機為彈用渦輪發動機。

在本發明的一個實施例中，所述性能參數包括高壓轉子轉速Nh、低壓轉子轉速Nl、壓氣機后氣流總壓Pt3、風扇后氣流總壓Pt13、風扇后氣流總溫Tt13和高壓渦輪后氣流總溫Tt4a。

在本發明的一個實施例中，所述來流氣動參數包括發動機進口來流總壓Ptm、發動機進口來流總溫Ttm、發動機進口來流靜壓Pm、發動機出口背壓Pc和所述油門控制電壓Uy。

根據本發明實施例的發動機試車數據的自動判讀方法，創新性地建立了發動機半實物模型，并將其應用至彈用渦輪發動機試車數據自動判讀領域，實現了試車數據在多參數耦合作用下的判據自適應調整，提升彈用渦輪發動機試車數據判讀效率、提高試車數據判讀的準確率，確保交付產品的質量與可靠性。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，

圖1是根據本發明一個實施例的發動機試車數據的自動判讀方法的流程圖；

圖2是根據本發明實施例的半實物模型中數據傳遞的示意圖。

具體實施方式