[發明專利]一種基于起飛滑跑數據的航空發動機安裝推力評估方法

有效

• 申請號: 202010188533.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111382522B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 陳衛;程禮;鄭鐵軍;陳煊;王志多;張小博;謝武;趙彪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種基于起飛滑跑數據的航空發動機安裝推力評估方法，利用提出的基準點選取原則確定起飛滑跑階段安裝推力評估的定狀態點，基于定狀態點條件篩選有效數據，利用起飛滑跑數據計算發動機的安裝推力并進行推力分配和換算，最后獲得用于發動機性能衰退評估的起飛滑跑安裝推力數據。本發明相比已有技術，能夠在未知發動機部件特性和截面參數的條件下定量評估發動機在起飛滑跑狀態的安裝推力，具有實用、方便的優點，可以為發動機的推力衰退評估提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及航空發動機推力評估技術領域，具體涉及一種航空發動機在起飛滑跑階段的安裝推力評估方法。

背景技術

航空發動機隨著使用時間的增加，各部件效率的下降導致發動機性能呈現衰退的趨勢，主要表現為相同工作狀態下推力下降和燃油消耗率上升，直接影響飛機的性能、安全性和經濟性。發動機安裝推力的準確評估對于發動機性能分析和機群性能排序等都具有重要的指導意義。性能評估就是通過技術手段對航空發動機的性能進行計算評估，可以分為絕對性能評估和使用性能評估兩大類。

絕對性能評估在地面(高空模擬)試車臺上完成，是性能評價的正問題。使用性能評估在發動機裝機狀態下完成，由于無法直接測得發動機的性能參數(推力和燃油消耗率)，需要通過間接方法解算發動機的性能，是性能評價的反問題。目前，發動機的使用性能評估利用部件法計算發動機推力或者使用排氣溫度裕度、大氣溫度限制值等評估發動機的性能衰退情況。但是部件法需要基于發動機部件模型通過確定各部件共同工作點然后再計算發動機推力和耗油率，如果需要求解發動機安裝推力必須基于部件截面測量數據才能開展。排氣溫度裕度和大氣溫度限制值法主要用于民航發動機性能衰退評估，且核心技術掌握在GE、PW、R-R、CFM等發動機公司手中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對飛機發動機缺乏足夠的截面參數無法通過部件法計算發動機安裝推力的問題，提供一種基于起飛滑跑數據的航空發動機安裝推力評估方法，利用本發明提出的基準點選取原則確定起飛滑跑階段安裝推力的評估基準點，基于評估基準點篩選有效起飛滑跑數據，利用起飛滑跑數據計算發動機的安裝推力并進行推力分配和換算，最后獲得用于發動機性能衰退評估的起飛滑跑安裝推力數據。

本發明采用如下技術方案：

1.一種基于起飛滑跑數據的航空發動機安裝推力評估方法，包括如下步驟：

S1、基于飛機設計性能數據和起飛滑跑統計數據，確定起飛滑跑階段航空發動機安裝推力的評估基準點；

S2、基于評估基準點的狀態條件，對需要進行安裝推力評估的起飛滑跑數據進行篩選，確定滿足條件的飛行架次作為有效數據；

S3、計算該飛行架次起飛滑跑階段評估基準點的發動機總安裝推力；

S4、換算到標準大氣條件，多發飛機推力分配到單臺發動機；

S5、評估發動機安裝推力衰退趨勢。

具體的，步驟S1中起飛滑跑階段安裝推力評估基準點的確定方法具體如下：

1)定發動機狀態：油門桿穩定地位于起飛狀態位置一定時間(例如大于6秒)；

2)定飛機構型：飛機處于起飛構型；

3)定飛機姿態：飛機起落架不離地且迎角不大于0°；

4)定飛機空速：空速大于設計離地空速90％以上，90％以上飛行架次滿足2)和3)條件(例如260Km/h)。

具體的，步驟S2中有效數據的主要參數有：

1)大氣條件參數：(發動機進口處)大氣溫度、(發動機進口處)大氣壓力、大氣密度比等；