[發(fā)明專利]在試驗(yàn)中模擬渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的方法和多電高溫渦輪模擬器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010794549.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN111751078A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝昌松;董愛群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都志勝空天動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M9/08
• 分類號(hào): G01M9/08;B64F5/60
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊鵬

1.一種在試驗(yàn)中模擬渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的方法，用于在試驗(yàn)中，利用多電高溫渦輪模擬器，模擬真實(shí)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)，其特征在于，所述多電高溫渦輪模擬器包括：外機(jī)匣、內(nèi)機(jī)匣、壓縮裝置、電機(jī)、燃燒室和噴管，所述內(nèi)機(jī)匣安裝于所述外機(jī)匣內(nèi)，并與所述外機(jī)匣圍成進(jìn)氣通道，所述電機(jī)安裝于所述內(nèi)機(jī)匣內(nèi)，所述壓縮裝置與所述電機(jī)傳動(dòng)連接，所述燃燒室與所述外機(jī)匣連接，并與所述壓縮裝置的出口通道連通，所述噴管與所述燃燒室連接，所述方法包括：

獲取目標(biāo)工作狀態(tài)的目標(biāo)流量、目標(biāo)壓比和目標(biāo)排氣總溫；

根據(jù)所述目標(biāo)流量、所述目標(biāo)壓比、所述目標(biāo)排氣總溫、以及所述壓縮裝置的特性，計(jì)算出在所述目標(biāo)工作狀態(tài)下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

根據(jù)所述目標(biāo)排氣總溫，計(jì)算目標(biāo)余氣系數(shù)；

根據(jù)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制所述電機(jī)，使所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速等于所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

根據(jù)所述目標(biāo)余氣系數(shù)，控制所述燃燒室的燃油泵，以使所述燃燒室的余氣系數(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地等于所述目標(biāo)余氣系數(shù)；

在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和余氣系數(shù)下，控制所述噴管的喉道面積，以使所述多電高溫渦輪模擬器的壓比為所述目標(biāo)壓比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在試驗(yàn)中模擬渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的方法，其特征在于，在所述獲取目標(biāo)工作狀態(tài)的目標(biāo)流量、目標(biāo)壓比和目標(biāo)排氣總溫的步驟之前，所述方法還包括：

獲取目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的高度速度特性和節(jié)流特性；

根據(jù)所述高度速度特性和所述節(jié)流特性，計(jì)算得到所述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行包線內(nèi)，任一高度馬赫數(shù)、任一油門桿位置下的進(jìn)氣流量、壓比和排氣總溫。

3.一種多電高溫渦輪模擬器，其特征在于，包括外機(jī)匣、內(nèi)機(jī)匣、壓縮裝置、電機(jī)、燃燒室、噴管、燃油泵和控制器；

所述內(nèi)機(jī)匣安裝于所述外機(jī)匣內(nèi)，并與所述外機(jī)匣圍成進(jìn)氣通道；

所述電機(jī)安裝于所述內(nèi)機(jī)匣內(nèi)，所述壓縮裝置與所述電機(jī)傳動(dòng)連接，所述控制器與所述電機(jī)通信連接，用于控制電機(jī)，以控制所述壓縮裝置的轉(zhuǎn)速；

所述燃燒室與所述外機(jī)匣連接，所述噴管與所述燃燒室連接，并與所述控制器通信連接，所述控制器還用于控制所述噴管的吼道面積；

所述燃油泵與所述燃燒室連接，并與所述控制器通信連接，所述控制器還用于控制所述燃油泵，以控制進(jìn)入所述燃燒室的燃油流量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電高溫渦輪模擬器，其特征在于，所述多電高溫渦輪模擬器還包括與所述控制器通信連接的傳感器組，所述傳感器組用于獲取所述電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速、所述噴管的排氣總溫、所述進(jìn)氣通道的進(jìn)氣壓力和所述噴管的排氣壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多電高溫渦輪模擬器，其特征在于，所述壓縮裝置為離心壓氣機(jī)或軸流壓氣機(jī)，所述離心壓氣機(jī)或所述軸流壓氣機(jī)與所述電機(jī)傳動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的多電高溫渦輪模擬器，其特征在于，所述噴管為可調(diào)噴管，所述控制器還用于控制所述可調(diào)噴管的喉道面積。