[發明專利]一種飛機發動機燃油效率計算方法

有效

• 申請號: 202011192230.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112287459B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 李瑞軍;吳濛
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請提供了一種飛機發動機燃油效率計算方法，包括：S1、根據飛機類型及飛行任務需求，確定對飛機燃油效率影響最大的工作狀態點，同時根據飛行任務目標確定在任務剖面及任務載荷下的飛行任務目標數值；S2、根據飛行任務目標數值確定相應飛行任務目標下的飛機燃油占比ε；S3、根據計算的飛機燃油占比，迭代計算以確定飛機起飛重量；S4、根據如下公式確定飛機燃油效率式中：η為飛機燃油效率，R為飛機航程目標。本申請的飛機發動機燃油效率計算方法擴展了評價發動機效率水平的范疇，評價的綜合性和代表性更高，可使發動機設計師能夠從飛機系統的角度設計發動機性能，可減少飛發迭代次數，促進飛發性能綜合收益更好。

技術領域

本申請屬于航空發動機技術領域，特別涉及一種飛機發動機燃油效率計算方法。

背景技術

傳統的評價航空發動機效率完善程度一般以耗油率(specific fuelconsumption，簡稱sfc)作為評價指標參數，所謂耗油率即單位時間內產生每單位推力需要消耗的燃油量，其與發動機裝機對象飛機任務無關。

現有評價發動機效率完善程度的耗油率指標參數主要缺點：

1)耗油率僅表征了發動機將化學能轉換成機械能的能力，不能顯性表征發動機完成任務能力的水平，不能將發動機指標參數與飛機任務關聯，不能將發動機設計與飛機設計作為一個統一的系統開展設計；

2)如果將耗油率指標作為發動機效率表征指標參數，須與終端產品飛機設計部門進行多輪迭代，周期比較長，迭代效率比較低，增加了設計成本。

發明內容

本申請的目的是提供了一種飛機發動機燃油效率計算方法，以解決或減輕背景技術中的至少一個問題。

本申請的技術方案是：一種飛機發動機燃油效率計算方法，包括

S1、根據飛機類型及飛行任務需求，確定對飛機燃油效率影響最大的工作狀態點，同時根據飛行任務目標確定在任務剖面及任務載荷下的飛行任務目標數值；

S2、根據飛行任務目標數值確定相應飛行任務目標下的飛機燃油占比ε；

S3、根據計算的飛機燃油占比，迭代計算以確定飛機起飛重量

式中，W_to為飛機起飛重量，W_p為飛機任務載荷，Γ為飛機空重比；

S4、根據如下公式確定飛機燃油效率

式中：η為飛機燃油效率，R為飛機航程目標。

在本申請中，在步驟S1和步驟S2之間，還包括：

確定對飛機燃油效率計算影響最大的表征參數，所述表征參數包括飛機氣動性能和發動機耗油率；

使其中任一表征參數為定值，構建一對比基準，確定另一表征參數相對于基礎的差異。

在本申請中，所述飛機任務目標包括轉場航程、航時和作戰半徑。

在本申請中，當所述飛機任務目標為轉場航程時，所述飛機燃油占比計算方法為：

式中，ε為飛機燃油占比，sfc為發動機耗油率，R為飛機航程目標，V為飛行速度，為飛機升阻比。

在本申請中，當所述飛機任務目標為航時時，所述飛機燃油占比計算方法為：

式中，ε為飛機燃油占比，sfc為發動機耗油率，t為飛行航時，為飛機升阻比。

在本申請中，當所述飛機任務目標為作戰半徑時，所述飛機燃油占比計算方法為：