[發(fā)明專利]一種不加載條件下的航空發(fā)動機起動阻力矩測量方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110609249.2 | 申請日： | 2021-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN113266473B | 公開（公告）日： | 2022-10-28 |
| 發(fā)明（設計）人： | 馬松;劉嬌;潘尚能;馮斯洋;陳雪芳 | 申請（專利權）人： | 中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設計研究所 |
| 主分類號： | F02C7/268 | 分類號： | F02C7/268;F02C7/36;F01D21/00;G01M15/14 |
| 代理公司： | 北京航信高科知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11526 | 代理人： | 劉傳準 |
| 地址： | 110035 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 加載 條件下 航空發(fā)動機 起動 阻力 測量方法 | ||
本申請屬于發(fā)動機試驗技術領域，特別涉及一種不加載條件下的航空發(fā)動機起動阻力矩測量方法。通過氣源控制裝置驅動空氣渦輪起動機轉動，由所述空氣渦輪起動機驅動發(fā)動機起動，所述功率傳動軸上設置有扭矩測量裝置；標定發(fā)動機起動過程的氣源條件，并利用已標定的氣源條件，進行發(fā)動機起動試驗；在發(fā)動機起動成功至起動完成時間段內(nèi)，獲取功率傳動軸的的剩余扭矩，以及獲取對應的若干時間節(jié)點的發(fā)動機轉速；確定發(fā)動機起動阻力矩。本申請通過對發(fā)動機起動過程多個時間節(jié)點的阻力矩的測量，能夠更精準的獲取發(fā)動機起動過程試驗數(shù)據(jù)，試驗操作簡單便于實現(xiàn)，能夠獲得真實的航空發(fā)動機啟動阻力矩測量結果。
技術領域
本申請屬于發(fā)動機試驗技術領域，特別涉及一種不加載條件下的航空發(fā)動機起動阻力矩測量方法。
背景技術
航空發(fā)動機作為飛機最為重要的裝置之一，能夠為飛機飛行提供所必須推力。航空發(fā)動機從靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，需要經(jīng)過起動機的帶轉，起動機的輸出扭矩需要克服發(fā)動機自身的阻力矩的影響才能夠實現(xiàn)有效的起動。因此，航空發(fā)動機起動過程中的阻力矩對于起動機的選型以及起動性能都會有直接的影響。傳統(tǒng)型號設計過程中，起動系統(tǒng)作為重要的考核項目，在GJB 241A-2010、GJB2187A-2015、HB 6630-92中都由詳細的規(guī)定。
在現(xiàn)有的航空發(fā)動機起動系統(tǒng)設計過程中，主要是通過標定起動機的輸出扭矩特性，應用工程經(jīng)驗和試驗相結合的方式開展相關的起動系統(tǒng)的設計，主要會存在以下幾個方面的難點和問題：
1、由于航空發(fā)動機起動過程是一個復雜的動態(tài)過程，其內(nèi)部幾何部件的結構參數(shù)、發(fā)動機起動的工作環(huán)境、發(fā)動機轉子部件效率等均會影響發(fā)動機起動過程中的阻力矩，如何準確的標定發(fā)動機起動阻力矩進而獲得發(fā)動機、起動機與飛機起動負載特性本身就是一個復雜的工程問題；
2、傳統(tǒng)采用燃氣渦輪起動機進行航空發(fā)動機起動，由于起動機的輸出扭矩能夠在一定的范圍內(nèi)通過供油主泵調(diào)節(jié)供油流量來改變起動機的輸出扭矩特性，試驗過程中需要通過不同功率量級的起動機開展起動試驗，資源耗費大，試驗周期和成本代價較大；
3、發(fā)動機起動過程中無法準確的給出發(fā)動機起動時間與剩余扭矩的關系，起動時間對飛機的任務出動有至關重要的關系，以往型號設計過程中往往通過同類發(fā)動機類比的方式進行起動機的篩選，一旦起動機選定，起動時間由起動機決定，無法通過正向設計摸清起動時間與起動剩余功率的關系；
4、航空發(fā)動機長時間使用以后，會造成發(fā)動機部件性能的退化，發(fā)動機起動阻力矩也會發(fā)生變化，尤其是航空發(fā)動機經(jīng)過翻修后。由于更換了部分部件，翻修后出廠檢查主要是進行基本的常規(guī)檢查，采用傳統(tǒng)的測量方法無法準確的獲得翻修后的發(fā)動機起動阻力矩與原狀態(tài)的差異；
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N不加載條件下的航空發(fā)動機起動阻力矩測量方法，主要包括：
步驟S1、通過氣源控制裝置驅動渦輪起動機轉動，由所述渦輪起動機驅動附件傳動裝置的齒輪軸旋轉，并通過功率傳動軸連接發(fā)動機傳動裝置，從而帶動發(fā)動機傳動裝置啟動，所述功率傳動軸上設置有扭矩測量裝置；
步驟S2、標定發(fā)動機起動過程的氣源條件，并利用已標定的氣源條件，進行發(fā)動機起動試驗；
步驟S3、獲取發(fā)動機從啟動到起動完成之間不同轉速下的總的剩余扭矩值、記錄環(huán)境壓力為p0，氣源流量為Wa空氣、總壓為pt空氣、總溫為Tt空氣；
步驟S4、步驟S4、確定航空發(fā)動機啟動阻力矩MT＝M總-Mst。
其中，Mst為渦輪起動機輸出扭矩：
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