[发明专利]一种带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法

权利要求书

1.一种带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤:

(1)确定性能评价点，将起动机输出最大功率的状态点作为评价点;

(2)确定性能分析思路，提出换算功率的物理含义是指起动机在海平面、标准天、现有控制规律条件下输出的功率;换算排气温度和燃气发生器转速的物理含义是指海平面、标准灭、起动机发出额定功率时所对应的排气温度和燃气发生器转速;

(3)制定性能分析的方法，通过高空模拟试验，分别得出大气压力、进气温度对起动机功率的影响，进而得出功率的换算公式;通过高空模拟试验，分别得出大气温度、功率对起动机排气温度、燃气发生器转速的影响，进而得出排气温度和燃气发生器转速的换算公式;

(4)依据得出的排气温度和燃气发生器转速的换算公式，在相同条件、相同输出功率的条件下判断不同台份燃气涡轮起动机对要求的符合型，并可对比判定不同台份燃气涡轮起动机的优劣。

2.根据权利要求1所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，步骤(1)中的确定性能评价点步骤为:以起动机输出最大功率对应的自由涡轮转速作为性能评定时的转速，在试验过程中，借助测功器的等转速控制功能控制起动机的自由涡轮转速保持在该转速不变，并以此时的性能参数来进行评定和比较。

3.根据权利要求1所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，步骤(2)中的确定性能分析思路步骤包括:针对起动机一启动成功便工作在最大状态，受到最大供油量或最大转速控制规律的限制的这种工作特点，对功率换算思路进行调整，目的是通过换算公式，直接求出起动机花海平面、标准天、等燃油流量或等转速条件下所对应的功率。

4.根据权利要求3所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，起动机转速和排气温度的换算思路也作相应调整，目的是通过换算公式，直接求出起动机在海平面、标准天和输出指标所要求的功率时，对应的发动机燃气发生器转速和排气温度。

5.根据权利要求4所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，鉴于起动机工作时间不大于1min，工作期间消耗的燃油少，不考虑燃油消耗参数，不涉及燃油消耗量的分析。

6.根据权利要求5所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，

步骤(3)中制定性能分析的方法包括

①通过高空模拟试验获取所需的试验数据;

②统计并归纳标准天，不同进气压力对起动机输出功率的影响;统计并归纳海平面，不同进气温度对起动机输出功率的影响，最终得出功率换算公式如下:

p_c=P/[l-Al×(Pl-101325)]+Bl×(Tl-15)  (1)

Al、Bl分别为公式中的修正系数，通过试验统计得出。

7.根据权利要求5所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，

步骤(3)中制定性能分析的方法包括：

①通过高空模拟试验获取所需的试验数据;

②统计并归纳海平面，标准天条件下不同输出功率与起动机排气温度的关系;统计并归纳海平面，不同进气温度与排气温度的关系，最终得出排气温度的换算公式如下:

EGT_c=EGT+A2×(Tl-15)+B2×(功率指标-P_c)  (2)

A2、B2分别为公式中的修正系数，通过试验统计得出。

8.根据权利要求5所述的带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，其特征在于，

步骤(3)中制定性能分析的方法包括

①通过高空模拟试验获取所需的试验数据;

②统计并归纳海平面，标准天条件下不同输出功率与燃气发生器转速的关系;统计并归纳海平面，不同进气温度与燃气发生器转速的关系，最终得出排气温度的换算公式如下:

n_c=n+A3×(Tl-15)+B3×(功率指标-P_c)  (3)

A3、B3分别为公式中的修正系数，通过试验统计得出。