[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

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机测试技术领域，特别地，涉及一种带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法。

背景技术

目前，现有技术的主要缺点是不符合带自由涡轮的燃气涡轮起动机工作特点，不能直接用来评判起动机的台架性能。原因有以下几条:

(1)现有技术的涡轴发动机典型性能换算公式:

N‾=N×101325Pamb×288.15(273.15+Tamb)---(kW)]]>

n‾g=ng×288.15(273.15+Tamb)---(r/min)]]>

上述三个公式的物理意义可以描述为:通过上述公式得出发动机在海平面、静止、标准大气条件下，发动机的物理转速为时所发出的功率和排气温度。

上述公式的成立还有一个前提就是发动机的动力涡轮转速保持恒定，燃气发生器转速则随着状态的不同而变化。但燃气起动机往往采用最大供油量或最大燃气发生器转速控制规律，自身起动成功后燃气发生器转速便工作在控制规律限定的最大转速条件下，而自由涡轮转速则是从零到脱开转速，一直处于变化的动态过程中；

(2)现有技术代表的涡轴发动机进行性能分析时，由于有不同的工作状态(对应不同燃气发生器转速)，一次试车就可以利用相似原理求出多组换算参数，并针对换算参数分别绘制出功率、排气温度、燃油流量等换算参数与换算燃气发生器转速有关的曲线，然后用该曲线与指标或其他发动机的对应曲线进行对比，以此来判定符合性或优劣。而燃气涡轮起动机由于工作时间短、状态单一，每次的数据处理只能得到一个点，而不是一条性能曲线，不能进行对比。

(3)对于燃气涡轮起动机来说，想重新建立适应于自身工作特点的一套分析方法，并将该方法的物理意义描述为:通过该分析方法得出起动机在海平面、静止、标准大气、现有控制规律条件下，起动机所能输出的最大功率，以及起动机在该前提下，输出额定功率时所对应的燃气发生器转速和排气温度。

因此，研制一种带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种带自由涡轮的燃气涡轮起动机台架性能分析方法，以解决自由涡轮转速则是从零到脱开转速，一直处于变化的动态过程中；不同试验条件下对应的转速不一致，不能进行对比等的技术问题。