[发明专利]一种航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法

权利要求书

1.一种航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)任务剖面载荷参数的标准化

将航空发动机的功率状态分为零、地面慢车、空中慢车、巡航和最大五种情况，将最大功率状态置1，其他功率状态按与最大功率状态的比例给出相应小于1的值；

(2)任务剖面载荷参数序列的生成

将航空发动机的飞行任务划分为起飞阶段、中间飞行阶段和降落阶段，中间飞行阶段为Ⅱ类循环、Ⅲ类循环和次循环的罗列，降落阶段按航空发动机有无反推力装置分为两种情况；

起飞阶段的功率状态变化过程如下：

A过程：零→地面慢车→空中慢车→巡航→最大

对应的时间长度为：t_{A_1}＝0→t_{A_2}→t_{A_3}→t_{A_4}→t_{A_5}

Ⅱ类循环有两种功率状态变化过程，具体如下：

B1过程：最大→巡航→空中慢车→地面慢车→空中慢车→巡航→最大

对应的时间长度为：t_{B1_1}→t_{B1_2}→t_{B1_3}→t_{B1_4}→t_{B1_5}→t_{B1_6}→t_{B1_7}＝0

B2过程：最大→巡航→空中慢车→巡航→最大

对应的时间长度为：t_{B2_1}→t_{B2_2}→t_{B2_3}→t_{B2_4}→t_{B2_5}＝0

Ⅲ类循环的功率状态变化过程如下：

C过程：最大→巡航→最大

对应的时间长度为：t_{C_1}→t_{C_2}→t_{C_3}＝0

次循环有两种功率状态变化过程，具体如下：

D1过程：巡航→空中慢车→地面慢车→空中慢车→巡航

对应的时间长度为：t_{D1_1}→t_{D1_2}→t_{D1_3}→t_{D1_4}→t_{D1_5}＝0

D2过程：巡航→空中慢车→巡航

对应的时间长度为：t_{D2_1}→t_{D2_2}→t_{D2_3}＝0

有反推力装置的降落阶段的功率状态变化过程如下：

E过程：巡航→空中慢车→最大→地面慢车→零

对应的时间长度为：t_{E_1}→t_{E_2}→t_{E_3}→t_{E_4}→t_{E_5}＝0

无反推力装置的降落阶段的功率状态变化过程如下：

F过程：巡航→空中慢车→地面慢车→零

对应的时间长度为：t_{F_1}→t_{F_2}→t_{F_3}→t_{F_4}＝0

统计航空发动机的单次飞行任务中A过程、B1过程、B2过程、C过程、D1过程、D2过程、E过程/F过程的发生次数分别为N_A＝1、N_B1、N_B2、N_C、N_D1、N_D2、N_E＝1/N_F＝1；

将N_A次A过程、N_B1次B1过程、N_B2次B2过程、N_C次C过程、N_D1次D1过程、N_D2次D2过程、N_E/N_F次E过程/F过程依次排列在时间轴上形成航空发动机任务剖面载荷参数序列；

(3)生成航空发动机单次任务剖面的载荷参数标准试验谱

保持航空发动机通用标准试验载荷谱上A过程和E过程/F过程不变，保持B1过程、B2过程、C过程、D1过程和D2过程的发生次数不变，对B1过程、B2过程、C过程、D1过程和D2过程进行标准化处理，具体如下：

(3.1)标准化B1过程：最大→地面慢车→最大；对应的时间长度为：

(3.2)标准化B2过程：最大→空中慢车→最大；对应的时间长度为：

(3.3)标准化C过程：最大→巡航→最大；对应的时间长度为：

(3.4)标准化D1过程：巡航→地面慢车→巡航；对应的时间长度为：

(3.5)标准化D2过程：巡航→空中慢车→巡航；对应的时间长度为：

(3.6)将A过程的最大功率状态时间t_{A_5}更新为t_{A_5}+m_{C_1}；在标准化C过程和标准化D1过程之间增加地面慢车功率状态，时间长度为m_{D1_3}；在标准化D2过程和E过程/F过程之间增加空中慢车功率状态，时间长度为m_{D2_2}；将E过程/F过程的巡航功率状态时间t_{E_1}/t_{F_1}更新为t_{E_1}+m_{D2_1}/t_{F_1}+m_{D2_1}；形成航空发动机单次飞行任务的标准试验载荷谱；

(4)由各飞行任务的混频编制航空发动机通用标准试验载荷谱。

2.根据权利要求1所述的航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，各飞行任务的混频按照如下方式计算：设某航空飞机总共有n个飞行任务，第i个飞行任务的持续时间为T_i，第i个飞行任务的飞行次数为S_i，则：

航空飞机的发动机总的飞行时间为：

航空飞机总的飞行次数为：

发动机在时间A内的任务混频为：

第i个飞行任务在时间A内的任务混频为：