[发明专利]一种动力系统动态模拟试验方法

说明书

本发明提出一种动力系统动态模拟试验方法,步骤1、获得需验证动力系统的弹道和飞行试验条件的参数；根据飞行马赫数的范围设计直连试验台的喉道；根据飞行的状态和直连试验台的加热能力，给定一个模拟总温T_tm；根据确定的模拟总温T_tm和模拟总温公式，确定该模拟总温T_tm下的等模拟总温曲线；根据确定的模拟总温T_tm，调整直连试验台试验温度，利用得到的等模拟总温曲线，进行动态模拟试验。本发明的动力系统动态模拟试验方法，可以定量模拟飞行器的飞行过程，考核发动机系统的动态工作特性，简化了直连试验台在进行试验时的步骤，缩短了试验的周期，减少了试验的成本。

技术领域

本发明涉及一种动力系统动态模拟试验方法，属于发动机动力系统试验技术领域。

背景技术

动力系统是超声速飞航导弹的重要部件，其研制和最终状态确定往往需要上百次地面试验。动力系统地面试验主要有三种方式：风洞试验台、自由射流台、直连试验台。直连试验仍是冲压发动机的地面试验研究中最重要的手段之一。发动机通过一个试验段与试验台气路连接，通过详细设计测量段的收扩段，调整设备的模拟总压、总温和含氧量，模拟真实流过燃烧室的空气流量，直连试验的主要用途包括：(1)研究发动机燃烧室的点火起动性能；(2)研究发动机燃烧性能；(3)研究发动机结构热防护能力；(4)开展发动机系统联动试验，检验系统工作的匹配性、协调性和可靠性。

直连试验台的一般工作流程是调定模拟气路参数达到某一飞行状态，即达到某一马赫数、高度和攻角状态，发动机点火工作，在过程中一般只调整供给发动机的燃油流量，从而获得固定状态的发动机燃烧性能，但一次试验只能获得一个状态的性能，试验效率较低，且一次试验需要设计一个喉道，实验成本高；在实验过程中，同步调节模拟总压和总温存在匹配性、跟随性和稳定性等问题，试验台模拟来流总温变化的时间比较长，模拟来流总压变化的时间短，在同时调节温度和压力的实验过程中，会造成难度的增加，时间的浪费和费用的增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种动力系统动态模拟试验方法，可以定量模拟飞行器的飞行过程，考核发动机系统的动态工作特性，减少实验的时间和费用。

本发明的技术解决方案：一种动力系统动态模拟试验方法，步骤如下，

步骤1、获得需验证动力系统的弹道和飞行试验条件的参数；

步骤2、根据飞行马赫数的范围设计直连试验台的喉道；

步骤3、根据飞行的状态和直连试验台的加热能力，给定一个模拟总温T_tm；

步骤4、根据步骤3确定的模拟总温T_tm和模拟总温公式，确定该模拟总温T_tm下的等模拟总温曲线，所述的等模拟总温曲线是由横坐标为模拟总压P_tm，纵坐标为时间的曲线，曲线上的点表示的是该模拟总温T_tm下，模拟总压P_tm与飞行马赫数的对应关系；

步骤5、根据步骤3确定的模拟总温T_tm，调整直连试验台试验温度，利用步骤4得到的等模拟总温曲线，进行动态模拟试验。

进一步的，所述的步骤4通过以下步骤确定等模拟总温曲线：

步骤4.1、根据模拟总温公式，得到模拟总温T_tm下，飞行马赫数的范围内一系列的飞行马赫数与对应的飞行高度的关系；

步骤4.2、根据步骤4.1得到的飞行马赫数的范围内一系列的飞行马赫数与对应的飞行高度的关系，确定与之对应的一系列空气流量Q_ma；

步骤4.3、根据模拟总压公式及步骤4.2得到的一系列空气流量Q_ma，得到对应的模拟总压P_tm值；