[发明专利]一种加力总燃油流量控制规律确定方法

说明书

本申请属于航空发动机状态检测技术领域，具体涉及一种加力总燃油流量控制规律确定方法。所述方法包括进行全加力状态性能计算，获取不同发动机进口总温偏差以及不同发动机进口总温下的加力燃烧室油气比；获取飞机高度并计算对应的标准大气条件下的环境温度；获取飞机马赫数并计算对应的进气道进口总温；确定发动机进口总温偏差；插值计算加力燃烧室油气比，从而获得加力总燃油流量控制规律，本申请考虑了非标准天条件下的加力总燃油流量控制规律，能够有效解决现有规律存在的非标准天条件下适用性差问题，可以有效提升发动机非标准天的性能表现、工作安全性等。

技术领域

本申请属于航空发动机燃油控制技术领域，特别涉及一种加力总燃油流量控制规律确定方法。

背景技术

加力总燃油流量控制规律一般指，根据发动机进口总温T_t2，制定相应的油气比W_fab/P_t3。

随着航空科学技术发展，要求军用飞行器在起飞、爬升或执行拦截等任务时具备飞行速度突增的能力，带加力燃烧室的燃气涡轮发动机应运而生。由加力燃油控制系统向加力燃烧室供应燃油，与涡轮及外涵出口气流中含有的氧气再一次进行混合燃烧，达到进一步提高发动机推力的目的。目前，国内涡扇发动机加力总燃油流量规律一般设计过程如下：根据标准天条件下的中间状态高度速度特性计算结果，基于全包线内加力燃烧室等余气系数原则(保证全加力推力满足要求)，获得全加力状态加力总燃油流量。因加力燃烧室进口空气流量无法直接测量获得，因此使用压气机出口压力P_t3间接代替空气流量，获得W_fab/P_t3～T_t2控制规律形式。

现有涡扇发动机全加力状态采用W_fab/P_t3～T_t2规律形式(具体见图1)，是根据标准天条件下的计算结果获得。在实际使用过程中，上述控制规律存在非标准天条件下适用性差问题，主要表现为加力油气比不合适：

1)包线左边界区域(T_t2≤T₀)

在包线左边界区域任意工作点，根据现有发动机主机控制规律，冷、热天压气机出口压力P_t3基本不变(现有主机控制规律控制结果)，但按照现有加力供油控制规律，加力燃烧室油气比会发生偏离：热天油气比偏低，加力燃油流量减少，加力推力降低；冷天油气比偏高，加力燃油流量增大，加力推力增大。尤其在高空小表速区域(加力燃油燃烧效率降低)，贫油会导致加力燃烧不稳定，富油可能会导致加力富油熄火甚至喘振问题发生。

2)包线右边界区域(T_t2＞T₀)

在包线右边界区域任意工作点，由于主机受排气温度限制，热天压气机出口压力P_t3减小，空气流量减小，而冷天压气机出口压力P_t3增大，空气流量增大。按照现有加力供油控制规律，热天加力燃油流量减小，冷天加力燃油流量增大。综合影响下加力燃烧室油气比会发生偏离：热天油气比偏大，加力出口温度偏高而可能导致加力烧蚀问题；冷天油气比偏小，加力出口温度偏低导致加力推力降低。尤其在低空大表速区域(压气机出口压力P_t3受限)，发动机在冷天工作时，现有加力燃油控制规律将导致W_fab/P_t3减小，而压气机出口压力P_t3不变，发动机全加力推力会大幅度降低，影响飞机在该区域的使用。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种加力总燃油流量控制规律确定方法，解决现有控制规律存在的非标准天适用性差问题，提高发动机在非标准天的性能表现，提升发动机工作安全性，所述方法包括：