[发明专利]一种基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油方法及系统

权利要求书

1.一种基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取进气道与发动机在进发匹配时的最低高度及最小马赫数；

步骤S2、依据进气道出口流量与高度、马赫数之间的函数关系，确定在最低高度及最小马赫数下的进气道出口最小流量；

步骤S3、将所述进气道出口最小流量等效为发动机进口最小流量，依据发动机低压换算转速与发动机进口流量、高度、马赫数之间的函数关系，确定在发动机进口最小流量下的最小低压换算转速；

步骤S4、获取保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量；

步骤S5、以步骤S4计算的燃油流量作为最低限制，进行发动机喘振切油。

2.如权利要求1所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油方法，其特征在于，步骤S3之后，进一步包括：

步骤S31、根据仿真计算和试验结果修正步骤S3计算的最小低压换算转速。

3.如权利要求1所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油方法，其特征在于，步骤S4中，在进行保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量计算时，自变量为最小低压换算转速与换算转速惯性值之和，其中，所述换算转速惯性值为：

其中，K为基于发动机转子转动惯量的修正系数，N1R为在消喘切油时刻发动机的低压换算转速；为在消喘切油时刻发动机低压相对转速的变化速率。

4.如权利要求3所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油方法，其特征在于，步骤S5中，进行发动机喘振切油的切油规律为：

wf_dem＝MAX[wf_设计，Wf(N1R最小+△N1R)]

其中，wf_设计为考虑燃烧室熄火的限制条件和退喘的切油需求所给定的燃油流量设计值，Wf(N1R最小+△N1R)为步骤S4计算的保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量。

5.一种基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油系统，其特征在于，包括：

进发匹配条件获取模块，用于获取进气道与发动机在进发匹配时的最低高度及最小马赫数；

进气道出口最小流量计算模块，用于依据进气道出口流量与高度、马赫数之间的函数关系，确定在最低高度及最小马赫数下的进气道出口最小流量；

最小低压换算转速计算模块，用于将所述进气道出口最小流量等效为发动机进口最小流量，依据发动机低压换算转速与发动机进口流量、高度、马赫数之间的函数关系，确定在发动机进口最小流量下的最小低压换算转速；

燃油流量计算模块，用于获取保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量；

切油模块，用于以燃油流量计算模块计算的燃油流量作为最低限制，进行发动机喘振切油。

6.如权利要求5所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油系统，其特征在于，还包括：

修正模块，用于根据仿真计算和试验结果修正所述最小低压换算转速计算模块计算的最小低压换算转速。

7.如权利要求5所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油系统，其特征在于，所述燃油流量计算模块中，在进行保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量计算时，自变量为最小低压换算转速与换算转速惯性值之和，其中，所述换算转速惯性值为：

其中，K为基于发动机转子转动惯量的修正系数，N1R为在消喘切油时刻发动机的低压换算转速；为在消喘切油时刻发动机低压相对转速的变化速率。

8.如权利要求7所述的基于进口流量匹配的航空发动机喘振切油系统，其特征在于，所述切油模块被配置成进行发动机喘振切油的切油规律为：

wf_dem＝MAX[wf_设计，Wf(N1R最小+△N1R)]

其中，wf_设计为考虑燃烧室熄火的限制条件和退喘的切油需求所给定的燃油流量设计值，Wf(N1R最小+△N1R)为步骤S4计算的保证发动机在最小低压换算转速条件下能够稳定工作的燃油流量。