[发明专利]一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法

权利要求书

1.一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，包括：

步骤S1、通过气源控制装置驱动涡轮起动机转动，由所述涡轮起动机驱动附件传动装置的齿轮轴旋转，并通过功率传动轴连接发动机传动装置，从而带动发动机传动装置启动，所述功率传动轴上设置有扭矩测量装置；

步骤S2、标定记录发动机起动过程的气源条件，分别记环境压力为p₀，气源流量为W_a空气、总压为p_t空气、总温为T_t空气，含控制阀的空气管路系统效率为η_空气，空气涡轮起动机效率η_ATS，空气涡轮起动机入口总压为p_tst，传动系统效率为η_传动，并利用已标定的气源条件，发动机点火带转起动试验；

步骤S3、在发动机点火试验环节，获取空气涡轮起动机带转发动机起动的总的剩余扭矩为M_总及对应发动机转速n_2发动机；

步骤S4、确定发动机点火带转起动状态下的涡轮功率：

P_T＝P_总-P_st+P_c/η_m

其中，P_c/η_m为发动机摩擦力和风阻实际功率，剩余功率：

P_总＝M_总·2π·n_2发动机/60，

空气涡轮起动机输出功率：

其中，π_C＝p_tst/p₀，C_p为常数，η_st为发动机点火试验下的空气涡轮起动机效率。

2.如权利要求1所述的航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，步骤S2中，进行发动机点火试验之前，先进行发动机冷运转试验。

3.如权利要求1所述的航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，步骤S4中，发动机摩擦力和风阻实际功率P_c/η_m由发动机不点火试验获得。

4.如权利要求3所述的航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，所述发动机不点火试验包括，提高供气气源流量W_a空气至W_a空气2空气涡轮起动机能够带转发动机至脱开转速n_2脱开为止，空气管路系统效率为η_空气2，传动系统效率为η_传动2，获取空气涡轮起动机带转发动机起动的总的剩余扭矩为M_总2，确定发动机点火带转起动状态下的涡轮功率P_T＝P_总-P_st+P_c/η_m，其中，

其中，n_2发动机 为发动机不点火试验下的发动机转速，η_st2为发动机不点火试验下的空气涡轮起动机效率。

5.如权利要求4所述的一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，所述P_c/η_m值为同一设备多次试验结果的加权平均值。

6.如权利要求1所述的一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，步骤S4中，计算N个P_T值，拟合发动机启动阻力矩与发动机转速函数关系图。

7.如权利要求6所述的一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，在拟合发动机启动阻力矩与发动机转速函数关系图之前，去除P_T值中的野值点。

8.如权利要求7所述的一种航空发动机带转起动过程中涡轮功的测量方法，其特征在于，步骤S4中，N取值为80～120。