[发明专利]一种温度畸变条件下发动机稳定裕度保持方法

说明书

本申请属于航空发动机控制技术领域，具体涉及一种温度畸变条件下发动机稳定裕度保持方法。包括：获取安装在发动机进口导叶上的多个温度传感器所采集的温度，所述温度传感器大致均匀的布满整个发动机进口导叶所在的截面；确定所采集的多个温度中的最高温度与最低温度的差值；基于分段表在采集的多个温度中选取若干个温度参与压气机进口换算转速的计算，所述分段表记载了不同温度段对应的参与计算的温度个数及选取方式；根据压气机进口换算转速与发动机进口换算转速调节压气机进口导叶角度。本申请利用发动机现有导叶结构，布置控制用的总温传感器，实现对温度畸变不均匀程度的有效捕捉，有效地保持了发动机遭遇温度畸变时的裕度水平。

技术领域

本申请属于航空发动机控制技术领域，特别涉及一种温度畸变条件下发动机稳定裕度保持方法。

背景技术

航空发动机遭遇温度畸变时，由于温度畸变温度分布的不均匀特性，常常会使发动机实际工作状态偏离，易导致发动机失稳。而航空发动机尤其是舰载机，在起飞过程、低空飞行、武器发射等情况下，极易遭遇较大的温度畸变，温度畸变叠加进气道本身的压力畸变后，对发动机气动稳定性产生重要影响，严重时甚至导致发动机喘振，影响飞行安全。

目前航空发动机设计中，常采用主动防喘的方式临时增加发动机稳定裕度，但增量有限，仍无法应对较大的温度畸变条件。

采用主动防喘的方法来应对温度畸变，需要设置主动防喘控制按钮，在预知发动机遭遇温度畸变时，给发动机一个防喘信号，发动机进行一系列动作(如增加喷口面积、减小发动机供油、关小压缩部件可调导叶等)，以达到临时提高发动机稳定裕度的目的，但提升量有效，且会带来一定的推力损失，无法使发动机稳定裕度水平保持在设计状态。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种温度畸变条件下发动机稳定裕度保持方法，利用已有的发动机进口导叶，布置一定数量的温度传感器，使发动机可以全面捕获进口遭遇的温度畸变情况，控制压气机可调导叶向设计状态调节，进而保持发动机稳定裕度基本保持在设计状态，具体的方法包括：

步骤S1、获取安装在发动机进口导叶上的多个温度传感器所采集的温度，所述温度传感器大致均匀的布满整个发动机进口导叶所在的截面；

步骤S2、确定所采集的多个温度中的最高温度与最低温度的差值；

步骤S3、基于分段表在采集的多个温度中选取若干个温度参与压气机进口换算转速的计算，所述分段表记载了不同温度段对应的参与计算的温度个数及选取方式；

步骤S4、根据压气机进口换算转速与发动机进口换算转速调节压气机进口导叶角度。

优选的是，步骤S1中，所述温度传感器包括多组，每一组的多个传感器按径向布置在各发动机进口导叶上，并布置在大致同一条由发动机进口导叶中心延伸至外环边的直线上，相邻两组传感器所在的直线之间的夹角不大于60°。

优选的是，每一组的多个传感器数量不少于5个，且各组传感器在径向方向上与其他组对应的传感器按等环面分布。

优选的是，步骤S3进一步包括：

当所述差值小于10℃时，以所有测量值的平均温度计算压气机进口换算转速；

当所述差值大于等于10℃，且小于20℃时，按第一比例自高到低选取多个测量值，求取平均温度后计算压气机进口换算转速；

当所述差值大于等于20℃，且小于30℃时，按第二比例自高到低选取多个测量值，求取平均温度后计算压气机进口换算转速；

当所述差值大于等于30℃，且小于40℃时，按第三比例自高到低选取多个测量值，求取平均温度后计算压气机进口换算转速；

当所述差值大于等于50℃时，按第四比例自高到低选取多个测量值，求取平均温度后计算压气机进口换算转速；