[发明专利]一种航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法

摘要

本发明公开了一种航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法，包括如下主要步骤：(1)任务剖面载荷参数的标准化；(2)任务剖面载荷参数序列的生成；(3)生成发动机单个任务剖面的载荷参数标准试验谱；(4)由各飞行任务的混频编制发动机通用标准试验载荷谱。本发明编制的航空发动机试验载荷谱可作为航空发动机主要零部件寿命试验载荷，它在原始航空发动机载荷谱编制技术的基础上，综合考虑了飞机实际飞行中每个阶段和试验条件下的载荷要求。基于航空发动机通用标准试验载荷谱编制出的发动机试验载荷谱既能真实反映航空发动机载荷参数随飞行时间的变化情况又能简化试验载荷谱编制过程提高工作效率。

主权项

1.一种航空发动机通用标准试验载荷谱编制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)任务剖面载荷参数的标准化将航空发动机的功率状态分为零、地面慢车、空中慢车、巡航和最大五种情况，将最大功率状态置1，其他功率状态按与最大功率状态的比例给出相应小于1的值；(2)任务剖面载荷参数序列的生成将航空发动机的飞行任务划分为起飞阶段、中间飞行阶段和降落阶段，中间飞行阶段为Ⅱ类循环、Ⅲ类循环和次循环的罗列，降落阶段按航空发动机有无反推力装置分为两种情况；起飞阶段的功率状态变化过程如下：A过程：零→地面慢车→空中慢车→巡航→最大对应的时间长度为：tA_1＝0→tA_2→tA_3→tA_4→tA_5Ⅱ类循环有两种功率状态变化过程，具体如下：B1过程：最大→巡航→空中慢车→地面慢车→空中慢车→巡航→最大对应的时间长度为：tB1_1→tB1_2→tB1_3→tB1_4→tB1_5→tB1_6→tB1_7＝0B2过程：最大→巡航→空中慢车→巡航→最大对应的时间长度为：tB2_1→tB2_2→tB2_3→tB2_4→tB2_5＝0Ⅲ类循环的功率状态变化过程如下：C过程：最大→巡航→最大对应的时间长度为：tC_1→tC_2→tC_3＝0次循环有两种功率状态变化过程，具体如下：D1过程：巡航→空中慢车→地面慢车→空中慢车→巡航对应的时间长度为：tD1_1→tD1_2→tD1_3→tD1_4→tD1_5＝0D2过程：巡航→空中慢车→巡航对应的时间长度为：tD2_1→tD2_2→tD2_3＝0有反推力装置的降落阶段的功率状态变化过程如下：E过程：巡航→空中慢车→最大→地面慢车→零对应的时间长度为：tE_1→tE_2→tE_3→tE_4→tE_5＝0无反推力装置的降落阶段的功率状态变化过程如下：F过程：巡航→空中慢车→地面慢车→零对应的时间长度为：tF_1→tF_2→tF_3→tF_4＝0统计航空发动机的单次飞行任务中A过程、B1过程、B2过程、C过程、D1过程、D2过程、E过程/F过程的发生次数分别为NA＝1、NB1、NB2、NC、ND1、ND2、NE＝1/NF＝1；将NA次A过程、NB1次B1过程、NB2次B2过程、NC次C过程、ND1次D1过程、ND2次D2过程、NE/NF次E过程/F过程依次排列在时间轴上形成航空发动机任务剖面载荷参数序列；(3)生成航空发动机单次任务剖面的载荷参数标准试验谱保持航空发动机通用标准试验载荷谱上A过程和E过程/F过程不变，保持B1过程、B2过程、C过程、D1过程和D2过程的发生次数不变，对B1过程、B2过程、C过程、D1过程和D2过程进行标准化处理，具体如下：(3.1)标准化B1过程：最大→地面慢车→最大；对应的时间长度为：(3.2)标准化B2过程：最大→空中慢车→最大；对应的时间长度为：(3.3)标准化C过程：最大→巡航→最大；对应的时间长度为：(3.4)标准化D1过程：巡航→地面慢车→巡航；对应的时间长度为：(3.5)标准化D2过程：巡航→空中慢车→巡航；对应的时间长度为：(3.6)将A过程的最大功率状态时间tA_5更新为tA_5+mC_1；在标准化C过程和标准化D1过程之间增加地面慢车功率状态，时间长度为mD1_3；在标准化D2过程和E过程/F过程之间增加空中慢车功率状态，时间长度为mD2_2；将E过程/F过程的巡航功率状态时间tE_1/tF_1更新为tE_1+mD2_1/tF_1+mD2_1；形成航空发动机单次飞行任务的标准试验载荷谱；(4)由各飞行任务的混频编制航空发动机通用标准试验载荷谱。