一种航空发动机半程加速检查方法与流程

    专利2022-07-07  177


    本发明属于航空发动机测试领域,具体涉及一种航空发动机半程加速检查方法。



    背景技术:

    航空发动机加速性的快慢,是该型发动机机动能力的体现。航空发动机设计时为保证发动机机动性,对发动机加速过程进行控制,保证油门杆到达位置后,转速和推力的跟随性。航空发动机外场使用中频繁出现加速过程喘振故障,发动机加速过程降低了发动机稳定裕度,飞机飞行时,尤其作机动动作,发动机整机裕度降低,如果此时进行加速过程,可能导致发动机裕度不足而发生喘振,怀疑生产质量存在偏差和附件主机不匹配导致部分发动机裕度较低。



    技术实现要素:

    本发明提供一种航空发动机半程加速检查方法,有效的评定并调整发动机加速过程油气匹配情况,实时进行调整,保证发动机加速过程稳定工作裕度。

    本发明的技术方案如下:

    一种航空发动机半程加速检查方法,利用燃油流量测试设备对航空发动机进行检测,将测试数据通过计算和插值的方法得出瞬态油气比,通过调整瞬态油气比增量,衡量航空发动机喘振裕度的高低,并且判断出航空发动机为附件质量问题或者附件和主机匹配不佳的情况,通过调整或更换附件,提高航空发动机加速过程中的稳定裕度。

    进一步地,所述的航空发动机半程加速检查方法,具体包括如下步骤:

    1)检查过程;首先将航空发动机在正常试车过程中调整好加速供油量情况下设定为“基准状态”,在“基准状态”下,增加主燃油泵调节器加速油供给量,调整加速油螺钉增加x圈,按规定的试车程序进行半程加速检查;

    2)试验数据处理;高压转速80%时的瞬态燃油油气比的确定:根据测量的航空发动机不同稳态转速下的燃油压差和燃油流量,绘制燃油压差--燃油流量曲线,通过高压转速80%时的瞬态燃油压差在曲线上的线性插值,得到高压转速80%时的瞬态燃油流量,结合高压转速80%时的瞬态压气机后压力,得到高压转速80%时的瞬态油气比;

    3)结果评定;相对“基准状态”增加加速过程供油(即调整加速油螺钉增加x圈)进行半程加速检查,以“基准状态”加速过程中高压转速80%的瞬态油气比为基准,对比加速油螺钉调整增加x圈后高压转速80%的瞬态油气比,得到瞬态油气比增量,评定要求如下:

    a)瞬态油气比增量<a%,a%为多次试验得出的经验值:

    (1)若航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    (2)若航空发动机未发生喘振,则可增加加速油,调整加速油螺钉0~1.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉调整1.5圈后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查,换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台发动机配试均不符合检查要求则返厂;

    b)瞬态油气比增量≥a%:

    (1)若航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    (2)若航空发动机发生喘振,则可减少加速油,调整加速油螺钉0~0.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉减少0.5圈后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机喘振,允许继续减少加速油螺钉0~0.5圈,若瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查;若瞬态油气比增量<a%且航空发动机喘振,航空发动机下台排故,同时更换主泵;换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台航空发动机配试均不符合检查要求则返厂。

    本发明的有益效果为:本发明能够评定航空发动机加速过程中前段供油量变化情况,对前段油量较多的航空发动机进行调整,增加航空发动机加速过程中喘振裕度,保证航空发动机稳定工作,实现对航空发动机加速过程精确控制,提高航空发动机稳定工作裕度,降低航空发动机加速过程喘振概率。

    附图说明

    图1为航空发动机燃油压差--燃油流量曲线。

    具体实施方式

    一种航空发动机半程加速检查方法,具体包括如下步骤:

    1)检查过程;首先将航空发动机在正常试车过程中调整好加速供油量情况下设定为“基准状态”,在“基准状态”下,增加主燃油泵调节器加速油供给量,调整加速油螺钉增加x圈,按规定的试车程序进行半程加速检查;

    2)试验数据处理;高压转速80%时的瞬态燃油油气比的确定:根据测量的航空发动机不同稳态转速下的燃油压差和燃油流量,绘制燃油压差--燃油流量曲线,如图1所示,其中圆点为高压转速80%时的瞬态燃油压差在曲线上的线性插值,得到高压转速80%时的瞬态燃油流量,结合高压转速80%时的瞬态压气机后压力,得到高压转速80%时的瞬态油气比;

    3)结果评定;相对“基准状态”增加加速过程供油(即调整加速油螺钉增加x圈)进行半程加速检查,以“基准状态”加速过程中高压转速80%的瞬态油气比为基准,对比加速油螺钉调整增加x圈后高压转速80%的瞬态油气比,得到瞬态油气比增量,评定要求如下:

    a)瞬态油气比增量<a%,a%为多次试验得出的经验值:

    (1)若航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    (2)若航空发动机未发生喘振,则可增加加速油,调整加速油螺钉0~1.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉调整1.5圈后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查,换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台发动机配试均不符合检查要求则返厂;

    b)瞬态油气比增量≥a%:

    (1)若航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    (2)若航空发动机发生喘振,则可减少加速油,调整加速油螺钉0~0.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉减少0.5圈后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机喘振,允许继续减少加速油螺钉0~0.5圈,若瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查;若瞬态油气比增量<a%且航空发动机喘振,航空发动机下台排故,同时更换主泵;换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台航空发动机配试均不符合检查要求则返厂。


    技术特征:

    1.一种航空发动机半程加速检查方法,其特征在于,利用燃油流量测试设备对航空发动机进行检测,将测试数据通过计算和插值的方法得出瞬态油气比,通过调整瞬态油气比增量,衡量航空发动机喘振裕度的高低,并且判断出航空发动机为附件质量问题或者附件和主机匹配不佳的情况,通过调整或更换附件,提高航空发动机加速过程中的稳定裕度。

    2.根据权利要求1所述的航空发动机半程加速检查方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

    1)检查过程;首先将航空发动机在正常试车过程中调整好加速供油量情况下设定为“基准状态”,在“基准状态”下,增加主燃油泵调节器加速油供给量,调整加速油螺钉增加x圈,按规定的试车程序进行半程加速检查;

    2)试验数据处理;高压转速80%时的瞬态燃油油气比的确定:根据测量的航空发动机不同稳态转速下的燃油压差和燃油流量,绘制燃油压差--燃油流量曲线,通过高压转速80%时的瞬态燃油压差在曲线上的线性插值,得到高压转速80%时的瞬态燃油流量,结合高压转速80%时的瞬态压气机后压力,得到高压转速80%时的瞬态油气比;

    3)结果评定;相对“基准状态”增加加速过程供油(即调整加速油螺钉增加x圈)进行半程加速检查,以“基准状态”加速过程中高压转速80%的瞬态油气比为基准,对比加速油螺钉调整增加x圈后高压转速80%的瞬态油气比,得到瞬态油气比增量,评定要求如下:

    a)瞬态油气比增量<a%,a%为多次试验得出的经验值:

    (1)若航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    (2)若航空发动机未发生喘振,则可增加加速油,调整加速油螺钉0~1.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉调整1.5圈后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查,换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台发动机配试均不符合检查要求则返厂;

    b)瞬态油气比增量≥a%:

    (1)若航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    (2)若航空发动机发生喘振,则可减少加速油,调整加速油螺钉0~0.5圈:

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量<a%且航空发动机发生喘振,则航空发动机下台排故;

    加速油螺钉调整后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则半程加速检查通过;

    加速油螺钉减少0.5圈后满足瞬态油气比增量≥a%且航空发动机喘振,允许继续减少加速油螺钉0~0.5圈,若瞬态油气比增量≥a%且航空发动机未发生喘振,则更换主泵重新进行半程加速检查;若瞬态油气比增量<a%且航空发动机喘振,航空发动机下台排故,同时更换主泵;换下的主泵允许换装另一台航空发动机进行试车,若换下的主泵与两台航空发动机配试均不符合检查要求则返厂。

    技术总结
    本发明属于航空发动机测试领域,具体涉及一种航空发动机半程加速检查方法。本发明的技术方案如下:一种航空发动机半程加速检查方法,利用燃油流量测试设备对航空发动机进行检测,将测试数据通过计算和插值的方法得出瞬态油气比,通过调整瞬态油气比增量,衡量航空发动机喘振裕度的高低,并且判断出航空发动机为附件质量问题或者附件和主机匹配不佳的情况,通过调整或更换附件,提高航空发动机加速过程中的稳定裕度。本发明提供的航空发动机半程加速检查方法,有效的评定并调整发动机加速过程油气匹配情况,实时进行调整,保证发动机加速过程稳定工作裕度。

    技术研发人员:邹德震;王德柱;郭思若
    受保护的技术使用者:中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
    技术研发日:2020.11.12
    技术公布日:2021.03.12

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