一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法与流程

本申请属于可调导叶控制领域，特别涉及一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法。

背景技术：

1、在飞机起飞状态，由于环境风或其它因素导致发动机排气出现回流时，回流的尾气可能从飞机进气道被发动机吸入，导致发动机遭遇进口温度畸变。为了避免喘振的发生，希望能够提前识别出温度畸变，并且采取主动的增稳控制措施，避免由于温度畸变导致发动机喘振。

2、目前，发动机一般采用进口温度传感器(t1)或压气机进口温度传感器(t25)控制高压压气机可调导叶角度，即按α2＝f(n2r，n2r25)的规律进行控制。然而，由于温度畸变强度及其周向位置的不确定性，采用t1或t25可能存在无法及时、准确捕捉到温度畸变及其强度，此时按原有的t1和t25控制高压压气机可调导叶角度，会导致高压压气机可调导叶角度偏离真实需要的状态，导致喘振问题。

3、因此如何更有效地防止温度畸变导致发动机喘振是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，以解决现有的方法在消除温度畸变时容易发生喘振的问题。

2、本申请的技术方案是：一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，包括：

3、开展装机试验或开展台架带进气道条件下的整机试验，根据试验结果，获得带进气道条件下的压气机出口压力p3与高压压气机可调导叶角度α2对应关系的控制规律α2＝f(p3)；

4、根据不同发动机的类型对发动机的控制规律进行修正：设置修正系数a；修正后，压气机出口压力与高压压气机可调导叶角度对应关系的控制规律调整为α2＝f(p3)+a；

5、根据发动机进口的进口温度传感器采集发动机进口的温度数据，判断是否存在温度畸变；当判断发动机进口存在尾气导致的温度畸变时，高压压气机可调导叶角度控制规律由α2＝f(n2r，n2r25)直接转换到α2＝f(p3)+a；当判断不存在温度畸变时，高压压气机可调导叶角度控制规律由α2＝f(p3)+a直接转换回α2＝f(n2r，n2r25)。

6、优选地，所述修正系数a的具体获取方法为：根据现有数据选取若干个对应发动机的典型状态点中高压压气机可调导叶角度对应的压气机出口压力；按照控制规律α2＝f(p3)对相应的典型状态点下的高压压气机可调导叶角度进行整机试验，得到相应的压气机出口压力，与现有的典型状态点的数据进行对比，根据压气机出口压力的差值并计算得到对应的修正系数a。

7、优选地，当判断发动机进口存在尾气导致的温度畸变时，同时要求限制α2角度变化斜率不小于最小值-1.5°/s、不大于最大值3°/s，最小值的变化范围为-0.1～-5°，最大值的变化范围为0.1～5°。

8、优选地，所述α2角度变化斜率负值为α2角度偏开方向，正值为偏关方向。

9、优选地，当判断不存在温度畸变时，在转换过程中同时限制|a2计划变化速率|≤b°/s；b＝0.1～5。

10、优选地，随着高压压气机可调导叶角度α2的增大，压气机出口压力p3呈非线性的减小。

11、本申请的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，基于压气机出口压力对高压压气机可调导叶角度进行控制，相比温度传感器t1和t25，p3能够更及时、准确表征发动机遭遇温度畸变的时机和强度，控制的角度更能真实代表发动机的需求，可更好的平衡稳定性和性能的需求。

技术特征：

1.一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于，包括：开展装机试验或开展台架带进气道条件下的整机试验，根据试验结果，获得带进气道条件下的压气机出口压力p3与高压压气机可调导叶角度α2对应关系的控制规律α2＝f(p3)；

2.如权利要求1所述的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于：所述修正系数a的具体获取方法为：根据现有数据选取若干个对应发动机的典型状态点中高压压气机可调导叶角度对应的压气机出口压力；按照控制规律α2＝f(p3)对相应的典型状态点下的高压压气机可调导叶角度进行整机试验，得到相应的压气机出口压力，与现有的典型状态点的数据进行对比，根据压气机出口压力的差值并计算得到对应的修正系数a。

3.如权利要求1所述的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于：当判断发动机进口存在尾气导致的温度畸变时，同时要求限制α2角度变化斜率不小于最小值-1.5°/s、不大于最大值3°/s，最小值的变化范围为-0.1～-5°，最大值的变化范围为0.1～5°。

4.如权利要求3所述的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于：所述α2角度变化斜率负值为α2角度偏开方向，正值为偏关方向。

5.如权利要求1所述的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于：当判断不存在温度畸变时，在转换过程中同时限制|a2计划变化速率|≤b°/s；b＝0.1～5。

6.如权利要求1所述的吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，其特征在于：随着高压压气机可调导叶角度α2的增大，压气机出口压力p3呈非线性的减小。

技术总结本申请属于可调导叶控制领域，为一种吸入燃气时高压压气机可调导叶控制的方法，开展装机试验或开展台架带进气道条件下的整机试验，根据试验结果，获得带进气道条件下的压气机出口压力P<subgt;3</subgt;与高压压气机可调导叶角度α<subgt;2</subgt;对应关系的控制规律；设置修正系数A；将压气机出口压力与高压压气机可调导叶角度对应关系的控制规律调整为α<subgt;2</subgt;＝f(P<subgt;3</subgt;)+A；当存在温度畸变时，高压压气机可调导叶角度控制规律由α<subgt;2</subgt;＝f(n<subgt;2R</subgt;，n<subgt;2R25</subgt;)直接转换到α<subgt;2</subgt;＝f(P<subgt;3</subgt;)+A；基于压气机出口压力对高压压气机可调导叶角度进行控制，相比温度传感器T<subgt;1</subgt;和T<subgt;25</subgt;，P<subgt;3</subgt;能够更及时、准确表征发动机遭遇温度畸变的时机和强度，控制的角度更能真实代表发动机的需求，可更好的平衡稳定性和性能的需求。技术研发人员：杨怀丰,张志学,刘永泉,刘亚君,金海,郭海红,李兆红,邢洋受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/14