[发明专利]飞机发动机N2转速模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞机发动机N2转速模拟装置，更具体来说，涉及在飞机电源系统研制验证过程中对飞机发动机N2转速进行模拟的发动机N2转速模拟装置。

背景技术

飞机发动机通常是具有双/多转子的涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机，这种双/多转子型的飞机发动机一般都具有低压转子和高压转子。

飞机发动机N1转速是发动机低压转子的转速，N2转速是发动机高压转子的转速。

一般来说，飞机发动机的N1转速比飞机发动机的N2转速重要，对于涡轮风扇发动机来说，低压系统提供的推力是主要的动力。

但是，飞机发动机往往是在检测到飞机发动机N2转速后才进行供油，N2转速是用于指示飞机发动机的高压系统（例如，燃烧室）。

在发动机启动时，首先，启动涡轮，带动压气机，在其中的高压系统（例如，燃烧室）达到一定转速后，才能对发动机进行供油，这时供油才能依靠发动机自身带动。倘如其中的高压系统（燃烧室）没有达到一定转速就开始供油，则可能会出现富油等情况，而导致发动机损坏。因此，飞机发动机的N2亦是不容忽视的重要参数。

飞机发动机的N2转速信号是通过飞机发动机的测速发动机输出的，其是具有频率和电压幅值随着发动机转速变化特性的交流正弦电压信号。该信号是飞机发电机控制器（GCU）控制发电机主接触器（GR）闭合来实现发电机向飞机电网EN供电的必要条件。

也就是说，飞机发电机控制器GCU只需要判断其它信号量，来决定是否将控制开关S接通，藉此，来控制发电机主接触器GR闭合，以实现发电机向飞机电网EN供电。

因飞机系统是庞大的复杂系统，为节省研制成本，缩短研制周期，在飞机电源系统研制验证中，通常按合理等效模拟的方式进行，如采用拖动台来驱动飞机发电机，使其产生电能。

由于模拟等效与飞机环境还是存在差异，因此，模拟数据如何更接近飞机真实数据是飞机系统研制急需解决的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种提高电源系统研制验证的高度集成化的发动机N2转速模拟装置。

同时，本发明的意义就在于实现了模拟数据与飞机真实数据的无限接近，也即是，通过该模拟装置获得的N2转速信号与飞机真实N2转速信号很吻合。

本发明第一方面的一种飞机发动机N2转速模拟装置，其特征是，包括：信号采集模块，该信号采集模块采集发电机旋转的拖动台的输出转速信号，上述输出转速信号包括上述拖动台的转速信息；信号调理模块，该信号调理模块将上述信号采集模块采集到的信号转变为电压信号；处理器，该处理器对经上述信号调理模块调理后的信号进行采集，并将采集到的上述电压信号进行解耦计算；数模转换模块，该数模转换模块将解耦计算后的上述电压信号转换成能够被飞机发电机控制器获取的模拟信号；以及信号隔离放大模块，该信号隔离放大模块将上述模拟信号隔离放大后，输出至上述飞机发电机控制器。

较佳地，经上述数模转换模块转换后的上述模拟信号的频率和电压幅值与上述拖动台的转速信息相关。

较佳地，经上述信号隔离放大模块隔离放大后的上述模拟信号与发动机N2转速信号非常吻合。

较佳地，上述数字信号是正弦波电压信号。

根据本发明的第一方面及第二方面，通过使本发明的发动机N2转速模拟装置产生的N2转速模拟信号与真实的飞机发动机N2转速信号相吻合，藉此，能使飞机电源系统研制验证试验数据更接近于真实飞机数据，节省了研制成本，缩短了研制周期。

附图说明

图1是表示包括含本发明的发动机N2转速模拟装置在内的在发电机工作原理图。

图2是表示本发明的发动机N2转速模拟装置的原理图。

具体实施方式

以下，参照图1对包括本发明的发动机N2转速模拟装置的功能进行说明。

图1是表示包括含本发明的发动机N2转速模拟装置在内的在发电机工作原理图。

如图1所示，在飞机电源系统研制验证中，采用拖动台1驱动发电机2旋转，藉此来产生电能。

飞机发电机控制器GCU能够接收来自飞机其它传感器、电气部件或控制单元等发出的信号量S_n。现有的发动机N2转速模拟装置与飞机发电机控制器GCU之间通过控制开关S连通。也就是说，通过控制开关S的闭合或断开，来将由现有的发动机N2转速模拟装置发出的电压信号S_hl传输至飞机发电机控制器GCU。该电压信号触发飞机发电机控制器GCU内部的判断逻辑。