[发明专利]双外涵变循环航空发动机及其功率的控制方法、控制器

说明书

本申请提供了一种双外涵变循环航空发动机及其功率的控制方法、控制器，该方法包括：在发动机的双外涵工作状态和单外涵工作状态下：建立模式选择阀开度和油门杆角度的第一控制规律；建立变几何低压涡轮导向器面积和油门杆角度的第二控制规律；建立模式选择阀开度和CDFS导叶角度的第三控制规律；建立油门杆角度和高压转速的第四控制规律；根据第一控制规律、第二控制规律、第三控制规律及第四控制规律，来控制双外涵变循环航空发动机的功率。本申请可有效实现变循环发动机的功率按油门杆自动调节。同时，该控制规律可以实现发动机在全推力范围内具有推力连续特性，模式转换过程中具备流量连续的能力。

技术领域

本申请涉及航空发动机技术领域，具体提供一种双外涵变循环航空发动机及其功率的控制方法、控制器。

背景技术

双外涵变循环航空发动机通过“单外涵”和“双外涵”两种工作模式，来分别满足飞机兼顾“高速高推力”和“低速低油耗”的使用需求，使其具有比现有的常规循环涡扇发动机更优秀的多任务作业能力。然而，变循环发动机的功率控制计划难以制定，这主要是由于：相比于涡扇发动机的单一工作模式，变循环发动机存在两种工作模式，两种工作模式需要在发动机运转过程中进行切换。这造成了只具备单一工作模式的涡扇发动机的功率控制计划不再适用于变循环发动机。

目前，现有技术中采用的人工输入方式控制可调几何变循环发动机的功率控制计划，无法实现变循环发动机功率的自动控制，给操作人员带来了巨大的操作量，也无法实现变循环发动机的两种工作模式切换过程中推力连续、流量保持，使得发动机无法满足飞机的使用需求。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种双外涵变循环航空发动机及其功率的控制方法、控制器。

第一方面，本申请提供了一种双外涵变循环航空发动机的功率控制方法，包括：在双外涵变循环航空发动机的双外涵工作状态和单外涵工作状态下：建立模式选择阀开度和油门杆角度的第一控制规律；建立变几何低压涡轮导向器面积和油门杆角度的第二控制规律；建立模式选择阀开度和CDFS导叶角度的第三控制规律；建立油门杆角度和高压转速的第四控制规律；根据所述第一控制规律、所述第二控制规律、所述第三控制规律及所述第四控制规律，来控制双外涵变循环航空发动机的功率。

在一些实施例中，还包括：建立所述第一控制规律、所述第二控制规律和所述第三控制规律之间的联系，所述联系包括：发动机在所述双外涵工作状态下，若模式选择阀开度打开到全开位置，则变几何低压涡轮工作在最小流通位置、CDFS导叶角度工作在最小流通位置。

在一些实施例中，所述联系还包括：发动机在所述单外涵工作状态下，若模式选择阀开度打开到全关位置，则变几何低压涡轮工作在最大流通位置、CDFS导叶角度工作在最大流通位置。

在一些实施例中，建立模式选择阀开度和油门杆角度的第一控制规律，包括：将模式选择阀开度和油门杆角度建立如下对应关系，作为第一控制规律：