[发明专利]一种高原环境直升机发动机起动装置及方法

说明书

本发明属于直升机设计技术，具体涉及一种高原环境直升机发动机起动装置及方法。本发明高原环境直升机发动机起动方法，选择辅助动力装置发电为直升机发动机提供起动能量，当发动机起动时，同时触发辅助动力装置电子控制器，辅助动力装置电子控制器瞬时给燃油伺服控制装置输出更大的电流，控制燃油伺服控制装置给辅助动力装置补偿燃油流量，减小转速波动。本发明优化了直升机发动机起动技术，提出的直升机发动机起动能量源改进方案，操作简便，便于实施，经过高原、低温环境的使用验证，提高了发动机起动的电力输入能力和调节性能，功能和性能可靠，解决了高原、高空、低温环境现有技术直升机发动机起动困难的技术难题。

技术领域

本发明属于直升机设计技术，具体涉及一种高原环境直升机发动机起动装置及优化方法。

背景技术

我国幅员辽阔，地形复杂，平均海拔高度4000m的青藏高原，面积高达240万平方公里，占国土面积的之一。高原地区空气稀薄，大气压力和密度低，严重缺氧。高原直升机，特别是发动机高原高寒起动及相关系统的研究一直是直升机研究的重要方向。

高原、低温环境下，直升机发动机起动时容易发生起动超温或起动悬挂现象，导致发动机起动失败或者起动成功率严重降低，影响直升机任务出勤。直升机安装的涡轮轴发动机在其台架上完成了高空、低温等环境的模拟起动试验，在高原直升机完成了真实环境的起动能力考核和起动技术优化，保证了高原直升机的使用能力。

起动技术优化之前，直升机发动机直接采用蓄电池起动或者采用辅助动力装置发电起动，如RU2018142889给出的就是蓄电池发电起动，但是起动程序不够完善，存在的各种技术问题无法满足高原直升机的使用要求。如蓄电池无法保证高原、低温环境下发动机起动能量需求，辅助动力装置容易出现转速波动大导致其发电机欠频或过频保护，发动机热起动时由于进气道(特别是使用防砂装置时)集聚的热量容易导致压气机喘振和起动超温，发动机冷起动时由于直升机负载过大导致起动悬挂。

根据某高原直升机在高原、低温及两种环境组合条件下发动机起动试验的故障排查和数据分析，优化了发动机起动能量源的形式和调节控制，优化了发动机起动操纵程序。

发明内容

本发明的目的：提供了一种高原环境直升机发动机起动优化方法。

本发明的技术方案：一种高原环境直升机发动机起动装置，包括起动电机、硬件补偿系统以及发动机起动开关，其中，所述硬件补偿系统包括辅助动力装置电子控制器、燃油伺服控制装置、辅助动力装置，所述发动机起动开关分别连接起动电机和辅助动力控制电子控制器，辅助动力控制电子控制器连接燃油伺服控制装置、燃油伺服控制装置与给辅助动力装置提供燃油的管道连接，所述辅助动力装置连接起动电机，而起动电机连接直升机发动机。

一种基于所述的高原环境直升机发动机起动装置的高原环境直升机发动机起动方法，选择辅助动力装置发电为直升机发动机提供起动能量，当发动机起动时，同时触发辅助动力装置电子控制器，辅助动力装置电子控制器瞬时给燃油伺服控制装置输出更大的电流，控制燃油伺服控制装置给辅助动力装置补偿燃油流量，减小转速波动。

当发动机起动后，发动机起动机阻抗减小，辅助动力装置辅助变化减小，辅助动力装置电子控制器控制燃油伺服控制装置电流减小至正常值。

对发动机冷转控制时加长单次冷转时间，单次冷转时间至少为20秒。

高原环境进行发动机热起动之前进行一到两次冷转。

在高原、低温环境进行第一台发动机冷起动之前，对尾桨进行盘桨至少20转。

当起动过程中出现悬挂现象时，将发动机模式开关先拨到“手动”位再切换回“自动”位。

本发明的有益效果：

a)本发明通过发动机起动优化技术解决了高原、低温及两种环境组合条件下直升机发动机起动困难的问题。