[发明专利]一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法，该方法通过计算连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离EH由可调喷管喉道直径D₈引起的变化量△EH确定反馈钢索行程，即△S4＝△EH。结合UG建模软件建立可调喷管零部件与反馈钢索连接结构的简化物理模型，避免了通过三角函数等经验公式计算的复杂性以及存在的误差，同时经Minitab软件拟合大量数据可精确确定可调喷管各参数间的数学关系式。

技术领域

本发明属于航空发动机领域，具体涉及一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法。

背景技术

可调喷管反馈钢索是航空发动机调控系统重要组成单元，其功能为通过实测反馈钢索行程值获得可调喷管相应状态下喉道面积值，其中可调喷管喉道面积作为控制航空发动机推力性能的重要参数，因此，计算反馈钢索行程值显得尤为重要。

目前，因可调喷管零部件组成结构及运动规律复杂性导致反馈钢索行程理论值计算难度大，反馈钢索行程值仅通过实测值进行统计分析确定，尚未确定一种可准确计算反馈钢索行程的方法，但反馈钢索实测值存在波动性大、规律性不强问题，进而影响航空发动机控制系统精确反馈可调喷管喉道面积。因此，提出一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法具有极其重要意义。

发明内容

发明目的：本发明提出一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法，以实现航空发动机控制系统精确反馈可调喷管喉道面积，进而精确控制航空发动机推力性能。

技术方案：

一种航空发动机可调喷管反馈钢索行程的计算方法，该方法通过计算连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离EH由可调喷管喉道直径D₈引起的变化量△EH确定反馈钢索行程，即△S4＝△EH。

优选的，通过建模软件和拟合软件建立可调喷管零部件与反馈钢索连接结构的简化物理模型后计算连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量△EH。优选的，该方法包括如下步骤：

(1)采用建模软件和拟合软件建立小主动调节片倾斜角度与可调喷管喉道直径D₈的数学模型；

(2)基于建模软件和拟合软件建立连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量与小主动调节片倾斜角度的数学模型；

(3)得到连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量与可调喷管喉道直径D₈的数学公式。

优选的，步骤(1)中建模后得到的小主动调节片倾斜角度α与可调喷管喉道直径D₈的数学关系式为：α＝-0.159×D₈+116.2。

优选的，步骤(2)中建模后得到的连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量△EH与小主动调节片倾斜角度α的数学关系式为ΔEH＝-0.214×α²-6×α+47.57。

优选的，步骤(3)中得到的连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量△EH与可调喷管喉道直径D₈的数学公式为：ΔEH＝238.8193-0.42112×D₈+1.40472×10^-4×D₈²。

优选的，步骤(1)中采用UG建模软件及Minitab拟合软件建立小主动调节片倾斜角度与可调喷管喉道直径的数学模型。

优选的，步骤(2)中采用UG建模软件及Minitab拟合软件建立连杆边缘孔心和支架孔心之间的距离的变化量△EH与小主动调节片倾斜角度的数学模型。