[发明专利]一种燃气涡轮发动机进口压力畸变强度预测方法

说明书

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种燃气涡轮发动机进口压力畸变强度预测方法。包括：步骤一、获取在各个不同低压换算转速下，飞机进气道总压损失与发动机进口综合压力畸变指数的第一对应关系；步骤二、根据发动机进口总压以及远前方总压，计算出飞机进气道总压损失；步骤三、根据实际状态的低压换算转速以及飞机进气道总压损失，从所述第一对应关系中插值出发动机进口综合压力畸变指数。本申请基于畸变条件下发动机进口静压测量值周向偏差小物理现象，根据飞机进气道总压损失与进口总压畸变强度的对应关系，从而准确预测发动机进口总压畸变强度，实现对压缩部件的稳定裕度进行实时控制，保证发动机工作安全，提升飞机的作战效能。

技术领域

本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种燃气涡轮发动机进口压力畸变强度预测方法。

背景技术

燃气涡轮发动机工作时，燃料在主燃烧室部件内燃烧，将蕴含的化学能转化为热能，通过叶轮机械(或喷管)转化为机械能(或动能)。为保证燃油在主燃烧室内可靠、有效地燃烧，需要将空气介质进行加温、加压，发动机压缩部件(低压压气机、高压压气机等)必须稳定可靠工作。当飞行器大迎角机动飞行时，发动机进口产生压力畸变，随着进口畸变强度增大，压缩部件的稳定工作边界降低量增加，当实际工作点高于稳定工作边界点时，压缩部件发生喘振，能量转化过程被打断，发动机无法正常工作。

目前还没有能够预测发动机进口压力畸变强度的方法，无法对压缩部件的稳定裕度进行实时控制，会影响发动机性能发挥、工作安全。以配装军用战斗机的发动机为例，无法预测发动机进口压力畸变强度则：1)无法对压缩部件稳定工作边界下移量进行判断，不能对主机加速燃油流量进行调整，可能会发生失速、喘振等问题；2)发动机执行消喘处置逻辑后，发动机推力在短时间内下降，如果产生机械损伤，发动机推力将全部丧失，不利于飞机作战效能的发挥，不利于发动机工作安全性保证；3)增加飞行员的工作负荷，影响飞行员的精力，不利于作战任务实现。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种燃气涡轮发动机进口压力畸变强度预测方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种燃气涡轮发动机进口压力畸变强度预测方法，包括：

步骤一、获取在各个不同低压换算转速下飞机进气道总压损失SIG_inlet与发动机进口综合压力畸变指数W的第一对应关系；

步骤二、根据发动机进口总压P_t2以及远前方总压P_t0，计算出飞机进气道总压损失SIG_inlet；

步骤三、根据实际状态的低压换算转速以及飞机进气道总压损失SIG_inlet，从所述第一对应关系中插值出发动机进口综合压力畸变指数W。

在本申请的至少一个实施例中，所述第一对应关系根据发动机进气畸变试验或飞发联合进气畸变试验得到。

在本申请的至少一个实施例中，步骤二中，所述根据发动机进口总压P_t2以及远前方总压P_t0，计算出飞机进气道总压损失SIG_inlet，包括：

S201、获取发动机进口换算流量W_A2R与发动机进口总静压比P_t2/P₂的第一关系曲线；

S202、获取实际状态的发动机进口换算流量W_A2R以及发动机进口静压P₂，并根据所述第一关系曲线计算得到发动机进口总压P_t2；

S203、根据飞机环境压力P₀、马赫数信号M计算得到远前方总压P_t0；