[发明专利]一种固冲发动机控制方法

说明书

本发明提供一种低成本固冲发动机控制方法，能够减小参与控制的传感器数量，降低发动机的单台研制成本。该固冲发动机控制方法的具体步骤为：解算推力指令、解算燃气计算流量、解算燃气目标压强以及控制燃气流量；整个控制中只需要燃气发生器压力传感器，能够大大降低发动机的成本。

技术领域

本发明涉及一种发动机控制方法，具体涉及一种固冲发动机控制方法。

背景技术

现有冲压发动机控制方法中，一般通过在进气道入口附近布置进气道总压传感器和进气道静压传感器，分别测量得到进气道楔尖总压和楔面静压；在进气道出口布置总温传感器，测量得到进气道来流总温。通过进气道楔尖总压和楔面静压，计算得到马赫数；根据计算马赫数和指令马赫数偏差运行马赫数闭环算法解算出燃气流量。通过根据总压传感器测量值、静压传感器测量值及总温传感器测量值可以解算得到燃料流量边界值，燃料流量边界值包括了贫燃料边界、富燃料边界值、进气道亚临界边界值。

在发动机上述控制方法中一般要考虑进气道压力测量的冗余设计，需分别在每个进气道布置两支总压传感器和两支静压传感器，在其中一个进气道上布置一支总温传感器。

固冲发动机燃气流量不可测量，燃气发生器压力可以表征燃气流量，通过控制燃气发生器压力来调节燃气流量。如果是两个进气道，则一台固冲发动机则需要十支压力传感器(四支总压传感器、四支静压传感器、两支燃气发生器压力传感器)和一支总温传感器。固冲发动机采用上述控制方法，参与控制的传感器合计成本约11万元以上。

发动机研制除了要满足一定的技术战术指标，成本也是需要考虑一个重要指标。而上述控制方法参与发动机控制的传感器数量较多，发动机单台成本偏高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种固冲发动机控制方法，能够减小参与控制的传感器数量，降低发动机的单台研制成本。

本发明的技术方案是：一种固冲发动机控制方法，具体步骤为：

步骤一：根据飞行器控制单元发送的指令马赫数与飞行马赫数之差解算推力指令；

步骤二：解算燃气计算流量：

201：分别计算低温大气、常温大气及高温大气对应的极值静温下的燃气流量；

202：分别计算低温大气、常温大气及高温大气对应的极值静温T_s1、T_s2及T_s3；

203：计算燃气计算流量q_mgj：

/

其中：T_s为依据飞行器当前高度反算的当前静温，q_mgj1为低温大气对应的极值静温下的燃气流量；q_mgj2为常温大气对应的极值静温下的燃气流量；q_mgj3为高温大气对应的极值静温下的燃气流量；

步骤三：根据步骤二得到的燃气计算流量q_mgj及燃气发生器装药初温计算燃气目标压强；

步骤四：燃气流量控制：

根据步骤三解算的燃气发生器目标压强与燃气发生器压强测得值之差，解算燃气发生器流量调节的驱动控制机构的执行指令，驱动控制机构根据该执行指令工作，实现对燃气发生器燃气流量的控制；其中燃气发生器压强测得值由压力传感器测得。

作为本发明的一种优选方式，所述步骤一中，所述飞行马赫数由根据飞行器上导航系统测得的飞行器速度除以声速计算得到，其中声速是根据由飞行器高度反算的静温计算得到。