[发明专利]一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制方法及装置

说明书

本申请属于发动机控制技术领域，具体涉及一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制方法及装置。该方法包括步骤S1、获取发动机高压转子转速；步骤S2、根据所述高压转子转速确定发动机状态过渡方式，若所述高压转子转速低于第一设定值，则直接进行状态切换，否则，根据高压转子转速、低压转子转速、发动机排气温度确定状态切换的速率，按所述速率进行状态切换。本申请通过设计战斗和训练状态的过渡控制方法，可实现发动机油门杆在工作域内战斗和训练状态自由转换不受限制，且发动机不出现超转、超温等异常问题。

技术领域

本申请属于发动机控制技术领域，具体涉及一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制方法及装置。

背景技术

航空发动机为了降低飞行员平时训练过程对发动机的寿命损伤，一般设计上采取战斗和训练状态，训练状态相比战斗状态温度和离心负荷显著降低，在作战使用需要时，可切换至战斗状态执行对应任务。在战斗和训练状态切换过程，为了保证发动机控制平稳，不发生超转、超温等异常现象，目前第三代国产发动机和俄制发动机均限制飞行员在n2＜90％进行战斗和训练间的状态切换，不允许高状态切换。限制了飞行员的操作，且无法快速切换至作战状态，影响了特定条件下的作战效能发挥。

现阶段，国产发动机和俄制发动机均要求在n2＜90％进行状态切换，一是限制了飞行员的操作，使操作复杂化；二是增加了状态转换过程的发动机调节工作时间，影响了作战效能。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制方法及装置，取消航空发动机战斗和训练状态转换的限制要求，实现油门杆工作域内战斗和训练状态自由转换，发动机不出现超转、超温等异常问题。

本申请第一方面提供了一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制方法，用于战斗与训练两个状态的切换控制，所述方法包括：

步骤S1、获取发动机高压转子转速；

步骤S2、根据所述高压转子转速确定发动机状态过渡方式，若所述高压转子转速低于第一设定值，则直接进行状态切换，否则，根据高压转子转速、低压转子转速、发动机排气温度确定状态切换的速率，按所述速率进行状态切换。

优选的是，步骤S2中，所述第一设定值选取自60％～110％中的任一值。

优选的是，步骤S2中，确定状态切换的速率包括：

步骤S21、获取进行状态切换时的开关发生状态时刻的高压转子转速、低压转子转速、发动机排气温度的实时采集值；

步骤S22、获取状态切换后的高压转子转速、低压转子转速、发动机排气温度的控制计划值；

步骤S23、根据所述实时采集值与所述控制计划值的差值，及给定的切换时间，确定切换速率。

优选的是，在步骤S23中，所述给定的切换时间选取自0～5s中的任一值。

优选的是，步骤S23之后，进一步包括基于以下任一条件确定状态切换结束：

获取到发动机进行应急切加力信号；

高压转子转速、低压转子转速、发动机排气温度之一达到所述控制计划值；

给定的切换时间计时结束；

油门杆PLA当前时刻与油门杆PLA转换时刻的差值大于第二设定值，所述第二设定值选取自0°～10°。

本申请第二方面提供了一种航空燃气涡轮发动机状态过渡控制装置，所述装置包括：

高压转子转速获取模块，用于获取发动机高压转子转速；