赵 军,付尧明,唐庆如
(中国民航飞行学院航空工程学院,四川 广汉 618307)
随着航空发动机和燃气轮机国家重大专项的立项,航空发动机和燃气轮机被列为国家“十三五”发展规划百个重点发展项目的首位,民用大涵道比涡扇发动机的发展也迎来了难得的发展机遇。发动机特性定义为发动机的主要性能指标随工况变化而变化的关系曲线;航空发动机的推力和燃油消耗率随着发动机的转速n、飞行速度V、飞行高度H的变化规律叫做发动机三大特性,分别为转速特性、速度特性和高度特性。
在保持飞行高度和飞行速度不变的条件下,发动机的推力F和燃油消耗率SFC随发动机转速n的变化规律,叫做发动机得到转速特性,也称为节流特性。
在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞行高度不变的情况下,发动机的推力F和燃油消耗率SFC随飞行速度或马赫数的变化规律,叫做发动机的速度特性。
在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞行速度不变的情况下,发动机的推力F和燃油消耗率SFC随飞行高度的变化规律,叫做发动机的高度特性。
为了研究航空发动机的三大特性,必须有良好的发动机数学模型,以利用数学模型代替真实发动机作为研究对象进行特性分析,以节约大量的试验经费。因此,建立高精度的发动机数学模型对发动机控制是至关重要的[1-2]。
发动机数学模型按其运行的实际工作范围可分为稳态模型和动态模型[3]。……