高空长航时无人机发动机空中停车故障分析

郭政波，杨 雄，姚尚宏

(中国飞行试验研究院发动机所，陕西 西安 710089)

0 引 言

高端无人机与有人驾驶飞机相比，具有体积小、重量轻、机动性好、隐身能力高、突防能力强、运行成本低、环境适应性强等优势，这些优势很大程度上依赖于动力系统的能力，作为无人机的“心脏”，动力装置对无人机的性能、成本和可靠性等具有决定性影响[1]。航空发动机燃烧室是航空发动机的重要组成部分，主要由扩压器、火焰筒、喷嘴、旋流器、点火器、联焰管等组成，发动机工作时，供入燃烧室的燃料与来自压气机的高压空气混合，形成可燃的油气混合气，并进行充分有效地燃烧。燃烧后的高温、高压燃气推动涡轮后在喷管中进一步膨胀、加速，从而形成反作用推力。余气系数和油气比作为表征燃烧室工作性能、可靠性和稳定性的重要参数，工程中在分析发动机空中贫油或富油熄火、燃烧室工作质量及发动机工作稳定性方面受到工程师的普遍青睐，在实际飞行中具有重要的研究价值[2]。

笔者针对某型高空长航时无人机发动机空中停车故障，基于试飞故障数据，深入分析了停车前发动机油气比和余气系数的变化，研究了发动机燃烧稳定性，探寻了故障机理，最终确定了其故障原因为发动机燃烧室富油熄火，并给出了相应的解决措施，在后续试飞中对解决措施的有效性进行了验证，以保证发动机的安全性和可靠性，为促进该型发动机的加快成熟提供了技术支撑。……