航空发动机燃油总管装配及防错装置

航空发动机燃油管路装配过程要求严格,对此,设计了一种航空发动机燃油总管装配及防错装置。介绍了技术方案,分析了关键技术及优点。应用航空发动机燃油总管装配及防错装置,可以避免管路装配应力及错装带来的质量隐患。

某型航空发动机高原使用起动供油量调整研究

为保证某型发动机在高原地区能安全可靠地起动,在该型发动机进驻高原机场使用前,通过地面台架试车得到地面起动供油量调整变化规律,并应用人工神经网络,采用trainbr训练算法估算高原起动供油量调整规律,研究确定了该型发动机在高原使用条件下,起动供油量调整旋钮、起动放气嘴直径、起动补油量调整螺钉的匹配调整方法。经高原使用实践证明,该调整方法可保证一次调整成功,使该型发动机高原起动快速、安全、可靠,为飞机的快速出动创造了有利条件。

模型燃烧室冷态喷雾场的实验研究

使用相位多普勒分析仪PDA (PhaseDopplorAnalyzer)对模型燃烧室内的喷雾场进行了实验研究 ,测量了喷雾场不同工况下的喷雾特性 ,分析了喷雾压力和旋流器对喷雾场的影响 .证明喷嘴压力提高可以增大喷雾场中粒子速度、通量及降低平均直径 ;空气流则可以改变喷雾分布型 ,形成回流区并扩大喷雾场范围。

飞机燃油箱热分析研究

为了预测飞机燃油箱燃油温度在飞行过程中的变化情况,基于热网络法建立了飞机燃油箱非稳态热分析模型。该模型考虑了油箱内部的换热问题,同时又考虑了燃油箱壁面与外界环境间的对流换热、辐射换热以及气流的气动加热问题,将燃油箱热分析的边界扩展至燃油箱外。采用Matlab/Simulink软件实现了飞机整个航程内燃油箱系统的热分析研究,并将热分析计算结果与飞行测试数据进行了对比。结果表明,计算结果与飞行测试数据吻合良好,最大误差不超过3.2℃。

轴对称矢量喷管数值模拟及数学模型研究

应用数值模拟方法对轴对称推力矢量喷管的内流场性能进行了研究 ,采用 Jameson提出的有限体积法计算了矢量喷管的内部流场和性能参数 ,分析了性能参数及其相关参数之间的关系 。

基于PSO算法的航空发动机起动燃油控制

针对航空发动机起动过程燃油流量优化控制的实时性要求，提出一种新的航空发动机起动燃油控制方法——基于粒子群优化（PSO）算法的非线性预测控制．该方法在建立最小二乘支持向量机（LS-SVM）预测模型的基础上，运用PSO算法实现其滚动优化功能．经实例验证，燃油流量经过PSO算法优化控制后，高低压转子转速的超调量减小，并且其稳定的时间比没有经过优化控制的要快上5～6s．由仿真结果可知，该方法可以用于航空发动机起动过程燃油控制，当给定的约束条件足够精确时，能以较高的精度计算出最佳供油规律．

基于CST方法的吸附式压气机叶型及抽吸方案耦合优化设计

为了探索吸附式叶型设计特点,研究了一种将类别形状函数变换法(CST)方法和人工蜂群算法相结合,利用2D程序作为流场求解器,对吸附式叶型和抽吸方案进行耦合优化设计的新型吸附式压气机叶型设计方法,并且详细论证了CST方法用于吸附式叶型优化设计的可行性。研究结果表明:耦合优化设计之后在保证叶型强度未下降的基础上总压损失降低了65%,气流转折角增加了3°,气动性能得到较大的提升。针对所优化的进口高亚声速的吸附式叶型,通过适当改变叶型前缘处的型面,可以较好地控制气流马赫数,避免产生激波,从而防止附面层厚度增加,降低叶型损失。

管路系统计算机辅助设计方法研究

为进行计算机辅助管路系统敷设 ,本文归纳出 9条管路 CAD规则 ,探讨了 3种管路敷设方法。为满足管路设计规则 ,根据管路系统的复杂性和计算机辅助敷设的特点 ,本文提出了先敷设粗管再分区敷设最后解决跨区域管路的 WRS法。它按照先重后轻、先短后长、先难后易的敷管原则 ,体现了局部最优从而达到全局最佳的原理。文中着重介绍了该方法的思路 ,并结合在电子模型样机上的敷管实例及过程 ,分析了该方法的特点 。

机载制氮系统在油箱防火中的应用和研究进展

通过对世界各国飞机制氮系统的调研和分析,总结了目前航空领域各种制氮方式,指出了分子筛联合制氧制氮系统在当前航空领域应用的广泛性和局限性,从该技术发展起来的用于油箱防火防爆技术是一个新的发展方向。

冲压发动机涡轮泵建模及能耗分析

本文应用机理建模和实验数据辨识相结合的方法建立了冲压发动机涡轮泵的瞬态数学模型,并根据所建的数学模型,比较了涡轮泵式供油系统两种控制策略离心泵的效率,指出离心泵用变速调节比用出口阀门调节流量能够更好地节约能耗。

利用放射性同位素γ射线测量飞机燃油密度的方法研究

介绍了应用放射性同位素γ射线测量飞机燃油密度的机理 ,并利用自行设计的实验室飞机燃油密度测量系统验证了测量机理的可行性。测量结果表明 ,该方法能够达到较高的密度测量精度 ,具有广阔的应用前景。

航空发动机燃油系统数值模型仿真与验证

以航空发动机燃油系统为研究对象,简要介绍了燃油系统的工作原理,建立了燃油系统主要组成单元计量活门、电液伺服阀、等差活门的数学模型。并在Matlab/Simulink环境下,构建了整个燃油系统的仿真模型。通过在试验器上进行的燃油系统与电子控制器的联合调试试验,对仿真结果进行验证。仿真与试验结果的对比表明:所建模型的仿真结果与试验结果吻合较好,基本符合设计要求,能反应燃油系统的实际工作情况。

航空发动机轴心通风器油气分离技术研究及油滴运行轨迹跟踪

根据现代航空发动机所采用的轴心通风器的结构特点,建立了它的工程分析计算方法,并利用计算机的图形功能实现了油珠轨迹的动态跟踪,对轴心通风器的油气分离能力进行了深入探索。

计算机辅助三维复杂管路敷设研究

本文以航空发动机中的复杂三维管路系统为例研究和建立了计算机辅助基于模型的管路设计系统。系统以自定义的管路对象为基础，通过常用的四种布管逻辑实现了在发动机单一形状机匣和不同形状机匣上的管路敷设。同时还提供管路属性和形状的编辑以及对相应管接头的智能化响应、干涉检查和间隙检查等。此管路系统也适用于汽车、石油、化工等领域的管路布置。

燃油柱塞泵配流机构泄漏模型

泄漏量是微缝隙密封的重要性能参数之一。燃油柱塞泵运行时配流机构密封面为楔形而非完全平行,为准确计算泄漏量继而分析燃油泵的容积效率,获得合适的密封缝隙高度,提出一种楔形密封缝隙的泄漏模型,推导了基于平行与楔形密封面间隙流动的配流机构泄漏量公式。该模型考虑了定密封件的结构尺寸和动密封件倾侧角的影响。仿真结果表明,膜厚对配流机构泄漏流量的影响较大,楔形与平行密封泄漏量随膜厚增加差异增大,供油压力高时尤为明显。

基于运行场景的民用飞机低油量告警分析

油箱内可用燃油量在驾驶舱显示是民用飞机燃油系统的重要功能之一,飞行员应在整个飞行过程中知悉油箱内的可用燃油量。正常情况下,燃油箱内的可用燃油量应可支持飞机抵达目的地,如果可用燃油量不足以支持飞机飞抵目的地,将被视为不安全状态。通过分析CCAR-25部、FAR 25部、CS-25部中关于低油量告警的设置要求,和CCAR-121部中对航空公司/飞行员宣布“最低油量”的要求,引入民用飞机设置低油量告警的必要性和低油量告警阈值计算原则。基于民用飞机运行场景,以某干线民机为例计算两种场景下的低油量告警阈值,并经过分析得到最终的低油量告警阈值,提出飞机触发低油量告警后飞行员操作建议,可为民用飞机燃油系统开展低油量告警的需求分析提供参考。

倾斜柱塞式轴向柱塞泵运动学参数计算方法

运动学参数计算是柱塞泵分析与设计的基础,现有的倾斜柱塞式球面斜盘型轴向柱塞泵运动学参数计算由于采用线性化,在理论上是一种近似方法。针对这一不足,论文首先建立分析坐标系,介绍了现有算法及其不足,然后根据柱塞泵运动的几何关系,推导了该类型泵柱塞位移、速度与加速度计算公式,在理论上保证了计算方法的正确性。以某型航空发动机燃油柱塞泵为例进行仿真,计算结果表明:现有方法计算的最大位移误差为0.041%、速度误差为0.182%、加速度误差为2.67%;所推导的修正计算方法为现有算法的准确性评价提供了依据,可用于该类型轴向柱塞泵运动学参数分析与计算。

小型航空汽油发动机供油量的模糊控制

为了精确控制小型航空发动机各工况所需的供油量,基于模糊控制理论,研究并设计了小型航空汽油机电控喷油系统,采用局部分层模糊逻辑结构的MISO喷油控制规律,以减少模糊规则数目,简化推理计算过程。在用模糊推理合成法获取电控喷油系统的模糊控制规则时,利用化油器式发动机的试验数据作为输入输出数据,使模糊控制规则合理地反映了发动机的供油规律要求。地面台架试验表明,基于局部分层模糊逻辑结构的模糊运算产生的喷油控制量是精确的,发动机的最大功率提高了6.8%,耗油率降低了11.3%。

基于分布式控制的航空发动机电动燃油泵方案研究

研究了基于分布式控制的航空发动机电动燃油泵方案。阐述了电动燃油泵的需求背景,进行了电动燃油泵的匹配分析,提出了电动燃油泵的解决方案。着重论述了燃调系统的实现方法,以及数字电子控制器硬件和软件实现方案,分析了电动燃油泵面临的技术瓶颈。电动燃油泵已进行了半实物仿真验证,主要技术指标均满足设计要求,表明该方案具有较好的工程应用前景。

喷气燃料中的过氧化物对丁腈胶圈的影响

通过对某型飞机发动机燃油调节器漏油故障的研究 ,探讨了喷气燃料中的过氧化物对调节器内丁腈密胶圈的侵蚀作用 ,指出某型飞机所使用的有些批次的加氢裂化 RP 3喷气燃料易产生大量过氧化物是导致调节器发生漏油故障的主要原因。