Technologies and studies of gas exchange in two-stroke aircraft piston engine:A review

The in-cylinder gas exchange process is crucial to the power performance of two-stroke aircraft piston engines,which is easily influenced by complex factors such as high-altitude performance variation and in-cylinder flow characteristics.This paper reviews the development history and characteristics of gas exchange types,as well as the current state of theory and the validation methods of gas exchange technology,while also discusses the trends of cutting-edge technologies in the field.This paper provides a theoretical foundation for the optimization and engineering design of gas exchange systems and,more importantly,points out that the innovation of gas exchange types,the modification of theoretical models,and the technology of variable airflow organization are the key future research directions in this field.

小型无人机动力装置建模与仿真研究

针对小型无人机广泛使用的二冲程活塞式航空发动机螺旋桨动力装置,研究了发动机的速度、高度特性及定距螺旋桨的拉力系数、功率系数及效率随前进比变化等问题,建立了二冲程活塞式发动机螺旋桨动力装置模型。动力装置模型应用于无人机非线性飞行仿真平台中,进一步研究了无人机风门-高度、升降舵-速度保持/控制等问题,结果表明动力装置模型合理可行,满足小型无人机飞行控制仿真的要求。

某活塞式航空发动机汽缸断裂分析

分析了某活塞式航空发动机汽缸缸体断裂的原因。宏观和微观观察表明,缸体的断裂性质为疲劳断裂,疲劳起源于缸体与缸头连接螺纹的起始处,晶间腐蚀是导致疲劳断裂的直接原因。能谱分析表明疲劳源区的腐蚀元素是氧,属于大气腐蚀。分析认为腐蚀发生于发动机长期存放过程中。

不同海拔下压燃式航空活塞发动机的燃烧与排放特性

研究压燃式航空活塞发动机在不同海拔高度下的燃烧与排放特性,将有利于进一步优化通航飞行器的动力推进系统。通过发动机大气压力模拟试验台架,在3个不同海拔高度(10,1000,1920m)进行压燃式航空活塞发动机的燃烧与排放试验,获得了发动机的燃烧和排放污染物与海拔高度的变化规律。试验结果表明:随着海拔高度的上升,大气压力减小,航空发动机的进气质量流量降幅明显,过量空气系数和有效热效率也略有下降,但有效燃油消耗率是上升的;此外,在相同工况点出现最大燃烧压力下降,滞燃期延长,燃烧始点推迟,燃烧持续期呈延长趋势,最高平均燃烧温度增大,且发动机的NO_(x),HC和碳烟排放增加。当海拔升高,发动机的负荷增大时,碳烟排放呈现出先降低后升高。在小负荷和大负荷时的CO排放增加较为明显,而中负荷附近基本保持不变。

航空发动机修理装配中活塞倾斜度自动监测方法

为了提高对航空发动机修理装配中活塞倾斜度的检测能力,提出一种基于最小均方误差参量估计的航空发动机修理装配中活塞倾斜度自动监测方法。采用激光测距和敏感元件进行航空发动机修理装配中活塞倾斜数据采集,采集的数据有活塞的水平位移、方位、测量误差以及纵向倾角等参数,对采集的数据采用Kalman滤波方法进行信息融合处理,采用阻尼力矩转动控制方法进行航空发动机修理装配中活塞倾斜度的模糊控制,采用严格反馈修正方法进行航空发动机修理装配中活塞倾斜度修正,结合最小均方误差参量估计方法进行活塞倾斜度测量和参数估计,实现对活塞倾斜度自动监测和控制。测试结果表明,采用该方法进行航空发动机修理装配中活塞倾斜度自动监测的准确性较高,对倾斜度的自动控制能力较强,提高了装配的精度。