航空活塞发动机稳压箱温度影响因素及高空特性研究

针对某型航空活塞发动机中冷系统,建立了系统的传热数学模型.通过与实验数据相对比可知,中冷器冷侧出口温度、热侧出口温度模拟结果误差均在1.5%以内,明确了本文构建仿真模型可行且可靠.进而,利用该模型研究了中冷系统空气速度、环境温度、增压比、进气流量等因素对稳压箱温度的影响,分析了航空活塞发动机中冷系统的高度特性.结果表明:稳压箱温度随着空气速度的增加而降低,随着环境温度、增压比及进气流量的增加而上升.稳压箱温度对增压比的敏感度最大,对环境温度的敏感度最低,对进气流量及空气速度的敏感度介于二者之间.对于所研究的航空发动机中冷系统,最高稳压箱温度及中冷系统最大换热量均出现在临界增压高度,在海平面温度为50℃的条件下,二者的值分别为82.4℃、11.5 kW.

航空用风冷活塞式发动机热状态研究

建立了冷却系统传热模型和边界条件计算模型。以缸内燃气压力和温度试验数据为基础,利用经验公式计算了气缸体内壁与燃气、外部与冷却空气间的传热边界条件。以气缸体温度场计算为切入点对发动机热状态进行研究,计算并分析了不同飞行高度下气缸体的温度分布;研究了螺旋桨转速对气缸体温度的影响;同时还计算了最大功率工况下保持热状态稳定需要的螺旋桨转速;试验测取了不同高度时的气缸体特征点温度。计算和试验结果表明:在最大功率工况下,螺旋桨转速不变时,随着飞行高度的增加发动机热状态逐渐升高;同一飞行高度下,螺旋桨转速越高,发动机热状态越低;调节螺旋桨转速能够使气缸体温度稳定在某一范围内;试验与仿真结果的误差小于5%,满足工程需要。

通用航空活塞式发动机远程支持系统设计

在现代计算机技术基础上,利用特定的编程语言和数据库构建了一套航空活塞发动机维修远程支持系统软件,来实现通用航空活塞式发动机维修保障能力的综合评估指标体系。用合理、有效的方法对维修单位和用户进行全面的、客观的评估,有效地提高企业运作效率和竞争能力。

基于LMI活塞式发动机恒转速H_∞动态输出反馈控制

汽油发动机具有非线性、时变时滞等特点,传统PID控制方法很难保证发动机整个工作范围内恒转速控制的稳定性及性能要求.采用基于LMI(linear matrix inequality)的输出反馈H∞控制算法,来实现活塞式汽油发动机的恒转速控制,使其在负载扰动、工况变化和可变时间延迟的情况下都能保持期望的参考转速.离线仿真结果表明,所设计的控制器满足小型无人直升机对发动机控制的抗干扰性、跟踪性要求,并具有一定鲁棒性.

小型无人直升机活塞式电喷发动机冲速段的控制策略

针对小型无人直升机使用的活塞式电喷发动机的冲速段特性,给出了折线法的转速指令控制策略,并与常用的固定斜率转速指令增量的方法进行比较。通过开车试验数据分析,折线法能够有效地解决冲速段的富油和冲速问题,实现冲速段的转速控制,并且具备较强的鲁棒性。

小型无人直升机发动机控制系统设计

发动机转速控制是无人直升机飞行控制的基础,针对小型无人直升机使用的活塞式发动机,给出了一个发动机转速控制系统.通过对发动机输出功率特性、负载特性和动力学特性的分析,建立了发动机的数学模型.采用前馈与反馈的复合控制策略,并通过半物理实时仿真和发动机开车数据的验证,该控制系统具有较好的效果.

试析活塞式发动机的燃油管理

活塞式发动机一般是指燃油在汽缸里燃烧膨胀,推动活塞下行带动曲轴旋转,以此形式输出动力的发动机。文章就航空汽油的相关理论、在不同的飞行状况下活塞发动机的燃油运用方法以及在非常规作业的状态下普遍的处理方法、程序进行了阐述。

基于隐式广义预测算法的无人直升机发动机恒转速控制

小型无人直升机要求按设定转速在各种功率状态下保持输出轴转速恒定。基于受控自回归积分滑动平均值模型的隐式广义预测控制和总距前馈补偿相结合的复合控制策略设计恒转速控制器,实现进入恒转速闭环控制模式发动机的恒转速控制。针对实际中的几种典型情况进行仿真,并做地面系留试验。离线仿真和地面系留试验结果表明,所设计的控制器鲁棒性强,能满足小型无人直升机对发动机的跟踪性、抗干扰性要求,保证直升机主旋翼在各种飞行状态下恒速运转以获得最佳的气动效率。

二冲程重油发动机技术现状及发展方向

小型活塞式航空发动机是军用及民用低速轻型飞行器采用的主要动力装置。概述了燃油一体化背景下二冲程航空重油发动机的技术优势及应用前景,总结了国内外小型二冲程重油发动机所采取的技术方案及研究成果。针对国内研究现状中的薄弱环节提出我国未来二冲程航空重油发动机发展的方向,并对可能的创新型式及技术难点进行了分析说明。

活塞式航空直喷发动机的燃烧特性

在ROTAX914化油器式活塞航空发动机的结构基础上,自主开发并研制了一台航空低压空气辅助直喷单缸试验机,开展了不同直喷控制参数包括:喷射时刻、喷射脉宽、喷射压力以及点火提前角对直喷发动机燃烧特性影响规律的研究.研究结果表明:存在一个最佳喷射开始时刻使得发动机燃烧效率最高,循环变动最低,最佳喷射开始时刻随发动机转速和负荷的增大而相应提前;降低直喷喷射脉宽和喷射压力均会引起发动机最大爆发压力和压力升高率的降低,快速燃烧期延长,燃烧循环变动增加;随着点火提前角提前,最大爆发压力和最大压力升高率增加,燃烧相位提前,循环变动降低.

TD450通用无人直升机

TD450采用新一代无轴承旋翼系统和Rotax914活塞式航空发动机，具有更高的可靠性，涡轮增压技术保障了飞机的高海拔特性。该机机身长4m，旋翼直径6m，最大降落分量500kg，义务载荷到达140kg。

航空燃料的前世今生

从热气球到飞艇,再到现代飞机,航空燃料的发展经历了漫长的历史过程。从无发动机的飞行系统中的人力动力源,到内燃机系统中的航空柴油动力源,到活塞式发动机系统中的航空汽油动力源,到喷气式发动机系统中的喷气燃料动力源,到超音速发动机系统中的高密度碳氢燃料,再到新能源发动机系统中的甲烷、氨、生物燃料、可持续航空燃料(SAF)或太阳能动力源,也就是说航空燃料的发展史是由航空发动机的发展衍生而来的。