[发明专利]一种基于起飞滑跑数据的航空发动机安装推力评估方法

说明书

本发明公开了一种基于起飞滑跑数据的航空发动机安装推力评估方法，利用提出的基准点选取原则确定起飞滑跑阶段安装推力评估的定状态点，基于定状态点条件筛选有效数据，利用起飞滑跑数据计算发动机的安装推力并进行推力分配和换算，最后获得用于发动机性能衰退评估的起飞滑跑安装推力数据。本发明相比已有技术，能够在未知发动机部件特性和截面参数的条件下定量评估发动机在起飞滑跑状态的安装推力，具有实用、方便的优点，可以为发动机的推力衰退评估提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及航空发动机推力评估技术领域，具体涉及一种航空发动机在起飞滑跑阶段的安装推力评估方法。

背景技术

航空发动机随着使用时间的增加，各部件效率的下降导致发动机性能呈现衰退的趋势，主要表现为相同工作状态下推力下降和燃油消耗率上升，直接影响飞机的性能、安全性和经济性。发动机安装推力的准确评估对于发动机性能分析和机群性能排序等都具有重要的指导意义。性能评估就是通过技术手段对航空发动机的性能进行计算评估，可以分为绝对性能评估和使用性能评估两大类。

绝对性能评估在地面(高空模拟)试车台上完成，是性能评价的正问题。使用性能评估在发动机装机状态下完成，由于无法直接测得发动机的性能参数(推力和燃油消耗率)，需要通过间接方法解算发动机的性能，是性能评价的反问题。目前，发动机的使用性能评估利用部件法计算发动机推力或者使用排气温度裕度、大气温度限制值等评估发动机的性能衰退情况。但是部件法需要基于发动机部件模型通过确定各部件共同工作点然后再计算发动机推力和耗油率，如果需要求解发动机安装推力必须基于部件截面测量数据才能开展。排气温度裕度和大气温度限制值法主要用于民航发动机性能衰退评估，且核心技术掌握在GE、PW、R-R、CFM等发动机公司手中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对飞机发动机缺乏足够的截面参数无法通过部件法计算发动机安装推力的问题，提供一种基于起飞滑跑数据的航空发动机安装推力评估方法，利用本发明提出的基准点选取原则确定起飞滑跑阶段安装推力的评估基准点，基于评估基准点筛选有效起飞滑跑数据，利用起飞滑跑数据计算发动机的安装推力并进行推力分配和换算，最后获得用于发动机性能衰退评估的起飞滑跑安装推力数据。

本发明采用如下技术方案：

1.一种基于起飞滑跑数据的航空发动机安装推力评估方法，包括如下步骤：

S1、基于飞机设计性能数据和起飞滑跑统计数据，确定起飞滑跑阶段航空发动机安装推力的评估基准点；

S2、基于评估基准点的状态条件，对需要进行安装推力评估的起飞滑跑数据进行筛选，确定满足条件的飞行架次作为有效数据；

S3、计算该飞行架次起飞滑跑阶段评估基准点的发动机总安装推力；

S4、换算到标准大气条件，多发飞机推力分配到单台发动机；

S5、评估发动机安装推力衰退趋势。

具体的，步骤S1中起飞滑跑阶段安装推力评估基准点的确定方法具体如下：

1)定发动机状态：油门杆稳定地位于起飞状态位置一定时间(例如大于6秒)；

2)定飞机构型：飞机处于起飞构型；

3)定飞机姿态：飞机起落架不离地且迎角不大于0°；

4)定飞机空速：空速大于设计离地空速90％以上，90％以上飞行架次满足2)和3)条件(例如260Km/h)。

具体的，步骤S2中有效数据的主要参数有：

1)大气条件参数：(发动机进口处)大气温度、(发动机进口处)大气压力、大气密度比等；