[发明专利]一种高焓值发动机试车台煤油调节系统及调节方法

说明书

本发明公开了一种高焓值发动机试车台煤油调节系统及调节方法，调节系统包括供油管路、源头阀、选择阀、比例流量阀、供油阀、截止阀、回油阀及流量计；三条以上供油管路并联设置，分别为发动机不同试验件供油；煤油入口管路通过流量计、源头阀与供油管路相连；每条供油管路上均设有选择阀、比例流量阀、供油阀，同时一条以上供油管路采用并列设置的比例流量阀；比例流量阀、供油阀之间设置煤油出口管路，所述煤油出口管路上设有截止阀、回油阀；所述比例流量阀与截止阀之间、截止阀与回油阀之间、以及供油阀之后的管路上均设有流量计。本发明能够提供准确流量的航空煤油，流量范围大、调节精度高。

技术领域

本发明属于航天发动机试车台控制领域，具体涉及一种高焓值发动机试车台煤油调节系统及调节方法。

背景技术

随着飞行器向着大空域大速域超远程方向的发展，对飞行速度更快、工作范围更宽的高超声速飞机、弹用吸气式冲压发动机技术的强烈要求已日益凸显。地面发动机试验是吸气式冲压发动机推进技术的重要环节，建立高焓值发动机试车台是验证高超声速冲压发动机进气总压、总温、空气流量、氧含量、供油量等状态点的基础。但是，建立高焓值发动机试车台技术难度极大，国内技术远远落后于军事强国。

高焓值发动机试车台建设中，控制系统主要功能是实现高焓值发动机试车台自动化控制。通过系统的自动控制实现试验台在不同试验状态下射流喷管出口气流总压、总温的调节，模拟高超声速飞行器飞行时发动机进气和排气条件，满足发动机特定状态工作性能测试的要求，保障试验台安全运行等。高焓值发动机试车台煤油调节系统是试车台控制系统的重要组成部分，通过控制流量为发动机提供匹配状态点的航空煤油。

现阶段，由于国内缺少高焓值发动机试车台建设经验，普通发动机试车台煤油调节系统流量调节范围小、调节精度小、调节时间长，不能适应高超声速冲压发动机地面试车台的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高焓值发动机试车台煤油调节系统及调节方法，能够提供准确流量的航空煤油，流量范围大、调节精度高。

本发明采用的技术方案如下：

一种高焓值发动机试车台煤油调节系统，所述调节系统包括供油管路、源头阀、选择阀、比例流量阀、供油阀、截止阀、回油阀及流量计；

三条以上供油管路并联设置，分别为发动机不同试验件供油；煤油入口管路通过流量计、源头阀与供油管路相连；每条供油管路上均设有选择阀、比例流量阀、供油阀，同时一条以上供油管路采用并列设置的比例流量阀；比例流量阀、供油阀之间设置煤油出口管路，所述煤油出口管路上设有截止阀、回油阀；所述比例流量阀与截止阀之间、截止阀与回油阀之间、以及供油阀之后的管路上均设有流量计。

进一步地，所述比例流量阀均采用预置开度加PID调节的控制算法。

进一步地，所述预置开度是调试阶段对每一条供油管路进行流量标定，拟合出每一个比例流量阀的流量曲线并保存；试验时调节系统根据目标流量寻找对应的预置开度，所述PID调节的控制参数为系统调试时标定获取。

一种高焓值发动机试车台煤油调节系统的调节方法，采用上述的调节系统，所述调节方法包括以下步骤：

步骤1，预先进行一轮煤油回油循环，进行煤油流量调节，验证调节系统是否异常；

步骤2，将煤油源供应流量与设定的煤油源最低使用流量进行比较；

步骤3，当煤油源流量高于煤油源最低使用流量时，开启源头阀，根据目标试验件开启对应供油管路上的选择阀、比例流量阀和截止阀，开启到位后打开回油阀；

步骤4，回油阀开启到位后2s，将比例流量阀预置开度赋值给对应的比例流量阀，2s后开始控制调节，实时监测各流量计，流量调节至目标流量值后一直进行回油循环；