[发明专利]一种航空发动机试车台低温燃油系统

权利要求书

1.一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，包括：

常温燃油供给模块：用于获取航空飞机发动机的第一启动信号后，控制航空燃油储罐释放第一预设量的常温燃油并进行过滤与调节，得到第一调节燃油；

工况获取模块：用于利用质量流量计确定第一调节燃油的流量数据并对其标定后，再输入航空发动机试车台，得到第一点火试验工况；

切换模块：用于获取并分析第一点火试验工况，若试验工况结果不稳定，则向低温燃油供给模块发送第二启动信号；

低温燃油供给模块：用于获取第二启动信号后，控制航空燃油储罐释放第二预设量的常温燃油并进行粗细过滤与温度、压力调节，得到第二调节燃油，再利用质量流量计确定第二调节燃油的流量数据并对其标定后，输入航空发动机试车台。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，所述常温燃油供给模块，包括：

信号分析单元：用于实时获取航空飞机发动机的第一启动信号以及航空飞行的用油需求信息并输出；

第一流向单元：用于根据获取的航空飞行的用油需求信息，开启燃油开关阀控制航空煤油储罐释放第一预设量的第一燃油，再开启第一开关阀，使得第一燃油流向常温供油管道；

第一过滤单元：用于先通过第一粗油滤将第一燃油过滤，再利用对应常温油泵增压后，使用第一细油滤进行过滤得到第一滤后燃油；

第一压力调节单元：用于将常温燃油经常温油泵增压后，基于航空发动机需求的燃油压力指标，利用调节阀并结合压力变送器，将多余的常温燃油通过溢流阀进行回流，最终得到第一调节燃油；

第一回流处理单元：用于将回流的常温燃油通过回油总管返回航空煤油储罐，并通过回油总管处安装的校准质量流量计，来确定回流燃油的质量流量。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，所述工况获取模块，包括：

流量计算单元：用于利用质量流量计对第一调节燃油的质量流量进行确定，得到第一流量数据；

标定单元：用于利用温度传感器、压力变送器确定第一调节燃油的第一温度与第一压力，再结合第一流量数据得到第一燃油信息并对所述第一调节燃油进行标定；

工况获取单元：用于将第一调节燃油输送至航空发动机试车台中，获取第一点火试验工况。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，所述切换模块，包括：

工况分析单元：用于分析所述第一点火试验工况，若航空发动机未启动成功，则预估发动机成功启动时对应的燃油预状态信息；

发送单元：用于确定并接收燃油预状态信息后，与第二启动信号一并传送给低温燃油供给模块。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，所述工况分析单元，包括：

分析块：用于分析所述第一点火试验工况，并获取发动机启动过程中的关键参数变化曲线，若发动机成功启动，则将启动成功时刻对应的关键参数存储至点火试验数据库中；

预估块：用于当发动机未启动成功时，基于第一燃油信息确定第一调节燃油燃烧产生的燃气对整个涡轮叶片所做的涡轮功，其中，涡轮功的求取公式如下：

式中，L表示为涡轮功；n表示为涡轮叶片的总个数；表示为每千克燃油燃烧过程中产生的燃气在一个变化周期T对涡轮所做的平均功；v表示为燃气质量流率；F表示为燃气压力；r₁和r₂分别表示为涡轮叶片的轮毂、轮缘半径；w表示为涡轮转速；δ表示为涡轮轮盘运动产生的摩擦损耗因子；

利用最小二乘法建立涡轮功与发动机启动状况的线性回归关系，得到预估功，再基于预估功与燃油温度、燃油压力、燃油质量流量的线性回归关系，结合相关系数，预估得到燃油的预设低温以及预设燃油压力。

6.根据权利要求4所述的一种航空发动机试车台低温燃油系统，其特征在于，所述燃油预状态信息指的是航空发动机成功启动时所需的燃油温度以及燃油压力。