[发明专利]一种小型涡喷发动机控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空电子控制技术领域，尤其涉及小型涡喷发动机控制系统及方法。

背景技术

随着航空技术的发展，航空器对推进系统的性能提出了越来越高的要求。涡喷发动机作为一种主要的航空推进发动机，其性能主要取决于两个方面：一是涡喷发动机本身的设计水平及其制造的工艺水平；二是涡喷发动机控制系统的设计水平。因此，对于同一台涡喷发动机，其控制系统的设计水平对其性能有决定性的影响。

囿于当时的技术水平，传统涡喷发动机控制器多采用机械液压式控制器。尽管由机械液压式控制器所组成的涡喷发动机控制系统具有可靠性高、抗干扰能力强等优点，然而，现代航空推进系统控制变量日益增多，飞行条件和工作状态的变化范围越来越宽广，对经济性、可维护性的要求越来越高，对控制性能的要求越来越严苛，这种由机械液压控制器所组成控制系统日益难以满足要求。因此，当前涡喷发动机控制系统的发展方向侧重于数字式控制系统设计与研制。尽管已有文献涉及，但多侧重于涡喷发动机整个工作过程的一个方面，例如起动过程或者稳态，或者多囿于某些特殊环境的特殊工作状态等，又例如地面试车等。鲜有对涡喷发动机的各种工作状态(如起动、稳态、加速、减速、自动停车、停车、冷转等)以及各种工作环境(如地面试车、低空、中空、高空)的完整解决方案。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种适应于多种工作环境的小型涡喷发动机控制系统及其控制方法，解决现有控制系统精度低、体积大、质量重、工作范围窄的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种涡喷发动机控制系统，该系统包括：电子控制单元(ECU)、丙烷气罐、燃气阀、航空煤油箱、启动气罐、燃油阀、启动气阀、燃油泵、涡喷发动机、启动电机、转速传感器、点火器、气压传感器、温度传感器、启动按钮和急停按钮。

所述丙烷气罐储存丙烷气，供所述涡喷发动机启动时使用；所述燃气阀控制所述丙烷气的通断；所述航空煤油箱储存航空煤油，供所述涡喷发动机工作时使用；所述燃油阀控制所述航空煤油的通断；所述启动气罐储存高压启动气体，供所述涡喷发动机启动时带动涡轮旋转；所述启动气阀控制所述启动气体的通断；所述燃油泵用于控制所述涡喷发动机的喷油量；所述启动电机用于带动所述涡喷发动机的涡轮旋转；所述转速传感器用于采集所述涡喷发动机的涡轮转速信号；所述点火器用于控制燃气或燃油的点火；所述气压传感器用于采集所述涡喷发动机的排气压力；所述温度传感器用于采集所述涡喷发动机的排气温度；所述启动按钮用于控制所述涡喷发动机的启动；所述急停按钮用于控制所述涡喷发动机急停。