航空辅助动力装置FADEC系统燃油控制规律研究

发布时间：2024-03-14 00:50

　　辅助动力装置(简称APU)是一台小型燃气涡轮发动机,具有体积小、重量轻、寿命长、自身起动时间短,能够同时输出轴功率和压缩空气,可以独立工作等特点,目前在军民用飞机上得到了广泛应用,被称为飞机的第二动力。我国APU研制起步较晚,FADEC控制系统因其显著优势必将成为发动机控制系统的主流,本文研究采用FADEC控制系统的APU燃油控制规律,并解决燃烧室特性决定的转速控制问题,具有工程应用价值,对于提升我国APU发展水平很有意义。本文首先采用部件法建立了APU非线性数学模型。在此基础上,对APU燃油控制规律和算法进行了研究,对APU起动控制规律、稳态控制规律和燃油分配器控制规律的设计及规律具体实现的控制算法进行了研究。为了研究和验证APU控制规律和控制系统的设计,基于APU数学模型建立了APU仿真试验器,对试验器的组成、原理和重点系统的详细设计进行了研究,在仿真试验器上进行了APU仿真试验并与台架试验进行对比验证。最后针对APU燃烧室特性决定的易掉转现象研究防熄火燃油控制策略,从燃烧室技术特性指标和控制规律的角度分析现象产生的原因,提出了预防解决措施,通过在稳态转速闭环控制回路中增加防熄火燃...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1APU气流流程截面图

第二章APU数学模型本论文所研究的APU是一台带负载压气机的燃气涡轮发动机，APU可以为飞机引气系统提供压缩气源，又能够为飞机提供电功率。对APU燃油控制规律进行研究，需建立APU仿真试验平台，首先应建立APU的实时数学模型，建立APU实时数学模型是建立....

图4燃油分配器结构原理图

硕士学位论文第二分配器器由一个单向阀和一个电磁阀组成。APU在地面起动过计量燃油同时供给主油路和安装在副油路上的燃油分配器器单向阀打开压力时，燃油全部从主油路进入燃烧室；当向阀打开压力时，燃油同时从主油路和副油路进入燃烧室速达到ND1之前或者空中一定高度以上时，电子控制器关....

图5导叶作动筒结构原理图

图5导叶作动筒结构原理图Fig.5Theconfigurationelementsofinletguidevaneactuator）防喘放气活门喘放气活门安装在APU引气端的另一出口处，根据电子控制器的控制指令机出口气路的导通或切断，用来防止负载压气机发生....

图6防喘放气活门结构原理图

图6防喘放气活门结构原理图Fig.6Theconfigurationelementsofsurgevalveactuator5）转速传感器转速传感器为双路音轮磁电式转速传感器，用于测量APU转子的转速。音轮磁电式转速传感器的结构如图7所示，当转轴带着音....

本文编号：3927816