基于模型的废气涡轮增压与发动机匹配-推进技术.PDF

年 月 推 进 技 术 第 卷 第 期 基于模型的废气涡轮增压与发动机匹配 鲍梦瑶 丁水汀 北京航空航天大学 能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室 北京 摘 要 根据发动机工作过程模拟计算原理 采用 软件对一级增压活塞式航空发动机建立涡轮增 压器与发动机的仿真模型 并通过发动机实验数据验证了模型的准确性 按照高空环境条件对发动机提出的功率 恢复的特殊要求 研究不同海拔高度下发动机与增压器的匹配规律 给出废气阀对增压系统的调节规律 分析结果 表明 该仿真模型具有可信性且涡轮增压器的选型满足安全设计及匹配要求 关键词 发动机 涡轮增压 模型 匹配 仿真 中图分类号 文献标识码 文章编号 动机上开展了涡轮增压发动机的研究与应用国内四 引 言 冲程航空活塞发动机研究较少发动机与涡轮增压匹 发动机是无人机的动力系统其性能的安全可靠 配困难造成安全隐患同时制约了我国无人机的发 直接影响无人机系统人员生命及财产的安全有着 展 随着我国中高空无人机的需求不断提高急需开 极其重要的地位 活塞发动机由于其尺寸小重量 展小型航空四冲程活塞式增压发动机的研究 轻耗油率低等特点被广泛应用于低速 中高空无人 为实现发动机的安全可靠 部 航空发 机上 但近年来随着无人机飞行高度的日益提高高 动机适航规定 规定采用实验或者分析的方法来表 空特性对发动机的动力性有严重的影响 为解决无 明发动机设计的安全性 同时为保障涡轮增压发 人机的高空运行问题必须对发动机进行增压 动机的安全必须解决增压器与发动机的匹配问 目前国外小型航空发动机厂家已在某些型号发 题 本文应用 建立涡轮增压器与发 收稿日期 修订日期 作者简介 鲍梦瑶 女 博士生 研究领域为航空器适航技术及系统安全性分析 推 进 技 术 年 动机的仿真模型在此基础上分析高空环境下涡轮增 压发动机运行的匹配特性进而给出增压器废气阀的 调节规律通过满足发动机安全边界限制确保增压