某型涡轴发动机等压差活门建模分析

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1、第40卷第4期航空发动机V01．40No．42014年8月AeroengineAug．2014某型涡轴发动机等压差活门建模分析魏艳艳，王宏宇，缪万波(中国人民解放军陆军航空兵学院，北京101123)摘要：考虑某型涡轴发动机燃油流量调节器通道截面的局部能量损失，推导出流经计量油针的燃油流量方程，在此基础上详细分析等压差活门的功用、结构组成及其工作原理，以连续方程和力平衡方程为基础，采用线性化处理方法，建立等压差活门的数学模型。通过分析等压差活门系统结构，得到等压差活门系统的传递函数，进而对其稳定性进行分析，计算单位阶跃输入的稳态误差。结果表明：以流量方程和力平衡方程为基础建立等压差活门数学

2、模型的方法可行，分析出等压差活门稳定工作条件和稳态误差的主要影响因素，并且为燃油调节器数学模型的建立以及仿真计算奠定了基础。关键词：燃油调节器；等压差活门；涡轴发动机；建模；稳定性中图分类号：V235．12文献标识码：Adoi：10．134771j．cnki．aeroengine．2014．04．014AnalysisonModelingofConstantPressureDifferenceValveforaTurboshaftEngine肌IYan—yahl，WANGHong—yul，MIAOWan—b01(ArmyAviationInstitute，People’sLibendon

3、Army，Beijing101123，China)Abstract：ConsideringoflocalfueUineenergylossoffuellinesectionforaturboshaftenginefuelxegulator,theequationoffuelflowrateflowingthroughmeteringneedlewasderived．Thefunction，structureandoperationprincipleoftheconstantpressuredifferencevalvewereanalyzedindetail．Themodelofthec

4、onstantpressuredifferencevalvewasconstructedbaseonthecontinuityequationandequilibriumequation，andthelinearizationmethod．Thetransferfunctionoftheconstantpressuredifferencevalvesystemwasobtained，itsstabilitywasanalyzed，andthesteadystateerrorofstepinputwascalculatedbyanalyzingthesystemstructureofthe

5、constantpressuredifferencevalve．Theresultsshowthatthemodelingmethodwhichisbasedoncontinuityequationandequilibriumequationisfeasible，andthestableoperationconditionandsteadystateerrorsarethemaininfluencefactors．Themodeloftheconstantpressuredifferencevalveprovidesthebaseforconstructingthefuelregulat

6、ormodelandsimulationcalculation．Keywords：fuelregulator；constantpressuredifferencevalve；turboshaftengine；model；stability0引言某型涡轴发动机主要是直九系列直升机的动力装置。燃油系统是涡轴发动机重要的工作系统，其工作是否正常，直接影响发动机以及直升机的可靠性和安全性。燃油调节器作为燃油系统的核心附件，实现发动机各种状态供油量的调节，目前航空发动机燃油调节器数字化要求提高，建立燃油调节器的数学模型尤为重要㈣。在燃油调节器中用于对通往燃烧室的燃油流量直接进行调节的最基本的调节器

7、是流量调节器，其中为了保证燃油计量油针前后压差恒定，设置有等压差活门，等压差活门作为燃油调节器中1个组件，是燃油调节器数学模型的基础。本文在分析等压差活门的结构以及工作原理的基础上，以连续方程和力平衡方程为切人点，采用线性化处理方法口1，建立等压差活门的简易数学模型，并对等压差活门系统的稳定性进行了分析，为燃油调节器数学模型的建立奠定了基础。收稿日期：2013—05—09作者简介：魏艳艳(1983)，女，硕士，讲师，研究方向为飞行器