基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节方法及装置
本申请属于发动机控制技术领域，具体涉及一种基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节方法及装置。该方法包括步骤S1、获取飞机的巡航高度及马赫数；步骤S2、确定喷管出口面积优化前的发动机所需推力及喷管出口面积；步骤S3、在喷管出口面积与喷管喉道面积之间形成多个离散面积；步骤S4、对每一个离散面积，确定对应的飞机阻力系数，进而计算出对应的飞机阻力；步骤S5、基于飞机空中巡航特性，确定各离散面积对应的飞机所需推力；步骤S6、基于飞机所需推力、飞机高度及马赫数确定各离散面积对应的发动机低压换算转速，选取低压换算转速中最小值对应的离散面积作为喷管出口面积调节计划值。本申请降低了飞行油耗，增加了飞机航程。
发明专利
CN202311456750.5
2023-11-03
CN117329020A
2024-01-02
F02K1/15(2006.01)
中国航发沈阳发动机研究所
陈伟博;程荣辉;杨龙龙;边家亮;张志舒;张西厂;柏帅宇;范静;张志成;陈仲光;邴连喜;陈慧瑄
110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号
北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)
刘传准
辽宁;21
1.一种基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节方法，其特征在于，包括： 步骤S1、获取飞机的巡航高度及马赫数； 步骤S2、确定喷管出口面积优化前的发动机所需推力及喷管出口面积A9； 步骤S3、在所述喷管出口面积A9与喷管喉道面积A8之间形成多个离散面积； 步骤S4、对每一个离散面积，确定对应的飞机阻力系数，进而计算出对应的飞机阻力； 步骤S5、基于飞机空中巡航特性，确定各离散面积对应的飞机所需推力； 步骤S6、基于所述飞机所需推力、飞机高度及马赫数确定各离散面积对应的发动机低压换算转速，选取低压换算转速中最小值对应的离散面积作为喷管出口面积调节计划值。 2.如权利要求1所述的基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节方法，其特征在于，在步骤S3中，均匀离散出多个离散面积。 3.如权利要求1所述的基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节方法，其特征在于，步骤S5中，确定各离散面积对应的飞机所需推力包括： F＝X＝0.5ρV2ACx； 其中，F为飞机所需推力，X为飞机阻力，A为飞机有效机翼面积，ρ为当前飞行高度的大气密度，V为飞行速度，Cx为飞机阻力系数。 4.一种基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节装置，其特征在于，包括： 飞行工况获取模块，用于获取飞机的巡航高度及马赫数； 喷管出口面积确定模块，用于确定喷管出口面积优化前的发动机所需推力及喷管出口面积A9； 喷管出口面积离散模块，用于在所述喷管出口面积A9与喷管喉道面积A8之间形成多个离散面积； 飞机阻力计算模块，用于对每一个离散面积，确定对应的飞机阻力系数，进而计算出对应的飞机阻力； 飞机所需推力计算模块，用于基于飞机空中巡航特性，确定各离散面积对应的飞机所需推力； 喷管出口面积调节计划值选取模块，用于基于所述飞机所需推力、飞机高度及马赫数确定各离散面积对应的发动机低压换算转速，选取低压换算转速中最小值对应的离散面积作为喷管出口面积调节计划值。 5.如权利要求4所述的基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节装置，其特征在于，在所述喷管出口面积离散模块中，均匀离散出多个离散面积。 6.如权利要求4所述的基于飞发综合性能控制的喷管出口面积调节装置，其特征在于，在所述飞机所需推力计算模块中，确定各离散面积对应的飞机所需推力包括： F＝X＝0.5ρV2ACx； 其中，F为飞机所需推力，X为飞机阻力，A为飞机有效机翼面积，ρ为当前飞行高度的大气密度，V为飞行速度，Cx为飞机阻力系数。