某型航空发动机加力接通条件分析与验证1
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2022-08-03
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某型航空发动机加力接通条件分析与验证
涂迅来 邓少春 陶尧 何敏祥 刘旭冉
（中国航发贵阳发动机设计研究所 贵阳 550081）
摘要：加力接通故障一直是加力发动机多发故障之一，优化控制规律以减少或预防加力接通故障的发生及在故障发
生后能快速确定故障排查方向，不仅有益于缩短研制周期，更有助于保障飞行安全。因此，研究并优化发动机加力接通
条件极其重要。本文总结了某型发动机加力接通逻辑流程图，详细分析了加力接通条件并提出了优化建议，可为某型发
动机及其它新研发动机加力接通条件的分析、优化及加力接通故障的排查提供一定的帮助与借鉴。
关键词：
航空发动机；控制规律；加力燃烧室；点火；故障
Analysis and verification of Afterburner on condition about some aero-engine
Tu-Xunlai，Deng-Shaochun，Tao-Yao，He-Minxiang，Liu-Xuran
（AECC Guiyang Engine Research I nstitute，Guiyang，550081）
Abstract: Afterburner fault is always one of o pen-happened faults about boost engines. Optimizing control law
can reduce or prevent frequency of Afterburner faults and determine troubleshooting direction quickly, which is
helpful to shortening development cycle and ensuring flight safety. Therefore, it is very important to study on
optimizing afterburner control law. In this article, procedure of afterburner control logic was made out and
afterburner on condition was analyzed i n de tail about some engine to put forward optimization suggestions,
hoping that there is some help to analyze and optimize afterburner control law or s hoot troubles of some or
other new engines in future.
Key words: aero-engine; control law; afterburner; ignition; fault
引言
某型发动机是第三代先进中小推力双转子中等涵道比加力涡轮风扇发动机，它采用了全权限数字电
子控制系统 FADEC（Full Authority Digital Electronic Control）
[1-2]
，具有耗油率低、寿命长等特点。采用
FADEC 的发动机、其故障的分析与处理均更为便捷。本文即是对某型发动机加力接通条件进行梳理及
分析，对存在的问题提出优化或改进建议，能减少加力接通故障
[3-5]
的发生，也能在加力接通故障发生时
快速确定排查方向。
1
控制规律简介
某型发动机控制系统为全权限数字式电子控制系统（FADEC），在整个工作包线范围内实现对发动
机的状态控制和参数限制，并具有状态监视、教学状态转换、防喘与消喘等功能。
控制系统通过控制低压换算转速(n
1hs
)((或总增压比(π
e
))调节主燃油，通过控制喷口直径调节风扇压
比(
π
f
)。压气机整流器角度的调节与高压换算转速(n
2hs
)( (或π
e
)唯一相关。
π
f
控制计划保证喷口在慢车至
最大状态连续可调。当 n
1hs
控制通道故障转换到π
e
控制时，能够保证发动机状态基本不变。
加力接通时，发动机主控制计划与中间状态基本一致，加力总燃油流量按 W
f
/Р
3
控制，同时执行 I、
II、III 总管最小、最大燃油流量限制和最小、最大余气系数限制等控制计划。
2
接通加力控制设计的一般要求
某型发动机加力燃烧室由机匣、混合扩压器、燃油管、射流喷嘴、V 形火焰稳定器、周向波纹隔热
屏组成。它是在涡轮后燃气或燃气与外涵的混合气中喷油点火燃烧，用以提高气流温度、短期内增大发
动机推力的装置。加力燃烧室的工作环境较主燃烧室更恶劣，压力低流速高不利于点火和组织燃烧。从
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