超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著飛行器的不斷追求更快的速度，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也日益廣泛。超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)面臨很復(fù)雜的環(huán)境，而且工作馬赫數(shù)范圍很寬，因此設(shè)計(jì)一個(gè)有效的控制系統(tǒng)，是保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。本文中的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)采用多點(diǎn)噴入燃油，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒、做功從而提供推力。本文以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為反饋量，控制多點(diǎn)的燃油分配，設(shè)計(jì)了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推力控制系統(tǒng)。并用地面試驗(yàn)臺(tái)搭建了發(fā)動(dòng)機(jī)推力測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行了點(diǎn)火試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　根據(jù)發(fā)

2、動(dòng)機(jī)的燃燒機(jī)理建立了發(fā)動(dòng)機(jī)的一維模型，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的前體、進(jìn)氣道、隔離段、燃燒室、尾噴管模型，接著計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。為了說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性，在Simulink中搭建了一維燃燒室模型。因?yàn)椴捎枚帱c(diǎn)燃燒，所以需要考慮各點(diǎn)燃油分配量，從而在同樣的燃油下獲得最大的推力。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出推力在很短時(shí)間穩(wěn)定的特點(diǎn)，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在不同馬赫下推力隨單點(diǎn)噴油的燃油量之間的關(guān)系，并進(jìn)行了相應(yīng)的計(jì)算與分析。
　　本文在發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)臺(tái)上搭建了推力測(cè)量系統(tǒng)

3、。首先介紹了試驗(yàn)臺(tái)的組成、推力測(cè)量的原理，計(jì)算了試驗(yàn)臺(tái)摩擦力。并設(shè)計(jì)了推力信號(hào)采集電路。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)受力分析分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況，靜態(tài)情況下，分析了受力，并進(jìn)行了推力標(biāo)定。動(dòng)態(tài)情況下，進(jìn)行了點(diǎn)火試驗(yàn)，并分析發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作特點(diǎn)。
　　本文根據(jù)建立的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，進(jìn)行了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用了雙回路閉環(huán)設(shè)計(jì)。內(nèi)回路為燃油控制回路，分析了燃油調(diào)節(jié)閥的開(kāi)環(huán)特性，進(jìn)行了閉環(huán)控制。為了驗(yàn)證控制的效果，進(jìn)行了實(shí)際試驗(yàn)。外環(huán)控制時(shí)首先分析了未補(bǔ)償推力