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《小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析及控制系統(tǒng)改進(jìn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第42卷第4期2016年8月航空發(fā)動(dòng)機(jī)AeroengineV01．42No．4Aug．2016小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析及控制系統(tǒng)改進(jìn)陶德桂，王成軍(中國人民解放軍92419部隊(duì)，遼寧興城125106)摘要：針對小型高速無人機(jī)配裝的小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的空中停車故障，以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速異常為頂層事件，以導(dǎo)致頂層事件發(fā)生的全部可能性為基本事件建立故障樹，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理及對遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集信道出現(xiàn)問題導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)入邊界控制，而邊界條件設(shè)置不合理導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作在超速超溫狀態(tài)，最終失效。通過采取增加轉(zhuǎn)速采集備份信道、改進(jìn)E
2、CU控制保護(hù)算法、修改ECU檔位油門限幅等措施有效地排除了此類故障，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性。關(guān)鍵詞：小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)；小型高速無人機(jī)；轉(zhuǎn)速傳感器；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；故障樹；冗余度中圖分類號：V235．1l文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10．13477／j．cnki．a(chǎn)eroengine．2016．04．006FailureAnalysisandControlSystemImprovementofSmallTurbojetEngineTAODe—gui，WANGCheng-jun(Unit92419ofPLA，XingchengLiaoning125
3、106，China)Abstract：Forsmallturbojetengineshutdownfailureinflightofsmallhigh-speedunmannedairvehicle，afaulttreewasestablishedbasedOntheabnormalenginespeedasthetopevent，takingallthepossibilitieswhichcausedthetopeventasthebasicevent．ThetelemetrydatawerecarefullyanMyzedwithth
4、eprincipleofenginecontr01．Acquisitionchannelofenginespeedcausedatrouble，itmayleadtoenginecontrolsystemintotheboundarycontrolproblem．However,unreasonableboundaryconditionmadeengineworkundertheoverspeedandovertemperaturestate,eventuallyleadtothefailure．Increasingbackupchann
5、elofenginespeedacquisition，improvingtheECUcontrolprotectionalgorithmandmodifyingtheECUlimitationofgearthrottlecanresolvethisfailureeffectively，andcanimprovethereliabilityoftheengine．Keywords：smallturbojetengine；smallhigh-speedunmannedairvehicle；rotationspeedsensor；enginec
6、ontrolunit(ECU)；faulttree；redundancy0引言國產(chǎn)某新型小型高速無人機(jī)配裝單發(fā)小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)川，使用清潔度為GJB420A的5級或以上國產(chǎn)RP一3航空煤油為燃料，其最大推力可達(dá)1．37kN，起飛質(zhì)量最大可達(dá)300kg，飛行速度最大可達(dá)220m／s，飛行高度范圍為50～7000m，具有遙控、2維程控、3維程控和自動(dòng)飛行等多種模態(tài)，研制完成至今已累計(jì)飛行近百架次，覆蓋整個(gè)設(shè)計(jì)高度，發(fā)動(dòng)機(jī)一直工作正常。但首次在海平面上飛行時(shí)發(fā)生了停車故障，導(dǎo)致無人機(jī)墜海。本文針對故障現(xiàn)象及遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制原理建立
7、故障樹[2-31，最終確認(rèn)該型發(fā)動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)方面存在安全隱患，需對其進(jìn)行改進(jìn)和完善。1故障現(xiàn)象描述2014年下半年，在某臨海發(fā)射試驗(yàn)場進(jìn)行了新型高速無人機(jī)首次海上飛行試驗(yàn)，試驗(yàn)以失敗告終。在事后排故中，結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)場故障現(xiàn)象及事后遙測數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)了無人機(jī)的整個(gè)飛行過程：無人機(jī)正常起飛后，按任務(wù)要求以5檔檔位進(jìn)行爬升，1min32S后當(dāng)靶機(jī)爬升至高度為1465m、速度為120m／s時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在lS內(nèi)由46200r／min迅速收稿日期：2015一ll一06作者簡介：陶德桂(1969)，男，高級工程師，主要從事無人機(jī)應(yīng)用研究工作；E—
8、mall：taodg@sina．corn。引用格式：陶≠富桂，王成軍．小型渦噴．發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析及控制系統(tǒng)改進(jìn)田航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2016，42(4)：25—29．TaoDegui,WangCheng
