液氧煤油发动机汽蚀故障主动控制策略仿真研究

作     者：陈一丹 陈宏玉 王升 CHEN Yidan;CHEN Hongyu;WANG Sheng

作者机构：中国航天科技集团有限公司西安航天动力研究所西安710100 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第6期

页      面：1506-1515页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：液体火箭发动机技术重点实验室基金(6142704180308) 

主　　题：液氧煤油发动机 预燃室 汽蚀故障 健康监控 系统仿真 

摘      要：以氧化剂预压泵入口压力作为监测对象,在氧化剂主泵汽蚀故障时通过动作流量调节器减少进入预燃室的燃料流量,进而稳定混合比、抑制燃气温升,达到避免过高燃气温度造成灾难性后果的目的。设置燃料路流量调控为98.8%、97.2%、89.5%和74.5%的额定流量和0、0.15、0.23 s和0.30 s四种调控延时的控制策略,通过仿真研究其有效性。结果表明:汽蚀故障下燃料最佳节流量是保持混合比为额定值的取值;最大允许时间延时随着汽蚀故障严重程度的增加而降低。当贮箱压力在0.10 s内降低至额定压力的53%、43%和33%时,最大允许动作延时分别为0.23、0.17 s和0.13 s;最佳控制时间延时参考值为0.09 s,增大延时导致部分组件参数出现超调,减小延时会存在发动机熄火的风险。