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第卷第期航空发动机
年月
高温燃油对航空发动机控制系统的影响分析
张东辉
(中航工业动力控制系统研究所,江苏无锡)
摘要:随着新一代飞机性能的提高,燃油成为飞机的主要热沉,承担巨大的散热压
力,导致发动机进口燃油温度大幅提高。为了保证发动机控制系统在高温燃油环境下的
控制品质和工作可靠性,针对高温燃油的特性变化对发动机控制性能的影响进行了分
析,同时分析了高温燃油对液压机械装置、电气元件和发动机滑油系统的影响,给出了
燃油温度限制的参考值。研究结果表明,必须对燃油温度进行限制才能保证发动机控制
系统在高温燃油环境下正常工作。
关键词:燃油特性;高温;控制品质;散热能力;控制系统;航空发动机

张东辉(),男,硕士,高级工程

师,从事航空发动机数控系统和燃油系统
的设计工作。渊冤
收稿日期:







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中,燃油凭借其在飞行初始阶段高储存量及其高比热
引言
的优点,被用作主要的储能和热沉媒质。然而,在吸收
随着现代军事技术的飞速发展,机载电子设备不飞机各系统热量后,随着燃油温度的升高,发动机控
断增多,发热量不断增大,如在第代战斗机中, 制系统的功能和性能必将受到较大影响。
和战斗机的电子舱热载荷分别为、本文从几方面分析高温燃油对发动机控制系统
,而作为第代战斗机代表的有个电子的影响,以初步确定发动机控制系统对燃油温度的限
舱,总设计热载荷达到。随着热载荷的增大,传制值。
统的空气循环制冷系统很难冷温度升高对燃油特性的影响分析
却这些电子设备。另外,随着飞机战斗性能的提高,飞
随着温度的升高,燃油本身的特性发生改变,与
机的载油量也大大增加。某型飞机次载油量可达数
发动机控制系统相关的变化参数有密度、运动黏度、
吨,利用燃油作为冷源的优点(如燃油在所有飞行状饱和蒸汽压、橡胶相容性和热安定性。
态下温度较稳定、不影响飞机的隐身性能、代偿损失密度
小等)日益引起重视。特别是当飞机在大马赫数下飞燃油密度随温度的变化情况见表。
行时,以燃油作为冷源将会大大减小对飞机气动外形分析表中数据可知,随着燃油温度的升高,燃
的影响,提高飞机的隐身性能。因此,在高性能战斗机油的密度减小,供给发动机的质量流量发生变化,发
第期张东辉:高温燃油对航空发动机控制系统的影响分析
动机控制系统只能通过温度补偿的方式对燃油流量中断,造成气塞。
进行修正,当燃油温度变化范围较大时,会给发动机表不同温度下的燃油运动黏度
控制系统的温度补偿带来较大困难,如果补偿不充分运动黏度( )
会造成在发动机开环控制阶段(如在起动和加减速过温度℃新疆胜利大庆大庆大庆任丘混输孤岛
程)易出现贫油和富油的情况。在某型发动机使用过
程中,曾经由于温度补偿无法兼顾低温状态而发生冷—
天发动机起动悬挂的故障。—————
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表不同温度下的燃油密度
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密度( )
温度℃————
新疆胜利大庆大庆大庆
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