转速-功率耦合摩擦通断式负载对涡扇发动机性能影响研究

针对传统航空发动机采用的高压轴功率提取方式容错能力低且功率输出能力不足，以及负载装置长时间运转等问题，提出了一种带离合装置的涡扇发动机低压轴功率提取方案，建立了系统耦合模型，搭建了整机试验系统并提出了试验方法。采用数值计算和试验验证相结合的方法，研究了转速-功率耦合摩擦通断式负载对涡扇发动机性能的影响。研究结果表明：涡扇发动机低压轴具备大功率提取能力，且发动机低压轴带负载起动、高低压轴大转速差运转等技术路径可行，但存在排气超温和压缩部件稳定裕度下降问题；降低负载功率、延长作动时间、选取适合的压紧力值并考虑安全裕度1.5、在发动机低状态作动等措施，有利于发动机在离合装置作动过程的安全运转；建立的系统耦合模型具有良好的仿真精度，稳态和动态计算误差均小于6%；试验方法合理有效，试验验证过程中各参数良好，可为其他类似相关试验提供参考。