技术论坛
TECHNOLOGY FORUM
中国航班
CHINA FLIGHTS
41
胡肖璐|中国航发西安动力控制科技有限公司
摘要：随着我国民用航空水平提升，飞机性能也需要更严格的标准，进而提升乘客乘坐舒适度。飞机航行重要影响因素之一是燃油温度控制，燃油温度高低直接影响飞机发动机运行水平，只有将燃油温度控制在一定范围之内，发动机的稳定性才能够有所保障。在本文研究中将针对高温燃油对航空发动机控制系统的影响开展论述，继而得出有效调整措施，保障飞机发动机正常运转。
关键词：高温燃油；航空发动机；控制系统
在我国民用航空发动机广泛使用的型号是大涵道比涡扇发动机，与军用飞机发动机具有明显差异，主要表现为设计形式创新，能够满足航行中乘客对舒适性的要求。同时民用飞机飞行时间较长，需要提升发动机环保性与经济性，降低航行过程中的环境影响。与此同时，提升航行性价比、减小资金消耗也是具有重要意义的一项。鉴于此，对民用航空发动机中高温燃油影响研究具有十分重要的作用。
1高温燃油对航空发动机主燃油控制
系统的影响分析
1.1对主燃油柱塞泵的影响
航空燃油自身蕴含一部分溶解空气，当油
液压力处于不断下降状态时，溶解空气就会从油液中分离出来形成气泡。当油液压力不断下降，直至饱和蒸汽压状态时，所产生的气泡数量与密度则会不断增大，气泡随着燃油流动逐渐蔓延至设备整体。在温度增高情况下，气泡迅速破裂导致局部冲击力，诱发设备整体温度大幅提升现象。与此同时，油液中出现气体自身酸性较强，设备零部件长时间接触酸性液体会造成零部件出现点蚀、磨损老化加剧现象[1]。燃油温度增高情况下，燃油的饱和蒸气压也随之提升，造成柱塞泵的进口燃油气化现象，随之造成柱塞泵腐蚀。为避免发动机设备加速老化，应当严格控制发动机口燃油温度，通常情况下应保证温度在90℃以下。
1.2高温燃油对电液伺服阀的影响电液伺服阀对于发动机的影响主要体现在电液转换控制系统中，对设备整体运转效果具有十分重要的作用。当电液伺服阀运行稳定情
况下，能够极大限度提升发动机运转精准度，保障飞机航行稳定。为保障电液伺服阀精准运行，应严格控制燃油温度，避免油温过高影响电液伺服阀准确性与安全性。根据相关文献研究与数据整合结果能够看出，燃油温度与电液伺服阀性能发挥之间呈反比例关系。当燃油温度逐渐升高，电液伺服阀自身性能也会逐渐下降，逐步出现零位漂移、内漏、分辨率、频率等相关因素不同程度的灵敏度下降现象，严重影响发动机整体运转效果。
1.3高温燃油对LVDT 的影响
LVDT 能够随着活动塞的变化进行自身技能调整，是飞机发动机中重要控制变量之一，闭合环路运行过程中也需要LVDT 发挥自身效能。与电液伺服阀、电子控制器运转特点相似，在燃油温度逐渐提升环境下，LVDT 控制机能灵敏度也逐渐降低。由于此项元件生产厂家不同，品质也存在一定差异，在燃油温度相同环境下，不同生产厂家的LVDT 受到影响的表现也不尽相同。
2高温燃油对航空发动机液压系统的
常诚影响
2.1液压系统的安全运行隐患
当燃油温度不断提升过程中，自身灵活性
和润滑性逐渐增强，换言之黏度也在不断降低，液压系统中内部渗透现象也逐渐明显，导致发动机整体运行效果下降，油液氧化速度提升，二者互相作用会产生大量胶状物。由于胶状物自身质地粘稠，会在过滤器、燃油喷嘴、液压机械装置中间隙较小位置形成阻塞口，随着设备运转时间延长，阻塞口体积逐渐增大，一部分设备元件便会出现不同程度老化现象。设备老化导致元件灵敏度降低，造成设备工作状态不稳定，甚至是设备失灵情况，严重影响发动机运行。
2.2影响高精度液压伺服系统的控制精度随着燃油温度升高，自身流动性提升较快，会在短时间内贯穿设
备整体，提升设备温度的同时造成一部分抗高温性能较差设备变形现象。一旦液压伺服系统的控制精度较高，高温状态下燃油与设备紧密接触，设备变形速度明显，整体系统精确度与灵敏度便会逐渐下滑，
最终导致设备失灵[2]。
2.3对液压元件的制造工艺要求提升随着科学技术水平提升，现代液压系统发展趋势呈现高压化、大功率状态，对于元件耐高温要求也在逐渐提升，这便要求设备生产厂商能够提升自身生产技术和专业强度，增强元件耐高温性能、保证元件精准性、创新更具科技化的生产加工工艺。鉴于此，元件生产厂商资金、技术、成本投入等因素迫于市场压力，不得不进行强化与升级，无形中增加了生产厂商压力。
3结束语
根据上文论述能够看出，在燃油温度提升环境下，设备中众多元件自身性能都会受到严重影响，制约发动机正常运转。即便是发动机自身能够具备一定程度降低燃油温度性能，但是在燃油快速流通至发动机整体时，发动机冷却效果也不尽如人意。为了保证飞机发动机自身性能的稳定性，保持良好散热状态，应当将发动机内部燃油温度控制在150℃之内，以求保障飞机航行稳定与安全。
参考文献
[1]肖连勇，常诚，陈志龙.高温燃油对航空发动机控制系统的影响分析[J].内燃机与配件,2017(10):32-34.
[2]张东辉.高温燃油对航空发动机控制系统的影响分析[J].航空发动机,2013,39(1):12-16.
相关链接
进入21世纪，航空发动机正在进一步加速发展，将为人类航空领域带来新的重大变革。传统的航空发动机正在向齿轮传动发动机、变循环发动机、多电发动机、间冷回热发动机和开式转子发动机发展，非传统的脉冲爆震发动机、超燃冲压发动机、涡轮基组合发动机，以及太阳能动力和燃料电池动力等也在不断成熟，这些发动机的发展将使未来的航空器更快、更高、更远、更经济、更可靠，并能够满足更加严格的环保要求，并将使高超声速航空器、跨大气层飞行器和可重复使用的天地往返运输成为现实。
发布评论