本发明涉及三发直升机低温启动领域,具体是一种直升机低温起动方法。
背景技术:
1、由于低温环境下涡轴发动机的滑油粘度变大,转子阻力增加,导致起动时转速上升困难,悬挂概率大增,最终导致起动失败。为此,直升机在低温环境下工作时,需提前准备地面加温装置,使用该装置产生的高温气体加热涡轴发动机流道和滑油箱,通过预热,滑油和流道温度升高,滑油粘度减小,转子阻力降低,从而发动机能够顺利起动。由此可见,发动机在低温环境下的起动时间(以下简称“发动机起动时间”)由地面加温装置的加热时间和发动机的起动时间两部分组成。
2、综上,为保证直升机在低温环境下顺利起动,得用加温装置逐个加热发动机,于是,直升机起动时间的长短与发动机台份数有直接关系:发动机越多,起动时间越长,特别是三发直升机,需要连续加热三台发动机。
3、采用地面加温装置逐个加热发动机虽然能有效保障直升机起动,但效率较低,有几个弊端:
4、1)地面加温装置虽然出口温度虽然最高能达到300℃左右,但为常压气体,从而空气质量流量有限,加热效率不高;
5、2)地面加温装置较为笨重,为加热发动机得数次繁琐的移动地面加温装置,给地勤人员增加了负担;
6、3)逐个加热发动机,导致三发直升机的起动时间过长,耽误飞行任务。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种直升机低温起动方法,解决现有地面加温装置加热启动三发直升机时,加热效率不高,启动时间长,操作劳动量大的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种直升机低温起动方法,包括:
4、启动第一发动机;
5、采集第一发动机高温高压气体并引入至第二发动机和第三发动机的进气流道和滑油箱,预热进气流道内流体和滑油箱内滑油至启动所需值;
6、监测滑油温度,根据滑油温度,控制进气流道预热时间。
7、进一步方案中,所述启动第一发动机的方法包括:
8、通过地面加温装置加热第一发动机,当第一滑油和进气流道达到第一发动机启动要求后,启动第一发动机。
9、进一步方案中,所述采集第一发动机高温高压气体并引入至第二发动机和第三发动机的进气流道和滑油箱的方法包括:
10、当第一发动机启动至地面慢车状态,当第一发动机的压气机出口温度和出口气体压力达到用于加热进气流道和滑油箱的阈值后,通过引气阀从第一发动机的压气机出口处引出至温控管道,再通过温控管道对引气温度分别控制,控制进气流道的加热温度达到100~200℃,控制滑油加热温度小于滑油闪点及结焦温度,分别输送至第二发动机和第三发动机的进气流道和滑油箱。
11、进一步方案中,所述压气机出口温度阀值为300℃,出口气体压力阀值为5bar。
12、进一步方案中,所述温控管道输入引气至进气流道和滑油箱方法包括:
13、将引气通入第二发动机和第三发动机的进气道组件出口和离心式压气机前的进气流道处;通过渐扩喷口对滑油箱加热。
14、进一步方案中,所述监测滑油温度,根据滑油温度,控制进气流道预热时间的方法包括:
15、监测滑油温度,当滑油温度高于-10℃后,停止对进气流道引气加热,但保持加热滑油箱,起动第二发动机和第三发动机;
16、第二发动机和第三发动机后,继续加热滑油箱,当滑油温度高于10℃后,停止滑油箱加热。
17、本发明在上述发明方法构思下,提供一种直升机低温起动系统,包括:
18、第一发动机预热装置,用于启动所述第一发动机;
19、采集引气装置,用于采集第一发动机高温高压气体并引入至第二发动机和第三发动机的进气流道和滑油箱,预热进气流道内流体和滑油箱内滑油至启动所需值;
20、监测装置,用于监测滑油温度,根据滑油温度,控制进气流道预热时间。
21、进一步方案中,所述采集引气装置包括引气阀和温控管道,所述引气阀连接与第一发动机上,且与第一发动机的压气机出口处流道连通,所述温控管道包括第一温控管道和第二温控管道,所述第一温控管道和第二温控管道一端均与引气阀并联,另一端分别与第二发动机及第三发动机的进气流道和滑油箱连接。
22、进一步方案中,所述温控管道与滑油箱连接一端连接渐扩喷管用于对滑油箱加热。
23、进一步方案中,所述温控管道与第二发动机及第三发动机的进气流道连接位置为位于进气道组件出口与离心式压气机前的进气流道处,且通过周向布置6~12个空气注入孔将所述温控管道内用于加热进气流道的气体引入进气流道;所述空气注入孔的开孔方向与进气流道气流方向一致。
24、本发明的有益效果:
25、本发明仅用地面加温装置加温一台发动机,利用已成功起动的发动机加热其他两台发动机,大幅减少三发直升机在低温环境下的起动时间,节约了能源,大幅减少地勤人员工作量;操作简单、效率高;易于实现,可行性好。
26、从一台发动机的压气机后引高温高压气体,分别至另外两台发动机的流道和滑油箱;对待流道和滑油箱,分别采取不同的加温对策,可使另外两台发动机快速升温起动成功,进一步降低发动时间,和将对发动机的损失降低到最低。
27、流道加温温度为100~200℃,滑油箱加温温度尽可能高,但低于滑油闪点,且不会引起滑油结焦;这样可以滑油和进气均能得到很好的预热,达到合适温度,供发动机启动需要。
28、采用渐扩喷管加热滑油箱,提高加热效率。
1.一种直升机低温起动方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种直升机低温起动方法,其特征在于,所述启动第一发动机(1)的方法包括:
3.根据权利要求1所述的一种直升机低温起动方法,其特征在于,所述采集第一发动机(1)高温高压气体并引入至第二发动机(2)和第三发动机(3)的进气流道和滑油箱的方法包括:
4.根据权利要求3所述的一种直升机低温起动方法,其特征在于,所述压气机出口温度阀值为300℃,出口气体压力阀值为5bar。
5.根据权利要求4所述的一种直升机低温起动方法,其特征在于,所述温控管道(4)输入引气至进气流道和滑油箱方法包括:
6.根据权利要求1所述的一种直升机低温起动方法,其特征在于,所述监测滑油温度,根据滑油温度,控制进气流道预热时间的方法包括:
7.一种直升机低温起动系统,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的一种直升机低温起动系统,其特征在于,所述采集引气装置包括引气阀(5)和温控管道(4),所述引气阀(5)连接与第一发动机(1)上,且与第一发动机(1)的压气机出口处流道连通,所述温控管道(4)包括第一温控管道(41)和第二温控管道(42),所述第一温控管道(41)和第二温控管道(42)一端均与引气阀(5)并联,另一端分别与第二发动机(2)及第三发动机(3)的进气流道和滑油箱连接。
9.根据权利要求8所述的一种直升机低温起动系统,其特征在于,所述温控管道(4)与滑油箱连接一端连接渐扩喷管(6)用于对滑油箱加热。
10.根据权利要求8所述的一种直升机低温起动系统,其特征在于,所述温控管道(4)与第二发动机(2)及第三发动机(3)的进气流道连接位置为位于进气道组件出口与离心式压气机前的进气流道处,且通过周向布置6~12个空气注入孔将所述温控管道(4)内用于加热进气流道的气体引入进气流道;所述空气注入孔的开孔方向与进气流道气流方向一致。
