某型无人机涡喷发动机空中停车故障分析
陈慧杰中国人民解放军92419部队，辽宁兴城125106
作者简介：陈慧杰1983，男，硕士，主要从事无人机动力系统研究。
本文引用格式：陈慧杰某型无人机涡喷发动机空中停车故障分析J兵器装备工程学报，201777881
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摘要：为解决某型无人机空中停车问题，建立了空中停车故障树。通过对微型涡喷发动机空中停车故障的分析，给出了故障分析与定位的过程，提出相应改进措施，并通过多次实际飞行对改进措施进行验证。结果表明，无人机空中停车主要由于进气畸变引起。可为微型涡喷发动机研究和应用提供参考。关键词：无人机；涡喷发动机；故障树；稳定裕度微型涡喷发动机microturbi
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e，MTE是指推力小于100daN的涡喷发动机
1
。其具有推重比高、耗油率低、结构简单、造价低廉、易于维护与存贮等优点2。随着
巡航导弹和无人机向小型化发展，微型涡喷发动机作为可选动力装置之一，倍受各国关注。当前国内外无人机用微型涡喷发动机的发展方向是高推重比、低耗油率和低成本，尤其是低成本要求，必须贯彻到发动机研制的每一步。国外在微型涡喷发动机研制方面开展了大量研究，特别是以捷克的TJ100系列、荷兰Hope80型等在无人机上得到了广泛应用3。目前国内也在微型涡喷发动机研制方面加大投入，几种微型涡喷发动机已经在无人机上大量应用。某型无人机以单台微型涡喷发动机为动力，采用背部S型进气道，在飞行过程中，多次出现空中停车故障，研究人员在对所有可能故障原因进行全面分析的基础上将故障原因定位在发动机进气不稳，在不改变气动外形和发动机特性前提下，提出了改进措施，有效避免了故障发生。
1故障现象描述
某型无人机内场调试、飞行前测试均正常，起飞后爬升改平飞阶段，遥测数据显示发动机转速快速下降，现场判断发动机熄火停车，通过观察停车前的姿态和转速变化可知，飞机熄火都是发生在飞机爬升改平飞状态时，并且飞机都是处于三维程控状态飞行。图1给出了无人机熄火前后俯仰姿态、飞行高度及发动机转速的变化情况，其中发动机转速单位为每分钟万转。在无人机爬升过程中转速自动联动提高一个挡位从78000rmi
升高
f到83000rmi
，当无人机将要到达预定高度时姿态开始改平飞，此时发动机转速开始下降，最终熄火。
图1发动机熄火前后姿态和转速变化曲线
2故障定位
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