Microturbo TRI-40為法國微渦輪發動機公司(現為賽峰直升機發動機公司所屬子公司)研製提供小型飛行載具使用的微型渦輪噴射發動機,主要供給反艦飛彈使用。
基本介紹
- 中文名:TRI-40發動機
- 外文名:Microturbo TRI-40
- 生產廠商:法國微渦輪發動機公司
簡介,開發與設計,飛彈武器系統,基於PI算法的微型渦輪發動機,
簡介
TRI-40是由1970年代研製的TRI-60發動機研改,大致沿襲近似之硬體架構,但研發目的是在相同推力表現下縮小尺寸、降低重量,進而增加推重比。
TRI-40的低壓段為四級軸流式壓縮,該架構在TRI-60的後期型版本已經開始運用,但與TRI-60差別是在潤滑設計;TRI-40的壓縮機軸承潤滑不再仰賴潤滑油,而是靠推進用的航空燃油實施潤滑,省略了潤滑供油設備成功讓這款發動機減重。
開發與設計
TRI-40發動機是Microturbo TRI 60級小型渦輪噴氣發動機的改進型,設計用於更小,更輕的新型飛彈。 它被用於皇家挪威海軍的Kongsberg海軍打擊飛彈(NSM)和更新的MM-40 Exocet Block 3反艦飛彈。
TRI-40和舊款TRI-60發動機之間存在一些差異。 一個是-40使用的是4級壓縮機,而不是原始TRI-60型號使用的3級壓縮機(儘管TRI-60的幾個新型號也使用了4級壓縮機)。另一個主要區別是軸承系統由燃料而不是單獨的油系統潤滑。 最後,發動機比TRI-60更“電動”。 它有一個永磁體發電機(270 V DC)直接安裝在發動機軸上,舊發動機缺乏,以及ECU控制的燃油計量系統。
飛彈武器系統
該飛彈是按隱形原則設計的:採用近似6稜柱形彈身;頭部分為上、中、下三部分,上、下兩部分近似為半多稜錐形,中部為斜置四邊形,可能是導引頭的透視視窗;彈身中部側棱上有一對可摺疊中單式配置的後掠大展弦比彈翼,彈身兩側各有一邊條,它從頭錐後面開始,一直向後延伸到彈翼前緣,再從彈翼後延伸到彈身尾部;彈身尾部有“X”形配置的4個可摺疊截尖三角形(前緣向後傾斜,後緣與彈縱軸垂直、外緣與彈縱軸平行)操縱尾翼;背脊上有吊掛凸耳和外接線插座,彈身腹部有一下凸的倒梯形進氣口,其整流罩向後延伸,逐漸與彈身融合。艦射型在彈身尾端串聯一固體火箭助推器。為了提高飛彈的隱形能力和減小飛彈的發射質量,彈體結構廣泛地採用複合材料製造,彈體表面塗有吸波塗層。彈體內,頭部裝有雙波叚紅外成像導引頭、其後是中制導設備、中前段內裝是戰鬥部艙(可換裝不同的戰鬥部),再後面是承力式燃料艙,最後面是推進系統和作動設備艙,該艙內裝一台TRI-40渦噴發動機和尾翼伺服系統。彈身尾端串聯一固體火箭助推器。
基於PI算法的微型渦輪發動機
推力量級100 daN 及以下的渦輪噴氣發動機稱為微型渦輪噴氣發動機( Micro Turbojet Engine,MTE),MTE作為巡航飛彈、無人攻擊機、偵察機、精確制導炸彈等先進武器可選動力裝置之一,倍受各國關注。國外 MTE研究起步早、技術成熟,如丹麥 Simjet 公司的 SIMJET-1200、德國JetCat公司的P-80Hammer 等具有大推重比、主燃料為燃油並且有電機自動起動系統的型號成為市場的主流產品,這些MTE都配有全許可權數字電子控制器。電子控制器ECU是MTE的控制中樞,其作用是保證發動機的正常工作,同時發動機如遇到超溫、超轉等 常,ECU會及時起用保護功能,避免由於對發動機的不當操作而引起的危險。
在工程實際中,基於反饋的閉環控制是最常見的調節控制,套用最為廣泛的調節控制規律為比例、積分、微分控制,簡稱PID控制,在MTE 控制研究領域處於領先地位的丹麥Simjet 公司SIMJET-1200微型渦輪發動機加減速供油規律採用的是帶前饋補償的 PI 控制算法。本文基於PI控制算法進行MTE燃油控制系統設計,系統包括起動控制、加減速控制、排氣溫度T5控制等。