活塞式航空发动机功率修正公式
第5卷
i990正
第3期
7月
r
航空动力
JournalotAerospacePower
V o1.5
July.
No.3
1990
活塞式航空发动机功率修正公式
南华动力机械研究所陆志英
发动机功率计算公式一
，新公式和两种广泛使用着的老公式
在发动机出厂前的检验性试车和台架持久性考核试车时，需要足够准确而简便的功率修
正公式.然而各国的功率修正公式，有的误差较大，有的又较繁杂.作者为此进行了研究，提
出一种新的简化公式(1)，并列出苏联公式(2)[英国公式(3)0进行比较.
=Po(500-F)/515(1一x~)po(1)
Pd=P.(500-F)[1-F0.002625(~一^)]/515(1一^)(2)
=(Po-I-PD(J】lf.一~IR)I[I+(L一)](1一曲)(.一/)一(3)
式中P为功率(kw)，为进气温度(℃),^为水蒸汽分压/大气压力,，为大气压力(kPa), 口和为温度和湿度修正系数(表1),z为空燃比.
衰l量度任正系数和湿度恪正系数
空气，燃油比9lOlJJ2J3l4l5l6
盂
c(×l0一)167JBJ12072l622●226228
2.15J.80J.5●1.32J.J8J.071.02J.00
p一排气背压(kPa)，进气压力(kPa),
活塞压缩比,r一增压器增压比，一增压器
常数,Ⅳ一曲轴转速(rpm)，一气缸直径
(mm)，卜活塞行程(mm)，口一气缸数.下标
"
."表示仅修正了仪表误差之后的观测状态.
"c表示修正到要求的大气条件之后的校准状
态.","表示磨擦.=27×10N:~Zl，当燃
油流量不变时zI—z,/(1一^),J】lf一r,Mo=
，当L>；时~o:ro/(1-FI(一L)]，当<
图l进气压力与进气温度关系圄
时r=/[J+I(L—L)],A=MjMo，增压纯空气的发动机时见图l，增压油气混合物时,
取=l，因为I≈0.
以上三种功率修正式均针对节气门全开的工况而言.节气门未全开而能保持进气压力不
变的诸工况，若需修正其功率，只需再乘一项即可.
二，新修正式之优点
1.简单这从比较修正式的外形即可断定.现说明简化的内容和理由如下
本文于l989年JO月收刊.
航空动力第s卷
(1)略去摩攘功率因为太气条件主要通过t和影响一，在试车台上和实际变化
幅度很小，故在出厂前的检查性试车和台架持久性考核试车时，完全可以略击.(2)式亦未
用(3)式虽然认为P，与P.同步变化，但也认为同M无关，则实际上自相矛盾.
(2)略去排气背压，不论有无涡轮增压器，指的是捧气管通大气出VI处压力.试车台上该管段短粗，十分接近于,.其它条件不变时,.c,，即=叩.由(3)式含的项:
(一/o/R)/(M.一V'o/n)=(√^f.)(I—I/m)/(I—I/rR)一^f'/.=po/~o
此结果表明在(3)式里，实际上不影响P，或者影响极徽.只有当也不变而改变
时,P才会改变.如飞机在发动机某工况的临界高度以下升降而保持该工况时t功率将随飞机
的升降而增减.同理，在地面试车而发动机在巡航功率工作时，也会出现不变而P有变化
的情况.由于同一地点偏离的最大值不易超过士I.5kPa，由(2)式可知此时P.偏离尸. 不超过0.4.可见在出厂试车和持久试车时可以略去的影响.在地面测定发动机高度特性
时，当然不能忽略的影响.可用因式(1+0.002625(一)]修正口].
2.准确性较高(1)式可缩小功率差别，大幅度提高修正准确性(表2)原因如下
衰2同一台发动机在同一个试车台用同一套螺旋桨，设备和仪衰实验的结纂
太气条件发动机温度(℃)功率(kw)
试验气缸(缸号)P.
tp精
H期Po0)(i)缸温
(℃)(-【P)油最高最低式式謦正
8801202.40.007i0o.$5765l90(i)J60(6)1l_22i.49029i,0296.1297.5296.2
她oB2427.OO.028lOO.SO黔6O215(1)2OO(B)I1.52l|4lSO2B7.5291.2296.2 890309J6.J0.01lJoJ.7602S60i95(9)i75(7)Ii.21J.4902844290.3嗽.329S.3
注t三擞试验节气为均全开，转连不变.880824的,.特别小是气缸程度特别高之赦.气缸惨正是以最热的气缸为准?将温
度修正到J9s℃，尉三次试验的^值十分接近.(根据滔试，气缸温度每上升l0℃?Po平均下降m85)
(1)考虑了湿度对气缸内混合气燃烧结果的影响高温地区夏季的j可达0.04.当^>
0.015时，燃气压力将有实质性的下降，也就降低了指示功率[.].起飞和最大连续状
态下^可
以影响功率值达2，故应考虑.
(2)避免了考虑摩擦功率可能带来的误差发动机试车时，在既定工况下，若滑油进油
温度也不变，则只有大气条件可能影响摩擦功率.不过只能影响与活塞上气体力有关的那一
部分.其影响的程度如何?众说不一，而且与不同的型号结构有关.由于情况十分复杂，故
而与其含糊地修正摩擦功率而造成误差，不如不理会反而误差小些.一
BCAR中计算式的常数项(2.7X10.)属特征系数，而不同型号发动机的此系数甚至可以相差25以上)通用于各种型号的发动机，也是很粗略的.否则可以理解为竹与无关
但是(3)式显然认为同有着成正比例的关系，因分母里的,',z,h，和都影响
加.这样,BCAR的规定不仅在理论上自相矛盾，而且由于计算式很粗略如实际大气条件
偏离标准大气条件较多，则考虑将使功率修正过度而造成不应有的误差.
故本文提出的新修正式补充了苏联公式的不足，避免BCAR公式的误差，使用简便.但还
可研究改进.例如探讨气缸温度对功率的影响和摩擦功率的精确修正等课题，尚待深入.
参考文献
[J]航空发动机手册，国防工业出版社,1956年.
[2]荚国民航适札要求(DCAR)C2—3及其酣录.1981年.
[3]朱民光，航空发动机厂内试验.中国科学图书仪器公司,1954年.
【']空气程蛊对同一种煤樯与空气1昆台物燃烧的影响.1航空技术'.1984年弟j 期.