本发明属于涡轴发动机，特别涉及一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法及系统。
背景技术：
1、燃气涡轮轴发动机控制系统设计有防超转装置，相关技术规范规定发动机在运行过程出现动力涡轮超转时，控制系统立即校正；常用的超转校正方法包括断油停车、断油再点火、减油不熄火三种，其中，断油再点火方法具有响应速度快、保障发动机不空中停车的优点。
2、喘振是发动机工作状态严重偏离设计状态、压气机前后流通能力不匹配导致的一种不稳定的工作状态，发动机的防喘控制主要分为主动防喘控制和被动防喘控制，被动防喘包括在设计阶段预留足够大的喘振裕度以及在发动机加速过程中采用加速限制器(油气比限制)等。
3、涡轴发动机配装直升机进行工作时，测扭齿断裂导致转速测量异常、动力涡轮断轴、数控系统故障等因素会导致动力涡轮超转，超转可能发生在发动机任何工作状态下，动力涡轮超转时断油再点火方案是在动力涡轮出现超转时控制系统切断燃油供应使动力涡轮转速迅速下降、当动力涡轮转速下降至规定转速时再通过点火使发动机恢复运转的过程，如图1所示，此过程可以分为三个阶段：
4、阶段1：动力涡轮出现超转时，控制系统切断燃油供应，动力涡轮转速(np转速)迅速下降，同时接通点火信号。
5、阶段2：动力涡轮转速下降至规定范围时，控制系统恢复供油，此阶段虽然点火电嘴发出点火信号，但由于发动机点火成功时刻存在随机性，在点火成功前动力涡轮转速仍在继续下降。
6、阶段3：发动机再点火成功，燃气涡轮转速(ng转速)开始回升一段时间后，动力涡轮转速开始回升，控制系统控制动力涡轮转速恢复至额定值。
7、涡轴发动机配装直升机进行工作时，动力涡轮超转可能发生在任何状态下，由于超转放油(断油)再点火会使燃烧室出口温度迅速上升，堵塞来流，干扰发动机压气机的稳定工作状态，断油再点火过程发动机易发生喘振。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法及系统，采用以下技术方案：
2、一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，包括以下步骤：
3、分别进行压气机部件特性试验和发动机整机性能校准试验，确定发动机流量压比图上的发动机喘振边界和发动机共同工作线；
4、进行发动机功率变换试验，试验工作点在发动机流量压比图上的发动机喘振边界内，根据试验结果确定满足功率变换的第一发动机油气比限制规律；
5、基于发动机共同工作线上的工作点，进行发动机不同功率状态的超转放油模拟试验，确定发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律；
6、根据发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律和喘振裕度，确定第二发动机油气比限制规律；
7、根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律。
8、进一步地，分别进行压气机部件特性试验和发动机整机性能校准试验，确定发动机流量压比图上的发动机喘振边界和发动机共同工作线，包括以下步骤：
9、进行压气机部件试验过程中，通过外部电机带动压气机试验件，并调整转速到设定转速后，不断关闭排气节气门，获取压气机从堵点到近喘振点的进出口气流参数、相对换算转速下的流量压比和效率，计算得到压气机在相对换算转速下的等转速线；根据各相对换算转速下近喘振点的流量和增压比，在发动机流量压比图上确定发动机喘振边界；
10、进行发动机整机性能校准试验，获取发动机从地面慢车至最大状态的性能参数，并将性能参数换算至标准海平面大气条件下，根据各状态的发动机进口空气流量和压比，在发动机流量压比图上绘制发动机共同工作线。
11、进一步地，性能参数包括发动机进气流量、燃气涡轮转速、燃油流量、压比、输出功率、燃烧室进口温度和动力涡轮进口温度。
12、进一步地，根据试验结果确定满足功率变换的第一发动机油气比限制规律，包括以下步骤：
13、根据设定环境下的功率杆以设定时间移动完成设定功率变换的时间和发动机功率变换试验结果，在满足发动机加速性、减速性及喘振裕度的条件下，确定满足功率变换的第一发动机油气比限制规律。
14、进一步地，基于发动机共同工作线上的工作点，进行发动机不同功率状态的超转放油模拟试验，确定发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律，包括以下步骤：
15、基于发动机共同工作线上的不同工作点，测功器采用位置模式，保持水阀开度不变模拟外场载荷，在发动机不同的工作状态下打开超转放油电磁阀，模拟发动机超转放油，采集发动机进气压力和压气机出口压力，根据试验计算结果确定发动机流量压比图上的工作点变化规律。
16、进一步地，根据发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律和喘振裕度，确定第二发动机油气比限制规律，包括以下步骤：
17、根据发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律，确定喘振裕度最小的工作线；
18、计算喘振裕度最小的工作线在发动机不同功率状态超转放油再点火时的防喘油气比，根据防喘油气比与燃气涡轮转速、大气压力的对应关系确定第二发动机油气比限制规律。
19、进一步地，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，包括以下步骤：
20、将第二发动机油气比限制规律与第一发动机油气比限制规律进行对比，若第二发动机油气比限制规律的所有油气比均大于第一发动机油气比限制规律，则确定第一发动机油气比限制规律能够完成发动机超转放油再点火。
21、进一步地，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，还包括以下步骤：
22、若第二发动机油气比限制规律的部分或全部油气比小于第一发动机油气比限制规律，则确定燃气涡轮转速大于空慢转速的油气比保持不变，以保证发动机功率变换试验特性不变。
23、进一步地，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，还包括以下步骤：
24、通过设定超转放油时序将所有超转放油再点火转速控制在空慢转速以下，确定燃气涡轮转速小于空慢转速时的油气比规律，形成最终油气比限制规律和超转放油时序。
25、本发明还提供一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制系统，包括：
26、第一实验装置，用于进行压气机部件特性试验确定发动机流量压比图上的发动机喘振边界；
27、第二实验装置，用于进行发动机整机性能校准试验，确定发动机流量压比图上的发动机共同工作线；
28、第三实验装置，用于进行发动机功率变换试验，试验工作点在发动机流量压比图上的发动机喘振边界内，根据试验结果确定满足功率变换的第一发动机油气比限制规律；
29、第四实验装置，用于基于发动机共同工作线上的工作点，进行发动机不同功率状态的超转放油模拟试验，确定发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律；
30、第一计算模块，用于根据发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律和喘振裕度，确定第二发动机油气比限制规律；
31、第二计算模块，用于根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律。
32、本发明的有益效果：
33、本发明基于发动机共同工作线上的工作点，进行发动机不同功率状态的超转放油模拟试验，准确模拟发动机配装直升机发生动力涡轮真实超转的各种状态下的工作点变化，确定的第一发动机油气比限制规律满足发动机加速性、速性及喘振裕度，第二发动机油气比限制规律根据超转放油工作线上各点的喘振裕度计算，并考虑了放气活门的影响。通过将设定超转放油时序和更改发动机低转速油气比限制规律结合的方式，解决发动机超转再点火过程的喘振问题。
34、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，分别进行压气机部件特性试验和发动机整机性能校准试验，确定发动机流量压比图上的发动机喘振边界和发动机共同工作线，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，性能参数包括发动机进气流量、燃气涡轮转速、燃油流量、压比、输出功率、燃烧室进口温度和动力涡轮进口温度。
4.根据权利要求1所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，根据试验结果确定满足功率变换的第一发动机油气比限制规律，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，基于发动机共同工作线上的工作点，进行发动机不同功率状态的超转放油模拟试验，确定发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律，包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，根据发动机超转放油时流量压比图上的工作点变化规律和喘振裕度，确定第二发动机油气比限制规律，包括以下步骤：
7.根据权利要求1-6任一所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，还包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制方法，其特征在于，根据第一发动机油气比限制规律、第二发动机油气比限制规律和超转放油转速特性，确定发动机超转放油时序和最终油气比限制规律，还包括以下步骤：
10.一种涡轴发动机动力涡轮超转放油再点火防喘控制系统，其特征在于，包括：
