抛瓦！
2018-02-19 开发日志补翻
原文地址：https://forums.eagle.ru/showthread.php?t=203063
“雄猫”有新的动力装置建模！
尽管我们以及使用了“雷”进行发动机建模开发，但是去年我们决定完全重新设计我们的仿真框架，来对我们的涡轮扇发动机发动机进行更深入以及更加真实的模拟。这也有助于我们重建 F-14A 的 P&W TF-30 发动机，以及其它用于未来产品的涡轮扇发动机、涡轮喷气式 或 涡轮轴发动机。
F-14B由两台 F110-GE-400 提供动力，这些发动机装有可调节喷管和加力燃烧。F110 是双涵道发动机，由2级低压涡轮驱动的3级风扇和单级、气冷、高压涡轮驱动的机械独立，空气动力学平衡的9级高压压气机组成。发动机的工作由增强风扇温度控制装置以及通过油门输入控制主发动机来自动调节和保持。
这种新的 F110 建模完全是从零开始构建，包括许多新的功能并提高了发动机仿真的准确和逼真度。根据各种资料收集的真实 F110 发动机数据对以下发动机部件进行了建模：
进气控制系统（AICS）
AICS 的主要工作就是想发动机提供足量的优质的气流，以防发动机出现各种问题。这涉及到降低空气进入发动机风扇/压气机表面的流速。在此过程中，流入压缩机的自由气流被减速并压缩。结果就是，进入发动机的冲压空气温度与压力增加。在 F-14 中主要是通过3个进气道斜板来实现的，并根据飞行条件调定。在超声速飞行中，这些斜板移动提供多激波来比传统进气道更有效地压缩空气。整个飞行包线内的进口压力采集的效率已从真实 F-14 飞行测试数据中获取并用于 Heatblur F-14。考虑到斜板作动器的故障，如果斜板在调定的位置之外（例如，高速中斜板位于收起位置...千万别这么干），则会导致推力减小或者稳定裕度减小（即，压气机失速的可能性变高）。
增推风扇温度控制器/主发动机控制(AFTC/MEC)
F-14 中的 AFTC/MEC 和 FADEC （全权数字发动机控制）非常相似。他基于大量的输入来调定发动机的燃油量和加力燃烧室。它还提供了限制功能来避免发动机损坏并降低压气机失速的风险。RPM、EGT 和 加速/减速 都受到 AFTC 的限制来确保发动机的安全运作。AFTC 功能包括发动机气动控制、不对称推力限制，自动重新点火和故障检测。在核心超转、风扇速度信号丢失或其它异常情况下，故障监测自动切换发动机控制为次要模式。在 Heatblur F-14 中模拟的 AFTC/MEC 可从 AICS、马赫数、飞行员油门位置、风扇与核心转速、发动机点火器状态以及输出所需的燃油阀位置来获取空速管温度和压力。这些阀门位置对应燃油流量，燃油流量将根据飞行员所需导致发动机核心转速增加或减少。尽管飞行员可以调整所需的核心转速，但 AFTC 仍在连续监测其它发动机参数，例如 N2 RPM 和 EGT 来确保发动机不会超过设计限制并且不会发生发动机损坏。本质上 AFTC 是尽最大的努力来为飞行员提供所需的同时，保证发动机免受各种侵害。当 AFTC 故障发生时，AFTC/MEC 建模将恢复到次要模式，MEC 将根据油门输入来控制 N2 转速，但是不会再提供例如 EGT 限制之类的功能。但请注意，在此模式下，低转速时发动机失速裕度会略微降低。
燃油计量装置(FMU)
FMU 由负责带动 AFTC 燃油调定所需的泵以及系统阀门组成。AFTC 输出燃油阀门位置指令用于当使用加力燃烧时将高压燃油喷入燃烧室和加力燃烧室。Heatblur F-14 建模了包括对应 AFTC 所需的系统阀门开/关 以及当发动机起火时关断阀门和来自 AFTC 的自动关断指令。阀门卡住和燃油过滤堵塞之类的故障可能在将来加入到游戏中。
燃气发生器(N2)
燃气发生器是涡轮机械的心脏。主要目的是为燃烧室提供高温高压空气。这是通过进一步降低流速和增加进气压力/温度来完成的，F110 的压比超过了 30:1。F110 中的燃气发生器由单机高压涡轮驱动。Heatblur F-14 中的 燃气发生器模拟非常滴强大，其核心转速以及加速都取决于 FMU 的 燃油流量、进入发动机空气流速，以及核心本身的惯性。FMU 引入的燃油流量直接对应了施加到动力涡轮的力矩变化，连接到同一轴上又改变了压气机的速度。压气机失速（核心气流干扰）之类的故障可能会影响到核心转速，以及会影响燃油流量的上游部件故障，例如 AFTC/MEC 或 FMU 失效。
风扇 (N1)
F110 中的 风扇由两级涡轮驱动，以及外涵道，该外涵道气流混入加力燃烧室中的核心气流中。F110 的涵道比大约为0.85。诸如 F110 之类的低涵道比涡轮风扇发动机的优点是在巡航速度时提高了燃油经济性，同时保持了良好的高速性能。优秀的战机配上了强劲的发动机。Heatblur F-14 风扇模拟根据核心速度驱动，稳定的核心速度对应稳定的风扇速度。任何核心故障都会影响风扇转速。
燃烧室/排气温度
F110 燃烧室部分可以确保可有效地点燃高压燃油流量，从而通过动力涡轮部分将气流膨胀前大幅度增加燃气的温度和压力。Heatblur F-14 燃烧室/EGT 是根据引入发动机的燃油量进行模拟的，由 AFTC/MEC 和 FMU 建模确定。
加力燃烧室
F110 中的加力燃烧室通过动力涡轮部分后，引入额外的燃油至气流中来提供附加推力。流入加力燃烧室的燃油流量由 AFTC 和 AB 燃油控制（AFC）来控制，它自身带有一套高压燃油泵来在不使用加力燃烧时将燃油循环回发动机增压泵。这样可以确保高压 AB 燃油始终可用，并防止启动 AB 时推力滞后和喘振。Heatblur F-14 加力燃烧室的模拟完全取决于可用的 AB 燃油流量以及油门位置，附加推力根据 AB 燃油流量和喷口位置变化。AFTC/MEC 故障、AB 燃油泵故障，或排气喷管故障将影响 AB 运作和性能。在 AFTC/MEC 次要模式中，AB 是禁止的。
启动系统
发动机起动系统为涡轮驱动，由地面电源/气源车提供动力，或通过另一侧的发动机交叉引气启动。点火前，地面电源可以将N2转速提高至30%。在我们 F-14 起动机模拟中，ENG CRANK 开关打开气动阀使地面气源车能吹动核心。当核心转动起来时，MEC将向发动机注油，并提供点火和燃油控制直到59% N2 RPM。
可调喷口
可调喷口负责控制加力燃烧室部分下游气流膨胀。在高推力设置时发动机排气以声速通过喷管的喉道排出，并且可以通过可控燃气膨胀加速到超声速。可调喷管的喉道面积控制风扇失速裕度，从而优化性能。Heatblur F-14 喷管根据马赫数、高度、油门位置、机轮负重、发动机油压以及 AB 运行状态进行模拟。喷口故障会影响发动机推力和稳定性。
我们仍在努力完成发动机仿真。特别的是，在抢先体验前和之后需要完成的项目包括：
发动机燃油系统
引气效果
发电机负载效果
AICS 加热和结冰效果
AFTC/MEC 次要模式效果
航降减推系统（RATS）
不对称推力限制
后燃加力点火系统
油门控制模式（进近推力补偿器已完成）
风车和交叉启动的故障和效果
战损效果
FOD 效果
这种新的发动机建模将为我们未来的所有喷气式战斗机模拟提供强大和深入的基础。准确的再现飞机动力装置和其它所有后续的影响非常重要，因此使我们能够准确地描绘出常见的 F-14 飞行特性、故障状态以及因为发动机相关的问题而导致的特为危险的情况。让我们模拟了 F-14A 的 TF-30 发动机时，这些效果将变得更加明显。小心使用油门！
下面是一些我们发动机诊断界面的一些图片。每个列上方的描述描述了数据快照被记录的条件。
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感谢您耐心的阅读我们下期再见！
Heatblur Simulations F-14 团队
翻译吐槽：第一次翻译文章，个人水平有限如果出现错误请多多包涵。日后将继续为大家带来 F-14 开发日志更新！感谢您的支持。
