Накопичувальна інформаційно-вимірювальна система газотурбінного двигуна

Накопичувальна інформаційно-вимірювальна система газотурбінного двигуна, яка має блок прийому та перетворення сигналів, з'єднаний з блоком контролю датчиків та частоти, блоком нормалізаторів, блоком формувачів та операційним блоком, який з'єднаний з експлуатаційним накопичувачем, блок контролю датчиків та частоти, з'єднаний з блоком формувачів та блоком нормаліза 3 83553 4 - обмежені функціональні можливості, область про стан параметрів газотурбінних двигунів силозастосування та неможливість реєстрації інфорвої установки літального апарата у зв'язку з можмації про стан параметрів газотурбінних двигунів ливістю реєстрації системою інформації з суміжної силової установки літального апарата у зв'язку з накопичувальної інформаційно-вимірювальної відсутністю можливості реєстрації системою інфосистеми газотурбінного двигуна, яка характеризує рмації від суміжної накопичувальної інформаційнотехнічний стан самої суміжної системи та технічвимірювальної системи газотурбінного двигуна, ний стан параметрів суміжного газотурбінного двияка характеризує те хнічний стан суміжної системи гуна силової установки літального апарата, підвита технічний стан параметрів суміжного газотурщуються експлуатаційні характеристики силової бінного двигуна силової установки літального апаустановки та контролепридатність системи, забезрата. Для забезпечення надійності польотів сучаспечується достовірна та синхронізована по часу ні літальні апарати обладнанні, як правило, двома реєстрація параметрів газотурбінних двигунів сигазотурбінними двигунами а відповідно і двома лової установки на експлуатаційному накопичуванакопичувальними інформаційно-вимірювальними чі, та забезпечується експлуатація двигунів силосистемами газотурбінного двигуна (для кожного вої установки за технічним станом. двигуна своя система). Установлені системи на Задачею передбаченого винаходу є розшикожний двигун літального апарата повинні реєстрення функціональних можливостей, області зарувати інформацію про технічний стан як свого так стосування системи, підвищення експлуатаційних і суміжного двигуна. Це необхідно для того щоб характеристик газотурбінних двигунів силової забезпечити надійну реєстрацію інформації в кожустановки, контролепридатності системи, а також ній системі про стан параметрів кожного двигуна забезпечення достовірної реєстрації, синхронізона випадок відмови в системі. ваних по часу, параметрів свого та суміжного газо- відсутня можливість реєстрації синхронізоватурбінного двигуна, а також розширеного кола паної по часу (секунда, хвилина, година; число, міраметрів газотурбінних двигунів на сяць, рік) інформації на експлуатаційному накопиексплуатаційному накопичувачі, забезпечення начувачі, що свідчить про обмежені функціональні дійної експлуатації газотурбінних двигунів силової можливості та область застосування системи. Відустановки літального апарата за технічним стасутність реєстрації інформації по часу потребує ном. значних зусиль, часу та матеріальних витрат в Визначена задача досягається тим, що у відопроцесі аналізу інформації, наприклад, по парамему систему, яка має блок прийому та перетворентрам газотурбінного двигуна зареєстрованих на ня сигналів з'єднаний з блоком контролю датчиків експлуатаційному накопичувачі з параметрами та частоти, блоком нормалізаторов, блоком форсуміжного газотурбінного двигуна. Це необхідно мувачів та операційним блоком, який з'єднаний з для того щоб була можливість визначати синхроексплуатаційним накопичувачем, блок контролю нізовано режими роботи газотурбінних двигунів, датчиків та частоти з'єднаний з блоком формуванаприклад, при наявності будь яких відмов двигучів та блоком нормалізаторів, входи блока формуна та ідентифікувати зареєстровану інформацію вачів та блока контролю датчиків та частоти з'єдпо польотам. нані між собою та з першим входом системи, вхід - обмежені функціональні можливості та обблока нормалізаторів з'єднаний з другим входом ласть застосування у зв'язку з відсутністю контросистеми додатково введено блок часу, комутатор лю та реєстрації інформації з датчиківінформаційного кода та блок контролю одиночних сигналізаторів газотурбінного двигуна та систем, сигналів, який з'єднаний з блоком прийому та пеякі забезпечують його роботу. Сучасні газотурбінні ретворення сигналів, операційний блок з'єднаний з двигуни та системи, які забезпечують їх роботу, блоком часу та комутатором інформаційного кода, обладнані вмонтованими малогабаритними датчивхід блока контролю одиночних сигналів з'єднаний ками-сигналізаторами, які видають команз третім входом системи, комутатор інформаційноди(сигнали) завданого рівня, наприклад, плюс 27 го кода з'єднаний з четвертим входом, першим та вольт при досягненні межових значень параметрів другим входом-виходом системи. газотурбінних двигунів та їх систем; Введення в систему додаткових ознак, а саме: - недостатня функціональна надійність систеблока контролю одиночних сигналів, комутами та складність в проведені контролю функціонутора інформаційного кода та блока часу дозволяє вання. забезпечити: Передбачений винахід направлено на ство- розширення функціональних можливостей, рення системи, яка повинна забезпечити реєстраобласті застосування та реєстрацію інформації цію інформації про технічний стан свого та суміжпро стан параметрів газотурбінних двигунів силоного двигуна, синхронізовану по часу (секунда, вої установки літального апарата у зв'язку з можхвилина, година; число, місяць, рік) реєстрацію ливістю реєстрації системою інформації від суміж параметрів газотурбінних двигунів на експлуатаної накопичувальної інформаційно-вимірювальної ційному накопичувачі. Крім того система повинна системи газотурбінного двигуна, яка характеризує мати таку структур у яка забезпечить надійну перетехнічний стан суміжної системи та технічний стан вірку працездатності окремих блоків системи, допараметрів суміжного газотурбінного двигуна систовірну реєстрацію розширеного кола параметрів лової установки літального апарата; газотурбінних двигунів літального апарата. - синхронізовану по часу (секунда, хвилина, У разі удосконалення системи розширюються година; число, місяць, рік) реєстрацію інформації її функціональні можливості, область застосуванна експлуатаційному накопичувачі, що скорочує ня, забезпечується надійна реєстрація інформації витрати часу при проведенні аналізу інформації по 5 83553 6 параметрам газотурбінних двигунів зареєстроваки, комутатор 23 бортової напруги, комутатор 24 них на експлуатаційному накопичувачі та ідентифіодиночних сигналів. кувати зареєстровану інформацію по польотам; Входи блока 2 формувачів та блока 4 контро- розширення функціональних можливостей та лю датчиків та частоти з'єднані між собою та з області застосування системи у зв'язку з контропершим входом системи від частотних датчиків, лем та реєстрацією інформації з датчиківвхід блока 1 нормалізаторів з'єднаний з другим сигналізаторів газотурбінних двигунів та систем, входом системи від аналогових датчиків, блок 5 які забезпечують їх роботу. Сучасні газотурбінні прийому та перетворення сигналів з'єднаний з двигуни та системи, які забезпечують їх роботу, блоком 1 нормалізаторів, блоком 2 формувачів, обладнані вмонтованими малогабаритними датчиопераційним блоком 6, блоком 7 контролю одиноками-сигналізаторами, які видають команчних сигналів та блоком 4 контролю датчиків та ди(сигнали) завданого рівня, наприклад, плюс 27 частоти, який з'єднаний з блоком 1 нормалізаторів вольт при досягненні межових значень параметрів та блоком 2 формувачів, операційний блок 6 з'єдгазотурбінних двигунів та їх систем. Це дозволить наний з експлуатаційним накопичувачем 3, блоком забезпечити високу контролепридатність газотур9 часу та комутатором 8 інформаційного кода, бінних двигунів та їх систем; входи якого з'єднані з управляючим входом 4 та - безпосередньо діагностувати окремі блоки входами-виходами 1 та 2, вхід блока 7 контролю системи, що дає можливість підвищити функціоодиночних сигналів з'єднаний з входом 3 системи. нальну надійність експлуатації газотурбінних двиЕксплуатаційний накопичувач 3 може бути регунів та самої системи; алізований на базі стандартних елементів флеш- високу перешкодостійкість та достовірність пам'яті. контролю параметрів у наслідок проведення контБлок 4 контролю датчиків та частоти може буролю функціонування. ти виповнений використовуючи те хнічне рішення Як видно з вищезгаданого, запропоноване за [авт. свід. колишнього СРСР №1339459 кл. технічне рішення має суттєві ознаки, які дозволяG01R31/02] (для контролю частотних датчиків), так ють розширити функціональні можливості, область і компаратори в інтегральному виконанні (для конзастосування системи, підвищити експлуатаційні тролю аналогових датчиків). характеристики двигунів силової установки літальОпераційний блок 6 може бути реалізований ного апарата, підвищити контролепридатність сисна базі стандартного багатофункціонального протеми, забезпечити достовірну, синхронізовану по цесора який може використовувати як внутрішню, часу, реєстрацію параметрів двигунів силової так і зовнішню пам'ять (на кресленні не показано), установки на експлуатаційному накопичувачі сисякий має окрім функцій взаємодії з експлуатаційтеми та збереження інформації про стан параметним накопичувачем 3, блоком 5 прийому та перерів газотурбінних двигунів силової установки літатворення сигналів та комутатором 8 інформаційнольного апарата у зв'язку з можливістю реєстрації го кода для прийому та видачі кодових сигналів системою інформації від суміжної накопичувальної також функцію взаємодії з блоком 9 часу. інформаційно-вимірювальної системи газотурбінОпераційний блок 6 по входу-ви ходу, який ченого двигуна, яка характеризує технічний стан сурез комутатор 8 підключається до наземного інміжної системи та технічний стан параметрів суміформаційного входу-ви ходу 1 або до входу-ви ходу жного газотурбінного двигуна силової установки 2 від суміжної системи працює по алгоритму прилітального апарата. йому-передачі послідовного кода. Операційний Принцип роботи системи пояснюється кресблок 6 приймає послідовний код від суміжної або леннями де: на Фіг.1 показана структурна схема наземної системи, в залежності від сигналу на системи; на Фіг.2 - структурна схема блока контуправляючому вході 4 і видає підтвердження про ролю датчиків та частоти; на Фіг.3 - структурна його прийом та формує послідовний код до суміжсхема блока прийому та перетворення сигналів; на ної або наземної системи, причому сформований Фіг.4 - структурна схема блока контролю одиночкод тримається на виході до тих пір поки не постуних сигналів. пить підтвердження про його прийом суміжною абo Система містить блок 1 нормалізаторів, блок 2 наземною системою. формувачів, експлуатаційний накопичувач 3, блок Операційний блок 20 блока 5 прийому та пе4 контролю датчиків та частоти, блок 5 прийому та ретворення сигналів може бути реалізований на перетворення сигналів, операційний блок 6, блок 7 базі стандартного багатофункціонального процеконтролю одиночних сигналів, комутатор 8 інфорсора який може використовувати як внутрішню, так маційного кода та блок 9 часу. і зовнішню пам'ять (на кресленні не показано), Блок 4 контролю датчиків та частоти включає який також має окрім обчислювальних функцій, сигналізатор 10 відмови частотних датчиків, сигфункцію вимірювання часових інтервалів, а також налізатор 11 частоти, сигналізатор 12 відмови функцію прийому та видачу кодових си гналів. аналогових датчиків, операційний блок 13. Комутатор 16 частоти та комутатор 17 еталоБлок 5 прийому та перетворення сигналів нів блока 5 можуть бути реалізовані на базі станвключає блок 14 еталонної частоти, блок 15 етадартних одноканальних керованих ключів. лонів, комутатор 16 частоти, комутатор 17 еталоБлок 14 еталонної частоти блока 5 може бути нів, комутатор 18, аналого-цифровий перетворюреалізований на стандартних генераторах частоти вач 19, операційний блок 20. з прямокутною формою вихідного сигналу. Блок 7 контролю одиночних сигналів включає Блок 15 еталонів блока 5 може бути реалізоопераційний блок 21, блок 22 гальванічної розв'язваний на стандартних елементах постійної еталонної напруги. 7 83553 8 Комутатор 24 одиночних сигналів та комутатор ній запускає програму проведення самоконтролю, 23 бортової напруги блока 7 можуть бути реалізояка незалежно від стану ланцюгів аналогових та вані на базі стандартних одноканальних керованих частотних датчиків по ланцюгу 13-1 встановлює ключів підвищеної напруги. сигналізатор 10 відмови частотних датчиків та по Блок 22 гальванічної розв'язки блока 7 може ланцюгу 13-2 сигналізатор 12 відмови аналогових бути реалізований на базі стандартних елементів датчиків в режим, імітуючий порушення вхідних опторозв'язки. ланцюгів, при цьому на виході сигналізаторів 10, Операційний блок 21 блока 7 може бути реалі12 отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічзований на базі стандартного однокристального ної "1", які надходять до входів операційного блока процесора, який забезпечує роботу тракту по при13 блока 4 і записуються у його пам'яті та до блока йому сигналів від датчиків-сигналізаторів, по конт5 прийому та перетворення сигналів. Крім того з ролю його функціонування та видачі, наприклад, другого ви ходу сигналізатора 10 на вхід сигналізапослідовного кода. тора 11 частоти блока 4 поступає сигнал, який Блок 9 часу може бути реалізований на станзабороняє видачу з його виходів сигналів відсутдартній мікросхемі з використанням елемента жиності вхідної частоти у вигляді логічної "1", у зв'язвлення з постійною напругою, для забезпечення її ку з видачею сигналізатором 10 імітованих сигнафункціонування на проміжки часу коли на систему лів порушення вхідних ланцюгів частотних не подається напруга живлення. датчиків. Блок 9 часу формує секунду, хвилину, годину Виходи сигналізаторів 10 та 11 з'єднані з вхота число, місяць, рік. Інформація з блока 9 часу дами комутатора 16 частоти блока 5, а вихід сигпро дату та час безперервно поступає відповідно налізатора 12 блока 4 з'єднаний з комутатором 17 до операційного блока 6 де реєструється в його еталонів блока 5 прийому та перетворення сигнапам'яті та передається до експлуатаційного наколів. пичувача 3. Кількість каналів контролю відмови частотних Тривалість накопичування у експлуатаційному датчиків сигналізатора 10, (кількість каналів контнакопичувані З інформації, яка характеризує техніролю наявності частоти сигналізатора 11), кільчний стан самої системи та те хнічний стан паракість каналів контролю відмови аналогових датчиметрів газотурбінного двигуна силової установки ків сигналізатора 12 відповідає кількості літального апарата може бути, наприклад, 75 гокомутаційних елементів комутатора 16 частоти, дин. комутатора 17 еталонів та кількості контролюємих Тривалість накопичування у експлуатаційному частотних та аналогових параметрів. накопичувачі З інформації, яка характеризує техніЗ ви ходу сигналізатора 10 відмови частотних чний стан суміжної системи та технічний стан падатчиків блока 4 сигнал у вигляді логічної "1" пораметрів суміжного газотурбінного двигуна силової ступає до комутатора 16, а з виходу сигналізатора установки літального апарата обумовлена забез12 відмови аналогових датчиків сигнал у вигляді печенням зберігання інформації по суміжному двилогічної "1" поступає до комутатора 17 блока 5. гун у силовій установці за останній політ та може Після закінчення запису сигналів з виходу сигбути, наприклад, 5 годин. налізаторів 10 і 12 в пам'ять операційного блока 13 Система працює наступним чином: блока 4, останній починає аналізувати раніш запиПри вмиканні напруги живлення блоки 4, 5, 6 сану до пам'яті інформацію у вигляді логічної "1" і та 7 встановлюються в початковий стан і з інтерякщо вона не відповідає значенням логічної "1", валом часу, який перебільшує перехідні процеси в тобто зареєстрований сигнал у вигляді логічного системі, операційний блок 6 видає сигнали, забез"0", або один чи декілька сигналів у вигляді логічпечуючи проведення контролю функціонування ного "0", тоді операційний блок 13 блока 4 формує блоків 4, 5 та 7. на своєму виході 13-3 сигнал несправності у виБлок 4 контролю датчиків та частоти та блок 7 гляді логічного "0", який поступає до операційного контролю одиночних сигналів через блок 5 прийоблока 20 (вхід 20-3) блока 5. Операційний блок 20 му та перетворення сигналів видають інформацію блока 5 формує кодову посилку відмови блока 4 (з по самоконтролю до операційного блока 6 для ознакою контролю) та видає її до операційного забезпечення реєстрації в експлуатаційному накоблока 6 для подальшої реєстрації у експлуатаційпичувачі 3 одночасно з поточним часом та датою. ному накопичувані 3. Наявність сигналу несправІнформація по самоконтролю з операційного блока ності потребує ремонту системи. 6 через комутатор 8 інформаційного кода передаЯкщо зареєстровані сигнали з виходу сигналіється до суміжної системи. заторів 10 та 12 у пам'яті операційного блока 13 Розглянемо роботу системи у режимі провеблока 4, відповідають значенням логічної "1", тобдення самоконтролю. то кожен сигнал у вигляді логічної "1", тоді операЗ ви ходу операційного блока 6 через блок 5 до ційний блок 13 (вихід 13-3) не формує на своєму блоків 4 та 7 поступає контрольна кодова посилка, виході сигнал несправності у вигляді логічного "0" яка забезпечує проведення самоконтролю. до операційного блока 20 (вхід 20-3) блока 5. ОпеОпераційний блок 20 блока 5 приймає контрораційний блок 20 блока 5 формує кодову посилку льну кодову посилку, яка забезпечить контроль справності блока 4 (з ознакою контролю) та видає функціонування блока 4 та 7 і видає її до операїї до операційного блока 6 для подальшої реєстційного блока 13 блока 4 та операційного блока 21 рації у експлуатаційному накопичувачі 3. блока 7. У такому стані блок 4 утримується до закінПісля прийняття контрольної кодової посилки чення контролю функціонування блока 5 прийому операційним блоком 13 (вхід 13-3) блока 4, останта перетворення сигналів. 9 83553 10 Прийнята контрольна кодова посилка опера3. Наявність сигналу несправності потребує ремоційним блоком 20 блока 5 запускає програму пронту системи. ведення самоконтролю, яка забезпечує видачу з Якщо максимальна контрольна інформація операційного блока 20 блока 5 по ланцюгу 20-1 до відповідає максимальним контрольним значенням, блока 14 еталонної частоти та блока 15 еталонів тоді операційний блок 20 блока 5 не формує на сигнал, наприклад, логічної "1" який забезпечує на своєму ви ході сигнал несправності у вигляді логічвиході блока 15 максимальні еталонні напруги, а ного "0", а формує на своєму ви ході послідовний на виході блока 14 - максимальні еталонні частодвійковий код справності (з ознакою контролю) у ти. вигляді логічної "1" та видає його до операційного Сигнали у вигляді логічної "1", які надійшли з блока 6 для подальшої реєстрації у експлуатаційвиходу сигналізатора 10 відмови частотних датчиному накопичувачі 3. ків блока 4 до комутатора 16, а з виходу сигналізаПісля закінчення самоконтролю (по максиматора 12 відмови аналогових датчиків до комутатольним контрольним значенням) операційний блок ра 17 блока 5 відключають входи комутатора 16 20 блока 5 забезпечує зняття сигналу у вигляді від блока 2 формувачів та підключають вихід блологічної "1" і появу сигналу у вигляді логічного "0" ка 14 еталонної частоти до входів операційного (початковий стан) на виході 20-1 операційного блока 20 блока 5 та відключають входи комутатоблока 20 блока 5, який поступає до блока 14 етара 17 від виходів блока 1 нормалізаторів і підклюлонної частоти та блока 15 еталонів і забезпечує чають вихід блока 15 еталонів до входу комутатона виході блока 15 мінімальні еталонні напруги, а ра 18. на виході блока 14 - мінімальні еталонні частоти. При цьому максимальні контрольні сигнали При цьому мінімальні контрольні сигнали чечерез комутатор 17 надходять до комутатора 18 і в рез комутатор 17 надходять до комутатора 18 і в результаті на вході комутатора 18 встановлюютьрезультаті на вході комутатора 18 встановлюються максимальні значення контрольної напруги. З ся мінімальні значення контрольної напруги. З вивиходу 20-2 операційного блока 20 до входу комуходу 20-2 операційного блока 20 до входу комутататора 18 надходять сигнали, наприклад, у вигляді тора 18 надходять сигнали, наприклад, у вигляді двійкового коду, які забезпечують почергове піддвійкового коду, які забезпечують почергове підключення максимальних значень контрольної наключення мінімальних значень контрольної напрупруги з виходу комутатора 17 через комутатор 18 ги з виходу комутатора 17 через комутатор 18 до до аналого-цифрового перетворювача 19 блока 5, аналого-цифрового перетворювача 19 блока 5, у у якому максимальна контрольна напруга переякому мінімальна контрольна напруга перетворютворюється у двійковий контрольний код. Після ється у двійковий контрольний код. Після кожного кожного підключення контрольної напруги, а відпідключення мінімальної контрольної напруги, а повідно і після кожного її перетворення перетвовідповідно і після кожного її перетворення перерювачем 19 з інтервалом часу перебільшуючим творювачем 19 з інтервалом часу перебільшуючим перехідні процеси у комутаторі 18 та аналогоперехідні процеси у комутаторі 18 та аналогоцифровому перетворювачі 19 операційний блок 20 цифровому перетворювачі 19 операційний блок 20 записує до своєї пам'яті максимальні значення записує до своєї пам'яті мінімальні значення контконтрольного коду. рольного коду. Потім забезпечується перетворення операційПотім забезпечується перетворення блоком 20 ним блоком 20 еталонних частот з ви ходу комутамінімальних еталонних частот з ви ходу комутатотора 16 частоти блока 5 у двійковий код. ра 16 частоти блока 5. Кількість частотних входів операційного блока Операційний блок 20 блока 5 забезпечує пе20 блока 5 відповідають кількості контролюємих ретворення мінімальних еталонних частот, надхопараметрів частотних датчиків газотурбінного двидячих з виходу блока 14 еталонної частоти через гуна. Операційний блок 20 послідовно, або паракомутатор 16 частоти у контрольний двійковий лельно, при наявності у його процесорі багатокакод. Після кожного підключення контрольної часнальних перетворювачів частота (інтервал)-код, тоти, при послідовному перетворенні, а відповідно забезпечує перетворення еталонних частот, наді після кожного її перетворення операційний блок ходячих з ви ходу блока 14 еталонної частоти че20 записує до своєї пам'яті мінімальні значення рез комутатор 16 частоти у контрольний двійковий контрольного коду. код. Після кожного підключення контрольної часПотім операційний блок 20 блока 5 починає тоти, при послідовному перетворенні, а відповідно аналізувати по алгоритмам допускового контролю і після кожного її перетворення операційний блок раніш записану до пам'яті мінімальну контрольну 20 записує до своєї пам'яті максимальні значення інформацію, яка повинна не перевищувати мінімаконтрольного коду. льні значення, і якщо вона не відповідає мінімальПотім операційний блок 20 блока 5 починає ним значенням, тоді операційний блок 20 блока 5 аналізувати по алгоритмам допускового контролю формує на своєму виході сигнал несправності у раніш записану до пам'яті максимальну контрольвигляді логічного "0", який поступає до операційнону інформацію, яка повинна перевищувати максиго блока 6 для подальшої реєстрації у експлуатамальні контрольні значення і якщо вона не відпоційному накопичувачі 3. Наявність сигналу невідає максимальним контрольним значенням, тоді справності потребує ремонту системи. операційний блок 20 блока 5 формує на своєму Якщо мінімальна контрольна інформація відвиході сигнал несправності у вигляді логічного "0", повідає мінімальним контрольним значенням, тоді який поступає до операційного блока 6 для подаопераційний блок 20 блока 5 не формує на своєму льшої реєстрації у експлуатаційному накопичувачі виході сигнал несправності у вигляді логічного "0", 11 83553 12 а формує на своєму ви ході послідовний двійковий блока 5 формує на своєму ви ході сигнал несправкод справності (з ознакою контролю) у вигляді лоності у вигляді логічного "0", який поступає до опегічної "1" та видає його до операційного блока 6 раційного блока 6 для подальшої реєстрації у ексдля подальшої реєстрації у експлуатаційному наплуатаційному накопичувачі 3. Наявність сигналу копичувачі 3. несправності потребує ремонту системи. Після закінчення самоконтролю по мінімальЯкщо мінімальна контрольна інформація відним контрольним значенням операційний блок 20 повідає мінімальним контрольним значенням, тоді блока 5 формує на своєму виході 20-3 кодову поопераційний блок 20 блока 5 не формує на своєму силку (закінчення самоконтролю) у вигляді логічвиході сигнал несправності у вигляді логічного "0", ного "0", яка поступає до операційного блока 13 а формує на своєму ви ході послідовний двійковий блока 4. код справності (з ознакою контролю) у вигляді лоПрийнята контрольна кодова посилка операгічної "1" та видає його до операційного блока 6 ційним блоком 13 блока 4 змінює режим його родля подальшої реєстрації у експлуатаційному наботи, у зв'язку з чим операційний блок 13 знімає копичувачі 3. сигнали з своїх виходів 13-1 і 13-2, що призводить Після закінчення запису контрольних сигналів до переводу сигналізаторів 10 і 12 блока 4 в реу вигляді логічної "1" у пам'ять операційного блока жим контролю ланцюгів частотних та аналогових 13 блока 4 з виходу сигналізаторів 10, 11 та 12 датчиків та видачі з їх виходів си гналів у вигляді операційний блок 13 блока 4 формує на своєму логічного "0". Під дією сигнала логічного "0" з вивиході 13-3 контрольну кодову посилку до операходу сигналізатора 12 блока 4 комутатор 17 відційного блока 6 (вхід 20-3) для подальшої реєстключає блок 15 еталонів та підключає блок 1 норрації у експлуатаційному накопичувачі 3. малізаторів до комутатора 8 блока 5 для Окрім того, з виходу операційного блока 6 до забезпечення контролю аналогових параметрів операційного блока 21 блока 7 поступає контрольгазотурбінного двигуна. на кодова посилка для проведення контролю його Після переводу сигналізатора 10 в режим конфункціонування. тролю ланцюгів частотних датчиків останній знімає Після прийняття контрольної кодової посилки забороняючий сигнал з сигналізатора 11 частоти операційним блоком 21 блока 7, останній запускає блока 4, що забезпечує сигналізацію наявності програму проведення самоконтролю тракту причастоти від блока 2 формувачів. ймання одиночних сигналів від датчиківУ зв'язку з тим, що контроль проводиться песигналізаторів (вхід 3) газотурбінного двигуна. При ред запуском газотурбінного двигуна сигнали з цьому операційний блок 21 блока 7 видає сигнал частотних датчиків не надходять, тоді на виході на комутатор 23 бортової напруги для підключення формувачів блока 2 імпульси відсутні, а відповідно бортової напруги до комутатора 24. Потім операне надходять до сигналізатора 11 частоти блока 4 ційний блок 21 видає на комутатор 24 сигнали, які контролю датчиків та частоти та комутатора 16 забезпечують почергову комутацію напруги по частоти блока 5 прийому та перетворення сигнаканалам комутатора 24 блока 7. Сигнали бортової лів. напруги, наприклад, плюс 27 вольт поступають на Відсутність імпульсів на вході сигналізатора 11 блок 22 гальванічної розв'язки блока 7. Блок 22 частоти, після зняття забороняючого сигнала з призначений для гальванічної розв'язки бортмевиходу сигналізатора 10, призводить до появи на режі літального апарата та напруги живлення блойого виході сигналу логічного рівня "1", який свідків і елементів накопичувальної інформаційночить про відсутність частотних сигналів з датчиків вимірювальної системи газотурбінного двигуна обертів. Сигнали у вигляді логічного рівня "1" з для забезпечення її завадостійкості. При надховиходу сигналізатора 11 надходять до операційнодженні на входи блока 22 блока 7 напруги плюс 27 го блока 13 блока 4 для реєстрації в його пам'яті. вольт на його виходах одержимо нормалізовані Окрім того, сигнал логічного рівня "1" з виходу сигнали, наприклад, у вигляді логічної "1", які надсигналізатора 11 частоти блока 4 поступає до коходять на входи операційного блока 21 блока 7. мутатора 16 частоти і підтримує його у стані підОпераційний блок 21 вхідні контрольні сигнаключення блока 14, на виході якого присутні мініли, з виходу блока 22 блока 7, записує до своєї мальні еталонні частоти, до входів операційного пам'яті. блока 20 блока 5. По закінченні запису контрольних сигналів у Операційний блок 20 блока 5 забезпечує пепам'ять операційного блока 21 блока 7, операційретворення еталонних частот, надходячих з вихоний блок 21 формує на своєму виході контрольну ду блока 14 еталонної частоти через комутатор 16 кодову посилку до операційного блока 6. частоти у контрольний двійковий код. Після кожноПрийняту контрольну кодову посилку операго підключення контрольної частоти, при послідовційний блок 6 записує до своєї пам'яті. ному перетворенні, а відповідно і після кожного її Прийняті і записані контрольні кодові посилки перетворення операційний блок 20 записує до та ознаки несправності у пам'яті операційного блосвоєї пам'яті мінімальні значення контрольного ка 6 від блока 4 контролю датчиків та частоти, коду. блока 5 прийому та перетворення сигналів та блоПотім операційний блок 20 блока 5 починає ка 7 контролю одиночних сигналів аналізуються аналізувати по алгоритмам допускового контролю операційним блоком 6 і якщо вони відповідають раніш записану до пам'яті мінімальну контрольну контрольним параметрам та відсутня інформація інформацію, яка повинна також не перевищува ти про несправність, операційний блок 6 не реєструє контрольні значення, і якщо вона не відповідає у своїй пам'я ті сигнал відмови, як що вони не відмінімальним значенням, тоді операційний блок 20 повідають контрольним параметрам та присутня 13 83553 14 інформація про несправність, тоді операційний надходить до блока 2 формувачів, який формує, блок 6 реєструє у своїй пам'яті сигнал відмови наприклад, однополярні прямокутні імпульси, які окремо по кожному із блоків 4, 5 та 7 та видає сигчерез комутатор 16 частоти надходять до операнал несправності системи. ційного блока 20 блока 5 прийому та перетворення Потім операційним блоком 6 із записаної у йосигналів. Ланцюги частотних датчиків під'єднані до го пам'яті контрольної інформації та інформації блока 4 контролю датчиків та частоти. про відмови, при їх наявності, формується кадр, Канали сигналізатора 10 відмови частотних який нимож переписується за відповідними адредатчиків при порушенні вхідних ланцюгів видають сами до експлуатаційного накопичувача 3. Резульсигнали логічної "1" до операційного блока 13 блотати самоконтролю реєструються в пам'яті операка 4, який забезпечує формування на виході 13-3 ційного блока 6 одночасно з поточним часом та кодової посилки, через блок 5, до операційного датою та видаються до експлуатаційного накопиблока 6 для подальшої реєстрації у експлуатаційчувача 3. ному накопичувачі 3. Окрім того, операційний блок 6 формує на Окрім того, з ви ходу сигналізатора 10 блока 4 своєму виході кодову посилку з інформацією по сигнали логічної "1" надходять до відповідного самоконтролю в поточному часу яка потрапляє комутаційного елемента комутатора 16 частоти через комутатор 8 інформаційного кода (вхід-вихід для забезпечення подачі еталонної частоти з ви1 системи) до комутатора інформаційного кода ходу блока 14 еталонної частоти до операційного суміжної системи для реєстрації в експлуатаційблока 20 блока 5 з метою контролю функціонуванному накопичувачі суміжної системи. ня вимірювального каналу відповідних частотних Контроль функціонування системи може здійдатчиків газотурбінного двигуна. снюватись також за запитами, наприклад, як з місПри короткому замиканні у вхідних ланцюга х ця бортінженера так і автоматизованої системи частотних датчиків або відмові відповідного канаконтролю параметрів літака за описаним вище ла блока 2 формувачів відповідні канали сигналіалгоритмом. затора 11 частоти видають сигнали логічної "1" до Така побудова системи дозволяє оперативно операційного блока 13 блока 4, який забезпечує приймати рішення про відновлення функціонуванформування на виході 13-3, через блок 5, кодової ня системи та скоротити бездію авіаційної техніки. посилки до операційного блока 6 для забезпеченРозглянемо роботу системи у режимі провеня реєстрації у експлуатаційному накопичувачі 3. дення контролю сигналів, характеризуючих фізичКрім того з виходу сигналізатора 11 частоти ний стан параметрів як свого так і суміжного газоблока 4 сигнали логічної "1" надходять до відповітурбінного двигуна силової установки літального дного комутаційного елемента комутатора 16 часапарата з реєстрацією інформації на експлуататоти для забезпечення подачі еталонної частоти з ційному накопичувачі 3. виходу блока 14 еталонної частоти до операційноПісля прокрутки та подальшому запуску газого блока 20 блока 5 з метою контролю функціонутурбінного двигуна сигнали від аналогових датчивання вимірювального каналу відповідних частотків (вхід 2) надходять до блока нормалізаторів 1, них датчиків газотурбінного двигуна. де перетворюються у постійну напругу яка зручна Процес вимірювання, обробки та реєстрації як для аналого-цифрового перетворення перетвоінформації на експлуатаційному накопичувачі 3 рювачем 19 блока 5, так і для використання сигнапро стан параметрів газотурбінних двигунів силолізатором 12 блока 4 контролю датчиків та частової установки в поточному часу здійснюється у ти. наступному порядку. Канали сигналізатора 12 відмови аналогових Операційний блок 20 з виходу 20-2 видає сигдатчиків блока 4 налагоджуються на рівень напрунали, наприклад, у вигляді двійкового кода до коги нижче чим рівень напруги, який відповідає, намутатора 18 для почергового підключення через приклад, нульовому рівню тиску у магістралях покомутатор 17 блока 5 сигналів з виходу блока 1 вітряних, пальних та масляних двигуна. Канали нормалізаторів, значення яких характеризують сигналізатора 12 відмови аналогових датчиків фізичний стан параметрів газотурбінного двигуна. блока 4 під'єднуються до вхідних ланцюгів системи Отже сигнал з виходу блока 1 нормалізаторів че(вхід 2) через блок 1 нормалізаторів та при порурез комутатори 17 та 18 надходить до аналогошенні вхідних ланцюгів або відмові відповідного цифрового перетворювача 19 блока 5, де перенормалізатора блока 1 надають сигнали логічної творюється у двійковий код. "1" до операційного блока 13 блока 4, який забезЗ інтервалом часу, який визначається швидкопечує формування на виході 13-3 кодової посилки, дією аналого-цифрового перетворювача 19, після через блок 5, до операційного блока 6 для поданадання до його входу сигналу з ви ходу комутатольшої реєстрації у експлуатаційному накопичувачі ра 17, операційний блок 20 записує до своєї пам'я 3. Крім того з виходу сигналізатора 12 блока 4 сигті, наприклад, послідовний інформаційний двійконали логічної "1" надходять до відповідного комувий код з виходу аналого-цифрового таційного елемента комутатора 17 еталонів для перетворювача 19 блока 5. забезпечення перетворення еталонної напруги з Після перетворення аналогових сигналів з вивиходу блока 17 еталонів блока 5 прийому та пеходу блока 1 та запису результатів перетворення ретворення сигналів з метою контролю функціонудо пам'яті блока 20, останній припиняє видачу вання вимірювального каналу відповідного аналосигналів до комутатора 18 блока 5 та починає гового датчика газотурбінного двигуна. аналізувати сигнали частотних да тчиків. Від частотних датчиків (вхід 1) перемінний сигПри відсутності відмов у ланцюгах частотних нал, пропорційний частоті обертів турбін двигуна, датчиків газотурбінного двигуна на вході операцій 15 83553 16 ного блока 20 блока 5 присутні послідовності прясуміжної системи для подальшої реєстрації у ексмокутних імпульсів які поступають через комутаплуатаційному накопичувачі суміжної системи. тор 16 частоти блока 5 від блока 2 формувачів, Блоком 6 кадр може формуватися із кількох періоди яких пропорційні числу обертів турбін двициклів вимірювання параметрів, наприклад, секунгуна. дний кадр. Операційний блок 20 блока 5 послідовно, або Одночасно з перетворенням та записом у папаралельно, при наявності у його процесорі багам'ять операційного блока 6 інформації з виходу токанальних перетворювачів частота (інтервал) блока 5 про стан аналогових та частотних парамекод, забезпечує перетворення послідовності прятрів газотурбінного двигуна, інформації про наявмокутних імпульсів, надходячих з ви ходу блока 2 ність відмов в ланцюгах датчиків чи відмові канаформувачів у двійковий код, величина якого пролів блока 1 нормалізаторів та блока 2 формувачів, порційна обертам, наприклад, турбін низького та інформації з виходу блока 7 про наявність одиночвисокого тиску двигуна. них сигналів від датчиків-сигналізаторів газотурПісля кожного підключення вхідної частоти, бінного двигуна вказана інформація, з виходу блопри послідовному перетворенні, а відповідно після ка 6, потрапляє (вхід-вихід 2 системи) через кожного її перетворення операційний блок 20 блокомутатор 8 інформаційного кода до суміжної сиска 5 записує до своєї пам'яті значення двійкового теми для реєстрації у експлуатаційному накопичукода, величина якого пропорційна обертам турбін вачі суміжної системи. двигуна. Режим перезапису кадра інформації з блока 6 Одночасно з перетворенням та записом у падо експлуатаційного накопичувача 3 та послідуюм'ять операційного блока 6 інформації про стан чого циклу вимірювання параметрів може виконуаналогових та часто тних параметрів газотурбінноватися як послідовно так і одночасно в залежності го двигуна забезпечується запис блоком 6 до своєї від співвідношення часу вимірювання параметрів з пам'яті, через блок 5 прийому та перетворення формуванням кадра та часу перезапису кадра із сигналів, кодової інформації з виходу блока 4 конблока 6 до накопичувача 3. тролю датчиків та частоти при наявності відмов в Запис інформації до операційного блока 3 із ланцюгах датчиків чи відмові каналів блока 1 норсуміжної накопичувальної інформаційномалізаторів та блока 2 формувачів. вимірювальної системи газотурбінного двигуна Окрім того одночасно з вимірюванням та запипро технічний стан параметрів суміжного газотурсом операційним блоком 6 до своєї пам'яті аналобінного двигуна виконується у наступному порядгових та частотни х параметрів, цілостності ланцюку. гів датчиків газотурбінного двигуна блок 7 Інформація у вигляді, наприклад, послідовного автономно проводить контроль наявності одиночкода із суміжної накопичувальної інформаційноних сигналів від датчиків-сигналізаторів (вхід 3) вимірювальної системи характеризуюча фізичний газотурбінного двигуна. При цьому операційний стан самої суміжної системи та стан параметрів блок 21 видає на комутатор 24 блока 7 сигнали, які суміжного газотурбіного двигуна, стан ланцюгів забезпечують комутацію сигналів напругою плюс датчиків, одиночних сигналів від датчиків27 вольт по всім каналам комутатора 24 від датчиситалізаторів в поточному часі через комутатор 8 ків-сигналізаторів. Сигнали плюс 27 вольт постуінформаційного кода поступає на вхід операційнопають на блок 22 гальванічної розв'язки. го блока 6. Блок 22 блока 7 призначений для гальванічної Операційний блок 6 приймає інформацію із розв'язки бортмережі літального апарата і напруги суміжної системи та записує до своєї пам'яті. Поживлення блоків і елементів системи для забезпетім операційним блоком 6, із записаної у його пачення її завадостійкості. При надходженні на входи м'яті інформації від суміжної системи, формується блока 22, через блок 24, сигналів з датчиківкадр, який нимож переписується за відповідними сигналізаторів на відповідних його виходах одерадресами до експлуатаційного накопичувача 3. жимо нормалізовані сигнали, наприклад, у вигляді Після завершення запису інформації до екслогічної "1", які надходять на входи операційного плуатаційного накопичувана З та видачу її до сублока 21 блока 7. Нормалізовані сигнали з виходу міжної системи про стан параметрів газотурбінноблока 22 приймає операційний блок 21 блока 7 і на го двигуна, стан ланцюгів датчиків, одиночних своєму ви ході формує послідовний інформаційний сигналів від датчиків-сигналізаторів, а також запикод, який поступає до операційного блока 6 для су інформації по суміжному двигун у від суміжної запису у його пам'яті. системи до експлуатаційного накопичувача 3 реПо закінченні запису інформаційних двійкових єстрація сигналів, характеризуючих фізичний стан кодів, характеризуючих фізичний стан параметрів параметрів газотурбінних двигунів, стан ланцюгів газотурбінного двигуна, у пам'ять операційного датчиків, одиночних сигналів від датчиківблока 20 блока 5, операційний блок 20 блока 5 сигналізаторів в поточному часі повторюється згізабезпечує формування кодової посилки поточнодно зазначеному вище алгоритму. го фізичного значення параметрів газотурбінного Після завершення польотів літака або наземдвигуна до операційного блока 6 для запису у його них газовок (випробувань) двигунів до комутатора пам'яті та подальшому запису у експлуатаційному 8 інформаційного кода підключається зчитувальне накопичувачі 3. приладдя, яке на управляючий вхід 4 подає сигКрім того з виходу операційного блока 6 посинал, забезпечуючий відключення входу-виходу 2 лка поточного фізичного значення параметрів гавід суміжної системи та підключення через інфорзотурбінного двигуна потрапляє (вхід-ви хід 2 сисмаційний вхід-ви хід 1 зчитувальне приладдя до теми) через комутатор 8 інформаційного кода до входу операційного блока 6. Після підключення 17 83553 18 зчитувального приладдя, останнє через комутатор від суміжної накопичувальної інформаційно8 інформаційного кода до операційного блока 6 по вимірювальної системи суміжного газотурбінного ланцюгу зв'язку видає інформацію, наприклад, у двигуна, яка характеризує те хнічний стан суміжної вигляді послідовного двійкового коду, під впливом системи та технічний стан параметрів суміжного якого блок 6 переходить до режиму зчитування газотурбінного двигуна силової установки літальнакопиченої інформації з експлуатаційного наконого апарата; пичувача 3. При цьому операційний блок 6 видає - синхронізовану по часу реєстрацію інформапочергово до експлуатаційного накопичувача З ції на експлуатаційному накопичувані, що скорочує послідовні адресні кодові значення для забезпевитрати часу, наприклад, при проведенні аналізу чення послідовного зчитування з експлуатаційного потоків інформації зареєстрованих на експлуатанакопичувача 3 двійкового коду (накопиченої інційному накопичувачі; формації), через операційний блок 6 та комутатор - розширенні функціональні можливості та об8. ласть застосування системи у зв'язку з контролем Зчитана інформація надсилається до центру та реєстрацією інформації з датчиківдешифр ування польотних даних, де аналізується сигналізаторів газотурбінних двигунів та систем, стан параметрів газотурбінного двигуна (при необякі забезпечують їх роботу; хідності суміжного) і ланцюгів його датчиків, та - безпосередньо діагностувати окремі блоки технічний стан самої системи і по результату анасистеми, що дає можливість підвищити функціолізу визначається або необхідність проведення нальну надійність самої системи та експлуатації різноманітних профілактичних (ремонтних) заходів газотурбінних двигунів; або послідуюча експлуатація системи та двигуна. - високу перешкодостійкість та достовірність При випробуваннях самої системи чи при її контролю параметрів у наслідок проведення контдефектації до входу-ви ходу 1 та входу 4 підключаролю функціонування. ється наземне відображаюче приладдя, яке відоЯк видно з вищезгаданого, заявлене технічне бражає інформацію по кожному блоку системи з рішення дозволяє розширити функціональні можметою безпосереднього діагностування, що доливості, область застосування системи, підвищити зволяє скоротити час та витрати по обслуговуванексплуатаційні характеристики силової установки ню системи та двигуна. та літального апарата, підвищити контролепридаЗапропоноване технічне рішення за рахунок тність системи, забезпечити надійну та достовірну, удосконалення системи забезпечує: синхронізовану по часу (секунда, хвилина, година; - розширення функціональних можливостей, число, місяць, рік), реєстрацію параметрів силової області застосування та збереження в системі установки на експлуатаційному накопичувані, змеінформації про стан параметрів газотурбінних двиншити простої авіаційної техніки та забезпечити гунів силової установки літального апарата у зв'язексплуатацію газотурбінних двигунів силової устаку з можливістю реєстрації системою інформації новки за технічним станом. 19 83553 20 21 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 83553 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601