Система контролю та реєстрації параметрів силової установки літального апарата

до регістру 54(59) блока 47(49) автоматики блока 8(15) Сигнали з виходу паралельного регістру 54(59) через вихідний каскад 55(60) блока 47(49) автоматики поступають на вхід блока 48(50) видачі команд блока 8(15) у якому включаються ВІДПОВІДНІ електронні ключі або електромеханічні реле тих параметрів які достигли свого граничного значення і які, в свою чергу, включають ВІДПОВІДНІ агрегати газотурбінного двигуна, наприклад, системи запуску як на землі так і у повітрі, системи енергозабезпечення і т п та сигналізацію блока 5 бортового контролю для попередження оператора про вихід турбостартера за межу допустимої роботи, при запуску двигунів, і цикл вимірювання параметрів та видача управляючих команд, при перевищенні параметрами свого межового значення, повторюється Крім того сигнал, який свідчить що газотурбінний двигун працює, з виходу каскаду 55(60) поступає до блоку 16(18) управління видачею команд і блокує його роботу Таким чином, на блок 5 бортового контролю та виконавчі елементи та системи газотурбінного двигуна команди (сигнали) про досягнення граничних (межових) рівней обмеження параметрів потрапляють тільки після автоматичного проходження самоконтролю, відсутністю відмов у вимірюючих каналах та ланцюгах датчиків і тільки при послідуючому підтвердженні досягнення параметром свого межового значення Після завершення формування управляючих команд для включення блока 5, агрегатів газотурбінного двигуна із зареєстрованих у пам'яті операційного блока 34(42) блока 6(13) результатів перетворення вхідних аналогових та частотних сигналів, а також стан вхідних ланцюгів операційний блок 34(42) блока 6(13) формує кадр, маючий інформацію характеризуючу фізичний стан параметрів газотурбінного двигуна, турбостартера та допоміжних систем, ланцюгів їх датчиків та технічний стан самої системи і видає, наприклад, у вигляді послідовного двійкового адресного коду з виходу 34-7(42-7) блока 34(42) блока 6(13) до входу операційного блока 4(12) Отриманий з виходу 34-7(42-7) блока 34(42) 21 59128 блока 6(13) послідовний двійковий код операційний блок 4(12) перетворює його в двійкове значення зручне для запису у ВІДПОВІДНІ адреси блока 7(14) реєстрації параметрів Реєстрація вихідних команд системи виконується у наступному порядку При працюючому турбосартері та двигуні ВИХІДНІ команди, наприклад, у вигляді бортової напруги, величина якої може бути, наприклад, полюс 27 вольт, з блока 8(15) автоматичного управління надходять на виконавчі елементи і водночас надходять до входу блока 17(19) контролю команд управління Блок 17(19) забезпечує гальванічну роз'вязку бортової мережі літака і напруги живлення блоків і елементів даної системи для забезпечення її перешкодостійкосп, а також по сигналу з операційного блока 4(12) формує на своєму виході, наприклад, однополярний послідовний двійковий код (характеризує стан вихідних управляючих команд системи), який надходить до входу операційного блока 4(12) і реєструється в його пам'яті, а потім переписується у пам'ять блоків 7(14) Цим і завершується цикл запису параметрів газотурбінного двигуна, турбостартера та допоміжних систем, стан ланцюгів датчиків та технічний стан самої системи в блок 7(14), після чого цикл контролю параметрів силової установки повторюється Водночас із записом інформації про фізичний стан параметрів силової установки у пам'яті операційних блоків 4 та 12 обчислювач ЗО блока 5 бортового контролю приймає інформацію про просторове положення літального апарата, його швидкості, висоті і т п від бортової системи реєстрації параметрів літального апарата (вхід 8) та надає безперервно до блоків 4 та 12, наприклад, у вигляді послідовного адресного коду Операційні блоки 4 та 12 вибирають за адресами необхідну інформацію про просторове положення літального апарата та записують и до своєї пам'яті, чим припиняється цикл запису значень реєструємих параметрів у пам'ять операційного блока 4 та 12 Необхідність запису інформації про просторове положення літального апарата, його швидкості, висоті і т п складається з того, що без цієї інформації неможливо повноцінно оцінити технічний стан силової установки в польоті Операційні блоки 4 та 12 із записаної у їх пам'яті інформації, формують кадр, який ними ж переписується за ВІДПОВІДНИМИ адресами в пам'ять блоків 7 та 14 ВІДПОВІДНО Водночас із реєстрацією параметрів про технічний стан газотурбінного двигуна, турбостартера, коли він працює, та допоміжних систем у блоках 7 та 14 операційні блоки 4 та 12, безперервно надають до обчислювача ЗО блока 5, наприклад, у вигляді послідовного адресного коду, інформацію про технічний стан параметрів силової установки Обчислювач ЗО блока 5 приймає інформацію про просторове положення літального апарата, його швидкості, висоті і т п , фізичний стан газотурбінної установки з операційних блоків 4 та 12, аналізує її і через блок 28 формування і перетворення кода видає на блок 29 для відображення повідомлень, про вихід за межові значення параметрів по силовій установці та літальному апарату 22 (попереджувальні повідомлення), у кабіну літального апарата Блоки 7 та 14 реєстрації параметрів є експлуатаційними накопичувачами інформації , яка характеризує технічний стан газотурбінних двигунів, турбосгартера, допоміжних систем та просторове положення літального апарата, тривалість накопичування може бути, наприклад, 75 годин При завершенні часу накопичування інформації до системи поєднується зчитувальне приладдя, яке почергово до входу операційних блоків 4 та 12 по ЛІНІЯМ зв'язку (у кресленні не показано) надає інформацію, наприклад, у вигляді двійкового коду, під дією якої блоки 4 та 12 переходять у режим зчитування накопиченої інформації блоками 7 та 14 У цьому режимі операційні блоки 4 та 12 надають до блоків 7 та 14 ВІДПОВІДНО адресні кодові значення для забезпечення послідовного зчитування двійкового коду (накопиченної інформації), через операційні блоки 4 та 12 до наземної апаратури Зчитана інформація надсилається до центру дешифрування польотних даних, де аналізується стан газотурбінних двигунів, турбосгартера та допоміжних систем у тому ж числі ланцюгів датчиків та правильність видачі команд управління до агрегатів двигунів, попереджуючих сигналів про роботу турбосгартера на блок 5 бортового контролю та виявляється або необхідність проведення різноманітних профілактичних (ремонтних) заходів або подальша експлуатація При непрацюючому двигуні команди управління на виході блока 48(50) блока 8(15) автоматичного управління повинні бути відсутні Видача команд блоком 8(15) свідчить про його несправність Для визначення відсутності команд управління з виходу блока 8(15) на блоці 29 набору команд та відображення повідомлень блока 5 бортового контролю, установленому у кабіні льотчика, оператором набираються команди, які надходять до блоку 28 формування і перетворення кода блока 5 У блоці 28 команди блока 29 перетворюються, наприклад, у послідовний однополярний двійковий код і подаються на вхід обчислювача ЗО блока 5 Під ВПЛИВОМ ПОСЛІДОВНОГО однополярного двійко вого кода обчислювач ЗО блока 5, в свою чергу формує послідовний однополярний двійковий код та передає до операційного блока 4(12), який переходить у режим контролю наявності вихідних команд блока 8(15) Далі система працює за описаним вище алгоритмом контролю команд управління при працюючому двигуні Після завершення циклу контролю вихідних команд операційний блок 4(12) фіксує у своїй пам'яті результати контролю и через обчислювач ЗО і блок 28 видає інформацію по результату контролю на блок 29 блока 5 для відображення повідомлень У випадку видачі блоком 8(15) команд управління на виконавчі елементи на блоці 29 блока 5 буде відображення, наприклад, відмова системи, при цьому, система бракується і замість установлюється справна система При непрацюючих двигунах, наприклад, на етапі виробництва літального апарата чи після його капітального ремонту, а також при проведенні регламентних робіт, пошуку відмов у ланцюгах 23 59128 виконавчих елементів чи перевірці працездатності самих виконавчих елементів (агрегатів двигуна) в автономному режимі, без підключення наземної перевірочної апаратури, на блоці 29 оператором набираються команди, які поступають на блок 28 формування і перетворення кода, де команди блока 29 перетворюються, наприклад, у послідовний однополярний двійковий код і подаються на вхід обчислювача ЗО блока 5 Під впливом прслідовного однополярного двійкового кода обчислювач ЗО блока 5 переходить у режим контролю стану виконавчих елементів першого чи другого газотурбінних двигунів, наприклад, першого При цьому обчислювач ЗО блока 5 видає команди на операційний блок 4, котрий так же переходить до режиму контролю стану виконавчих елементів першого газотурбінного двигуна і роботи з блоком 16 управління видачею команд При цьому режимі з виходу блока 4 на вхід блока 16 надходить послідовний однополярний двійковий код, який в ньому перетворюється у паралельний двійковий код У наслідку перетворення на виході блока 16 управління видачею команд з'являються сигнали, наприклад, у вигляді логічної " 1 " , які надходять на входи блока 48 видачі команд блока 8, при наявності на вході блока 16 сигналу з виходу блока 47 автоматики блока 8, наприклад, у вигляді логічної "1", при непрацюючому двигуні При надходженні сигналу, наприклад, у вигляді логічної " 1 " на ВІДПОВІДНИЙ ВИХІДНИЙ елемент блока 48, наприклад, реле, у наслідку чого реле спрацьовує, замикає свої контакти і на виході блока 48 блока 8 з'являється команда, наприклад, у вигляді напруги плюс 27 вольт Наявність команди на виході блока 8 свідчить про справність системи, а відсутність команди свідчить про відмову блока 8 автоматичного управління Вихідна команда блока 8, при справності ланцюгів і самих виконавчих елементів включає ВІДПОВІДНИЙ агрегат першого газотурбінного двигуна або включає сигналізацію на блоці 5 Спрацьовування агрегату двигуна або сигналізації блока 5 свідчить про їх справності і ЛІНІЙ зв'язку з ним У випадку не спрацьовування виконавчого елемента з'ясовується причина відмови, яка полягає у перевірці наявності вихідної команди блока 8 (перевіряється за описаним вище алгоритмом контролю видачі команд при працюючому двигуні), лінії зв'язку і функціонування самого виконавчого агрегату Виявлені несправності усуваються Цим і закінчується перевірка блока 8 автоматичного управління, блока 5, виконавчих елементів і ЛІНІЙ зв'язку з ними Для запобігання видачі помилкових команд управління блоком 16, при працюючому двигуні, на його вхід з блока 47 автоматики блока 8 надходить сигнал, наприклад, у вигляді логічного "0", який блокує роботу блока 16 Цим і запобігається несанкціонований вплив блока 16 на роботу блока 8 автоматичного управління при працюючому двигуні Для перевірки працездатності виконавчих елементів і ЛІНІЙ зв'язку з ними другого газотурбінного двигуна, на блоці 29 набору команд блока 5, оператором набираються команди які поступають до блока 28 формування і перетворення кода, де команди блока 29 блока 5 перетворюються, на 24 приклад, у послідовний однополярний двійковий код і подаються на вхід обчислювача ЗО блока 5 Під ВПЛИВОМ ПОСЛІДОВНОГО однополярного двійко вого кода обчислювач ЗО блока 5 переходить у режим контролю стану виконавчих елементів другого газотурбінного двигуна При цьому обчислювач ЗО блока 5 видає команди на операційний блок 12, котрий так же переходить до режиму контролю стану виконавчих елементів другого газотурбінного двигуна роботи з блоком 18 управління видачею команд При цьому режимі з виходу блока 12 на вхід блока 18 надходить послідовний однополярний двійковий код, який перетворюється у ньому у паралельний двійковий код У наслідку перетворення на виході блока 18 управління видачею команд з'являються сигнали, наприклад, у вигляді логічної " 1 " , які надходять на входи блока 50 видачі команд блока 15, при наявності на вході блока 18 сигналу з виходу блока 49 автоматики блока 15, наприклад, у вигляді логічної "1", при непрацюючому двигуні При надходженні сигналу, наприклад, у вигляді логічної " 1 " на ВІДПОВІДНИЙ вихідний елемент блока 50, наприклад, реле, у наслідку чого реле спрацьовує, замикає свої контакти і на виході блока 50 блока 15 з'являється команда, наприклад, у вигляді напруги плюс 27 вольт Наявність команди на виході блока 15 свідчить про справність системи, а відсутність команди свідчить про відмову блока 15 автоматичного управління Вихідна команда блока 15 , при справності ланцюгів і самих виконавчих елементів включає ВІДПОВІДНИЙ агрегат другого газотурбінного двигуна або сигналізацію на блоці 5 Спрацьовування агрегату двигуна або сигналізації блока 5 свідчить про їх справності і ЛІНІЙ зв'язку з ними У випадку не спрацьовування виконавчого елемента з'ясовується причина відмови, яка полягає у перевірці наявності вихідної команди блока 15 (перевіряється за описаним вище алгоритмом контролю видачі команд при працюючому двигуні), лінії зв'язку і функціонування самого виконавчого агрегату чи блока 5 Виявлені несправності усуваються Цим і закінчується перевірка блока 15 автоматичного управління, виконавчих елементів і ЛІНІЙ зв'язку з ними Для запобігання видачі помилкових команд управління блоком 18, при працюючому двигуні, на його вхід з блока 49 автоматики блока 15 надходить сигнал, наприклад, у вигляді логічного "0" який блокує роботу блока 18 Цим і запобігається несанкціонований вплив блока 18 на роботу блока 15 автоматичного управління при працюючому двигуні Запропонований винахід за рахунок удосконалення системи забезпечує контроль параметрів турбостартера та видачу сигналів попередження про вихід на аварійний режим роботи турбостартера, який забезпечує запуск (послідовний або паралельний) газотурбінних двигунів силової установки літального апарата, запис параметрів турбостартера у блоках реєстрації параметрів, попереджувальну сигналізацію про вихід параметрів турбостартера за граничний рівень, що дозволить зробити вчасне припинення роботи турбостартера, що в свою чергу допоможе уникну 25 ти негативних наслідків для газотурбінних двигунів силової установки літального апарата, запис параметрів допоміжних агрегатів та систем, які забезпечують надійний запуск та надійну експлуатацію силової установки, таких як генераторів (змінного та постійного струму), паливних та масляних насосів, фільтрів очистки палива, тиску повітря на вході двигуна, температури повітря на вході двигуна, положення повітрозабірників двигуна, параметри змінного та постійного струму і т п , контроль функціонування каналів контролю параметрів турбосгартера та допоміжних систем, високу досговірніть контролю та реєстрації параметрів турбостартера та допоміжних систем, які забезпечують надійний запуск та роботу силової установки, видачу команд з виходу блоків автоматичного управління, при непрацюючих двигунах, для перевірки працездатності виконавчих елементів газотурбінних двигунів та блока 5 бортового контролю і ЛІНІЙ зв'язку з ними, наприклад, при виконанні регламентних робіт чи перевірці бортових ланцюгів і 26 працездатності агрегатів при виготовленні літального апарата чи після капітального ремонту, а особливо в період експлуатації, наприклад, при ПІДГОТОВЦІ до другого вильоту літального апарата, що скорочує час пошуку відмов у ланцюгах виконавчих елементів та перевірку функціонування виконавчих елементів газотурбінних двигунів силової установки літального апарата Надане технічне рішення за рахунок реєстрації в блоках 7 та 14 достовірної інформації, яка характеризує технічний стан параметрів газотурбінного двигуна, турбостартера, допоміжних систем, стан ланцюгів датчиків, стан вихідних команд системи, а також технічний стан самої системи дозволить забезпечити надійну експлуатацію силової установки і самої системи за технічним станом, скоротити час на усунення відмов в обладнанні двигунів, літака та ланцюгів датчиків і як наслідок підвищити надійність та знизити вартість експлуатації силової установки літального апарата, а також скоротити бездію літального апарата 59128 Фіг 1 27 59128 J5-/ П 1 2 8 35-3 35-4 35-6 Фіг 2 Комп'ютерна верстка О Воробей Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна