Система керування двигуновою установкою літального апарата

Система керування двигуновою установкою літального апарата, що містить датчик частоти обертання ротора двигуна, електричний привід паливного агрегату, з'єднаний з паливним агрегатом, яка відрізняється тим, що в неї введені датчик тиску повітря за компресором, послідовно з'єднаний з блоком регулювань точності датчика тиску, датчик температури повітря за вентилятором, послідовно з'єднаний із блоком регулювань Винахід відноситься до авіаційної техніки, зокрема до систем керування двигуновими установками літальних апаратів Відомий пристрій для керування силовою установкою літального апарата (див патент на винахід Російської Федерації 2046065 С1 кл В 64 D 31/14 бюл №2920 10 95), постачений трубою, у якій прокладений трос зі склянками на його кінцях, сферичними тілами з осьовими отворами, що вільно і без зазору між собою надіті на трос, між склянками і прилягаючими до них сферичними тілами встановлена пружина, на склянки встановлені регульовані опори Недоліками цього пристрою є низька надійність і великі масовогабаритні характеристики Відома тросова система керування тягою двигуна (див патент на винахід Російської Федерації 2015076 С1 кл В 64 D 31/00 бюл №12 01 07 91), що представляє собою замкнутий трос, закріплений стандартними закладеннями на ведучому ШКІВІ І веденому ШКІВІ Ведучий шків одержує командні рухи від важелів керування двигунами або ж від сервопривода автомата тяги Ведучий шків складається з двох напівшківів, що виконані двома точності датчика температури, блок регулювань точності датчика частоти, вхід якого підключений до виходу датчика частоти обертання ротора двигуна, а вихід якого через перший вхід послідовно з'єднаний з блоком формування керуючого сигналу, пристроєм перешкодозахищеності і граничним елементом, задатчик необхідної частоти обертання, з'єднаний з другим входом блока формування керуючого сигналу, блок прийманості, перший вхід якого зв'язаний з другим виходом граничного елемента, другий його вхід зв'язаний з блоком регулювань точності датчика тиску, блок стабілізації, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока прийманості, другий його вхід з'єднаний з виходом блока контролю частоти, третій його вхід з'єднаний з виходом блока регулювань точності датчика частоти, вихід блока стабілізації підключений до електричного приводу паливного агрегату елементами вінцем із закріпленої в ньому галуззю троса і диском з маточиною, у яку запресовані опорні шарикопідшипники, що спираються на зовнішню поверхню втулки пружинно-підоймової рамки Недоліком цього пристрою є його експлуатаційна ненадійність, обумовлена використанням для чотирьохсот сталевих загартованих кульок алюмінієвих доріжок, що відрізняються недостатньою ЗНОСОСТІЙКІСТЮ і, отже, зниженим ресурсом Відома найбільш близька по технічному рішенню система управління двигуновою установкою літального апарата (див патент на винахід України 18763 С1 кл В 64 D 31/00, 31/06 бюл №6 25 12 97), що прийнята за прототип, що містить важіль керування двигуном, кінематичне з'єднаний з електричним приводом паливного агрегату і датчиком кута відхилення важеля керування двигуном, механізм подачі палива, паливний агрегат, блок аеродинамічних даних, датчик частоти обертання ротора двигуна, блок розрахунку необхідної тяги, вихід якого з'єднаний з дільником, блок розрахунку командної тяги, перемикач, перший і другий модулі порівняння, датчик гвинтової тяги, блок розрахунку реактивної тяги, суматор 00 (О 61817 До недоліків цієї системи можна віднести неможливість оптимізувати режим роботи двигуна по мінімальній витраті палива при змінах ЗОВНІШНІХ умов і можливість заклинювання або руйнування тросової проводки, що приводить до неможливості зміни режиму роботи двигуна, а також значної масово-габаритної характеристики В основу винаходу поставлено задачу удосконалити систему керування двигуновою установкою літального апарата шляхом заміни механічних блоків і зв'язків на електричні, що дозволить підвищити надійність і зменшити масово-габаритні характеристики системи Поставлена задача вирішується тим що в систему керування двигуновою установкою літального апарата , що містить датчик частоти обертання ротора двигуна, електричний привід паливного агрегату, з'єднаний з паливним агрегатом, ВІДПОВІДНО до винаходу, введений датчик тиску повітря за компресором, послідовно з'єднаним з блоком регулювань точності датчика тиску , датчик температури повітря за вентилятором, послідовно з'єднаний із блоком регулювань точності датчика температури, блок регулювань точності датчика частоти, вхід якого підключений до виходу датчика частоти обертання ротора двигуна, а вихід якого через перший вхід послідовно з'єднаний із блоком формування керуючого сигналу, пристроєм перешкодозахищеності і граничним елементом, задатчик необхідної частоти обертання, з'єднаний із другим входом блоку формування керуючого сигналу, блок прийманості, перший вхід якого зв'язаний із другим виходом граничного елемента , другий його вхід зв'язаний із блоком регулювань точності датчика тиску, блок стабілізації, перший вхід якого з'єднаний з виходом блоку прийманості, другий його вхід з'єднаний з виходом блоку контролю частоти, третій його вхід з'єднаний з виходом блоку регулювань точності датчика частоти, вихід блоку стабілізації підключений до електричного приводу паливного агрегату Блок-схема запропонованої системи приведена на фіг На креслені (фіг) представлені наступні блоки датчик 1 тиску повітря за компресором, послідовно з'єднаний з блоком 5 регулювань точності датчика тиску , датчик 4 температури повітря за вентилятором, послідовно з'єднаний із блоком 7 регулювань точності датчика температури, блок 6 регулювань точності датчика частоти, вхід якого підключений до виходу датчика 2 частоти обертання ротора двигуна, а вихід якого через перший вхід послідовно з'єднаний із блоком 8 формування керуючого сигналу, пристроєм перешкодозахищеності 9 і граничним елементом 10, задатчик 3 необхідної частоти обертання, з'єднаний із другим входом блоку 8 формування керуючого сигналу, блок прийманості 11, перший вхід якого зв'язаний із другим виходом граничного елемента 10, другий його вхід зв'язаний із блоком 5 регулювань точності датчика тиску, блок стабілізації 13, перший вхід якого з'єднаний з виходом блоку прийманості 11, другий його вхід з'єднаний з виходом блоку 12 контролю частоти, третій його вхід з'єднаний з виходом блоку 6 регулювань точності датчика частоти, вихід блоку стабілізації 13 підключений до електричного приводу 14, який послідовно з'єднаний з паливним агрегатом 15 Система керування двигуновою установкою літального апарата працює в такий спосіб При роботі двигуна за допомогою датчиків 1, 2, 4 виміряються тиск, частота обертання і температура, ВІДПОВІДНО кожен конкретний датчик має індивідуальні систематичні відхилення, зв'язані, наприклад, з розкидами крутості обмірюваного сигналу Для підвищення точності величини в блоках 5, 6, 7 компенсуються систематичні відхилення від ВІДПОВІДНИХ датчиків На перший вхід блоку 8 формування керуючого сигналу подається дійсне значення частоти обертання, обмірюване датчиком частоти і відкоректоване в блоці 6 на другий вхід блоку 8 із задатчика 3 подається необхідне значення частоти У результаті на виході блоку 8 формування керуючого сигналу формується сигнал неузгодженості між програмним і дійсним значенням частоти обертання ротора двигуна Отриманий сигнал неузгодженості надходить у пристрій перешкодозахищеності 9, що фільтрує збійну інформацію Потім у блоці 10 значення даного сигналу порівнюється з припустимим значенням неузгодженості й у випадку, якщо сигнал неузгодженості перевищує припустимий рівень, то включається блок прийманості 11, що формує дійсне значення кута відхилення заслінок, що впливають на подачу палива в газотурбінний двигун Потім дійсне значення кута відхилення надходить у блок стабілізації 13, привід 14 і паливний агрегат 15, за допомогою яких усувається сигнал неузгодженості між дійсним і програмним значенням Якщо сигнал неузгодженості не перевищує припустимий рівень, то включається блок 12 контролю частоти, у якому поточна частота порівнюється з максимальною і мінімальною частотами і при необхідності, коректується програмне значення частоти Отримані значення частот надходять у блок стабілізації і, якщо є присутнім неузгодженість, між отриманими значеннями частот і поточними, то воно усувається Таким чином, за рахунок регулювання КІЛЬКОСТІ подачі палива в двигун, за допомогою пропонованої системи, що має підвищену надійність і малі масово-габаритні характеристики, регулюється частота обертання ротора двигуна 61817 ФІГ. Комп'ютерна верстка О В Кураєв Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119