RU2476850C1 - Method of rocket engine control and diagnostics - Google Patents
Method of rocket engine control and diagnostics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476850C1 RU2476850C1 RU2011148474/06A RU2011148474A RU2476850C1 RU 2476850 C1 RU2476850 C1 RU 2476850C1 RU 2011148474/06 A RU2011148474/06 A RU 2011148474/06A RU 2011148474 A RU2011148474 A RU 2011148474A RU 2476850 C1 RU2476850 C1 RU 2476850C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- threshold values
- parameters
- engine compartment
- diagnostics
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам функционального контроля и диагностирования состояния при испытаниях сложных пневмогидравлических объектов, например ракетных двигателей (РД).The invention relates to methods for functional monitoring and diagnosing a condition during testing of complex pneumohydraulic objects, for example rocket engines (RD).
Известен способ контроля состояния жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), заключающийся в измерении контрольных параметров и сравнении их с допустимыми (пороговыми) значениями, который реализуется с помощью информационно-измерительной системы (см., например, «Испытания ЖРД». Под ред. Левина В.Я. Москва, Машиностроение, 1981 г., с.199).A known method of monitoring the state of a liquid rocket engine (LRE), which consists in measuring control parameters and comparing them with acceptable (threshold) values, which is implemented using an information-measuring system (see, for example, "Tests LRE". Edited by Levin V . I. Moscow, Mechanical Engineering, 1981, p.199).
Данный способ осуществляет контроль состояния объекта и не позволяет диагностировать неисправность, т.е. определять место, степень и наименование неисправности.This method monitors the state of the object and does not allow to diagnose a malfunction, i.e. determine the place, degree and name of the malfunction.
Наиболее близким к заявленному способу является способ контроля и диагностирования ракетного двигателя, заключающийся в том, что циклически измеряют параметры двигателя и двигательного отсека, сравнивают их с заданными пороговыми значениями и диагностируют (локализуют) неисправность в случае выхода текущего значения параметра за его пороговый уровень и выключают двигатель (патент РФ 2393450, G01M 15/14) - наиболее близкий аналог.Closest to the claimed method is a method for monitoring and diagnosing a rocket engine, which consists in the fact that cyclically measure the parameters of the engine and the engine compartment, compare them with predetermined threshold values and diagnose (localize) a malfunction if the current parameter value exceeds its threshold level and turn off the engine (RF patent 2393450, G01M 15/14) is the closest analogue.
Известный способ контроля и диагностирования не позволяет диагностировать степень неисправности, а любое превышение пороговых значений измеряемых параметров фиксирует как отказ, и выключают двигатель. При этом программа испытания оказывается не выполненной и требует повторения на дополнительной материальной части. Вместе с тем опыт эксплуатации и испытаний РД показывает, что существует большая группа неисправностей, связанных с незначительными негерметичностями жидкостного и газовых трактов, при которых возможно продолжение испытания и выполнения его программы.The known method of monitoring and diagnosis does not allow to diagnose the degree of malfunction, and any excess of the threshold values of the measured parameters is recorded as a failure, and the engine is turned off. However, the test program is not completed and requires repetition on additional material. At the same time, the experience of the operation and testing of the taxiway shows that there is a large group of malfunctions associated with minor leaks in the liquid and gas paths, in which it is possible to continue the test and carry out its program.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение достоверности контроля и диагностирования РД за счет определения в процессе диагностирования степени неисправности, при которой допустимо продолжение испытания и выполнение его программы, и исключения выхода из строя РД.The technical result of the present invention is to increase the reliability of the control and diagnosis of taxiways by determining in the process of diagnosing the degree of malfunction at which the continuation of the test and the execution of its program is acceptable, and eliminating the failure of the taxiway.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе контроля и диагностирования ракетного двигателя, заключающемся в циклическом измерении параметров двигателя и двигательного отсека, сравнении их с заданными пороговыми значениями и по результатам сравнения осуществлении контроля и диагностирования двигателя, новым является то, что дополнительно определяют производные изменения параметров во времени, сравнивают их со своими пороговыми значениями и, в случае нахождения производных в пределах пороговых значений, фиксируют степень неисправности, допустимой для продолжения испытания, переводят двигатель на пониженный режим и подают в двигательный отсек инертную среду.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of monitoring and diagnosing a rocket engine, which consists in cyclically measuring the parameters of the engine and the engine compartment, comparing them with predetermined threshold values and comparing the results of monitoring and diagnosing the engine, it is new that the derived changes are additionally determined parameters over time, compare them with their threshold values and, if derivatives are within the threshold values, I fix the degree of fault, allowed for the continuation of the tests the engine is transferred to the reduced mode and fed into the engine compartment inert environment.
Операции по переводу двигателя на пониженный режим и подаче в двигательный отсек инертной среды позволяют сохранить материальную часть двигателя, кабельной сети и приборов, находящихся в двигательном отсеке, от воздействия агрессивной среды при сравнительно небольших неисправностях. В качестве инертной среды при стендовых испытаниях используют душирование двигательного отсека водой, а при летных испытаниях - газом наддува (азот или гелий).Operations to transfer the engine to a lower mode and supply an inert medium to the engine compartment allow the material of the engine, cable network and devices located in the engine compartment to be protected from the effects of an aggressive environment with relatively small malfunctions. As an inert medium during bench tests, the engine compartment is choked with water, and during flight tests, pressurization gas (nitrogen or helium) is used.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема информационно-управляющей системы для осуществления способа.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of an information management system for implementing the method.
На данной схеме объект контроля и диагностирования (РД) обозначен позицией 1. В газовых трактах двигателя установлены датчики давления и температуры 2, а в жидкостных трактах - датчики давления и температуры 3. В двигательном отсеке установлены датчики давления и температуры 4. Датчики 2.3.4 связаны с входами коммутирующего устройства 5. Выход коммутирующего устройства 5 связан через устройство сопряжения 6 с входом ЭВМ 7, которая через устройство сопряжения 8 связана с магнитными носителями информации 9 (предназначены для анализа работы системы) и с командным устройством 10, входящим в систему управления (СУ) 11 РД, которая в свою очередь связана со входом устройства 5. В двигательном отсеке дополнительно установлен источник инертной среды 12, который срабатывает по команде от командного устройства 10 системы управления 11 при допустимой степени неисправности. Командное устройство 10 в зависимости от результатов контроля и диагностирования в системе управления 11 выдает команды на перевод двигателя на пониженный режим и подачу инертной среды при нахождении производных изменения параметров в пределах пороговых значений и на выключение двигателя при выходе параметров и их производных за пороговые значения.In this diagram, the monitoring and diagnosing object (RD) is indicated by the number 1. Pressure sensors and temperature sensors 2 are installed in the gas paths of the engine, and pressure and temperature sensors 3 are installed in the liquid paths. Pressure and temperature sensors are installed in the engine compartment 4. Sensors 2.3.4 connected to the inputs of the
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
До начала испытания РД известным образом, например, с помощью его математической модели, формируют пороговые значения измеряемых параметров (температуры и давления в газовых и жидкостных трактах) и их производных но времени и заносят их и систему управления 11.Prior to testing the taxiway in a known manner, for example, using its mathematical model, form threshold values of the measured parameters (temperature and pressure in gas and liquid paths) and their derivatives but time and enter them and the
При работе РД датчики 2, 3, 4 циклически замеряют текущие значения параметров в жидкостных и газовых трактах двигателя, а также значения давления и температуры в двигательном отсеке.When the taxiway is working, sensors 2, 3, 4 cyclically measure the current values of the parameters in the liquid and gas paths of the engine, as well as the pressure and temperature in the engine compartment.
Сигналы измеренных параметров и сигналы пороговых значений параметров и их производных по времени поступают на коммутирующее устройство 5, где осуществляется операция сравнения измеренных значений каждого параметра и их производных со значениями его пороговых уровней, после чего сигналы рассогласования через устройство сопряжения 6 поступают на ЭВМ 7, где сигналы обрабатываются и передаются через блок сопряжения на запись на носители информации 9 и на командное устройство 10.The signals of the measured parameters and the signals of the threshold values of the parameters and their time derivatives are supplied to the
При нахождении всех параметров в диапазоне между пороговыми уровнями принимают состояние двигателя нормальным и РД продолжает работу. При выходе любого из параметров за его пороговый уровень производят сравнение производной его изменения со своими пороговыми значениями.When all parameters are in the range between threshold levels, the engine state is assumed normal and the taxiway continues to operate. When any of the parameters goes beyond its threshold level, the derivative of its change is compared with its threshold values.
При нахождении производных изменения параметров во времени в пределах пороговых значений фиксируют степень возникшей неисправности, допустимой для продолжения испытания, и с целью сохранения материальной части двигателя и находящихся в двигательном отсеке приборов и кабельной сети, переводят двигатель на пониженный режим и подают команду на подачу в отсек инертной среды от источника 12.When the derivatives of the parameter changes in time are found within the threshold values, the degree of the malfunction that arises is admissible to continue the test, and in order to preserve the material of the engine and the devices and cable network located in the engine compartment, the engine is put into reduced mode and a command is sent to the compartment inert medium from
При выходе производных изменения параметров во времени за свои пороговые значения выключают двигатель и прекращают испытание.When the derivatives change in time over their threshold values, they turn off the engine and stop the test.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148474/06A RU2476850C1 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Method of rocket engine control and diagnostics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148474/06A RU2476850C1 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Method of rocket engine control and diagnostics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2476850C1 true RU2476850C1 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=49121585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148474/06A RU2476850C1 (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Method of rocket engine control and diagnostics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476850C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108915900A (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-30 | 中国人民解放军国防科技大学 | Liquid rocket engine fault diagnosis method based on time invariant information of mathematical model |
RU2750874C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-07-05 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the charasteristics of liquid-propellant rocket engine units during firing tests |
RU2750875C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-07-05 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for localizing malfunction of liquid-propellant rocket engine during fire test |
RU2758781C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-11-01 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the technical condition of a liquid rocket engine in transitional modes of a bench test |
RU2774006C1 (en) * | 2021-07-16 | 2022-06-14 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the technical condition of a liquid rocket engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2407463A1 (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-25 | Gen Electric | CONTROL STATION FOR GAS TURBINE ENGINES |
RU2018900C1 (en) * | 1990-06-05 | 1994-08-30 | Государственное предприятие - Научно-производственное объединение "Техномаш" | Method of testing and diagnostics of pneumohydraulic systems |
SU1519350A1 (en) * | 1987-06-30 | 1996-08-20 | В.Н. Костюков | Method of diagnosis and prediction of technical condition of machines |
RU2133952C1 (en) * | 1998-04-16 | 1999-07-27 | Государственное предприятие "НПО. Техномаш" | Method of checking and diagnosing pneumohydraulic object condition |
RU2393450C1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Method of inspecting and diagnosing liquid-propellant engine |
-
2011
- 2011-11-30 RU RU2011148474/06A patent/RU2476850C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2407463A1 (en) * | 1977-10-31 | 1979-05-25 | Gen Electric | CONTROL STATION FOR GAS TURBINE ENGINES |
US4158884A (en) * | 1977-10-31 | 1979-06-19 | General Electric Company | Gas turbine engine trim test set apparatus |
SU1519350A1 (en) * | 1987-06-30 | 1996-08-20 | В.Н. Костюков | Method of diagnosis and prediction of technical condition of machines |
RU2018900C1 (en) * | 1990-06-05 | 1994-08-30 | Государственное предприятие - Научно-производственное объединение "Техномаш" | Method of testing and diagnostics of pneumohydraulic systems |
RU2133952C1 (en) * | 1998-04-16 | 1999-07-27 | Государственное предприятие "НПО. Техномаш" | Method of checking and diagnosing pneumohydraulic object condition |
RU2393450C1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Method of inspecting and diagnosing liquid-propellant engine |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108915900A (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-30 | 中国人民解放军国防科技大学 | Liquid rocket engine fault diagnosis method based on time invariant information of mathematical model |
RU2750874C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-07-05 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the charasteristics of liquid-propellant rocket engine units during firing tests |
RU2750875C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-07-05 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for localizing malfunction of liquid-propellant rocket engine during fire test |
RU2758781C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-11-01 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the technical condition of a liquid rocket engine in transitional modes of a bench test |
RU2774006C1 (en) * | 2021-07-16 | 2022-06-14 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the technical condition of a liquid rocket engine |
RU2791147C1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-03-03 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Liquid rocket engines pump serviceability issues diagnosing method |
RU2804438C1 (en) * | 2022-11-03 | 2023-09-29 | Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Method for monitoring the technical condition of a reusable liquid-propellant rocket engine as part of the return stage of a launch vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103792087B (en) | Test run Fault monitoring and diagnosis method in parallel | |
RU2476850C1 (en) | Method of rocket engine control and diagnostics | |
CN102449569B (en) | Method for controlling a digital hydraulic controller | |
EP2853972A3 (en) | Device and method for detection and/or diagnosis of faults in a process, equipment and sensors | |
CN104865949A (en) | Initiated test health management system and method | |
WO2016133121A1 (en) | Abnormality diagnosis method and abnormality diagnosis system | |
RU2684225C2 (en) | Aircraft engine monitoring system validation instrument | |
US20210397950A1 (en) | Abnormal driving state determination device and method using neural network model | |
US20170153283A1 (en) | Method for detecting permanent and intermittent faults in a set of wires to be tested | |
US20120239315A1 (en) | Valve fault test system | |
KR101941355B1 (en) | An apparatus for simulating operation of a pneumatic control valve and method thereof | |
CN107977679B (en) | Method for diagnosing early failure of complex device based on frequency response function and operation response characteristics | |
US9650969B2 (en) | Monitoring method for monitoring a fuel injector of an internal combustion engine of a vehicle | |
WO2023034912A1 (en) | Systems and methods for monitoring a valve | |
RU2393450C1 (en) | Method of inspecting and diagnosing liquid-propellant engine | |
WO2015108618A8 (en) | System and method to monitor characteristics of an operating fluid in a process line | |
Lamoureux et al. | An approach to the health monitoring of a pumping unit in an aircraft engine fuel system | |
CN110375598B (en) | Reliability analysis method for initiating explosive device product test system | |
RU109880U1 (en) | AUTOMATED COMPLEX OF CHECKING THE STATE AND FUNCTIONING OF ON-BOARD MEANS OF CONTROL SYSTEMS OF ROCKET-CARRIER BLOCKS | |
CN109959491B (en) | Method for diagnosing air leakage fault of buffer in landing gear load test flight | |
CN105090000B (en) | A kind of method for diagnosing faults of the thick pumped vacuum systems of space simulator | |
JP2021124045A (en) | Failure diagnostic system for spacecraft liquid propulsion system, and failure diagnostic method for spacecraft liquid propulsion system | |
Jing et al. | Research on life prediction of airborne fuel pump based on combination of degradation data and life data | |
KR101765859B1 (en) | Apparatus for diagnosing efficiency of hydraulic actuator for power plant and method for diagnosing efficiency thereof | |
Zarate et al. | Computation and monitoring of the deviations of gas turbine unmeasured parameters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |