DE1626046B2 - Einrichtung zur pruefung eines in abhaengigkeit von betriebs groessen eines basturbinentriebwerks stehenden brennstoffregler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Prüfung eines in Abhängigkeit von Betriebsgrößen eines Gasturbinentriebwerks stehenden Brennstoffreglers, mit einem Diagrammschreibgerät für voneinander abhängige Betriebsgrößen.

Bekannte Brennstoffregler für Gasturbinentriebwerke stehen in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl, dem Druck in der Brennkammer oder an deren Eingang sowie gegebenenfalls weiteren Betriebskenngrößen des zugeordneten Triebwerks und steuern zusätzlich die Brennstoffzufuhr derart, daß diese bei Beschleunigung oder Verzögerung gegenüber dem Stetiglauf des Gasturbinentriebwerks verschiedene Werte aufweist (deutsche Patentschriften 1 244 480,1137 267; USA.-Patentschrift 3 025 670). Die bei Stetiglauf, Beschleunigung und Verzögerung zugeführten Brennstoffmengen bedürfen einer genauen Begrenzung, bespielsweise, um eine sichere Verbrennung zu gewährleisten und um Uberhitzungen zu vermeiden.

Um derartige Brennstoffregler auf ihr richtiges Funktionieren zu prüfen, ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt, wobei der Vorschub des Diagrammschreibgeräts in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl erfolgt und die aufzuzeichnende Größe die bei der jeweiligen Triebwerksdrehzahl zugeführte Brennstoffmenge ist (Zeitschrift »Instruments & Automation«, Bd. 27, 1954, S. 1294 und 1295). Hierbei ist das Diagrammschreibgerät entweder ein das Diagramm auf einen Film aufzeichnender Oszillograph oder ein magnetisches Aufzeichnungsgerät, also eine praktisch trägheitslos arbeitende Vorrichtung. Solche Diagrammschreibgeräte sind sehr aufwendig. Weiter muß die Einrichtung zur Durchführung verschiedener Messungen jeweils neu verkabelt werden, wodurch sich ein hoher Bedienungsaufwand ergibt. Schließlich ist die Einrichtung zwar ortsbeweglich zur Verwendung in verschiedenen Testlaboratorien, jedoch erlauben es ihre Empfindlichkeit, ihr Aufwand und die notwendigen Verbindungen nicht, sie direkt bei einem in einem Flugzeug eingebauten Gasturbinentriebwerk zu verwenden. Vielmehr muß das Triebwerk zur Prüfung jeweils ausgebaut werden.

Die Verwendung von Diagrammschreibgeräten, auch einfacherer Art, ist in der Meßtechnik allgemein bekannt (USA.-Patentschriften 3 300 785, 3 303 509). Diese weisen jedoch bei einfacher Bauart den Nachteil großer mechanischer Trägheit auf. Sie sind daher zur Aufzeichnung schnell verlaufender Vorgänge wie der Änderung der von einem Brennstoffregler geregelten Zufuhr bei Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand bei einer Einrichtung zur Prüfung des Brennstoffreglers eines Gasturbinentriebwerks zu verringern und deren Handhabung zu erleichtern.

Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung gelöst durch

a) eine Vorrichtung, die ein dem Quotienten aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge und dem Brennkammerdruck proportionales Signal erzeugt,

b) ein Diagrammschreibgerät, dessen Vorschub wahlweise in Abhängigkeit von der Zeit oder von der Triebwerksdrehzahl erfolgt,

c) eine Umschaltvorrichtung, die dem Diagrammschreibgerät als aufzuzeichnende Größe bei zeitabhängigem Vorschub wahlweise eine der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge, dem Brennkammerdruck oder der Triebwerksdrehzahl proportionales Signal oder bei Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl das dem

genannten Quotienten proportionale Signal zuführt, sowie

d) eine Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher, also bei Stetigkeit des Gasturbinentriebwerks herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet.

Bei der neuen Einrichtung ist die Möglichkeit gegeben, den hinsichtlich der Wirkungsweise des Brennstoffreglers besonders aussagekräftigen Quotienten aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge und dem Brennkammerdruck in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl aufzuzeichnen. Die Aufzeichnung kann mittels eines Diagrammschreibgeräts einfachster Bauart erfolgen, das an sich bei Beschleunigungs- und Verlangsamungsvorgängen mit nur annähernder Genauigkeit arbeitet. Die Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen Brennkammerdrucks den vorher bei Stetiglauf des Gasturbinentriebwerks herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet, erlaubt jedoch eine punktweise genauere Untersuchung des Kennlinienverlaufs bei solchen transienten Vorgängen. Dadurch ist in einfacher Weise eine unaufwendige Prüfeinrichtung geschaffen, die leicht transportabel und leicht bedienbar sowie infolge der Umschaltbarkeit vielseitig verwendbar ist.

Eine fehlerhafte Wirkungsweise des geprüften Brennstoffreglers macht sich an den aufgezeichneten Werten des Quotienten aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge und dem Brennkammerdruck bemerkbar. Um in diesem Fall genauer untersuchen zu können, ob der Fehler bei der Funktion des Brennstoffreglers hinsichtlich der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge oder aber bei der Funktion in Abhängigkeit von dem Brennkammerdruck liegt, kann gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen sein, daß die Umschaltvorrichtung dem Diagrammschreibgerät als aufzuzeichnende Größe bei Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl wahlweise an Stelle des Quotienten ein der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge oder ein dem Brennkammerdruck proportionales Signal zuführt.

Die Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet, kann eine Druckgasflasche und ein einstellbares Druckregelventil umfassen und über einen Schlauch an Stelle einer den Brennkammerdruck führenden Leitung an den Regler anschließbar sein. Es wird auf diese Weise eine die Genauigkeit vermindernde Umformung des Brennkammerdruckssignals, beispielsweise in ein elektrisches Signal, vermieden.

Bei der erwähnten Ausgestaltung der Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet, kann diese mit Ausnahme der Druckgasflasche in einem Handkoffer untergebracht sein. Auch die den Quotienten erzeugenden Vorrichtung, das Darstellgerät und die Umschaltvorrichtung können ihrerseits gemeinsam in einem Handkoffer untergebracht sein. Die Einrichtung kann so leicht an ein Flugzeug herangebracht werden, an dessen Brennstoffreglern Prüfungen vorgenommen werden sollen, und die Messungen können direkt am eingebauten Regler erfolgen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung gemäß der Erfindung, die zur Prüfung des Brennstoffreglers eines Gasturbinentriebwerks mit diesem verbunden ist,

F i g. 2 als Blockschaltbild Teile der Einrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 3 in schematischer Darstellung weitere Teile der Einrichtung gemäß F i g. 1,

ίο F i g. 4 ein von dem Diagrammschreibgerät der Einrichtung gemäß F i g. 1 aufgezeichnetes Diagramm. In F i g. 1 ist ein Flugzeug 10 mit einem Gasturbinentriebwerk 12 dargestellt. Elektrische Leiter 14, 16, 18 führen von diesem der Triebwerksdrehzahl N, der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf bzw. dem Brennkammerdruck Pb proportionale Signale denjenigen Teilen der Einrichtung zu, die in einem Handkoffer 20 untergebracht sind. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, werden die Signale mittels Meßgeräten 22, 26, 30 gewonnen. Das Meßgerät 22 für die Triebwerksdrehzahl 7V ist ohnehin am Triebwerk 12 vorhanden, da der Brennstoffregler mit dieser Betriebsgröße beaufschlagt ist. Die übrigen Meßgeräte 22, 30 sind Zubehör, das im Handkoffer 20 mitgeführt wird.

Die von den Meßgeräten 22, 26 gelieferten Signale sind zunächst Wechselspannungen. Aus diesen werden mittels Umformern Gleichspannungssignale gebildet. So ist beispielsweise der Umformer 28 für das der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf proportionale Signal vorgesehen. Das Meßgerät 30 für den Brennkammerdruck Pb liefert bereits ein Gleichspannungssignal, das lediglich mittels eines Verstärkers 32 verstärkt wird.

Ein an eine vorhandene Stromquelle, beispielsweise ein Flugzeugbordnetz, angeschlossenes Kabel 34 führt Wechselspannungsenergie zu. Daran angeschlossene Konstantspannungsquellen 36, 38 sowie eine der Konstantspannungsquelle 38 nachgeschaltete weitere Spannungsquelle 40 liefern über als Doppellinien angedeutete Leitungen geeignete Gleichspannungen für die Speisung der verschiedenen Teile der Einrichtung.

Das der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf und das dem Brennkammerdruck Pb proportionale Gleichspannungssignal wird jeweils über eine Leitung 44, 46 einer Dividiervorrichtung 50 zugeführt, die daraus ein dem Quotienten WfjPs aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf und dem Brennkammerdruck Pb proportionales Gleichspannungssignal erzeugt.

Die das dem genannten Quotienten Wf\Pß proportionale Signal führende Leitung 52, die das der Triebwerksdrehzahl N proportionale Gleichspannungssignal führende Leitung 42 und die Leitungen 44, 46 sind an die Eingänge einer Umschaltvorrichtung 48 angeschlossen.

Die Umschaltvorrichtung 48 weist zwei mechanisch gekuppelte Wählschalter mit je sechs möglichen Schaltstellungen eines Schaltarmes auf jeweils einem Schaltkontakt auf. Der erste und der zweite Schaltkontakt des ersten Wählschalters sind mit der Leitung 44 verbunden, so daß an ihnen das der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf proportionale Signal ansteht. Der dritte und der vierte Schaltkontakt des ersten Wählschalters sind mit der Leitung 46 verbunden, so daß an ihnen das dem Brennkammerdruck Pb proportionale Signal ansteht. Der vierte Schaltkontakt des ersten Wählschalters ist mit der Leitung 42 verbunden, so daß an ihm das der Triebwerksdrehzahl N

proportionale Signal ansteht. Der sechste Schaltkontakt des ersten Wählschalters ist mit der Leitung 52 verbunden, die das dem Quotienten Wj\Pb proportionale Signal führt. Je nach der Schaltstellung des Schaltarms des ersten Wählschalters. erscheint somit eines dieser Signale an demjenigen Ausgang der Umschaltvorrichtung 48, an den eine erste Signalleitung 54 angeschlossen ist.

Der erste oder der zweite Schaltkontakt, der dritte oder der vierte Schaltkontakt und der sechste Schaltkontakt des zweiten Wählschalters sind mit der Leitung 52 verbunden, so daß an ihnen das der Triebwerksdrehzahl N proportionale Signal ansteht, das bei entsprechender Schaltstellung des Schaltarms des zweiten Wählschalters an einem zweiten Ausgang der Umschaltvorrichtung 48 erscheint, an den eine zweite Signalleitung 56 angeschlossen ist. Diejenigen Schaltkontakte des zweiten Wählschalters, an denen nicht das der Triebwerksdrehzahl N proportionale Signal ansteht, sind frei gelassen. Bei den entsprechenden Schaltstellungen der Schaltarme beider Wählschalter erscheint auf der ersten Signalleitung 54 ein einer Betriebsgröße Wf, Pb oder N proportionales Signal, das zeitabhängig aufzuzeichnen ist, während dann auf der zweiten Signalleitung 56 kein Signal erscheint. Im praktisch wichtigsten Fall, daß sich die Schaltarme der Wählschalter in der sechsten Schaltstellung befinden, erscheint auf der ersten Signalleitung 54 das dem Quotienten Wf/Pb und auf der zweiten Signalleitung 56 das der Triebwerksdrehzahl jY proportionale Signal.

In den Signalleitungen 54, 56 sind jeweils verstellbare Widerstände einer Empfmdlichkeits-Einstellvorrichtung 58 eingeschaltet, die mittels einer Stellvorrichtung 60 stufenweise veränderlich ist. Es wird so nötigenfalls der Pegel der auf den Signalleitungen 54, 56 auftretenden Signale verändert, um die maximal aufzeichenbaren Signalwerte nicht zu überschreiten. Weiter sind in die Signalleitungen 54, 56 die Schaltkontakte eines Relais 62 . eingeschaltet. Die Signalleitungen 54, 56 sind dann an ein Diagrammschreibgerät 64 angeschlossen.

Das Relais 62 dient dazu, das Diagrammschreibgerät 64 zurückzustellen, nachdem eine Aufzeichnung erfolgt ist. Wird das Relais 62 von einem Schalter 66 gespeist, so unterbricht es die Signalleitungen 54, 56 und schließt die Eingänge des Diagrammschreibgeräts 64 kurz, um den aufgezeichneten Ordinatenwert und gewünschtenfalls den die Abszisse bildenden Vorschub zu Null zu machen und eine neue Aufzeichnung vorzubereiten. Es kann dann erforderlichenfalls ein neues Blatt Papier für das nächste aufzuzeichnende Diagramm eingelegt werden.

Eine Fernbedienungsvorrichtung 68 ist über einen Rekussatz 70 mit dem Diagrammschreibgerät 64 verbunden. Die Fernbedienungsvorrichtung 68 ermöglicht eine Steuerung des Diagrammschreibgeräts 64 derart, daß dieses entweder eine Aufzeichnung des auf der ersten Signalleitung 54 zugeführten Signals in Abhängigkeit von dem auf der zweiten Signalleitung 56 zugeführten, der Triebwerksdrehzahl iV proportionalen Signal vornimmt, wobei der Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl N erfolgt, oder daß eine Aufzeichnung des auf der ersten Signalleitung 54 zugeführten Signals unter zeitabhängigem Vorschub erfolgt. Die Fernbedienungsvorrichtung 68 weist zwei bei den beiden Betriebsarten des Diagrammschreibgeräts 64 jeweils verwendbare Tastschalter auf. Im Falle des Vorschubs in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl N wird nach Betätigung des ersten Tastschalters selbsttätig die Schreibfeder des Diagrammschreibgeräts 64 auf das Papier aufgesetzt, und das Diagramm wird aufgezeichnet. Bei der Betätigung des zweiten Tastschalters wird dann selbsttätig die Schreibfeder abgehoben und in eine Nullstellung zurückgeführt, um eine neue Aufzeichnung vorzubereiten. Im Falle des zeitabhängigen Vorschubs bewirkt die Betätigung des ersten Tastschalters auf der Fernbedienungsvorrichtung 68 ebenfalls, daß die Schreibfeder auf das Papier aufgesetzt wird, während das Betätigen des zweiten Tastschalters lediglich das Abheben der Schreibfeder ohne Rückführung in eine Nullstellung bewirkt.

Die beiden Betriebsarten des Diagrammschreibgeräts 64 — Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl N oder zeitabhängig — sind mittels eines auf dem Diagrammschreibgerät 64 vorgesehenen, nicht näher bezeichneten Umschalters wählbar.

In F i g. 4 ist ein von dem Diagrammschreibgerät 64 aufgezeichnetes Diagramm gezeigt, das den für die Arbeitsweise des geprüften Brennstoffreglers charakteristischen Quotienten Wj]Pb aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf und dem Brennkammerdruck Pb in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl N darstellt.

Wenn das Triebwerk mit dem Leistungshebel in der Leerlaufstellung gestartet wird, verläuft vom Beginn der Brennstoffeinspritzung an der Quotient WfJPb entlang einer steil ansteigenden Startkennlinie α und dann entlang der Leerlaufgrenzlinie b zu deren Schnittpunkt mit der Beharrungskennlinie c, die den Wert des Quotienten WfjPß bei Stetiglauf des Triebwerks angibt. Vor der Einspritzung des Brennstoffs wird beim Starten des Triebwerks der Starter so lange betätigt, bis das Triebwerk auf eine bestimmte Drehzahl gebracht ist, wobei kein Brennstoff zufließt. Die Zündung findet statt, sobald der Brennstoff eingespritzt wird. Hieraus ergibt sich die oft Instabilitäten aufweisende Startkennlinie a. Nach der Einspritzung und Zündung des Brennstoffs wird' das Triebwerk durch die stattfindende Verbrennung beschleunigt. Der Starter wird dann abgekuppelt und stillgesetzt.

Wenn der Leistungshebel nach Erreichen der Beharrungskennlinie c aus der Leerlaufstellung in die Höchstleistungsstellung gebracht wird, verläuft der Quotient Wf JPb entlang einer Übergangskennlinie d von der Beharrungskennlinie c zur Beschleunigungsgrenzkennlinie e, dann entlang der Beschleunigungsgrenzkennlinie e zur Höchstleistungsgrenzkennlinie / und schließlich entlang dieser wieder bis zu deren Schnittpunkt mit der Beharrungskennlinie c.

Der gestrichelte Teil g der Beschleunigungsgrenzkennlinie e wird durchlaufen, wenn das Triebwerk mit in der Höchstleistungsstellung befindlichem Leistungshebel gestartet wird.

Wenn der Leistungshebel bei Stetiglauf des Triebwerks aus der Höchstleistungsstellung in die Leerlaufstellung zurückgestellt wird, so wird der Brennstoffzufiuß derart verringert, daß der Quotient Wf[Pn entlang einer Übergangskennlinie Ii und dann entlang einer Minimumkennlinie / verläuft, bis die Triebwerksdrehzahl N so stark abgesunken ist, daß der Quotient W/lPb wieder entlang eines Teils j der Leerlaufgrenzkennlinie b erhöht werden muß. Es wird so wieder die Beharrungskennlinie c erreicht, bei der das Triebwerk mit der Leerlaufdrehzahl stetig läuft.

Die in F i g. 4 gezeigten vorgegebenen Kennlinien

werden erhalten, wenn der Brennstoffregler einwandfrei arbeitet. Ist dies nicht der Fall, so weicht das aufgezeichnete Diagramm von dem vorgegebenen ab. Aus der Art der Abweichung kann auf den ausgefallenen Teil des Reglers geschlossen werden. Zur genaueren Klärung können auch die je Zeiteinheit zugeführte Brennstoffmenge Wf und die Betriebsgrößen des Triebwerks aufgezeichnet werden. Zeigt es sich, daß zwar der Regler einwandfrei arbeitet, daß trotzdem aber nicht die geforderte Leistung des Triebwerks erreicht wird, so können auch andere Bereiche des Triebwerks einzeln geprüft werden, indem deren Einflüsse auf den Betrieb des Brennstoffreglers aufgezeichnet werden.

Beliebig viele Einzelpunkte der Beharrungskennlinie c werden erhalten, indem beispielsweise nach einem Starten mit Leerlaufstellung des Leistungshebels ausgehend vom Schnittpunkt der Leerlaufgrenzkennlinie b und der Beharrungskennlinie c der Leistungshebel um kleine Beträge verstellt wird. Vor einer erneuten Verstellung zu größeren Leistungswerten hin muß dann jeweils abgewartet werden, daß wieder der Stetiglauf des Triebwerks erreicht ist. Erst dann wird der Wert des Quotienten Wf]Ps aufgezeichnet. Diese quasistationäre Verstellung wird so lange wiederholt, bis die Höchstleistungsgrenzkennlinie F erreicht ist.

Die punktweise und daher auch mit einem mechanisch trägen Diagrammschreibgerät mit großer Genauigkeit durchzuführende Ermittlung einzelner Punkte einer Kennlinie kann bei den übrigen in F i g. 4 dargestellten Kennlinien nicht ohne weiteres angewendet werden. Diese Kennlinien werden nämlich, da sie eine sprunghafte Verstellung des Leistungshebels voraussetzen, in relativ kurzer Zeit durchlaufen. Um auch diese weiteren Kennlinien in einfacher Weise als Folge von einzelnen Punkten aufzeichnen zu können, ist bei der Einrichtung eine Vorrichtung vorgesehen, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher, also bei Stetiglauf des Gasturbinentriebwerks herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet. Die genannte Vorrichtung ist mit Ausnahme einer Druckgasflasche 74 (F i g. 1) in einem Handkoffer 76 untergebracht und über einen Schlauch 82 an den Regler angeschlossen. Der Anschluß des Schlauchs 82 erfolgt an Stelle einer sonst den Regler mit dem Brennkammerdruck beaufschlagten Leitung. Das von der Vorrichtung erzeugte Drucksignal sei im folgenden zur Unterscheidung gegenüber dem tatsächlichen, dem Brennkammerdruck Pb proportionalen Signal als simuliertes Drucksignal Pbf gezeichnet.

Der Aufbau der das simulierte Drucksignal Pbf erzeugenden Vorrichtung ist in F i g. 3 dargestellt. Sie umfaßt einen Druckgasbehälter 74, der Stickstoff enthält und der an ein im Handkoffer 76 angeordnetes Druckregelventil 78 angeschlossen ist. Mittels des Druckregelventils 78 ist das simulierte Drucksignal Pbf beliebig einstellbar. Eine Überwachung erfolgt mittels eines Manometers 80.

Mittels des dem Brennstoffregler zugeführten simulierten Drucksignals Pbf wird erreicht, daß der Regler beliebig lange Zeit so arbeitet, daß der Quotient Wf JPb auf der Beschleunigungsgrenzkennlinie oder der Minimumkennlinie verbleibt, anstatt diese Kennlinien schnell zu durchlaufen und dann zur Beharrungskennlinie e zurückzukehren. Wenn der Leistungshebel im Sinne einer Beschleunigung des Triebwerks verstellt wird, tritt zuerst ein geringer Anstieg der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf auf, so daß der Quotient Wf]Ps von der Beharrungskennlinie c zur Beschleunigungsgrenzkennlinie e hin vergrößert wird. Die verstärkte Brennstoffzufuhr würde normalerweise den Brennkammerdruck Pb erhöhen, worauf der Brennstoffregler eine weitere Erhöhung der Brennstoffzufuhr und damit eine Drehzahlzunahme bewirken würde, die ihrerseits zu einem weiten Ansteigen des Brennkammerdrucks Pb führten. Hier jedoch werden durch die Anwendung des simulierten Drucksignals Pbf die normalen Folgen — erhöhte Brennstoffzufuhr und erhöhte Triebwerksdrehzahl N— nicht erhalten, da dem Regler das ihm sonst zugeführte Signal, das dem ansteigenden Brennkammerdruck Pb proportional ist und das eine Zunahme der je Zeiteinheit zugeführte Brennstoffmenge bewirkt, nicht zugeführt wird. So wird die Wirkung des Reglers nun derart verändert, daß der Quotient Wf]Ps von der Beharrungskennlinie c zur Beschleunigungsgrenzkennlinie e verschoben wird und dort verbleibt, anstatt entlang der Beschleunigungsgrenzkennlinie e gemäß der durch die Stellung des Leistungshebels geforderten Beschleunigung zu wandern.

Durch Erhöhung des Wertes des simulierten Drucksignals Pbf unter Beibehaltung des Betriebs des Reglers entsprechend der Beschleunigungsgrenzkennlinie e kann erreicht werden, daß der Regler eine erhöhte Brennstoffzufuhr bewirkt, so daß dann der Betrieb des Reglers derart ist, daß der Quotient Wf]Ps entlang der Beschleunigungsgrenzkennlinie e verschiedene Werte annimmt. Die Änderung des Quotienten Wf]Ps ist dabei steuerbar, da die Zunahme der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge Wf und die Zunahme der Triebwerksdrehzahl N lediglich von der willkürlich gewählten Änderung des simulierten Drucksignals Pbf abhängt. Umgekehrt kann sogar auch durch Verringerung des simulierten Drucksignals Pbf die Beschleunigungsgrenzkennlinie e rückläufig durchfahren werden. In entsprechender Weise kann¹ der Regler so betrieben werden, daß er auf der einer Verzögerung entsprechenden Minimumkennlinie i arbeitet, indem der Leistungshebel von höheren Leistungswerten ausgehend nach niedrigeren hin verstellt wird und indem dann das simulierte Drucksignal Pbf verringert wird, wodurch der Quotient Wf]Ps entlang der Minimumkennlinie i in willkürlich wählbarer Geschwindigkeit zum Teil d der Leerlaufgrenzkennlinie b läuft. Auch hier kann das Durchlaufen der Minimumkennlinie i in umgekehrter Richtung erfolgen, indem das simulierte Drucksignal Pbf erhöht wird.

Unabhängig davon, ob das simulierte Drucksignal Pbf verwendet wird, um den Brennstoffregler im Beschleunigungs- oder Verlangsamungsbereich zu betreiben, muß der Anfangswert des simulierten Drucksignals Pbf jeweils genau gleich dem Wert des dem Brennkammerdruck Pb proportionalen Signals im Zeitpunkt des Übergangs von dem tatsächlichen Brennkammerdrucksignal zum simulierten Drucksignal Pbf sein, um zu verhindern, daß der Brennstoffregler anspricht und die Brennstoffzufuhr fälschlich verändert, was auftreten würde, wenn das simulierte Drucksignal Pbf gegenüber dem vorherigen Brennkammerdrucksignal bei Stetiglauf verändert wäre.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 585/244

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Prüfung eines in Abhängigkeit von Betriebsgrößen eines Gasturbinentriebwerks stehenden Brennstoffreglers, mit einem Diagrammschreibgerät für voneinander abhängige Betriebsgrößen, gekennzeichnet durch

a) eine Vorrichtung (50), die ein dem Quotienten aus der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge (Wf) und dem Brennkammerdruck (P _B) proportionales Signal erzeugt,

b) ein Diagrammschreibgerät (64), dessen Vorschub wahlweise in Abhängigkeit von der Zeit oder von der .Triebwerksdrehzahl (N) erfolgt,

c) eine Umschaltvorrichtung (48), die dem Diagrammschreibgerät als aufzuzeichnende Größe bei zeitabhängigem Vorschub wahlweise eine der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge, dem Brennkammerdruck oder der Triebwerksdrehzahl proportionales Signal oder beim Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl das dem genannten Quotienten proportionale Signal zuführt, sowie

d) eine Vorrichtung (74, 76), die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher, also bei Stetiglauf des Gasturbinentriebwerks (12) herrschenden Brennkammerdruck (Pbf) an den Regler weiterleitet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (48) dem Diagrammschreibgerät (64) als aufzuzeichnende Größe bei Vorschub in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl (N) wahlweise an Stelle des Quotienten ein der je Zeiteinheit zugeführten Brennstoffmenge (W/) oder ein dem Brennkammerdruck (Pb) proportionales Signal zuführt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet, eine Druckgasfiasche (74) umfaßt und über einen Schlauch (82) an Stelle einer den Brennkammerdruck führenden Leitung an den Regler anschließbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die bei Beschleunigung oder Verzögerung an Stelle des tatsächlichen den vorher herrschenden Brennkammerdruck an den Regler weiterleitet, mit Ausnahme der Druckgasflasche (74) in einem Handkoffer (76) untergebracht ist.

5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Quotienten erzeugende Vorrichtung (50), das Diagrammschreibgerät (64) und die Umschaltvorrichtung (48) gemeinsam in einem Handkoffer (20) untergebracht sind.