DE3844565A1 - PRESSURE MEASUREMENT IN TURBOG BLOWER ENGINES - Google Patents

PRESSURE MEASUREMENT IN TURBOG BLOWER ENGINES

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DE3844565A1 DE3844565A DE3844565A DE3844565A1 DE 3844565 A1 DE3844565 A1 DE 3844565A1 DE 3844565 A DE3844565 A DE 3844565A DE 3844565 A DE3844565 A DE 3844565A DE 3844565 A1 DE3844565 A1 DE 3844565A1
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Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Turbogebläse-Trieb­ werken für Flugzeuge und insbesondere eine Einrichtung zur Messung des Gebläseeinlaß-Gesamtdruckes (P1) und des Gebläse- Gesamtdruckverhältnisses, d. h. des Verhältnisses zwischen dem Bypasskanal-Gesamteintrittsdruck (P2) und dem Gebläse-Gesamt­ eintrittsdruck (P1).The invention relates to the control of turbo fan drive aircraft and in particular a facility for Measurement of total blower inlet pressure (P1) and blower Total pressure ratio, d. H. the relationship between the Bypass channel total inlet pressure (P2) and the total fan inlet pressure (P1).

P1 wird üblicherweise in digitalen Triebwerksregelungen ver­ wendet, beispielsweise zur Schätzung von Steuerungskompensa­ tor-Parameterwerten und für Tabellen, etwa von Brennstoff­ grenzwerten.P1 is commonly used in digital engine controls uses, for example, to estimate management compensation tor parameter values and for tables, such as fuel limits.

Die Schubregulierung ist eines der Hauptziele der Flugzeug­ triebwerksregelung. Es ist bekannt, daß der Triebwerksschub in enger Beziehung zum Gesamt-Triebwerksdruckverhältnis steht, und bei herkömmlichen gemischten Turbogebläse-Trieb­ werken mit innerer Vermischung ist dieses Verhältnis sehr eng dem Wert von P2/P1 zugeordnet. Folglich kann die Messung von P2/P1 als Schubanzeige verwendet werden. Ein Verfahren zur Messung von P1 und P2/P1 kann durch Abtasten von P1 (und P2) mittels zweier Gesamtdruck-Meßsonden erfolgen, von denen eine in den Gebläseeinlaß und die andere in den Bypasskanal hineinragt. Diese Methode kann eine genaue Anzeige von P1 bzw. P2/P1 (und folglich des Schubs) ergeben, aber nur unter der Voraussetzung, daß der Luftstrom durch den Triebwerksein­ lauf unverzerrt erfolgt. Ist das Triebwerk einem wirbelbe­ hafteten und verzerrten Luftstrom ausgesetzt, was beispiels­ weise der Fall sein kann, wenn das Flugzeug in großer Höhe fliegt, dann verursacht ein solcher Luftstrom zufällige Schwankungen der gemessenen Drücke, obwohl die mittleren Drücke, von welchen der Schub abhängig ist, im wesentlichen konstant bleiben. Ein auf diesen schwankenden Druckmessungen beruhendes geschlossenes Triebwerksregelsystem würde dann Schubänderungen erzeugen, die für die Besatzung beunruhigend und möglicherweise für das Flugzeug gefährlich sein könnten. Eine Lösung dieses Problems wäre die Verwendung einer Mehr­ zahl verteilter Druckmeßsonden im Einlaß. Jedoch wäre eine solche Anordnung wegen ihrer Kompliziertheit wenig attraktiv und könnte außerdem eine unannehmbare Vereisungs- und Vogel­ kollisionsgefahr darstellen.Thrust regulation is one of the main objectives of the aircraft engine control. It is known that engine thrust in close relation to the overall engine pressure ratio stands, and with conventional mixed turbo blower drive works with internal mixing, this ratio is very close assigned to the value of P2 / P1. Hence the measurement of P2 / P1 can be used as a thrust indicator. A procedure for Measurement of P1 and P2 / P1 can be done by scanning P1 (and P2) by means of two total pressure measuring probes, one of which into the blower inlet and the other into the bypass duct protrudes. This method can give an accurate display of P1 or P2 / P1 (and consequently the thrust), but only under provided that the air flow through the engine run undistorted. The engine is a vortex stuck and exposed to distorted airflow, which for example  wise it can be the case when the plane is at high altitude then such an air flow causes accidental Fluctuations in the measured pressures, although the mean Pressures on which the thrust depends, essentially remain constant. One on these fluctuating pressure measurements then closed engine control system would Generate thrust changes that are troubling for the crew and could possibly be dangerous for the aircraft. One solution to this problem would be to use a more number of distributed pressure sensors in the inlet. However, one would be such an arrangement is not very attractive because of its complexity and could also be an unacceptable icing and bird pose a risk of collision.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine nicht störende Einrichtung zur genauen Messung des Gebläse- Gesamteinlaßdruckes und des Gebläse-Gesamtdruckverhältnisses zu schaffen, die gegen Wirbel und Verzerrungen der in das Triebwerk eintretenden Strömung unempfindlich ist, und dies wird dadurch erreicht, daß der statische Einlaßdruck (PS1) anstelle von P1 im Zusammenhang mit Eichdaten betreffend PS1 und P1 gemessen wird.The object of the present invention is a non-interfering device for precise measurement of the fan Total inlet pressure and total blower pressure ratio to create against the vortex and distortion of the in Engine incoming flow is insensitive, and this is achieved by the static inlet pressure (PS1) instead of P1 in connection with calibration data regarding PS1 and P1 is measured.

Die Erfindung umfaßt folglich ein Gerät zur Bestimmung des Gebläse-Gesamteinlaßdruckes in einem Turbogebläse-Flugzeug­ triebwerk mit einem Einlauf und einem Bypasskanal, wobei das Gerät aufweist:
Mittel zur Messung der Gebläsedrehzahl NL,
Mittel zur Messung der Einlaßtemperatur T,
Mittel zur Messung des mittleren statischen Einlaßdruckes PS1,
Mittel zur Messung des mittleren Bypasskanal-Eintrittsdruckes PB,
Mittel zur Speicherung von Eichdaten betreffend den Gebläse- Gesamteinlaßdruck P1 mit den gemessenen Größen NL, T, PS1 und PB,
und Mittel zur Berechnung von P1 aus den Eichdaten und den genannten gemessenen Größen.
The invention consequently comprises a device for determining the total blower inlet pressure in a turbofan aircraft engine with an inlet and a bypass channel, the device comprising:
Means for measuring the fan speed NL,
Means for measuring the inlet temperature T,
Means for measuring the mean static inlet pressure PS1,
Means for measuring the mean bypass channel inlet pressure PB,
Means for storing calibration data relating to the total fan pressure P1 with the measured variables NL, T, PS1 and PB,
and means for calculating P1 from the calibration data and said measured quantities.

Die Erfindung kann außerdem Mittel zur Bestimmung des Gebläse-Gesamtdruckverhältnisses P2/P1 aufweisen, die Mittel zur Speicherung von Eichdaten betreffend den Bypasskanal- Gesamteintrittsdruck P2 mit den gemessenen Größen NL, T, PS1 und PB, und Mittel zur Berechnung von P2/P1 aus den Eichdaten und den genannten gemessenen Größen umfassen.The invention may also include means for determining the Have total blower pressure ratio P2 / P1, the mean for storing calibration data regarding the bypass channel Total inlet pressure P2 with the measured quantities NL, T, PS1 and PB, and means for calculating P2 / P1 from the calibration data and include said measured quantities.

Es ist leicht möglich, den statischen Einlaßdruck PS1 durch nichtstörende Mittel zu messen, und solche Mittel können mindestens zwei Öffnungen in der Einlaufwandung aufweisen, die vorzugsweise mit gleichen gegenseitigen Abständen entlang des Wandungsumfangs angeordnet und durch einen ringförmigen Verteiler miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Öffnungen stromauf des Gebläses mit ausreichendem Abstand davon angeordnet, damit sie nicht wesentlich durch irgend­ welche statische Druckverzerrungen beeinträchtigt werden, die durch das Gebläse in enger Nähe derselben verursacht werden. Die Öffnungen und der Verteiler sind über eine oder mehrere Anzapfungen des Verteilers mit einem Druckwandler verbunden. Der Wandler kann beispielsweise eine druckempfindliche Membran sein.It is easily possible to pass the static inlet pressure PS1 through measure non-disruptive means, and such means can have at least two openings in the inlet wall, which preferably along the same mutual distances of the wall circumference and arranged by an annular Distributors are interconnected. Preferably, the Openings upstream of the blower with sufficient clearance arranged so that they are not significantly which static pressure distortions are affected, the caused by the fan in close proximity. The openings and the manifold are over one or more Taps of the distributor connected to a pressure transducer. The transducer can be a pressure-sensitive one, for example Membrane.

Entweder der berechnete Wert von P1 oder das Verhältnis P2/P1 kann als Eingangssignal eines geschlossenen Triebwerksregel­ systems verwendet werden, um (zusammen mit anderen Trieb­ werksrückführungssignalen) ein Brennstoffsollsignal und ein Düsenquerschnittssollsignal für das Triebwerk zu schaffen und dadurch den Triebwerksschub zu regeln.Either the calculated value of P1 or the ratio P2 / P1 can be used as an input signal to a closed engine rule systems used to (along with other drive factory return signals), a target fuel signal and an To create nozzle cross-sectional target signal for the engine and thereby regulating the engine thrust.

Die Mittel zur Messung des Bypasskanal-Eintrittsdruckes PB können in ähnlicher Weise wie die oben beschriebenen Mittel zur Messung des statischen Einlaßdruckes ausgebildet sein, sind aber am Einlaß des Bypasskanals positioniert. Alternativ können die Mittel zwei oder mehr vorzugsweise mit gleichen Abständen angeordnete Sonden aufweisen, die den Kanal radial durchqueren und eine Messung eines Bypasskanal-Machzahl­ parameters vornehmen.The means for measuring the bypass channel inlet pressure PB can be done in a similar manner to the means described above  be designed to measure the static inlet pressure, but are positioned at the inlet of the bypass channel. Alternatively the means two or more, preferably with the same Spaced probes have the channel radially traverse and measure a bypass channel mach number parameters.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend beispielsweise mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:Two embodiments of the invention are shown below described for example with reference to the drawings in which shows:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die das Gebläse- Gesamtdruckverhältnis bestimmt, Fig. 1 is a schematic block diagram of a first embodiment of the invention, the blower determines the overall pressure ratio,

die Fig. 2 und 3 Gruppen typischer Triebwerkslei­ stungskurven, welche die Basis für Eichdaten zur Verwendung bei der ersten Ausführungsform bilden könnten, undstungskurven Figs. 2 and 3 groups typically Triebwerkslei which could form the basis of calibration data for use in the first embodiment, and

die Fig. 4 und 5 Gruppen von Triebwerksleistungs­ kurven, welche die Basis für Eichdaten zur Verwendung bei einer zweiten Ausführungsform bilden.curves FIGS. 4 and 5 groups of engine performance which form the basis of calibration data for use in a second embodiment.

In den Fig. 2 bis 5 sind die Kurven für verschiedene Werte der korrigierten Gebläsedrehzahl NL/√R dargestellt, ausge­ drückt in üblicherweise als Prozentsatz des Konstruktions­ werts von NL, wobei R die Gesamteinlaßtemperatur relativ zur Konstruktions-Einlaßbezugstemperatur TR für das Triebwerk darstellt.In Figs. 2 to 5, the curves for various values of the corrected fan speed NL / √R are shown, expressed in the usual manner as a percentage of the construction value of NL, where R is the total inlet temperature relative to the construction inlet reference temperature T R of the engine.

In Fig. 1 empfängt ein Datenprozessor 1 Daten von einer Ein­ laßdruck-Sondenanordnung 2, einer Bypasskanaldruck-Sonden­ anordnung 3, einem Temperaturfühler 4, der im Einlauf dieser Ausführungsform angeordnet ist, einem Eichdatenspeicher 5 und einem Gebläsedrehzahlfühler 6. Der Datenprozessor 1 berechnet das Gebläse-Gesamtdruckverhältnis P2/P1 aufgrund der gemessenen Parameterwerte und den entsprechenden Daten aus dem Eichdatenspeicher, und führt dieses Verhältnis einem geschlossenen Triebwerksregelsystem 7 zu. Das Regelsystem 7 ist so ausgelegt, daß es ein Brennstoffsollsignal auf der Leitung 8 entsprechend einer Steuerknüppelvorgabe auf der Leitung 9 und dem berechneten Druckverhältnis P2/P1 berechnet.In Fig. 1, a data processor 1 receives data from an A laßdruck probe assembly 2, a bypass duct pressure probes arrangement 3, a temperature sensor 4 which is arranged in the inlet of this embodiment, a calibration data memory 5 and a fan speed sensor 6. The data processor 1 calculates the total fan pressure ratio P2 / P1 on the basis of the measured parameter values and the corresponding data from the calibration data memory, and supplies this ratio to a closed engine control system 7 . The control system 7 is designed in such a way that it calculates a target fuel signal on the line 8 in accordance with a control stick specification on the line 9 and the calculated pressure ratio P2 / P1.

Die Einlaßdruck-Sondenanordnung 2 weist vier Öffnungen auf, die in die Triebwerkseinlaufwandung eingebohrt und mit gleichen Abständen entlang deren Umfang angeordnet sind. Diese Öffnungen sind durch einen ringförmigen Verteiler mit­ einander verbunden, der seinerseits an eine druckempfindliche Membran angeschlossen ist. Die Öffnungen sind stromauf des Gebläses mit einem Abstand davon positioniert, der einem Viertel des Triebwerksdurchmessers entspricht. Dieser Abstand ist ausreichend, um durch das Gebläse induzierte wesentliche statische Druckverzerrungen zu vermeiden. Unter Verwendung dieser Sondenanordnung kann der mittlere statische Druck am Gebläseeinlaß genau gemessen werden, selbst unter Bedingungen mit verzerrter Luftströmung.The inlet pressure probe arrangement 2 has four openings which are drilled into the engine inlet wall and are arranged at equal intervals along the circumference thereof. These openings are connected to one another by an annular distributor, which in turn is connected to a pressure-sensitive membrane. The openings are positioned upstream of the fan a distance therefrom that is one quarter of the engine diameter. This distance is sufficient to avoid significant static pressure distortions induced by the fan. Using this probe arrangement, the mean static pressure at the fan inlet can be measured accurately, even under conditions with distorted air flow.

Die Bypasskanaleintrittsdruck-Sondenanordnung ist ebenfalls dafür ausgelegt, den mittleren statischen Druck zu messen, und weist vier Öffnungen auf, die in die Bypasskanaleinlaß­ wandung eingebohrt und mit gleichen Abständen entlang deren Umfang angeordnet sind. Alle Öffnungen stehen über einen ringförmigen Verteiler mit einer druckempfindlichen Membran in Verbindung.The bypass channel inlet pressure probe assembly is also designed to measure the mean static pressure, and has four openings that enter the bypass channel inlet drilled into the wall and at equal intervals along the wall Scope are arranged. All openings are above one ring-shaped distributor with a pressure-sensitive membrane in connection.

Der Datenspeicher enthält Informationen, die aus den Trieb­ werksleistungskurven nach den Fig. 2 und 3 abgeleitet sind.The data memory contains information which is derived from the engine performance curves according to FIGS . 2 and 3.

PS1 ist der gemessene mittlere statische Einlaßdruck und PS2 ist der gemessene mittlere statische Bypasskanaleinlaßdruck. PS1 is the measured mean static inlet pressure and PS2 is the measured mean static bypass duct inlet pressure.  

Die Daten in den Fig. 2 und 3 basieren auf der Gebläseleis­ tung, die für den betreffenden Triebwerkstyp bei unverzerrten Luftströmungsbedingungen in Prüfstandsversuchen gewonnen wurde und typisch für unter statischen Bedingungen in Meereshöhe betriebene Turbogebläse-Triebwerke ist. Die Instrumentierung bei diesen Versuchen mißt die mittleren Gesamtdrücke P1 und P2 am Gebläseeinlaß bzw. am Bypasskanaleinlaß. Für den Betrieb in großer Höhe und bei geringer Machzahl müssen entsprechende Korrekturen der Reynolds-Zahl an diesen Kurven vorgenommen werden.The data in FIGS. 2 and 3 are based on the blower circuit, which was obtained for the engine type in question in undistorted air flow conditions in test bench tests and is typical of turbo-blower engines operated under static conditions at sea level. The instrumentation in these tests measures the mean total pressures P1 and P2 at the blower inlet and at the bypass duct inlet, respectively. For operation at high altitudes and with a low Mach number, appropriate corrections to the Reynolds number must be made on these curves.

Der Datenprozessor führt den berechneten Wert des Druckver­ hältnisses P2/P1 einem Eingang des Regelsystems 7 zu. Das über den vom Piloten betätigten Steuerknüppel vorgegebene Eingangssignal (das die Triebwerksdrosselung steuert) auf der Leitung 9 wird von dem Regelsystem 7 zur Erzeugung eines Sollsignals für das Gebläse-Gesamtdruckverhältnis unter Ver­ wendung eines entsprechenden Funktionsgeneratorcodes benutzt. Das Signal wird mit dem berechneten Wert von P1/P2 verglichen, und das sich ergebende Differenzsignal wird nach einem Proportional-Integral-Regelalgorithmus verarbeitet, um ein Brennstoffsollsignal für das Triebwerk zu erzeugen, das auf der Leitung 8 erscheint. Der Wert des Brennstoffsoll­ signals wird zwischen zwei Grenzwerten gehalten, so daß Triebwerkspumpen und Erlöschen der Brennflamme vermieden werden.The data processor feeds the calculated value of the pressure ratio P2 / P1 to an input of the control system 7 . The input signal (which controls the engine throttling) on line 9 , which is predetermined by the pilot-operated joystick, is used by control system 7 to generate a desired signal for the overall blower pressure ratio using a corresponding function generator code. The signal is compared to the calculated value of P1 / P2, and the resulting difference signal is processed according to a proportional-integral control algorithm to generate a target fuel signal for the engine that appears on line 8 . The value of the target fuel signal is kept between two limit values, so that engine pumps and extinguishing of the flame are avoided.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung weist das gleiche Gerät, wie für die erste Ausführungsform beschrieben, zum Messen der Gebläsedrehzahl NL, der Einlaßtemperatur T und des statischen Einlaßdruckes PS1 auf, hat aber eine andere Bypasskanaldruck-Sondenanordnung. Ein Datenprozessor, Daten­ speicher und Regelsystem sind ebenfalls in ähnlicher Weise vorhanden, wie für die erste Ausführungsform beschrieben, mit der Ausnahme, daß der Datenspeicher verschiedene Eichdaten enthält und das Regelsystem einen Düsenstellsignalausgang zu­ sätzlich zum Brennstoffsollsignalausgang aufweist. A second embodiment of the invention does the same Device as described for the first embodiment for Measuring the fan speed NL, the inlet temperature T and the static inlet pressure PS1, but has a different one Bypass channel pressure probe assembly. A data processor, data memory and control system are also similar present as described for the first embodiment with except that the data store has different calibration data contains and the control system to a nozzle control signal output in addition to the target fuel signal output.  

Die Bypasskanaldruck-Sondenanordnung der zweiten Ausführungs­ form weist zwei Sonden auf, die einander diametral gegenüber am Triebwerksumfang in der Ebene des Bypasskanaleinlasses an­ geordnet sind. Die an der äußeren Bypasskanalwandung montier­ ten Sonden ragen einwärts in den Bypasskanal hinein, und jede Sonde besteht aus einem vorderen Rohr und einem hinteren Rohr, wobei das vordere Rohr stromauf des hinteren Rohrs gelegen ist.The bypass channel pressure probe assembly of the second embodiment form has two probes that are diametrically opposed to each other on the engine circumference in the plane of the bypass duct inlet are ordered. Mount the on the outer bypass duct wall th probes protrude inward into the bypass channel, and each Probe consists of a front tube and a rear one Pipe, with the front pipe upstream of the rear pipe is located.

Die vorderen Rohre beider Sonden sind durch einen vorderen Verteiler miteinander verbunden, und die hinteren Rohre beider Sonden sind durch einen hinteren Verteiler miteinander verbunden, so daß umfangsmäßig ausgemittelte Drücke gemessen werden. Jeder Verteiler ist an eine druckempfindliche Membran angeschlossen. Diese Bypasskanal-Sondenanordnung erleichtert die Bestimmung des Bypasskanal-Machzahlparameters MNAV, der eine Funktion der Drücke PF und PR im vorderen und im hinteren Verteiler ist. MNAV dient auch als Indikator für den Arbeitspunkt des Gebläses bei einer gegebenen korrigierten Gebläsedrehzahl .The front tubes of both probes are connected by a front manifold and the rear tubes of both probes are connected by a rear manifold so that circumferentially averaged pressures are measured. Each distributor is connected to a pressure sensitive membrane. This bypass channel probe arrangement facilitates the determination of the bypass channel Mach number parameter MNAV, which is a function of the pressures P F and P R in the front and rear manifolds. MNAV also serves as an indicator of the operating point of the fan at a given corrected fan speed.

Obwohl zwei diametral gegenüberliegende Sonden für die meisten Zwecke ausreichen, kann es in manchen Anwendungs­ fällen zu bevorzugen sein, drei oder mehr Sonden einzusetzen, die mit gleichen Umfangsabständen im Bypasskanal angeordnet sind und in gleicher Weise mit vorderen und hinteren Ver­ teilern in Verbindung stehen.Although two diametrically opposed probes for the sufficient for most purposes, it can be used in some applications cases should be preferred to use three or more probes, which are arranged with the same circumferential distances in the bypass channel are and in the same way with front and rear Ver divide.

Der Datenprozessor berechnet das Verhältnis P2/P1 aus den gemessenen Werten von PF, PR, NL, T und PS1 sowie aus den im Datenspeicher enthaltenen Informationen bezüglich dieser Parameter, die von den Leistungskurven des Turbogebläsetrieb­ werks abgeleitet sind, wie sie in den Fig. 4 und 5 darge­ stellt sind. Der berechnete Wert von P2/P1 und MNAV werden dem Regelsystem 7 zugeführt und gemeinsam zur Berechnung von Sollsignalen für Brennstoff- und Düsenstellorgane ent­ sprechend dem SteuerknüppeI-Eignangssignal 9 und einem Soll­ signal für MNAV verwendet, das durch das Regelsystem 7 unter Verwendung eines geeigneten Funktionsgeneratorcodes bei gege­ benen gemessenen Werten von NL und T erzeugt wird.The data processor calculates the ratio P2 / P1 from the measured values of P F, P R, NL, T and PS1 as well as from the information contained in the data store information concerning these parameters are derived from the performance curves of the turbo-fan engine, as shown in Figure are. 4 and 5 provides Darge. The calculated value of P2 / P1 and MNAV are fed to the control system 7 and are used jointly for the calculation of desired signals for fuel and nozzle actuators in accordance with the control stick I input signal 9 and a desired signal for MNAV, which is generated by the control system 7 using a suitable function generator code is generated at given measured values of NL and T.

Die Brennstoffsoll- und Düsenstell-Ausgangssignale können durch dem Regelsystem aufgeprägte Grenzwerte geschützt werden, um ein Pumpen des Triebwerks oder ein Erlöschen der Flamme zu vermeiden. Sie können auch mit konstruktionsmäßigen Begrenzern zur Überwachung von Triebwerkstemperatur und Wellendrehzahlen integriert werden.The fuel set and nozzle control output signals can protected by the control system become a pumping of the engine or an extinction of the To avoid flame. You can also use design Limiters for monitoring engine temperature and Shaft speeds are integrated.

Für Triebwerke, die mit verstellbaren Eintrittsleitschaufeln im Hochdruckverdichter ausgestattet sind, können die durch die Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Triebwerkseichdaten dahin­ gehend erweitert werden, daß sie die Auswirkungen irgend­ welcher Einstellungsfehler der Leitschaufeln reflektieren, vorausgesetzt, daß diese Fehlermessung verfügbar ist. Normalerweise treten solche Fehler nur während Triebwerks­ manövern auf.For engines equipped with adjustable inlet guide vanes in the high pressure compressor, the engine calibration data represented by FIGS. 2, 3 and 4 can be expanded to reflect the effects of any adjustment errors of the guide vanes, provided that this error measurement is available. Typically, such errors only occur during engine maneuvers.

Claims (9)

1. Gerät zur Bestimmung des Gebläse-Gesamteinlaßdruckes in einem Turbogebläse-Flugzeugtriebwerk mit einem Einlauf und einem Bypasskanal, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät auf­ weist:
Mittel zur Messung der Gebläsedrehzahl NL,
Mittel zur Messung der Einlaßtemperatur T,
Mittel zur Messung des mittleren statischen Einlaßdruckes PS1,
Mittel zur Messung des mittleren Bypasskanal-Eintrittsdruckes PB,
Mittel zur Speicherung von Eichdaten betreffend den Gebläse- Gesamteinlaßdruck P1 mit den gemessenen Größen NL, T, PS1 und PB,
und Mittel zur Berechnung von P1 aus den Eichdaten und den genannten gemessenen Größen.
1. Device for determining the total blower inlet pressure in a turbo blower aircraft engine with an inlet and a bypass channel, characterized in that the device has:
Means for measuring the fan speed NL,
Means for measuring the inlet temperature T,
Means for measuring the mean static inlet pressure PS1,
Means for measuring the mean bypass channel inlet pressure PB,
Means for storing calibration data relating to the total fan pressure P1 with the measured variables NL, T, PS1 and PB,
and means for calculating P1 from the calibration data and said measured quantities.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zur Bestimmung des Gebläse-Gesamtdruckverhältnisses P2/P1 enthält, die Mittel zur Speicherung von Eichdaten bezüglich den Bypasskanal-Gesamteintrittsdruck P2 mit den gemessenen Größen NL, T, PS1 und PB, und Mittel zur Berech­ nung von P2/P1 aus den Eichdaten und den genannten gemessenen Größen aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized in that it Means for determining the total blower pressure ratio P2 / P1 contains the means for storing calibration data regarding the total bypass channel inlet pressure P2 with the Measured sizes NL, T, PS1 and PB, and means for calc of P2 / P1 from the calibration data and the measured values mentioned Have sizes. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mittel zur Messung des mittleren statischen Einlaßdruckes PS1 mindestens zwei Öffnungen in der Einlaufwandung aufweisen, die mit gleichen gegenseitigen Abständen am Umfang dieser Wandung angeordnet und durch einen ringförmigen Verteiler miteinander verbunden sind. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the means for measurement the mean static inlet pressure PS1 at least two Have openings in the inlet wall that are the same mutual distances arranged on the circumference of this wall and connected to one another by an annular distributor are.   4. Gerät nach Anspruch 3, wobei die Öffnungen stromauf des Gebläses mit ausreichendem Abstand davon angeordnet sind, damit sie im wesentlichen unbeeinträchtigt von etwaigen sta­ tischen Druckverzerrungen sind, die vom Gebläse in enger Nähe dazu induziert werden.4. Apparatus according to claim 3, wherein the openings upstream of the Blower are arranged at a sufficient distance from it, so that they are essentially unaffected by any sta table are pressure distortions from the blower in close proximity to be induced. 5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Messung des mittleren Bypasskanal-Eintrittsdruckes PB mindestens zwei Öffnungen in der Bypasseinlaßwandung auf­ weisen, die mit gleichen gegenseitigen Abständen am Umfang dieser Wandung angeordnet und durch einen ringförmigen Ver­ teiler miteinander verbunden sind.5. Device according to one of the preceding claims, wherein the Means for measuring the mean bypass channel inlet pressure PB at least two openings in the bypass inlet wall have the same mutual spacing on the circumference arranged this wall and by an annular Ver dividers are interconnected. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mittel zur Messung des Bypasskanal-Eintrittsdruckes PB mindestens zwei Sonden aufweisen, die durch die Bypasskanal-Einlaßwand vorspringen und mit gleichen Abständen entlang deren Umfang auseinanderliegen, und wobei jede Sonde ein vorderes und ein hinteres Rohr aufweist und die vorderen Rohre beider Sonden durch einen vorderen Verteiler und die hinteren Rohre beider Sonden durch einen hinteren Verteiler miteinander verbunden sind.6. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the means for measuring the bypass channel inlet pressure PB at least have two probes through the bypass channel inlet wall protrude and at equal intervals along their circumference apart, and with each probe having a front and a has rear tube and the front tubes of both probes through a front manifold and the rear tubes of both Probes linked together by a rear manifold are. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, mit einer druck­ empfindlichen Membran, die mit jedem Verteiler über eine oder mehrere Anzapfungen in diesem Verteiler verbunden ist.7. Device according to one of claims 3 to 6, with a pressure sensitive membrane, which is connected to each distributor via one or multiple taps in this manifold is connected. 8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem geschlossenen Triebwerksregelsystem zur Schaffung eines Brennstoffsollsignals für das Triebwerk aus den Messungen des Gebläse-Gesamteinlaßdruckes bzw. dem Gebläse-Gesamtdruckver­ hältnis.8. Device according to one of the preceding claims, with a closed engine control system to create a Target fuel signal for the engine from the measurements of the Fan total inlet pressure or the fan total pressure ver ratio. 9. Gerät nach Anspruch 6, mit einem geschlossenen Triebwerks­ regelsystem zur Schaffung eines Brennstoffsollsignals für das Triebwerk und eines Düsenquerschnittssollsignals.9. Apparatus according to claim 6, with a closed engine control system for creating a target fuel signal for the Engine and a nozzle cross-sectional target signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11236683B2 (en) 2018-06-20 2022-02-01 Rolls-Royce Plc Control system
CN112328968B (en) * 2020-11-03 2024-05-17 中国航发沈阳发动机研究所 Engine inlet total pressure determining method
US11719165B2 (en) 2021-11-03 2023-08-08 Pratt & Whitney Canada Corp. Air inlet strut for aircraft engine
US11859561B2 (en) 2021-12-07 2024-01-02 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for determining aircraft engine inlet total pressure
US11840346B2 (en) 2022-03-28 2023-12-12 Pratt & Whitney Canada Corp. Strut for aircraft engine

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