ITTO20070428A1 - Equilibratura in potenza di due turbomotori di un aeromobile - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:
"Equilibratura in potenza di due turbomotori di un aeromobile"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un procedimento ed un dispositivo che permettono di equilibrare in potenza due turbomotori di un aeromobile. In particolare su un aerogiro bimotore, è importante equilibrare in potenza i due turbomotori in particolare affinché questi ultimi subiscano un deterioramento simile, ad esempio per limitare le azioni di manutenzione, ed affinché le prestazioni dell'aeromobile siano ottimizzate.
Gli aerogiri bimotori sono generalmente provvisti di due turbomotori a turbina libera. La potenza è allora prelevata su uno stadio a bassa pressione di ciascuna turbina libera che ruota ad una velocità di rotazione compresa tra 20.000 e 50.000 giri al minuto. Di conseguenza, è necessaria una scatola di riduzione per collegare le turbine lìbere al rotore principale di avanzamento e di sostentamento poiché la velocità di rotazione di questo rotore è sostanzialmente compresa tra 200 e 400 giri al minuto: si tratta della scatola di trasmissione principale. Un'equilibratura in potenza dei turbomotori è quindi anche auspicabile affinché ciascun turbomotore fornisca una potenza identica alla scatola dì trasmissione principale.
Le limitazioni termiche dei turbomotori e le limitazioni in coppia della scatola dì trasmissione principale permettono di definire tre regimi normali di utilizzo dei turbomotori:
il regime di decollo, utilizzabile per un periodo di tempo compreso tra cinque e dieci minuti, corrispondente ad un livello di coppia per la scatola di trasmissione e ad un riscaldamento di ciascun turbomotore ammissibili per un tempo limitato senza degradazione rilevante: è la potenza massima al decollo (PMD),
il regime massimo continuo durante il quale, in ogni istante, non sono superate né le possibilità della scatola di trasmissione principale, né quelle risultanti dal riscaldamento massimo ammissibile in continuo davanti alle palettature ad alta pressione del primo stadio di ciascuna turbina lìbera: è la potenza massima in continuo (PMC),
il regime massimo in transitorio, limitato dalla regolazione: si parla allora di potenza massima in transitorio (PMT).
Esistono anche dei regimi di sovrapotenza in emergenza quando uno dei due turbomotori entra in avaria:
il regime di emergenza durante il quale le possibilità della scatola dì trasmissione principale sugli stadi di ingresso e le possibilità termiche del turbomotore sono utilizzate al massimo: si parla di potenza di super emergenza (PSE) utilizzabile al massimo durante trenta secondi consecutivi, e tre volte durante un volo. L'utilizzo della PSE comporta lo smontaggio e la revisione del turbomotore;
il regime di emergenza durante il quale le possibilità della scatola di trasmissione principale sugli stadi di ingresso e le possibilità del turbomotore sono utilizzate in misura sostanziale: si parla allora di potenza massima di emergenza (PME) utilizzabile al massimo durante due minuti dopo la PSE o durante due minuti e trenta secondi consecutivi;
il regime dì emergenza durante il quale le possibilità della scatola di trasmissione principale sugli stadi di ingresso e le possibilità termiche del turbomotore sono utilizzate senza danni: si parla di potenza intermedia di emergenza (PIE) utilizzabile per trenta minuti o in continuo per il resto del volo dopo l’avaria del turbomotore.
Il motorista stabilisce, mediante calcoli o mediante prove, le curve di potenza disponibili di un turbomotore in funzione della quota e della temperatura esterna, per ciascuno dei regimi precedentemente definiti.
Inoltre, il motorista determina delle limitazioni di ciascun turbomotore che permettono di ottenere una potenza minima per ciascun regime suddetto ed una durata di vita accettabile, con la potenza mìnima che corrisponde in particolare alla potenza sviluppata da un turbomotore dopo invecchiamento, ossia un turbomotore che ha raggiunto la sua durata di utilizzo massima prevista. Questi lìmiti sono in generale sorvegliati attraverso tre parametri di sorveglianza del turbomotore: la velocità di rotazione del generatore di gas del turbomotore, la coppia motrice e la temperatura di proiezione dei gas all'ingresso della turbina libera del turbomotore, indicati rispettivamente con Ng, Cm e T45 dal tecnico del ramo.
Per controllare questi limiti, è noto, attraverso il documento FR 2.749.545, un indicatore di pilotaggio che identifica, tra i parametri di sorveglianza del turbomotore, quello che è più vicino al suo limite. Le informazioni relative alle limitazioni da rispettare sono così raggruppate su un'unica presentazione, permettendo, da una parte, di effettuare una sintesi e di presentare soltanto il risultato di questa sintesi allo scopo di semplificare il lavoro del pilota, e, d’altra parte, di risparmiare spazio sul quadro strumenti di bordo. Si ottiene così un "parametro limitante", tra i parametri di sorveglianza suddetti del turbomotore, il cui valore corrente è il più vicino al valore limite per il parametro suddetto. Per questa ragione, un tale indicatore sarà anche designato nel seguito con l'espressione "strumento di prima limitazione", in breve "SPL".
Inoltre, delle varianti di questo SPL permettono di presentare il valore del parametro limitante come potenza equivalente, ossìa come margine di potenza, come ad esempio 10% della PMD, od anche come margine di passo, in cui il passo ìndica la posizione delle pale del rotore dell'aerogiro rispetto al vento incìdente.
D'altra parte, qualsiasi sia il regime, i turbomotori sono pilotati attraverso un parametro di pilotaggio, selezionato dal motorista tra i parametri di sorveglianza suddetti, rappresentativo del funzionamento del turbomotore, sia durante una fase di utilizzo stabilizzato sia durante una fase transitoria.
È allora possibile definire una legge di limitazione del parametro di pilotaggio in funzione della quota e della pressione esterna allo scopo di assicurarsi che nessuno dei parametri di sorveglianza superi il suo limite nella maggior parte delle configurazioni, ad esempio volo con tempo caldo.
In questo contesto, l'equilibratura dei turbomotori di un aerogiro bimotore è generalmente realizzata allineando il valore del parametro dì pilotaggio dei turbomotori. Considerando ad esempio che il parametro di pilotaggio sia la velocità di rotazione Ng, 1'equilibratura è realizzata quando i due turbomotori hanno la stessa velocità di rotazione Ng. Non si tratta allora realmente di un'equilibratura, ma di un semplice allineamento. Ma allineare il valore dei parametri di pilotaggio dei turbomotori non garantisce un'equilibratura in potenza, poiché i turbomotori possono funzionare in modo sostanzialmente differente.
Si deve notare che i turbomotori di ultima generazione sono regolati da calcolatori elettronici di regolazione, denominati FADEC dal tecnico del ramo, che determinano la posizione del dispositivo di dosaggio del carburante in funzione, da una parte, di un anello di regolazione comprendente un anello primario basato sul mantenimento della velocità di rotazione del rotore dell'aerogiro, e, d'altra parte, un anello secondario basato su un valore di consegna del parametro di pilotaggio. Questi FADEC utilizzano allora il principio di equilibratura, o piuttosto di allineamento, enunciato in precedenza determinando dei valori di consegna del parametro di pilotaggio di ciascun turbomotore molto vicini l'uno all'altro.
Questo principio di equilibratura è efficace ma sembra che produca delle limitazioni.
In primo luogo, i turbomotori sono in permanenza equilibrati sulla base del valore dello stesso parametro di sorveglianza, ossia il parametro di pilotaggio. Ma l'esperienza dimostra che, in funzione del dominio di volo, il parametro di sorveglianza più pertinente per realizzare l'equilibratura differisce.
In secondo luogo, questo principio non permette di ottimizzare le prestazioni dei turbomotori. In effetti, è ad esempio possibile che non si raggiunga la potenza massima sui due turbomotori in caso di pilotaggio con limite di coppia.
Infine, questo principio di equilibratura sembra inadatto se il parametro di pilotaggio è la temperatura di proiezione dei gas T45 o la coppia Cm. In effetti, poiché la relazione che collega la coppia alla temperatura varia durante 1'invecchiamento del turbomotore, diventa difficile equilibrare due turbomotori che non presentassero lo stesso invecchiamento.
La presente invenzione ha per oggetto la realizzazione di un procedimento automatico e di un dispositivo che permettono di equilibrare in potenza due turbomotori di un aeromobile affinché questi turbomotori forniscano una potenza massima sostanzialmente identica, qualsiasi sia il dominio di volo o il parametro di pilotaggio.
Secondo l’invenzione, un procedimento per equilibrare la potenza fornita da un primo e da un secondo turbomotore di un aeromobile, in cui ciascun turbomotore ha una molteplicità di parametri di sorveglianza, è caratterizzato dal fatto che si realizzano in successione le seguenti fasi:
a) si determina in tempo reale un margine individuale di ciascun parametro dì sorveglianza di ciascun turbomotore, in cui questo margine individuale di un parametro di sorveglianza riflette il margine disponibile per questo parametro dì sorveglianza,
b) si determina un primo margine limitante del primo turbomotore, in cui questo primo margine limitante è uguale al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto del primo turbomotore più vicino al suo limite, e si determina un secondo margine limitante del secondo turbomotore, in cui il secondo margine limitante è uguale al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto del secondo turbomotore più vicino al suo limite,
c) si trasformano il primo ed il secondo margine limitante in un primo ed in un secondo margine in potenza riportando questo primo e questo se condo margine limitante su una scala paragonabile alla potenza sviluppata dai turbomotori suddetti,
d) si confrontano i valori del primo e del secondo margine in potenza e quindi si determina una differenza primaria che separa il primo ed il secondo margine in potenza, e
e) si accelera il turbomotore avente il margine in potenza più grande allo scopo dì equilibrare il primo ed il secondo turbomotore in potenza minimizzando al massimo la differenza primaria che separa il primo ed il secondo margine in potenza, ed eventualmente sì decelera il turbomotore avente il margine in potenza più piccolo.
Dì conseguenza, durante le fasi a) e b), si inizia con il determinare il margine limitante di ciascun turbomotore, in cui questo margine è valutato in modo d’altra parte complessivamente noto.
Ad esempio, il margine individuale di ciascun parametro dì sorveglianza è uguale alla differenza individuale in tempo reale tra un valore corrente ed un valore limite del parametro dì sorveglianza fissato dal motorista. Inoltre, il valore limite di un parametro di sorveglianza può essere stabilito tenendo conto in tempo reale della pressione esterna e della temperatura esterna, come è spiegato nel documento FR 2.749.545.
Si noti che, se il parametro di sorveglianza è la coppia del turbomotore, il margine individuale può riflettere il margine disponìbile per questo parametro di sorveglianza rispetto ad un valore limite definito dal motorista. Tuttavia, se l'aeromobile è un aerogiro, il margine individuale può riflettere il margine disponibile per la coppia del turbomotore affinché non siano superati i limiti di coppia della scatola di trasmissione principale dell'aerogiro.
È anche possibile prevedere delle varianti, in cui il margine limitante dì un turbomotore è ad esempio determinato principalmente in funzione dei valori garantiti dei parametri di sorveglianza del turbomotore e non in funzione dei valori limite, in cui i valori garantiti suddetti corrispondono ai valori raggiunti da un turbomotore dopo invecchiamento, in modo da definire il margine limitante di un parametro di sorveglianza senza rischiare una sovrastima, ed in particolare senza fornire al pilota l'illusione della disponibilità di un margine di potenza non rappresentativo della realtà.
D'altra parte, i margini limitanti possono anche essere valutati come margine di potenza, come margine di coppia o come margine dì passo, e possono provenire da uno strumento noto di prima limitazione.
Durante la fase c), si trasformano quindi i margini limitanti al fine di ottenere margini in potenza. Il margine in potenza è quindi ad esempio uguale al margine limitante se quest'ultimo è stato determinato in precedenza come margine di potenza. Se ciò non è vero, si procederà allora ad una trasformazione utilizzando i procedimenti noti e spiegati nella tecnica anteriore per ottenere ad esempio un margine in potenza a partire da un margine limitante in passo.
Infine, si confrontano il primo ed il secondo margine di potenza e si accelera il turbomotore avente il margine più grande. Ciò permette di equilibrare la potenza dei due turbomotori, con questi ultimi che hanno alla fine dei margini in potenza molto vicini l'uno all'altro, se non identici.
Inoltre, quando un parametro di sorveglianza è la velocità di rotazione di un generatore di gas dei turbomotori suddetti, durante la fase d), si controlla una prima differenza secondaria tra una prima velocità di rotazione del generatore di gas del primo turbomotore ed una seconda velocità di rotazione del generatore di gas del secondo turbomotore allo scopo di impedire che la prima differenza secondaria superi una prima soglia predeterminata.
In effetti, è consigliabile attivare un allarme quando la prima differenza secondaria supera la soglia predeterminata suddetta al fine di evitare ad esempio una differenza eccessiva di potenza tra i due turbomotori. Di conseguenza, 1'accelerazione deve essere effettuata senza attivare un tale allarme.
Analogamente, quando un parametro di sorveglianza è la coppia dei turbomotori suddetti, durante la fase d), si controlla una seconda differenza secondaria tra una prima coppia del primo turbomotore ed una seconda coppia del secondo turbomotore al fine di impedire che la seconda differenza secondaria suddetta superi una seconda soglia predeterminata. La seconda soglia predeterminata corrisponde vantaggiosamente al 30% della coppia limite accettabile per la scatola di trasmissione principale.
Per attuare il procedimento suddetto, la presente invenzione ha anche per oggetto un sistema per dosare l'alimentazione di carburante ad un primo e ad un secondo turbomotore di un aeromobile affinché questo primo e questo secondo turbomotore siano equilibrati in potenza. Questo sistema comprende dei sensori di acquisizione del valore corrente di una molteplicità di parametri di sorveglianza dei turbomotori, e d'altra parte almeno un mezzo di regolazione per attivare i dispositivi di dosaggio del carburante del primo e del secondo turbomotore.
Il sistema secondo l'invenzione è caratterizzato dal fatto che è munito di un mezzo di trattamento principale che determina un margine individuale di ciascun parametro di sorveglianza di ciascun turbomotore, e quindi un primo ed un secondo margine limitante rispettivamente del primo e del secondo turbomotore, in cui questo primo e questo secondo margine limitante sono uguali al margine individuale del parametro di sorveglianza rispettivamente del primo e del secondo turbomotore più vicino al suo limite. Così, il primo margine limitante rappresenta il margine individuale più piccolo dei parametri di sorveglianza del primo turbomotore, ed il secondo margine limitante è analogamente il margine individuale più piccolo dei parametri di sorveglianza del secondo turbomotore.
Inoltre, questo sistema è anche munito di almeno un mezzo di comando che attiva il mezzo di regolazione allo scopo di equilibrare la potenza fornita daì turbomotori suddetti accelerando il turbomotore avente il margine limitante più grande.
In accordo con una prima forma di attuazione, un mezzo di comando ed un mezzo di trattamento principale sono integrati in un unico calcolatore elettronico di regolazione, ad esempio un FADEC.
In accordo con una seconda forma di attuazione, un mezzo di trattamento principale è integrato in uno strumento di prima limitazione, un SPL classico, mentre un mezzo di comando è integrato in un calcolatore elettronico di regolazione, ad esempio di tipo FADEC. Il calcolatore elettronico di regolazione interroga allora il SPL al fine di ottenere i margini limitanti dei turbomotori, trasforma questi margini limitanti in margini di potenza ed accelera il turbomotore avente il margine di potenza più grande per equilibrare in potenza i due turbomotori.
In accordo con una variante, ciascun turbomotore possiede il proprio mezzo di regolazione ed il proprio calcolatore elettronico di regolazione, in particolare per ragioni di sicurezza. Ciascun calcolatore elettronico dì regolazione comprende allora un mezzo di comando per l'equilibratura in potenza dei turbomotori, con i due mezzi di comando che sono evidentemente atti a scambiare informazioni per realizzare l'equilibratura suddetta.
Indipendentemente dalla forma di attuazione e dalla variante selezionata, il mezzo di comando controlla vantaggiosamente una prima differenza secondaria tra una prima velocità di rotazione del generatore di gas del primo turbomotore ed una seconda velocità di rotazione del generatore di gas del secondo turbomotore al fine di impedire che la prima differenza secondaria superi una prima soglia predeterminata.
Analogamente, questo mezzo di comando controlla di preferenza una seconda differenza secondaria tra una prima coppia del primo turbomotore ed una seconda coppia del secondo turbomotore al fine di impedire che questa seconda differenza secondaria superi una seconda soglia predeterminata.
L'invenzione ed i suoi vantaggi risulteranno più in dettaglio nell'ambito della descrizione seguente, che illustra degli esempi preferiti di realizzazione, forniti senza nessun carattere limitativo, con riferimento alle figure annesse, che illustrano:
la figura 1, una vista schematica dì un dispositivo in accordo con una prima forma di attuazione dell'invenzione,
la figura 2, una vista schematica di un dispositivo in accordo con una variante della prima forma di attuazione dell'invenzione, e
la figura 3, una vista schematica di un dispositivo in accordo con una seconda forma di attuazione dell'invenzione.
Gli elementi presenti in più figure distinte sono indicati con un unico simbolo di riferimento comune,
La presente invenzione riguarda un procedimento ed un dispositivo per equilibrare in potenza un primo MI ed un secondo M2 turbomotore di un aeromobile, ad esempio un aerogiro bimotore.
Ciascun turbomotore MI, M2 è provvisto di un dispositivo di dosaggio di carburante D, per mezzo del quale è possibile controllarne l'accelerazione e la decelerazione. Inoltre, il primo MI ed il secondo M2 turbomotore sono provvisti di sensori 1, 2 atti a misurare il valore di loro parametri di sorveglianza, ossia la velocità di rotazione Ng del loro generatore di gas, la loro coppia Cm e la temperatura T45 all'ingresso della loro turbina libera.
Le figure 1 e 2 presentano delle varianti di una prima forma di attuazione dell'invenzione.
Con riferimento alla figura 1, ciascun turbomo tore MI, M2 comprende rispettivamente un calcolatore elettronico di regolazione FADEC1, FADEC2 che comanda rispettivamente il dispositivo di dosaggio di carburante D del turbomotore MI, M2, al quale è collegato, attraverso il suo mezzo di regolazione 6.
Ciascun calcolatore elettronico di regolazione è quindi provvisto di un mezzo di regolazione 6, di un mezzo di comando 5 per accelerare o decelerare il turbomotore, e, in accordo con la prima forma di attuazione, di un mezzo di trattamento 4.
D’altra parte, ì sensori 1, 2 trasmettono rispettivamente informazioni ai calcolatori elettronici di regolazione FADEC1, FADEC2 relative ad una prima NTL1 e ad una seconda NTL2 velocità di rotazione della turbina libera del primo MI e del secondo M2 turbomotore che sono proporzionali alla velocità dì rotazione, sostanzialmente costante, del rotore di avanzamento e di sostentamento dell'aerogiro.
D’altra parte, una prima consegna, corrispondente al valore che devono avere la prima NTL1 e la seconda NTL2 velocità di rotazione della turbina libera affinché la velocità di rotazione del rotore sia quella ideale, è determinata in un primo anello di regolazione.
Dì conseguenza, se la prima NTL1 e la seconda NTL2 velocità di rotazione sono differenti da questa prima consegna, i mezzi di regolazione 6 dei calcolatori elettronici di regolazione FADEC1, FADEC2 accelerano o decelerano rispettivamente i turbomotori Mi, M2 per ottenere la velocità di rotazione ideale del rotore.
In queste condizioni, in un secondo anello di regolazione, i mezzi dì regolazione 6 di ciascun calcolatore FADEC1, FADEC2 determinano una seconda consegna. Quest'ultima corrisponde al valore che devono rispettivamente raggiungere i parametri dì pilotaggio del primo MI e del secondo M2 turbomotore affinché la prima NTL1 e la seconda NTL2 velocità di rotazione siano uguali alla loro prima consegna. Il mezzo di regolazione 6 utilizza allora le informazioni trasmesse dai sensori 1, 2, ed eventualmente da un sensore 3 che trasmette la pressione esterna PO e la temperatura esterna T0, per determinare la portata di carburante da fornire al turbomotore. L'aumento o la diminuzione della portata di carburante sarà interrotta quando i parametri di pilotaggio dei turbomotori avranno raggiunto la seconda consegna.
Inoltre, durante il secondo anello di regola zione, si procede ad una equilibratura in potenza del primo MI e del secondo M2 turbomotore.
Durante una fase a), i mezzi di trattamento 4 dei calcolatori elettronici di regolazione FADECl, FADEC2 determinano in tempo reale un margine individuale di ciascun parametro di sorveglianza Ng, Cm, T45, rispettivamente del primo MI e del secondo M2 turbomotore, in cui questo margine individuale di un parametro di sorveglianza riflette il margine disponibile per questo parametro di sorveglianza. Ad esempio, il margine individuale corrisponde alla differenza individuale in tempo reale tra un valore corrente ed un valore limite di ciascun parametro di sorveglianza, con il valore limite suddetto che dipende dalla pressione esterna PO e dalla temperatura esterna TO misurate dal sensore 3.
Successivamente, i mezzi di trattamento 4 dei calcolatori elettronici di regolazione FADEC1, FA-DEC2 determinano un primo ed un secondo margine limitante, rispettivamente per il primo Mi ed il secondo M2 turbomotore, in cui questo primo e questo secondo margine limitante sono rispettivamente uguali al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto del primo Mi e del secondo M2 turbomotore più vicino al suo limite. Così, il primo margine limitante rappresenta il margine individuale più piccolo dei parametri di sorveglianza del primo turbomotore MI, ed il secondo margine limitante è analogamente il margine individuale più pìccolo dei parametri di sorveglianza del secondo turbomotore M2. Ad esempio il primo margine limitante corrisponde al margine individuale della velocità di rotazione Ng del generatore di gas del primo turbomotore Mi, ed il secondo margine limitante corrisponde al margine individuale della temperatura T45 dei gas del secondo turbomotore M2. Questi margini individuali possono inoltre essere espressi come margine di potenza, di coppia o anche di passo.
Quindi, durante la fase c), il mezzo di comando 5 trasforma il primo ed il secondo margine limitante in un primo ed in un secondo margine in potenza riportando questo primo e questo secondo margine limitante su una scala paragonabile alla potenza sviluppata dai turbomotori suddetti. Il primo ed il secondo margine limitante sono quindi espressi come margine dì potenza. Il passaggio alla fase c) può allora essere istantaneo se, durante la fase b), i margini limitanti sono già espressi come margine di potenza.
Secondo la fase d) del procedimento, i mezzi dì comando 5 confrontano i valori del primo e del secondo margine in potenza al fine di determinare quale turbomotore ha il margine di potenza più grande e quale turbomotore ha il margine di potenza più piccolo.
Infine, durante una fase e), il mezzo di trattamento 4 del turbomotore avente il margine di potenza più grande ordina al suo mezzo di regolazione 6 di azionare il dispositivo di dosaggio D del turbomotore per accelerare quest'ultimo equilibrando così la potenza dei turbomotori MI, M2.
Analogamente, per evitare di modificare il regime di rotazione del rotore dell'aerogiro, il mezzo di trattamento 4 del turbomotore avente il margine di potenza più piccolo ordina al suo mezzo di regolazione 6 di azionare il dispositivo di dosaggio D del turbomotore in modo da decelerare quest'ultimo.
In ultima analisi, viene conservata la potenza globale fornita dal primo MI e dal secondo M2 turbomotore, ma ciascuno di questi turbomotori possiede ora un margine di potenza identico. Essi sono quindi perfettamente equilibrati, cosa che presenta diversi vantaggi, ad esempio un deterioramento equivalente ed una ottimizzazione in potenza dei turbomotori MI, M2.
Con riferimento alla figura 2, in una variante della prima forma di attuazione, il dispositivo comprende un unico calcolatore elettronico di regolazione, che comanda tanto il primo turbomotore MI quanto il secondo turbomotore M2, munito di un mezzo di trattamento 4 , di un mezzo di comando 5 e di un mezzo di regolazione 6. Questa variante limita di conseguenza il numero di apparecchiature necessarie.
La figura 3 illustra una seconda forma di attuazione dell'invenzione.
Ciascun turbomotore MI, M2 è provvisto rispettivamente di un calcolatore elettronico di regolazione FADEC1, FADEC2 dotato di un mezzo di regolazione 6 e di un mezzo di comando 5.
Tuttavia, contrariamente alla prima forma dì attuazione, questi calcolatori elettronici di regolazione FADEC1, FADEC2 non comprendono un mezzo di trattamento.
In effetti, quando il dispositivo è provvisto di uno strumento di prima limitazione come descritto nella tecnica anteriore, questo strumento di prima limitazione è allora munito del mezzo di trattamento suddetto che determina i margini limitanti del primo e del secondo turbomotore e fornisce queste informazioni ai mezzi di comando 5 dei calcolatori elettro nici di regolazione FADEC1, FADEC2. Questi ultimi FADEC1, FADEC2 possono allora attuare le fasi c), d) ed e) del procedimento tramite il loro mezzo di comando 5.
Come in precedenza, una variante della seconda forma di attuazione, non illustrata nella figura, consiste nell'impiego di un unico calcolatore elettronico di regolazione per i due turbomotori.
Indipendentemente dalla forma di attuazione e dalla variante selezionata, il mezzo di comando 5 controlla vantaggiosamente una prima differenza secondaria tra una prima velocità di rotazione del generatore di gas del primo turbomotore MI ed una seconda velocità di rotazione del generatore di gas del secondo turbomotore M2 allo scopo di impedire che la prima differenza secondaria superi una prima soglia predeterminata.
In effetti, allo scopo di rilevare eventuali differenze di potenza eccessive tra i due turbomotori, è consigliabile sorvegliare la prima differenza secondaria suddetta. Se questa prima differenza supera la prima soglia predeterminata suddetta, si può essere indotti a ritenere che uno dei turbomotori non funzioni correttamente. Di conseguenza, il mezzo di comando 5 verifica di non superare questa prima differenza secondaria allo scopo di non indurre in errore il pilota.
Analogamente, questo mezzo di comando 5 controlla di preferenza una seconda differenza secondaria tra una prima coppia del primo turbomotore MI ed una seconda coppia del secondo turbomotore M2 allo scopo di impedire che questa seconda differenza secondaria superi una seconda soglia predeterminata.
Naturalmente, la presente invenzione è soggetta a numerose varianti con riferimento alla sua realizzazione. Benché siano state descritte diverse forme di attuazione, si comprende chiaramente che non è possibile identificare in modo esaustivo tutte le forme possibili. È naturalmente possibile sostituire un mezzo descritto con un mezzo equivalente senza allontanarsi dall'ambito della presente invenzione.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per equilibrare la potenza fornita da un primo (MI) e da un secondo (M2) turbomotore di un aeromobile, in cui ciascun turbomotore (MI, M2) ha una molteplicità di parametri di sorveglianza (Ng, Cm, T45), caratterizzato dal fatto che si realizzano in successione le seguenti fasi: a) si determina in tempo reale un margine individuale di ciascun parametro di sorveglianza (Ng, Cm, T45) dì ciascun turbomotore (MI, M2), in cui il margine individuale suddetto di un parametro di sorveglianza riflette il margine disponìbile per questo parametro di sorveglianza (Ng, Cm, T45), b) si determina un primo margine limitante del primo turbomotore (MI), in cui il primo margine limitante suddetto è uguale al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto del primo turbomotore (MI) più vicino al suo limite, e si determina un secondo margine limitante del secondo turbomotore (M2), in cui il secondo margine limitante suddetto è uguale al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto del secondo turbomotore (M2) più vicino al suo limite, c) si trasformano il primo ed il secondo margine limitante in un primo ed in un secondo margine in potenza riportando questo primo e questo secondo margine limitante su una scala paragonabile alla potenza sviluppata dai turbomotori suddetti (MI, M2), d) si confrontano i valori del primo e del secondo margine in potenza, e quindi si determina una differenza primaria che separa il primo ed il secondo margine in potenza, e) si accelera il turbomotore avente il margine in potenza più grande allo scopo di equilibrare il primo ed il secondo turbomotore in potenza minimizzando al massimo la differenza primaria che separa il primo ed il secondo margine in potenza.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, quando l'aeromobile suddetto è un aerogiro munito di una scatola di trasmissione principale, in cui un parametro di sorveglianza è la coppia (Cm) dei turbomotori suddetti (MI, M2), durante la fase a), il margine individuale suddetto della coppia suddetta (Cm) riflette il margine disponibile per la coppia (Cm) dei turbomotori suddetti in modo che non vengano superati i lìmiti della scatola di trasmissione principale.
- 3. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, quando un parametro di sorveglianza è la velocità di rotazione (Ng) di un generatore di gas dei turbomotori suddetti (MI, M2), durante la fase d), si controlla una prima differenza secondaria tra una prima velocità di rotazione del generatore di gas del primo turbomotore (MI) ed una seconda velocità di rotazione del generatore di gas del secondo turbomotore (M2) allo scopo dì impedire che la prima differenza secondaria suddetta superi una prima soglia predeterminata.
- 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, quando un parametro di sorveglianza è la coppia (Cm) dei turbomotori suddetti (MI, M2), durante la fase d), si controlla la seconda differenza secondaria tra una prima coppia del primo turbomotore (MI) ed una seconda coppia del secondo turbomotore (M2) allo scopo di impedire che la seconda differenza secondaria suddetta superi una seconda soglia predeterminata.
- 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il margine individuale suddetto di un parametro di sorveglianza (Ng, Cm, T45) è uguale alla differenza individuale in tempo reale tra un valore corrente ed un valore limite del parametro di sorveglianza suddetto (Ng, Cm, T45).
- 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il valore limite suddetto di un parametro di sorveglianza (Ng, Cm, T45) è stabilito tenendo conto in tempo reale della pressione esterna (PO) e della temperatura esterna (T0).
- 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante la fase e), si decelera il turbomotore che ha il margine di potenza più piccolo.
- 8. Sistema per dosare l’alimentazione di carburante ad un primo (MI) e ad un secondo (M2) turbomotore di un aeromobile affinché questo primo (MI) e questo secondo (M2) turbomotore siano equilibrati in potenza, in cui il sistema suddetto comprende dei sensori di acquisizione (1, 2) del valore corrente di una molteplicità di parametri dì sorveglianza (Ng, Cm, T45) dei turbomotori suddetti (MI, M2), e, d'altra parte, almeno un mezzo di regolazione (6) per attivare ì dispositivi di dosaggio (D) del carburante del primo (Mi) e del secondo (M2) turbomotore, caratterizzato dal fatto che è munito di un mezzo di trattamento (4) che determina un margine individuale di ciascun parametro di sorveglianza (Ng, Cm, T45) di ciascun turbomotore (MI, M2), quindi un primo ed un secondo margine limitante rispettivamente del primo (MI) e del secondo (M2) turbomotore, in cui il primo ed il secondo margine limitante suddetti sono uguali al margine individuale del parametro di sorveglianza suddetto rispettivamente del primo (MI) e del secondo (M2) turbomotore più vicino al suo limite, in cui il sistema suddetto è anche munito di almeno un mezzo di comando (5) che attiva il mezzo di regolazione suddetto (6) allo scopo di equilibrare la potenza fornita dai turbomotori suddetti (MI, M2) accelerando il turbomotore che ha il margine limitante più grande.
- 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il mezzo di comando suddetto (5) controlla una prima differenza secondaria tra una prima velocità di rotazione del generatore di gas del primo turbomotore (MI) ed una seconda velocità di rotazione del generatore di gas del secondo turbomotore (M2) allo scopo di impedire che la prima differenza secondaria suddetta superi una prima soglia predeterminata.
- 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che il mezzo di comando suddetto (5) controlla la seconda differenza secondaria tra una prima coppia del primo turbomotore (MI) ed una seconda coppia del secondo turbomotore (M2) allo scopo di impedire che la seconda differenza secondaria suddetta superi una seconda soglia predeterminata.
- 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, caratterizzato dal fatto che il mezzo di comando suddetto (5) ed il mezzo di trattamento suddetto (4) sono integrati in un calcolatore elettronico di regolazione (FADEC1, FADEC2).
- 12. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 ad 11, caratterizzato dal fatto che il mezzo di trattamento suddetto (4) è integrato in uno strumento di prima limitazione (SPI) mentre il mezzo di comando suddetto (5} è integrato in un calcolatore elettronico di regolazione (FADEC1, FADEC2).
- 13. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 ad 11, caratterizzato dal fatto che, ciascun turbomotore (MI, M2) essendo comandato da un calcolatore elettronico di regolazione (FADEC1, FADEC2), ciascun calcolatore elettronico di regolazione (FADEC1, FA-DEC2) comprende un mezzo di comando (5) ed un mezzo di regolazione (6) per comandare il dispositivo di dosaggio del carburante del turbomotore al quale è collegato.
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