JPH01197200A - プロペラの位相制御装置 - Google Patents

プロペラの位相制御装置

Info

Publication number
JPH01197200A
JPH01197200A JP63323219A JP32321988A JPH01197200A JP H01197200 A JPH01197200 A JP H01197200A JP 63323219 A JP63323219 A JP 63323219A JP 32321988 A JP32321988 A JP 32321988A JP H01197200 A JPH01197200 A JP H01197200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
engine
propeller
rotational speed
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63323219A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2733270B2 (ja
Inventor
Anthony N Martin
アンソニー ニューマン マーチン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of JPH01197200A publication Critical patent/JPH01197200A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2733270B2 publication Critical patent/JP2733270B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/46Arrangements of, or constructional features peculiar to, multiple propellers
    • B64C11/50Phase synchronisation between multiple propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
    • B64D31/02Initiating means
    • B64D31/06Initiating means actuated automatically
    • B64D31/12Initiating means actuated automatically for equalising or synchronising power plants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、プロペラ式航空機のエンジン制御装置に関
するもので、特に複数のプロペラ式エンジンのプロペラ
の回転位相を同期させるための装置に関するものである
[従来の技術及び問題点] 周知のように、複数のプロペラ式エンジンを持つ航空機
の各エンジンのプロペラ間の相対位相を同期させるため
に本出願人の登録商標「シンクロフエイサ−(5YNC
IIROPHASER) Jが用イラレテいル。
各プロペラ間の相対位相は各航空機に関して設定される
もので、航空機の航行中は、プロペラの非同期回転によ
って発生される気流の乱れによる不規則な機体の振動に
起因する機内の騒音を抑制するために、はぼ一定に維持
されている。
従来使用されているシンクロフェイサーでは所定のマス
ターエンジンのプロペラ羽根の角度位置に応じてスレー
ブエンジンのプロペラ羽根の角度位置を同期させる位相
制御が行われている。このため各スレーブエンジンのプ
ロペラについて検出されるプロペラ羽根の角度位置がマ
スターエンジンのプロペラ羽根の角度位置と比較され、
この比較の結果位相差が求められる。スレーブエンジン
のプロペラ羽根のピッチ角は、位相差が所定値となるよ
うに調整される。
また、エンジンのプロペラ間の位相同期は、瞬間的に又
は一定時間スレーブエンジンの回転速度を調整すること
でも達成される。周知のようにエンジンの出力レベルを
一定に維持した状態においてはプロペラ軸の回転速度は
プロペラ羽根のピッチ角に応じて変化する。即ち、プロ
ペラ羽根のピッチ角が増加すると、プロペラによるエン
ジン出力の吸収率が大きくなるのでプロペラの回転速度
は低下する。一方、プロペラ羽根のピッチ角が減少する
と、プロペラ羽根によるエンジン出力吸収率が低下する
ので、プロペラの回転速度は増加する。
位相制御においては、定常的にスレーブエンジンのプロ
ペラ羽根のピッチ角を調整して、プロペラ軸の回転速度
を一定に維持してマスターエンジンのプロペラとスレー
ブエンジンのプロペラの位相同期を計っている。
マスター/スレーブ制御を用いたエンジン回転速度制御
は、接続便、ビジネス飛行便等に用いられる小型航空機
の製造者には、使用可能なものとなっているが、旅客輸
送用の大型航空機を製造する製造者では、このマスター
/スレーブ制御の使用は困難なものとなっている。即ち
、シンクロフヱイサーによるマスター/スレーブ制御に
おいてはプロペラ間の位相を同期させるためにマスター
エンシンノフロペラ羽根の回転速度に応じてスレーブエ
ンジンのプロペラ羽根のピッチ角が必然的に変化される
といったように、各エンジンの相互の連関が大きく、マ
スターエンジンが故障して出力が低下した場合に、スレ
ーブエンジンの出力もこれにつれて低下してしまい、航
行に支障をきたす恐れが有るためである。通常、マスタ
ー/スレーブ制御における各エンジン間における連関制
御の範囲は、通常±4%の範囲の限られた範囲に制限さ
れているが、この制限された範囲の出力低下も、アプロ
ーチ時、着陸時等の飛行状態では、非常に危険なものと
なる。
従って、この種のエンジンのプロペラ位相制御において
は、エンジン間の位相同期制御を行いつつ、マスターエ
ンジンとスレーブエンジンとの間の相互依存性を希釈す
ることが望ましいと考えられている。
そこで、本発明の目的は、マスターエンジン及びスレー
ブエンジンの各プロペラ間の位相制御とは独立して設定
される位相制御用の同期基準信号を用いることによって
マスターエンジンとスレーブエンジンの相互依存の必要
性をなくするようにしたプロペラ式エンジンの位相制御
装置を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 上記及び上記以外の目的を達成するために、本発明の構
成によれば、各エンジンのエンジン回転速度及び位相制
御信号を発生するエンジン制御装置と、前記エンジン回
転速度及び位相制御信号と、検出される実プロペラ軸回
転速度及び実プロペラ位相との差に応じてプロペラ軸回
転速度とプロペラ位相を調整するためにプロペラのピッ
チ角を調整する速度及び位相制御部とを設けた複数のプ
ロペラ式エンジン間のプロペラの相対位相制御装置にお
いて、エンジン回転速度及び位相制御アルゴリズムを記
憶した単一の記憶装置を持ち、各エンジンの出力性能を
示すエンジン制御用航行データに応じて各エンジンに共
通の速度及び位相の同期基準信号を発生する同期基準信
号発生ユニットと、各速度及び位相制御部に前記回転速
度及び位相制御信号と前記同期基準信号を選択的に入力
するスイッチ手段とを設けたことを特徴とする複数のプ
ロペラ式エンジンを持つ航空機のプロペラの相対位相制
御装置が提供される。
[作  用] 上記の構成において、同期基準信号発生装置は、各エン
ジンのプロペラの回転速度及び位相制御アルゴリズムと
同一のアルゴイリズムを用い、さらにエンジン制御に用
いる制御パラメータを用いて同期基準信号を演算する。
この同期基準信号を用いて航空機の複数のエンジンのプ
ロペラの位相及び回転速度を制御することによって、各
エンジンの他のエンジンのプロペラの回転速度及び位相
に対する依存性を減少又は無くすることが出来る。
[実 施 例] 以下に、本発明の好適実施例によるエンジン制御装置を
添付する図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の好適実施例によるエンジン制御装置
10を適用した航空機の概略の構成を図式的に示したも
ので、この航空機11には後部にガスタービンエンジン
等のエンジン12.14が搭載されている。各エンジン
12.14はそれぞれ所定枚数(N枚)のプロペラ羽根
を有するプロペラ15.16を持っている。この種のプ
ロペラとエンジンの組み合わせはプロップファン(Pr
op−ran)、アンダクテッドファン(Unduct
ed Fan:UDF)又はウルトラハイバイパス(U
ltra High Bypass:UHB)型プロペ
ラ機と呼ばれている。通常、この種のプロペラ機には相
互に逆回転する二辺上のプロペラエンジンが搭載されて
いる。
以下の説明においては、プロペラ又は「プロップファン
jにおける可変ピッチファンの回転速度ははエンジンの
軸のうちの一つの軸の回転速度と一定の関係を持ってい
るものとする。また、このプロペラ又は可変ピッチファ
ンの回転速度と一定の関係にあるエンジンの回転軸の軸
回転速度は以下においてエンジン軸回転速度と呼ぶ。ま
たさらに、以下の説明は、二つのエンジンによるデリュ
アルエンνンシステムの一対のプロペラの位相同期制御
に関するものとなっているが、本発明は好適実施例の構
成にのみ適用可能なものではなく、二組以上のエンジン
のプロペラの位相同期制御にも当然に適用可能であり、
また当然のことながら対のプロペラが相互に逆方向に回
転する形式のものにおける位相同期制御にも適用可能な
ものである。
プロペラ位相同期制御装置IOは、位相同期基準信号発
生装置(SRU)1 Bを有している。この位相同期基
準信号発生装置18は、信号線18Aを介して電子スイ
ッチ装置19.20に接続されている。第1図において
は説明の便宜上、それぞれのエンジン12.14に対応
する電子スイッチ装置19.20は、各エンジン内の位
置に示されている。しかしながら、実際上は、これらの
スイッチ装置19.20は機体内の空間に適宜配設され
るもので、図示の位置は単に装置と対応するエンジンの
関係を明確にするために図示の配置としたものである。
各エンジンにはエンジン制御装置(EEC)21.22
と回転速度及び位相制御装置(SGL)23.24とを
持つプロペラ位相同期制御装置が設けられている。これ
らのエンジン制御装置(EEC)21,22と回転速度
及び位相制御装置(SGL)23.24は、それぞれ従
来より「シンクロフェイサー」において公知の構成のも
のである。従って、このプロペラ位相同期制御装置の構
成の詳細な説明は、割愛し、本発明のプロペラの回転速
度及び位相の同期装置の構成及び動作の説明に関して関
連する構成要素のみを、以下において説明するものとす
る。
位相同期基準信号発生装置18とプロペラ位相同期制御
装置のエンジン制御装置(EBC)21.22には、航
空機に付設された各種のデータセンサ30の航行状態を
示すデータ信号が入力されるデータ入力装置(DAU)
28の入力データの内の選択されたデータが、データバ
ス26を介して入力される。また、位相同期基準信号発
生装置18とプロペラ位相同期制御装置のエンジン制御
装置(EBC)21,22には、スロットルレバー位置
(TI、A)データが、操縦室の制御コンソール34よ
り信号線26を介して入力される。第3図に関して後述
するプロペラ位相同期制御装置の回転速度及び位相同期
制御装置23.24は、各エンジン12.14のプロペ
ラ羽根のピッチ角の制御信号を発生して各エンジンのピ
ッチ角制御ユニット(PCU)を制御する。
周知のように、ピッチ角制御ユニット(PCU)はプロ
ペラ羽根のピッチ角を制御してプロペラ軸の回転速度を
エンジン制御装置21,22の発生する回転速度及び同
期制御信号の信号値で示された回転速度に制御する。こ
の制御を行うために、プロペラ羽根の位相及び回転速度
は、プロペラ羽根の回転軌跡内の基準点に対するプロペ
ラの回転数及び位置を検出することで検出される。
第2図は、第1図のエンジン12.14として用いるの
に適したプロペラ式エンジンの背面図であり、プロペラ
の構成の詳細が示されている。図示の構成において、プ
ロペラは六枚のプロペラ羽根を持っている。各エンジン
には近接センサ36.37が設けられている。これらの
近接センサ36.37は、エンジンケーシングのプロペ
ラ羽根の回転軌跡内に配設されている。近接センサ36
.37は、検出領域内のプロペラ羽根を検出してパルス
信号を発生する。近接センサ36.37が出力するパル
ス信号のパルス周波数(PRP)はタービンブレードの
回転速度と直接比例関係となっており、 パルス   回転数   秒 e  x 六、、  x 努=@に;’JIKセンサの
基準位置は固定位置となっているので、リアルタイムで
発生するパルスはプロペラ羽根の瞬間位置を示している
。また、センサの出力はプロペラの回転速度データを示
しているとともに、他方のエンジンのセンサの出力と比
較することによって、各センサ出力の間の時間ズレによ
って両エンジンのプロペラ間の相対位相を検出すること
が可能となる。
第2A図の(a)、(b)にはプロペラI6.15のプ
ロペラ羽根位置を示す近接センサ36.37の出力パル
ス信号の出力波形38.39を示している。第2図に示
すように、プロペラ16はプロペラ15に対して0度の
リード角をもっており、言い換えればプロペラ15のプ
ロペラ羽根がプロペラ16のプロペラ羽根に対して(3
60/N−θ)度のラグ角を持っているので、第2A図
に示すプロペラ16の位置を示すパルス波形38のパル
ス40−42はプロペラ15に関して発生されるパルス
波形39のパルス43−45の発生タイミングとは異な
るタイミングで発生されている。即ち、パルス40は、
8度分パルス43より進んだ(早い)タイミングで発生
している。一方、逆にいえば、パルス43はパルス40
よりも(60−θ)度分遅れたタイミングで発生してい
る。
これらのパルス信号38.39のパルス周期46.47
は、直接プロペラ軸の回転速度を示している。
第3図は、上記第1図のプロペラ位相同期制御装置10
の各要素を示すブロック図である。以下の説明において
、第1図のエンジン12.14は説明の便宜上第一のエ
ンジン(12)と第二のエンジン(14)と呼ぶことと
する。
位相同期基準信号発生装置18は、第一のエンジン12
に対応する第一の位相同期基準信号発生ユニット46と
、第二のエンジン14に対応する第二の位相同期基準信
号発生ユニット47を有している。第−及び第二の位相
同期基準信号発生ユニット46.47は、それぞれ対応
する第−及び第二のエンジン12.14の第−及び第二
の目標回転速度及び位相を演算する。この第−及び第二
の目標回転速度及び位相は、第−及び第二のエンジンの
それぞれに航空機の検出される航行状態及びスロットル
レバー位置(TLA)に応じて決定される。なお、上記
の第−及び第二の目標回転速度及び位相の演算に用いら
れる航空機の航行状態を示す検出データと、演算プログ
ラムで用いるアルゴリズムは、プロペラ位相同期制御装
置のエンジン制御装置(EEC)2t、22でエンジン
回転速度及び位相制御信号の演算に用いるものと同一の
ものである。第−及び第二の位相同期基準信号発生ユニ
ット46.47は、第−及び第二の目標回転速度及び位
相に応じた第−及び第二の回転速度/位相基準信号を発
生する。
プロペラ位相同期制御装置のエンジン制御装置2!、2
2及び第−及び第二の位相同期基準信号発生ユニット4
6.47で実際に制御パラメータとして用いられる航空
機の航行状態データはエンジンの形式等に応じて異なる
ものである。この航行状態データには、スロットルレバ
ー位置(TLA)データ、要求エンジン回転速度データ
、エンジン運転状態データ、離陸モード、上昇モード、
巡航モード等の航行モードデータ等のデータが含まれ、
さらに、航空機の航行速度(M#)、外気圧力(Po)
、気温(To)等が含まれる。なお、第3図においては
、第−及び第二の位相同期基準信号発生ユニット46.
47にはそれぞれ信号線32A、32Bを通じてスロッ
トルレバー位置(TLA)信号TLA、、TLAtが入
力される。
各個の位相同期基準信号発生ユニット46.47の発生
する第−及び第二の回転速度/位相基準信号は主に信号
間の公差とスロットルレバー位置(TLA)に応じて異
なる値となる。そこで両エンジンに共通の同期基準回転
速度及び位相を算出するために、第−及び第二の回転速
度/位相基準信号が組み合わせられる。好適実施例にお
いては、共通の同期基準回転速度及び位相としては、第
−及び第二の回転速度/位相基準信号の信号値の平均値
が用いられる。しかしながら、同期基準回転速度及び位
相を得るための第−及び第二回転速度/位相基準信号の
組み合わせ方法は、上記した平均値を用いるものに限定
されるものではなく、例えば、必要に応じて最大値又は
最小値を用いる等の方法を用いることが出来るものであ
る。
第3図において、第−及び第二の位相同期基準信号発生
ユニット46.47によって演算された第−及び第二の
回転速度/位相基準信号は、平均値回路48に入力され
る。平均値回路48は、第−及び第二の回転速度/位相
基準信号の平均値を演算する。この平均値回路48の出
力信号値は、同期基準回転速度及び位相を示すもので、
これが第−及び第二のエンジンに与えられた場合に、両
エンジンによって発生される合計の推力が各エンジンに
ついて演算された基準回転速度及び位相を対応するエン
ジンに与えた場合に得られる推力の合計と略一致する値
となる。
平均値回路48の出力は、ディジタル/周波数変換回路
50に入力される。ディジタル/周波数変換回路50は
、平均値回路48の出力によって示される平均基準回転
速度に応じた一回転毎に発生されるパルス数に対応する
所定個数(8個:本実施例に於いては6個)のパルスを
持ち、エンジン回転速度及び位相制御信号に応じたN番
目のプロペラ羽根の回転周期に対応するパルス周期を持
つパルス信号を出力する。従って、ディジタル/周波数
変換回路50の出力は、位相基準信号となるとともに、
一定時間内における回転速度基準信号となる。ディジタ
ル/周波数変換回路50の出力パルス列信号は、波形成
形回路52で波形成形され、同期基準信号として、信号
線18Aを介して電子スイッチ19.20に転送される
各電子スイッチ19.20は、第一の入力端子に前記し
た回転速度/位相基準信号を入力される。
各電子スイッチ19.20は第二の入力端子を有してお
り、プロペラ位相同期制御装置52.53のエンジン制
御装置1.22で発生されるエンジン回転速度及び位相
制御信号が入力される。許容公差の範囲において、各エ
ンジン制御装置21゜22によって出力されるエンジン
回転速度及び位相制御信号の信号値と、それぞれ対応す
る第−及び第二の同期基準信号発生ユニット46及び4
7によって出力される第−及び第二の回転速度/位相基
準信号の信号値は、双方が同一の入力データを使用し、
同一のアルゴリズムで演算を行っているので、一致した
値となる。エンジン回転速度及び位相制御信号のフォー
マットは、それぞれ対応する第−及び第二の回転速度/
位相基準信号と同じに設定されており、両エンジン回転
速度及び位相制御信号の組み合わせ(本実施例では平均
値)は、回転速度/位相基準信号の信号値と、許容公差
の範囲で一致する。
スイッチ19.20は、周知の双投電子スイッチで構成
されている。各スイッチ19.20にはゲート58.6
0が設けられている。このゲート(E)58.60には
、信号線62を介してパイロットによって手動操作され
る選択スイッチより同期コマンド(SRU  ENAB
LE)が入力される。ゲート58.60は、同期コマン
ドによって解放(導通)状態となり位相同期基準信号発
生装置18より信号線20を通って入力される同期回転
速度信号を信号線66.68を介して対応するプロペラ
位相同期制御装置52.53の回転速度制御ループ部2
3.24に出力する。一方、同期コマンドがゲートに入
力されていない状態では、ゲート58.6oが閉(非導
通)となり、エンジン制御装置21122より信号線5
4.56を介してスイッチ19.20に入力されるエン
ジン回転速度及び位相制御信号が、回転速度及び位相制
御装置23.24に出力される。通常、同期コマンドは
継続的にゲート58.60に供給されて、ゲートを解放
状埠に維持するが、航空機システムの異常が検出されて
、自己診断システムが起動した場合には自動的に同期運
転を解除する。
さらに、回転速度及び位相制御装置(sPc)23.2
4には、スイッチ19.20で選択された回転速度/位
相基準信号又はエンジン回転速度及び位相制御信号とと
もに、エンジン12.14に設けられた近接センサ36
.37からの実プロペラ羽根位置データ及びプロペラ軸
回転速度データが入力される。各回転速度及び位相制御
装置23.24では、スイッチ19.20よケ入力され
た回転速度/位相基準信号又はエンジン回転速度及び位
相制御信号の制御信号と、実プロペラ位置データ及び実
プロペラ軸回転速度データを比較して、位相及び速度差
信号を発生する。
第4図は、回転速度及び位相制御装置23の構成をしめ
ずブロック図である。なお、回転速度及び位相制御装置
24の構成は、第4図に示す回転速度及び位相制御装置
23の構成と同一であるので、回転速度及び位相制御装
置24の各構成要素は、回転速度及び位相制御装置23
の対応する構成要素の参照符号に()内の参照符号を併
記して示すものとする。この回転速度及び位相制御装置
23 (24)には、近接センサ36(37)によって
検出され信号線70(72)を介して入力されるプロペ
ラ羽根の位置及び位相を示す検出信号が入力されるとと
もに、信号線66(68)を介してスイッチ19(20
)で選択させた回転速度/位相基準信号又は回転速度及
び位相制御信号が入力される。図示の例において、検出
信号はフリップフロップ74のセット入力端子に入力さ
れるとともに周波数/ディジタル変換回路76に入力さ
れている。一方、スイッチ19 (20)で選択させた
回転速度/位相基準信号又は回転速度及び位相制御信号
は、フリップフロップ74のリセット入力端子に入力さ
れるとともに周波数/ディジタル変換回路78に入力さ
れている。フリップフロップ74は、近接センサ36(
37)からの検出信号でセットされてハイレベル(HI
GH)の出力を発生し、スイッチ19 (20)で選択
させた回転速度/位相基準信号又は回転速度及び位相制
御信号でリセットされて出力をローレベル(LOW)に
低下させる。従って、フリッププロップのハイレベル出
力のパルス幅が位相差を示すことになる。プリップフロ
ップ74の出力は、パルス幅/ディジタル変換回路82
に入力される。このパルス幅/ディジタル変換回路82
は、フリップフロップ74のハイレベルパルスのパルス
幅に応じたデジタル信号を発生する。
一方、周波数/ディジタル変換回路76.78は、それ
ぞれパルス信号として入力される検出信号とスイッチ1
9(20)で選択させた回転速度/位相基準信号又は回
転速度及び位相制御信号をディジタル信号に変換して、
このディジタル信号を、信号線86.88介して減算器
9oに入力する。減算器90のプラス側入力端子には、
周波数/ディジタル変換回路76から出力された検出信
号に応じた信号値を持つディジタル信号が入力され、マ
イナス端子には、周波数/ディジタル変換回路78から
出力される回転速度/位相基準信号又は回転速度及び位
相制御信号に応じた信号値を持つディジタル信号が入力
されており、両ディジタル信号の差に応じた差信号が出
力される。
第5図の(a)、(b)は回転速度/位相基準信号又は
回転速度及び位相制御信号と検出信号の信号波形94.
96の一例をを示してお″す、各信号はパJ/29B−
101及びl 02−104を持っている動節5図(a
)、(b)の例においては、回転速度/位相基準信号又
は回転速度及び位相制御信号94のパルス周期(PRT
−C)は、検出信号96のパルス周期(PRT−8)よ
りも短くなっている。従って図示の例においては、制御
信号に示された回転速度の方が検出された実プロペラ回
転速度よりも高いことを示している。第5図(C)は各
パルス98−101と対応するパルス102−104の
間の発生タイミングの差をしめす波形106を示してい
る。
第4図において、パルス幅/ディジタル変換回路82の
制御信号と検出信号の位相差を示す位相差出力と減算器
90の制御信号と検出信号の回転速度差を示す回転速度
差出力は信号線84.92を介して回転速度/位相補正
ループ回路108に入力される。この回転速度/位相補
正ループ回路10Bは、両人力信号の示す回転速度差及
び位相差信号を所定のゲインで増幅するとともに波形成
形してエンジン12.14のピッチ角制御ユニット(P
CU)114.116に出力する。
ピッチ角制御ユニット114.116は、回転速度/位
相補正ループ回路108の出力信号に応じてプロペラの
ピッチ角を制御して、エンジンの回転速度を制御する。
このとき回転速度/位相補正ループ回路108の回転速
度補正ループは秒単位のオーダーの動作速度に設定され
、位相補正ループが分単位のオーダーの動作速度に設定
されているので、回転速度の補正動作が位相補正に先行
して行われるようになっている。なお、プロペラの回転
位相が、所定の相対位相関係となった場合には、エンジ
ン回転速度を再度調整して、相対位相を一定に保持する
ようにする。
なお、本発明は上記の好適実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した要件を満足するいかな
る構成をも包含するものである。
[効  果] 上記のように本発明の構成によれば、共通の同期基準回
転信号を用いて複数のエンジンのプロペラの回転速度及
び位相を制御するようにして、マスター/スレーブ制御
における各エンジン間の相互連関を希釈して前述した従
来のマスター/スレーブ制御における問題点を解消する
ことが出来る。
また、本発明の装置によれば、同期制御に異常が生じた
場合、又は、例えば複数エンジンの内の一つに極端な出
力低下が生じる等の異常が生じた場合等においては、同
期制御を解除出来るよう唇こ構成しており、冗長システ
ム、自己診断システムを装備したのと同等の信頼性を発
揮することが出来るものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好適実施例によるエンジン制御装置
を用いた航空機を図式的に示す図、第2図は、第1図の
航空機に使用されるエンジンのプロペラを示す背面図、 第2A図は、プロペラのプロペラ羽根位置及びプロ4う
軸の回転速度を検出する近接センサの出力の波形図、 第3図は、本発明の好適実施例によるプロペラ位相同期
制御装置のブロック図である、第4図は、プロペラ位相
同期制御装置の回転速度/位相制御装置の回路構成の一
例を示すブロック図、及び 第5図は、回転速度/位相制御装置内における信号の波
形図である。 t 訃・・位相同期基準信号発生装置 19.20・・・電子スイッチ 21.22・・・エンジン制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各エンジンのエンジン回転速度及び位相制御信号
    を発生するエンジン制御装置と、前記エンジン回転速度
    及び位相制御信号と、検出される実プロペラ軸回転速度
    及び実プロペラ位相との差に応じてプロペラ軸回転速度
    とプロペラ位相を調整するためにプロペラのピッチ角を
    調整する速度及び位相制御部とを設けた複数のプロペラ
    式エンジン間のプロペラの相対位相制御装置において、
    エンジン回転速度及び位相制御アルゴリズムを記憶した
    単一の記憶装置を持ち、各エンジンの出力性能を示すエ
    ンジン制御用航行データに応じて各エンジンに共通の速
    度及び位相の同期基準信号を発生する同期基準信号発生
    ユニットと、各速度及び位相制御部に前記回転速度及び
    位相制御信号と前記同期基準信号を選択的に入力するス
    イッチ手段とを設けたことを特徴とする複数のプロペラ
    式エンジンを持つ航空機のプロペラの相対位相制御装置
JP63323219A 1987-12-22 1988-12-21 プロペラの位相制御装置 Expired - Lifetime JP2733270B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/136,798 US4934825A (en) 1987-12-22 1987-12-22 Propeller phase control apparatus
US136,798 1987-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01197200A true JPH01197200A (ja) 1989-08-08
JP2733270B2 JP2733270B2 (ja) 1998-03-30

Family

ID=22474415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63323219A Expired - Lifetime JP2733270B2 (ja) 1987-12-22 1988-12-21 プロペラの位相制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4934825A (ja)
EP (1) EP0322343B1 (ja)
JP (1) JP2733270B2 (ja)
DE (1) DE3874307T2 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027277A (en) * 1989-04-11 1991-06-25 United Technologies Corporation Method for synchrophaser measurement and synchrophaser control
GB8916714D0 (en) * 1989-07-21 1989-09-06 Dowty Rotol Ltd A propeller blade pitch control mechanism
US5209640A (en) * 1989-12-30 1993-05-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Pitch control apparatus for variable pitch propeller
US5093791A (en) * 1990-06-01 1992-03-03 United Technologies Corporation Variable gain synchrophasing
GB9017598D0 (en) * 1990-08-10 1990-09-26 Dowty Aerospace Gloucester A propeller control system
JPH0524585A (ja) * 1991-07-25 1993-02-02 Toyota Motor Corp 可変ピツチプロペラのピツチ制御装置
US5284418A (en) * 1991-07-29 1994-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric pitch control apparatus for variable pitch propeller capable of controlling the pitch angle based instantaneous operational conditions of the propeller
US5188511A (en) * 1991-08-27 1993-02-23 United Technologies Corporation Helicopter anti-torque device direct pitch control
US5331559A (en) * 1991-09-18 1994-07-19 Alliedsignal Inc. Apparatus for preventing propeller overshoot
US5291410A (en) * 1991-09-19 1994-03-01 Allied-Signal Inc. Circuitry for synchronizing the speed of a plurality of engines by sequentially averaging phase difference with a reference phase representing a desired speed
US5327360A (en) * 1992-09-24 1994-07-05 United Technologies Corporation Measuring relative deflection of interspaced toothed wheels on a less than once per revolution basis
US5715162A (en) * 1992-10-13 1998-02-03 United Technologies Corporation Correlative filter for a synchrophaser
US5363317A (en) * 1992-10-29 1994-11-08 United Technologies Corporation Engine failure monitor for a multi-engine aircraft having partial engine failure and driveshaft failure detection
US5416699A (en) * 1992-11-18 1995-05-16 United Technologies Corporation Propeller speed control having control parameters based on system dynamic characteristics
FR2754310B1 (fr) * 1996-10-04 1998-11-13 Renault Sport Groupe motopropulseur pour avion et son procede de commande
US5771860A (en) * 1997-04-22 1998-06-30 Caterpillar Inc. Automatic power balancing apparatus for tandem engines and method of operating same
FR2899640B1 (fr) 2006-04-05 2011-11-25 Eurocopter France Procede et dispositif pour realiser un controle de l'etat de sante d'un turbomoteur d'un giravion bimoteur
US8032269B2 (en) * 2007-05-18 2011-10-04 Sikorsky Aircraft Corporation Control surface failure detection for fly-by-wire aircraft
DK2053239T3 (da) * 2007-10-23 2013-01-14 Siemens Ag Fremgangsmåde til styring af vindmøller i en vindmøllepark
US8127528B2 (en) * 2008-02-26 2012-03-06 United Technologies Corporation Auxiliary propulsor for a variable cycle gas turbine engine
US8082727B2 (en) * 2008-02-26 2011-12-27 United Technologies Corporation Rear propulsor for a variable cycle gas turbine engine
US9821901B2 (en) 2013-11-21 2017-11-21 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for electronic propeller blade angle position feedback
EP3543504B1 (en) * 2018-03-23 2022-10-19 Ge Avio S.r.l. Control system and method for propeller-speed overshoot limitation in a turbopropeller engine
EP3543112B1 (en) * 2018-03-23 2020-10-21 Ge Avio S.r.l. System and method for combined propeller speed and propeller pitch control for a turbopropeller engine
US10745110B2 (en) 2018-06-29 2020-08-18 Pratt & Whitney Canada Corp. Propeller blade synchrophasing using phonic wheel
US11691748B2 (en) * 2018-10-15 2023-07-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Reverse thrust in multi-engine propeller aircraft
US10829201B2 (en) * 2019-03-20 2020-11-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Blade angle position feedback system with extended markers
CN110844110B (zh) * 2019-10-11 2022-09-30 中国直升机设计研究所 一种确定桨叶运动参数的相位的方法
US11401824B2 (en) 2019-10-15 2022-08-02 General Electric Company Gas turbine engine outlet guide vane assembly
CN112660396A (zh) 2019-10-15 2021-04-16 通用电气公司 用于飞行器的可去除机身护罩
US11506067B2 (en) 2019-10-15 2022-11-22 General Electric Company Gas turbine engine with clutch assembly
US11834196B2 (en) 2019-10-15 2023-12-05 General Electric Company System and method for control for unducted engine
US11286795B2 (en) 2019-10-15 2022-03-29 General Electric Company Mount for an airfoil

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3367110A (en) * 1966-02-01 1968-02-06 Woodward Governor Co Digital synchronizing and phase matching system
US3479822A (en) * 1968-03-27 1969-11-25 Us Navy Engine synchronizer
US3589832A (en) * 1969-12-15 1971-06-29 Garett Corp The Propeller synchrophaser system
US3689175A (en) * 1970-08-11 1972-09-05 Piqua Aircraft Co Inc Apparatus for controlling the speed and phase of engines
US3984986A (en) * 1974-03-25 1976-10-12 Reas Arley J Control System for synchronizing engines
US3986363A (en) * 1974-06-03 1976-10-19 Beaman Don L Engine synchronizer
US4303976A (en) * 1978-09-15 1981-12-01 Lucas Industries, Ltd. Fuel control for a multi-engine gas turbine installation
US4236115A (en) * 1978-11-09 1980-11-25 General Motors Corporation Synchronization detecting and indicating system
US4245955A (en) * 1978-12-14 1981-01-20 The Cessna Aircraft Company Phase and speed control system
SE8107800L (sv) * 1981-03-30 1982-10-01 Avco Corp Temperaturregler-/synkroniseringssystem
GB2101363A (en) * 1981-05-15 1983-01-12 British Aerospace Engine speed control
US4412422A (en) * 1981-08-31 1983-11-01 General Electric Company Apparatus and method for controlling a multi-turbine installation
US4653981A (en) * 1985-09-30 1987-03-31 United Technologies Corporation Propeller synchrophaser
US4659283A (en) * 1985-09-30 1987-04-21 United Technologies Corporation Propeller Synchrophaser® device and mode logic

Also Published As

Publication number Publication date
EP0322343A3 (en) 1989-10-25
DE3874307D1 (de) 1992-10-08
EP0322343B1 (en) 1992-09-02
EP0322343A2 (en) 1989-06-28
DE3874307T2 (de) 1993-03-04
US4934825A (en) 1990-06-19
JP2733270B2 (ja) 1998-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01197200A (ja) プロペラの位相制御装置
CA1328000C (en) Engine speed control apparatus
EP3357810B1 (en) Power demand anticipation systems for rotorcraft
JP4295433B2 (ja) 有人及び無人航空機用のシングルレバー式動力制御器
US11713129B2 (en) Normal mode operation of hybrid electric propulsion systems
EP3055204B1 (en) Method and apparatus for controlling a turboprop engine
EP3366590A1 (en) Autothrottle control for turboprop engines
US7226020B2 (en) Apparatus for driving and adjusting flaps hinged to an aircraft
US5394689A (en) Gas turbine engine control system having integral flight Mach number synthesis method
US8689539B2 (en) Methods and apparatuses for model based control for counter-rotating open-rotor gas turbine engine
EP3748149B1 (en) Engine and thrust control of aircraft in no dwell zone
US11597526B2 (en) Control systems for hybrid electric powerplants
US10302020B2 (en) System and method for controlling a fuel flow to a gas turbine engine
US4935682A (en) Full authority engine-out control augmentation subsystem
US8794920B2 (en) Controlling blade pitch angle
Novichkov et al. Algorithm of two turbojets thrust asymmetry minimization for digital control system of twin-engine jet airliner
EP0742141A1 (en) Method and apparatus for providing a dynamic thrust asymmetry rudder compensation command with no direct thrust measurement
US8991151B2 (en) Actuator system for a mobile panel of a nacelle of a turbojet
US6611748B2 (en) Engine synchronization system
JPH0587657B2 (ja)
US2860712A (en) Control for aircraft power plant
Young Propulsion controls on the Concorde
Lallman Preliminary design study of a lateral-directional control system using thrust vectoring
CN113339141B (zh) 一种双发动机飞机飞行控制系统及其方法
USRE25325E (en) H goodwin