RU171014U1

RU171014U1 - CONTROL DEVICE FOR ADJUSTING BLADES OF THE ADJUSTABLE DIRECTOR

Info

Publication number: RU171014U1
Application number: RU2016138970U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Барайщук; Николай Витальевич Вологодский; Пётр Алексеевич Иванов; Юрий Александрович Канунников; Алексей Иванович Шапкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date: 2016-10-03
Filing date: 2016-10-03
Publication date: 2017-05-17

Abstract

Полезная модель относится к области автоматического регулирования газотурбинных двигателей (ГТД).Устройство управления положением лопаток регулируемого направляющего аппарата (РНА) компрессора газотурбинного двигателя (ГТД) содержит регулируемый выходной дроссель, соединенный через силовой орган с лопатками РНА, датчик отношения абсолютных давлений (ДОАД) с входным соплом подвода высокого давления и каналом подвода низкого давления, струйный усилитель, выходные каналы которого соединены с управляющими полостями силового органа. В устройстве установлены элемент сравнения (ЭС), содержащий первый и второй управляющие каналы, и входной дроссель, соединенный каналом с компрессором ГТД и образующий вместе с регулируемым выходным дросселем междроссельную камеру (МК), выход которой соединен с соплом питания ЭС и входным соплом подвода высокого давления ДОАД, соединенного выходным каналом с первым управляющим каналом ЭС, а второй управляющий канал ЭС и канал подвода низкого давления ДОАД соединены с полостью на входе в двигатель, при этом конструкция МК и ДОАД выполнена таким образом, что обеспечивается соотношениеπ>π,гдеπ- отношение давлений Р/Р, при котором на выходе ДОАД сигнал рассогласования равен «нулю» (Р-Р=0);π- отношение давлений Р/Р, при котором в выходном дросселе МК наступает надкритический режим истечения;Р- давление в МК;Р- давление в полости на входе в двигатель;Р- давление в выходном канале ДОАД;Р- давление окружающей среды.Это позволяет повысить точность работы устройства управления положением лопаток РНА. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the field of automatic regulation of gas turbine engines (GTE). The device for controlling the position of the blades of an adjustable guide vane (PHA) of a compressor of a gas turbine engine (GTE) contains an adjustable output throttle connected through a power member to the blades of the PHA, an absolute pressure ratio sensor (DOAD) with an input nozzle for supplying high pressure and a channel for supplying low pressure, a jet amplifier, the output channels of which are connected to the control cavities of the power organ. A comparison element (ES) is installed in the device, containing the first and second control channels, and an input choke connected by a channel to the GTE compressor and forming, together with an adjustable output choke, an inter-throttle chamber (MK), the output of which is connected to the power supply nozzle of the ES and the input nozzle of high DOAD pressure, connected by the output channel to the first ES control channel, and the second ES control channel and the DOAD low pressure supply channel are connected to the cavity at the engine inlet, while the design of MK and DOAD is made in such a way that the ratio π> π is ensured, where π is the pressure ratio P / P, at which the error signal at the DOAD output is “zero” (P-P = 0); π is the pressure ratio P / P, at which MK is in the output choke a supercritical expiration regime occurs; P is the pressure in the MC; P is the pressure in the cavity at the engine inlet; P is the pressure in the outlet channel of the pressure transducer; P is the environmental pressure. This improves the accuracy of the control device for the position of the blades of the PHA. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области автоматического регулирования газотурбинных двигателей (ГТД).The utility model relates to the field of automatic regulation of gas turbine engines (GTE).

Известна струйная система (аналог) управления поворотом лопаток регулируемого направляющего аппарата (РНА) ГТД по степени повышения давления

в компрессоре двигателя. Здесь

- абсолютное давление воздуха на выходе из компрессора двигателя,

- абсолютное давление воздуха на входе в компрессор двигателя (см. Залманзон Л.А. Специализированные аэродинамические системы автоматического управления. М.: Наука, 1978. С. 93-95. Рис. 2.3.а). Система содержит элемент формирования опорного сигнала, служащий для измерения истинного значения отношения давлений

; струйный аналоговый элемент сравнения; струйный аналоговый усилитель; исполнительный орган, управляющий одновременно положением профиля дозирующего элемента регулируемого дросселя и лопатками входного направляющего аппарата компрессора двигателя.Known inkjet system (analogue) control the rotation of the blades of an adjustable guide vanes (RNA) GTE according to the degree of pressure increase

in the engine compressor. Here

- absolute air pressure at the outlet of the engine compressor,

- absolute air pressure at the inlet to the engine compressor (see L. Zalmanzon. Specialized aerodynamic automatic control systems. M: Nauka, 1978. P. 93-95. Fig. 2.3.a). The system comprises a reference signal generating element for measuring the true value of the pressure ratio

; inkjet analog comparison element; inkjet analog amplifier; an executive body that simultaneously controls the position of the profile of the metering element of the adjustable throttle and the blades of the inlet guide apparatus of the engine compressor.

Недостатками этой системы является пониженная точность регулирования при управлении поворотом лопаток РНА ГТД.The disadvantages of this system is the reduced accuracy of regulation when controlling the rotation of the blades of the RNA GTE.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является струйная система управления (см. патент US 3682192, кл. F15C 1/14, F15C 1/10, 1972 г.). Устройство (изображено на фиг. 3) содержит регулируемый дроссель, вход которого соединен с выходом компрессора ГТД, а выход с каналом питания датчика отношения абсолютных давлений (ДОАД). Управляющие (входные) каналы струйного усилителя соединены: один - с выходным каналом ДОАД, а второй, как и вентиляционные, - с входом компрессора ГТД. Выходные каналы струйного усилителя соединены с силовым органом, поршень которого штоком соединен с одной стороны с регулируемыми лопатками направляющего аппарата, а с другой стороны с регулируемым дросселем.The closest technical solution (prototype) is an inkjet control system (see patent US 3682192, class F15C 1/14, F15C 1/10, 1972). The device (shown in Fig. 3) contains an adjustable throttle, the input of which is connected to the output of the GTE compressor, and the output with the power channel of the absolute pressure ratio (DOAD) sensor. The control (input) channels of the jet amplifier are connected: one to the output channel DOAD, and the second, as well as ventilation, to the input of the gas turbine compressor. The output channels of the jet amplifier are connected to a power unit, the piston of which is connected by a rod to the adjustable vanes of the guide apparatus on one side and to the adjustable throttle on the other.

Недостатком прототипа является пониженная точность регулирования положения лопаток регулируемого направляющего аппарата компрессора ГТД.The disadvantage of the prototype is the reduced accuracy of regulation of the position of the blades of the adjustable guide vanes of the compressor GTE.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение точности работы устройства управления положением лопаток РНА за счет устранения влияния давления окружающей среды на переходную характеристику устройства - зависимость угла установки α_РНА лопаток РНА от степени повышения давления π_К в компрессоре.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the accuracy of the control device for the position of the blades of the PHA by eliminating the influence of environmental pressure on the transient response of the device - the dependence of the installation angle α _{PHA of the} blades of the PHA on the degree of increase in pressure π _K in the compressor.

Технический результат достигается тем, что в устройство управления положением лопаток РНА компрессора ГТД, которое содержит регулируемый выходной дроссель, соединенный через силовой орган с лопатками РНА, ДОАД с входным соплом подвода высокого давления и каналом подвода низкого давления, струйный усилитель, выходные каналы которого соединены с управляющими полостями силового органа, установлены элемент сравнения (ЭС), содержащий первый и второй управляющие каналы, и входной дроссель, соединенный каналом с компрессором ГТД и образующий вместе с регулируемым выходным дросселем междроссельную камеру (МК), выход которой соединен с соплом питания ЭС и входным соплом подвода высокого давления ДОАД, соединенного выходным каналом с первым управляющим каналом ЭС, а второй управляющий канал ЭС и канал подвода низкого давления ДОАД соединены с полостью на входе в двигатель. Конструкция МК и ДОАД выполнена таким образом, что обеспечивается соотношение: The technical result is achieved by the fact that in the control device for the position of the blades of the PHA of the GTE compressor, which contains an adjustable output choke connected through a power element to the blades of the PHA, DOAD with an input nozzle for supplying a high pressure and a channel for supplying low pressure, a jet amplifier, the output channels of which are connected to control cavities of the power organ, a comparison element (ES) is installed, containing the first and second control channels, and an input throttle connected by a channel to the gas turbine compressor and forming together with an adjustable output choke, an inter-throttle chamber (MK), the output of which is connected to the ES power supply nozzle and the DOAD high-pressure input nozzle, is connected by the output channel to the first ES control channel, and the second ES control channel and the DOAD low-pressure supply channel are connected to the cavity by entering the engine. The design of the MK and DOAD is made in such a way that the ratio is ensured:

π_Д0>π_МК0,π _Д0 > π _MK0 ,

где Where

π_Д0 - отношение давлений Р_МК/Р_ВХ, при котором на выходе ДОАД сигнал рассогласования равен «нулю» (Р_Д0-Р_ВХ=0);π _D0 - pressure ratio P _MK / P _VX , at which the output signal DOAD mismatch signal is "zero" (P _D0- P _IN = 0);

π_МК0 - отношение давлений Р_МК/Р_Н, при котором в выходном дросселе МК наступает надкритический режим истечения;π _MK0 - pressure ratio P _MK / P _N , at which the supercritical expiration mode occurs in the output throttle MK;

Р_МК - давление в МК;P _MK - pressure in MK;

Р_ВХ - давление в полости на входе в двигатель;P _BX - pressure in the cavity at the inlet to the engine;

Р_Д0 - давление в выходном канале ДОАД;R _D0 - pressure in the output channel DOAD;

Р_Н - давление окружающей среды.P _N - environmental pressure.

Регулируемый выходной дроссель МК может быть выполнен в виде плоского золотника (щель по пазу), а ДОАД состоит из входного сопла подвода высокого давления шириной а, камеры отбора длиной l=(3÷5)а, канала за камерой отбора, выполненного шириной в=(1,5÷4)а, выходного вентиляционного сопла шириной с=(1,2÷2)а, рабочей полости длиной L=(8÷12)а, двух соосно установленных вихревых камер радиусом r=(1,5÷2,5)а. Между центрами вихревых камер расстояние 2е=(4÷10)а, от центра вихревой камеры до входа в вентиляционное сопло расстояние d=(0÷2)а, при этом входное сопло подвода высокого давления и канал подвода низкого давления выполнены соосно. ДОАД выполнен на плате толщиной h=(0,5÷5)a.The adjustable output throttle MK can be made in the form of a flat spool (slot in the groove), and the DAD consists of an input nozzle for supplying a high pressure of width a , a sampling chamber of length l = (3 ÷ 5) a , a channel behind the sampling chamber, made of width = (1.5 ÷ 4) a , the outlet ventilation nozzle with width c = (1.2 ÷ 2) a , the working cavity of length L = (8 ÷ 12) a , two coaxially mounted vortex chambers of radius r = (1.5 ÷ 2 5) a . Between the centers of the vortex chambers, the distance 2e = (4 ÷ 10) a , from the center of the vortex chamber to the entrance to the ventilation nozzle, the distance d = (0 ÷ 2) a , while the input nozzle for supplying high pressure and the channel for supplying low pressure are aligned. DOAD is performed on a board with a thickness h = (0.5 ÷ 5) a .

Размеры элементов, из которых состоит ДОАД, были подобраны расчетным и экспериментальным путем. Выполнение ДОАД с указанными геометрическими параметрами позволяет получить характеристикуThe sizes of the elements that make up the DAD were selected by calculation and experimentation. Performing DADA with the specified geometric parameters allows to obtain a characteristic

π_Д0≥2,π _D0 ≥2,

что в совокупности с выполнением выходного дросселя МК в виде регулируемого плоского золотника обеспечивает надкритический режим истечения из выходного дросселя МК на режимах регулирования лопаток РНА, повышая точность работы устройства.which, in combination with the execution of the MK output choke in the form of an adjustable flat spool, provides a supercritical flow regime from the MK output choke in the control modes of the PHA vanes, increasing the accuracy of the device.

Отличительными признаками заявленного устройства является установка МК и ЭС, при этом конструкция МК и ДОАД выполнена таким образом, что обеспечивается соотношение: Distinctive features of the claimed device is the installation of MK and ES, while the design of MK and DOAD is made in such a way that provides the ratio:

π_Д0>π_МК0, π _Д0 > π _MK0 ,

гдеWhere

Р_МК - давление в МК;P _MK - pressure in MK;

Совокупность отличительных признаков обеспечивает на режимах регулирования положения лопаток РНА надкритическое истечение через регулируемый выходной дроссель МК, что обеспечивает независимость расхода воздуха через регулируемый выходной дроссель МК от давления Р_Ни таким образом позволяет повысить точность работы устройства управления положением лопаток РНА компрессора ГТД.The set of distinctive features provides for supercritical outflow through the adjustable output choke MK in the control modes of the position of the blades of the PHA, which ensures the independence of the air flow through the adjustable output choke of the MK from the pressure P _N and thus improves the accuracy of the control device for the position of the blades of the PHA of the compressor of the turbine engine.

Предлагаемое устройство представлено на фиг. 1 и 2 и описано ниже.The proposed device is presented in FIG. 1 and 2 and described below.

На фиг. 1 представлено устройство управления положением лопаток РНА ГТД.In FIG. 1 shows a device for controlling the position of the blades of the RNA GTE.

На фиг. 2 представлена схема ДОАД.In FIG. 2 presents a diagram of the DOAD.

Устройство управления положением лопаток РНА ГТД (см. фиг. 1) состоит из МК 1, струйного блока 2 и силового органа 3. МК 1 содержит входной дроссель 4 и регулируемый выходной дроссель 5. Струйный блок 2 состоит из ДОАД 6, содержащего входное сопло 7 подвода высокого давления, канал 8 подвода низкого давления и выходной канал 9, из ЭС 10, имеющего сопло питания 11, первый управляющий канал 12 и второй управляющий канал 13, вентиляционные каналы 14 и выходные каналы 15 и 16, а также из струйного усилителя 17, состоящего из сопла питания 18, управляющих каналов 19 и 20, вентиляционных каналов 21 и выходных каналов 22, 23. Силовой орган 3 выполнен в виде поршневого привода, содержащего пневмоцилиндр 24, поршень 25, выходные штоки 26 и 27, управляющие полости 28 и 29.The control device for the position of the blades of the PHA of the gas turbine engine (see Fig. 1) consists of MK 1, an inkjet block 2 and a power element 3. MK 1 contains an input throttle 4 and an adjustable output throttle 5. The inkjet block 2 consists of a DOAD 6 containing an inlet nozzle 7 high pressure supply, low pressure supply channel 8 and output channel 9, from an ES 10 having a power nozzle 11, a first control channel 12 and a second control channel 13, ventilation channels 14 and output channels 15 and 16, and also from a jet amplifier 17, consisting of a power nozzle 18, control channels 19 and 20 , ventilation channels 21 and output channels 22, 23. The power element 3 is made in the form of a piston drive containing a pneumatic cylinder 24, a piston 25, output rods 26 and 27, control cavities 28 and 29.

С МК 1 ДОАД 6 соединен входным соплом 7 подвода высокого давления, а ЭС 10 - соплом питания 11.With MK 1 DOAD 6 is connected by an input nozzle 7 for supplying high pressure, and ES 10 is connected to a power nozzle 11.

Выходной канал 9 ДОАД 6 соединен с первым управляющим каналом 12 ЭС 10, второй управляющий канал 13 которого соединен с вентиляционными каналами 14. Входной канал 8 подвода низкого давления ДОАД 6 и вентиляционные каналы 14 ЭС 10 соединены с полостью на входе в двигатель с давлением Р_ВХ.The output channel 9 DOAD 6 is connected to the first control channel 12 of the ES 10, the second control channel 13 of which is connected to the ventilation channels 14. The input channel 8 for supplying low pressure DOAD 6 and the ventilation channels 14 of the ES 10 are connected to the cavity at the engine inlet with a pressure of P _BX .

Выходные каналы 15 и 16 ЭС 10 соединены с управляющими каналами 19 и 20 струйного усилителя 17.The output channels 15 and 16 of the ES 10 are connected to the control channels 19 and 20 of the jet amplifier 17.

Сопло питания 18, как и МК 1, запитано воздухом из компрессора ГТД. Вентиляционные каналы 21 соединены с окружающей средой (с атмосферой), а выходные каналы 22 и 23 соединены с управляющими полостями 28, 29 силового органа 3, в которые подается управляющий перепад давлений, воздействующий на поршень 25, установленный в пневмоцилиндре 24 и перемещающий шток 26, соединенный с регулируемым выходным дросселем 5 МК 1, и шток 27, соединенный с лопатками РНА ГТД.The power nozzle 18, like MK 1, is powered by air from the gas turbine compressor. The ventilation channels 21 are connected to the environment (with the atmosphere), and the output channels 22 and 23 are connected to the control cavities 28, 29 of the power element 3, into which a pressure differential control is applied, acting on the piston 25 installed in the pneumatic cylinder 24 and moving the rod 26, connected to an adjustable output choke 5 MK 1, and a rod 27 connected to the blades of the RNA GTE.

ДОАД 6 состоит (см. фиг. 2) из входного сопла 7 подвода высокого давления шириной а, камеры отбора длиной l=(3÷5)а, канала за камерой отбора, выполненного шириной в=(1,5÷4)а, выходного вентиляционного сопла шириной с=(1,2÷2)а, рабочей полости длиной L=(8÷12)a, двух соосно установленных вихревых камер радиусом r=(1,5÷2,5)а и канала 8 подвода низкого давления, соединенного с полостью на входе в двигатель. Между центрами вихревых камер расстояние 2е=(4÷10)а - от центра вихревой камеры до входа в вентиляционное сопло - расстояние d=(0÷2)а, при этом входное сопло 7 подвода высокого давления и канал 8 подвода низкого давления выполнены соосно. ДОАД выполнен на плате толщиной h=(0,5÷5)а.DOAD 6 consists (see Fig. 2) of an inlet nozzle 7 for supplying a high pressure of width a , a sampling chamber of length l = (3 ÷ 5) a , a channel behind the sampling chamber, made of width = (1.5 ÷ 4) a , output ventilation nozzle with a width of c = (1.2 ÷ 2) a , a working cavity of length L = (8 ÷ 12) a , two coaxially mounted vortex chambers of radius r = (1.5 ÷ 2.5) a and a low supply channel 8 pressure connected to the cavity at the engine inlet. Between the centers of the vortex chambers, the distance 2e = (4 ÷ 10) a - from the center of the vortex chamber to the entrance to the ventilation nozzle - the distance d = (0 ÷ 2) a , while the input nozzle 7 for supplying high pressure and channel 8 for supplying low pressure are aligned . DOAD is made on a board with a thickness h = (0.5 ÷ 5) a .

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии шток 27 агрегата находится во втянутом положении. Одновременно воздух из компрессора ГТД (на чертеже не показан) под давлением Р_К поступает в МК 1 и к соплу питания 18 струйного усилителя 17. В МК 1 воздух входит через входной дроссель 4, который выполняет функцию регулировочного винта изменения наклона характеристики РНА. Поступая далее как к ДОАД 6, так и к регулируемому выходному дросселю 5, который выполнен в виде дросселя обратной связи золотникового типа. Воздух из канала 8 подвода низкого давления ДОАД 6 и из вентиляционных каналов 14 ЭС 10 отводится в полость на входе в двигатель с давлением Р_ВХ.In the initial state, the rod 27 of the unit is in the retracted position. At the same time, air from the gas turbine compressor (not shown in the drawing) under pressure Р _К enters the MK 1 and to the power nozzle 18 of the jet amplifier 17. Air enters the MK 1 through the inlet choke 4, which performs the function of an adjustment screw for changing the slope of the PHA characteristic. Proceeding further to both DOAD 6 and an adjustable output choke 5, which is made in the form of a slide-type feedback choke. Air from the low pressure supply channel 8 of DOAD 6 and from the ventilation channels 14 of the ES 10 is discharged into the cavity at the engine inlet with a pressure of P _BX .

В процессе запуска, пока уровень давления Р_К не превышает значения нижней границы рабочего участка характеристики, давление Р_Д0 в первом управляющем канале 12 ЭС 10 и выходном канале 9 ДОАД 6 за счет эжекции в проточной части ДОАД 6 будет меньше, чем во втором управляющем канале 13 ЭС 10, соединенном с полостью с давлением Р_ВХ.During the start-up process, until the pressure level Р _К does not exceed the lower boundary of the working section of the characteristic, the pressure Р _Д0 in the first control channel 12 of ES 10 and output channel 9 of DOAD 6 due to ejection in the flow part of DOAD 6 will be less than in the second control channel 13 ES 10 connected to the cavity with a pressure P _BX .

Отрицательный управляющий перепад (Р_Д0-Р_ВХ), усиливаясь ЭС 10 и струйным усилителем 17, направляется в управляющие полости 28 и 29 пневмоцилиндра 24. При этом уровень давления в полости 29 пневмоцилиндра 24 будет существенно больше, чем в полости 28. Поршень 25 будет находиться на упоре низких режимов (во втянутом положении). При этом щель на пластине будет находиться в начале треугольного паза золотника регулируемого выходного дросселя 5.The negative control differential (P _D0- P _VX ), amplified by the ES 10 and the jet amplifier 17, is directed to the control cavities 28 and 29 of the pneumatic cylinder 24. Moreover, the pressure level in the cavity 29 of the pneumatic cylinder 24 will be significantly higher than in the cavity 28. The piston 25 will to be on the stop of low modes (in the retracted position). In this case, the slot on the plate will be at the beginning of the triangular groove of the spool of the adjustable output choke 5.

По мере возрастания режима работы ГТД уровень давления Р_К увеличивается и при достижении, а затем и превышении значения, соответствующего начальной точке рабочего участка переходной характеристики устройства, произойдет снижение разряжения, а в дальнейшем и образование избыточного давления в выходном канале 9 ДОАД 6. В управляющих каналах 12, 13 ЭС 10 появляется положительный перепад давлений, который затем усиливается струйным усилителем 17.As the operation mode of the gas turbine engine increases, the pressure level R _K increases and when it reaches, and then exceeds the value corresponding to the starting point of the working section of the transient response of the device, there will be a decrease in vacuum, and subsequently the formation of excess pressure in the output channel 9 DOAD 6. In control channels 12, 13 ES 10 there is a positive pressure drop, which is then amplified by a jet amplifier 17.

Соответственно, давление в управляющей полости 28 пневмоцилиндра 24 станет больше, чем в управляющей полости 29, и поршень 25 начнет перемещаться. Движение поршня продолжается до тех пор, пока давление на выходе из ДОАД 6 вследствие изменения (увеличения) площади перепуска воздуха на золотнике регулируемого выходного дросселя 5 и уменьшения давления Р_Д0, не установится равным давлению Р_ВХ. При этом на поршне 25 также установится перепад давлений, равный нулю, свидетельствующий об установке лопаток РНА в заданное (согласно выбранному закону регулирования (α_РНА=f(π_К)) положение.Accordingly, the pressure in the control cavity 28 of the pneumatic cylinder 24 will become greater than in the control cavity 29, and the piston 25 will begin to move. The movement of the piston continues until the pressure at the outlet of DOAD 6, due to a change (increase) in the area of air bypass on the spool of the adjustable output throttle 5 and a decrease in pressure P _Д0 , is equal to the pressure P _ВХ . At the same time, a differential pressure of zero will also be established on the piston 25, indicating that the PHA blades are installed in a predetermined position (according to the selected control law (α _PHA = f (π _K ))).

При дальнейшем увеличении режима работы двигателя степень повышения давления воздуха π_К растет, отношение давлений на ДОАД 6 становится больше; π_Д0 - отношение абсолютных давлений на датчике 6 π_Д0=Р_МК/Р_ВХ, при котором управляющий перепад давлений в управляющих каналах 12, 13 ЭС 10 и в управляющих каналах 19, 20 струйного усилителя 17 увеличится, давление в управляющей полости 28 пневмоцилиндра 24 становится больше, чем в управляющей полости 29. Поршень 25 перемещается, и площадь перепуска воздуха на золотнике регулируемого выходного дросселя 5 увеличивается, уменьшая давление Р_Д0. Это будет продолжаться до тех пор, пока отношение давлений на датчике 6 не станет равным π_Д0, при котором давление в выходном канале 9 ДОАД 6 станет равным давлению Р_ВХ, а на поршне 25 пневмоцилиндра 24 установится перепад, равный нулю. Движение поршня прекращается.With a further increase in the engine operating mode, the degree of increase in air pressure π _K increases, the pressure ratio on DOAD 6 becomes larger; π _Д0 - absolute pressure ratio on the sensor 6 π _Д0 = Р _МК / Р _ВХ , at which the control pressure drop in the control channels 12, 13 of the ES 10 and in the control channels 19, 20 of the jet amplifier 17 increases, the pressure in the control cavity 28 of the pneumatic cylinder 24 becomes larger than in the control cavity 29. The piston 25 moves, and the air bypass area on the spool of the adjustable output throttle 5 increases, decreasing the pressure P _D0 . This will continue until the pressure ratio on the sensor 6 becomes equal to π _Д0 , at which the pressure in the output channel 9 of the DOAD 6 becomes equal to the pressure Р _ВХ , and a differential equal to zero is established on the piston 25 of the pneumatic cylinder 24. The movement of the piston stops.

При снижении режима работы двигателя степень повышения давления π_К уменьшается, отношение давлений на ДОАД 6 становится меньше π_Д0, давление в управляющей полости 28 пневмоцилиндра 24 становится меньше, чем в управляющей полости 29. Поршень 25 будет перемещаться, уменьшая площадь перепуска воздуха на золотнике регулируемого выходного дросселя 5, увеличивая таким образом давление Р_Д0 до тех пор, пока отношение давлений на ДОАД 6 не станет равным π_Д0. При этом перепад на поршне 25 установится равным нулю, движение поршня прекратится.With a decrease in engine operating mode, the degree of increase in pressure π _K decreases, the pressure ratio on DADD 6 becomes less than π _Д0 , the pressure in the control cavity 28 of the pneumatic cylinder 24 becomes lower than in the control cavity 29. The piston 25 will move, decreasing the air bypass area on the adjustable spool output throttle 5, thus increasing the pressure P _D0 until then, until the ratio of pressures on DADD 6 becomes equal to π _D0 . When this difference on the piston 25 is set equal to zero, the movement of the piston will stop.

Такое техническое решение позволяет повысить точность работы устройства управления положением лопаток РНА за счет устранения влияния давления окружающей среды на переходную характеристику устройства α_PHA=f(π_К), что достигается формированием надкритического отношения давлений на регулируемом выходном дросселе МК, вследствие чего расход воздуха через регулируемый выходной дроссель МК перестает зависеть от давления окружающей среды.This technical solution allows to increase the accuracy of the control device for the position of the blades of the PHA by eliminating the influence of environmental pressure on the transient response of the device α _PHA = f (π _K ), which is achieved by the formation of a supercritical pressure ratio on the adjustable output choke MK, as a result of which the air flow through the adjustable MK output choke no longer depends on ambient pressure.

Проведенный цикл экспериментальных работ подтвердил данный вывод - устраняется разброс характеристик по давлению Р_ВХ. Таким образом повышается точность регулирования положения лопаток РНА ГТД.The conducted cycle of experimental work confirmed this conclusion - the dispersion of characteristics in pressure R _VX is eliminated. Thus, the accuracy of regulation of the position of the blades of the PHA GTE is increased.

Claims

1. A device for controlling the position of the blades of an adjustable guide vane (RNA) of a gas turbine engine compressor (GTE), comprising an adjustable output throttle connected through a power element to the blades of the RNA, an absolute pressure ratio sensor (DOAD) with an input nozzle for supplying a high pressure and a channel for supplying low pressure , a jet amplifier, the output channels of which are connected to the control cavities of the power organ, characterized in that the device has a comparison element (ES) containing the first and second control channels, and an input throttle connected to a gas turbine compressor by a channel and forming, together with an adjustable output throttle, an inter-throttle chamber (MK), the output of which is connected to an ES power supply nozzle and a DOAD high-pressure input nozzle connected to the first ES control channel by the output channel, and the second control channel ES and the channel for supplying low pressure DOAD connected to the cavity at the inlet of the engine, while the design of the MK and DOAD is made in such a way that provides the ratio:

π _Д0 > π _MK0 ,

Where

π _D0 - pressure ratio P _MK / P _VX , at which the output signal DOAD mismatch signal is "zero" (P _D0- P _IN = 0);

π _MK0 - pressure ratio P _MK / P _N , at which the supercritical expiration mode occurs in the output throttle MK;

P _MK - pressure in MK;

P _BX - pressure in the cavity at the inlet to the engine;

R _D0 - pressure in the output channel DOAD;

P _N - environmental pressure.

2. The device according to p. 1, characterized in that the adjustable output choke MK is made in the form of a flat spool (slot in the groove), and the DAP is made in the form of an input nozzle for supplying high pressure with a width a , a selection chamber of length l = (3 ÷ 5) a , a channel behind a selection chamber made of width b = (1.5 ÷ 4) a , a low pressure supply channel of width c = (1.2 ÷ 2) a , a working cavity of length L = (8 ÷ 12) a and two coaxially installed vortex chambers of radius r = (1.5 ÷ 2.5) a ; between the centers of the vortex chambers the distance is 2e = (4 ÷ 10) a , from the center of the vortex chamber to the entrance to the low-pressure supply channel, the distance d = (0 ÷ 2) a ; DOAD is made on a board with a thickness h = (0.5 ÷ 5) a .

3. The device according to claim 1, characterized in that the inlet nozzle for supplying high pressure and the channel for supplying low pressure DOAD are made coaxially.