RU2015114593A - Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата - Google Patents

Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2015114593A
RU2015114593A RU2015114593A RU2015114593A RU2015114593A RU 2015114593 A RU2015114593 A RU 2015114593A RU 2015114593 A RU2015114593 A RU 2015114593A RU 2015114593 A RU2015114593 A RU 2015114593A RU 2015114593 A RU2015114593 A RU 2015114593A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thrust
turbojet
simulated
mod
value
Prior art date
Application number
RU2015114593A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2638417C2 (ru
Inventor
Седрик ДЖЕЛАССИ
Original Assignee
Снекма
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 Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2015114593A publication Critical patent/RU2015114593A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2638417C2 publication Critical patent/RU2638417C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
    • G01L5/133—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles for measuring thrust of propulsive devices, e.g. of propellers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00—Power plant control; Arrangement thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/81—Modelling or simulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/82—Forecasts
    • F05D2260/821—Parameter estimation or prediction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/335—Output power or torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/40—Type of control system
    • F05D2270/44—Type of control system active, predictive, or anticipative

Abstract

1. Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата с помощью вычислителя, размещенного на указанном летательном аппарате, при изменении заданного значения тяги (N1) указанного турбореактивного двигателя, фактическая тяга (N1) турбореактивного двигателя изменяется во время переходной фазы для достижения желаемого заданного значения тяги (N1),способ содержит:этап обработки заданного значения тяги (N1), с помощью функции (F) фильтрации и модели (M) переходной фазы, полученной опытным путем на основании измерений, реализованных на турбореактивных двигателях одного и того же типа, таким образом, чтобы получить смоделированную тягу (N1);этап измерения фактической тяги (N1);этап сравнения указанной смоделированной тяги (N1) с указанной фактической тягой (N1) для определения отклонения (Δ)тяги;этап сравнения указанного отклонения (Δ) тяги с порогом (S) сигнализации; иэтап передачи сигнала тревоги в случае превышения указанного порога (S) сигнализации;способ, в которомпри заданной итерации смоделированная ранее тяга (N1) известна, модель фазы перехода предоставляет постоянную времени (T) на основании смоделированной ранее тяги (N1), функция (F) фильтрации предоставляет смоделированную тягу (N1) на основании полученной постоянной времени (T), смоделированной ранее тяги (N1) и заданного значения тяги (N1).2. Способ по п. 1, в котором осуществляют инициализацию функции (F) фильтрации в зависимости от знака отклонения тяги (Δ) при запуске турбореактивного двигателя, ранее смоделированная тяга (N1) равна фактической тяге (N1) турбореактивного двигателя во время этой инициализации.3. Способ по п. 1, в котором функция (F) фильтрации является функцией фильтра нижних частот,

Claims (8)

1. Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата с помощью вычислителя, размещенного на указанном летательном аппарате, при изменении заданного значения тяги (N1CONS) указанного турбореактивного двигателя, фактическая тяга (N1EFF) турбореактивного двигателя изменяется во время переходной фазы для достижения желаемого заданного значения тяги (N1CONS),
способ содержит:
этап обработки заданного значения тяги (N1CONS), с помощью функции (F) фильтрации и модели (M) переходной фазы, полученной опытным путем на основании измерений, реализованных на турбореактивных двигателях одного и того же типа, таким образом, чтобы получить смоделированную тягу (N1MOD);
этап измерения фактической тяги (N1EFF);
этап сравнения указанной смоделированной тяги (N1MOD) с указанной фактической тягой (N1EFF) для определения отклонения (Δ) тяги;
этап сравнения указанного отклонения (Δ) тяги с порогом (S) сигнализации; и
этап передачи сигнала тревоги в случае превышения указанного порога (S) сигнализации;
способ, в котором
при заданной итерации смоделированная ранее тяга (N1MOD(OLD)) известна, модель фазы перехода предоставляет постоянную времени (T) на основании смоделированной ранее тяги (N1MOD(OLD)), функция (F) фильтрации предоставляет смоделированную тягу (N1MOD) на основании полученной постоянной времени (T), смоделированной ранее тяги (N1MOD(OLD)) и заданного значения тяги (N1CONS).
2. Способ по п. 1, в котором осуществляют инициализацию функции (F) фильтрации в зависимости от знака отклонения тяги (Δ) при запуске турбореактивного двигателя, ранее смоделированная тяга (N1MOD(OLD)) равна фактической тяге (N1EFF) турбореактивного двигателя во время этой инициализации.
3. Способ по п. 1, в котором функция (F) фильтрации является функцией фильтра нижних частот, предпочтительно переходной функцией порядка 2.
4. Способ по п. 1, в котором турбореактивный двигатель содержит устройство управления малым газом, выполненное с возможностью предвосхищать заданное значение (N1MAN), определенное рычагом управления газом, на величину (N1RAL) малого газа в зависимости от определенных условий внешней среды турбореактивного двигателя, способ включает в себя, для контроля сверхтяги, этап измерения, по меньшей мере, одного параметра окружающей среды турбореактивного двигателя, таким образом, чтобы определить, упреждено ли заданное значение (N1MAN) рычага управления газом на величину (N1RAL) малого газа.
5. Способ по п. 4, в котором способ контроля включает в себя определение смоделированного значения (N1RAL-MOD) малого газа с помощью модели (MRAL) холостого хода, которая связывает смоделированное значение (N1RAL-MOD) малого газа с одним или несколькими значениями параметров окружающей среды турбореактивного двигателя.
6. Способ по п. 5, в котором модель (MRAL) малого газа связывает смоделированное значение (N1RAL-MOD) малого газа с давлением окружающей среды турбореактивного двигателя и/или температурой окружающей среды турбореактивного двигателя.
7. Способ по п. 1, в котором порог (S) сигнализации является параметрируемым порогом, турбореактивный двигатель включает в себя средства контроля состояния, по меньшей мере, дополнительного условия (COND1, COND2) турбореактивного двигателя, применяют штрафной параметр (PEN1, PEN2) указанного порога (S) сигнализации при обнаружении ненормального состояния указанного дополнительного условия (COND1, COND2).
8. Способ по п. 7, в котором добавляют штрафной параметр (PEN1, PEN2) к указанному порогу (S) сигнализации, который зависит от критичности контролируемого дополнительного условия (COND1, COND2).
RU2015114593A 2012-10-03 2013-09-27 Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата RU2638417C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1259367A FR2996254B1 (fr) 2012-10-03 2012-10-03 Methode de surveillance d'un defaut de poussee d'un turboreacteur d'aeronef
FR1259367 2012-10-03
PCT/FR2013/052307 WO2014053752A1 (fr) 2012-10-03 2013-09-27 Methode de surveillance d'un defaut de poussee d'un turboreacteur d'aeronef

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015114593A true RU2015114593A (ru) 2016-11-27
RU2638417C2 RU2638417C2 (ru) 2017-12-13

Family

ID=47295040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114593A RU2638417C2 (ru) 2012-10-03 2013-09-27 Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9897517B2 (ru)
EP (1) EP2917537B1 (ru)
CN (1) CN104736819B (ru)
BR (1) BR112015007372B1 (ru)
CA (1) CA2886401C (ru)
FR (1) FR2996254B1 (ru)
RU (1) RU2638417C2 (ru)
WO (1) WO2014053752A1 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9625886B1 (en) * 2012-06-22 2017-04-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Conditionally active min-max limit regulators
FR2996474B1 (fr) 2012-10-05 2014-12-12 Snecma Procede pour l'integration de materiau abradable dans un logement par compression isostatique
FR3021701B1 (fr) * 2014-05-27 2016-06-17 Snecma Procede et dispositif de controle d'une poussee d'un turboreacteur
WO2016054147A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Sikorsky Aircraft Corporation Power management between a propulsor and a coaxial rotor of a helicopter
US10487752B2 (en) 2015-03-11 2019-11-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Overthrust protection system and method
US9932906B2 (en) * 2015-09-23 2018-04-03 Honeywell International Inc. Gas turbine engine uncontrolled high thrust detection system and method
FR3064602B1 (fr) * 2017-03-29 2019-06-07 Airbus Operations Mode de fonctionnement degrade d'un groupe propulseur d'aeronef permettant le deplafonnement d'une consigne de poussee
US10443512B2 (en) 2017-03-31 2019-10-15 Pratt & Whitney Canada Corp. Detection of uncommanded and uncontrollable high thrust events
US10302021B2 (en) 2017-05-03 2019-05-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Detection of uncommanded and uncontrollable high thrust events
FR3065995B1 (fr) * 2017-05-05 2019-07-05 Safran Aircraft Engines Systeme et procede de surveillance d'une turbomachine a detection d'anomalie corrigee par un facteur d'usure
US10155578B1 (en) * 2017-08-16 2018-12-18 Brunswick Corporation Method and system for controlling a marine drive during shift sensor fault
US10823113B2 (en) 2017-08-21 2020-11-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for limiting power of an engine
FR3076361B1 (fr) * 2018-01-04 2019-12-13 Safran Aircraft Engines Procede de filtrage adaptatif
CN111237062B (zh) * 2020-01-16 2021-08-17 中国商用飞机有限责任公司 一种实现发动机自动起飞推力控制功能的系统及方法
CN112943453A (zh) * 2021-01-21 2021-06-11 西北工业大学 气路部件故障下基于iga的发动机最大推力控制优化方法
CN113188799B (zh) * 2021-04-27 2022-09-30 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 基于速度差极值法的航空发动机推力修正方法
US11674450B1 (en) * 2021-12-13 2023-06-13 Pratt & Whitney Canada Corp. System and method for synthesizing engine thrust
CN116773138B (zh) * 2023-08-23 2023-12-19 国科大杭州高等研究院 冷气微推力响应时间测量系统及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3691356A (en) * 1970-12-10 1972-09-12 Sperry Rand Corp Speed command and throttle control system for aircraft
US4294069A (en) * 1978-04-26 1981-10-13 United Technologies Corporation Exhaust nozzle control and core engine fuel control for turbofan engine
US4242864A (en) * 1978-05-25 1981-01-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Integrated control system for a gas turbine engine
US4809500A (en) * 1987-02-03 1989-03-07 United Technologies Corporation Transient control system for gas turbine engine
US6487490B1 (en) * 1999-05-26 2002-11-26 General Electric Company Speed modification system for gas turbine engine to allow trimming of excess
US6823675B2 (en) 2002-11-13 2004-11-30 General Electric Company Adaptive model-based control systems and methods for controlling a gas turbine
US20060212281A1 (en) 2005-03-21 2006-09-21 Mathews Harry Kirk Jr System and method for system-specific analysis of turbomachinery
FR2922959B1 (fr) * 2007-10-31 2009-12-04 Airbus France Systeme de controle et procede de controle.

Also Published As

Publication number Publication date
CN104736819B (zh) 2017-07-25
CA2886401A1 (fr) 2014-04-10
FR2996254B1 (fr) 2014-09-12
US20150219528A1 (en) 2015-08-06
FR2996254A1 (fr) 2014-04-04
BR112015007372A2 (pt) 2017-07-04
RU2638417C2 (ru) 2017-12-13
CA2886401C (fr) 2020-01-28
US9897517B2 (en) 2018-02-20
BR112015007372B1 (pt) 2022-01-18
CN104736819A (zh) 2015-06-24
EP2917537A1 (fr) 2015-09-16
EP2917537B1 (fr) 2018-08-01
WO2014053752A1 (fr) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015114593A (ru) Способ контроля нарушения тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата
CN108733867B (zh) 用以监测涡轮发动机的健康信息的方法和设备
US9032786B2 (en) Method for monitoring a control device of a fuel metering valve of a turbojet engine
RU2664126C2 (ru) Контроль авиационного двигателя, предваряющий операции технического обслуживания
US9422869B2 (en) Systems and methods for gas turbine tuning and control
US9181878B2 (en) Operations support systems and methods for calculating and evaluating engine emissions
CN105045233B (zh) 火电厂热工系统中基于时间量度的pid控制器的优化设计方法
JP6085581B2 (ja) 抽気システムの故障を予測するための方法
JP6636513B2 (ja) 航空機ガスタービンエンジンを完全に停止する許可を通知するための方法および装置
CN110567722A (zh) 一种基于性能参数的民机发动机起动系统健康监测方法
CN109184913A (zh) 基于稳定性估计与预测的航空发动机气动稳定性主动复合控制方法
RU2016143197A (ru) Способ и устройство контроля параметра ракетного двигателя
RU2013142338A (ru) Организация системы управления в режиме реального времени
US20220242592A1 (en) System and method for monitoring an aircraft engine
JP6265856B2 (ja) エンジン潤滑油添加検知システム及び方法
US20160365735A1 (en) Systems and Methods for Power Plant Data Reconciliation
US10551818B2 (en) Fault detection methods and systems
CA2834022C (en) Method and system for integrating gas turbine trim balancing system into electronic engine controls
KR20130090848A (ko) 항공기 성능의 최적화 방법, 장치, 및 항공기
CN108426717A (zh) 发动机试验参数异常状况自动判断方法及存储介质
CN109975026B (zh) 发动机故障监测方法及相关设备
RU2554544C2 (ru) Цифровая электронная система управления с встроенной полной термогазодинамической математической моделью газотурбинного двигателя и авиационный газотурбинный двигатель
US20150142405A1 (en) Method For Simulating The Operation Of An Internal Combustion Engine And Device For Carrying Out The Method
CN105408828A (zh) 对曲线上用于检测发动机异常的相关点进行估算的方法以及用于实施该方法的数据处理系统
Borguet et al. Regression-based modelling of a fleet of gas turbine engines for performance trending

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner