RU2015131173A - Способ и устройство обнаружения обледенения воздухозаборника газотурбинного двигателя - Google Patents
Способ и устройство обнаружения обледенения воздухозаборника газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015131173A RU2015131173A RU2015131173A RU2015131173A RU2015131173A RU 2015131173 A RU2015131173 A RU 2015131173A RU 2015131173 A RU2015131173 A RU 2015131173A RU 2015131173 A RU2015131173 A RU 2015131173A RU 2015131173 A RU2015131173 A RU 2015131173A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- gas turbine
- turbine engine
- aircraft
- processing unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B19/00—Alarms responsive to two or more different undesired or abnormal conditions, e.g. burglary and fire, abnormal temperature and abnormal rate of flow
- G08B19/02—Alarm responsive to formation or anticipated formation of ice
-
- 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
- B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
- B64D15/20—Means for detecting icing or initiating de-icing
Claims (40)
1. Способ обнаружения условий обледенения во время полета летательного аппарата (1), причем упомянутый летательный аппарат (1) оборудован по меньшей мере одним газотурбинным двигателем (10), принимающим воздух из окружающей среды (ЕХТ), находящейся снаружи летательного аппарата (1), через воздухозаборник (17), причем упомянутый газотурбинный двигатель (10) содержит газогенератор (11), оснащенный по меньшей мере одним компрессором (12) и камерой (13) сгорания, при этом упомянутый газотурбинный двигатель (10) содержит силовой агрегат, оснащенный по меньшей мере одной силовой турбиной (15), приводимой во вращение газами, выходящими из упомянутой камеры сгорания, отличающийся тем, что:
- блок обработки (21) определяет реальную мощность (Wr), развиваемую упомянутым газотурбинным двигателем (10), в зависимости от произведения крутящего момента (Tq), создаваемого упомянутым силовым агрегатом и измеренного системой (30) измерения крутящего момента, и скорости вращения силового агрегата (15), называемой "второй скоростью вращения (N2)", измеренной системой (35) измерения скорости,
- упомянутый блок (21) обработки определяет теоретическую мощность (Wt), которую теоретически может развивать упомянутый газотурбинный двигатель (10), при этом упомянутую теоретическую мощность (Wt) определяют посредством блока (21) обработки в зависимости по меньшей мере от одной теоретической модели газотурбинного двигателя, при этом упомянутая теоретическая модель представляет мощность в зависимости по меньшей мере от скорости вращения упомянутого газогенератора, называемой "первой скоростью вращения (N1)", измеренной средством (65) измерения скорости,
- блок (21) обработки определяет разность, называемую "разностью мощности" (ε), между упомянутой реальной мощностью (Wr) и упомянутой теоретической мощностью (Wt),
- блок обработки генерирует тревожный сигнал для оповещения о наличии условий обледенения, когда:
- упомянутая разность (ε) мощности превышает заранее определенный порог мощности (SP) в течение времени, превышающего порог времени (STPS), и
- наружная температура (T0) упомянутой окружающей среды (EXT), измеренная температурным датчиком (45), находится между нижним порогом (SINF) температуры и верхним порогом (SSUP) температуры.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок (21) обработки определяет упомянутую теоретическую мощность (Wt) в зависимости от мощности, называемой "гарантированной минимальной мощностью на стенде (Wmini)", при этом упомянутая теоретическая модель (24) газотурбинного двигателя представляет гарантированную минимальную мощность на стенде (Wmini) в зависимости от давления (Р0) и температуры (Т0) упомянутого воздуха в упомянутой окружающей среде (ЕХТ), от первой скорости вращения (N1) и от второй скорости вращения (N2).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок (21) обработки определяет упомянутую теоретическую мощность в зависимости от мощности, называемой "гарантированной минимальной мощностью на стенде (Wmini)", корректируемой при помощи по меньшей мере одного параметра, выбираемого из списка, включающего в себя монтажные потери (Wpi), характеризующие потери мощности в результате расположения газотурбинного двигателя (10) на летательном аппарате (1), и рабочий запас (CSM) газотурбинного двигателя, представляющий запас мощности газотурбинного двигателя по отношению к гарантированной минимальной мощности на стенде (Wmini).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок обработки:
- определяет мощность, называемую "гарантированной минимальной мощностью установленного газотурбинного двигателя (Wins)", которую газотурбинный двигатель может развивать, будучи установленным на летательном аппарате,
- определяет рабочий запас (CSM) по отношению к упомянутой гарантированной минимальной мощности (Wins) установленного газотурбинного двигателя, при этом упомянутый рабочий запас (CSM) определяют и передают в блок обработки системой (55) контроля состояния двигателя,
- определяет упомянутую теоретическую мощность (Wt), при этом упомянутая теоретическая мощность (Wt) равна сумме упомянутого рабочего запаса (CSM) и упомянутой гарантированной минимальной мощности (Wins) установленного газотурбинного двигателя.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что блок обработки:
- определяет мощность, называемую "гарантированной минимальной мощностью на стенде (Wmini)", которую газотурбинный двигатель может развивать, будучи установленным на стенде,
- определяет монтажные потери (Wpi) в зависимости от сохраненной модели (25) монтажных потерь,
- определяет упомянутую гарантированную минимальную мощность (Wins) установленного газотурбинного двигателя, при этом упомянутая гарантированная минимальная мощность (Wins) установленного газотурбинного двигателя равна разности между упомянутой гарантированной минимальной мощностью на стенде (Wmini) и упомянутыми монтажными потерями (Wpi).
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что блок обработки:
- определяет мощность, называемую "гарантированной минимальной мощностью установленного газотурбинного двигателя (Wins)", которую газотурбинный двигатель может развивать, будучи установленным на летательном аппарате,
- определяет упомянутую теоретическую мощность (Wt):
- добавляя к упомянутой гарантированной минимальной мощности (Wins) установленного газотурбинного двигателя рабочий запас (CSM), полученный в ходе контроля состояния двигателя, и/или
- вычитая из упомянутой гарантированной минимальной мощности (Wins) установленного газотурбинного двигателя монтажные потери (Wpi), которые зависят от сохраненной в памяти модели (25) монтажных потерь.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что упомянутая модель (25) монтажных потерь представляет упомянутые монтажные потери (Wpi) в зависимости от давления (Р0) и от температуры (Т0) упомянутого воздуха в упомянутой окружающей среде (ЕХТ), а также в зависимости от скорости перемещения (IAS) летательного аппарата (1).
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что блок (21) обработки определяет упомянутую гарантированную минимальную мощность на стенде (Wmini) на основании упомянутой теоретической модели (24) газотурбинного двигателя (10), при этом упомянутая теоретическая модель (24) газотурбинного двигателя (10) представляет упомянутую гарантированную минимальную мощность на стенде (Wmini) в зависимости от давления (Р0) и от температуры (Т0) упомянутого воздуха в упомянутой окружающей среде (ЕХТ), от первой скорости вращения (N1) упомянутого газогенератора (11) и от второй скорости вращения (N2).
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый нижний температурный порог (SINF) равен -10 градусов Цельсия.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый верхний температурный порог (SSUP) равен +5 градусов Цельсия.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый порог времени (STPS) равен 30 секундам.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый порог мощности (SP) равен 150 Ньютон-метров.
13. Устройство (20) обнаружения, предназначенное для летательного аппарата (1) для обнаружения наличия условий обледенения на борту летательного аппарата (1), при этом упомянутый летательный аппарат (1) содержит по меньшей мере один газотурбинный двигатель (10), при этом упомянутый газотурбинный двигатель (10) содержит газогенератор (11), оснащенный по меньшей мере одним компрессором (12) и камерой (13) сгорания, при этом упомянутый газотурбинный двигатель (10) содержит силовой агрегат, оснащенный по меньшей мере одной силовой турбиной (15), приводимой во вращение газами, выходящими из упомянутой камеры сгорания,
отличающееся тем, что упомянутое устройство обнаружения содержит:
- систему (30) измерения крутящего момента для измерения крутящего момента, развиваемого упомянутым силовым агрегатом,
- систему (35) измерения скорости для измерения скорости вращения силового агрегата, называемой "второй скоростью вращения", и средство (65) измерения скорости для измерения скорости вращения упомянутого газогенератора, называемой "первой скоростью вращения",
- систему (40) тревожной сигнализации,
- температурный датчик (45) для измерения температуры (Т0) воздуха в окружающей среде (ЕХТ), находящейся снаружи летательного аппарата (1),
- блок (21) обработки, соединенный с системой (30) измерения крутящего момента, а также с системой (35) измерения скорости и с системой (40) тревожной сигнализации и с температурным датчиком (45), при этом упомянутый блок (21) обработки содержит запоминающее устройство (23) и вычислительное устройство (22), при этом упомянутое запоминающее устройство (23) хранит теоретическую модель (24), представляющую мощность в зависимости по меньшей мере от первой скорости вращения (N1), при этом упомянутое вычислительное устройство исполняет команды упомянутого запоминающего устройства для осуществления способа по любому из пп. 1-12.
14. Устройство обнаружения по п. 13, отличающееся тем, что упомянутое устройство (20) обнаружения содержит систему (55) контроля состояния двигателя, взаимодействующую с упомянутым блоком (21) обработки.
15. Устройство обнаружения по п. 13, отличающееся тем, что упомянутое устройство (20) обнаружения содержит модель (25) монтажных потерь, сохраненную в упомянутом запоминающем устройстве (23).
16. Устройство обнаружения по п. 13, отличающееся тем, что упомянутое устройство (20) обнаружения содержит датчик (50) давления для измерения давления (Р0) воздуха снаружи летательного аппарата (1).
17. Устройство обнаружения по п. 13, отличающееся тем, что упомянутое устройство (20) обнаружения содержит устройство (60) измерения скорости для измерения скорости перемещения (IAS) летательного аппарата.
18. Летательный аппарат, оборудованный газотурбинным двигателем, отличающийся тем, что упомянутый летательный аппарат (1) содержит устройство (20) обнаружения по п. 13.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1401738 | 2014-07-29 | ||
| FR1401738A FR3024434B1 (fr) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | Procede et dispositif de detection de givrage d'une entree d'air d'un turbomoteur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2608990C1 RU2608990C1 (ru) | 2017-01-30 |
| RU2015131173A true RU2015131173A (ru) | 2017-02-02 |
Family
ID=51688122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015131173A RU2608990C1 (ru) | 2014-07-29 | 2015-07-27 | Способ и устройство обнаружения обледенения воздухозаборника газотурбинного двигателя |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9666051B2 (ru) |
| EP (1) | EP2979980B1 (ru) |
| CN (1) | CN105314117B (ru) |
| CA (1) | CA2896695C (ru) |
| FR (1) | FR3024434B1 (ru) |
| PL (1) | PL2979980T3 (ru) |
| RU (1) | RU2608990C1 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10184405B1 (en) * | 2016-04-15 | 2019-01-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Aircraft engine icing event avoidance and mitigation through real-time simulation and controls |
| DE102016111902A1 (de) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Assistenzsystem zur Detektion einer Flugleistungsdegradierung |
| GB201612021D0 (en) * | 2016-07-11 | 2016-08-24 | Rolls-Royce Ltd | A method of operating a gas turbine engine |
| GB2565842B (en) * | 2017-08-25 | 2020-04-01 | Ge Aviat Systems Ltd | Method and apparatus for predicting conditions favorable for icing |
| FR3077059B1 (fr) * | 2018-01-24 | 2020-01-31 | Airbus Operations | Methode de detection de conditions givrantes pour un aeronef par apprentissage automatique supervise |
| FR3095196B1 (fr) * | 2019-04-17 | 2021-12-03 | Airbus Helicopters | Procédé et dispositif pour estimer la santé d’une installation motrice d’un aéronef pourvu d’au moins un moteur et d’un filtre colmatable filtrant de l’air en amont du moteur |
| US11667392B2 (en) | 2019-06-20 | 2023-06-06 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method and system for operating a rotorcraft engine |
| FR3111947B1 (fr) * | 2020-06-30 | 2022-05-27 | Airbus Helicopters | système et procédé de filtration d’air à media filtrant autonettoyant pour un moteur d’un aéronef |
| US11897619B2 (en) * | 2021-11-22 | 2024-02-13 | Rosemount Aerospace Inc. | Heating prognostics system for ice protection system |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2046690B (en) * | 1979-02-01 | 1982-12-08 | Secr Defence | Instrumentation apparatus |
| FR2681310B1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-12-17 | Sextant Avionique | Dispositif pour la detection du givrage des pales d'un rotor d'aeronef. |
| US5354015A (en) * | 1993-08-10 | 1994-10-11 | Meador Robert H | System for warning the flight crew on board an aircraft of pre-flight aircraft icing |
| US6304194B1 (en) * | 1998-12-11 | 2001-10-16 | Continuum Dynamics, Inc. | Aircraft icing detection system |
| RU2200860C2 (ru) * | 2000-12-26 | 2003-03-20 | Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова | Устройство для автономного определения наличия условий обледенения входных устройств газоперекачивающих агрегатов |
| US7487029B2 (en) * | 2004-05-21 | 2009-02-03 | Pratt & Whitney Canada | Method of monitoring gas turbine engine operation |
| FR2888287B1 (fr) * | 2005-07-07 | 2011-04-08 | Eurocopter France | Procede d'optimisation de l'enveloppe de perfomances d'un turbomoteur. |
| US7374404B2 (en) | 2005-09-22 | 2008-05-20 | General Electric Company | Methods and apparatus for gas turbine engines |
| NO324138B1 (no) * | 2006-05-08 | 2007-09-03 | Norsk Miljokraft Forskning Og | Fremgangsmate og anordning for styring av effekt til en utrustning for a motvirke isdannelse eller fjerning av sno/is pa en konstruksjonsdel |
| FR2902407B1 (fr) * | 2006-06-16 | 2009-04-17 | Eurocopter France | Procede et dispositif pour determiner le parametre limitant d'un turbomoteur. |
| WO2008138846A2 (en) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Dalsgaard Nielsen Aps | A method for warning of engine icing conditions and application of runup procedures for a jet engine |
| US8049147B2 (en) | 2008-03-28 | 2011-11-01 | United Technologies Corporation | Engine inlet ice protection system with power control by zone |
| US20090260341A1 (en) | 2008-04-16 | 2009-10-22 | United Technologies Corporation | Distributed zoning for engine inlet ice protection |
| US8068997B2 (en) * | 2009-02-06 | 2011-11-29 | Honeywell International Inc. | Continuous performance analysis system and method |
| FR2986505B1 (fr) * | 2012-02-06 | 2015-06-26 | Eurocopter France | Procede d'optimisation de performances d'un aeronef, dispositif et aeronef |
| US9555894B2 (en) | 2012-04-27 | 2017-01-31 | Goodrich Corporation | Aircraft ice protection optimization based on ice-detection input |
| US8720258B2 (en) * | 2012-09-28 | 2014-05-13 | United Technologies Corporation | Model based engine inlet condition estimation |
-
2014
- 2014-07-29 FR FR1401738A patent/FR3024434B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-07-08 EP EP15175834.9A patent/EP2979980B1/fr active Active
- 2015-07-08 PL PL15175834.9T patent/PL2979980T3/pl unknown
- 2015-07-09 CA CA2896695A patent/CA2896695C/fr active Active
- 2015-07-24 CN CN201510442622.4A patent/CN105314117B/zh active Active
- 2015-07-27 RU RU2015131173A patent/RU2608990C1/ru active
- 2015-07-27 US US14/809,876 patent/US9666051B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3024434A1 (fr) | 2016-02-05 |
| PL2979980T3 (pl) | 2016-12-30 |
| CN105314117B (zh) | 2017-08-25 |
| US20160035203A1 (en) | 2016-02-04 |
| US9666051B2 (en) | 2017-05-30 |
| CA2896695C (fr) | 2017-03-28 |
| EP2979980B1 (fr) | 2016-08-24 |
| RU2608990C1 (ru) | 2017-01-30 |
| CA2896695A1 (fr) | 2016-01-29 |
| EP2979980A1 (fr) | 2016-02-03 |
| FR3024434B1 (fr) | 2016-08-05 |
| CN105314117A (zh) | 2016-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015131173A (ru) | Способ и устройство обнаружения обледенения воздухозаборника газотурбинного двигателя | |
| ES2904565T3 (es) | Sistemas y procedimientos para corregir la inducción para el control de turbinas eólicas asistido por LIDAR | |
| KR101200122B1 (ko) | 풍력 발전 장치 및 그 제어 방법 | |
| BRPI0513995A (pt) | método e dispositivo para monitorar o estado de láminas de rotor em instalações de energia eólica | |
| RU2013101569A (ru) | Обнаружение заброса оборотов свободной турбины посредством измерения на моментомере | |
| ES2901411T3 (es) | Funcionamiento de una turbina eólica | |
| EP3276164A3 (en) | System and method for controlling a wind turbine | |
| WO2012125842A2 (en) | Load shape control of wind turbines | |
| WO2011152914A3 (en) | Determining fan parameters through pressure monitoring | |
| RU2015130141A (ru) | Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины | |
| WO2012000509A3 (en) | Wind turbine system for detection of blade icing | |
| GB201103989D0 (en) | Shaft break detection | |
| FR2986507B1 (fr) | Procede et dispositif pour realiser un controle de l'etat de sante d'un turbomoteur d'un aeronef pourvu d'au moins un turbomoteur | |
| FR2971543B1 (fr) | Procede de pilotage de jeu en sommet d'aubes de rotor de turbine | |
| RU2013125362A (ru) | Система и метод активного контроля температуры в паровой турбине | |
| EP3473846A1 (en) | Wind power generator system and method and program for controlling the same | |
| US20140265329A1 (en) | Method to de-ice wind turbines of a wind park | |
| US10954812B2 (en) | Gas turbine blade flutter monitoring and control system | |
| US10071820B2 (en) | Inclement weather detection for aircraft engines | |
| RU2013136859A (ru) | Устройство и способ контроля ротора | |
| EP2881549B1 (en) | System and method for preventing an emergency over-speed condition in a rotating machine | |
| RU2578012C1 (ru) | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| KR20180040110A (ko) | 스타터 이슈 검출 | |
| Brenner | Determination of the actual ice mass on wind turbine blades | |
| US20120137759A1 (en) | Surge precursor protection systems and methods |