RU2249119C2 - Aircraft engine monitoring method - Google Patents
Aircraft engine monitoring method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249119C2 RU2249119C2 RU2003110259/06A RU2003110259A RU2249119C2 RU 2249119 C2 RU2249119 C2 RU 2249119C2 RU 2003110259/06 A RU2003110259/06 A RU 2003110259/06A RU 2003110259 A RU2003110259 A RU 2003110259A RU 2249119 C2 RU2249119 C2 RU 2249119C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft engine
- values
- limit
- aircraft
- dangerous
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля авиадвигателя, преимущественно газотурбинного (ГТД).The invention relates to instrumentation and can be used to control an aircraft engine, mainly a gas turbine (GTE).
Известны способ контроля авиационного ГТД и осуществляющая этот способ бортовая система контроля авиадвигателя, основанные на контроле топливных параметров ГТД: давления Ртопл и расхода Gтопл топлива, подаваемого в двигатель. [Система контроля авиадвигателя. Заявка 2272783, Великобритания, МКИ5 F 02 C 9/46; Rolls-Royce plc., №9224330.2, опубл. 25.05.94].There is a known method for controlling an aircraft gas turbine engine and an onboard engine control system that implements this method, based on the control of the fuel parameters of a gas turbine engine: pressure P fuel and flow rate G fuel fuel supplied to the engine. [Aircraft engine control system. Application 2272783, UK, MKI 5 F 02
Недостатком этого способа является недостаточная эффективность контроля авиадвигателя. Указанный недостаток вызван тем, что для контроля ГТД, во-первых, используют достаточно узкую группу контролируемых параметров авиадвигателя - топливные параметры, во-вторых, тем, что не учитывают события превышения контролируемыми параметрами авиадвигателя установленных для них предельных границ. Этого недостатка лишены известные способ контроля авиационного ГТД и бортовая система контроля авиадвигателя [Система контроля авиационного ГТД. Заявка 2262623, Великобритания, МКИ5 F 02 C 9/26; Rolls-Royce рlс., №9126781, опубл. 23.06.93].The disadvantage of this method is the lack of effectiveness of the aircraft engine control. This drawback is caused by the fact that, for the control of gas turbine engines, firstly, they use a fairly narrow group of controlled parameters of the aircraft engine - fuel parameters, and secondly, because they do not take into account the events when the controlled parameters of the aircraft engine exceed the maximum limits established for them. This disadvantage is deprived of the well-known method of controlling an aircraft gas turbine engine and the onboard control system of an aircraft engine [Aircraft gas turbine engine control system. Application 2262623, UK, MKI 5 F 02
В известном способе, осуществляемом с использованием бортового вычислителя, для контроля ГТД, во-первых, используют, помимо топливных параметров, также и нетопливные параметры авиадвигателя: скорости вращения nв и nквд, соответственно, роторов вентилятора и компрессора высокого давления, температуры газа t*т и t*к, соответственно, за турбиной и за компрессором, угол α руд положения рукоятки управления двигателем и др., а во-вторых, учитывают влияние на фактическую наработку авиадвигателя событий, заключающихся в выходе отдельных контролируемых параметров авиадвигателя за границы установленных для них предельных величин.In the known method, carried out using an on-board computer, for controlling a gas turbine engine, firstly, in addition to the fuel parameters, non-fuel parameters of the aircraft engine are also used: rotational speeds n in and n kW , respectively, of the rotors of the fan and compressor of high pressure, gas temperature t * t * t and to, respectively, behind the turbine and the compressor, the angle α ores motor position control handle et al., and secondly, to take into account the effect on the actual operating time of an aircraft engine events, consisting in the separate control of the outlet Rui aircraft engine parameters beyond their assigned limit values.
Предельные величины ограничивают допустимые изменения параметров авиадвигателя в штатном режиме его работы. При работе авиадвигателя в нештатном режиме значения отдельных параметров авиадвигателя могут выходить за границы предельных величин, не достигая установленных для этих параметров опасных величин.Limit values limit the allowable changes in the parameters of the aircraft engine in the normal mode of operation. When the aircraft engine is operating in an emergency mode, the values of individual parameters of the aircraft engine can go beyond the limits of the limiting values, without reaching the dangerous values set for these parameters.
Выявление событий выхода текущих значений контролируемых параметров авиадвигателя за границы предельных величин имеет важное значение, так как следствием подобных событий является существенное возрастание износа и увеличение фактической наработки авиадвигателя. Поэтому для оценки реального технического состояния авиадвигателя при его работе в нештатном режиме необходимо учитывать не фактически измеренное время работы (наработку) авиадвигателя, а эффективное время работы (эффективную наработку) авиадвигателя в нештатном режиме, т.е. время, увеличенное по сравнению с измеренным значением. При этом фактическую наработку авиадвигателя, работающего как в штатном, так и в нештатном режимах следует определять как сумму наработки и эффективной наработки авиадвигателя. Однако известный способ решает задачу определения эффективной наработки весьма приблизительно, т.к. основывается на сравнении текущих значений контролируемых параметров авиадвигателя с постоянными значениями предельных величин. При этом не учитывается то обстоятельство, что предельные величины сами являются функциями текущих значений параметров авиадвигателя, т.е. не постоянными, а “плавающими” величинами. В связи с этим точное определение реальной наработки авиадвигателя при его работе в нештатном режиме должно основываться на контроле параметров авиадвигателя по плавающим пределам, что не обеспечивается известным способом.The identification of events when the current values of the controlled parameters of the aircraft engine go beyond the limit values is important, since the consequence of such events is a significant increase in wear and tear and an increase in the actual operating time of the aircraft engine. Therefore, to assess the real technical condition of the aircraft engine during its emergency operation, it is necessary to take into account not the actually measured operating time (operating time) of the aircraft engine, but the effective operating time (effective operating time) of the aircraft engine in an emergency mode, i.e. time increased compared to the measured value. At the same time, the actual operating time of an aircraft engine operating in both standard and emergency modes should be determined as the sum of the operating time and effective operating time of the aircraft engine. However, the known method solves the problem of determining the effective operating time very approximately, because based on a comparison of the current values of the controlled parameters of the aircraft engine with constant values of limit values. This does not take into account the fact that the limiting values are themselves functions of the current values of the parameters of the aircraft engine, i.e. not constant, but “floating” values. In this regard, an accurate determination of the actual operating time of the aircraft engine during its emergency operation should be based on monitoring the parameters of the aircraft engine over floating limits, which is not provided in a known manner.
От этого недостатка свободен наиболее близкий к предлагаемому и принятый за прототип способ контроля авиадвигателя, осуществленный в бортовой системе контроля авиационного газотурбинного двигателя ПС-90А [В.А.Пивоваров. Диагностика летательных аппаратов и авиадвигателей. М., МГТУГА, 1995, стр. 141-144].The closest to the proposed and adopted as a prototype method for controlling an aircraft engine, implemented in the on-board monitoring system of an aircraft gas turbine engine PS-90A [V.A. Pivovarov, is free from this drawback. Diagnostics of aircraft and aircraft engines. M., MSTUGA, 1995, p. 141-144].
При осуществлении этого способа применяют бортовой вычислитель для определения контролируемых параметров авиадвигателя, установления предельных величин и определения их функциональных зависимостей, выделения из контролируемых параметров авиадвигателя предельных параметров авиадвигателя, а также введения математических выражений алгоритмов для вычисления предельных величин эффективной и фактической наработок авиадвигателя.When implementing this method, an on-board computer is used to determine the controlled parameters of the aircraft engine, establish the limit values and determine their functional dependencies, extract the limit parameters of the aircraft engine from the controlled parameters of the aircraft engine, and introduce mathematical expressions of algorithms to calculate the limit values of the effective and actual operating time of the aircraft engine.
В результате осуществления этого способа определение фактической наработки авиадвигателя, получаемой суммированием наработки и эффективной наработки авиадвигателя, производится достаточно точно.As a result of the implementation of this method, the determination of the actual operating time of the aircraft engine, obtained by summing the operating time and effective operating time of the aircraft engine, is made quite accurately.
Недостатком данного способа является необъективная оценка фактической наработки и технического состояния авиадвигателя при его работе на форсированном режиме, таком, например, как режим прерванного взлета двухдвигательного самолета.The disadvantage of this method is a biased assessment of the actual operating time and technical condition of the aircraft engine when it is operating in forced mode, such as, for example, the interrupted take-off mode of a twin-engine aircraft.
Режим прерванного взлета может возникнуть при отказе одного из двигателей взлетающего самолета, оснащенного двумя двигателями. Т.к. прекращение взлета в подобном случае может привести к летному происшествию и запрещается летными нормативными документами, самолет должен продолжить взлет на одном двигателе, работающем на форсированном режиме с повышенной тягой, после чего выполнить предпосадочное маневрирование и затем совершить посадку. Однако, если при работе авиадвигателя на форсированном режиме хотя бы один из контролируемых параметров авиадвигателя выйдет за пределы установленной для этого параметра опасной величины, дальнейшая летная эксплуатация авиадвигателя не допускается.The interrupted take-off mode may occur if one of the engines of a take-off aircraft equipped with two engines fails. Because termination of take-off in such a case can lead to a flight accident and is prohibited by flight regulations, the aircraft must continue to take off on one engine operating in a forced mode with increased thrust, then perform pre-landing maneuvers and then land. However, if during operation of the aircraft engine in forced mode at least one of the controlled parameters of the aircraft engine goes beyond the dangerous value set for this parameter, further flight operation of the aircraft engine is not allowed.
Для сохранения летной годности авиадвигателя после его работы на форсированном режиме с превышением опасной величины контролируемого параметра и для обеспечения возможности дальнейшего продолжения полетов с использованием упомянутого авиадвигателя летные нормативные документы позволяют рассматривать форсированный режим не как аварийный режим, а как один из разрешенных кратковременных режимов работы авиадвигателя при условии обязательного выполнения нормативных требований по ограничению времени работы авиадвигателя на форсированном режиме, а также по ограничению моторесурса авиадвигателя после его работы с выходом одного или нескольких текущих значений контролируемых параметров за границы опасных величин. Поэтому для сохранения летной годности авиадвигателя, определения его эффективной наработки на форсированном режиме и остаточного моторесурса контроль технического состояния авиадвигателя при его работе на форсированном режиме должен производиться с обязательным учетом параметрических и временных ограничений, предусмотренных для этого режима летными нормативными документами, что не обеспечивается известным способом, и, следовательно, не позволяет использовать авиадвигатель, обеспечивший прерванный взлет самолета, для дальнейшей летной эксплуатации.In order to maintain the airworthiness of the aircraft engine after it operates in forced mode with exceeding the dangerous value of the controlled parameter and to ensure the possibility of further continuation of flights using the aforementioned aircraft engine, flight regulatory documents allow us to consider the forced mode not as an emergency mode, but as one of the allowed short-term modes of operation of the aircraft engine when subject to the mandatory implementation of regulatory requirements to limit the time of the aircraft engine forcing annom mode, and also to limit the service life of an aircraft engine after its operation yield one or more actual values of monitored parameters beyond the hazardous quantities. Therefore, in order to maintain the airworthiness of the aircraft engine, determine its effective operating time in the forced mode and residual motor resource, the technical state of the aircraft engine during its operation in the forced mode should be monitored taking into account the parametric and time limitations provided for by this flight normative documents, which is not provided in a known manner , and, therefore, does not allow the use of an aircraft engine, providing an interrupted take-off of the aircraft, for further flight operation.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение эффективного бортового контроля, вычисление наработки на форсированном режиме и остаточного моторесурса авиадвигателя, предназначенного для работы на форсированном режиме с повышенной тягой.The objective of the invention is the provision of effective on-board control, calculation of operating time in the forced mode and the residual engine life of the aircraft engine, designed to work in the forced mode with increased thrust.
Для решения поставленной задачи в способе контроля авиадвигателя с использованием бортового вычислителя, при котором определяют контролируемые параметры авиадвигателя, устанавливают предельные величины и определяют их функциональные зависимости, выделяют из контролируемых параметров авиадвигателя предельные параметры авиадвигателя, вводят в бортовой вычислитель математические выражения алгоритмов для вычисления предельных величин эффективной и фактической наработок авиадвигателя, новым, согласно изобретению, является то, что дополнительно используют командный блок, соединенный двунаправленной информационной связью с бортовым вычислителем, при помощи командного блока вводят численные значения параметрических уставок, необходимых для вычисления предельных величин, транслируют эти значения в бортовой вычислитель, в бортовом вычислителе вычисляют текущие значения предельных величин и передают их в командный блок, принимают, нормализуют, мультиплицируют и передают их в командный блок, принимают, нормализуют, мультиплицируют и передают в бортовой вычислитель сигналы о текущих значениях контролируемых параметров авиадвигателя, принимают и передают в командный блок сигналы о текущих значениях предельных параметров авиадвигателя, в командном блоке сравнивают текущие значения предельных параметров с текущими значениями соответствующих им предельных величин, в случае выхода текущего значения предельного параметра за границы текущего значения соответствующей ему предельной величины формируют предельную команду и передают ее в систему аварийной информации самолета и в бортовой вычислитель, в бортовом вычислителе с использованием принятых предельных команд вычисляют значения эффективной и фактической наработок авиадвигателя и передают их в бортовые информационные системы, устанавливают опасные величины контролируемых параметров авиадвигателя и определяют функциональные зависимости опасных величин, выделяют из предельных параметров опасные параметры, текущее значение каждого из которых может выходить за границы соответствующей ему опасной величины, вводят в бортовой вычислитель численные значения временных уставок, определяющих выдачу информации при работе авиадвигателя на форсированном режиме, а также численные значения разрешенного времени работы авиадвигателя на форсированном режиме и назначенного моторесурса авиадвигателя, дополнительно вводят математические выражения алгоритмов для вычисления опасных величин, наработки авиадвигателя на форсированном режиме и остаточного моторесурса авиадвигателя, в командный блок дополнительно вводят численные значения опасных параметрических уставок, необходимых для вычисления опасных величин, и транслируют эти значения в бортовой вычислитель, в бортовом вычислителе вычисляют текущие значения опасных величин и передают их в командный блок, подают в бортовой вычислитель сигнал о переходе авиадвигателя на форсированный режим и передают его в командный блок, в командном блоке сравнивают текущие значения опасных параметров с текущими значениями опасных величин, в случае выхода текущего значения опасного параметра за границы текущего значения соответствующей ему опасной величины формируют опасную команду, по истечении времени задержки выдачи информации после подачи сигнала о переходе авиадвигателя на форсированный режим передают сформированные опасные команды в систему аварийной информации самолета и в бортовой вычислитель вплоть до момента прекращения сигнала о переходе авиадвигателя на форсированный режим и, кроме того, в течение времени продления выдачи информации после его прекращения, в бортовом вычислителе вычисляют наработку авиадвигателя на форсированном режиме с учетом принятых опасных команд и времени работы авиадвигателя на форсированном режиме, уточняют значение фактической наработки авиадвигателя с учетом наработки авиадвигателя на форсированном режиме, определяют значение остаточного моторесурса авиадвигателя, передают упомянутые значения в бортовые информационные системы, сравнивают время действия сигнала о переходе авиадвигателя на форсированный режим с разрешенным значением времени и, в случае превышения последнего, формируют команду превышения и передают ее через командный блок в систему аварийной информации самолета.To solve the problem in the method of controlling an aircraft engine using an on-board computer, in which the controlled parameters of the aircraft engine are determined, limit values are determined and their functional dependencies are determined, the maximum parameters of the aircraft engine are extracted from the controlled parameters of the aircraft engine, mathematical expressions of algorithms are introduced into the on-board computer to calculate the maximum values of the effective and the actual operating time of the aircraft engine, new, according to the invention, is that d they additionally use a command unit connected by bidirectional information communication with the on-board computer, using the command unit enter the numerical values of the parametric settings necessary for calculating the limit values, translate these values into the on-board computer, calculate the current values of the limit values in the on-board computer and transfer them to the command unit , receive, normalize, multiply and transmit them to the command unit, receive, normalize, multiply and transmit to the on-board computer signals about the current values of the controlled parameters of the aircraft engine, receive and transmit signals to the command block about the current values of the limit parameters of the aircraft engine, in the command block compare the current values of the limit parameters with the current values of their corresponding limit values, in case the current value of the limit parameter exceeds the current value of the corresponding form a limit command and transfer it to the aircraft emergency information system and to the on-board computer , in the on-board computer using the adopted limit commands, the values of the effective and actual operating time of the aircraft engine are calculated and transmitted to the on-board information systems, the dangerous values of the controlled parameters of the aircraft engine are determined and the functional dependencies of the dangerous values are determined, the dangerous parameters are extracted from the limit parameters, the current value of each of which go beyond the boundaries of the corresponding dangerous value, enter into the on-board computer the numerical values of the time limits to, determining the output of information during the operation of the aircraft engine in forced mode, as well as the numerical values of the allowed operating time of the aircraft engine in forced mode and the designated engine life of the aircraft engine, additionally introduce mathematical expressions of algorithms for calculating dangerous values, operating time of the aircraft engine in forced mode and the residual engine life of the aircraft engine, in command the unit additionally enter the numerical values of the dangerous parametric settings necessary for calculating the dangerous values, and these values are transferred to the on-board computer, the current values of dangerous quantities are calculated in the on-board computer and transferred to the command unit, a signal is sent to the on-board computer that the aircraft engine is in forced mode and transmitted to the command unit, in the command unit the current values of dangerous parameters are compared with the current dangerous values, in case the current value of the dangerous parameter goes beyond the boundaries of the current value of the corresponding dangerous value, a dangerous command is generated, after a time information delivery holders after giving a signal about the transition of the aircraft engine to the forced mode transmit the generated dangerous commands to the aircraft emergency information system and to the on-board computer until the signal about the transition of the aircraft engine to the forced mode stops and, in addition, during the extension of the issuance of information after its termination , in the on-board computer, the operating time of the aircraft engine in forced mode is calculated taking into account the dangerous commands received and the operating time of the aircraft engine in forced mode e, specify the value of the actual operating time of the aircraft engine, taking into account the operating time of the aircraft engine in forced mode, determine the value of the residual engine life of the aircraft engine, transfer the mentioned values to the on-board information systems, compare the duration of the signal about the transition of the aircraft engine to the forced mode with the permitted time value and, if the latter is exceeded, form an excess command and transmit it through the command unit to the aircraft emergency information system.
Для более полного раскрытия сущности изобретения на фигуре 1 представлена функциональная схема бортовой системы контроля авиадвигателя, осуществляющей заявленный способ, а на фигуре 2 - функциональная схема двух модулей этой системы.For a more complete disclosure of the invention, figure 1 presents a functional diagram of an onboard control system for an aircraft engine implementing the claimed method, and figure 2 is a functional diagram of two modules of this system.
Бортовая система контроля авиадвигателя содержит блок 1 мультиплексирования, бортовой вычислитель 2, в состав которого входят процессор 3, модуль 4 предельных алгоритмов, таймер 5 и модуль 6 опасных алгоритмов, содержащий микропроцессор 7, ячейку 8 опасных алгоритмов частоты вращения ротора компрессора высокого давления, ячейку 9 опасных алгоритмов температуры газа за турбиной, ячейку 10 опасных алгоритмов расхода и давления топлива, ячейку 11 опасных алгоритмов давления газа за створками вентилятора и ячейку 12 опасных алгоритмов тяги, командный блок 13, в состав которого входят контроллер 14, модуль 15 предельных уставок и модуль 16 опасных уставок, содержащий микроконтроллер 17, микромодуль 18 опасных уставок частоты вращения ротора компрессора высокого давления, микромодуль 19 опасных уставок температуры газа за турбиной, микромодуль 20 опасных уставок расхода и давления топлива, микромодуль 21 опасных уставок давления газа за створками вентилятора и микромодуль 22 опасных уставок тяги.The onboard engine engine control system comprises a multiplexing unit 1, an onboard computer 2, which includes a processor 3, a limit algorithm module 4, a timer 5, and a
В описании изобретения и на чертежах приняты следующие обозначения:In the description of the invention and in the drawings, the following notation:
Вх Qм - вход сигнала количества масла;Bx Q m - input signal quantity of oil;
Вх nв - вход сигнала частоты вращения ротора вентилятора;Вх n в - input of the rotor rotor speed signal;
Вх nквд - вход сигнала частоты вращения ротора компрессора высокого давления;Bx n kvd - signal input of the rotational speed of the rotor of the high-pressure compressor;
Вх t*т - вход сигнала температуры газа за турбиной;Вх t * т - gas temperature signal input behind the turbine;
Вх α руд - вход сигнала положения рукоятки управления двигателем;Bx α ores - input signal position of the engine control handle;
Вх Р*т/Р*вх - вход отношения сигнала давлений, характеризующего тягу авиадвигателя;Вх Р * t / Р * вх - the input of the ratio of the pressure signal characterizing the thrust of the aircraft engine;
Контролируемые параметры:Controlled parameters:
Qм - количество масла;Q m - the amount of oil;
nв - частота вращения ротора вентилятора;n in - the frequency of rotation of the rotor of the fan;
nквд - частота вращения ротора компрессора высокого давления;n KVD - rotor speed of the high pressure compressor;
t*т - температура газа за турбиной;t * t is the gas temperature behind the turbine;
α руд - угол положения рукоятки управления двигателем;α ores - the angle of the engine control handle;
t*к - температура газа за компрессором;t * k - gas temperature behind the compressor;
t*вx - температура воздуха на входе в двигатель;t * inx - air temperature at the engine inlet;
Gтопл - расход топлива;G fuel - fuel consumption;
Ртопл - давление топлива;P fuel - fuel pressure;
Р*ств -давление газа за створками вентилятора;P * stv - gas pressure behind the fan flaps;
Р*т - давление газа за турбиной;P * t is the gas pressure behind the turbine;
Р*вх - давление воздуха на входе в двигатель;P * in - air pressure at the engine inlet;
Р*т/Р*вх - отношение вышеупомянутых давлений, характеризующее тягу авиадвигателя;P * t / P * in - the ratio of the above pressures, characterizing the thrust of the aircraft engine;
[Р*ств]min - нижняя граница опасного давления газа за створками вентилятора;[P * shaft ] min - lower limit of the dangerous gas pressure behind the fan flaps;
[Gтопл]min - нижняя граница расхода топлива;[G fuel ] min - lower limit of fuel consumption;
[Р*т/Р*вх]min - нижняя граница опасного отношения давлений, характеризующее тягу авиадвигателя;[P * t / P * in ] min - the lower limit of the dangerous pressure ratio, characterizing the thrust of the aircraft engine;
τ - текущее время;τ is the current time;
[τ ] - разрешенное значение времени работы авиадвигателя на форсированном режиме;[τ] is the allowed value of the aircraft engine operating time in forced mode;
nв max(τ ) - предельная величина частоты вращения ротора вентилятора от (τ );n in max (τ) is the limiting value of the rotor speed of the fan from (τ);
nквд mах(τ ) - предельная величина частоты вращения ротора компрессора высокого давления от (τ );n KVD max (τ) is the limit value of the rotational speed of the rotor of the high-pressure compressor from (τ);
Р*т/Р*вх min(τ ) - опасная величина отношения давлений, характеризующее тягу авиадвигателя от (τ );P * t / P * in min (τ) is a dangerous value of the pressure ratio characterizing the thrust of the aircraft engine from (τ);
[P*ств]min(τ ) - нижняя граница опасного давления газа за створками вентилятора от (τ );[P * shaft ] min (τ) is the lower boundary of the dangerous gas pressure behind the fan flaps from (τ);
[Gтопл]min(τ ) - нижняя граница расхода топлива от (τ );[G fuel ] min (τ) is the lower limit of fuel consumption from (τ);
[Р*т/Р*вх]min(τ ) - нижняя граница отношения давлений, характеризующее тягу авиадвигателя от (τ ).[P * t / P * in ] min (τ) is the lower boundary of the pressure ratio characterizing the thrust of the aircraft engine from (τ).
Входы блока 1 мультиплексирования Вх Qм, Вх nв, Вх nквд,, Вх t*т, ... , Вх α руд, упомянутые выше, предназначенные для приема, нормализации и мультиплексирования сигналов о текущих значениях контролируемых параметров Qм, nв, nквд, t*т, ... , α руд авиадвигателя, упомянутые выше, подключены к выходам соответствующих датчиков контролируемых параметров авиадвигателя (на фиг.1 датчики не показаны).1 multiplexing unit inputs the I Q m, n in Bx, Bx n qd ,, t t * Bx, ..., Bx α ores mentioned above, intended for receiving and multiplexing signals normalizing the current values of monitored parameters Q m, n c , n KVD , t * t , ..., α of the aircraft engine ores mentioned above are connected to the outputs of the respective sensors of the controlled parameters of the aircraft engine (the sensors are not shown in FIG. 1).
Выход блока 1 мультиплексирования соединен с параметрическим входом бортового вычислителя 2, одновременно являющимся первым входом процессора 3, входящего в состав этого вычислителя. Вход Вх Ф.Р. бортового вычислителя 2, предназначенный для приема сигнала “Форсированный режим” (Ф.Р.), подключен ко второму входу процессора 3; третий вход процессора 3 соединен с выходом таймера 5. Модуль 4 предельных алгоритмов и модуль 6 опасных алгоритмов бортового вычислителя 2 соединены каждый с процессором 3, соответственно, первой и второй двунаправленными шинами. Вычислитель 2 соединен с блоком 13 третьей двунаправленной шиной, связывающей процессор 3 вычислителя 2 с контроллером 14 блока 13.The output of the multiplexing unit 1 is connected to the parametric input of the on-board computer 2, which at the same time is the first input of the processor 3, which is part of this computer. Entrance Вх F.Р. on-board computer 2, designed to receive the signal “Forced mode” (F.R.), connected to the second input of the processor 3; the third input of the processor 3 is connected to the output of the timer 5. Module 4 limit algorithms and
Выход Вых 1 бортового вычислителя 2, одновременно являющийся выходом процессора 3, предназначен для выдачи информации во взаимодействующие бортовые информационные системы. Шинные входы микропроцессора 7, входящего в состав модуля 6 опасных алгоритмов вычислителя 2, соединены каждый с шинным выходом одной из ячеек 8, 9, 10, 11 и 12 опасных алгоритмов.The output of the Output 1 of the on-board computer 2, which is simultaneously the output of the processor 3, is designed to provide information to the interacting on-board information systems. The bus inputs of
Входы Вх nв, Вх nквд, Вх t*т, ... , Вх Р*т/Р*вх, упомянутые выше, командного блока 13 предназначены для приема текущих значений предельных и опасных параметров nв, nквд, t*т, ... , Р*т/Р*вх авиадвигателя, упомянутых выше. Эти входы подключены к выходам датчиков соответствующих параметров авиадвигателя (на фиг.1 датчики не показаны).Inputs to the I n, n qd Bx, Bx t * t, ..., Bx * t F / R * Rin mentioned above, the command block 13 are designed to receive the current limit values of the parameters n and hazardous in, n qd, t * t , ..., P * t / P * in aircraft engine mentioned above. These inputs are connected to the outputs of the sensors of the corresponding parameters of the aircraft engine (in Fig.1, the sensors are not shown).
Упомянутые входы командного блока 13 одновременно являются параметрическими входами контроллера 14, входящего в состав этого блока. Остальные входы контроллера 14 подключены один - к выходу модуля 15 предельных у ставок, другой - к выходу модуля 16 опасных у ставок.The mentioned inputs of the command block 13 are simultaneously parametric inputs of the controller 14, which is part of this block. The remaining inputs of the controller 14 are connected one to the output of the module 15 limit at the rates, the other to the output of the
Выход Вых 2 командного блока 13, одновременно служащий выходом контроллера 14, предназначен для выдачи информации в систему аварийной информации самолета.The output of the Output 2 of the command unit 13, simultaneously serving as the output of the controller 14, is intended for the issuance of information in the emergency information system of the aircraft.
Входы микроконтроллера 17, входящего в состав модуля 16 опасных уставок командного блока 13, подсоединены каждый к выходу одного из микромодулей 18, 19, 20, 21 и 22 опасных уставок.The inputs of the
Ниже приведен пример осуществления заявленного способа контроля авиадвигателя.The following is an example implementation of the inventive method of controlling an aircraft engine.
Пример.Example.
Рассмотрим пример осуществления заявленного способа с использованием бортовой системы контроля двигателя, вновь разрабатываемой для двигателя ПС90-А самолета Ту-214.Consider an example of the implementation of the claimed method using an onboard engine control system, newly developed for the PS90-A engine of the Tu-214 aircraft.
В этом способе предварительно анализируют технические параметры авиадвигателя, обычно используемые для контроля его технического состояния в различных режимах работы, предусмотренных регламентом летной эксплуатации: штатном, нештатном и форсированном режимах, и формируют перечень минимально возможного числа контролируемых параметров, необходимого и достаточного для эффективного контроля авиадвигателя:In this method, the technical parameters of the aircraft engine, usually used to control its technical condition in various operating modes stipulated by the flight operation regulations: regular, emergency and forced modes, are preliminarily analyzed, and a list of the minimum possible number of controlled parameters necessary and sufficient for effective control of the aircraft engine is formed:
Для контролируемых параметров (1) авиадвигателя устанавливают список предельных величин, а из него выделяют список опасных величин. Кроме того, для форсированного режима (Ф.Р.) устанавливают также список значений времени: значение времени Δ τ 1 задержки, значение времени Δ τ 2 продления выдачи информации на режиме Ф.Р., разрешенное значение [τ ] времени работы авиадвигателя на форсированном режиме, назначенный моторесурс [Тназн] авиадвигателя и вводят установленные значения времени в память таймера 5 бортового вычислителя 2.For the monitored parameters (1) of the aircraft engine, a list of limit values is established, and a list of dangerous quantities is isolated from it. In addition, for the forced mode (F.R.), a list of time values is also established: the time value Δ τ 1 of the delay, the time value Δ τ 2 of the extension of the output of information in the F.R. mode, the allowed value [τ] of the aircraft engine operation time on the forced the mode assigned motor resource [T desig ] of the aircraft engine and enter the set time values into the memory of the timer 5 of the on-board computer 2.
Из параметров перечня (1) выделяют предельные параметры:From the parameters of the list (1), limit parameters are distinguished:
текущее значение каждого из которых может выходить за границы текущего значения соответствующей ему предельной величины, но не выходит за границы текущего значения опасной величины, а из предельных параметров, в свою очередь, выделяют опасные параметры, например:the current value of each of which can go beyond the limits of the current value of the corresponding limit value, but does not go beyond the limits of the current value of a dangerous value, and dangerous parameters, in turn, are allocated from the limit parameters, for example:
текущее значение каждого из которых может выходить за границы текущего значения соответствующей ему опасной величины.the current value of each of which can go beyond the boundaries of the current value of the corresponding dangerous value.
При неработающем авиадвигателе в память модуля 4 бортового вычислителя 2 вводят математические выражения предельных алгоритмов, предназначенных для вычисления текущих значений предельных величин, ограничивающих сверху или снизу предельно допустимые изменения текущих значений контролируемых параметров авиадвигателя.When the aircraft engine is idle, mathematical expressions of limit algorithms are introduced into the memory of module 4 of the on-board calculator 2, designed to calculate the current values of the limit values, limiting the maximum or lower maximum permissible changes in the current values of the controlled parameters of the aircraft engine.
Выражения для предельных величинExpressions for Limit Values
представляют собой многочлены двух видов, зависящие от режима работы авиадвигателя и от текущих значений контролируемых параметров. Многочлены первого вида являются нелинейными двучленами типаare polynomials of two types, depending on the operation mode of the aircraft engine and on the current values of the controlled parameters. Polynomials of the first kind are nonlinear binomials of the type
гдеWhere
в качестве параметров х и у выбираются параметры из вышеуказанного перечня "Контролируемые параметры";as the parameters x and y, the parameters are selected from the above list of "Controlled parameters";
i - порядковый номер многочлена 1-го вида;i is the serial number of a polynomial of the first kind;
zi max - текущее значение предельной величины в функции параметров х, у авиадвигателя;z i max - the current value of the limiting value in the function of the parameters x, the aircraft engine;
ai1 - размерный коэффициент;a i1 - dimensional coefficient;
fi1(x) и fi2(y) - экспериментальные зависимости служебных функций fi1 и fi2 от текущих значений контролируемых параметров х и у авиадвигателя в нештатном режиме его работы;f i1 (x) and f i2 (y) are the experimental dependences of the service functions f i1 and f i2 on the current values of the controlled parameters x and y of the aircraft engine in an abnormal mode of operation;
Сi1 - аддитивная постоянная (параметрическая у ставка), характеризующая нештатный режим работы двигателя.C i1 is the additive constant (parametric rate) characterizing the abnormal mode of engine operation.
Многочлены второго вида являются линейными трехчленами типаPolynomials of the second kind are linear trinomials of the type
гдеWhere
j - порядковый номер многочлена 2-го вида;j is the serial number of a polynomial of the 2nd kind;
zj min - текущее значение предельной величины в функции параметров х, у авиадвигателя;z j min - the current value of the limit value in the function of the parameters x, the aircraft engine;
аj1, аj2- размерные коэффициенты;and j1 , and j2 are dimensional coefficients;
х и у - текущие значения контролируемых параметров авиадвигателя (см. выше);x and y are the current values of the controlled parameters of the aircraft engine (see above);
bj1, bj2 - аддитивные постоянные, уточняющие вид выражения (6) в нештатном режиме работы авиадвигателя;b j1 , b j2 - additive constants specifying the form of expression (6) in abnormal operation of the aircraft engine;
Cj1 - аддитивная постоянная (параметрическая у ставка), характеризующая нештатный режим работы авиадвигателя.C j1 is the additive constant (parametric rate) characterizing the abnormal mode of operation of the aircraft engine.
В память ячеек 8, 9, 10, 11 и 12 модуля 6 бортового вычислителя 2 вводят математические выражения опасных алгоритмов, предназначенных для вычисления текущих значений опасных величин, ограничивающих сверху или снизу опасные изменения текущих значений контролируемых параметров авиадвигателя.Mathematical expressions of dangerous algorithms are introduced into the memory of
Выражения для опасных величинExpressions for Dangerous Values
также представляют собой нелинейные и линейные многочлены.also represent nonlinear and linear polynomials.
В память ячейки 8 модуля 6 вычислителя 2 вводят выражение для вычисления верхней границы опасной частоты вращения [nквд]max ротора компрессора высокого давленияIn the memory of
где - меньшее из двух значений служебных функций , а , причем графики зависимостей , и устанавливают экспериментально при стендовых испытаниях двигателя на форсированном режиме,Where - the smaller of the two values of service functions , a , and dependency graphs , and set experimentally during bench tests of the engine in forced mode,
а11 - размерный коэффициент;and 11 is a dimensional coefficient;
С11 - аддитивная постоянная (параметрическая у ставка), характеризующая форсированный режим работы двигателя.C 11 - additive constant (parametric rate), characterizing the forced mode of engine operation.
В память ячейки 9 модуля 6 вычислителя 2 вводят выражение для вычисления верхней границы опасной температуры [t*т]mах газа за турбинойIn the memory of
где - меньшее из двух значений служебных функций и , а , причем графики зависимостей , устанавливают экспериментально при стендовых испытаниях двигателя на форсированном режиме,Where - the smaller of the two values of service functions and , a , and dependency graphs , set experimentally during bench tests of the engine in forced mode,
а21 - размерный коэффициент;and 21 is a dimensional coefficient;
C21 - аддитивная постоянная (параметрическая уставка), характеризующая форсированный режим работы двигателя.C 21 - additive constant (parametric setting), characterizing the forced mode of engine operation.
В память ячейки 11 модуля 6 бортового вычислителя 2 вводят выражение для вычисления нижней границы опасного давления [Р*ств]min газа за створками вентилятораAn expression for calculating the lower boundary of the dangerous pressure [P * st ] min of gas behind the fan flaps is introduced into the memory of
где k11 и k12 - размерные коэффициенты;where k 11 and k 12 are dimensional coefficients;
t*вх - температура воздуха на входе в двигатель;t * in - the air temperature at the inlet to the engine;
Р*вх - давление воздуха на входе в двигатель, причем значения аддитивных постоянных (параметрических уставок) b11, b12 и b13 устанавливают по результатам стендовых испытаний авиадвигателя на форсированном режиме.P * in - the air pressure at the engine inlet, and the values of additive constants (parametric settings) b 11 , b 12 and b 13 are set according to the results of bench tests of the aircraft engine in forced mode.
В память ячейки 12 модуля 6 бортового вычислителя 2 вводят выражение для вычисления нижней границы опасного отношения давлений, [Р*т/Р*вх]min, характеризующего минимально допустимую тягу авиадвигателяAn expression for calculating the lower boundary of the dangerous pressure ratio, [P * t / P * in ] min , characterizing the minimum allowable thrust of the aircraft engine, is introduced into the memory of
где b21, b22 и b23 - аддитивные постоянные (параметрические уставки);where b 21 , b 22 and b 23 are additive constants (parametric settings);
α руд - угол положения рукоятки управления двигателем;α ores - the angle of the engine control handle;
t*вх - температура воздуха на входе в двигатель;t * in - the air temperature at the inlet to the engine;
k21 и k22 - размерные коэффициенты,k 21 and k 22 are dimensional coefficients,
причем значения размерных коэффициентов k21 и k22 устанавливают по результатам стендовых испытаний авиадвигателя на форсированном режиме в зависимости от соотношения величин α руд и t*вх, например:moreover, the values of dimensional coefficients k 21 and k 22 are set according to the results of bench tests of an aircraft engine in forced mode, depending on the ratio of α ores and t * in , for example:
k21=k22=0 при t*вx≤ 15° С, α руд>73° ;k 21 = k 22 = 0 at t * bx ≤ 15 ° С, α ores > 73 °;
k21=0,01; k22=0 при t*вх≤ 15° C, 55° ≤ α руд<73° .k 21 = 0.01; k 22 = 0 at t * bx ≤ 15 ° C, 55 ° ≤ α ores <73 °.
Кроме того, в память бортового вычислителя 2 вводят математические выражения алгоритмов для расчета эффективной, форсированной и фактической наработок авиадвигателя и остаточного моторесурса.In addition, mathematical expressions of algorithms are introduced into the memory of the on-board calculator 2 to calculate the effective, accelerated, and actual operating time of the aircraft engine and the residual engine life.
Для расчета эффективной Тэфф наработки авиадвигателя в нештатном режиме используют сумму видаTo calculate the effective T eff operating time of the aircraft engine in an emergency mode, use the sum of the form
- частная эффективная наработка авиадвигателя;- private effective operating time of the aircraft engine;
m - целое число, равное количеству частных подрежимов нештатного режима авиадвигателя, отличающихся между собой наименованиями или числом контролируемых параметров, вышедших за границы предельных величин;m is an integer equal to the number of partial sub-modes of the abnormal mode of the aircraft engine, differing in names or in the number of monitored parameters that have gone beyond the limit values;
τ 1j, τ 2j, соответственно, - время начала и время конца работы авиадвигателя в частном подрежиме;τ 1j , τ 2j , respectively, is the start time and end time of the aircraft engine in a private sub-mode;
bi - постоянная, характеризующая влияние на частную эффективную наработку Тэфф m события, заключающегося в выходе i-того параметра авиадвигателя за границы предельной величины;b i is a constant characterizing the effect on the partial effective operating time T eff m of the event consisting in the output of the i-th parameter of the aircraft engine beyond the limit value;
n - число событий выхода, характеризующее частный подрежим работы авиадвигателя.n is the number of exit events characterizing the partial sub-mode of the aircraft engine.
Для расчета наработки на форсированном режиме авиадвигателя Тфор используют выражение типа (13), в котором вместо величины Тэфф m берут величину Тфор m, причемTo calculate the operating time in the forced mode of the aircraft engine T for use an expression of the type (13), in which instead of the value of T eff m take the value of T for m , and
где аi - коэффициент, характеризующий степень ужесточения частного нештатного подрежима авиадвигателя при переходе на форсированный режим.where a i is a coefficient characterizing the degree of tightening of the private emergency sub-mode of the aircraft engine during the transition to the forced mode.
Таким образом, Thus,
Фактическую наработку Тфакт авиадвигателя находят как сумму наработки Т, эффективной наработки Тэффи форсированной наработки Тфор авиадвигателя:The actual operating time T fact found as the sum of the aircraft engine operating time T, the effective operating time T Effi forced odds aircraft engine operating time T:
а остаточный моторесурс [Т] авиадвигателя определяют как разность назначенного моторесурса [Тназн] и фактической наработки:and the residual motor resource [T] of the aircraft engine is defined as the difference between the assigned motor resource [T desig ] and the actual operating time:
В память модуля 15 командного блока 13 вводят численные значения параметрических уставок Сin, Cjm, необходимых для вычисления предельных величин в соответствии с выражениями (5) и (6), а в память модуля 16 - численные значения параметрических уставок, необходимых для вычисления опасных величин; при этом у ставку С11 вводят в память микромодуля 18 опасных уставок частоты вращения, у ставку C21 - в память микромодуля 19 опасных уставок температуры, уставки b11, b12 и b13 - в память микромодуля 21 опасных уставок давления и уставки b21, b22 и b23 - в память микромодуля 22 опасных уставок тяги.In the memory of module 15 of command unit 13, numerical values of the parametric settings C in , C jm are entered , which are necessary for calculating the limit values in accordance with expressions (5) and (6), and in the memory of
Введенные в память модулей 15 и 16 значения уставок передают в контроллер 14 и далее транслируют через третью двунаправленную шину в процессор 3 бортового вычислителя 2. В процессоре 3 бортового вычислителя 2 вычисляют текущие значения предельных величин:The values of the settings entered into the memory of
и текущие значения опасных величин:and current values of hazardous quantities:
где τ - текущее время,where τ is the current time,
и ретранслируют их по третьей двунаправленной шине в контроллер 14 командного блока 13.and relay them on the third bi-directional bus to the controller 14 of the command unit 13.
При работе авиадвигателя подают на входы блока 1 мультиплексирования сигналы о текущих значениях контролируемых параметров (1) авиадвигателя, сформированные соответствующими датчиками, в этом блоке нормализуют, мультиплексируют и передают сигналы датчиков на параметрический вход бортового вычислителя 2 и далее - на первый вход процессора 3.When the aircraft engine is operating, the signals about the current values of the monitored parameters (1) of the aircraft engine, generated by the corresponding sensors, are fed to the inputs of the multiplexing unit 1, normalize, multiplex and transmit the signals of the sensors to the parametric input of the on-board computer 2 and then to the first input of the processor 3.
В процессоре 3 на основе математических выражений (5), (6), которые передают в процессор 3 по первой двунаправленной шине из модуля 4 предельных алгоритмов, с использованием значений предельных уставок, которые передают в процессор 3 из модуля 15 предельных уставок через контроллер 14 по третьей двунаправленной шине, вычисляют текущие значения (18) предельных величин и по третьей двунаправленной шине передают их из процессора 3 бортового вычислителя 2 в контроллер 14 командного блока 13. Кроме того, в процессоре 3 на основе математических выражений (8), (9), (10), (11), которые передают в процессор 3 по второй двунаправленной шине из модуля 6 опасных алгоритмов с использованием значений опасных уставок, поступающих в процессор 3 из модуля 16 опасных уставок через контроллер 14 по третьей двунаправленной шине, вычисляют текущие значения (19) опасных величин и по третьей двунаправленной шине передают их из процессора 3 бортового вычислителя 2 в контроллер 14 командного блока 13.In the processor 3, based on mathematical expressions (5), (6), which are transmitted to the processor 3 via the first bi-directional bus from the limit algorithm module 4, using the limit settings that are transmitted to the processor 3 from the limit limit module 15 through the controller 14 through the third bidirectional bus, calculate the current values (18) of the limit values and transfer them from the processor 3 of the on-board calculator 2 to the controller 14 of the command unit 13 on the third bi-directional bus, In addition, in the processor 3 based on mathematical expressions ( 8), (9), (10), (11), which are transferred to the processor 3 via the second bidirectional bus from the
Сигналы о текущих значениях предельных (2) и опасных (3) параметров авиадвигателя подают непосредственно на входы командного блока 13, и далее - на параметрические входы контроллера 14, в котором, с учетом получаемой из процессора 3 бортового вычислителя 2 информации о текущих значениях предельных и опасных величин, сравнивают текущие значения предельных (2) и опасных (3) параметров, соответственно, с текущими значениями предельных (18) и опасных (19) величин с целью выявления событий выхода текущих значений контролируемых параметров за границы текущих значений упомянутых величин и формирования соответствующих команд.The signals about the current values of the limiting (2) and hazardous (3) parameters of the aircraft engine are fed directly to the inputs of the command unit 13, and then to the parametric inputs of the controller 14, in which, taking into account the information received from the processor 3 of the on-board computer 2 about the current values of the limiting and dangerous values, compare the current values of the limit (2) and dangerous (3) parameters, respectively, with the current values of the limit (18) and dangerous (19) values in order to identify events when the current values of the controlled parameters go beyond the boundaries of the tech values of the mentioned values and the formation of the respective teams.
При работе авиадвигателя в штатном режиме, характеризующимся отсутствием событий выхода контролируемых параметров авиадвигателя за границы предельных и опасных величин, определяют значение наработки Т авиадвигателя в штатном режиме как измеренное время работы авиадвигателя в этом режиме и передают значение наработки во взаимодействующие бортовые информационные системы для регистрации.When the aircraft engine is operating in the normal mode, characterized by the absence of events when the controlled parameters of the aircraft engine exceed the limits of dangerous and dangerous values, the operating time T of the aircraft engine in the normal mode is determined as the measured time of the aircraft engine in this mode and the operating time is transmitted to the interacting on-board information systems for registration.
При работе авиадвигателя в нештатном режиме, в случае возникновения событий выхода контролируемых параметров авиадвигателя за границы предельных величин и отсутствии событий выхода контролируемых параметров авиадвигателя за границы опасных величин, в контроллере 14 командного блока 13 формируют предельные команды и передают их с выхода Вых 2 командного блока 13 в систему аварийной информации самолета, а также по третьей двунаправленной шине - в процессор 3 бортового вычислителя 2. В бортовом вычислителе 2 с учетом наличия предельных команд вычисляют в соответствии с выражениями (13) и (12) значение эффективной Тэфф и в соответствии с выражением (16) - значение фактической Тфакт наработок авиадвигателя и передают вычисленные значения с выхода Вых 1 бортового вычислителя 2 во взаимодействующие бортовые информационные системы для регистрации.When the aircraft engine is operating in an emergency mode, in the event of occurrence of events when the controlled parameters of the aircraft engine exceed the limits and there are no events when the controlled parameters of the aircraft engine exceed the limits of dangerous quantities, limit commands are generated in the controller 14 of the command unit 13 and transmit them from the output of the Exit 2 of the command unit 13 to the aircraft emergency information system, and also via the third bi-directional bus, to processor 3 of on-board computer 2. In on-board computer 2, taking into account the presence of limit commands is calculated in accordance with expressions (13) and (12) the effective T eff and in accordance with the expression (16) - the value of the actual T fact developments aircraft engine and transmitting the computed values of the output O 1 onboard computer 2 to interact onboard information system for registration.
При работе авиадвигателя в форсированном режиме, характеризующемся наличием событий выхода опасных параметров за установленные границы, подают в бортовой вычислитель 2 через его вход Вх Ф.Р. и далее - на второй вход процессора 3 в момент времени τ 1 поступает сигнал о переходе авиадвигателя на форсированный режим и по третьей двунаправленной шине транслируют этот сигнал в контроллер 14 командного блока 13. Из таймера 5 подают на третий вход процессора 3 временные у ставки Δ τ 1 и Δ τ 2, передают их по третьей двунаправленной шине в контроллер 14 командного блока 13 и, при наличии событий выхода текущих значений опасных параметров (3) за границы текущих значений опасных величин (19), в командном блоке 13 формируют опасные команды, задерживают выдачу сформированных команд на время Δ τ 1 задержки выдачи информации с момента τ 1 приема сигнала Ф.Р. по истечении времени Δ τ 1 задержки передают опасные команды с выхода Вых 2 командного блока 13 в систему аварийной информации самолета для регистрации и оповещения экипажа, а также по третьей двунаправленной шине - в процессор 3 бортового вычислителя 2, причем передачу опасных команд продолжают в течение времени Δ τ 2 продления информации с момента τ 2 прекращения сигнала Ф.Р., т.е. вплоть до момента времени τ 2+Δ τ 2.When the aircraft engine is in forced mode, characterized by the presence of events when dangerous parameters go beyond the established boundaries, fed into the on-board computer 2 through its input Vh F.R. and then, to the second input of processor 3, at a time τ 1 , a signal is received about the aircraft engine switching to forced mode, and this signal is transmitted to the controller 14 of command unit 13 via a third bidirectional bus. From timer 5, temporal rates Δ τ are supplied to the third input of processor 3 1 and Δ τ 2 , transfer them via the third bi-directional bus to the controller 14 of the command unit 13 and, if there are events when the current values of the hazardous parameters (3) go beyond the boundaries of the current values of the dangerous quantities (19), dangerous commands are generated in the command block 13, I delay t the issuance of the generated commands for a time Δ τ 1 delay the issuance of information from the moment τ 1 receiving signal F.R. after the time Δ τ 1, the delay sends dangerous commands from the output of Exit 2 of the command unit 13 to the aircraft emergency information system for registration and notification of the crew, and also via the third bi-directional bus to the processor 3 of the on-board computer 2, and the transmission of dangerous commands continues for time Δ τ 2 information renewal from the moment τ 2 termination signal F.R., i.e. up to the point in time τ 2 + Δ τ 2 .
Задержку на время Δ τ 1 и продление на время Δ τ 2 выдачи опасных команд производят для исключения возможности использования ложной информации о форсированном режиме авиадвигателя. С этой целью в течение времени Δ τ 1 проверяют устойчивость наличия сигнала Ф.Р., а в течение времени Δ τ 2 - устойчивость снятия сигнала Ф.Р. для выявления случайных выбросов или сбоев этого сигнала.The delay for the time Δ τ 1 and the extension for the time Δ τ 2 of the issuance of dangerous commands is performed to exclude the possibility of using false information about the forced mode of the aircraft engine. To this end, during the time Δ τ 1 check the stability of the presence of the signal F.R., and during the time Δ τ 2 - stability of the removal of the signal F.R. to detect random outliers or malfunctions of this signal.
В бортовом вычислителе 2 с использованием опасных команд вычисляют в соответствии с выражениями (14), (15) форсированную Тфор и, в соответствии с выражением (16), - фактическую Тфакт наработки авиадвигателя, определяют время τ Ф.Р.=τ 2-τ 1 работы авиадвигателя на форсированном режиме, вычисляют в соответствии с выражением (17) с использованием значения [Тназн], которое передают из таймера 5 на третий вход процессора 3, величину остаточного моторесурса [Т] авиадвигателя с учетом фактической наработки Тфакт и передают вычисленные данные с выхода Вых 1 бортового вычислителя 2 во взаимодействующие бортовые информационные системы.In the on-board computer 2, using dangerous commands, the forced Tfor is calculated in accordance with expressions (14), (15) and, in accordance with expression (16), the actual T fact of the aircraft engine operating time is determined by the time τ F.R. = τ 2 -τ 1 operation of the aircraft engine in forced mode, calculated in accordance with expression (17) using the value of [T desig ], which is transferred from the timer 5 to the third input of the processor 3, the residual motor resource [T] of the aircraft engine, taking into account the actual operating time The fact and transmit the calculated data from the output of the Output 1 of the on-board computer 2 in the interacting on-board information systems.
Кроме того, в процессоре 3 бортового вычислителя 2 с использованием разрешенного значения времени [τ ], которое передают из таймера 5 на третий вход процессора 3, сравнивают время τ ф.р. работы авиадвигателя на форсированном режиме с разрешенным значением времени [τ ] и, в случае превышения последнего τ ф.р.>[τ ], формируют команду превышения, подают ее по третьей двунаправленной шине в контроллер 14 командного блока 13 и с выхода Вых 2 этого блока передают сформированную команду в систему аварийной информации самолета для регистрации и оповещения экипажа.In addition, in the processor 3 of the on-board calculator 2, using the allowed time value [τ], which is transmitted from the timer 5 to the third input of the processor 3, the time τ fp is compared. operation of the aircraft engine in forced mode with a permitted value of time [τ] and, in case of exceeding the last τ f.r. > [τ], the excess command is generated, it is sent via the third bi-directional bus to the controller 14 of the command unit 13, and from the output 2 of this unit, the generated command is transmitted to the aircraft emergency information system for registration and notification of the crew.
Таким образом, предложенный способ позволяет повысить эффективность бортового контроля авиадвигателя на форсированном режиме и использовать авиадвигатель после его работы на форсированном режиме для дальнейшей летной эксплуатации с ограниченным моторесурсом.Thus, the proposed method allows to increase the efficiency of onboard control of the aircraft engine in forced mode and to use the aircraft engine after its operation in forced mode for further flight operation with limited engine life.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003110259/06A RU2249119C2 (en) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | Aircraft engine monitoring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003110259/06A RU2249119C2 (en) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | Aircraft engine monitoring method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003110259A RU2003110259A (en) | 2004-10-20 |
RU2249119C2 true RU2249119C2 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003110259/06A RU2249119C2 (en) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | Aircraft engine monitoring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249119C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100116292A1 (en) * | 2006-10-16 | 2010-05-13 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | System and method for optimized gas turbine compressor cleaning and performance measurement |
RU2443884C2 (en) * | 2006-05-18 | 2012-02-27 | Мту Аэро Энджинз Гмбх | Gas turbine with modular fuel feed device |
RU2476849C1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Method of two-rotor gas turbine engine serviceability and maintenance in first operation |
RU2482999C2 (en) * | 2007-12-21 | 2013-05-27 | Снекма Сервис | Method and system for description and allowance for aircraft engine working parameter threshold buildup |
RU2513054C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Gas turbine engine health variation estimation and fault-finding in operation |
RU2637286C2 (en) * | 2012-11-13 | 2017-12-01 | Микротурбо | Aircraft turbomachine calculator |
RU2703846C1 (en) * | 2018-10-08 | 2019-10-22 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method of residual resource assessment of main units of gas turbine plant |
-
2003
- 2003-04-09 RU RU2003110259/06A patent/RU2249119C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПИВОВАРОВ В.А. Диагностика летательных аппаратов и авиадвигателей, Москва, МГТУГА, 1995, с.141-144. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443884C2 (en) * | 2006-05-18 | 2012-02-27 | Мту Аэро Энджинз Гмбх | Gas turbine with modular fuel feed device |
US20100116292A1 (en) * | 2006-10-16 | 2010-05-13 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | System and method for optimized gas turbine compressor cleaning and performance measurement |
US8273184B2 (en) * | 2006-10-16 | 2012-09-25 | Pratt & Whitney Line Maintenance Services, Inc. | System and method for optimized gas turbine compressor cleaning and performance measurement |
RU2482999C2 (en) * | 2007-12-21 | 2013-05-27 | Снекма Сервис | Method and system for description and allowance for aircraft engine working parameter threshold buildup |
RU2476849C1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Method of two-rotor gas turbine engine serviceability and maintenance in first operation |
RU2637286C2 (en) * | 2012-11-13 | 2017-12-01 | Микротурбо | Aircraft turbomachine calculator |
RU2513054C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Gas turbine engine health variation estimation and fault-finding in operation |
RU2703846C1 (en) * | 2018-10-08 | 2019-10-22 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method of residual resource assessment of main units of gas turbine plant |
WO2020076183A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-16 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method for assessing the remaining useful life of the major components of a gas turbine assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2976984C (en) | Shaft event detection in gas turbine engines | |
EP1327751B1 (en) | Method and apparatus for shaft breakage detection | |
US7769521B2 (en) | Method and a device for performing a check on the state of health of a turbine engine of a twin-engined rotorcraft | |
RU2249119C2 (en) | Aircraft engine monitoring method | |
EP1753939B1 (en) | Overspeed limiter for turboshaft engines | |
RU2376487C2 (en) | Method of gas turbine engine protection | |
RU2250382C2 (en) | Onboard monitoring system for engine at limited temperature, fuel parameters and pressure | |
RU2252328C2 (en) | Aircraft engine airborne monitoring system with limitation of speed, fuel parameters and pressure | |
EP1455067B1 (en) | Stall detection and recovery system for a gas turbine engine | |
RU2249716C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited temperature, fuel parameters and thrust | |
EP4194983A1 (en) | Methods and systems for operating an aircraft engine | |
RU2247846C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system at limitation of rotational speed, temperature, pressure and thrust | |
RU2249712C2 (en) | Onboard monitoring system of engine at limited rotational speed, temperature and thrust | |
RU2247848C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system at limitation of temperature, fuel parameters, pressure and thrust | |
RU2249714C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited pressure, fuel parameters and thrust | |
RU2249711C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited rotational speed, fuel parameters and thrust | |
RU2249715C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited temperature, pressure and thrust | |
RU2247847C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system at limitation of rotational speed, fuel parameters, pressure and thrust | |
RU2247844C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system at limiting rotational speed, temperature, fuel parameters and pressure | |
RU2247843C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system | |
RU2247845C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system at limitation of rotational speed, temperature, fuel parameters and thrust | |
RU2249717C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited rotational speed, pressure and thrust | |
RU2247849C2 (en) | On-board aircraft engine monitoring system | |
RU2249713C2 (en) | Onboard monitoring system of aircraft engine at limited rotational speed, temperature and fuel parameters | |
RU33167U1 (en) | Aircraft engine control system with speed, temperature and fuel parameters limitation |