RU2323360C2 - Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой автоматического регулирования створок - Google Patents

Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой автоматического регулирования створок Download PDF

Info

Publication number
RU2323360C2
RU2323360C2 RU2003131381/06A RU2003131381A RU2323360C2 RU 2323360 C2 RU2323360 C2 RU 2323360C2 RU 2003131381/06 A RU2003131381/06 A RU 2003131381/06A RU 2003131381 A RU2003131381 A RU 2003131381A RU 2323360 C2 RU2323360 C2 RU 2323360C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thrust reverser
calculating
forces
forces acting
automatic control
Prior art date
Application number
RU2003131381/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003131381A (ru
Inventor
Баптист КОЛОТТ (FR)
Баптист КОЛОТТ
Александр КУРПЬЕ (FR)
Александр Курпье
Марк КРУАКСМАРИ (FR)
Марк КРУАКСМАРИ
ГУЭЛЛЕК Жилль ЛЕ (FR)
ГУЭЛЛЕК Жилль ЛЕ
Патрик ЖОЛАН (FR)
Патрик ЖОЛАН
Марион МИШО (FR)
Марион Мишо
Original Assignee
Испано-Суиза
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 Испано-Суиза filed Critical Испано-Суиза
Publication of RU2003131381A publication Critical patent/RU2003131381A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2323360C2 publication Critical patent/RU2323360C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/76—Control or regulation of thrust reversers
    • F02K1/763—Control or regulation of thrust reversers with actuating systems or actuating devices; Arrangement of actuators for thrust reversers
    • 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
    • F05D2270/50—Control logic embodiments
    • F05D2270/54—Control logic embodiments by electronic means, e.g. electronic tubes, transistors or IC's within an electronic circuit
    • 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
    • F05D2270/60—Control system actuates means
    • F05D2270/62—Electrical actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к турбореактивным двигателям. Реверсор тяги для турбореактивного двигателя, содержащий две створки (10а, 10b), выполненные с возможностью перемещения между положениями, соответствующими открытому и закрытому положениям реверсора, посредством, по меньшей мере, одного силового цилиндра (12) управления, два электродвигателя (14а, 14b), каждый из которых связан, по меньшей мере, с одним силовым цилиндром управления каждой створкой. Каждый электродвигатель управляется электронным блоком (18а, 18b) управления, связанным с электронным вычислительным устройством (20) управления с полной ответственностью, при этом предусмотрены два средства автоматического регулирования перемещения каждой створки по командам задания их положений. Эти средства автоматического регулирования позволяют обеспечивать синхронизированное перемещение створок с учетом возможного изменения сил, действующих на реверсор тяги, и возможного расхождения между силами, действующими на каждую створку. Изобретение обеспечивает повышение надежности и безопасности реверса тяги. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к реверсорам тяги в турбореактивном двигателе с потоками первичного и вторичного воздуха. В более узком аспекте изобретение относится к электромеханическому реверсору тяги, содержащему, по меньшей мере, два перемещаемых элемента, которые в открытом положении реверсора взаимодействуют для создания тяги реверса. Реверсор тяги по изобретению может быть решетчатым, створчатым или ковшовым.
Уровень техники
Реверсоры тяги, которыми оснащаются турбореактивные двигатели, использующие потоки первичного и вторичного воздуха, хорошо известны в авиации. Они служат для повышения безопасности самолета путем создания силы торможения во время его приземления (см., например, патенты RU 2145387, F02K 1/56, 07.05.1995; RU 2150595, F02K 1/72, 01.09.1997; RU 2150596, F02K 1/76, 10.03.1996).
Реверсоры тяги обычно выполнены в виде, по меньшей мере, двух подвижных элементов, таких как скользящие створки. Створки могут перемещаться относительно капота турбореактивного двигателя посредством силовых цилиндров управления таким образом, чтобы при работе в режиме реверса тяги, то есть в открытом положении, образовывать препятствие для части потока газов, исходящих из турбореактивного двигателя, направляя его вперед таким образом, чтобы создавать для самолета отрицательную тягу реверса (см., например, патент США №6439504, F02K 3/02, 27.08.2002, в котором описан ближайший аналог настоящего изобретения).
Перемещение скользящих створок обычно обеспечивается гидравлической системой управления. Такая система управления содержит в качестве основных компонентов гидроцилиндры управления створками реверсора тяги, гидравлический блок управления для подачи гидравлической жидкости под давлением в полости гидроцилиндров управления и гидравлические линии связи. Гидравлическая мощность, необходимая для питания системы управления этого типа, отбирается непосредственно от гидравлической системы самолета.
В ходе открытия и закрытия реверсора тяги обязательным условием является синхронизированное перемещение створок. Действительно, несинхронное перемещение створок ведет к созданию повышенных динамических напряжений на уровне реверсора тяги, которые могут вызвать серьезные повреждения реверсора тяги и турбореактивного двигателя. Плохая синхронизация перемещения створок вызывает неравномерное распределение усилий, прикладываемых к створкам, что ведет к значительному расхождению между их положениями. Кроме того, возможна ситуация, когда на створки действуют различные силы. В этом случае возможен риск деформации и повреждения реверсора тяги.
Для обеспечения возможности обнаруживать такое изменение во времени сил, действующих на реверсор тяги с гидравлическим управлением, и появление расхождения между силами, действующими на каждую створку, известно оснащение гидроцилиндров управления датчиками, измеряющими давление гидравлической жидкости в полостях гидроцилиндров. При этом посредством сравнения значений давления, измеренных этими датчиками, можно обнаруживать временные изменения сил, действующих на реверсор тяги, и возможное расхождение между силами, действующими на каждую створку, для того, чтобы избежать любой деформации реверсора тяги, ведущей к расхождению между положениями створок.
Для реверсоров тяги, использующих технологию гидравлического управления, характерны неудобства, которые связаны со сложностью и громоздкостью выполнения различных гидравлических систем. Действительно, прокладка гидравлических связей системы является сложной и тонкой операцией в условиях ограниченного пространства, имеющегося на передней раме реверсора тяги. Другое неудобство этой технологии состоит в использовании гидравлической жидкости, опасной в отношении коррозионных свойств и воспламенения. Кроме того, использование датчиков давления для обнаружения и корректировки с целью устранения возможной блокировки или заклинивания створок не позволяет отслеживать эволюционные изменения реверсора тяги в процессе эксплуатации с тем, чтобы предвидеть любое ухудшение его характеристик и/или старение.
Раскрытие изобретения
Задача, на которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении указанных недостатков за счет создания менее громоздкого электромеханического реверсора тяги, который позволяет одновременно обнаруживать и выполнять корректировку в отношении возможного изменения сил, действующих на реверсор тяги, и возможного расхождения между силами, действующими на каждую створку, для достижения синхронизации их перемещения с высокой точность.
В соответствии с изобретением для решения поставленной задачи предлагается реверсор тяги для турбореактивного двигателя, содержащий две створки, выполненные с возможностью перемещения между положениями, соответствующими открытому и закрытому положениям реверсора тяги, посредством, по меньшей мере, одного силового цилиндра управления. Реверсор по изобретению характеризуется тем, что дополнительно содержит два электродвигателя, каждый из которых взаимодействует, по меньшей мере, с одним силовым цилиндром управления каждой створкой и управляется электронным блоком управления, связанным с электронным вычислительным устройством управления с полной ответственностью. Реверсор содержит также два средства автоматического регулирования перемещения каждой створки по командам задания положения, обеспечивающие синхронизированное перемещение указанных створок с учетом возможного изменения сил, действующих на реверсор тяги, и возможного расхождения между силами, действующими на каждую створку.
Средства автоматического регулирования предпочтительно содержат средства вычисления изменения сил, действующих на реверсор тяги, и средства компенсации этого изменения сил. Предпочтительно средства вычисления изменения сил содержат средства вычисления производных по времени скоростей вращения каждого из электродвигателей, средства вычисления производных по времени токов возбуждения, питающих каждый из электродвигателей, и средство вычисления изменения сил, действующих на реверсор тяги, исходя из результатов вычисления производных скоростей вращения и токов возбуждения для каждого из указанных электродвигателей.
Таким образом, средства автоматического регулирования по изобретению позволяют обнаруживать возможные изменения сил, действующих на реверсор тяги, и компенсировать эти изменения. Когда такое изменение обнаружено, изобретение позволяет компенсировать его для того, чтобы произвести регулирование скорости перемещения створок. Эта компенсация осуществляется посредством воздействия на ток возбуждения каждого из электродвигателей с учетом результата расчета изменения сил. Для этой цели средства компенсации изменения сил, действующих на реверсор тяги, содержат средство для воздействия на ток возбуждения каждого из электродвигателей.
В то же время средства автоматического регулирования предпочтительно содержат средства вычисления расхождения между силами, действующими на каждую створку, и средства корректировки указанного расхождения между силами. Вычисление расхождения между силами осуществляется на основе сравнения производных по времени токов возбуждения каждого из электродвигателей.
Таким образом, средства автоматического регулирования по изобретению позволяют также обнаруживать возможное расхождение между силами, действующими на каждую створку реверсора тяги для синхронизации перемещения шторок. Действительно, расхождение между указанными силами может вызывать риск деформации, а следовательно, и повреждения реверсора тяги. Средства автоматического регулирования позволяют корректировать такое расхождение путем воздействия либо на ток возбуждения, либо на скорость вращения каждого из электродвигателей.
Средства вычисления расхождения между силами, действующими на каждую створку, предпочтительно содержат средства вычисления производных по времени токов возбуждения, питающих каждый из электродвигателей, средство сравнения производных по времени токов возбуждения указанных электродвигателей и средство вычисления указанного расхождения сил на основе сравнения производных по времени токов возбуждения каждого электродвигателя.
В предпочтительном варианте средства корректировки расхождения сил содержат средство для воздействия на ток возбуждения или на скорость вращения каждого из указанных электродвигателей.
В еще одном варианте средства автоматического регулирования содержат средства измерения скорости вращения каждого из электродвигателей и средства измерения тока возбуждения, питающего каждый из указанных электродвигателей.
В дальнейшем предпочтительном варианте средства автоматического регулирования дополнительно содержат средства для выработки команды задания скорости вращения и команды задания тока возбуждения для каждого из указанных электродвигателей в зависимости от рассогласования между действительным положением створок и положением, заданным вычислительным устройством управления с полной ответственностью.
В наиболее предпочтительном варианте средства автоматического регулирования дополнительно содержат средства измерения действительного положения створок.
Перечень чертежей
Другие свойства и достоинства настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений. На чертежах:
фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую пример выполнения реверсора тяги по изобретению,
фиг.2 представляет собой частичную функциональную схему реверсора тяги в примере выполнения по фиг.1.
Осуществление изобретения
Пример выполнения реверсора тяги в соответствии с изобретением показан на фиг.1.
Реверсор тяги содержит две створки 10а, 10b, каждая их которых может перемещаться между открытым и закрытым положениями посредством, по меньшей мере, одного силового цилиндра 12 управления (на фиг.1 представлен вариант с тремя силовыми цилиндрами управления - один центральный силовой цилиндр и два силовых цилиндра, расположенных на двух боковых краях каждой створки).
Кроме того, реверсор тяги содержит два электродвигателя 14а, 14b, каждый из которых управляет перемещением одной створки. Эти электродвигатели связаны с силовыми цилиндрами 12 управления каждой створкой 10а, 10b с помощью передаточных валов 16, связывающих между собой силовые цилиндры управления каждой створкой.
Каждый электродвигатель 14а, 14b установлен непосредственно на электронном блоке 18а, 18b управления, который управляет всей последовательностью перемещения двух створок и регулирует скорость вращения электродвигателя. Каждый электронный блок 18а, 18b управления имеет электрическую связь с одним из двух каналов 20а, 20b связи электронного вычислительного устройства 20 управления с полной ответственностью, известного под названием FADEC (Full Authority Digital Engine Control). Порядок выдвижения или втягивания реверсора тяги передается вычислительным устройством FADEC электронным блокам 18а, 18b управления. Возможен также вариант, когда электронные блоки 18а, 18b управления встроены в вычислительное устройство FADEC.
Электропитание электронных блоков 18а, 18b управления осуществляется по электрической шине 22, подсоединенной к электрической сети 24 самолета, на котором установлен турбореактивный двигатель. Электронные блоки управления преобразуют электрический сигнал, адаптируя его для питания электродвигателей 14а, 14b.
Силовые цилиндры 12 управления створками реверсора тяги являются силовыми цилиндрами электромеханического типа. Они приводятся коробками 26 передач, установленными на каждом силовом цилиндре. Закон управления (по скорости или в двоичном режиме "включено-выключено") створками 10а, 10b реверсора тяги передается от электронных блоков управления на каждый силовой цилиндр 12 управления через посредство электродвигателей 14а, 14b, передаточных валов 16 и коробок 26 передач (называемых также приводными коробками).
Для обеспечения возможности ручного управления створкой, связанной с силовым цилиндром управления, в частности во время операций по техническому обслуживанию реверсора тяги, на уровне одного из силовых цилиндров 12 управления может быть предусмотрено приводное устройство 28. В показанном на фиг.1 примере выполнения центральный силовой цилиндр 12 управления оснащен таким приводным устройством 28 на уровне своей приводной коробки 26. Поскольку коробки передач (приводные коробки) каждой створки связаны между собой, это приводное устройство позволяет оператору по обслуживанию производить управление открытием и/или закрытием створок реверсора тяги, например, с помощью одной рукоятки. Доступ к приводному устройству 28 каждой створки может быть электрически связан с электронным блоком 18а, 18b управления таким образом, чтобы прерывать электропитание во время операций по обслуживанию с тем, чтобы избежать всякого риска несвоевременного выдвижения реверсора тяги.
Кроме того, электронные блоки 18а, 18b управления могут обмениваться данными между собой по линии 30 электрической связи типа шины. Этот обмен данными между двумя электронными блоками управления позволяет, в частности, обеспечить сравнение информации о текущих положениях двух створок. Для облегчения синхронизации перемещения двух створок могут быть предусмотрены механическая связь 32 между двумя створками 10а, 10b и гибкий вал 34 синхронизации, соединяющий между собой силовые цилиндры каждой створки.
Реверсор тяги содержит три уровня фиксации, что позволяет обеспечивать независимое удерживание реверсора тяги.
Первый уровень фиксации выполняется механическим фиксирующим устройством 36, называемым первичным фиксатором, который связан с каждой створкой реверсора тяги. Каждый первичный фиксатор установлен непосредственно на электродвигателе 14а, 14b. Эти первичные фиксаторы 36 позволяют обеспечивать независимую фиксацию створок, с которыми они связаны. В качестве примера они могут быть выполнены в виде дискового тормоза или блокирующего устройства, препятствующего движению передаточного вала.
С учетом того, что две створки связаны механически посредством связей 32 и 34, первичный фиксатор 36 одной из створок соответствует второму уровню фиксации для другой створки, для которой он соответственно образует вторичный фиксатор. Вторичный фиксатор предназначен для обслуживания соответствующей створки в случае отказа первичного фиксатора. Таким образом, если фиксатор одной из створок рассматривать как первичный фиксатор, фиксатор другой створки может рассматриваться как вторичный фиксатор, и наоборот.
Третий уровень фиксации обеспечивается упорным фиксатором 38 (см. фиг.1), называемым третичным фиксатором, который расположен на боковом краю каждой створки 10а, 10b или одной створки. Эти третичные фиксаторы могут быть связаны с электронными блоками 18а, 18b управления, с вычислительным устройством FADEC и/или непосредственно с кабиной самолета, с тем чтобы обеспечивать достаточную безопасность функционирования в различных типовых ситуациях. Действительно, будучи связанными с устройством FADEC или с кабиной самолета, третичные фиксаторы остаются действующими даже в случае отказа электронных блоков 18а, 18b управления. Они позволяют осуществить управление створками реверсора тяги в случае отказа первичного и вторичного фиксаторов.
Кроме того, реверсор тяги по изобретению содержит средства автоматического регулирования перемещения каждой из створок 10а, 10b по командам задания предварительно определенных положений. Эти средства автоматического регулирования позволяют обеспечивать синхронизированное перемещение створок с учетом как возможного колебания или изменения во времени сил, которые действуют на реверсор тяги и воспринимаются индивидуально на уровне каждой створки, так и возможного расхождения между этими силами, которое может существовать между двумя створками.
Силы, действующие на реверсор тяги, изменяются на всем протяжении процесса выдвижения или втягивания его створок, так что крутящий момент, развиваемый каждым электродвигателем для преодоления этих сил, не является постоянным в ходе перемещения створок. Эти действующие на реверсор тяги силы включают в себя, в частности, аэродинамические силы, силы трения и силы, обусловленные возможным постепенным ухудшением характеристик реверсора тяги. Средства автоматического регулирования по изобретению позволяют обнаруживать возможное колебание этих сил и при наличии такого колебания компенсировать его. С учетом того, что крутящий момент, развиваемый каждым электродвигателем, пропорционален его току возбуждения, средства автоматического регулирования воздействуют на ток возбуждения в цепи автоматического регулирования (как это будет описано подробно далее со ссылкой на фиг.2) для преодоления сил, действующих на реверсор тяги.
Электронное вычислительное устройство 20 управления с полной ответственностью подает команду открытия или закрытия реверсора тяги по цепи автоматического регулирования. Когда эта команда (т.е. команда задания положения) получена, первый компаратор 40а, 40b, которым оснащен каждый электронный блок 18а, 18b управления, анализирует рассогласование между положением, заданным устройством 20 FADEC, и текущим (действительным) положением каждой створки. Действительное положение каждой створки измеряется, например, датчиком 42 положения, расположенным на выходе одного из двух силовых цилиндров 12 привода створки.
Каждый электронный блок 18а, 18b управления содержит первый корректирующий блок 44а, 44b, функционирующий в качестве средств для выработки команды задания скорости вращения, который подает команду задания скорости Ω*a, Ω*b вращения для каждого электродвигателя 14а, 14b, если существует рассогласование между заданным положением и измеренным положением каждой створки реверсора тяги.
За первым корректирующим блоком в цепи автоматического регулирования расположен второй компаратор 46а, 46b, который позволяет сравнить для каждого электродвигателя 14а, 14b заданную скорость Ω*a, Ω*b вращения, выработанную первым корректирующим блоком 44а, 44b, и действительную скорость Ωa, Ωb вращения, измеренную на уровне оси вращения электродвигателя 14а, 14b. Измерение скорости Ωa, Ωb вращения каждого электродвигателя 14а, 14b производится датчиком типа «резольвера» (resolver) (датчиком вращения) 48, служащим в качестве средств измерения скорости вращения каждого электродвигателя, или, например, акустическим датчиком.
Когда имеется рассогласование между заданной скоростью Ω*a, Ω*b вращения и измеренной скоростью Ωa, Ωb вращения каждого электродвигателя, второй корректирующий блок 50а, 50b, функционирующий в качестве средств вычисления производных по времени скоростей вращения каждого электродвигателя, позволяет вычислить производную по времени измеренной скорости вращения для каждого двигателя. Эта производная скорости вращения будет использована для вычисления возможного колебания момента сил, действующих на реверсор тяги.
Кроме того, каждый второй корректирующий блок 50а, 50b, служащий также в качестве средств для выработки команды задания тока возбуждения, вырабатывает команду задания тока I*a, I*b возбуждения питания каждого электродвигателя 14а, 14b, когда существует рассогласование между заданным положением, полученным от устройства 20 FADEC, и измеренным положением каждой створки реверсора тяги.
За вторым корректирующим блоком 50а, 50b в цепи автоматического регулирования установлен третий компаратор 52а, 52b, который позволяет сравнить для каждого электродвигателя 14а, 14b заданный ток I*a, I*b возбуждения, определенный описанным образом, и измеренный ток Ia, Ib возбуждения, который питает электродвигатели. Ток Ia, Ib возбуждения измеряется на входе каждого электродвигателя. В качестве примера средств измерения тока могут служить электроизмерительные клещи 54, служащие в качестве средств измерения тока возбуждения, питающего каждый электродвигатель.
Когда существует рассогласование между заданным током I*а, I*b возбуждения и измеренным током Ia, Ib возбуждения, третий корректирующий блок 56а, 56b, функционирующий в качестве средств вычисления производных по времени токов возбуждения, позволяет вычислить для каждого электродвигателя производную по времени измеренного тока возбуждения.
На основе изменения или колебания тока возбуждения можно вычислить возможное изменение или колебание момента сил, действующих на реверсор тяги.
Действительно, известно, что:
Figure 00000002
где γmoteur - крутящий момент, развиваемый каждым электродвигателем;
J - константа, соответствующая механической инерции реверсора тяги в целом;
d Ω/dt - производная по времени скорости вращения для каждого электродвигателя,
γresist - момент сил, действующих на реверсор тяги.
Таким образом, путем вычисления производной по времени членов уравнения (1) с помощью вычислительного устройства 58а, 58b, можно вычислить возможное изменение или колебание момента сил, действующих на реверсор тяги (этот момент сил соответствует dγresist/dt). Получение производных по времени в уравнении (1) записывается следующим образом:
Figure 00000003
где
производная (dγmoteur/dt) крутящего момента, развиваемого каждым электродвигателем 14а, 14b, пропорциональна производной измеренного тока Ia, Ib возбуждения, который питает соответствующий электродвигатель (вычисление производной этих токов производится третьим корректирующим блоком 56а, 56b);
механическая инерция J реверсора тяги является предварительно определенной константой,
ускорение d Ω/dt электродвигателей получено путем вычисления производной скорости вращения, выполняемого вторым корректирующим блоком 50а, 50b.
После вычисления указанным образом момента сил, действующих на реверсор тяги, необходимо обеспечить, чтобы электродвигатель 14а, 14b каждой створки развил крутящий момент для преодоления этих сил. Поскольку крутящий момент электродвигателя пропорционален питающему его току возбуждения, развитие двигателем крутящего момента для преодоления этих сил осуществляется простым корректирующим воздействием на ток возбуждения. Это воздействие, интенсивность которого вычисляется вычислительным устройством 58а, 58b, передается на уровень третьего компаратора 52а, 52b каждого электронного блока 18а, 18b управления.
С другой стороны, средства автоматического регулирования перемещения створок реверсора тяги в соответствии с изобретением позволяют выявить и скорректировать возможное расхождение между силами, действующими на каждую створку. Такое расхождение может реально существовать на практике. В этом случае силы, действующие на две створки, различны, что связано с риском деформации, а, следовательно, и повреждения реверсора тяги. Вследствие этого важно сравнить токи Ia, Ib возбуждения, питающие каждый электродвигатель 14а, 14b, для того, чтобы модифицировать команду задания скорости Ω*a, Ω*b вращения или команду задания тока I*a, I*b возбуждения, подаваемую на один из этих двигателей для его замедления (или ускорения). В результате этого действия расхождение между положениями двух створок будет уменьшено; тем самым будет облегчена синхронизация перемещения створок и снижен риск деформации реверсора тяги.
Исходя из уравнения (2) и зная, что крутящий момент (γmoteur), развиваемый каждым электродвигателем, пропорционален току возбуждения (т.е. I=k×γmoteur), можно показать, что производная по времени тока возбуждения для каждого электродвигателя записывается уравнением:
Figure 00000004
Кроме того, при условии, что для обеспечения синхронизации перемещения створок реверсора тяги два электродвигателя 14а, 14b вращаются, по существу, с одинаковой скоростью, можно вывести следующее соотношение:
Figure 00000005
Следовательно, при сравнении производных тока возбуждения для каждого электродвигателя из уравнений (3) и (4) получаем:
Figure 00000006
где через (dγresist/dt)a и (dγresist/dt)b обозначены изменения сил, действующих на каждую створку реверсора тяги.
Подобным же образом посредством сравнения производных тока возбуждения для каждого электродвигателя определяют возможное расхождение между силами, действующими на каждую створку реверсора тяги. Таким образом, появляется возможность выявить ситуацию, когда на створки действуют различные силы. Вычисление каждой производной тока возбуждения выполняется третьим корректирующим блоком 56а, 56b каждого электронного блока 18а, 18b управления, а их сравнение производится на уровне компаратора 60, служащего в качестве средств сравнения производных по времени токов возбуждения электродвигателей и вычисления указанного расхождения сил на основе сравнения производных по времени токов возбуждения каждого электродвигателя.
После обнаружения указанным образом расхождения между силами, действующими на каждую створку, необходимо произвести желаемое корректирующее воздействие в отношении одной или двух створок. Так, например, корректирующее воздействие может выражаться либо в полной остановке системы реверсора тяги, либо в возврате створок назад, либо в обратном отводе створок на несколько сантиметров и затем повторном их перемещении в первоначально желаемом направлении. Выбор конкретного корректирующего воздействия предоставляется специалисту по конструкции капотов. Может быть также продолжено перемещение створок в прерывистом режиме.
Корректирующее воздействие может быть реализовано на уровне контура автоматического регулирования скоростью вращения электродвигателей с помощью второго компаратора 46а, 46b каждого электронного блока управления. Оно может быть также реализовано на уровне контура автоматического регулирования тока возбуждения электродвигателей с помощью третьего компаратора 52а, 52b (как показано штриховой линией на фиг.2).
Таким образом, каждый электронный блок 18а, 18b управления обеспечивает автоматическое следящее регулирование положения створок 10а, 10b. Это позволяет добиться синхронизации перемещения створок с высокой точностью в соответствии с командой задания положения, исходящей от вычислительного устройства 20 управления с полной ответственностью, с учетом как возможных изменений или колебаний сил, действующих на реверсор тяги, так и возможного расхождения между силами, действующими на каждую створку.
В описанном выше варианте изобретения средства автоматического регулирования перемещения каждой из створок, различные компараторы (40а, 40b, 46а, 46b и 52а, 52b) и корректирующие блоки (44а, 44b, 50а, 50b и 56а, 56b) выполнены в виде программируемых средств известного типа, а данные, обрабатываемые этими программируемыми средствами (скорость вращения и ток возбуждения), имеют форму цифровых данных. Аналогичным образом вычислительное устройство 58а, 58b и компаратор 60 производных тока возбуждения также представляют собой программируемые средства. Использование программируемых средств для осуществления автоматического регулирования перемещения створок в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает очень большую гибкость выполнения контуров автоматического регулирования скорости вращения и тока возбуждения.
Таким образом, изобретение дает множество преимуществ, в частности, в отношении способности обнаруживать и корректировать возможные отклонения сил, действующих на реверсор тяги, для того, чтобы избежать любой деформации последнего. Эта функция позволяет также защитить реверсор тяги для сохранения его целостности, в особенности в проблемной ситуации. Изобретение позволяет также выявлять, благодаря вычислению момента сил, потенциальную возможность блокировки или заклинивания реверсора тяги. Кроме того, вычисление момента сил позволяет определить изменения реверсора тяги в процессе срока службы, чтобы предвидеть любое ухудшение его эксплуатационных характеристик и/или старение. В более общем плане изобретение позволяет повысить надежность и безопасность реверсора тяги.

Claims (10)

1. Реверсор тяги для турбореактивного двигателя, содержащий две створки (10а, 10b), выполненные с возможностью перемещения между положениями, соответствующими открытому и закрытому положениям реверсора тяги, посредством, по меньшей мере, одного силового цилиндра (12) управления, отличающийся тем, что дополнительно содержит два электродвигателя (14а, 14b), каждый из которых взаимодействует, по меньшей мере, с одним силовым цилиндром управления каждой створкой и управляется электронным блоком (18а, 18b) управления, связанным с электронным вычислительным устройством (20) управления с полной ответственностью, и два средства автоматического регулирования перемещения каждой створки по командам задания положения, обеспечивающие синхронизированное перемещение створок с учетом возможного изменения сил, действующих на реверсор тяги, и возможного расхождения между силами, действующими на каждую створку.
2. Реверсор тяги по п.1, отличающийся тем, что средства автоматического регулирования содержат средства вычисления изменения сил, действующих на реверсор тяги, и средства компенсации указанного изменения сил.
3. Реверсор тяги по п.2, отличающийся тем, что средства вычисления изменения сил содержат средства (50а, 50b) вычисления производных по времени скоростей ( Ωa, Ωb) вращения каждого из электродвигателей, средства (56а, 56b) вычисления производных по времени токов (1a, 1b) возбуждения, питающих каждый из электродвигателей, средство (58а, 58b) вычисления изменения сил, действующих на реверсор тяги, исходя из результатов вычисления производных скоростей вращения и токов возбуждения для каждого из электродвигателей.
4. Реверсор тяги по п.2, отличающийся тем, что средства компенсации изменения сил, действующих на реверсор тяги, содержат средство (58а, 58b) для воздействия на ток возбуждения каждого из электродвигателей.
5. Реверсор тяги по любому из пп.1, отличающийся тем, что средства автоматического регулирования содержат средства вычисления расхождения между силами, действующими на каждую створку, и средства корректировки указанного расхождения между силами.
6. Реверсор тяги по п.5, отличающийся тем, что средства вычисления расхождения между силами, действующими на каждую створку, содержат средства (56а, 56b) вычисления производных по времени токов (1a, 1b) возбуждения, питающих каждый из электродвигателей, средство (60) сравнения производных по времени токов возбуждения указанных электродвигателей и средство (60) вычисления указанного расхождения сил на основе сравнения производных по времени токов возбуждения каждого электродвигателя.
7. Реверсор тяги по п.5, отличающийся тем, что средства корректировки расхождения сил содержат средство (60) для воздействия на ток возбуждения или на скорость вращения каждого из указанных электродвигателей.
8. Реверсор тяги по любому из п.3, отличающийся тем, что средства автоматического регулирования содержат средства (48) измерения скорости ( Ωa, Ωb) вращения каждого из электродвигателей (14а, 14b) и средства (54) измерения тока (1а, Ib) возбуждения, питающего каждый из указанных электродвигателей.
9. Реверсор тяги по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что средства автоматического регулирования дополнительно содержат средства (44а, 44b, 50а, 50b) для выработки команды задания скорости ( Ω*a, Ω*b) вращения и команды задания тока (1*а, 1*b) возбуждения для каждого из указанных электродвигателей в зависимости от рассогласования между действительным положением створок (10a, 10b) и положением, заданным вычислительным устройством управления с полной ответственностью.
10. Реверсор тяги по п.9, отличающийся тем, что средства автоматического регулирования дополнительно содержат средства (42) измерения действительного положения створок.
RU2003131381/06A 2002-10-25 2003-10-20 Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой автоматического регулирования створок RU2323360C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0213403A FR2846375B1 (fr) 2002-10-25 2002-10-25 Inverseur de poussee electromacanique pour turboreacteur a asservissement du deplacement des portes
FR0213403 2002-10-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003131381A RU2003131381A (ru) 2005-04-10
RU2323360C2 true RU2323360C2 (ru) 2008-04-27

Family

ID=32050681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131381/06A RU2323360C2 (ru) 2002-10-25 2003-10-20 Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой автоматического регулирования створок

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7370468B2 (ru)
EP (1) EP1413736B1 (ru)
JP (1) JP4005552B2 (ru)
CN (1) CN1314893C (ru)
BR (1) BR0304674B1 (ru)
CA (1) CA2445828C (ru)
DE (1) DE60302529T2 (ru)
ES (1) ES2252635T3 (ru)
FR (1) FR2846375B1 (ru)
RU (1) RU2323360C2 (ru)
UA (1) UA81102C2 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494272C1 (ru) * 2012-04-02 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Устройство реверса-нейтрализатора тяги двухконтурного турбореактивного двигателя самолета-амфибии
RU2523618C2 (ru) * 2008-06-06 2014-07-20 Эрсель Способ синхронизации приводов подвижного капота реверсора тяги
RU2549392C2 (ru) * 2009-07-09 2015-04-27 Эрсель Приводная система для подвижного элемента гондолы двигателя летательного аппарата, такого как заслонка реверсора тяги
RU2556474C2 (ru) * 2010-02-10 2015-07-10 Эрсель Система управления летательного аппарата
RU2570303C2 (ru) * 2010-04-20 2015-12-10 Эрсель Гидравлическая система управления для реверсора тяги
RU2680452C2 (ru) * 2014-01-08 2019-02-21 Сафран Эркрафт Энджинз Способ и машиночитаемый носитель для мониторинга работы реверса тяги с гидравлическими приводами
RU2690549C2 (ru) * 2013-07-17 2019-06-04 Эрсэль Электрическая система реверса тяги для гондолы авиационного двигателя и оборудованная таким образом гондола авиационного двигателя

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2872223B1 (fr) * 2004-06-29 2006-08-25 Hurel Hispano Sa Procede de commande pour l'actionnement d'un inverseur de poussee
FR2887301B1 (fr) * 2005-06-16 2007-08-31 Aircelle Sa Systeme de commande electronique pour nacelle
US7513101B2 (en) 2005-10-28 2009-04-07 Honeywell International Inc. Synchronized motor thrust reverser actuation system
US8015797B2 (en) 2006-09-21 2011-09-13 Jean-Pierre Lair Thrust reverser nozzle for a turbofan gas turbine engine
FR2911972B1 (fr) * 2007-01-30 2009-03-27 Hispano Suiza Sa Procede de surveillance de moteurs d'avion
FR2912470B1 (fr) * 2007-02-14 2009-03-20 Aircelle Sa Procede de controle des moteurs electriques d'un inverseur de poussee
FR2913067B1 (fr) * 2007-02-28 2011-05-13 Aircelle Sa Procede d'autocalibration pour verins electriques de nacelle de turboreacteur
FR2920200B1 (fr) * 2007-08-20 2013-10-04 Aircelle Sa Procede et systeme de commande d'au moins un actionneur de capots d'un inverseur de poussee pour turboreacteur
FR2920143B1 (fr) * 2007-08-20 2010-01-22 Aircelle Sa Dispositif de commande des actionneurs de maintenance de capots d'une nacelle de turboreacteur
FR2920203A1 (fr) * 2007-08-20 2009-02-27 Aircelle Sa Systeme de commande d'au moins un actionneur de capots d'un inverseur de poussee pour turboreacteur
FR2920202B1 (fr) * 2007-08-20 2009-10-30 Aircelle Sa Systeme de commande d'au moins un actionneur de capots d'un inverseur de poussee pour turboreacteur
DE102007048639A1 (de) * 2007-10-10 2009-04-16 Roland Nagler Wärmekraftmaschine
FR2922959B1 (fr) * 2007-10-31 2009-12-04 Airbus France Systeme de controle et procede de controle.
US8091827B2 (en) 2007-11-16 2012-01-10 The Nordam Group, Inc. Thrust reverser door
US8052085B2 (en) 2007-11-16 2011-11-08 The Nordam Group, Inc. Thrust reverser for a turbofan gas turbine engine
US8052086B2 (en) 2007-11-16 2011-11-08 The Nordam Group, Inc. Thrust reverser door
US7735778B2 (en) 2007-11-16 2010-06-15 Pratt & Whitney Canada Corp. Pivoting fairings for a thrust reverser
US8051639B2 (en) 2007-11-16 2011-11-08 The Nordam Group, Inc. Thrust reverser
US8172175B2 (en) 2007-11-16 2012-05-08 The Nordam Group, Inc. Pivoting door thrust reverser for a turbofan gas turbine engine
FR2926112A1 (fr) * 2008-01-08 2009-07-10 Aircelle Sa Inverseur de poussee a portes pour turboreacteur
FR2927310B1 (fr) * 2008-02-13 2010-07-30 Aircelle Sa Systeme de commande pour nacelle de turboreacteur
FR2930973B1 (fr) * 2008-05-06 2010-04-23 Airbus France Procede et dispositif de mise en oeuvre des inverseurs de poussee d'un aeronef
US8127530B2 (en) 2008-06-19 2012-03-06 The Nordam Group, Inc. Thrust reverser for a turbofan gas turbine engine
US8170771B2 (en) * 2008-06-30 2012-05-01 Honeywell International Inc. Fluid-powered thrust reverser actuation system speed control
FR2944564B1 (fr) * 2009-04-16 2011-04-22 Aircelle Sa Systeme de controle pour nacelle de turboreacteur
FR2944563B1 (fr) 2009-04-16 2011-04-22 Aircelle Sa Dispositif d'inversion de poussee
FR2944509B1 (fr) * 2009-04-16 2012-10-19 Aircelle Sa Systeme d'actionnement pour nacelle de turboreacteur
GB201002315D0 (en) * 2010-02-11 2010-03-31 Goodrich Actuation Systems Ltd Control system
US8583294B2 (en) * 2011-04-11 2013-11-12 Hamilton Sundstrand Corporation Actuation control system
RU2475421C1 (ru) * 2011-08-08 2013-02-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Эксплуатационный способ защиты самолетных маршевых авиадвигателей от вихревого засасывания посторонних предметов
US9303590B2 (en) 2012-05-22 2016-04-05 Spirit Aerosystems, Inc. Variable area fan nozzle actuation system
US9482180B2 (en) * 2012-05-24 2016-11-01 The Boeing Company Thrust reverser system
FR2999240B1 (fr) * 2012-12-11 2015-01-02 Aircelle Sa Systeme de synchronisation pour dispositif d'inversion de poussee
US20150090810A1 (en) * 2013-02-11 2015-04-02 Spirit Aerosystems, Inc. Thrust reverser hydraulic actuation system with servo synchronization
US9650994B2 (en) * 2014-07-30 2017-05-16 The Boeing Company Thrust reverser actuator systems
FR3025256B1 (fr) * 2014-08-27 2016-10-14 Dassault Aviat Dispositif deployable de plateforme et procede associe
FR3045013B1 (fr) * 2015-12-14 2019-05-17 Safran Nacelles Systeme de commande hydraulique d’un inverseur de poussee comprenant un module de concentration des donnees
CA3026218A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 C Series Aircraft Limited Partnership Aircraft engine assembly
US10393285B2 (en) * 2017-10-02 2019-08-27 United Technologies Corporation Multi-actuation control system with pressure balancing plumbing
EP3650354B1 (en) 2018-11-12 2021-11-03 Ratier-Figeac SAS Thrust control assembly
US11597508B2 (en) 2021-05-13 2023-03-07 Beta Air, Llc Aircraft having reverse thrust capabilities

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222674C2 (de) * 1982-06-16 1984-04-05 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Einrichtung zum Verstellen von Schubumkehrern
US5792981A (en) * 1996-10-28 1998-08-11 Thiokol Corporation Gun-launched rocket
FR2755730B1 (fr) * 1996-11-14 1999-01-08 Hispano Suiza Sa Systeme de commande electrique pour inverseur de poussee de turboreacteur
FR2760047B1 (fr) * 1997-02-27 1999-05-07 Hispano Suiza Sa Inverseur de poussee de turboreacteur a portes associees a un dispositif de synchronisation de commande
GB9825651D0 (en) * 1998-11-23 1999-01-13 Lucas Ind Plc Actuator
US6439501B1 (en) * 2000-04-13 2002-08-27 Tibor Zoltan Harmathy Dispenser of rolled-up sheet materials
US6439504B1 (en) * 2001-06-15 2002-08-27 Honeywell International, Inc. System and method for sustaining electric power during a momentary power interruption in an electric thrust reverser actuation system
GB0117904D0 (en) * 2001-07-23 2001-09-12 Lucas Industries Ltd Motor control system
US6622474B1 (en) * 2001-08-31 2003-09-23 The Boeing Company Synchronization cross-feed system
US6598386B2 (en) * 2001-10-16 2003-07-29 Honeywell International, Inc. Jet engine thrust reverser system having torque limited synchronization
US6684623B2 (en) * 2002-02-27 2004-02-03 Honeywell International, Inc. Gearless electric thrust reverser actuators and actuation system incorporating same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523618C2 (ru) * 2008-06-06 2014-07-20 Эрсель Способ синхронизации приводов подвижного капота реверсора тяги
RU2549392C2 (ru) * 2009-07-09 2015-04-27 Эрсель Приводная система для подвижного элемента гондолы двигателя летательного аппарата, такого как заслонка реверсора тяги
RU2556474C2 (ru) * 2010-02-10 2015-07-10 Эрсель Система управления летательного аппарата
RU2570303C2 (ru) * 2010-04-20 2015-12-10 Эрсель Гидравлическая система управления для реверсора тяги
RU2494272C1 (ru) * 2012-04-02 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Устройство реверса-нейтрализатора тяги двухконтурного турбореактивного двигателя самолета-амфибии
RU2690549C2 (ru) * 2013-07-17 2019-06-04 Эрсэль Электрическая система реверса тяги для гондолы авиационного двигателя и оборудованная таким образом гондола авиационного двигателя
RU2680452C2 (ru) * 2014-01-08 2019-02-21 Сафран Эркрафт Энджинз Способ и машиночитаемый носитель для мониторинга работы реверса тяги с гидравлическими приводами

Also Published As

Publication number Publication date
US7370468B2 (en) 2008-05-13
JP2004278515A (ja) 2004-10-07
US20040139726A1 (en) 2004-07-22
BR0304674A (pt) 2004-08-31
ES2252635T3 (es) 2006-05-16
RU2003131381A (ru) 2005-04-10
CN1500693A (zh) 2004-06-02
DE60302529T2 (de) 2006-08-17
FR2846375B1 (fr) 2006-06-30
UA81102C2 (ru) 2007-12-10
JP4005552B2 (ja) 2007-11-07
DE60302529D1 (de) 2006-01-05
EP1413736A1 (fr) 2004-04-28
CA2445828A1 (fr) 2004-04-25
FR2846375A1 (fr) 2004-04-30
EP1413736B1 (fr) 2005-11-30
CN1314893C (zh) 2007-05-09
CA2445828C (fr) 2012-02-21
BR0304674B1 (pt) 2012-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2323360C2 (ru) Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой автоматического регулирования створок
RU2313681C2 (ru) Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с устройством постоянного контроля положения
RU2313682C2 (ru) Электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с системой синхронизации фиксирующих устройств
US8892295B2 (en) Control and monitoring system and method
US4543783A (en) Apparatus for the displacement of thrust reversers of two jet engines of an airplane
RU2142569C1 (ru) Система электрического управления для устройства реверсирования тяги турбореактивного двигателя
US8489257B2 (en) Method and device for moveable tail trimming in an aircraft
US8818573B2 (en) Method and device for detecting an uncontrolled movement of an aircraft control surface
EP1451462B1 (en) System architecture for electromechanical thrust reverser actuation systems
US6519929B2 (en) System and method for controlling the deployment of jet engine thrust reversers
US8285467B2 (en) Method and system for controlling at least one actuator for actuating the cowlings of a thrust inverter in a turbojet engine
JPH02140431A (ja) エンジン回転速度制御装置
US9057342B2 (en) Control system for a turboreactor nacelle
JPH01197200A (ja) プロペラの位相制御装置
JPS6280197A (ja) プロペラ　シンクロフエ−ザ
US6393353B1 (en) Self-testable architecture for overspeed limitation and cutoff systems when the turbojet stops
US8991151B2 (en) Actuator system for a mobile panel of a nacelle of a turbojet
RU2393977C1 (ru) Система управления тягой газотурбинного двигателя самолета
WO2023274913A1 (en) Method and apparatus for conducting health monitoring during ground operation
Jayaraman Motion control of the SOFIA cavity door drive system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151021