RU2367808C2 - Gas turbine engine thrust control system - Google Patents
Gas turbine engine thrust control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367808C2 RU2367808C2 RU2005116158/06A RU2005116158A RU2367808C2 RU 2367808 C2 RU2367808 C2 RU 2367808C2 RU 2005116158/06 A RU2005116158/06 A RU 2005116158/06A RU 2005116158 A RU2005116158 A RU 2005116158A RU 2367808 C2 RU2367808 C2 RU 2367808C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thrust
- engine
- gas turbine
- control system
- microprocessor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам управления тягой газотурбинных двигателей (ГТД) летательных аппаратов (ЛА).The invention relates to aircraft, and in particular to thrust control systems for gas turbine engines (GTE) of aircraft (LA).
Известно устройство, реализующее способ регулирования авиационного турбовинтового двигателя (RU 2023897 от 10.11.1994), содержащее регулятор расхода топлива, регулятор частоты вращения, два исполнительных механизма, датчик значения частоты вращения ротора, датчик значения тяги, элементы сравнения, сумматор, датчик значений текущего расхода топлива и блок оптимизации.A device is known that implements a method for regulating an aircraft turboprop engine (RU 2023897 dated 10.11.1994), comprising a fuel consumption regulator, a rotational speed regulator, two actuators, a rotor speed value sensor, a thrust value sensor, comparison elements, an adder, a current flow value sensor fuel and optimization block.
Недостатком описанного устройства является то, что управление тягой в описанной системе осуществляется косвенно за счет поддержания заданными других параметров двигателя, что не обеспечивает требуемой точности управления тягой в широком диапазоне изменения условий полета и режимов работы двигателя.A disadvantage of the described device is that thrust control in the described system is carried out indirectly by maintaining other engine parameters set, which does not provide the required thrust control accuracy over a wide range of flight conditions and engine operating conditions.
Технической задачей заявляемого устройства является повышение точности управления двигателем по тяге.The technical task of the claimed device is to increase the accuracy of engine control by traction.
Решение технической задачи изобретения состоит в том, что в системе управления тягой газотурбинного двигателя, содержащей блок измерения тяги, блок дозирования топлива и сумматор, блок измерения тяги содержит два лазерных анемометра и микропроцессор с блоком памяти, при этом один анемометр измеряет скорость истечения (струи) газов из сопла двигателя, а с помощью второго анемометра измеряют скорость полета, микропроцессор вычисляет величину тяги по формуле R=f(GB, сс, Vп), где GB - расход воздуха через двигатель, сс - скорость истечения газов из сопла двигателя, Vп - скорость полета самолета.The solution to the technical problem of the invention lies in the fact that in the traction control system of a gas turbine engine comprising a thrust measurement unit, a fuel metering unit and an adder, the thrust measurement unit contains two laser anemometers and a microprocessor with a memory unit, while one anemometer measures the flow rate (jet) gases from the engine nozzle, and using the second anemometer, the flight speed is measured, the microprocessor calculates the thrust value according to the formula R = f (G B , s s , V p ), where G B is the air flow through the engine, and s c is the gas outflow rate in from the nozzle of the engine, V p - the speed of the aircraft.
Измерение скорости струи газов описано, см. Клочков В.П., Козлов Л.Ф., Потыкевич И.В., Соскин М.С. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия. Киев. Наукова думка, 1985. с.21-22, 415, 419.The measurement of the velocity of a gas stream is described, see Klochkov V.P., Kozlov L.F., Potikevich I.V., Soskin M.S. Laser anemometry, remote spectroscopy and interferometry. Kiev. Naukova Dumka, 1985.S. 21-22, 415, 419.
Техническим результатом изобретения является повышение точности регулирования, причем повышение точности поддержания тяги за счет ее измерения стало возможным благодаря применению в системе управления тягой газотурбинного двигателя блока измерения тяги, содержащего два лазерных анемометра, измеряющих скорость газового потока бесконтактным методом.The technical result of the invention is to increase the accuracy of regulation, while increasing the accuracy of maintaining thrust by measuring it has become possible due to the use of a thrust measurement unit in the gas turbine engine control system containing two laser anemometers that measure the gas flow velocity by the non-contact method.
На чертеже представлена структурная схема системы управления тягой газотурбинного двигателя.The drawing shows a structural diagram of a traction control system for a gas turbine engine.
Система управления тягой газотурбинного двигателя содержит блок 1 измерения тяги, блок 2 дозирования топлива и сумматор 3, при этом блок 1 измерения тяги содержит два лазерных анемометра (4 и 5) и микропроцессор 6 с блоком памяти, при этом один анемометр 4 измеряет скорость истечения газов из сопла двигателя, а с помощью второго анемометра 5 измеряют скорость полета, микропроцессор вычисляет величину тяги по формуле R=f(GB, сс, Vп), где Gв - расход воздуха через двигатель, сс - скорость истечения газов из сопла двигателя, Vп - скорость полета самолета.The traction control system of a gas turbine engine contains a
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
В зависимости от заданного режима полета самолета (высота и скорость полета) на первом входе сумматора 3 формируется требуемое значение тяги двигателя Rзад. Одновременно в блоке 1 измерения тяги происходит определение фактической величины текущего значении тяги Rтек двигателя по формуле R= GB(сс-Vп), где Gв - расход воздуха через двигатель, сc - скорость истечения газов из сопла двигателя, Vп - скорость полета самолета, см. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / Под ред. А.В.Шляхтенко. - М.: Машиностроение, 1987, с.48. Значения скоростей сс и Vп определяют с помощью лазерных анемометров, см. Клочков В.П., Козлов Л.Ф., Потыкевич И.В., Соскин М.С. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия. Киев. Наукова думка, 1985, с.21-22, 415, 419. Значение Gв определяется через частоту вращения турбины, см. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / Под ред. А.В.Шляхтенко. - М.: Машиностроение, 1987, с.219 и Черкасов Б.А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей: Учебник по специальности «Авиационные двигатели», 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. С.9.Depending on the specified flight mode of the aircraft (altitude and speed) at the first input of the
Если заданное значение тяги Rзад не соответствует текущему значению тяги Rтек, то в сумматоре 3 формируется сигнал ΔR=Rзад-Rтек, не равный нулю. В соответствии с полученным сигналом управления ΔR блок 2 дозирования топлива изменяет расход топлива в ГТД.If the set value of the thrust R ass does not correspond to the current value of the thrust R tech , then in the adder 3 a signal ΔR = R ass -R tech is generated that is not equal to zero. In accordance with the received control signal ΔR, the
Изменение расхода топлива вызывает изменение параметров двигателя. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не выполнится равенство Rзад=Rтек.A change in fuel consumption causes a change in engine parameters. This process continues until the equality R ass = R tech .
Предложенная система для управления газотурбинным двигателем по тяге может быть легко реализована с помощью бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ).The proposed system for controlling a gas turbine engine by traction can be easily implemented using an on-board digital computer (BCM).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116158/06A RU2367808C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Gas turbine engine thrust control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116158/06A RU2367808C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Gas turbine engine thrust control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005116158A RU2005116158A (en) | 2006-12-10 |
RU2367808C2 true RU2367808C2 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=37665241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005116158/06A RU2367808C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Gas turbine engine thrust control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367808C2 (en) |
-
2005
- 2005-05-27 RU RU2005116158/06A patent/RU2367808C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005116158A (en) | 2006-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9334807B2 (en) | Methods and apparatus to determine airflow conditions at an inlet of an engine | |
EP3228847B1 (en) | System and method for an adaptive fuel flow estimation with flow meter feedback | |
US20170138781A1 (en) | Method and system for improving parameter measurement | |
CA3011878C (en) | Method of controlling gas generator power and torque output | |
JPH01310131A (en) | Fuel controller | |
US11242766B2 (en) | Method and device for measuring the flow rate of cooling air in a turbomachine casing | |
CN111241625B (en) | Test flight method for identifying characteristics of aircraft engine and identifying balanced pole curve | |
RU2289031C2 (en) | Device for evacuation of mass rate of fuel | |
RU2367808C2 (en) | Gas turbine engine thrust control system | |
US11041446B2 (en) | Gas turbine engine fuel additive control system | |
CN102844547B (en) | Method and device for formulating setpoint signal | |
US20200307831A1 (en) | Engine thrust rating architecture and processes | |
Rotaru et al. | Applications of multivariable control techniques to aircraft gas turbine engines | |
US4380898A (en) | Fuel control system for a gas turbine engine | |
RU2445599C1 (en) | Method for determining turning angle of thrust vector of hypersonic once-through air jet engine with chamfer cut of nozzle as per results of flight tests on hypersonic flying laboratory | |
EP3012439B1 (en) | Method to determine inertia in a shaft system | |
US20220290612A1 (en) | Fuel supply system and fuel supply method | |
US10787995B2 (en) | Control device of a variable section nozzle and the implementation method thereof | |
RU2319025C1 (en) | Gas-turbine engine control method | |
RU2011119958A (en) | DIAGNOSTIC METHOD OF A TURBOREACTIVE TWO-CIRCUIT ENGINE WITH FLOW MIXING | |
JP2016205270A (en) | Fuel supply system and marine vessel | |
JP4527257B2 (en) | Method for estimating turbine inlet temperature of gas turbine engine | |
RU87466U1 (en) | FUEL SUPPLY CONTROL SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE | |
CN109238382B (en) | Fuel flow calculating method of adjustable turbine pump oil supply system | |
Jain et al. | Extended Kalman filter based Air Data System (ADS) table update for fighter aircraft |