RU2379534C2 - Method to control gas turbine engine - Google Patents
Method to control gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379534C2 RU2379534C2 RU2008103208/06A RU2008103208A RU2379534C2 RU 2379534 C2 RU2379534 C2 RU 2379534C2 RU 2008103208/06 A RU2008103208/06 A RU 2008103208/06A RU 2008103208 A RU2008103208 A RU 2008103208A RU 2379534 C2 RU2379534 C2 RU 2379534C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- measured
- compressor
- mismatch
- blades
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing and can be used in electronic hydromechanical systems (ACS) for automatic control of gas turbine engines (GTE).
Известен способ управления ГТД, заключающийся в том, что по измеренному положению рычага управления двигателем (РУД) управляют расходом топлива в камеру сгорания (КС), по измеренной частоте вращения ротора двигателя управляют клапанами перепуска воздуха из-за компрессора, [1].There is a known method of controlling a gas turbine engine, which consists in the fact that according to the measured position of the engine control lever (ORE), the fuel consumption in the combustion chamber (KS) is controlled, and the air bypass valves are controlled by the compressor according to the measured rotor speed of the engine, [1].
Недостатком известного способа является его низкая эффективность с точки зрения обеспечения требуемых запасов газодинамической устойчивости (ГДУ) компрессора и, как следствие, невозможность использования для управления современными ГТД, а именно турбореактивными двигателями с высокой степенью двухконтурности (ТРДД), такими, например, как двигатели семейства ПС-90А.The disadvantage of this method is its low efficiency in terms of providing the required reserves of gas-dynamic stability (GDU) of the compressor and, as a result, the inability to use modern gas-turbine engines, namely turbojet engines with a high bypass ratio (TRD), such as, for example, the family of engines PS-90A.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ управления ГТД, заключающийся в том, что по измеренному положению рычага управления двигателем (РУД), измеренной частоте вращения ротора двигателя, измеренной температуре газов за турбиной двигателя, измеренному давлению воздуха за компрессором двигателя формируют управляющее воздействие на расход топлива в КС, по измеренной частоте вращения ротора двигателя и температуре воздуха на входе в двигатель формируют значение приведенной частоты вращения ротора двигателя,Closest to this invention in technical essence is a gas turbine engine control method, which consists in the fact that a control action is formed from the measured position of the engine control lever (ORE), the measured rotational speed of the engine rotor, the measured temperature of the gases behind the engine turbine, and the measured air pressure behind the engine compressor the fuel consumption in the COP, the measured frequency of rotation of the rotor of the engine and the air temperature at the inlet of the engine form the value of the reduced frequency of rotation of the rotor engine
формируют заданное положение лопаток направляющего аппарата (НА) компрессора двигателя, сравнивают его с измеренным положением лопаток НА, по величине рассогласования между заданным и измеренным значениями формируют управляющее воздействие на привод лопаток НА, [2].form a predetermined position of the blades of the guide vane (HA) of the engine compressor, compare it with the measured position of the blades of the HA, the magnitude of the mismatch between the set and measured values form the control action on the drive of the blades of the HA, [2].
Недостатком этого способа является следующее.The disadvantage of this method is the following.
При отказе элемента САУ, например, электрогидропреобразователя, формирующего гидравлическую команду на перекладку гидроцилиндров привода лопаток НА, нарушается соответствие между располагаемым расходом топлива в КС двигателя и требуемым расходом воздуха через газовоздушный тракт двигателя.In case of failure of an ACS element, for example, an electrohydroconverter, forming a hydraulic command for shifting the hydraulic cylinders of the drive blades of the HA, the correspondence between the available fuel consumption in the engine's CS and the required air flow through the engine’s gas-air duct is violated.
Это может привести к забросу параметров газогенератора (например, температуры газов перед турбиной) или к потере газодинамической устойчивости компрессора ГТД - помпажу.This can lead to the overthrow of the gas generator parameters (for example, the gas temperature in front of the turbine) or to the loss of gas-dynamic stability of the gas turbine compressor - surging.
Это, в свою очередь, приводит к снижению надежности работы ГТД и, как следствие, снижению безопасности полета летательного аппарата (ЛА).This, in turn, leads to a decrease in the reliability of the gas turbine engine and, as a consequence, to a decrease in the flight safety of the aircraft.
Целью изобретения является повышение качества работы САУ и, как следствие, повышение надежности ГТД и безопасности ЛА.The aim of the invention is to improve the quality of work of self-propelled guns and, as a result, increase the reliability of a gas turbine engine and the safety of an aircraft.
Поставленная цель достигается тем, что дополнительно контролируют величину рассогласования между заданным и измеренным значениями положения лопаток НА, если рассогласование превышает наперед заданную величину, определяемую по результатам испытаний двигателя на запас газодинамической устойчивости компрессора, ограничивают темп изменения расхода топлива.This goal is achieved by the fact that additionally control the amount of mismatch between the set and measured values of the position of the blades of the HA, if the mismatch exceeds the set value determined in advance by the results of engine tests for the gas-dynamic stability of the compressor, limit the rate of change in fuel consumption.
На фигуре представлена схема устройства, реализующая заявляемый способ.The figure shows a diagram of a device that implements the inventive method.
Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 датчиков, задатчик 2 режимов работы двигателя, первый сумматор 3, первый электрогидропреобразователь 4, дозатор 5 топлива, второй вход сумматора 3 подключен к блоку 1, последовательно соединенные задатчик 6 положения НА, второй сумматор 7, второй электрогидропреобразователь 8, золотник 9 управления НА, задатчик 6 и второй вход сумматора 7 подключены к блоку 1, выход сумматора 7 подключен к задатчику 2.The device contains a series-connected
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
По измеренным с помощью блока 1 положению рычага управления двигателем (РУД), частоте вращения ротора двигателя, температуре газов за турбиной двигателя, давлению воздуха за компрессором двигателя задатчик 2 формируют заданное положение дозатора 5, которое в сумматоре 3 сравнивается с фактическим положением, измеренным с помощью блока 1. По величине рассогласования, поступающей в электрогидропреобразователь 4, формируется управляющее воздействие на дозатор 5, с помощью которого изменяется расход топлива в КС.According to the position of the engine control lever (ORE), measured with the help of
По измеренным с помощью блока 1 температуре воздуха на входе в двигатель и частоте вращения ротора двигателя задатчик 6 формирует значение приведенной частоты вращения ротора двигателя и по ней формирует заданное положение НА для данного режима работы двигателя.According to the measured at the engine inlet air temperature and the engine rotor speed measured using the
Заданное положение НА поступает в сумматор 7, где сравнивается с измеренным положением НА (из блока 1). По величине рассогласования между заданным и измеренным значениями НА электрогидропреобразователь 8 осуществляет управление НА с помощью золотника 9.The predetermined position of the HA enters the
При исправных элементах контура управления НА (электрогидропреобразователя 8, золотника 9) фактическое положение НА отличается от заданного практически только на динамических режимах. Т.к. заданное положение НА определяется приведенной частотой вращения, которая изменяется плавно, то величина рассогласования между заданным и фактическим положением НА в динамически отлаженной системе не превышает 2-3% по частоте вращения. Однако в эксплуатации возникают ситуации, когда величина рассогласования в отдельные моменты может превышать эту величину (например, при «затираниях» гидроцилиндров привода НА, в момент резкого увеличения потребного расхода топлива, когда инерционность топливного насоса не позволяет мгновенно увеличить располагаемый расход и т.д.). При этом возникает дисбаланс между расходом воздуха через компрессор двигателя и расходом топлива в КС. Чтобы избежать этого величина рассогласования между заданным и фактическим положением НА с выхода сумматора 7 подается в задатчик 2 для контроля: при превышении наперед заданной величины, определяемой при сдаточных испытаниях двигателя, задатчик 2 начинает ограничивать темп изменения расхода топлива.With serviceable elements of the control circuit of the ON (
Т.о. соблюдается баланс между расходом воздуха через компрессор двигателя и расходом топлива в КС. Это обеспечивает повышение качества работы САУ и, как следствие, повышение надежности ГТД и безопасности ЛА.T.O. a balance is maintained between the air flow through the engine compressor and the fuel consumption in the compressor station. This provides an increase in the quality of the ACS and, as a result, an increase in the reliability of the gas turbine engine and the safety of the aircraft.
ИСТОЧНИКИИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Черкасов Б.А. Автоматика и регулирование ВРД. М., Машиностроение, 1965.1. Cherkasov B.A. Automation and regulation of the WFD. M., Mechanical Engineering, 1965.
2. Шляхтенко С.М. Теория авиационных ВРД. М., Машиностроение, 1974.2. Shlyakhtenko S.M. Theory of aviation WFD. M., Mechanical Engineering, 1974.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103208/06A RU2379534C2 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method to control gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103208/06A RU2379534C2 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method to control gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008103208A RU2008103208A (en) | 2009-08-10 |
RU2379534C2 true RU2379534C2 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=41048953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008103208/06A RU2379534C2 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Method to control gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2379534C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454557C2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-06-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" | Method of control over gas turbine unit |
RU2490492C1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Control method of gas-turbine engine, and system for its implementation |
RU2561963C2 (en) * | 2010-08-30 | 2015-09-10 | Снекма | Method of detection of water or hail ingress into gas-turbine engine |
RU2602705C1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for managing main combustion chamber of gas turbine engine |
RU2653262C2 (en) * | 2016-01-25 | 2018-05-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of management of a gas turbine engine and system for its implementation |
RU2730568C1 (en) * | 2019-12-25 | 2020-08-24 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Control method of gas turbine engine |
RU2795359C1 (en) * | 2022-10-19 | 2023-05-03 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Method for controlling inlet guide vane of a gas turbine engine compressor |
-
2008
- 2008-01-28 RU RU2008103208/06A patent/RU2379534C2/en active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561963C2 (en) * | 2010-08-30 | 2015-09-10 | Снекма | Method of detection of water or hail ingress into gas-turbine engine |
RU2454557C2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-06-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Фирма "Газ-Система-Сервис" | Method of control over gas turbine unit |
RU2490492C1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Control method of gas-turbine engine, and system for its implementation |
RU2602705C1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for managing main combustion chamber of gas turbine engine |
RU2653262C2 (en) * | 2016-01-25 | 2018-05-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of management of a gas turbine engine and system for its implementation |
RU2730568C1 (en) * | 2019-12-25 | 2020-08-24 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Control method of gas turbine engine |
RU2795359C1 (en) * | 2022-10-19 | 2023-05-03 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Method for controlling inlet guide vane of a gas turbine engine compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008103208A (en) | 2009-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102317600B (en) | Method and system for tuning a gas turbine and gas turbine including such a system | |
US7647778B2 (en) | Engine arrangements and control | |
RU2379534C2 (en) | Method to control gas turbine engine | |
US20200141314A1 (en) | Gas turbine engine | |
EP1063402A2 (en) | Method of operation of industrial gas turbine for optimal performance | |
RU2466287C1 (en) | Control method of gas-turbine engine with afterburner, and system used for its implementation | |
EP3530929A1 (en) | Gas turbine engine compressor management system | |
RU2387857C2 (en) | Method control operation of aircraft gas turbine engine with afterburner | |
US7111464B2 (en) | Acceleration control in multi spool gas turbine engine | |
JP6801968B2 (en) | Gas turbine control device and control method, and gas turbine | |
US20170350323A1 (en) | Fuel delivery system and method for a gas turbine engine | |
CA3089687C (en) | Controller and method | |
RU2435973C1 (en) | Method of fuel flow control at start of gas turbine engine | |
EP2900982A1 (en) | Variable vane scheduling | |
RU2334890C2 (en) | Gas turbine engine control device | |
RU2634997C2 (en) | Gas-turbine engine with afterburner operation mode and its actualization system | |
RU2351787C2 (en) | Method of controlling gas turbine engine | |
RU2308605C2 (en) | Gas-turbine engine control method | |
US11078838B2 (en) | Gas turbine engine compressor control method | |
RU122705U1 (en) | FUEL SUPPLY SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE | |
RU2418962C2 (en) | Gas turbine engine control method | |
RU2454557C2 (en) | Method of control over gas turbine unit | |
RU2542631C1 (en) | System to control dual-shaft gas turbine compressor stator position | |
RU2285816C2 (en) | Gas-turbine engine control device | |
RU2348824C2 (en) | Method for control of gas turbine engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |