RU2497000C1 - Устройство для управления газотурбинным двигателем - Google Patents
Устройство для управления газотурбинным двигателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497000C1 RU2497000C1 RU2012115849/06A RU2012115849A RU2497000C1 RU 2497000 C1 RU2497000 C1 RU 2497000C1 RU 2012115849/06 A RU2012115849/06 A RU 2012115849/06A RU 2012115849 A RU2012115849 A RU 2012115849A RU 2497000 C1 RU2497000 C1 RU 2497000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas turbine
- fuel
- output
- turbine engine
- engine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД). Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно вводится ограничитель максимального расхода топлива, вход которого подключен к выходу датчика давления воздуха на вход в ГТД, а выход - к дозатору топлива, топливный насос установлен в отдельном корпусе и максимальном при данных габаритах устройства расстоянии от коробки приводов ГТД, а электрогидропреобразователь - на минимально возможном расстоянии от коробки приводов ГТД. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности работы ГТД и безопасности полета ЛА. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).
Известно устройство для управления ГТД, содержащее последовательно соединенные топливный насос, дозирующую иглу с датчиком перепада давлений и перепускным клапаном, полость задания перепада давлений которого соединена с выходами тахометрических регуляторов переходных и статических режимов.
Недостатком известного устройства является его низкая эффективность на переходных режимах работы двигателя.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для управления ГТД, содержащее электронный регулятор, подключенный к блоку датчиков, и гидромеханическое устройство, содержащее последовательно соединенные топливный насос, дозатор топлива и распределительный клапан, электрогидропреобразователь, вход которого подключен к выходу электронного регулятора, а выход - к дозатору топлива, «Руководство но эксплуатации двигателя ТВ3-117 ВМА-СБМ1», ЗМКБ «Прогресс» им. А. Ивченко, Запорожье, 1998 г., с.52-55.
Недостатками этого устройства являются следующие.
Дозатор топлива управляется с помощью электрогидропреобразователя. При отказе электронного регулятора или электрогидропреобразователя отсутствует возможность ограничить расход топлива в ГТД.
Дополнительно топливный насос и электрогидропреобразователь размещены но отношению к коробке приводов двигателя таким образом, что в процессе эксплуатации;
- электрогидропреобразователь часто отказывает из-за виброперегрузок, т.к. он конструктивно размещен на таком расстоянии от коробки приводов, что длинное «плечо» обеспечивает «перегрузочный» момент практически па всех режимах работы ГТД;
- отказавший топливный насос невозможно снять и заменить без съема всего агрегата САУ, т.е. фактически восстановить работоспособность САУ в случае отказа топливного насоса возможно только в технико-эксплуатационной части в базовом аэропорту.
Все это снижает надежность работы ГТД.
Целью изобретения является повышение надежности работы ГТД.
Поставленная цель достигается тем, что в состав устройства для управления ГТД, содержащего электронный регулятор, подключенный к блоку датчиков, и гидромеханическое устройство, содержащее последовательно соединенные топливный насос, дозатор топлива и распределительный клапан, электрогидропреобразователь, вход которого подключен к выходу электронного регулятора, а выход - к дозатору топлива, дополнительно вводится ограничитель максимального расхода топлива, вход которого подключен к выходу датчика давления воздуха на вход в ГТД, а выход - к дозатору топлива, топливный насос установлен в отдельном корпусе и максимальном при данных габаритах устройства расстоянии от коробки приводов ГТД а электрогидропреобразователь - на минимально возможном расстоянии от коробки приводов ГТД.
На фигуре представлена структурная схема заявляемого устройства для управления ГТД.
Устройство содержит электронный регулятор (РЭД) 1, подключенный к блоку 2, датчиков (БД), гидромеханическое устройство 3, содержащее последовательно соединенные топливный насос (ТН) 4, дозатор топлива (ДТ) 5 и распределительный клапан (РК) 6, электрогидропреобразователь (ЭГП) 7, вход которого подключен к выходу РЭД 1, а выход - к ДТ 5, ограничитель 8 максимального расхода топлива, входы которого подключены к выходу датчика 9 давления воздуха на входе в ГТД и выходу ДТ 5, а выход - к ДТ 5, ТН 4 установлен в отдельном корпусе 10 и максимальном при данных габаритах устройства расстоянии от коробки. приводов ГТД (на фигуре не показана), а ЭГП 7 - на минимально возможном расстоянии от коробки приводов ГТД
РЭД 1 представляет собой бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), содержащую постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), на котором записано программное обеспечение (ПО), реализующее алгоритмы управления двигателем. Дополнительно БЦВМ оснащена устройствами ввода/вывода (УВВ) физических сигналов (из БД 2 и в ЭГП 7), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), необходимое для обработки процессором БЦВМ поступающей из УВВ информации, репрограммируемое запоминающее устройство (РПЗУ), необходимое для хранения информации, относящейся к индивидуальным характеристикам двигателя (эксплуатационные регулировки, наработки, остаток ресурса). БЦВМ, ПЗУ, ПО, УВВ, ОЗУ, процессор, РПЗУ на фигуре не показаны.
Устройство работает следующим образом.
В РЭД 1 с помощью БД 2 измеряют положение РУД, частоты вращения компрессора и свободной турбины (СТ), давление и температуру воздуха на входе в двигатель, температуру газов за турбиной газогенератора.
По хранящимся в ПЗУ РЭД 1 наперед заданным зависимостям:
- формируют заданное значение частоты вращения турбокомпрессора как функцию от положения РУД давления и температуры воздуха на входе в двигатель (пример такой зависимости приведен, например, в книге Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория автоматического регулирования». - М.: «Наука», 1975 г., с.34-35),
- задают предельные для данного двигателя значения температуры газов за турбиной газогенератора и частоты вращения СТ (например, для двигателя ПД-14 разработки ОАО «Авиадвигатель», г.Пермь, эти значения составляют 1370К по температуре газов и 8000 об./мин. по частоте вращения СТ).
Далее в РЭД 1 сравнивают заданное значение частоты вращения турбокомпрессора и измеренное с помощью БД 2, сравнивают предельное для данного двигателя значение температуры газов за турбиной газогенератора и измеренное с помощью БД 2, сравнивают предельное для данного двигателя значение частоты вращения СТ и измеренное с помощью БД 2.
Полученные рассогласования селектируют в РЭД 1 по минимуму с сигналом «автомата приемистости» (на фигуре не показан), работающего, например, по программе
где
Gт - предельно допустимый расход топлива для данного режима работы двигателя,
αРУД - положение РУД
Т* ВХ - температура воздуха на входе в двигатель,
Р* ВХ, - давление воздуха на входе в двигатель,
Рк - давление воздуха за компрессором двигателя,
nк - частота вращения компрессора двигателя.
Отселектированную величину подают в ПИ-регулятор (на фигуре не показан), где формируют управляющее воздействие, подаваемое с помощью УВВ РЭД 1 через ЭГП 7 на ДТ 5. Дозированное топливо через РК 6 подается в коллектора КС двигателя.
Для обеспечения возможности ограничить расход топлива в ГТД при отказе РЭД 1 или ЭГП 7, в ограничителе 8:
- по сигналу с датчика 9 в зависимости от давления воздуха на входе в двигатель (Рвх.) формируют максимально допустимый для данного Рвх. расход топлива;
- сравнивают максимально допустимый расход с текущим;
- в случае, если текущий расход топлива становится больше максимально допустимого, формируют управляющий сигнал на ДТ 5 и снижают текущий расход топлива независимо от сигнала ЭГП 7.
Ограничитель 8 является гидромеханическим устройством рычажно-кулачкового типа, гидравлически связанным с управляемой полостью гидропривода ДТ 5 (на фигуре не показана). Пример такого устройства приведен, например, в техническом обзоре ЦИАМ «Структурные схемы систем и законы регулирования подачи топлива при запуске и разгоне ГТД», №23, 1975 г., с.9, 20, 21.
Конструктивно ТН 4 установлен в отдельном корпусе 10 и максимальном при данных габаритах устройства расстоянии от коробки приводов ГТД что обеспечивает возможность его быстрой замены в случае отказа на исправный.
ЭГП 7 установлен на минимально возможном расстоянии от коробки приводов ГТД, что минимизирует уровень вибронагрузки на ЭГП 7 в процессе эксплуатации.
Таким образом, обеспечивается повышение надежности работы ГТД.
Claims (1)
- Устройство для управления ГТД, содержащее электронный регулятор, подключенный к блоку датчиков, и гидромеханическое устройство, содержащее последовательно соединенные топливный насос, дозатор топлива и распределительный клапан, электрогидропреобразователь, вход которого подключен к выходу электронного регулятора, а выход - к дозатору топлива, отличающееся тем, что дополнительно введен ограничитель максимального расхода топлива, вход которого подключен к выходу датчика давления воздуха на вход в ГТД, а выход - к дозатору топлива, топливный насос установлен в отдельном корпусе и максимальном при данных габаритах устройства расстоянии от коробки приводов ГТД, а электрогидропреобразователь - на минимально возможном расстоянии от коробки приводов ГТД.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115849/06A RU2497000C1 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115849/06A RU2497000C1 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2497000C1 true RU2497000C1 (ru) | 2013-10-27 |
Family
ID=49446785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012115849/06A RU2497000C1 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2497000C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2228977A (en) * | 1985-08-02 | 1990-09-12 | Lucas Ind Plc | Running control for a gas turbine engine |
RU2038229C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1995-06-27 | Валерий Александрович Ковалев | Транспортное средство для перевозки контейнеров |
EP0741240B1 (fr) * | 1995-05-03 | 1998-11-18 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Clapet de distribution de fluide |
RU2334890C2 (ru) * | 2006-10-05 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
US20120017600A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Hitachi, Ltd. | Combustor Control Method and Combustor Controller |
-
2012
- 2012-04-19 RU RU2012115849/06A patent/RU2497000C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2228977A (en) * | 1985-08-02 | 1990-09-12 | Lucas Ind Plc | Running control for a gas turbine engine |
RU2038229C1 (ru) * | 1992-10-15 | 1995-06-27 | Валерий Александрович Ковалев | Транспортное средство для перевозки контейнеров |
EP0741240B1 (fr) * | 1995-05-03 | 1998-11-18 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Clapet de distribution de fluide |
RU2334890C2 (ru) * | 2006-10-05 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "СТАР" | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
US20120017600A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Hitachi, Ltd. | Combustor Control Method and Combustor Controller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2561963C2 (ru) | Способ обнаружения попадания воды или града в газотурбинный двигатель | |
EP3399155B1 (en) | Method and system for accommodating loss of a torque signal | |
US9447735B2 (en) | Method of controlling a turbomachine | |
EP3199784B1 (en) | Fuel flow control | |
US10150569B2 (en) | Method of stopping a rotorcraft engine in overspeed, and a system and a rotorcraft associated therewith | |
RU2497000C1 (ru) | Устройство для управления газотурбинным двигателем | |
EP2846021B1 (en) | Two-shaft gas turbine | |
CN110199102A (zh) | 燃气涡轮发动机燃料控制系统和方法 | |
RU2514463C1 (ru) | Способ управления механизацией компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2431753C1 (ru) | Способ управления газотурбинной установкой | |
RU2474712C2 (ru) | Способ управления расходом топлива в газотурбинный двигатель | |
RU2497001C1 (ru) | Способ управления расходом топлива в газотурбинный двигатель | |
RU2482024C2 (ru) | Способ управления силовой установкой вертолета | |
RU2329388C1 (ru) | Способ защиты газотурбинного двигателя | |
EP2935842B1 (en) | High pressure turbine speed calculation from fuel system hydraulic pressures | |
RU2425238C2 (ru) | Устройство для управления газотурбинным двигателем | |
RU2351807C2 (ru) | Способ защиты газотурбинного двигателя от помпажа | |
EP2599982B1 (en) | Method of operating an electronic engine control (EEC) to compensate for speed changes | |
RU2516761C2 (ru) | Устройство для управления газотурбинным двигателем | |
RU174395U1 (ru) | Устройство управления механизацией компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2365774C2 (ru) | Способ управления двухдвигательной силовой установкой | |
RU2289708C2 (ru) | Устройство для управления газотурбинным двигателем | |
RU2658709C2 (ru) | Устройство управления механизацией компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2435970C1 (ru) | Способ управления газотурбинной установкой | |
RU2439349C2 (ru) | Устройство для управления газотурбинным двигателем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |