RU2578012C1 - Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578012C1 RU2578012C1 RU2015110410/06A RU2015110410A RU2578012C1 RU 2578012 C1 RU2578012 C1 RU 2578012C1 RU 2015110410/06 A RU2015110410/06 A RU 2015110410/06A RU 2015110410 A RU2015110410 A RU 2015110410A RU 2578012 C1 RU2578012 C1 RU 2578012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- extinction
- fuel consumption
- gas turbine
- determining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57) Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к способам определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя, преимущественно авиационного назначения. Способ заключается в том, что измеряют давление
и температуру
воздуха на входе в газотурбинный двигатель, формируют заданное значение , характеризующее погасание камеры, определяют текущее значение , сравнивают с заданным , также дополнительно измеряют расход топлива Gт в камеру сгорания, формируют минимальное значение расхода топлива Gт мин в камеру сгорания, формируют функциональную зависимость (Gт/Pк)пр=f(nвд пр), где , и если одновременно текущее значение расхода топлива Gт больше расчетного значения расхода топлива, определенного по функциональной зависимости (Gт/Pк)пр=f(nвдпр), Gт больше Gт мин, и , то при отсутствии сигнала останова двигателя формируют информационный сигнал «погасание камеры сгорания» и выдают управляющую команду на включение агрегата зажигания камеры сгорания. Изобретение повышает достоверность определения факта погасания камеры сгорания и повышает надежность работы газотурбинного двигателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к способам автоматического определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя, преимущественно авиационного назначения.
Известно устройство контроля пламени горелки, в котором реализован оптический способ контроля пламени в камере сгорания, предусматривающий ориентацию фотоэлектрических датчиков на корневую зону факела горелки, преобразование электромагнитной энергии излучения пламени в выходной электрический сигнал, детектирование (выделение) полезного сигнала пульсаций пламени с последующим сравнением в пороговом устройстве, фиксирующим наличие или погасание пламени в камере сгорания (патент RU №2115865, МПК F23N 5/08).
Недостатком известного способа является необходимость применения специализированного датчика контроля пламени, что усложняет конструкцию камеры сгорания и в целом повышает стоимость газотурбинной установки, а также увеличивает затраты на ее эксплуатацию, связанные, например, с регламентными работами по очистке оптики фотоэлектрических датчиков от копоти и загрязнений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ определения погасания камеры сгорания газотурбинных двигателей, заключающийся в том, что измеряют основные (типовые) параметры, характеризующие работу двигателя: частоту вращения ротора, давление за компрессором, температуру продуктов сгорания, также определяют первые производные этих параметров, сравнивают первые производные с уставками. При превышении первых производных этих уставок формируют признак погасания камеры сгорания, при этом величины уставок определяют по переходным процессам параметров двигателя в момент погасания камеры сгорания (патент RU №2430252, МПК F02C 9/46).
Недостатками известного способа являются низкая надежность достоверного определения факта погасания камеры сгорания по параметрам nвд,
для авиационных типов газотурбинных двигателей коммерческого назначения во всей типовой области эксплуатационных режимов по высоте H и скорости V полета. В частности, из-за существенного влияния давления воздуха
на входе в двигатель на динамические свойства его турбокомпрессора (ротора высокого давления), возможно невыявление факта погасания. Аналогичный недостаток может проявиться и для мобильных наземных ГТУ, работающих в условиях высокогорья (в сочетании с другими конструктивно-производственными и эксплуатационными особенностями). Также в заявленном алгоритме отсутствуют действия, направленные на восстановление режима двигателя и возможность формирования ложного сигнала «погасание камеры сгорания», например, при штатном останове двигателя (прекращении подачи топлива в камеру сгорания) или кратковременном срабатывании противопомпажной системы, предусматривающим кратковременную отсечку топлива в камеру сгорания двигателя.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении достоверности определения факта погасания камеры сгорания и в повышении надежности работы газотурбинного двигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя, заключающемся в том, что измеряют частоту вращения nвд ротора турбокомпрессора, давление
воздуха за турбокомпрессором, температуру Тт газов за турбиной, определяют первые производные по времени и , и формируют заданное значение , характеризующее погасание камеры сгорания, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ дополнительно измеряют давление
и температуру
воздуха на входе в газотурбинный двигатель, формируют заданное значение , характеризующее погасание камеры, определяют текущее значение , сравнивают с заданным , также дополнительно измеряют расход топлива Gт в камеру сгорания, формируют минимальное значение расхода топлива Gт мин в камеру сгорания, обеспечивающее работу двигателя не ниже малого газа, формируют функциональную зависимость (Gт/Рк)пр=f(nвдпр), где ; и если одновременно текущее значение расхода топлива Gт больше расчетного значения расхода топлива, определенного по функциональной зависимости Gт(Gт/Рк)пр=f(nвдпр), Gт больше Gт мин, и , то при отсутствии сигнала останова двигателя формируют информационный сигнал «погасание камеры сгорания» и выдают управляющую команду на включение агрегата зажигания камеры сгорания.
Предлагаемый способ обеспечивает повышение достоверности определения погасания камеры сгорания во всей типовой области эксплуатационных режимов до высот Н≤13 км и скоростей полета Мп<0,9, предусматривает включение агрегата зажигания камеры сгорания для восстановления режима двигателя.
На фигуре изображена схема устройства, реализующего заявленный способ.
Устройство включает блок 1, в котором измеряется температура
воздуха на входе в двигатель, блок 2, в котором измеряется давление
воздуха на входе в двигатель, блок 3, в котором измеряется частота вращения nвд, турбокомпрессора (ротора высокого давления), блок 4, в котором измеряется давление
воздуха за турбокомпрессором, блок 5, в котором осуществляется измерение температуры
газов за турбиной, блок 6, в котором измеряется расход топлива Gт в камеру сгорания и блок 7, в котором хранятся все программы управления, значения уставок пороговых устройств, а также осуществляются все математические операции, включая операции сравнения.
Способ осуществляется следующим образом.
В блоках 1, 2, 3, 4, 5 и 6, представляющих собой датчики первичной информации, осуществляется измерение текущих значений двигательных параметров
,
, nвд,
,
и Gт соответственно. Информация о двигательных параметрах поступает в блок 7а, в котором осуществляется преобразование информации и определение физических значений , , Gт. При отсутствии сигнала останова двигателя, т.е. клапан отсечки топлива открыт (не показан), в блоках 7б, 7в, 7г и 7д, представляющих пороговые устройства, соответственно, осуществляется сравнение с , с , Gт с Gт мин и Gт со значением , рассчитанным по заранее установленной зависимости (Gт/Pк)пр=f(nвдпр), где .
Блок 7е представляет собой логическое устройство, работающее по логике «И». В случае, если одновременно наблюдается превышение расхода топлива Gт над Gт мин, Gт над , а также , , то формируется информационный сигнал «погасание камеры сгорания» и управляющий сигнал на включение агрегата зажигания камеры сгорания.
Claims (1)
- Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя, заключающийся в том, что измеряют частоту вращения nвд ротора турбокомпрессора, давление Р*к воздуха за турбокомпрессором, температуру Тт газов за турбиной, определяют первые производные по времени и и формируют заданное значение , характеризующее погасание камеры сгорания, отличающийся тем, что дополнительно измеряют давление P* вх и температуру
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110410/06A RU2578012C1 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110410/06A RU2578012C1 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2578012C1 true RU2578012C1 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55648123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110410/06A RU2578012C1 (ru) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2578012C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680019C1 (ru) * | 2018-01-30 | 2019-02-14 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
RU2693338C1 (ru) * | 2018-11-22 | 2019-07-02 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
CN114508446A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-17 | 北京动力机械研究所 | 一种冲压增程制导弹减阻控制的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2282221A (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-29 | Rolls Royce Plc | A flame detector |
RU2115865C1 (ru) * | 1996-10-15 | 1998-07-20 | Николай Александрович Барков | Устройство контроля пламени горелки |
RU2421662C2 (ru) * | 2007-01-30 | 2011-06-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Газотурбинный двигатель и способ обнаружения частичного погасания факела в газотурбинном двигателе |
RU2422658C1 (ru) * | 2009-12-22 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма ЗАО НПФ "ГАЗ-система-сервис" | Способ управления расходом топлива на запуске газотурбинной установки |
RU2430252C1 (ru) * | 2010-03-23 | 2011-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Система-Сервис" | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинных двигателей |
EP1637805A3 (en) * | 2004-09-15 | 2013-02-27 | Hitachi, Ltd. | Ignition detecting method for gas turbine |
-
2015
- 2015-03-23 RU RU2015110410/06A patent/RU2578012C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2282221A (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-29 | Rolls Royce Plc | A flame detector |
RU2115865C1 (ru) * | 1996-10-15 | 1998-07-20 | Николай Александрович Барков | Устройство контроля пламени горелки |
EP1637805A3 (en) * | 2004-09-15 | 2013-02-27 | Hitachi, Ltd. | Ignition detecting method for gas turbine |
RU2421662C2 (ru) * | 2007-01-30 | 2011-06-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Газотурбинный двигатель и способ обнаружения частичного погасания факела в газотурбинном двигателе |
RU2422658C1 (ru) * | 2009-12-22 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственная фирма ЗАО НПФ "ГАЗ-система-сервис" | Способ управления расходом топлива на запуске газотурбинной установки |
RU2430252C1 (ru) * | 2010-03-23 | 2011-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Система-Сервис" | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинных двигателей |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680019C1 (ru) * | 2018-01-30 | 2019-02-14 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
RU2693338C1 (ru) * | 2018-11-22 | 2019-07-02 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя |
CN114508446A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-17 | 北京动力机械研究所 | 一种冲压增程制导弹减阻控制的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006070898A (ja) | ガスタービンエンジン希薄吹消回避のための方法および装置 | |
US8869603B2 (en) | Debris detection in turbomachinery and gas turbine engines | |
RU2578012C1 (ru) | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
US20120088197A1 (en) | System and method for determining a flame condition in a combustor | |
US20160195025A1 (en) | Gas turbine flameout detection | |
RU2636602C2 (ru) | Способ мониторинга цикла запуска двигателя газотурбинной установки | |
US10071820B2 (en) | Inclement weather detection for aircraft engines | |
US11667392B2 (en) | Method and system for operating a rotorcraft engine | |
CA3003808A1 (en) | Method and system for detecting high turbine temperature operations | |
RU2638896C1 (ru) | Способ диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя и устройство для его реализации | |
US20200158027A1 (en) | Flameout risk mitigation in engines | |
US20200158026A1 (en) | Engine optimization biased to high fuel flow rate | |
RU2187711C1 (ru) | Способ диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя | |
EP2865865A1 (en) | Method and system for gas turbine power augmentation using steam injection | |
RU2527850C1 (ru) | Способ диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя | |
CA3011470A1 (en) | Method and system for detecting an abnormal engine start | |
RU2255247C1 (ru) | Способ защиты компрессора при неустойчивой работе газотурбинного двигателя | |
US11506076B2 (en) | Methods and systems for starting an engine | |
US9933336B2 (en) | Gas turbine having fuel monitoring | |
RU2645184C2 (ru) | Способ эксплуатации газовой турбины ниже порога ее номинальной выходной мощности | |
RU2310100C2 (ru) | Способ защиты газотурбинного двигателя от возникновения неустойчивой работы компрессора | |
RU2680019C1 (ru) | Способ определения погасания камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
KR20180118991A (ko) | 가스터빈 시스템 및 제어 방법 | |
RU2009112237A (ru) | Способ контроля технического состояния газотурбинной установки | |
US7930890B2 (en) | Method for protecting the hot gas parts of a gas turbine installation from overheating and for detecting flame extinction in the combustion chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191203 Effective date: 20191203 |