RU2653645C1

RU2653645C1 - Device for diagnosing aviation engine in ground conditions

Info

Publication number: RU2653645C1
Application number: RU2017130830A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Зайцев; Николай Анатольевич Захаров; Владимир Иванович Клепиков; Ирина Васильевна Литвинова; Игорь Васильевич Мальков; Дмитрий Станиславович Подхватилин; Людмила Арсентьевна Филиева; Алексей Владимирович Шепелев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Концерн Кизлярский электромеханический завод (КЭМЗ)"
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2018-05-11

Abstract

FIELD: control and diagnostic equipment.

SUBSTANCE: invention relates to monitoring and diagnostic equipment and can be used for ground monitoring of state of aviation gas turbine engines within aircraft, as well as helicopter engines, unmanned aerial vehicles. Device is equipped with hardware access key and carrier-block versions of on-board control and diagnostic software connected to inputs of operational control unit, as well as by adapter of bus – loader, its input connected through hardware-software interface with operational control unit, while operational control unit via hardware-software interface and output of bus-adapter unit through connector are able to connect to system digital bus of control and registration units of engine parameters.

EFFECT: expand of device functionality and increase in reliability of diagnosis.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-диагаостическому оборудованию и может быть использовано для контроля состояния двигателей самолетов в наземных условиях, а также двигателей вертолетов и беспилотных летательных аппаратов.The invention relates to diagnostic and diagnostic equipment and can be used to monitor the condition of aircraft engines in ground conditions, as well as engines of helicopters and unmanned aerial vehicles.

Известна система автоматизированного контроля авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) в наземных условиях в составе самолета, включающая электронный пульт контроля и управления, соединенный электрическими кабелями с датчиками контроля параметров работы ГТД, а также с блоками контроля и управления авиационного ГТД в составе самолета, при этом система дополнительно оснащена диагностическим комплексом, содержащим блок исходных характеристик двигателя в состоянии поставки на самолет, блок сравнения фактических характеристик с исходными и блок выдачи результатов сравнения на дисплей электронного пульта контроля и управления (см. патент РФ на полезную модель №76390, кл. F01D 17/02, 2008 г.).A known system for the automated control of an aircraft gas turbine engine (GTE) in ground conditions as part of an aircraft, including an electronic control and control panel connected by electric cables to sensors for controlling the parameters of the GTE operation, as well as with the control and control units of the aircraft GTE as part of the aircraft, the system additionally equipped with a diagnostic complex containing a block of initial characteristics of the engine in the state of delivery to the aircraft, a block comparing the actual characteristics with ref dnymi and block delivery of results comparing the display of the electronic remote monitoring and management (see. RF patent for useful model №76390, cl. F01D 17/02, 2008).

Недостатком известной системы автоматизированного контроля авиационного ГТД является необходимость принятия субъективного решения о воздействии на контролируемый двигатель при наличии сигнала рассогласования между исходными и измеренными характеристиками двигателя, поступающего оператору от диагностического комплекса, что снижает точность диагностирования и область применения данной системы.A disadvantage of the known system of automated control of aircraft gas turbine engines is the need for a subjective decision on the impact on the controlled engine in the presence of a mismatch signal between the initial and measured characteristics of the engine received by the operator from the diagnostic complex, which reduces the accuracy of diagnosis and the scope of this system.

Известна система автоматического контроля и диагностики авиационного ГТД в наземных условиях в составе самолета, содержащая персональный компьютер с монитором, имеющий возможность соединения с контролируемым двигателем через блок согласования. В персональный компьютер встроен диагностический комплекс, в который поступает информация с диагностируемого ГТД.A known system for automatic monitoring and diagnostics of aircraft gas turbine engines in ground conditions as part of an aircraft, comprising a personal computer with a monitor having the ability to connect to a controlled engine through a matching unit. A diagnostic complex is built into the personal computer, which receives information from the diagnosed gas turbine engine.

В диагностическом комплексе эта информация в блоке расчетов и сравнения проходит сравнение с содержащейся в блоке исходных характеристик информацией о характеристиках данного экземпляра авиационного ГТД по состоянию поставки его на самолет и адаптивной математической моделью, построенной на данных основных (газодинамических) параметров двигателя и широкополосных вибрационных сигналов, а также автоматически осуществляется расчет компонентов трендового контроля и диагностика технического состояния с выработкой информационных сообщений, поступающих на монитор персонального компьютера и сигналов рассогласования для корректировки адаптивной математической модели (см. патент РФ на полезную модель №132134, кл. F01D 17/02, 2013 г.).In the diagnostic complex, this information in the calculation and comparison block is compared with the information contained in the block of initial characteristics about the characteristics of a given instance of an aircraft gas turbine engine as it was delivered to the plane and an adaptive mathematical model based on the data of the main (gas-dynamic) engine parameters and broadband vibration signals, and also automatically calculates the components of trend monitoring and diagnostics of the technical condition with the development of information systems scheny arriving on a PC monitor, and error signals for adjusting an adaptive mathematical model (see. Russian utility model patent №132134, cl. F01D 17/02, 2013).

Использование данной системы в наземных условиях в составе самолета, в отличие от приведенной выше, позволяет повысить точность диагностирования за счет исключения субъективного фактора при принятии решения о воздействии на двигатель, сократить время контроля и снизить расходы по эксплуатации авиационной техники. Однако использование при проведении диагностики только штатных (полетных и наземных) газодинамических и вибрационных параметров двигателя, не позволяет детально оценить индивидуальное состояние каждого конкретного узла и агрегата и системы автоматического управления (САУ) двигателя, не позволяет прогнозировать их поведение после возникновения нештатных ситуаций. Это возможно только путем загрузки в САУ диагностического и тестового программного обеспечения, обеспечивающего ее поэлементное диагностирование не только по штатным, но и по нештатным наборам параметров и состояний.The use of this system in ground conditions as part of an aircraft, in contrast to the above, can improve the accuracy of diagnosis by eliminating the subjective factor when deciding on the impact on the engine, reduce monitoring time and reduce the cost of operating aircraft. However, the use of only regular (flight and ground) gas-dynamic and vibration parameters of the engine during diagnostics does not allow a detailed assessment of the individual state of each particular unit and assembly and the automatic control system (ACS) of the engine, and it does not allow predicting their behavior after emergencies. This is possible only by loading diagnostic and test software into the automatic control system, which ensures its element-by-element diagnosis not only by regular, but also by non-standard sets of parameters and conditions.

Известно наземное информационно-диагностическое средство для обслуживания авиационного двигателя, содержащее устройство оперативного контроля, предназначенное для обработки сигналов от бортового устройства регистрации, блок концентрации сигналов, поступающих от, по меньшей мере, двух штатных датчиков двигателя и, по меньшей мере, двух датчиков, дополнительно устанавливаемых на двигатель через устройства согласования, предназначенные для преобразования сигналов от штатных датчиков и дополнительных датчиков и от бортового устройства регистрации в цифровой код и для соединения как минимум одного из датчиков с входом блока концентрации сигналов, выход которого соединен с устройством оперативного контроля (см. патент РФ на полезную модель №58233, кл. G05B 15/02, 2006 г.) - наиболее близкий аналог.A ground-based information-diagnostic tool for servicing an aircraft engine is known, comprising an operational control device for processing signals from an onboard registration device, a concentration unit for signals received from at least two standard engine sensors and at least two sensors, additionally installed on the engine through matching devices designed to convert signals from standard sensors and additional sensors and from the onboard device and registration in a digital code and for connecting at least one of the sensors to the input of the signal concentration block, the output of which is connected to the operational control device (see RF patent for utility model No. 58233, class G05B 15/02, 2006) - the most close analogue.

В результате анализа известного решения необходимо отметить, что для него характерны недостаточная точность и достоверность диагностирования авиационного двигателя в связи с отсутствием информации о состоянии САУ двигателем и о состоянии системной шины САУ, обеспечивающей информационный обмен между узлами и агрегатами САУ. Кроме того, при использовании известного решения невозможно прогнозирование технического состояния двигателя и САУ вследствие отсутствия возможности загрузки в электронную систему управления алгоритмов и программного обеспечения (ПО) углубленного диагностирования узлов и агрегатов, позволяющего оценить не только состояние двигателя и САУ в целом, но и индивидуально протестировать каждый из узлов и агрегатов, что снижает функциональные возможности известного средства.As a result of the analysis of the known solution, it should be noted that it is characterized by insufficient accuracy and reliability of diagnosing an aircraft engine due to the lack of information about the state of the self-propelled guns and the state of the self-propelled guns bus, which provides information exchange between nodes and self-propelled guns. In addition, when using the known solution, it is impossible to predict the technical condition of the engine and self-propelled guns due to the lack of the ability to load into the electronic control system algorithms and software for in-depth diagnostics of units and assemblies, which makes it possible to evaluate not only the state of the engine and self-propelled guns as a whole, but also individually test each of the nodes and assemblies, which reduces the functionality of the known means.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения не только диагностирования, но и прогнозирования технического состояния двигателя и системы его управления, а также повышение достоверности и точности диагностирования за счет более точного определения текущего технического состояния двигателя и его САУ, а также прогнозирования изменения их состояния в процессе эксплуатации.The technical result of the claimed invention is to expand the functionality of the device by providing not only diagnostics, but also predicting the technical condition of the engine and its control system, as well as increasing the reliability and accuracy of diagnosis by more accurately determining the current technical condition of the engine and its self-propelled guns, as well as forecasting changes in their condition during operation.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для диагностирования авиационного двигателя в наземных условиях, содержащем блок оперативного контроля, связанный через аппаратно-программный интерфейс с выходом блока концентрации сигналов, имеющего возможность соединения входом через разъем с установленными на двигатель датчиками диагностируемых параметров, новым является то, что устройство оснащено подключенными к входам блока оперативного контроля аппаратным ключом доступа и блоком-носителем версий бортового управляющего и диагностического программного обеспечения, а также блоком адаптера шины - загрузчиком, своим входом связанным через аппаратно-программный интерфейс с блоком оперативного контроля, при этом блок оперативного контроля через аппаратно-программный интерфейс и выход блока адаптера шины-загрузчика через разъем имеют возможность соединения с системной цифровой шиной блоков управления и регистрации параметров двигателя.The specified technical result is achieved in that in a device for diagnosing an aircraft engine in ground conditions, containing an operational control unit, connected via a hardware-software interface to the output of a signal concentration unit, which can be connected by an input through a connector with sensors of diagnosed parameters installed on the engine, is new the fact that the device is equipped with a hardware access key connected to the inputs of the operational control unit and a carrier unit for on-board versions control and diagnostic software, as well as the bus adapter unit - the loader, its input connected via the hardware-software interface to the operational control unit, while the operational control unit via the hardware-software interface and the output of the bus-loader adapter unit through the connector can be connected to system digital bus of control units and registration of engine parameters.

Включение в состав устройства блока адаптера шины - загрузчика позволяет по сигналу от блока оперативного контроля перевести блоки управления и регистрации параметров двигателя в режим загрузки и записать в них с блока-носителя версий бортового управляющего и диагностического ПО алгоритмы углубленного диагностирования двигателя и его САУ, а наличие связи блока адаптера шины - загрузчика с системной цифровой шиной блока управления и регистрации параметров двигателя позволяет существенно увеличить объем информации о состоянии каждого индивидуального блока и агрегата системы управления, поступающей в блок оперативного контроля. Аппаратный ключ доступа обеспечивает предотвращение несанкционированного доступа к функциям записи диагностического ПО в блоки управления и регистрации параметров двигателя, что позволяет полностью исключить возможность влияния третьих лиц на точность диагностирования.The inclusion of the bus adapter – loader in the device allows the control units to register engine parameters and record engine parameters into boot mode by a signal from the operational control unit and to record algorithms for in-depth engine diagnostics of the engine and its self-propelled guns from the carrier unit versions of the onboard control and diagnostic software the connection of the bus adapter-loader unit with the system digital bus of the control unit and the registration of engine parameters can significantly increase the amount of information about the status of each individual unit and control system unit entering the operational control unit. The hardware access key prevents unauthorized access to the recording functions of the diagnostic software in the control units and registration of engine parameters, which completely eliminates the possibility of third parties influencing the accuracy of diagnosis.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства для диагностирования авиационного двигателя в наземных условиях.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of a device for diagnosing an aircraft engine in ground conditions.

Устройство для диагностирования авиационного двигателя в наземных условиях (см. чертеж) содержит блок оперативного контроля 1, к первому входу которого подключен аппаратный ключ доступа 2, а ко второму - блок-носитель 3 версий бортового управляющего и диагностического ПО.A device for diagnosing an aircraft engine in ground conditions (see the drawing) contains an operational control unit 1, to the first input of which a hardware access key 2 is connected, and to the second - a storage unit 3 versions of the onboard control and diagnostic software.

Блок оперативного контроля 1 связан через аппаратно-программный интерфейс 4 с выходом блока 5 концентрации сигналов и с входом блока 6 адаптера шины - загрузчика. Позициями 7 и 8 обозначены разъемы, а позицией 9 - датчики.The operational control unit 1 is connected through a hardware-software interface 4 to the output of the signal concentration block 5 and to the input of the bus adapter-loader block 6. Positions 7 and 8 indicate the connectors, and position 9 - sensors.

Блок оперативного контроля 1 через аппаратно-программный интерфейс 4, а также выход блока 6 адаптера шины - загрузчика через разъем 8 связаны с системной цифровой шиной блоков 10 управления и регистрации параметров двигателя 11 и его САУ.The operational control unit 1 through the hardware-software interface 4, as well as the output of the adapter bus 6 of the loader through the connector 8 are connected to the system digital bus of the control units 10 and the registration of engine parameters 11 and its self-propelled guns.

Блок 5 концентрации сигналов через разъем 7 имеет возможность соединения своим входом с датчиками 9, устанавливаемыми на двигатель 11 для проведения диагностирования.Block 5 concentration of signals through the connector 7 has the ability to connect its input to the sensors 9 installed on the engine 11 for diagnostics.

Заявленное устройство скомпоновано из известных блоков и агрегатов.The claimed device is composed of known units and assemblies.

В качестве блока оперативного контроля 1 может быть использован, например, промышленный защищенный ноутбук ЕС-1866 фирмы «TS Computers» (http://www.ts.ru/sm7020t.html), оснащенный стандартными блоками вторичного питания на 27 В и 220 В.As an operational control unit 1, for example, an industrial protected notebook ES-1866 from TS Computers (http://www.ts.ru/sm7020t.html), equipped with standard secondary power supply units for 27 V and 220 V, can be used .

В качестве аппаратного ключа доступа 2 может быть использовано, например, устройство для защиты информации на ПК и накопителях «Цифровой страж Кеу_Р1» фирмы «Мультиклет» (www.multiclet.com).As a hardware access key 2 can be used, for example, a device for protecting information on a PC and drives "Digital Guard Keu_R1" company "Multiclet" (www.multiclet.com).

В качестве блока-носителя 3 версий бортового управляющего и диагностического ПО может быть использован, например, защищенный промышленный твердотельный накопитель информации для тяжелых условий эксплуатации фирмы «TS Computers)) (http://www.ts.ru/sm7020t.html).As a carrier unit for 3 versions of on-board control and diagnostic software, for example, a protected industrial solid-state drive for severe operating conditions of TS Computers) can be used (http://www.ts.ru/sm7020t.html).

В качестве аппаратно-программного интерфейса 4 может быть использован, например, блок конвертора каналов 03.КЕУР.467125.007 производства НПП «Дозор» ОАО «Концерн КЭМЗ». Блок конвертора каналов представляет собой одноплатное микропроцессорное устройство в алюминиевом корпусе, содержащее коммуникационный модуль со встроенным источником питания. Модуль выполнен на микросхеме 1986ВЕ91Т фирмы «ПКК Миландр» (http://www.milandr.com). Функционально аппаратно-программный интерфейс 4 выполняет электрическое и логическое преобразование сигналов интерфейса USB блока оперативного контроля 1 в сигналы интерфейсов CAN блока концентрации сигналов 5 и блока адаптера шины - загрузчика 6, а также в логические сигналы управления режимами загрузки блоков 10 управления и регистрации параметров.As a hardware-software interface 4, for example, a channel converter block 03.КЕУР.467125.007 manufactured by NPP Dozor of KEMZ Concern OJSC can be used. The channel converter block is a single-board microprocessor device in an aluminum case containing a communication module with an integrated power source. The module is based on a 1986VE91T microcircuit manufactured by PKK Milander (http://www.milandr.com). Functionally, the hardware-software interface 4 performs electrical and logical conversion of the signals of the USB interface of the operational control unit 1 into the signals of the CAN interfaces of the signal concentration unit 5 and the bus adapter unit –loader 6, as well as into the logical signals of the control of loading modes of the control and parameter registration units 10.

В качестве блока 5 концентрации сигналов может быть использован, например, блок СБИ-С5 КЕУР.466369.004 производства НПП «Дозор» ОАО «Концерн КЭМЗ». Блок СБИ-С5 представляет собой двухплатное микропроцессорное устройство в алюминиевом корпусе, содержащее вычислительный модуль со встроенным источником питания и модуль преобразования сигналов датчиков. Вычислительный модуль выполнен на микросхеме 1986ВЕ91Т фирмы «ПКК Миландр» (http://www.milandr.com). Модуль преобразования сигналов датчиков выполнен на микросхеме 5503ХМ1У-651 ГАВЛ.431260.651Д производства НПК «Технологический центр» (г. Зеленоград). Функционально модуль выполняет аналого-цифровое преобразование сигналов четырех датчиков давления и двух датчиков вибраций и передачу их в аппаратно-программный интерфейс 4.As block 5 of signal concentration can be used, for example, block SBI-S5 KEUR.466369.004 manufactured by NPP Dozor of Concern KEMZ OJSC. The SBI-S5 block is a two-board microprocessor device in an aluminum case containing a computing module with an integrated power source and a sensor signal conversion module. The computing module is based on a 1986VE91T microcircuit manufactured by PKK Milander (http://www.milandr.com). The module for converting sensor signals was made on a 5503XM1U-651 GAVL.431260.651D microcircuit manufactured by the Technological Center Scientific and Production Company (Zelenograd). Functionally, the module performs analog-to-digital conversion of the signals of four pressure sensors and two vibration sensors and their transmission to the hardware-software interface 4.

В качестве блока 6 адаптера шины - загрузчика может быть использован, например, блок адаптера шины - загрузчика КЕУР.467125.016 производства ОАО «Концерн КЭМЗ». Блок 6 адаптера шины - загрузчика представляет собой одноплатное микропроцессорное устройство в алюминиевом корпусе, содержащее коммуникационный модуль со встроенным источником питания. Блок выполнен на микросхеме 1986 ВЕ91Т фирмы «ПКК Миландр» (http://www.milandr.com). Функционально блок выполняет логическое преобразование сигналов интерфейса CAN аппаратно-программного интерфейса 4 в сигналы интерфейсов CAN системной цифровой шины блоков 10 управления и регистрации параметров с поддержкой логических сигналов управления загрузкой и контрольным считыванием ПО блоков 10. Блоки 10 не являются элементами заявленного изобретения, они являются штатными элементами двигателя и, естественно, не устанавливаются специально на двигатель для проведения его диагностирования. Датчики 9 и разъемы 7 и 8 являются стандартными.As block 6 of the bus adapter - loader can be used, for example, the block of the bus adapter - loader KEUR.467125.016 manufactured by Concern KEMZ OJSC. Unit 6 of the bus-loader adapter is a single-board microprocessor device in an aluminum case containing a communication module with an integrated power source. The block is made on a 1986 BE91T microcircuit manufactured by PKK Milander (http://www.milandr.com). Functionally, the unit performs a logical conversion of the CAN interface signals of the hardware-software interface 4 to the CAN interface signals of the system digital bus of the control and parameter registration blocks 10 with the support of the logical control signals for loading and checking software reading of the blocks 10. The blocks 10 are not elements of the claimed invention, they are standard elements of the engine and, of course, are not installed specifically on the engine for its diagnosis. Sensors 9 and connectors 7 and 8 are standard.

Естественно, что приведенными выше блоками и агрегатами не ограничиваются возможности компоновки заявленного устройства.Naturally, the above blocks and assemblies are not limited to the layout capabilities of the claimed device.

Устройство для диагностирования авиационного двигателя в наземных условиях работает следующим образом.A device for diagnosing an aircraft engine in ground conditions works as follows.

При подготовке устройства к работе на двигатель 11 устанавливают датчики 9, причем в топливные и масляные магистрали из комплекта диагностического оборудования двигателя (или устройства) могут быть одновременно установлены до четырех различных датчиков давления, а на подшипники двигателя - до двух датчиков вибраций. Через разъем 7 выходы всех датчиков подключают к входу блока 5 концентрации сигналов. К первому входу блока оперативного контроля 1 подключают аппаратный ключ доступа 2, а ко второму - блок-носитель 3 версий бортового управляющего и диагностического программного обеспечения. Выход блока 5 концентрации сигналов подключают через аппаратно-программный интерфейс 4 к блоку оперативного контроля 1. Вход блока 6 адаптера шины - загрузчика подключают через аппаратно-программный интерфейс 4 к блоку оперативного контроля 1. Аппаратно-программный интерфейс 4 и выход блока 6 адаптера шины - загрузчика через бортовой разъем 8 подключают к системной цифровой шине штатно установленных на двигателе 11 блоков 10 управления и регистрации параметров.When preparing the device for operation, sensors 9 are installed on the engine 11, and up to four different pressure sensors can be simultaneously installed in the fuel and oil lines from the engine diagnostic kit (or device), and up to two vibration sensors on the engine bearings. Through connector 7, the outputs of all the sensors are connected to the input of the signal concentration block 5. A hardware access key 2 is connected to the first input of the operational control unit 1, and the carrier block 3 versions of the onboard control and diagnostic software are connected to the second one. The output of the signal concentration block 5 is connected through the hardware-software interface 4 to the operational control unit 1. The input of the bus adapter unit 6 - the loader is connected via the hardware-software interface 4 to the operational control unit 1. The hardware-software interface 4 and the output of the bus adapter unit 6 are the loader through the on-board connector 8 is connected to the system digital bus of the control and parameter registration units 10 that are regularly installed on the engine 11.

Устройство готово к работе.The device is ready to go.

Проведение диагностирования двигателя возможно по двум направлениям:Carrying out engine diagnostics is possible in two directions:

- штатное диагностирование, при котором используется бортовое программное обеспечение, штатно загруженное в блоки 10 управления и регистрации параметров;- staff diagnostics, in which the on-board software is used, which is regularly loaded into the blocks 10 for controlling and registering parameters;

- углубленное диагностирование, при котором по командам оператора блок оперативного контроля 1 через аппаратно-программный интерфейс 4 и блок 6 адаптера шины - загрузчик загружает с блока-носителя 3 версий бортового управляющего и диагностического программного обеспечения в блоки 10 управления и регистрации параметров необходимые версии тестового, диагностического и управляющего ПО.- in-depth diagnostics, in which, according to the operator’s commands, the operational control unit 1 through the hardware-software interface 4 and the bus adapter unit 6 — the loader loads 3 versions of the on-board control and diagnostic software from the carrier block into the control and parameter registration units 10, the necessary test versions, diagnostic and control software.

Для исключения несанкционированного доступа к работам по загрузке различных версий программного обеспечения блок оперативного контроля 1, во-первых, проверяет наличие подключения аппаратного ключа доступа 2, во-вторых, по логину и паролю проверяет наличие допуска данного оператора к процедурам загрузки, в-третьих, посредством дискретных сигналов, формируемых на выходе аппаратно-программного интерфейса 4, обеспечивает перевод системной цифровой шины в режим загрузки всех или выбранных оператором блоков 10 управления и регистрации параметров, в-четвертых через блок 6 адаптера шины - загрузчик загружает требуемую версию управляющего и диагностического программного обеспечения с последующим контролем корректности загрузки путем перевода системной цифровой шины в режим считывания загруженного кода и его сравнения с исходной копией кода.To exclude unauthorized access to work on downloading various versions of software, the operational control unit 1, firstly, checks for the connection of a hardware access key 2, secondly, by login and password, checks whether the given operator is allowed to download procedures, and thirdly, by means of discrete signals generated at the output of the hardware-software interface 4, provides the transfer of the system digital bus to the download mode of all or selected by the operator control units 10 and registration pairs ters, the fourth through the block 6 HBA - loader loads the required version of the control and diagnostic software with the subsequent control of the correctness of downloading by translating the system digital bus in the downloaded code reading mode and comparing it with the original copy of the code.

При штатном диагностировании блок оперативного контроля 1 считывает поступившие из блока 5 концентрации сигналов через аппаратно-программный интерфейс 4 показания датчиков 9, а также данные, циркулирующие по системной цифровой шине, и проверяет полученные данные на их соответствие требуемым уставкам или их нахождение в пределах допусков по отношению к параметрам статической и динамической моделей двигателя, что соответствует работе наиболее близкого аналога. Такой режим, во-первых, в ряде случаев позволяет выявить лишь наличие в системе в целом некорректно выполняемых в штатных условиях функций, но не позволяет выявить конкретный узел или агрегат, нарушения в работе которого вызвали данную некорректную работу. Во-вторых, такой режим не позволяет анализировать работу САУ в нештатных ситуациях, например, вызванных частичной деградацией параметров конкретного узла, или в случае отказов компонент САУ двигателя и самолета после воздействия обычных или специальных поражающих факторов.During standard diagnostics, the operational control unit 1 reads the signal concentrations received from block 5 through the hardware-software interface 4, the readings of the sensors 9, as well as the data circulating on the system digital bus, and checks the data for their compliance with the required settings or their location within the tolerances of in relation to the parameters of static and dynamic engine models, which corresponds to the work of the closest analogue. Such a mode, firstly, in a number of cases allows one to identify only the presence of functions in the system as a whole that are incorrectly performed under normal conditions, but does not allow one to identify a specific unit or assembly whose malfunctions caused this incorrect operation. Secondly, this mode does not allow analyzing the operation of self-propelled guns in emergency situations, for example, caused by partial degradation of the parameters of a specific unit, or in case of failure of the self-propelled guns of the engine and aircraft after exposure to conventional or special damaging factors.

При углубленном диагностировании блок оперативного контроля 1 по-прежнему считывает из блока 5 концентрации сигналов показания датчиков 9, а также данные, циркулирующие по системной цифровой шине, но благодаря загрузке в блоки 10 управления и регистрации параметров диагностического, управляющего и тестового ПО, оператор получает возможность перевести всю систему в состояния, недостижимые при ее штатной работе, например после воздействий внешних факторов, а также обычных и специальных поражающих факторов и проверить качество работы системы с учетом фактической деградации характеристик ее узлов и агрегатов. Оператор также может перевести отдельные агрегаты в диагностические и тестовые режимы, которые недостижимы при штатной работе системы, но вполне возможны после некоторого времени эксплуатации системы вследствие деградации характеристик узлов и агрегатов. В таких режимах диагностирования возможно выполнить идентификацию и уточнение моделей отдельных узлов и агрегатов, провести проверку запасов устойчивости контуров динамического регулирования, запасов по величинам временных задержек логических и цифровых каналов управления, запасов по величинам шумов измерения и управления и др.During in-depth diagnostics, the on-line monitoring unit 1 still reads from the signal concentration block 5 the readings of the sensors 9, as well as the data circulating via the system digital bus, but thanks to the loading of the diagnostic and control and test software parameters into the control units 10, the operator gets the opportunity transfer the entire system to states unattainable during its regular operation, for example, after exposure to external factors, as well as ordinary and special damaging factors, and to check the quality of the system we are taking into account the actual degradation of the characteristics of its components and assemblies. The operator can also transfer individual units to diagnostic and test modes, which are unattainable during the regular operation of the system, but are quite possible after some time of operation of the system due to degradation of the characteristics of units and assemblies. In such diagnostic modes, it is possible to identify and refine the models of individual units and assemblies, to check the stability reserves of dynamic control loops, reserves according to the values of time delays of logical and digital control channels, reserves according to the values of measurement and control noise, etc.

Проведение такого углубленного диагностирования позволяет не только оценить общее текущее состояние системы, но и повысить достоверность и точность диагностирования за счет индивидуального диагностирования каждого из узлов и агрегатов и тем самым прогнозировать техническое состояния двигателя и системы его управления на заданный период эксплуатации (например, на заданное число полетов).Carrying out such in-depth diagnostics allows not only to evaluate the general current state of the system, but also to increase the reliability and accuracy of diagnosis by individually diagnosing each of the units and assemblies and thereby forecast the technical condition of the engine and its control system for a given period of operation (for example, for a given number flights).

Использование заявленного устройства повышает безопасность эксплуатации авиационных ГТД и двигателей других летательных аппаратов с электронными САУ.The use of the claimed device improves the safety of operation of aircraft gas turbine engines and engines of other aircraft with electronic self-propelled guns.

Claims

A device for diagnosing an aircraft engine in ground conditions, comprising an operational control unit, connected via a hardware-software interface to the output of a signal concentration unit, which can be connected via an input through a connector with sensors of diagnosed parameters installed on the engine, characterized in that the device is equipped with connected to the unit inputs of operational control with a hardware access key and a carrier unit for versions of the onboard control and diagnostic software is provided I, as well as the bus adapter unit - the bootloader, connected via the hardware-software interface to the operational control unit, while the operational control unit via the hardware-software interface and the output of the loader bus adapter through the connector are able to connect to the system digital bus of the units control and registration of engine parameters.