RU2757949C1

RU2757949C1 - Electromechanical system for controlling the reverser apparatus of a gas turbine engine

Info

Publication number: RU2757949C1
Application number: RU2020118837A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Иноземцев; Алексей Николаевич Саженков; Юрий Семенович Савенков; Александр Станиславович Данилович; Игорь Георгиевич Лисовин; Алексей Алексеевич Ромахин; Михаил Евгеньевич Федосовский; Вадим Игоревич Дунаев
Original assignee: Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК")
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2021-10-25

Abstract

FIELD: controlling.

SUBSTANCE: invention relates to FADEC-type electromechanical systems for controlling the reverser apparatus of a gas turbine engine (GTE). The electromechanical system for controlling the reverser apparatus of a gas turbine engine (system) comprises an electronic engine controller (EEC), an electronic unit for controlling electromechanical drive bodies, at least one electromechanical drive body unit for opening or closing the reverser apparatus (RA), including at least an electric engine, a screw transmission and an electric engine locking mechanism; a position sensor for the movable part of the RA, an electromechanical lock of the RA, a position sensor for the electromechanical lock of the RA, an engine control lever with a switch for switching the electric circuit of the electromechanical after transferring the engine control lever to the RA operation platform, wherein the output of the EEC is connected with the input of the electronic control unit, the first output of the electronic control unit is connected with the electromechanical drive body unit, and the second output of the electronic control unit is connected with the input of the EEC; an on-board system for recording and indicating the flight information parameters. Additionally introduced is a position sensor for the engine control lever, connected with the EEC, the outputs of the position sensor of the electromechanical lock of the RA are connected with the inputs of the EEC; the EEC comprises at least two control channels, the electronic control unit comprises at least two control channels; wherein the EEC is capable of exchanging information between the channels of the electronic controller and transmitting information to the on-board system for recording and indicating the flight information parameters; the electronic unit for controlling the electromechanical drive is capable of exchanging information between the channels of the electronic control unit, as well as identifying a failure of the electromechanical drive body unit and transmitting information about the serviceable condition of the electromechanical drive body unit to each channel of the EEC. The electronic control unit therein is also capable of transmitting the information about the operation of the electromechanical drive of the RA to the on-board system for recording and indicating the flight information parameters; and the position sensor for the movable part of the RA is capable of measuring the current position of the movable part of the RA.

EFFECT: proposed invention provides a possibility of increasing the reliability and fault safety of the electromechanical system for controlling the reverser apparatus, increasing the flight safety, reducing the mass of electrical communication lines, operating costs and the general complexity of the gas turbine engine.

7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области управления газотурбинным двигателем, в частности к электромеханическим системам управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя (ГТД) с применением электронной цифровой системы автоматического управления двигателя типа FADEC (full authority digital engine control).The invention relates to the field of gas turbine engine control, in particular to electromechanical control systems for a gas turbine engine (GTE) reversing device using an electronic digital automatic engine control system of the FADEC type (full authority digital engine control).

В настоящее время практически на всех типах пассажирских и транспортных самолетов с ГТД применяются реверсивные устройства, изменяющие направление реактивной струи двигателя на противоположное, создавая обратную тягу, обеспечивающую торможение самолета после посадки или в случае прерванного взлета.At present, practically on all types of passenger and transport aircraft with gas turbine engines, reversing devices are used that change the direction of the jet jet of the engine to the opposite, creating a reverse thrust that ensures the braking of the aircraft after landing or in the event of an aborted takeoff.

Известен электромеханический реверсор тяги турбореактивного двигателя с устройством постоянного контроля положения (Патент RU №2313 681, МПК F02K 1/76, публ. 27.12.2007), включающий цифровую систему управления двигателем с полной: ответственностью типа FADEC с электронным регулятором двигателя, содержащим два электронных канала управления с возможностью выдачи каждым каналом управляющих команд на открытие или закрытие реверсивного устройства; два отдельных электронных блока управления реверсивным устройством, два электродвигателя, механически соединенных с двумя створками реверсивного устройства, выполненными с возможностью перемещения между открытым и закрытым положением, при этом каждая из указанных створок управляется отдельным электронным блоком управления, электрически соединенным с соответствующим электронным каналом электронного регулятора двигателя; указанные электронные блоки управления реверсивным устройством соединены друг с другом для обмена данными.Known is an electromechanical thrust reverser of a turbojet engine with a constant position control device (Patent RU No. 2313 681, IPC F02K 1/76, publ. control channel with the possibility of issuing control commands by each channel to open or close the reversing device; two separate electronic control units for the reversing device, two electric motors mechanically connected to two flaps of the reversing device made with the ability to move between open and closed positions, each of these flaps being controlled by a separate electronic control unit, electrically connected to the corresponding electronic channel of the electronic engine governor ; These electronic control units for the reversing device are connected to each other for data exchange.

К основным недостаткам данного аналога относятся:The main disadvantages of this analogue include:

- усложнение конструкции двигателя из-за увеличения количества применяемых электронных блоков управления на двигателе, увеличения количества электрических линий связи, обеспечивающих взаимодействие электронных блоков управления между собой, а также из-за применения механической синхронизирующей связи между створками. Следствием сложности конструкции является понижение надежности работы и увеличение стоимости системы;- complication of the engine design due to an increase in the number of used electronic control units on the engine, an increase in the number of electrical communication lines that ensure the interaction of electronic control units with each other, as well as due to the use of mechanical synchronizing communication between the shutters. The consequence of the complexity of the design is a decrease in the reliability of operation and an increase in the cost of the system;

- увеличение массы двигателя из-за необходимости применения отдельного блока управления на каждую створку реверсивного устройства, а также из-за увеличения количества электрических линий связи.- an increase in the mass of the engine due to the need to use a separate control unit for each flap of the reversing device, as well as due to an increase in the number of electrical communication lines.

Известна система управления летательного аппарата (Патент RU №2 556 474, МПК F02K 1/76, публ. 10.07.2015), в которой вышеуказанные недостатки устранены. Согласно описанию данного аналога, система управления содержит автономный электронный регулятор двигателя из состава цифровой системы управления типа FADEC с возможностью прямого управления и контроля подвижными элементами реверсивного устройства, электромеханическими манипулирующими органами и их датчиками положения, электрическими фиксаторами реверсивного устройства; блок электропитания мотогондолы, который размещен отдельно от электронного регулятора двигателя.Known aircraft control system (Patent RU No. 2 556 474, IPC F02K 1/76, publ. 10.07.2015), in which the above disadvantages are eliminated. According to the description of this analogue, the control system contains an autonomous electronic engine regulator from the digital control system of the FADEC type with the possibility of direct control and monitoring of the moving elements of the reversing device, electromechanical manipulating bodies and their position sensors, electric retainers of the reversing device; nacelle power supply unit, which is located separately from the electronic engine governor.

Основными недостатками данного аналога являются ухудшение электромагнитной обстановки в электронном регуляторе двигателя, т.к. силовое электропитание электромеханических манипулирующих органов проходит через электронный регулятор двигателя. Кроме того, наличие высоковольтного электропитания из бортовой электрической сети может оказать опасное воздействие на наземный обслуживающий персонал во время технического обслуживания системы управления реверсивного устройства или системы управления типа FADEC. Также раскрытая в данном аналоге система управления не рассматривает использование нескольких каналов электронного регулятора двигателя, вместо этого показывает систему, соединенную с одним каналом системы управления типа FADEC. Отказ единственного канала электронного регулятора двигателя неизбежно ведет к невключению реверсивного устройства.The main disadvantages of this analogue are the deterioration of the electromagnetic environment in the electronic engine controller, because the power supply of the electromechanical manipulating bodies passes through the electronic motor controller. In addition, the presence of high voltage power from the vehicle electrical system can have a hazardous effect on ground service personnel during maintenance of the reversing device control system or FADEC type control system. Also, the control system disclosed in this analogue does not consider the use of multiple channels of the electronic engine governor, but instead shows a system connected to one channel of the FADEC type control system. Failure of a single channel of the electronic engine governor will inevitably lead to the failure of the reversing device.

Известна архитектура системы для электромеханических систем управления реверсором тяги (Патент US №6655125, МПК F02K 1/76, публ. 02.12.2003), в которой вышеуказанный недостаток, связанный с ухудшением электромагнитной обстановки, устранен. Согласно описанию данного аналога, электромеханическая система содержит электронный регулятор двигателя из состава системы управления типа FADEC, который имеет два канала управления; электронный блок управления, имеющий по меньшей мере два канала управления, множество электромеханических исполнительных механизмов, множество первичных и альтернативных механизмов блокировки, множество датчиков положения. Электропитание электронного блока осуществляется от каждого канала электронного регулятора двигателя, при этом электропитание 115В переменного тока силовой нагрузки поступает в первый канал электронного блока, а сама силовая нагрузка также подключена к первому каналу электронного блока управления.Known system architecture for electromechanical thrust reverser control systems (US Patent No. 6655125, IPC F02K 1/76, publ. 02.12.2003), in which the above disadvantage associated with the deterioration of the electromagnetic environment is eliminated. According to the description of this analogue, the electromechanical system contains an electronic engine regulator from the control system of the FADEC type, which has two control channels; an electronic control unit having at least two control channels, a plurality of electromechanical actuators, a plurality of primary and alternative locking mechanisms, a plurality of position sensors. The power supply of the electronic unit is carried out from each channel of the electronic engine regulator, while the 115V AC power supply of the power load is supplied to the first channel of the electronic unit, and the power load itself is also connected to the first channel of the electronic control unit.

Основным недостатком данного аналога является то, что электропитание электронного блока управления обеспечивается от электронного регулятора, а не от бортовой электросети. Это приводит к повышенному энергопотреблению цифровой системы управления, понижению надежности работы электронного регулятора двигателя и даже к его возможной неисправности в случае короткого замыкания в линиях связи электропитания электронного блока управления; а также к дополнительному тепловому нагреву работающего канала электронного регулятора двигателя, что, как правило, оказывает негативное влияние на работоспособность электронного оборудования. Кроме того, в описании аналога отсутствует информация о том, как обеспечивается электропитание силовой нагрузки и, следовательно, работоспособность системы в случае отказа первого канала электронного блока.The main disadvantage of this analogue is that the power supply of the electronic control unit is provided from the electronic regulator, and not from the on-board electrical network. This leads to an increased power consumption of the digital control system, a decrease in the reliability of the electronic engine regulator and even to its possible malfunction in the event of a short circuit in the power supply lines of the electronic control unit; as well as additional thermal heating of the operating channel of the electronic engine regulator, which, as a rule, has a negative effect on the performance of electronic equipment. In addition, in the description of the analogue there is no information on how the power supply of the power load is provided and, therefore, the operability of the system in the event of a failure of the first channel of the electronic unit.

Известна полезная модель на высоконадежный отказобезопасный привод реверсивного устройства (Патент RU №175 530, МПК: F02K 1/76, B64D 29/00, B64D 31/00, публ. 07.12.2017), включающий, как минимум, один блок управления, как минимум два электромеханических исполнительных устройства - электромеханизма, каждый из которых представляет собой привод (актуатор) линейного перемещения, при этом в конструкции электромеханизма использованы электродвигатель, два датчика положения, электромагнитная тормозная муфта.A utility model is known for a highly reliable fail-safe drive of a reversing device (Patent RU No. 175 530, IPC: F02K 1/76, B64D 29/00, B64D 31/00, publ. 07.12.2017), including at least one control unit, as at least two electromechanical actuators - electromechanics, each of which is a linear displacement drive (actuator), while an electric motor, two position sensors, and an electromagnetic brake clutch are used in the design of the electromechanical mechanism.

Основными недостатками данного аналога являются:The main disadvantages of this analogue are:

- отсутствие применения датчиков и/или сигнализаторов для контроля за работой основного электромеханического замка, предназначенного для удержания подвижной части реверсивного устройства в закрытом положении, что снижает эффективность и отказоустойчивость работы привода;- lack of use of sensors and / or signaling devices to control the operation of the main electromechanical lock designed to hold the moving part of the reversing device in the closed position, which reduces the efficiency and fail-safety of the drive;

- ограниченность данных о взаимодействии с электронной цифровой системой управления двигателя и рычагом управления двигателем, что затрудняет возможность оценку надежности и отказобезопасности электропривода при отказах электронного регулятора двигателя и органов управления;- limited data on interaction with the electronic digital engine control system and the engine control lever, which makes it difficult to assess the reliability and fail-safety of the electric drive in case of failures of the electronic engine regulator and controls;

- не пояснено, за счет чего обеспечивается работоспособность электропривода при отказе электромеханизма.- it is not explained, due to which the operability of the electric drive is ensured in case of failure of the electromechanism.

Известна электрическая система привода реверсора тяги газотурбинного двигателя (Патент RU №2 697 078, публ. 12.08.2019), содержащая подвижную и неподвижную части реверсора тяги (реверсивного устройства), минимум один электронный блок управления и не менее двух электромеханических приводных устройств, которые синхронизированы электронной системой, источник питания, причем обеспечивается равномерное распределение нагрузки между электромеханическими приводными устройствами. Из описания патента следует, что применительно к системе реверсивного устройства решетчатого типа, включающей три идентичных комплекта электромеханических приводных устройств, в случае отказа одного из них блок управления повышает и равномерно распределяет мощность на оставшиеся два агрегата электромеханических приводных устройств за счет того, что электромеханические приводные устройства подключены к отдельному источнику питания. Кроме того, из описания следует, что электронный блок управления электрически подключается к электронной системе управления двигателем или самолетом.Known electric drive system of thrust reverser of a gas turbine engine (Patent RU No. 2 697 078, publ. 12.08.2019), containing a movable and stationary parts of the thrust reverser (reversing device), at least one electronic control unit and at least two electromechanical driving devices that are synchronized electronic system, a power supply, and an even distribution of the load between the electromechanical drive devices is ensured. From the description of the patent, it follows that in relation to the lattice-type reversing device system, including three identical sets of electromechanical drive devices, in the event of a failure of one of them, the control unit increases and evenly distributes power to the remaining two units of electromechanical drive devices due to the fact that the electromechanical drive devices connected to a separate power source. In addition, it follows from the description that the electronic control unit is electrically connected to an electronic engine or aircraft control system.

К основным недостаткам данного аналога относится:The main disadvantages of this analogue include:

- не пояснено, как функционально взаимосвязано повышение и равномерное распределение мощности электромеханических приводных устройств с подключением к отдельному источнику питания;- it is not explained how the increase and uniform power distribution of electromechanical drive devices connected to a separate power source is functionally interconnected;

- ограниченность данных о взаимодействии с электронной цифровой системы управления двигателя и ее структуре, неполнота сведений о взаимодействии с типовыми элементами системы в целом - замками и/или фиксаторами, датчиками положения подвижных элементов реверсивного устройства, рычагом управления двигателем (реверсивного устройства).- limited data on interaction with the electronic digital engine control system and its structure, incomplete information on interaction with typical elements of the system as a whole - locks and / or latches, position sensors of the moving elements of the reversing device, the engine control lever (reversing device).

Наиболее близкой по технической сущности и совокупности признаков, а также функциональной структуре к заявляемому изобретению является система управления для устройства реверсирования тяги газотурбинного двигателя (Патент RU №2142569, МПК F02K 1/76, публ. 10.12.1999), которая принята за наиболее близкий аналог (прототип), содержащая электронный регулятор двигателя, электронный блок управления электромеханическими приводными органами, по меньшей мере, один блок электромеханических приводных органов для открытия или закрытия реверсивного устройства, который включает по меньшей мере электродвигатель, винтовую передачу и механизм стопорения электродвигателя; датчик положения подвижной части реверсивного устройства, электромеханический замок реверсивного устройства, датчик положения электромеханического замка реверсивного устройства, рычаг управления двигателем с выключателем для коммутации электрической цепи электромеханического замка после перевода рычага управления двигателем на площадку работы реверсивного устройства, при этом выход электронного регулятора двигателя соединен с входом электронного блока управления, первый выход электронного блока управления соединен с блоком электромеханических приводных органов, а второй выход электронного блока управления соединен с входом электронного регулятора, бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации.The closest in technical essence and set of features, as well as functional structure to the claimed invention is a control system for a thrust reversal device for a gas turbine engine (Patent RU No. 2142569, IPC F02K 1/76, publ. 10.12.1999), which is taken as the closest analogue (prototype) containing an electronic engine regulator, an electronic control unit for electromechanical drive bodies, at least one block of electromechanical drive bodies for opening or closing a reversing device, which includes at least an electric motor, a screw drive and a motor locking mechanism; position sensor of the moving part of the reversing device, electromechanical lock of the reversing device, position sensor of the electromechanical lock of the reversing device, engine control lever with a switch for switching the electrical circuit of the electromechanical lock after moving the engine control lever to the operating platform of the reversing device, while the output of the electronic engine regulator is connected to the input the electronic control unit, the first output of the electronic control unit is connected to the block of electromechanical drive bodies, and the second output of the electronic control unit is connected to the input of the electronic controller, the on-board system for recording and displaying flight information parameters.

Из описания патента также следует, что в качестве электронной системы регулирования двигателя применяется электронная цифровая система управления типа FADEC; применяемые датчики состояния подвижных створок реверсивного устройства обеспечивают контроль открытого или закрытого положения этих створок. Предпочтительным применением системы является ее использование в составе реверсивного устройства створчатого типа (по одному блоку приводных органов на каждую из четырех створок).It also follows from the description of the patent that an electronic digital control system of the FADEC type is used as an electronic engine control system; The applied state sensors of the moving leaves of the reversing device provide monitoring of the open or closed position of these leaves. The preferred application of the system is its use as part of a flap-type reversing device (one block of actuators for each of the four flaps).

Основными недостатками данного прототипа являются:The main disadvantages of this prototype are:

1. Повышенная сложность электромеханической системы из-за применения большого количества органов фиксации для удержания подвижных элементов электропривода и реверсивного устройства. Так, при применении трех фиксаторов на каждый из четырех используемых блоков приводных органов в предпочтительном варианте устройства реверсирования необходимо применение 12 фиксаторов. Сложность электромеханической системы обуславливается также тем, что в общей сумме предусматривается применение 24 отдельных датчиков состояния различных элементов системы (по шесть датчиков в каждом блоке). Кроме того, дополнительно предусматривается редуктор для связи электродвигателя с винтовой передачей. Следствием повышенной сложности является понижение надежности работы, увеличение массы, материалоемкости и стоимости электромеханической системы, реверсивного устройства и двигателя в целом. Также существенно повышаются эксплуатационные затраты на обслуживание двигателя и увеличиваются риски задержки вылетов самолетов из-за неизбежных повышенных трат времени и ресурсов на поиск и устранение возможных отказов многочисленных датчиков и органов фиксации электромеханической системы, выявленных, например, на предполетном контроле.1. Increased complexity of the electromechanical system due to the use of a large number of fixation organs to hold the movable elements of the electric drive and the reversing device. So, when using three clips for each of the four used blocks of drive bodies in the preferred version of the reversing device, it is necessary to use 12 clips. The complexity of the electromechanical system is also due to the fact that the total amount provides for the use of 24 separate sensors for the state of various elements of the system (six sensors in each block). In addition, a gearbox is additionally provided for connecting the electric motor with a screw drive. The consequence of the increased complexity is a decrease in the reliability of operation, an increase in weight, material consumption and cost of the electromechanical system, the reversing device and the engine as a whole. Also, the operating costs for engine maintenance significantly increase and the risks of delayed aircraft departures increase due to the inevitable increased waste of time and resources on finding and eliminating possible failures of numerous sensors and fixing elements of the electromechanical system, identified, for example, during pre-flight control.

2. Низкая эффективность контроля за положением основного электромеханического замка, обеспечивающего удержание подвижной части реверсивного устройства относительно его неподвижной части.2. Low efficiency of control over the position of the main electromechanical lock, which ensures the retention of the movable part of the reversing device relative to its fixed part.

Так, в случае отказа электронного блока управления по различным причинам, и, следовательно, невозможности использования информации из данного блока, у экипажа отсутствуют сведения о фактическом положении замка реверсивного устройства и, в таком случае, крайне сложно достоверно определить в каком именно положении находится реверсивное устройство, что в конечном итоге негативно влияет на безопасность полета.So, in case of failure of the electronic control unit for various reasons, and, consequently, the impossibility of using information from this unit, the crew does not have information about the actual position of the reversing device lock and, in this case, it is extremely difficult to reliably determine which position the reversing device is in. , which ultimately negatively affects flight safety.

3. Не показано, что именно является входным воздействием в электронный регулятор двигателя для формирования управляющих команд в электронный блок управления.3. It is not shown what exactly is the input to the electronic engine regulator for generating control commands to the electronic control unit.

4. Раскрытая в данном аналоге система управления не рассматривает дублирование каналов электронного регулятора двигателя из состава системы типа FADEC и дублирование каналов электронного блока управления реверсивным устройством, а вместо этого показывает систему, соединенную только с одним каналом системы типа FADEC и одним каналом электронного блока управления устройства реверсирования. Отказ единственного канала электронного регулятора двигателя по прототипу неизбежно ведет к потере работоспособности привода и к не включению реверсивного устройства. Отказ единственного канала электронного блока управления также неизбежно ведет к не включению реверсивного устройства решетчатого типа, существенному снижению величины обратной тяги при применении реверсивного устройства створчатого типа (до 25% при применении четырехстворчатой схемы устройства реверсирования).4. The control system disclosed in this analogue does not consider the duplication of the channels of the electronic engine regulator from the FADEC system and the duplication of the channels of the electronic control unit of the reversing device, but instead shows the system connected to only one channel of the FADEC system and one channel of the electronic control unit of the device reversing. Failure of a single channel of the electronic engine regulator according to the prototype inevitably leads to the loss of the drive performance and to the failure of the reversing device to turn on. Failure of a single channel of the electronic control unit also inevitably leads to not switching on the lattice-type reversing device, a significant decrease in the amount of reverse thrust when using a flap-type reversing device (up to 25% when using a four-leaf reversing device).

5. Низкое качество управления и малоэффективная электронная синхронизация подвижных элементов реверсивного устройства решетчатого типа в случае применения датчиков примыкания релейного типа (сигнализаторов) для контроля перемещений.5. Poor control quality and ineffective electronic synchronization of the movable elements of the lattice-type reversing device in the case of using relay-type proximity sensors (signaling devices) to control movements.

Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении предлагаемого изобретения, й невозможно обеспечить при использовании прототипа, является недостаточная надежность и низкая отказобезопасность электромеханической системы, недостаточная безопасность полетов, низкая эффективность контроля за положением основного электромеханического замка, повышенные эксплуатационные затраты, повышенная сложность и масса электрических коммуникаций и в целом газотурбинного двигателя.The technical problem, the solution of which is provided in the implementation of the proposed invention, and cannot be ensured when using the prototype, is insufficient reliability and low fail safety of the electromechanical system, insufficient flight safety, low efficiency of control over the position of the main electromechanical lock, increased operating costs, increased complexity and mass of electrical communications and the whole gas turbine engine.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и качества управления электромеханической системы управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя, повышение безопасности полета в целом, снижение массы и общих затрат на изготовление и эксплуатацию двигателя за счет:The technical objective of the proposed invention is to improve the reliability and quality of control of the electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine, improve flight safety in general, reduce weight and overall costs for the manufacture and operation of the engine due to:

1. Уменьшения общего количества органов фиксации для удержания подвижных элементов электропривода и реверсивного устройства фиксаторов, а также уменьшения общего количества датчиков положения.1. Reducing the total number of fixing elements for holding the movable elements of the electric drive and the reversing device of the clamps, as well as reducing the total number of position sensors.

Применительно к реверсивному устройству решетчатого типа количество фиксаторов уменьшается с 12 до 4 (одного электромеханического замка и трех электромагнитных тормозных муфт).With regard to a lattice-type reversing device, the number of latches is reduced from 12 to 4 (one electromechanical lock and three electromagnetic brake clutches).

Уменьшение количества органов фиксации и датчиков положения дополнительно уменьшает массу электрических коммуникаций и в целом двигателя.Reducing the number of fixing devices and position sensors additionally reduces the mass of electrical communications and the engine as a whole.

2. Введения электрической связи датчика положения электромеханического замка реверсивного устройства с электронным регулятором двигателя, что обеспечивает сохранение контроля за положением электромеханического замка при отказе электронного блока управления.2. Introduction of electrical connection of the position sensor of the electromechanical lock of the reversing device with the electronic engine regulator, which ensures the preservation of control over the position of the electromechanical lock in case of failure of the electronic control unit.

3. Введения электрической связи датчика рычага управления двигателем с электронным регулятором двигателя для обеспечения входного воздействия в электронный регулятор двигателя с целью формирования управляющих команд в электронный блок управления для открытия или закрытия реверсивного устройства.3. Introduction of electrical connection of the engine control lever sensor with the electronic engine governor to provide input to the electronic engine governor in order to generate control commands to the electronic control unit to open or close the reversing device.

4. Введения дублирования каналов электронного регулятора двигателя и дублирования каналов электронного блока управления реверсивным устройством.4. Introduction of duplication of channels of the electronic engine regulator and duplication of channels of the electronic control unit for the reversing device.

5. Исключения применения датчиков примыкания релейного типа (сигнализаторов) для контроля открытого или закрытого положения створки. Введения датчиков, обеспечивающих измерение текущих перемещений подвижных элементов привода, соединенных с подвижной частью реверсивного устройства.5. Exceptions to the use of relay-type proximity sensors (signaling devices) for monitoring the open or closed position of the leaf. Introducing sensors that measure the current displacements of the movable drive elements connected to the movable part of the reversing device.

Техническая проблема решается тем, что в электромеханической системе управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя, содержащей электронный регулятор двигателя, электронный блок управления электромеханическими приводными органами, по меньшей мере, один блок электромеханических приводных органов для открытия или закрытия реверсивного устройства, который включает, по меньшей мере, электродвигатель, винтовую передачу и механизм стопорения электродвигателя; датчик положения подвижной части реверсивного устройства, электромеханический замок реверсивного устройства, датчик положения электромеханического замка реверсивного устройства, рычаг управления двигателем с выключателем для коммутации электрической цепи электромеханического замка после перевода рычага управления двигателем на площадку работы реверсивного устройства, при этом выход электронного регулятора двигателя соединен с входом электронного блока управления, первый выход электронного блока управления соединен с блоком электромеханических приводных органов, а второй выход электронного блока управления соединен с входом электронного регулятора; бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации, согласно изобретению, дополнительно введен датчик положения рычага управления двигателем, который соединен с электронным регулятором двигателя, выходы датчика положения электромеханического замка реверсивного устройства соединены с входами электронного регулятора двигателя; электронный регулятор двигателя содержит, по меньшей мере, два канала управления, электронный блок управления содержит, по меньшей мере, два канала управления; при этом электронный регулятор двигателя имеет возможность обмена информацией между каналами электронного регулятора и передачи информации в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации; электронный блок управления электромеханическим приводом имеет возможность обмена информацией между каналами электронного блока управления, а также возможность выявления отказа блока электромеханических приводных органов и передачи информации об исправном состоянии блока электромеханических приводных органов в каждый канал электронного регулятора двигателя, при этом электронный блок управления также имеет возможность передачи информации о работе электромеханического привода реверсивного устройства в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации; а датчик положения подвижной части реверсивного устройства имеет возможность измерения текущего положения подвижной части реверсивного устройства.The technical problem is solved in that in an electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device containing an electronic engine regulator, an electronic control unit for electromechanical drive bodies, at least one block of electromechanical drive bodies for opening or closing the reversing device, which includes at least electric motor, screw drive and motor locking mechanism; position sensor of the moving part of the reversing device, electromechanical lock of the reversing device, position sensor of the electromechanical lock of the reversing device, engine control lever with a switch for switching the electrical circuit of the electromechanical lock after moving the engine control lever to the operating platform of the reversing device, while the output of the electronic engine regulator is connected to the input the electronic control unit, the first output of the electronic control unit is connected to the block of electromechanical drive bodies, and the second output of the electronic control unit is connected to the input of the electronic controller; an on-board system for recording and displaying flight information parameters, according to the invention, an engine control lever position sensor is additionally introduced, which is connected to the electronic engine governor, the outputs of the position sensor of the electromechanical lock of the reversing device are connected to the inputs of the electronic engine governor; the electronic engine regulator contains at least two control channels, the electronic control unit contains at least two control channels; at the same time, the electronic engine regulator has the ability to exchange information between the channels of the electronic regulator and transfer information to the on-board system for recording and displaying flight information parameters; the electronic control unit of the electromechanical drive has the ability to exchange information between the channels of the electronic control unit, as well as the ability to detect a failure of the unit of electromechanical drive bodies and transmit information about the good condition of the block of electromechanical drive bodies to each channel of the electronic engine regulator, while the electronic control unit also has the ability to transmit information on the operation of the electromechanical drive of the reversing device into the onboard system for recording and displaying flight information parameters; and the position sensor of the movable part of the reversing device has the ability to measure the current position of the movable part of the reversing device.

Кроме того, согласно изобретению, датчик положения подвижной части реверсивного устройства представляет собой датчик линейного перемещения выдвижного штока электромеханического привода, соединенного с подвижной частью реверсивного устройства или датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа, соединенный с винтовой передачей электромеханического привода.In addition, according to the invention, the position sensor of the moving part of the reversing device is a linear displacement sensor of the sliding rod of the electromechanical drive connected to the moving part of the reversing device or an incremental or absolute type rotary angle sensor connected to the helical drive of the electromechanical drive.

Кроме того, согласно изобретению, датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа представляет собой резольвер, фотоимпульсный энкодер или датчик, работающий на эффекте Холла.In addition, according to the invention, the rotary angle encoder of the incremental or absolute type is a resolver, photopulse encoder or Hall effect encoder.

Кроме того, согласно изобретению, содержит три блока электромеханических приводных органов для управления реверсивным устройством решетчатого типа, при этом каждый блок электромеханического приводного органа содержит механизм стопорения, а электронный блок управления выполнен с возможностью 150% увеличения мощности работы двух любых электромеханических приводов после выявления отказа одного электромеханического привода и с возможностью отключения механизма стопорения отказавшего электромеханического привода.In addition, according to the invention, it contains three blocks of electromechanical drive bodies for controlling the reversing device of the lattice type, while each block of the electromechanical drive body contains a locking mechanism, and the electronic control unit is configured to increase the power of any two electromechanical drives after detecting a failure of one electromechanical drive and with the ability to disable the locking mechanism of the failed electromechanical drive.

Кроме того, согласно изобретению, бортовая система регистрации и индикации параметров полетной информации представляет собой автономное интегрированное устройство сбора, регистрации и контроля параметров двигателя, содержащее блок регистрации параметров двигателя и/или блок мониторинга параметров двигателя и/или бортовую систему технического обслуживания.In addition, according to the invention, the on-board system for recording and displaying flight data parameters is an autonomous integrated device for collecting, recording and monitoring engine parameters, containing a unit for registering engine parameters and / or a unit for monitoring engine parameters and / or an on-board maintenance system.

Кроме того, согласно изобретению, передача информации (информационных сигналов) из электронного блока управления в каждый канал электронного регулятора двигателя, а также передача информации из электронного блока управления в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации осуществляется в последовательном или параллельном коде с использованием любого известного интерфейса, их реализующего.In addition, according to the invention, the transfer of information (information signals) from the electronic control unit to each channel of the electronic engine regulator, as well as the transfer of information from the electronic control unit to the on-board system for recording and displaying flight information parameters is carried out in a serial or parallel code using any known interface that implements them.

Кроме того, согласно изобретению, передача информации в последовательном цифровом коде осуществляется через витую и экранированную пару проводов или через волоконно-оптические линии связи.In addition, according to the invention, the transmission of information in a serial digital code is carried out through a twisted and shielded pair of wires or through fiber-optic communication lines.

Электромеханическая система управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя содержит электронный регулятор двигателя, электронный блок управления электромеханическими приводными органами, по меньшей мере, один блок электромеханических приводных органов для открытия или закрытия реверсивного устройства, который включает, по меньшей мере, электродвигатель, винтовую передачу и механизм стопорения электродвигателя; датчик положения подвижной части реверсивного устройства, электромеханический замок реверсивного устройства, датчик положения электромеханического замка реверсивного устройства, рычаг управления двигателем с выключателем для коммутации электрической цепи электромеханического замка после перевода рычага управления двигателем на площадку работы реверсивного устройства, при этом выход электронного регулятора двигателя соединен с входом электронного блока управления, первый выход электронного блока управления соединен с блоком электромеханических приводных органов, а второй выход электронного блока управления соединен с входом электронного регулятора; бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации.An electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device contains an electronic engine regulator, an electronic control unit for electromechanical drive bodies, at least one block of electromechanical drive bodies for opening or closing the reversing device, which includes at least an electric motor, a screw drive and an electric motor locking mechanism ; position sensor of the moving part of the reversing device, electromechanical lock of the reversing device, position sensor of the electromechanical lock of the reversing device, engine control lever with a switch for switching the electrical circuit of the electromechanical lock after moving the engine control lever to the operating platform of the reversing device, while the output of the electronic engine regulator is connected to the input the electronic control unit, the first output of the electronic control unit is connected to the block of electromechanical drive bodies, and the second output of the electronic control unit is connected to the input of the electronic controller; an on-board system for recording and displaying flight information parameters.

В отличии от прототипа, дополнительно введен датчик положения рычага управления двигателем, который соединен с электронным регулятором двигателя, выходы датчика положения электромеханического замка реверсивного устройства соединены с входами электронного регулятора двигателя; электронный регулятор двигателя содержит по меньшей мере два канала управления, электронный блок управления содержит по меньшей мере два канала управления; при этом электронный регулятор двигателя имеет возможность обмена информацией между каналами электронного регулятора и передачи информации в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации; электронный блок управления электромеханическим приводом имеет возможность обмена информацией между каналами электронного блока управления, а также возможность выявления отказа блока электромеханических приводных органов и передачи информации об исправном состоянии блока электромеханических приводных органов в каждый канал электронного регулятора двигателя, при этом электронный блок управления также имеет возможность передачи информации о работе электромеханического привода реверсивного устройства в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации; а датчик положения подвижной части реверсивного устройства имеет возможность измерения текущего положения подвижной части реверсивного устройства.In contrast to the prototype, the sensor of the position of the engine control lever is additionally introduced, which is connected to the electronic engine controller, the outputs of the position sensor of the electromechanical lock of the reversing device are connected to the inputs of the electronic engine controller; the electronic engine regulator contains at least two control channels, the electronic control unit contains at least two control channels; at the same time, the electronic engine regulator has the ability to exchange information between the channels of the electronic regulator and transfer information to the on-board system for recording and displaying flight information parameters; the electronic control unit of the electromechanical drive has the ability to exchange information between the channels of the electronic control unit, as well as the ability to detect a failure of the unit of electromechanical drive bodies and transmit information about the good condition of the block of electromechanical drive bodies to each channel of the electronic engine regulator, while the electronic control unit also has the ability to transmit information on the operation of the electromechanical drive of the reversing device into the onboard system for recording and displaying flight information parameters; and the position sensor of the movable part of the reversing device has the ability to measure the current position of the movable part of the reversing device.

Кроме того, датчик положения подвижной части реверсивного устройства представляет собой датчик линейного перемещения выдвижного штока электромеханического привода, соединенного с подвижной частью реверсивного устройства или датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа, соединенный с винтовой передачей электромеханического привода.In addition, the position sensor of the movable part of the reversing device is a linear displacement sensor of the sliding rod of the electromechanical drive connected to the movable part of the reversing device or an incremental or absolute rotation angle sensor connected to the helical gear of the electromechanical drive.

Кроме того, датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа представляет собой резольвер, фотоимпульсный энкодер или датчик, работающий на эффекте Холла.In addition, the incremental or absolute rotary encoder is a resolver, photo-pulse encoder or Hall-effect encoder.

Кроме того, электромеханическая система управления содержит три блока электромеханических приводных органов для управления реверсивным устройством решетчатого типа, при этом каждый блок электромеханического приводного органа содержит механизм стопорения электродвигателя, а электронный блок управления выполнен с возможностью 150% увеличения мощности работы двух любых электромеханических приводов после выявления отказа одного электромеханического привода и с возможностью отключения механизма стопорения отказавшего электромеханического привода.In addition, the electromechanical control system contains three blocks of electromechanical drive bodies for controlling the reversing device of a lattice type, while each block of the electromechanical drive body contains a locking mechanism for the electric motor, and the electronic control unit is configured to increase the power of any two electromechanical drives after a failure is detected one electromechanical drive and with the ability to disable the locking mechanism of the failed electromechanical drive.

Кроме того, бортовая система регистрации и индикации параметров полетной информации представляет собой автономное интегрированное устройство сбора, регистрации и контроля параметров двигателя, содержащее блок регистрации параметров двигателя и/или блок мониторинга параметров двигателя и/или бортовую систему технического обслуживания.In addition, the on-board system for recording and displaying flight information parameters is an autonomous integrated device for collecting, recording and monitoring engine parameters, containing a unit for recording engine parameters and / or a unit for monitoring engine parameters and / or an on-board maintenance system.

Кроме того, передача информации (информационных сигналов) из электронного блока управления в каждый канал электронного регулятора двигателя, а также передача информации из электронного блока управления в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации осуществляется в последовательном или параллельном коде с использованием любого известного интерфейса, их реализующего.In addition, the transfer of information (information signals) from the electronic control unit to each channel of the electronic engine regulator, as well as the transfer of information from the electronic control unit to the on-board system for recording and displaying flight information parameters is carried out in a serial or parallel code using any known interface, their implementing.

Кроме того, передача информации в последовательном коде осуществляется через витую и экранированную пару проводов или через волоконно-оптические линии связи.In addition, the transmission of information in a serial code is carried out through a twisted and shielded pair of wires or through fiber-optic communication lines.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность и отказобезопасность электромеханической системы, повысить безопасность полетов, снизить массу, стоимость и сложность газотурбинного двигателя.The use of the proposed invention improves the reliability and safety of the electromechanical system, improves flight safety, and reduces the weight, cost and complexity of the gas turbine engine.

На фиг. 1 представлен общий вид газотурбинного двигателя 1 с реверсивным устройством решетчатого типа, содержащим неподвижную часть 2 и подвижную часть 3.FIG. 1 shows a general view of a gas turbine engine 1 with a lattice-type reversing device containing a stationary part 2 and a movable part 3.

В общем случае на корпусе двигателя размещены электронный регулятор 4 двигателя, электронный блок 5 управления реверсивным устройством, три блока электромеханических приводных органов 6.1, 6.2 и 6.3 (на фиг. 1 показаны 6.1 и 6.2, 6.3 не показан). Реверсивное устройство на фиг. 1 представлено в открытом положении.In the general case, an electronic regulator 4 of the engine, an electronic unit 5 for controlling a reversing device, three blocks of electromechanical drive bodies 6.1, 6.2 and 6.3 are located on the engine housing (Fig. 1 shows 6.1 and 6.2, 6.3 not shown). The reversing device in FIG. 1 shown in open position.

На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример реализации электромеханической системы управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the implementation of an electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine.

В состав блок-схемы входит подвижная часть (обтекатель) 3 реверсивного устройства, 4 - электронный регулятор двигателя, включающий первый канал 4.1 управления и второй канал 4.2 управления; 5 - электронный блок управления реверсивным устройством (блок), включающий первый канал 5.1 и второй канал 5.2, модуль 5.3 встроенного контроля электронного блока управления.The block diagram includes a moving part (fairing) 3 reversing devices, 4 - an electronic engine regulator, including the first control channel 4.1 and the second control channel 4.2; 5 - electronic control unit for the reversing device (block), including the first channel 5.1 and the second channel 5.2, module 5.3 of the built-in control of the electronic control unit.

Электронный регулятор 4 двигателя представляет специализированную цифровую вычислительную машину, оснащенную устройствами ввода/вывода для получения входной информации и формирования управляющих и информационных сигналов согласно заданным алгоритмам работы. Электронный регулятор 4, в соответствии с заложенными программами управления, обеспечивает управление расходом топлива в камере сгорания двигателя, выдачу управляющих дискретных команд на включение и выключение реверсивного устройства и др., что обеспечивает в конечном итоге необходимый уровень реактивной тяги двигателя.The electronic regulator 4 of the engine is a specialized digital computer equipped with input / output devices for receiving input information and generating control and information signals according to predetermined operating algorithms. Electronic regulator 4, in accordance with the embedded control programs, provides control of the fuel consumption in the engine combustion chamber, issuance of discrete control commands to turn on and off the reversing device, etc., which ultimately provides the required level of jet thrust of the engine.

Электронный регулятор 4 двигателя является основным управляющим блоком электронной цифровой системы автоматического управления двигателем типа FADEC, взаимодействующие элементы которой на фиг. 1 не показаны (кроме элементов управления реверсивным устройством), но всем специалистам в области автоматического управления современных газотурбинных двигателей они хорошо известны. В патентной и иностранной технической литературе электронный регулятор 4 двигателя именуется как электронный контроллер двигателя EEC (electronic engine controller), блок управления двигателем ECU (engine control unit), блок DECU (Digital Electronic Control Unit) или электронный регулятор FADEC.The electronic engine regulator 4 is the main control unit of the electronic digital automatic engine control system of the FADEC type, the interacting elements of which in FIG. 1 are not shown (except for the control elements of the reversing device), but they are well known to all specialists in the field of automatic control of modern gas turbine engines. In patent and foreign technical literature, the electronic engine controller 4 is referred to as an electronic engine controller (EEC), an engine control unit (ECU), a DECU (Digital Electronic Control Unit) or an electronic controller FADEC.

Для повышения надежности работы и отказоустойчивости системы в составе электронного регулятора применяется два идентичных канала 4.1 и 4.2. Кроме того, для помехоустойчивости системы целесообразно, чтобы управляющие команды из обоих каналов электронного регулятора 4 двигателя в электронный блок 5 на открытие и закрытие реверсивного устройства представляли собой дискретные электрические сигналы+28 В постоянного тока 0,01-0,02 А.To increase the reliability and fault tolerance of the system, two identical channels 4.1 and 4.2 are used as part of the electronic controller. In addition, for the noise immunity of the system, it is advisable that the control commands from both channels of the electronic regulator 4 of the engine to the electronic unit 5 for opening and closing the reversing device are discrete electrical signals of + 28 V DC 0.01-0.02 A.

Электронный регулятор 4 двигателя имеет возможность обмена информацией между каналами 4.1, 4.2, а также возможность передачи информации в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации (без позиции) и возможность приема информации из электронного блока 5 о его работе в последовательном (цифровом) коде, например, по стандарту ARJNC-429.The electronic controller 4 of the engine has the ability to exchange information between channels 4.1, 4.2, as well as the ability to transmit information to the on-board system for recording and displaying flight information parameters (without position) and the ability to receive information from electronic unit 5 about its operation in a sequential (digital) code, for example, according to the ARJNC-429 standard.

Электронный блок 5 управления осуществляет управление, контроль и синхронизацию работы всех блоков электромеханических приводных органов. Электронный блок 5 управления имеет возможность обмена Информацией между каналами 5.1, 5.2 электронного блока. Обеспечена также возможность выявления отказов блоков электромеханических приводных органов, реализованная с помощью модуля 5.3 встроенного контроля электронного блока управления и передачи информации о состоянии блоков электромеханических приводных органов в каждый канал электронного регулятора 4. Передача информации о состоянии и работе электромеханического привода реверсивного устройства (информационных сигналов) из электронного блока управления в каждый канал электронного регулятора двигателя, а также передача информации из электронного блока управления в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации осуществляется в последовательном или параллельном коде с использованием любого известного интерфейса, их реализующего, например, по стандарту ARINC-429.The electronic control unit 5 controls, monitors and synchronizes the operation of all blocks of electromechanical drive bodies. The electronic control unit 5 has the ability to exchange Information between channels 5.1, 5.2 of the electronic unit. It is also possible to detect failures of blocks of electromechanical drive bodies, implemented using module 5.3 of the built-in control of the electronic control unit and transmission of information about the state of blocks of electromechanical drive bodies to each channel of the electronic controller 4. Transmission of information about the state and operation of the electromechanical drive of the reversing device (information signals) from the electronic control unit to each channel of the electronic engine governor, as well as the transfer of information from the electronic control unit to the on-board system for recording and displaying flight information parameters is carried out in a serial or parallel code using any known interface that implements them, for example, according to the ARINC-429 standard ...

Передача информации в последовательном коде из электронного регулятора 4 и электронного блока 5 может осуществляться через витую и экранированную пару проводов или через волоконно-оптические линии связи.The transmission of information in a serial code from the electronic controller 4 and the electronic unit 5 can be carried out through a twisted and shielded pair of wires or through fiber-optic communication lines.

Электромеханическая система управления содержит три блока электромеханических приводных органов для управления реверсивным устройством решетчатого типа. Это блоки: первый 6.1 - блок электромеханических приводных органов, второй 6.2 - блок электромеханических приводных органов и третий 6.3 - блок электромеханических приводных органов, каждый из которых представляет собой идентичный электромеханизм реверсивного поступательного действия. при этом каждый блок электромеханического приводного органа содержит механизм стопорения. Электронный блок управления выполнен с возможностью 150% увеличения мощности работы двух любых электромеханических приводов после выявления отказа одного электромеханического привода и с возможностью отключения механизма стопорения отказавшего электромеханического привода.The electromechanical control system contains three blocks of electromechanical drive bodies for controlling the lattice-type reversing device. These are blocks: the first 6.1 is a block of electromechanical driving bodies, the second 6.2 is a block of electromechanical driving bodies and the third 6.3 is a block of electromechanical driving bodies, each of which is an identical electromechanical mechanism of reversible translational action. wherein each block of the electromechanical drive body contains a locking mechanism. The electronic control unit is made with the possibility of 150% increase in the operating power of any two electromechanical drives after detecting a failure of one electromechanical drive and with the possibility of disabling the locking mechanism of the failed electromechanical drive.

В состав каждого блока электромеханических приводных органов входит механизм стопорения электродвигателя - электромагнитная тормозная муфта (6.1.1, 6.2.1 и 6.3.1 для соответствующего блока), электродвигатель (6.1.2, 6.2.2 и 6.3.2 соответственно), винтовая передача с выдвижным штоком (6.1.3, 6.2.3 и 6.3.3 соответственно), датчики положения подвижной части реверсивного устройства 6.1.4, 6.2.4 и 6.3.4.Each block of electromechanical drive bodies includes an electric motor locking mechanism - an electromagnetic brake clutch (6.1.1, 6.2.1 and 6.3.1 for the corresponding unit), an electric motor (6.1.2, 6.2.2 and 6.3.2, respectively), a helical gear with a rising stem (6.1.3, 6.2.3 and 6.3.3, respectively), position sensors of the moving part of the reversing device 6.1.4, 6.2.4 and 6.3.4.

Электромагнитная тормозная муфта (6.1.1, 6.2.1 и 6.3.1 для соответствующего блока) в обесточенном состоянии заторможена, что обеспечивает удержание (фиксацию) вала электродвигателя и препятствует самопроизвольной перекладке реверсивного устройства. При растормаживании электромагнитной тормозной муфты по управляющей команде из электронного блока 5 и после подачи электропитания на электродвигатель из блока 5, электродвигатель (6.1.2, 6.2.2 и 6.3.2 соответственно) осуществляет вращение вала винтовой передачи, что приводит к линейному перемещению выдвижного штока. Поскольку выдвижной шток механически соединен с подвижной частью реверсивного устройства, то обеспечивается перемещение подвижной части 3 (обтекателя) реверсивного устройства и его перекладка.The electromagnetic brake clutch (6.1.1, 6.2.1 and 6.3.1 for the corresponding unit) is inhibited in the de-energized state, which ensures the retention (fixation) of the electric motor shaft and prevents spontaneous shifting of the reversing device. When the electromagnetic brake clutch is released by a control command from the electronic unit 5 and after the power is supplied to the electric motor from unit 5, the electric motor (6.1.2, 6.2.2 and 6.3.2, respectively) rotates the screw shaft, which leads to a linear movement of the sliding rod ... Since the retractable rod is mechanically connected to the movable part of the reversing device, the movement of the movable part 3 (fairing) of the reversing device and its shifting is ensured.

Датчик положения подвижной части реверсивного устройства (6.1.4, 6.2.4 и 6.3.4) имеет возможность измерения текущего положения подвижной части реверсивного устройства.The position sensor of the moving part of the reversing device (6.1.4, 6.2.4 and 6.3.4) has the ability to measure the current position of the moving part of the reversing device.

Кроме того, датчик положения подвижной части реверсивного устройства представляет собой датчик линейного перемещения выдвижного штока электромеханического привода, соединенного с подвижной частью реверсивного устройства или датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа, соединенного с винтовой передачей электромеханического привода. Датчик угла поворота инкрементального или абсолютного типа представляет собой резольвер, фотоимпульсный энкодер или датчик, работающий на эффекте Холла.In addition, the position sensor of the moving part of the reversing device is a linear displacement sensor of the sliding rod of the electromechanical drive connected to the moving part of the reversing device, or an incremental or absolute type rotation angle sensor connected to the helical gear of the electromechanical drive. An incremental or absolute rotary encoder is a resolver, photo-pulse encoder or Hall-effect encoder.

В качестве винтовой передачи может быть использован роликовинтовой, шариковинтовой или иной преобразователь движения из вращательного в поступательное.A roller screw, ball screw or other transducer of motion from rotary to translational can be used as a screw drive.

Основным датчиком положения штока винтовой передачи является датчик линейного перемещения выдвижного штока электромеханического привода (электромеханизма), выходной сигнал которого обрабатывается в блоке 5. В случае отказа датчика линейного перемещения штока в системе применяется датчик угла поворота винтовой передачи, выходной сигнал которого также функционально связан с положением штока винтовой передачи.The main sensor for the position of the screw shaft is a linear displacement sensor for the sliding stem of an electromechanical drive (electromechanism), the output signal of which is processed in block 5. In the event of a failure of the linear displacement sensor, the system uses a screw angle sensor whose output signal is also functionally related to the position screw rod.

В состав электромеханической системы управления реверсивным устройством также входит электромеханический замок 7 реверсивного устройства, датчик положения 7.1 (датчик-сигнализатор) электромеханического замка реверсивного устройства, блок 8 - бортовая система электроснабжения, 9 - рычаг управления двигателем с датчиком 9.1 положения рычага управления двигателя (РУД) и с размещенным на этом рычаге концевым выключателем 9.2.The electromechanical control system of the reversing device also includes an electromechanical lock 7 of the reversing device, a position sensor 7.1 (a signaling device) of an electromechanical lock of a reversing device, block 8 - an on-board power supply system, 9 - an engine control lever with a sensor 9.1 of the engine control lever (Throttle control lever) and with a limit switch located on this lever 9.2.

В качестве датчика положения 7.1 электромеханического замка реверсивного устройства могут быть использованы любые известные переключатели российского производства типа ПКТ-6М и/или западного типа FT8377937. Указанные датчики представляет собой нормально разомкнутую контактную группу. При механическом нажатии элементами конструкции замка на подвижный шток датчика - сигнализатора 7.1 происходит замыкание контактной группы, которое фиксируется обоими каналами электронного регулятора двигателя. Предпочтительно, чтобы замыкаемые контактные группы были гальванически развязаны между собой.Any well-known Russian-made switches of the PKT-6M type and / or of the western type FT8377937 can be used as the position sensor 7.1 of the electromechanical lock of the reversing device. These sensors represent a normally open contact group. When the elements of the lock structure are pressed mechanically on the moving rod of the sensor - signaling device 7.1, the contact group closes, which is fixed by both channels of the electronic engine regulator. It is preferable that the contact groups to be closed are galvanically isolated from each other.

В качестве датчика 9.1 измерения угла положения РУД могут быть использованы известные датчики углового перемещения, например, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы типа ДБСКТ, но предпочтительно применять индукционные датчики типа RVDT - Rotary Variable Differential Transformer (по одному датчику для каждого канала электронного регулятора 4). Связь датчиков RVDT с РУД механическая, поэтому каждому угловому положению РУД соответствует определенное значение угла поворота датчика RVDT. Датчики располагают непосредственно в блоке рычагов управления двигателями, размещенном на центральном пульте управления в кабине экипажа для управления реактивной тягой двигателей. Каждому угловому положению РУД соответствует определенное значение тяги двигателя.As sensor 9.1 for measuring the angle of the throttle position, known angular displacement sensors, for example, sine-cosine rotating transformers of the DBSKT type, can be used, but it is preferable to use induction sensors of the RVDT type - Rotary Variable Differential Transformer (one sensor for each channel of the electronic regulator 4). The connection of the RVDT sensors with the throttle is mechanical, therefore, each angular position of the throttle corresponds to a certain value of the angle of rotation of the RVDT sensor. The sensors are located directly in the engine control lever block located on the central control panel in the cockpit to control the jet thrust of the engines. Each angular position of the throttle corresponds to a certain value of the engine thrust.

Концевой выключатель 9.2 представляет собой концевой выключатель для коммутации электрических цепей постоянного тока. Концевой выключатель 9.2 также механически соединен с РУД, контакты этого выключателя замыкаются после перевода РУД на площадку работы реверсивного устройства. После замыкания контактов обеспечивается прохождение напряжения +28В на электромеханический замок 7 и его открытие.Limit switch 9.2 is a limit switch for switching DC electrical circuits. Limit switch 9.2 is also mechanically connected to the throttle, the contacts of this switch are closed after the throttle is transferred to the site of the reversing device. After the contacts are closed, the + 28V voltage passes to the electromechanical lock 7 and opens.

В состав электромеханической системы управления реверсивным устройством также входит блок 10 информационного дискретного сигнала о нахождении самолета в воздухе. В качестве датчиков, идентифицирующих положение самолета в воздухе или его пробег по взлетно-посадочной полосе, могут быть использованы датчики-сигнализаторы обжатия шасси, датчики касания колесами полосы, высотомеры и др. Выход блока 10 соединен со входом электронного регулятора 4 двигателя.The electromechanical control system of the reversing device also includes a block 10 of the discrete information signal about the aircraft being in the air. As sensors that identify the position of the aircraft in the air or its mileage along the runway, landing gear compression signaling sensors, wheel contact sensors, altimeters, etc. can be used. The output of unit 10 is connected to the input of the electronic controller 4 of the engine.

Предлагаемая электромеханическая система управления реверсивным устройством газотурбинного двигателя работает следующим образом.The proposed electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine operates as follows.

В полете управление реактивной тягой авиационного газотурбинного двигателя обеспечивается путем перемещения рычага 9 управления двигателем в необходимое положение. Угол положения РУД в течение всего полета измеряется с помощью датчика 9.1 и анализируется в электронном регуляторе 4 двигателя для автоматического поддержания заданного уровня тяги двигателя. Включение реверса тяги в воздухе не происходит, так как электромеханический замок 7 реверсивного устройства закрыт, а в электронном регуляторе 4 формирование управляющего сигнала на включение реверса заблокировано из-за нахождения самолета в воздухе, что определяется на основе информационного сигнала из блока 10. Включение реверсивного устройства также блокируется, если РУД находится вне зоны работы реверсивного устройства, например, на площадке малого газа или полетного малого газа.In flight, the jet thrust control of the aircraft gas turbine engine is provided by moving the engine control lever 9 to the required position. The angle of the throttle position during the entire flight is measured using the sensor 9.1 and analyzed in the electronic controller 4 of the engine to automatically maintain a given level of engine thrust. Turning on the thrust reverse in the air does not occur, since the electromechanical lock 7 of the reversing device is closed, and in the electronic controller 4 the formation of the control signal for turning on the reverse is blocked due to the aircraft being in the air, which is determined on the basis of the information signal from block 10. Turning on the reversing device it is also blocked if the throttle is outside the reversing device operation area, for example, at idle or flight idle.

Перекладка реверсивного устройства также невозможна из-за стопорения вала электродвигателя тормозной муфтой.Shifting of the reversing device is also impossible due to the locking of the motor shaft by the brake clutch.

После приземления самолета и касания опор шасси самолета взлетно-посадочной полосы, которое определяют по наличию соответствующего выходного сигнала из блока 10, для автоматического включения реверсивного устройства и, следовательно, торможения самолета, экипаж переводит РУД из положения полетный малый газ («Арргоасп idle») или малый газ («idle») в положение для включения реверсивного устройства. Например, в положение минимальной обратной тяги, а затем в положение максимальной обратной тяги. В результате этого перемещения РУД контакты выключателя 9.2 замыкаются, происходит коммутация электрической цепи и формирование управляющего воздействия +28В в электромеханический замок 7 реверсивного устройства. Замок открывается, что делает возможной дальнейшую перекладку реверсивного устройства. Как следствие открытия замка 7 срабатывает датчик-сигнализатор 7.1 положения замка, выходные сигналы с которого поступает в оба канала электронного регулятора 4. Данный информационный сигнал (открытие замка) идентифицируется электронным регулятором как необходимое условие для включения реверса тяги.After the aircraft has landed and the landing gear of the aircraft has touched the runway, which is determined by the presence of the corresponding output signal from unit 10, to automatically turn on the reversing device and, therefore, braking the aircraft, the crew switches the throttle from the flight idle position ("Arrgoasp idle") or low throttle ("idle") to the position for engaging the reversing device. For example, to the minimum reverse thrust position and then to the maximum reverse thrust position. As a result of this movement of the throttle, the contacts of the switch 9.2 are closed, the electrical circuit is switched and the control action + 28V is formed into the electromechanical lock 7 of the reversing device. The lock opens, which makes it possible to further shift the reversing device. As a result of the opening of the lock 7, the sensor-signaling device 7.1 of the lock position is triggered, the output signals from which are fed to both channels of the electronic regulator 4. This information signal (opening the lock) is identified by the electronic regulator as a necessary condition for turning on the reverse of the thrust.

Кроме того, перемещение РУД постоянно регистрируется электронным регулятором 4 двигателя с помощью датчика 9.1. Перевод РУД в положение включения реверсивного устройства также является необходимым условием для включения реверса тяги и фактически признаком намерения экипажа начать торможение самолета с помощью реверсивного устройства. В результате на выходе электронного регулятора 4 из его обоих каналов 4.1 и 4.2 формируется управляющее воздействие в электронный блок управления 5, на выходе блока 5 формируются три управляющих воздействия для растормаживания электромагнитных тормозных муфт 6.1.1, 6.2.1 и 6.3.1 и также подается электропитание в каждый из трех электродвигателей 6.1.2, 6.2.2 и 6.3.2 электромеханических приводов 6.1, 6.2 и 6.3. После растормаживания муфт и включения в работу трех электродвигателей штоки винтовой передачи 6.1.3, 6.2.3 и 6.3.3 выдвигаются и происходит перевод подвижной части 3 реверсивного устройства в положение обратной тяги.In addition, the movement of the throttle is constantly recorded by the electronic controller 4 of the engine using the sensor 9.1. Switching the throttle to the position of engaging the reversing device is also a prerequisite for engaging the reverse thrust and, in fact, a sign of the crew's intention to start braking the aircraft using the reversing device. As a result, at the output of the electronic regulator 4 from its both channels 4.1 and 4.2, a control action is formed into the electronic control unit 5, at the output of the unit 5, three control actions are formed to release the electromagnetic brake clutches 6.1.1, 6.2.1 and 6.3.1 and are also supplied power supply to each of the three electric motors 6.1.2, 6.2.2 and 6.3.2 of electromechanical drives 6.1, 6.2 and 6.3. After releasing the clutches and turning on the three electric motors, the rods of the screw gear 6.1.3, 6.2.3 and 6.3.3 are extended and the movable part 3 of the reversing device is transferred to the reverse thrust position.

В процессе включения реверсивного устройства его подвижная часть 3 (обтекатель) сдвигается назад, открывая решетки с окнами для выхода воздуха из наружного контура ГТД. При этом створки реверсивного устройства (не показаны) также перемещаются и перекрывают канал наружного контура двигателя, что препятствует истечению газов наружного контура из сопла двигателя. Поток воздуха наружного контура тормозится створками, затем решетками реверсивного устройства направляется в сторону, противоположную движению самолета, тем самым создавая обратную тягу.In the process of turning on the reversing device, its movable part 3 (fairing) is shifted back, opening the grilles with windows for air outlet from the external circuit of the gas turbine engine. In this case, the flaps of the reversing device (not shown) also move and block the channel of the external circuit of the engine, which prevents the outflow of gases from the external circuit from the engine nozzle. The air flow of the external circuit is inhibited by the flaps, then the reversing device gratings are directed in the direction opposite to the movement of the aircraft, thereby creating a reverse thrust.

Кроме того, после перевода РУД с площадки минимальной обратной тяги на площадку максимальной обратной тяги с помощью электронного регулятора 5 двигателя происходит автоматическое увеличение расхода топлива в камере сгорания и последующее увеличение режима работы газогенератора двигателя, как следствие, увеличение обратной тяги до максимального значения и энергичное торможение самолета.In addition, after the transfer of the throttle from the minimum reverse thrust platform to the maximum reverse thrust platform with the help of the electronic controller 5 of the engine, an automatic increase in fuel consumption in the combustion chamber occurs and the subsequent increase in the operating mode of the engine gas generator, as a consequence, an increase in the reverse thrust to the maximum value and energetic braking. aircraft.

В заявляемой электромеханической системе в процессе перекладки реверсивного устройства блок 5 осуществляет электрическую синхронизацию работы блоков 6.1, 6.2 и 6.3 электромеханических приводных органов без использования синхронизирующих механических устройств. В частности, блок управления 5 может устранять разность хода, когда один из штоков блоков 6.1, 6.2 и 6.3 перемещается быстрее или медленнее, чем другой, например, из-за различного фрикционного сопротивления на направляющих перемещения подвижной части реверсивного устройства вследствие загрязнения. Для устранения разности хода на основе данных датчиков 6.1.3, 6.2.3 и 6.3.3, контролирующих положение выдвижных штоков, в блоке 5 осуществляется снижение мощности одного привода и/или увеличение мощности другого привода за счет изменения частоты вращения электродвигателя.In the claimed electromechanical system, in the process of shifting the reversing device, unit 5 carries out electrical synchronization of the operation of units 6.1, 6.2 and 6.3 of electromechanical drive bodies without the use of synchronizing mechanical devices. In particular, the control unit 5 can eliminate the stroke difference when one of the rods of the blocks 6.1, 6.2 and 6.3 moves faster or slower than the other, for example, due to different frictional resistance on the movement guides of the moving part of the reversing device due to contamination. To eliminate the stroke difference based on the data of sensors 6.1.3, 6.2.3 and 6.3.3, which control the position of the sliding rods, in block 5, the power of one drive is reduced and / or the power of the other drive is increased by changing the speed of the electric motor.

В конце послепосадочного пробега при скорости самолета, до возможного попадания реверсивных струй газов в двигатель, экипаж выключает реверсивное устройство последовательно перемещая РУД на площадку минимальной обратной тяги и далее на малый газ. В результате на основе данных о положении РУД электронный регулятор 4 формирует управляющие воздействия в электронный блок 5 на выключение реверсивного устройства, далее с выхода блока 5 также формируются соответствующие воздействия в блоки электромеханических приводных органов 6.1, 6.2 и 6.3, в результате чего происходит реверсивное вращение электродвигателей, возврат выдвижных штоков винтовой передачи в исходное состояние и перекладка реверсивного устройства в положение прямой тяги. Также происходит стопорение (фиксация) роторов электродвигателей путем обесточивания тормозных муфт. Одновременно с переводом РУД на площадку основных режимов работы двигателя происходит размыкание контактов 9.2, как следствие снятие питания +28В с электромеханического замка (замка) 7, далее замок 7 закрывается, тем самым блокируется самопроизвольное перемещение реверсивного устройства.At the end of the post-landing run at the speed of the aircraft, before the possible ingress of reverse gas jets into the engine, the crew turns off the reversing device by sequentially moving the throttle to the area of minimum reverse thrust and then to idle throttle. As a result, on the basis of the data on the throttle position, the electronic regulator 4 generates control actions into the electronic unit 5 to turn off the reversing device, then from the output of the unit 5, the corresponding actions are also formed into the blocks of electromechanical drive bodies 6.1, 6.2 and 6.3, as a result of which the reverse rotation of the electric motors occurs. , return of the extending rods of the screw transmission to its initial state and shifting the reversing device to the position of the direct thrust. Also, there is a locking (fixing) of the rotors of electric motors by de-energizing the brake clutches. Simultaneously with the transfer of the throttle to the platform of the main operating modes of the engine, contacts 9.2 are opened, as a result, the + 28V power is removed from the electromechanical lock (lock) 7, then the lock 7 is closed, thereby blocking the spontaneous movement of the reversing device.

В случае маловероятного отказа одного из блоков электромеханических приводных органов 6.1, 6.2 и 6.3, например, из-за поломки электродвигателя или неисправности датчика положения штока винтовой передачи, модуль 5.3 встроенного контроля электронного блока управления выявляет данный тип отказа, при этом в электронном блоке 5 осуществляется 150% увеличение мощности работы двух других электромеханических приводов, а в отказавшем блоке электромагнитная тормозная муфта отключается (стопорения не происходит). Данного увеличения мощности достаточно для надежного включения и выключения реверсивного устройства при отказе одного из трех приводов.In the event of an unlikely failure of one of the blocks of electromechanical drive bodies 6.1, 6.2 and 6.3, for example, due to a breakdown of the electric motor or a malfunction of the screw rod position sensor, the module 5.3 of the built-in monitoring of the electronic control unit detects this type of failure, while in the electronic unit 5 is carried out 150% increase in the power of the other two electromechanical drives, and in the failed unit, the electromagnetic brake clutch is disabled (no locking occurs). This increase in power is sufficient to reliably turn on and off the reversing device in the event of a failure of one of the three drives.

В случае маловероятного отказа и выдачи из электронного блока управления ложного сигнала на отключение электромагнитной тормозной муфты любого из трех блоков перемещение реверсивного устройства в открытое состояние будет застопорено оставшимися двумя исправными блоками электромеханических приводов. Перемещение реверсивного устройства в открытое состояние будет также заблокировано и в более тяжелых по последствиям сочетаниях, например, когда одновременно сформировались ложных сигналы на две тормозные муфты или в ситуации, когда к ложному сигналу на отключение одной тормозной муфты добавился ложный сигнал на открытие электромеханического замка реверсивного устройства.In the event of an unlikely failure and a false signal from the electronic control unit to disconnect the electromagnetic brake clutch of any of the three blocks, the movement of the reversing device to the open state will be blocked by the remaining two serviceable blocks of electromechanical drives. Moving the reversing device to the open state will also be blocked in more severe combinations, for example, when false signals to two brake clutches were generated at the same time or in a situation when a false signal to open the electromechanical lock of the reversing device was added to the false signal to disconnect one brake clutch ...

В случае маловероятного отказа электронного блока управления или блоков электромеханических приводных органов, у пилота имеется информация о текущем состоянии замка реверсивного устройства за счет электрической связи переключателя замка с электронным регулятором двигателя для принятия решения по дальнейшей эксплуатации двигателя.In the event of an unlikely failure of the electronic control unit or blocks of electromechanical drive bodies, the pilot has information about the current state of the reversing device lock due to the electrical connection of the lock switch with the electronic engine governor to make a decision on the further operation of the engine.

В случае маловероятного отказа электронного регулятора двигателя передача информации о текущем состоянии замка реверсивного устройства также может прекратиться. Однако, как правило, в случае отказа электронного регулятора из состава цифровой системы типа FADEC осуществляют выключение двигателя. Но по последствиям такое выключение двигателя безопаснее, чем возможное самопроизвольное срабатывание реверсивного устройства в воздухе.In the event of an unlikely failure of the electronic engine governor, the transmission of information about the current state of the reversing device lock may also stop. However, as a rule, in the event of a failure of the electronic regulator from the digital system of the FADEC type, the engine is turned off. But in terms of the consequences, such a shutdown of the engine is safer than the possible spontaneous operation of the reversing device in the air.

Для эффективной диагностики состояния электромеханической системы управления и бесперебойной эксплуатации двигателя в целом, целесообразна регистрация всех параметров состояния электромеханической системы управления, включая информацию об отказах и неисправностях.For effective diagnostics of the state of the electromechanical control system and the uninterrupted operation of the engine as a whole, it is advisable to register all parameters of the state of the electromechanical control system, including information on failures and malfunctions.

Для решения этой задачи предпочтительно применение бортовой системы регистрации и индикации параметров полетной информации, представляющей собой автономное интегрированное устройство сбора, регистрации и контроля параметров двигателя, содержащее блок регистрации параметров двигателя и/или блок мониторинга параметров двигателя и/или бортовую систему технического обслуживания.To solve this problem, it is preferable to use an on-board system for recording and displaying flight information parameters, which is an autonomous integrated device for collecting, recording and monitoring engine parameters, containing a unit for registering engine parameters and / or a unit for monitoring engine parameters and / or an on-board maintenance system.

В общем случае применение таких систем и блоков регистрации параметров позволяет используя, например, высокоскоростной спутниковый интернет или иные радиотехнологии, в он-лайн режиме контролировать работу двигателя и его систем на земле, в условиях работы предприятия поставщика двигателя и/или эксплуатанта самолета.In the general case, the use of such systems and units for registering parameters makes it possible, using, for example, high-speed satellite Internet or other radio technologies, to monitor online the operation of the engine and its systems on the ground, under the operating conditions of the engine supplier and / or the aircraft operator.

Передача информации (информационных сигналов) из электронного блока управления в каждый канал электронного регулятора двигателя, а также передача информации из электронного блока управления в бортовую систему регистрации и индикации параметров полетной информации осуществляется в последовательном или параллельном коде с использованием любого известного интерфейса, их реализующего.The transfer of information (information signals) from the electronic control unit to each channel of the electronic engine regulator, as well as the transfer of information from the electronic control unit to the on-board system for recording and displaying flight information parameters is carried out in a serial or parallel code using any known interface that implements them.

В качестве реверсивного устройства предпочтительно применение реверсивного устройства решетчатого типа. Подобная конструкция является достаточно распространенной и используется, например, в двигателе ПС-90А для самолетов Ил-96-300 и Ту-204/214, в двигателе Д-18Т для самолета АН-124 «Руслан», в двигателе Rolls-Royce Trent 500 для самолета А340-500/600, в двигателе V2500 для самолета А320-100/200 и др. Но в более общем случае могут быть применены иные конструкции реверсивного устройства, например, створчатого или ковшового типа, что может несколько изменить исполнительные механизмы электропривода и их количество.As a reversing device, it is preferable to use a grid type reversing device. This design is quite common and is used, for example, in the PS-90A engine for the Il-96-300 and Tu-204/214 aircraft, in the D-18T engine for the AN-124 Ruslan aircraft, in the Rolls-Royce Trent 500 engine. for the A340-500 / 600 aircraft, in the V2500 engine for the A320-100 / 200 aircraft, etc. But in a more general case, other designs of the reversing device can be used, for example, a flap or bucket type, which can somewhat change the actuators of the electric drive and their number.

В качестве электронного регулятора 4 может быть применен, например, российский электронный регулятор двигателя РЭД-14 разработки АО «ОДК-Стар», РФ, который представляет собой специализированный многопроцессорный цифровой вычислительный комплекс, работающий в реальном масштабе времени. Конструктивно электронный регулятор РЭД-14 выполнен в виде моноблока прямоугольного сечения, который размещается на корпусе двигателя (см. фиг. .1). В электронном регуляторе 4 типа РЭД-14 происходит измерение угла поворота РУД, параметров температуры и давления воздуха на входе в двигатель, а также измерение внутридвигательных параметров, таких, например, как частота вращения роторов двигателя, угол поворота входного направляющего аппарата компрессора, температура газов за турбиной низкого давления и др. Также в РЭД-14 осуществляется контроль входных информационных (дискретных) сигналов, необходимых для правильного автоматического управления двигателя. На основе полученной входной информации электронный регулятор двигателя, в соответствии с заложенными программами управления, обеспечивает управление расходом топлива в камере сгорания двигателя, регулирование положением входных направляющих аппаратов компрессора, включение и выключение клапанов перепуска воздуха, включение и выключение реверсивного устройства двигателя и др., что и обеспечивает в конечном итоге необходимый уровень реактивной тяги двигателя.As an electronic regulator 4 can be used, for example, the Russian electronic engine regulator RED-14 developed by JSC "ODK-Star", RF, which is a specialized multiprocessor digital computer complex operating in real time. Structurally, the electronic regulator RED-14 is made in the form of a rectangular monoblock, which is located on the engine housing (see Fig. 1). The electronic regulator 4 of the RED-14 type measures the throttle rotation angle, the parameters of temperature and air pressure at the engine inlet, as well as the measurement of internal engine parameters, such as, for example, the rotational speed of the engine rotors, the angle of rotation of the compressor inlet guide vane, the gas temperature over a low-pressure turbine, etc. RED-14 also monitors the input information (discrete) signals required for the correct automatic control of the engine. Based on the received input information, the electronic engine regulator, in accordance with the embedded control programs, provides control of the fuel consumption in the engine combustion chamber, regulation of the position of the compressor inlet guide vanes, turning on and off the air bypass valves, turning on and off the engine reversing device, etc., which and ultimately provides the required level of engine reactive thrust.

В качестве блока электромеханических приводных органов 6.1, 6.2 и 6.3 могут быть применены электромеханизмы, аналогичные техническому решению, раскрытому в патенте RU №175530 (МПК: F02K 1/76, B64D 29/00, B64D 31/00, публ. 07.12.2017).As a block of electromechanical drive bodies 6.1, 6.2 and 6.3, electromechanical mechanisms similar to the technical solution disclosed in patent RU No. 175,530 (IPC: F02K 1/76, B64D 29/00, B64D 31/00, publ. 07.12.2017) can be used ...

Размещение электроприводов 6.1, 6.2 и 6.3 на двигателе предпочтительно выполнять по типу электрической системы привода реверсора тяги газотурбинного двигателя аналогично техническому решению, раскрытому в патенте RU №2697078 С1 (МПК F02K 1/76, публ. 12.08.2019).It is preferable to place electric drives 6.1, 6.2 and 6.3 on the engine according to the type of electric drive system of the thrust reverser of a gas turbine engine, similar to the technical solution disclosed in patent RU No. 2697078 C1 (IPC F02K 1/76, publ. 12.08.2019).

В качестве электромеханического замка 7 (основной орган удержания или первичный фиксатор) может быть применен замок по типу технического решения, раскрытого в патенте RU №2669452 (МПК: F02K 1/76, F02K 1/766, публ. 11.10.2018).As an electromechanical lock 7 (the main retention organ or primary latch), a lock of the type of technical solution disclosed in RU patent No. 2669452 (IPC: F02K 1/76, F02K 1/766, publ. 11.10.2018) can be used.

Необходимо отметить, что организация электропитания электромеханической системы от блока 8 показана только для примера и не является целью настоящего изобретения. Специалистам в области самолетостроения и двигателестроения ясно, что для повышения отказоустойчивости и отказобезопасности электромеханической системы реверсивного устройства необходима организация дублированного электропитания, предпочтительно, от независимых источников системы энергоснабжения самолета.It should be noted that the organization of the power supply of the electromechanical system from the unit 8 is shown for example only and is not the object of the present invention. It is clear to specialists in the field of aircraft construction and engine construction that in order to increase the fault tolerance and fail safety of the electromechanical system of the reversing device, it is necessary to organize redundant power supply, preferably from independent sources of the aircraft power supply system.

В качестве блока 10 может быть использована система управления общесамолетным оборудованием СУОСО-МС-21 разработки акционерного общества «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения», РФ. В качестве датчиков-сигнализаторов обжатия стоек (опор) шасси из состава блока 10 могут быть использованы любые известные устройства, например, концевые выключатели типа АМ800К, тензодатчики, индуктивные датчики перемещения, системы сигнализации типа «WoW» (weight-on-weels - вес на колесах).The control system for general aircraft equipment SUOSO-MS-21 developed by the joint-stock company "Ulyanovsk Instrument-Making Design Bureau", RF, can be used as unit 10. Any known devices, for example, AM800K limit switches, strain gauges, inductive displacement sensors, WoW signaling systems (weight-on-weels - weight on wheels).

В качестве автономного интегрированного устройства сбора, регистрации и контроля параметров двигателя, содержащего блок регистрации параметров двигателя, предпочтительно использовать устройство регистрации параметров авиационного газотурбинного двигателя аналогично техническому решению, раскрытому в патенте RU №2664901 (МПК: G01M 15/14, F02C 9/28, публ. 23.08.2018).As an autonomous integrated device for collecting, recording and monitoring engine parameters containing a unit for registering engine parameters, it is preferable to use a device for registering parameters of an aircraft gas turbine engine similar to the technical solution disclosed in patent RU No. 2664901 (IPC: G01M 15/14, F02C 9/28, publ. 23.08.2018).

Заявляемый способ успешно прошел апробацию и обеспечил проведение различных типов стендовых и летных испытаний авиационного двигателя типа ПД-14 (головной разработчик АО «ОДК-Авиадвигатель», РФ), укомплектованного электронным регулятором двигателя типа РЭД-14 разработки АО «ОДК-СТАР», РФ и электромеханическим приводом реверсивного устройства разработки АО «Диаконт», РФ.The inventive method has successfully passed approbation and provided various types of bench and flight tests of an aircraft engine of the PD-14 type (the head developer is UEC-Aviadvigatel JSC, RF), equipped with an electronic engine regulator of the RED-14 type developed by UEC-STAR JSC, RF and an electromechanical drive of the reversing device developed by JSC "Diakont", RF.

Таким образом, предлагаемое изобретение с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет повысить надежность и отказобезопасность электромеханической системы управления реверсивным устройством, повысить безопасность полетов, снизить массу электрических коммуникаций, эксплуатационные затраты и в целом сложность газотурбинного двигателя.Thus, the proposed invention with the above distinctive features, in combination with the known features, can improve the reliability and safety of the electromechanical control system of the reversing device, improve flight safety, reduce the weight of electrical communications, operating costs and overall complexity of the gas turbine engine.

Claims

1. An electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device, containing an electronic engine regulator, an electronic control unit for electromechanical drive bodies, at least one block of electromechanical drive bodies for opening or closing a reversing device, which includes at least an electric motor, a screw drive and a mechanism locking the electric motor; position sensor of the moving part of the reversing device, electromechanical lock of the reversing device, position sensor of the electromechanical lock of the reversing device, engine control lever with a switch for switching the electrical circuit of the electromechanical lock after moving the engine control lever to the operating platform of the reversing device, while the output of the electronic engine regulator is connected to the input the electronic control unit, the first output of the electronic control unit is connected to the block of electromechanical drive bodies, and the second output of the electronic control unit is connected to the input of the electronic controller; an on-board system for recording and displaying flight information parameters, characterized in that an engine control lever position sensor is additionally introduced, which is connected to the electronic engine governor, the outputs of the position sensor of the electromechanical lock of the reversing device are connected to the inputs of the electronic engine governor; the electronic engine regulator contains at least two control channels, the electronic control unit contains at least two control channels; at the same time, the electronic engine regulator has the ability to exchange information between the channels of the electronic regulator and transfer information to the on-board system for recording and displaying flight information parameters; the electronic control unit of the electromechanical drive has the ability to exchange information between the channels of the electronic control unit, as well as the ability to detect a failure of the unit of electromechanical drive bodies and transmit information about the good condition of the block of electromechanical drive bodies to each channel of the electronic engine regulator, while the electronic control unit also has the ability to transmit information on the operation of the electromechanical drive of the reversing device into the onboard system for recording and displaying flight information parameters; and the position sensor of the movable part of the reversing device has the ability to measure the current position of the movable part of the reversing device.

2. An electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device according to claim 1, characterized in that the position sensor of the moving part of the reversing device is a linear displacement sensor for the sliding rod of an electromechanical drive connected to the moving part of the reversing device, or an incremental or absolute type of rotation angle sensor, connected to the helical gear of the electromechanical drive.

3. Electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine according to claim 2, characterized in that the incremental or absolute rotational angle encoder is a resolver, photopulse encoder or Hall effect encoder.

4. The electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine according to claim 1, characterized in that it contains three blocks of electromechanical drive bodies for controlling the reversing device of a lattice type, while each block of the electromechanical drive body contains a mechanism for stopping the electric motor, and the electronic control unit is configured 150% increase in the power of any two electromechanical drives after detecting a failure of one electromechanical drive and with the possibility of disabling the locking mechanism of the failed electromechanical drive.

5. Electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device according to claim 1, characterized in that the on-board system for recording and displaying flight data parameters is an autonomous integrated device for collecting, recording and monitoring engine parameters, containing a unit for registering engine parameters and / or a monitoring unit engine parameters, and / or on-board maintenance system.

6. Electromechanical control system for a gas turbine engine reversing device according to claim 1, characterized in that the transfer of information (information signals) from the electronic control unit to each channel of the electronic engine regulator, as well as the transfer of information from the electronic control unit to the on-board parameter registration and display system flight information is carried out in sequential or parallel code using any known interface that implements them.

7. Electromechanical control system for the reversing device of a gas turbine engine according to claim 6, characterized in that the transmission of information in a serial digital code is carried out through a twisted and shielded pair of wires or through fiber-optic communication lines.