RU2770316C1 - System for testing an aviation gas turbine engine - Google Patents
System for testing an aviation gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770316C1 RU2770316C1 RU2020143561A RU2020143561A RU2770316C1 RU 2770316 C1 RU2770316 C1 RU 2770316C1 RU 2020143561 A RU2020143561 A RU 2020143561A RU 2020143561 A RU2020143561 A RU 2020143561A RU 2770316 C1 RU2770316 C1 RU 2770316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas turbine
- engine
- unit
- turbine engine
- parameters
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/40—Data acquisition and logging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиастроения газотурбинных двигателей (далее ГТД), в частности, к системам для испытаний авиационных двигателей при их создании, доводке на этапах опытно-конструкторских работ, эксплуатации, ремонте и сервисном обслуживании, предназначенным для повышения эффективности экспериментальной доводки двигателей.The invention relates to the field of aircraft construction of gas turbine engines (hereinafter GTE), in particular, to systems for testing aircraft engines during their creation, fine-tuning at the stages of development work, operation, repair and maintenance, designed to increase the efficiency of experimental fine-tuning of engines.
Известна система диагностирования состояния авиационного газотурбинного двигателя, расширенной функциональной возможности контроля, содержащая испытательную платформу, соединенную с газотурбинным двигателем, препарированным датчиками диагностируемых параметров, подсистему управления оборудованием испытательной платформы, подсистему управления газотурбинным двигателем, подсистему оперативного контроля, подсистему регистрации параметров двигателя в виде аппаратного средства, связанного с носителем баз данных и носителем программных средств (см. патент РФ на полезную модель №87816 МПК G06F 17/40, 2009 г.).A known system for diagnosing the state of an aircraft gas turbine engine, with extended monitoring functionality, comprising a test platform connected to a gas turbine engine prepared by sensors of diagnosed parameters, a test platform equipment control subsystem, a gas turbine engine control subsystem, an operational control subsystem, a subsystem for registering engine parameters in the form of hardware associated with the database carrier and the software carrier (see RF utility model patent No. 87816 IPC G06F 17/40, 2009).
Недостатком известной системы является отсутствие в конструкции средств позволяющих установить причины отклонений параметров количественных и качественных характеристик свойств объекта, а также разработки путей компенсации этих отклонений. Для экспериментальной доводки характеристик опытного и промышленного экземпляров двигателя недостаточно анализируются данные объектов, имеющих близкие конструктивно-технологические решения, не используются характерные режимы работы, обеспечивающие количественные и качественные свойства двигателя или его узлов. Кроме этого известная система может быть использована для диагностики состояния авиационных двигателей, установленных на летательных аппаратах в процессе полета, что не предусматривает возможность проведения стендовых наземных испытаний и соответственно увеличивает затраты на их проведение.The disadvantage of the known system is the absence in the design of the means to determine the causes of deviations of the parameters of the quantitative and qualitative characteristics of the properties of the object, as well as the development of ways to compensate for these deviations. For experimental refinement of the characteristics of experimental and industrial copies of the engine, the data of objects that have similar design and technological solutions are not analyzed enough, characteristic operating modes are not used that provide quantitative and qualitative properties of the engine or its components. In addition, the known system can be used to diagnose the state of aircraft engines installed on aircraft during flight, which does not provide for the possibility of bench ground tests and, accordingly, increases the cost of their implementation.
Задачей изобретения является повышение информативности и эффективности испытаний газотурбинных авиационных двигателей и их узлов.The objective of the invention is to increase the information content and efficiency of testing gas turbine aircraft engines and their components.
Ожидаемый технический результат - уменьшение нерациональных затрат средств и времени на экспериментальную доводку двигателей, за счет повышения информативности проводимых испытаний, оптимизации рабочих характеристик двигателя, повышения надежности оценки технического состояния двигателя, обеспечения возможности проведения стендовых наземных испытаний вместо полета летательного аппарата.The expected technical result is a reduction in wasted costs and time for experimental development of engines, by increasing the information content of the tests, optimizing engine performance, increasing the reliability of assessing the technical condition of the engine, and enabling bench ground tests instead of flying an aircraft.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что известную систему для испытаний авиационного газотурбинного двигателя, содержащую испытательную платформу, соединенную с газотурбинным двигателем, препарированным датчиками диагностируемых параметров, подсистему управления оборудованием испытательной платформы, подсистему управления газотурбинным двигателем, подсистему оперативного контроля, подсистему регистрации параметров двигателя в виде аппаратного средства, связанного с носителем баз данных и носителем программных средств, по предложению в качестве испытательной платформы она сдержит наземный стенд с устройствами для создания искусственным путем внешних воздействующих факторов, аналогичных факторам, возникающим в условиях при эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя, и дополнительно снабжена блоком отладки модели, соединенным через блок задач испытаний с газотурбинным двигателем, блоком наполнения баз данных, соединенным с подсистемой регистрации параметров двигателя, блоком установления причин отклонений параметров и блоком поддержания режимов работы, соединенными через аппаратно-программный интерфейс с подсистемой оперативного контроля, блоком разработки путей компенсации по малым отклонениям, блоком визуализации характеристик параметров и полей неравномерностей, блоком аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений, содержащихся в блоке кондиционности, соединенным с блоком регулировки для формирования корректирующих воздействий на регуляторы двигателя и устройств стенда.The expected technical result is achieved by the fact that the known system for testing an aircraft gas turbine engine, containing a test platform connected to a gas turbine engine prepared by sensors of diagnosed parameters, a test platform equipment control subsystem, a gas turbine engine control subsystem, an operational control subsystem, a subsystem for registering engine parameters in the form hardware associated with a database carrier and a software carrier, according to the proposal as a test platform, it will contain a ground bench with devices for artificially creating external influencing factors similar to those that arise in the conditions during the operation of an aircraft gas turbine engine, and is additionally equipped with a debugging unit model, connected through a block of test tasks with a gas turbine engine, a block for filling databases connected to a subsystem for registering engine parameters, a block for determining the causes of deviations in parameters and a block for maintaining operating modes connected via a hardware-software interface to the subsystem of operational control, a block for developing compensation paths for small deviations, a block for visualizing the characteristics of parameters and fields of unevenness, a block for analytical comparison of the values of the measured parameters and the required values contained in a conditioning unit connected to the adjustment unit for the formation of corrective actions on the regulators of the engine and test bench devices.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом:The essence of the invention is illustrated by graphic material:
На рисунке приведена блок-схема системы для испытаний авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).The figure shows a block diagram of a system for testing an aircraft gas turbine engine (GTE).
Система для испытаний содержит:The test system contains:
1. Регуляторы стендовой системы.1. Bench system regulators.
2. Регуляторы двигательной системы.2. Regulators of the propulsion system.
3. Агрегаты управления приводов.3. Drive control units.
4. Подсистема управления оборудованием испытательной платформы.4. Subsystem for controlling the test platform equipment.
5. Подсистема управления газотурбинным двигателем.5. Gas turbine engine control subsystem.
6. Испытательный стенд.6. Test stand.
7. Газотурбинный двигатель.7. Gas turbine engine.
8. Датчики измерительной системы.8. Sensors of the measuring system.
9. Блок концентрации сигналов.9. Signal concentration block.
10. Подсистема регистрации параметров двигателя.10. Subsystem for registering engine parameters.
11. Блок кондиционности.11. Conditioning block.
12. Аппаратно-программный интерфейс.12. Hardware-software interface.
13. Подсистема оперативного контроля.13. Operational control subsystem.
14. Блок установления причин отклонений параметров.14. Block for establishing the causes of parameter deviations.
15. Блок поддержания режимов работы.15. Block for maintaining operating modes.
16. Блок наполнения баз данных.16. Database filling block.
17. Блок задач испытаний.17. Block of test tasks.
18. Блок отладки модели.18. Model debugging block.
19. Блок разработки путей компенсации по малым отклонениям.19. Block for developing ways to compensate for small deviations.
20. Блок визуализации характеристик параметров и полей неравномерностей.20. Block for visualization of characteristics of parameters and irregularity fields.
21. Блок аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений.21. Block of analytical comparison of measured parameters and required values.
22. Блок регулировки.22. Adjustment block.
Система работает следующим образом.The system works as follows.
На стенд для испытаний авиационных газотурбинных двигателей и их узлов в наземных условиях 6, оснащенный подсистемой управления оборудованием испытательной платформы 4 устанавливается газотурбинный двигатель 7, оснащенный подсистемой управления ГТД 5. ГТД и испытательный стенд препарированы требуемыми средствами для измерений параметров, то есть датчиками измерения параметров работы ГТД и стендового оборудования, а именно датчиками измерительной системы 8. Кроме этого выходы ГТД 7 подключены к блоку наполнения баз данных 16, а также, через блок задач испытаний 17 к блоку отладки модели 18. Сигналы с датчиков измерительной системы 8 сначала поступают в блок концентрации сигналов 9, затем в подсистему регистрации параметров двигателя 10.On the stand for testing aircraft gas turbine engines and their components on the
У подсистемы регистрации параметров двигателя 10 три выхода: первый - блок кондиционности 11, второй - аппаратно-программный интерфейс 12, третий - блок наполнения баз данных 16.The subsystem for registering
Блок кондиционности 11 имеет два входа: первый - подсистема регистрации параметров двигателя 10, второй - блок наполнения баз данных 16; а также два выхода: первый - аппаратно-программный интерфейс 12, второй - блок аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений 21.The
У аппаратно-программного интерфейса 12 пять выходов: первый -подсистема управления оборудованием испытательной платформы 4, второй - подсистема управления газотурбинным двигателем 5, третий - подсистема оперативного контроля 13, четвертый - блок установления причин отклонений параметров 14, пятый - блок поддержания режимов работы 15.The hardware-
Блок наполнения баз данных 16 имеет пять выходов: первый - блок установления причин отклонений параметров 14, второй - блок поддержания режимов работы 15, третий - блок кондиционности 11, четвертый - блок визуализации характеристик параметров и полей неравномерностей 20, пятый - блок аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений 21.The
Выходы блоков установления причин отклонений параметров 14, поддержания режимов работы 15 и отладки модели 18 приходят на входы блока разработки путей компенсации по малым отклонениям 19.The outputs of the blocks for determining the causes of
У блока разработки путей компенсации по малым отклонениям 19 два выхода: первый - блок визуализации характеристик параметров и полей неравномерностей 20, второй - блок аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений 21. Блок визуализации характеристик параметров и полей неравномерностей 20 подключен через аппаратно-программный интерфейс 12 к подсистеме оперативного контроля 13. Блок аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений 21 имеет три входа: первый - блок кондиционности 11, второй - блок наполнения баз данных 16, третий - блок разработки путей компенсации по малым отклонениям 19.The block for developing ways to compensate for
Выход блока аналитического сравнения величин измеренных параметров и требуемых значений 21 подключен к блоку регулировки 22. Выходы блока регулировки 22 приходят на регуляторы двигательной системы 2 и регуляторы стендовой системы 1, где регуляторами формируются требуемые значения регулируемых параметров. Выходы от регуляторов приходят на агрегаты управления приводов 3, которые через подсистему управления газотурбинным двигателем 5 и подсистему управления оборудованием испытательной платформы 4 управляют ГТД 7 и оборудованием испытательного стенда 6 соответственно.The output of the unit for analytical comparison of the values of the measured parameters and the required values 21 is connected to the
Использование изобретения позволяет сократить затраты времени и средств на стендовые испытания двигателей на этапах опытно-конструкторских работ, повышает надежность оценки технического состояния двигателя, обеспечивает эффективность экспериментальной доводки двигателей, увеличивает достоверность и информативность проводимых испытаний, обеспечивает возможность проведения стендовых наземных испытаний вместо полета летательного аппарата.The use of the invention allows to reduce the time and money spent on bench tests of engines at the stages of development work, increases the reliability of the assessment of the technical condition of the engine, ensures the efficiency of experimental refinement of engines, increases the reliability and information content of the tests, provides the possibility of bench ground tests instead of flying an aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143561A RU2770316C1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | System for testing an aviation gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143561A RU2770316C1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | System for testing an aviation gas turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770316C1 true RU2770316C1 (en) | 2022-04-15 |
Family
ID=81255471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143561A RU2770316C1 (en) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | System for testing an aviation gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770316C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101364735A (en) * | 2008-08-28 | 2009-02-11 | 华东电力试验研究院有限公司 | Experiment method for speed adjusting system load frequency adjustment test of gas turbine electricity generating set |
RU87816U1 (en) * | 2009-06-17 | 2009-10-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | NETWORK SYSTEM FOR DIAGNOSTICS OF AIRCRAFT ENGINES |
EP3139148A1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-03-08 | General Electric Company | Systems and methods for testing a gas turbine |
CN110489604A (en) * | 2019-07-31 | 2019-11-22 | 中国航发沈阳发动机研究所 | A kind of analytic method and system for gas turbin test measurement data |
CN110863919A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 现代自动车株式会社 | Engine virtual test environment system and engine management system mapping method |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020143561A patent/RU2770316C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101364735A (en) * | 2008-08-28 | 2009-02-11 | 华东电力试验研究院有限公司 | Experiment method for speed adjusting system load frequency adjustment test of gas turbine electricity generating set |
RU87816U1 (en) * | 2009-06-17 | 2009-10-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | NETWORK SYSTEM FOR DIAGNOSTICS OF AIRCRAFT ENGINES |
EP3139148A1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-03-08 | General Electric Company | Systems and methods for testing a gas turbine |
CN110863919A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 现代自动车株式会社 | Engine virtual test environment system and engine management system mapping method |
CN110489604A (en) * | 2019-07-31 | 2019-11-22 | 中国航发沈阳发动机研究所 | A kind of analytic method and system for gas turbin test measurement data |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109186813A (en) | A kind of temperature sensor self-checking unit and method | |
CN105512812A (en) | Nuclear power plant equipment fault early warning analysis method and system based on dynamic simulation model | |
US9091616B2 (en) | Engine operations support systems and methods for reducing fuel flow | |
US10247032B2 (en) | Gas turbine engine and test cell real-time diagnostic fault detection and corrective action system and method | |
KR101155770B1 (en) | A device and a method for condition diagnosis on engine of diesel generator for power plant | |
GB2517174A (en) | Assessment of structural health | |
CN106482828A (en) | A kind of checkout and diagnosis device and method of Fault Diagnosis of Aeroengines | |
CN104713730B (en) | Method for determining degeneration rate of aircraft engine according to vibration signal | |
RU2770316C1 (en) | System for testing an aviation gas turbine engine | |
EP2837983A1 (en) | Assessment of structural health of aircraft | |
CN117307544A (en) | Installation performance test and evaluation system of inner curve hydraulic motor | |
CN113932915B (en) | Vibration measurement channel direction error identification method | |
RU2308069C2 (en) | Method of integrated logistic support of flying vehicle operational monitoring | |
CN113504302B (en) | Method and system for monitoring fan blade state, electronic equipment and storage medium | |
RU2742848C1 (en) | Aircraft gas turbine engine test system in ground conditions | |
Paulmann et al. | Condition Monitoring of hydraulic pumps-lessons learnt | |
CN114572361A (en) | Verification platform for intelligent cabin operation and maintenance system of ship | |
Levinski et al. | An Innovative High-Fidelity Approach to Individual Aircraft Tracking | |
CN112906237A (en) | Engine component fault analysis method and system | |
Zhou et al. | Stochastic response analysis and robust optimization of nonlinear turbofan engine system | |
CN113932914B (en) | Vibration measurement channel direction correction method | |
RU2592467C1 (en) | Device for control of technical state of engine unit (variants) | |
Zhao et al. | Study for Requirements Analysis Method of Aviation Equipment Test and Diagnosis | |
CN113569481B (en) | Mining comprehensive protector fault diagnosis method based on SVM | |
Qu et al. | Modelling of Fuel Flow in Climb Phase Through Multiple Linear Regression Based on the Data Collected by Quick Access Recorder. |