SE439038B - Motorstyrsystem - Google Patents

Motorstyrsystem

Info

Publication number
SE439038B
SE439038B SE7810755A SE7810755A SE439038B SE 439038 B SE439038 B SE 439038B SE 7810755 A SE7810755 A SE 7810755A SE 7810755 A SE7810755 A SE 7810755A SE 439038 B SE439038 B SE 439038B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
engine
fuel
speed
control system
trim
Prior art date
Application number
SE7810755A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7810755L (sv
Inventor
L D Lewis
Original Assignee
Garrett Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Garrett Corp filed Critical Garrett Corp
Publication of SE7810755L publication Critical patent/SE7810755L/sv
Publication of SE439038B publication Critical patent/SE439038B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/46Emergency fuel control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/28Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/05Purpose of the control system to affect the output of the engine
    • F05D2270/051Thrust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/09Purpose of the control system to cope with emergencies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/09Purpose of the control system to cope with emergencies
    • F05D2270/093Purpose of the control system to cope with emergencies of one engine in a multi-engine system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

7810755-4 lig framförvarande banlängd för att säkert kunna bromsa det till stopp, kan man få stora skador, såvida ej ytterligare kraft kan tillgängliggöras för drivmotorn/motorerna, som är tillräcklig för att tillåta flygplanets säkra start. För att åstadkomma det- ta har man använt nödkraftssystem både när det gäller enmotori- ga och flermotoriga flygplan.
Dessa system kan uppdelas på flera typer. Vid en typ av system kommer vid fel i ett datorstyrsystem eller bränslestyr- system för den ena av ett par motorer, operationsstyrning eller datorstyrning att användas i samverkan med båda motorerna samti- digt. Exempel på dylika system visas i amerikanska patentskrif- terna 3 811 273 och 3 875 390. Genom dylika system erhålles ej någon ytterligare drivkraft.
Vid andra system levereras en nödkraft genom injicering av en blandning av vatten och metanol till motorerna. Dylika system representeras av amerikanska patentskrifterna 3 434 281 och 3 518 923. Vid dylika system erfordras ytterligare vätske- tankar jämte rördragning och ventilstyrsystem.i Vid en annan klass av system kopplar man helt enkelt bort effektdragande extrasystem ombord på planet eller kopplar ifrån den felaktiga drivmotorn, så att den tillgängliga effekten i de återstående motorerna kan bibehâllas. Exempel på dylika system visas i amerikanska patentskrifterna 2 322 114 och 3 514 055. Ej heller dessa system ger någon ökad effekt.
Vid en annan klass av system erhålles faktiskt en ökad dragkraft från motorerna utan behov av ytterligare bränsletan- kar. Vid dessa system detekteras fel eller defekter i en mo- tor, och solenoidventiler aktiveras för ett nödbränsleflödes- system, så att motorerna får ökad mängd bränsle. Typiska exempel på dylika system visas i amerikanska patentskrifterna 2 628 472, 3 161 021 och 3 987 279. i Dylika system lider emellertid av flera nackdelar.
Exempelvis kan systemet ej fungera, om det föreligger effekt- bortfall för styrkretsarna eller solenoiderna. Vid en misslyckad start efter användning av ett dylikt tidigare känt system kommer dessutom de bränslestyrande solenoiderna att behöva få sin mat- ning borttagen för att möjliggöra minskning i motordragkraften för att stoppa flygplanet. 7810755-4 Dessa nackdelar kan väsentligen elimineras genom att ett motorstyrsystem av inledningsvis nämnt slag förses med de i den kännetecknande delen av patentkrav 1 angivna särdragen.
Den bränslestyrande beräkningsanordningen, som förelig- ger för varje motor, inställes sammanfattningsvis ej för opti- mal motorverkan utan för högre nivå på erfordrad turbinhastighet för att uppnå ökade motordragkrafter vid nödförhållanden. Trim- signaler ledes till respektive beräkningsanordningar för att mot- verka denna inställning och begränsa maximal motorverkan till de normala, optimala funktionsnivåerna. Vid uppträande av en motor- defekt, som t.ex. kan märkas genom en skillnad i turbinhastigheten mellan tvâ motorer, elimineras trimsignalerna, och motorerna till- låtes verka vid ökad dragkraftsnivå. Manuell drift av APR-systemet kan lätt uppnås helt enkelt genom att slå ifrån den elektriska effekten till enheten, så att trimsignalerna upphör. Eftersom sys- temet fungerar genom att anordna högre funktionsnivåer i bränsle- styrberäknaren och ej genom att påverka ytterligare ventiler för att öka bränsleflödet, är det ej nödvändigt att manuellt eller el- jest koppla ifrån det automatiska effektreservsystemet, om man vill avbryta starten och stoppa motorerna. Motordragkraften kan minskas helt enkelt genom att påverka de effekten styrande organen.
"Felsäker" drift uppnås genom systemet enligt uppfinnin- gen därigenom att funktionen går ut på att eliminera trimsignaler från bränslestyrberäknaren. Vid bortfall av elektrisk effekt till APR-systemet kommer dessa trimsignaler att automatiskt elimine- ras och motorerna tillâtes att drivas vid ökad drivkraftsnivå.
Om ökad drivkraftsnivå ej önskas, kan piloten kompensera genom att justera de effekten reglerande organens läge.
Dessa och andra fördelar enligt uppfinningen framgår tydligare av den följande beskrivningen i samband med ritning- arna. Fig. 1 visar ett schematiskt blockdiagram med ett bränsle- styrsystem för gasturbinmotorer. Fig. 2 visar ett blockschema över ett automatiskt effektreservsystem för användning med bränslestyrsystemet enligt fig. 1. Fig. 3 och 4 är kurvor, som illustrerar funktionen hos det automatiska systemet i fig. 2.
Enligt fig. 1 drives en gasturbinmotor 10 med ett lämpligt bränsle, som levereras genom ett bränsleleveranssys- tem 12, vari kan ingå lämpliga lagertankar och ventiler för att 7810755-4 štyra bränsleflödet från tankarna till motorerna. Bränsleleverans- systemet 12 styr flödet av bränsle till gasturbinmotorn 10 i enlighet med en bränslestyrsignal, som erhålles från en bränsle- styrdator 14. Lämpliga ingångar och utgångar föreligger vid datorn 14 i enlighet med de krav som ställes av vederbörande motorstyrsystem. Ett exempel på dylika ingångar och utgångar visas i ovannämnda amerikanska patentskrift 3 971 208. Två be- stämda ingångar kommer att specifikt användas för att beskriva den uppfinningsmässiga funktionen, och dessa omfattar en hastig- hetsfeedbacksignal, som erhålles via en slinga 18 för övervakning av rotationshastigheten hos ett motorturbínhjul, företrädesvis högtrycksturbínhjulet i en motor, som har flera turbinhjul, respektive motorns utblåsningstemperatur.
Datorn 14 styr den dragstyrka som alstras av motorn 10 i motsvarighet till de styrsignaler som dikteras genom läget el- ler vinkeln för en áektstyrande hävarm 20. Hävarmen 20 är kopplad till den rörliga kontakten på en reostat 22. Reostaten 22 är kopplad till bränslestyrdatorn 14 via ledningar 24 och 26, vilka upprättar ett spänningsfall över reostaten 22 mellan spänningar motsvarande maximalhastigheten respektive minimihastigheten. Reo- statens 22 rörliga kontakt är via en ledning 28 anordnad att överföra en signal, som är índikativ för effekthävarmens vinkel och därmed för önskad motorhastighet, till bränslestyrdatorn 14.
I motsvarighet till denna signal överför bränslestyrdatorn en bränsleorder till bränsleleveranssystemet 12, som avger lämplig mängd bränsle till motorn 10.
Det är nödvändigt att programmera bränslestyrdatorn 14 så att hastigheten för högtrycksturbinhjulet begränsas och begränsa turbinens utblâstemperatur för att optimera flygplanets driftsegenskaper och motorns livslängd. Genom att uppställa dessa gränser bestämmas den maximala dragkraft som motorn kan alstra.
Detta förhållande mellan turbinhjulshastigheten och utblåsnings- temperaturen visas i fig. 3, där en funktionskarakteristika A för en typisk gasturbinmotor visas med turbinens utblåstempera- tur insatt enligt den vertikala axeln och högtrycksturbinhjulets hastighet (koorrigerad för temperatur) uppritad utefter den horisontella axeln. Den streckade linjen B anger maximal tillå- ten turbinutblåstemperatur, och den streckade linjen C anger maximalt tillåten turbinhjulshastighet (100% hastighet) vid 7810755-4 gptimala funktionsnivåer. Vid nödsituationer önskar man öka den tillgängliga motordragkraften.
Eftersom tidigare kända bränslesystem är så inställda, att turbintemperaturen och turbinhjulshastigheten begränsas skulle en eventuell order som medför begäran om högre dragkraft komma att dämpas eller elimineras genom inverkan av styrsystemet.
Av denna anledning har det varit nödvändigt att åstadkomma den ökade dragkraften genom användning av oberoende styrda, solenoid- påverkade styrventiler.
I enlighet med föreliggande uppfinning är beräk/nings- enheten eller datorn 14 förinställd för att möjliggöra att motorn uppnår en högre utblåstemperatur, beteoknad genom linjen D och en högre turbinhjulshastighet, angiven genom linjen E.
Denna justering möjliggör att motorn ökar den tillgängliga drag- kraften från en nivå motsvarande motorns effekt vid punkten F på kurvan A till den högre nivå som svarar mot punkten G.
Emellertid skulle det ej vara önskvärt, såsom redan nämnts, att möjliggöra att motorn går kontinuerligt inom ett intervall bestämt av dessa högabegränsningar. Därför är ett auto- matiskt effektreservsystem (APR) 30 anordnat för att styra bränslestyrdatorn 1H för selektiv omkoppling mellan ett normalt operationssätt, där motorn förmår alstra en dragkraft motsvaran- de punkten F i fig. 3, och ett APR-funktionssätt, där motorn förmår alstra en dragkraft motaarande punkten G.
APR-systemet 30 alstrar tvâ utgångssignaler för varje motor som är styrd. En hastighetstrimsignal överföres genom en ledning 32 till en summeringspunkt 3%, insatt i hastighetsstyr- ledaren 28. En temperaturtrimsignal överföres genom en ledning 36 till en summeringspunkt 38 i temperaturfeedbackslingan 18.
Trimsignalerna modifierar hastighetsstyrningen, som erhålles från reostaten 22, på sådant sätt att närhelst pådrags- handtaget står i det läge svarande till maximal hastighet och APR-systemet 30 avger en hastighetstrimsignal, bränslestyrdatorn kommer att erhålla en hastighetsorder, varigenom krävs att turbinhjulshastigheten bibehålles vid den nivå som är betecknad C istället för den maximala nivån E. Motsvarande reduktioner i turbinhjulshastigheten uppträder vid alla inställningar av man- överorganet 20.
Samtidigt kombineras temperaturtrimsignalen med 7810755-4 temperaturfeedbacksignalen, så att bränslestyrdatorn får indika- tionen att utblåstemperaturen från motorn 10 är större än den faktiskt är, med ett ökningsbelopp AT, som är lika med tempera- turdifferensen mellan nivåerna B och D i fig. 3.
Följaktligen gäller att så länge som APR-systemet 30 avger sina trímutsignaler, så kommer motordragkraften att be- gränsas, så att motorn endast tillâtes att fungera inom normala gränser. När APR-systemet 30 ântar att alstra trimsígnalerna, tillåtes dragkraften att öka från den normala gränsen (punkten F) till nödtillståndsgränsen (punkten G) på karakteristikan A, genom ökningen av högtrycksturbinhjulets hastighet och den högsta tillåtna temperatur som annars fastställes genom bränslestyr- daum1L APR-systemet 30 visas bäst i fig. 2 och innefattar ett par i huvudsak likadana enheter 30L och 30R för styrning av bränslestyrdatorerna för respektive vänstra och högra motorn.
Identiska komponenter kommer att beskrivas med användning av samma referenssíffror, men en specifik hänvisning till den ena av ett par på detta sätt numrerade komponenter sker genom an- vändning av bokstaven L för att beteckna den komponent som finnes i vänsterpartiet 30L, och bokstaven R för att motsvara komponenter i högerpartiet 30R. Ehuru detta tvåkanalssystem är avsett att fungera i samverkan med ett flygplan, som har tvâ motorer, inser man att ett godtyckligt antal motorer lätt kan skötas med ett APR-system i enlighet med föreliggande uppfinning.
Vänster- och höger-APR-enheterna har var sin hastig- hetstrimsignalgenerator 40, som överför hastighetstrimsignalen genom sin egen ledning 32, samt var sin temperaturtrimsignal- generator 42, som överför temperaturtrimsignalen via respektive ledning 36. Hastighets- och temperaturtrimsignalgeneratorerna alstrar dessa sina signaler, så snart de erhåller effekt från respektive motsvarande effektförsörjning kk, till vilka de är kopplade genom lämpliga ledningar. g Effektförsörjningarna 44 ger även drivmatning till var sin AN-detektor 46. Dessa erhåller signaler, som svarar till skillnaden mellan hastigheterna för högtrycksturbinhjulen i tvâ motorer. Ehuru denna signal kan alstras av varje lämpligt medel mottages den vid det föredragna utföringsexemplet från en motor- hastighetssynkronisator H6 via en ledning H8. Synkronisatorn #6 7810755-4 7 kan vara av godtycklig, lämplig typ, och dylika anordningar är välkända för fackmannen.
AN-detektorer 46 är anordnade att mata var sitt relä 50, när skillnaden mellan motorhastigheterna uppnår ett förutbe- stämt värde. Vardera av reläerna 50 är kopplat för att påverka kontakter inom båda APR-enhetespartierna SOL och 30R. Reläet SOL har kontakten 5ÛLa i partiet 30L och en kontakt 50Lb i partiet 30R. Reläet 50R har kontakten 50Ra i partiet SDR och kontakten 50Rb i partiet 30L.
Matning till respektive effektförsörjning HH erhålles från en spänningskälla 52 via en strömställare 54 och en förgre- ningspunkt 56. Från förgreningspunkten 56 sker matningen av effektförsörjningsenheterna äs via oberoende, parallella vägar.
En ledare58 inkopplar förbindelsepunkten 56 via en strömställare 60 till en förgreningspunkt 62. En ledning 64 är inkopplad mel- lan effektförsörjningen NHL via en diod 66, föreningspunkten 62 och en diod 68 till effektförsörjningen NHR. En ledning 70 sam- mankopplar föreningspunkten 56 via kontakten 50La och kontakten 5ORb samt en diod 72 till effektförsörjningen ÄHL. En ledning 74 kopplar föreningspunkten 56 via kontakten 50Lb, kontakten 50Ra och en diod 46 till effektförsörjningen RMR.
Ett alternativt kontaktelement till kontakten 50La är kopplat till en lämplig indikator såsom en lampa 78, och ett alternativt konktelement i kontakten 50Rb är kopplat till en spänningskälla 80.
Funktionen hos det automatiska drivkraftsreserv- systemet enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas.
Som redan diskuterats, inställes bränslestyrdatorn 1H (fig. 1), så att motorns 10 funktion tillåtes vid de ökade effektnivåer som anges av APR-systemet 30. Så länge som emellertid hastig- hets- och temperaturtrimsignalerna erhålles från hastighets- trimsignalgeneratorerna HD och temperaturtrimgeneratorerna H2 för vardera motorn, kommer bränslestyrdatorn att begränsas till att fungera inom ett normalt intervall. Dessa signaler kommer att alstras så länge som effektförsörjningarna NHL och NHR matar signalgeneratorerna.
Strömställarna 54 och 60 är handmanövrerade ström- ställare, monterade på en instrumentbräda tillsammans med APR- funktíonslampan 78. Om strömställaren SH öppnas, elimineras 7810755-4 E11 effektförsörjning till APR-enheten, varför alstringen upp- hör av hastíghets- och temperaturtrimsignaler, varför man har en manuellt opererad APR-strömställare. När strömställaren 54 är sluten, är automatisk funktion för APR-systemet 30 möjlig.
Närhelst strömställaren SH är sluten, tjänar ström- ställaren 60 som en in- och urkopplingsströmställare. Så länge som strömställaren 60 är sluten, kommer effektförsörjningarna 44 att vara matade, så att man får alstring av hastighets- och temperaturtrímsígnaler. När därför strömställaren 60 är sluten, kan APR-systemet sägas vara "desarmerat", på så sätt att auto- matisk funktion är omöjlig. När strömställaren 60 är öppen, sker matningen till effektförsörjningarna 4% via kontakterna i reläsystemen 50, så att automatisk funktion är möfilig på sätt som kommer att framgå nedan. Näs sålunda strömställaren 60 är öppen, kan systemet sägas vara "armerat".
Med systemet armerat sker effektförsörjningens UML matning från spänningskällan 52 via strömställaren 5%, kontakten 50La och kontakten 50Rb. Matningen till effektförsörjningen RUR sker från spänningskällan 52 via strömställaren 54, kontakten 50Lb och kontakten 50Ra.
När båda motorerna fungerar riktigt, så att eventu- ell skillnad i turbinhjulshastigheten understiger den förutbe- stämda nivå, som detekteras av AN-detektorerna 46, kommer reläerna 50 att vara matade, så att tillhörande kontakter sluter kretsarna för matning av effektförsörjningarna H4. Om det skulle uppkomma en skillnad mellan turbinhjulshastigheterna i motorerna, vilken skillnad överstiger den förutbestämda nivå, som är detekterbar genom AN-detektorerna, kommer signalen från syn- kroniseringsenheten 45 att medföra att var och en av AN- detektorerna 46L och HER iglutaf mata respektive reläer SOL och SDR. Vid upphörande av matningen till reläet 50L öppnas kontakterna 50La och 50Lb. Om reläet SDR upphör att matas, öppnas kontakterna soRa ocrysorzb.
Vid öppningen av kontakterna för nâgondera av reläerna upphör matningen av effekt till båda effektförsörj- ningarna HHL och HHR, och alstringen av hastighets- och temperaturtrimsignaler upphör. Därför kommer användningen av två AN-detektorer UGL och HSR med två tillhörande reläer 50L och SOR att ge en redundans i funktionen för båda 7810755-4 fiastighetsdetektorerna, och respektive relä kommer att alstra den önskade ökningen i dragkraft för båda motorerna.
När kontakterna 50La och 50Rb öppnas, slutes kontakten till de alternativa kontaktelementen, så att en krets uppkopplas, som sammanbinder APR-funktionslampan 78 med spänningskällan 80.
När lampan 78 tändes, anges för piloten att APR-enheten har fungerat. Om något av reläerna SOL eller 50R ej fungerar riktigt, kommer lampan ej att tändas, varigenom man får en indikering på att en av kanalerna ej fungerar riktigt. Såvida ej båda kanalerna bortfallit, kommer APR-systemet fortfarande att fungera riktigt i sitt automatiska arbetssätt.
APR~funktionslampan 78 ger även en möjlighet att prova APR-systemets 30 automatiska funktion före start. När strömställaren 54 står i slutet eller "automatiskt" läge och strönställaren 60 i öppet eller "armerat" läge, kan effekt- reglaget 20 för vardera motorn injusteras så att skillnaden mellan turbinhjulshastigheterna i de båda motorerna eller AN överstiger det förutbestämda värde, som erfordras för att reläerna 59 skall bringas till funktion. Detta bör leda till utlösning av reläerna SOL och SOR, så att man får en ändring i tillståndet för kontakterna 50La respektive 50Rb och åtföljande matning till APR-funktionslampan 78. Om endera av reläerna SOL och SÛR ej fungerar, kommer lampan ej att fungera, eftersom den ena av de båda kontakterna kommer att förbli i ursprungsläget.
Om APR-funktionslampan ej tänds vid en dylik provning, kan piloten bestämma huruvida enkelt eller dubbelt kanalbortfall inträffat genom att undersöka sina flyginstrument.
Pig. 4 visar sambandet mellan motordragkraften, efter den vertikala axeln, och effektspaksvinkeln, avsatt på den horisontella axeln. Kurvan H visar förhållandet mellan motor- dragkraften och effektspaksvinkeln när motorn är under normal styrning. Detta betyder att hastighets- och temperaturtrimsig- naler är pålagda på bränslestyrdatorn 14. Kurvan I ger samma förhållande för samma motor, vilken arbetar under nödförhållan- den, där hastighets- och temperaturtrimsystemet eliminerats från datorn 1H. Som framgår vid den punkt som är angiven såsom TO på den horisontella axeln, vilket anger effektspaksläget motsvarande motorns starteffekt, erhålles en väsentlig ökning i dragkraften genom att eliminera trimsignalerna från 7810755-4 10 ÃPR-enheten 30. När emellertid effektspaken förflyttas mot tom- gångsläget, kommer dragkraftsökningen att kraftigt minskas.
Detta betyder att dels APR-systemets 30 faktiska funktion kan provas när motorerna fungerar vid eller nära tomgångshastigheten, dels att det är onödigt att för hand slå ifrån systemets funktion för att möjliggöra att motorerna reduceras till en dragkraft, som möjliggör att flygplanet kan stoppas under säkra förhållan- den.
För att förbereda APR-systemet 30 förfunktion före ett flygplans start inställes strömställaren 54 till slutet (automatiskt) läge. Strömställaren 60 ställes sedan i slutet (desarmerat) läge, så att effektförsörjningarna MH matas. Därmed kommer hastighetstrimsignalgeneratorerna #0 och temperaturtrim- signalgeneratorerna M2 att överföra sina utsignaler till bränsle- styrdatorn 1U, så att man får en motordrift enligt konventionellt arbetssätt. Om det ej föreliggernågon skillnad mellan turbinhjuls- hastigheterna i motorerna, överstigande det förutbestämda värdet, kommer matningen av effektförsörjningarna även att medföra att reläerna 50 aktiverar sina kontakter, så att effektförsörj- ningarna 44 därmed får matning. Sedan detta inträffat, kan strömställaren 60 omställas till öppet (armerat) läge.
Vid utförande av start flyttas effektspakarna till sina startlägen, vilket medför en motsvarande ökning i dragkraf-' ten utefter den kurva som är betecknad H i fig. H. För atfiför- hindra att APR-systemet utlöses på grund av ojämn rörelse för effektspakarna föredrar man att strömställaren 60 förblir i “desarmerat“ läge, tills starten tager sin början. Så läge som båda motorerna 10 fungerar normalt, kommer hastighets- och temperaturtrimsignalgeneratorerna att fortsätta att matas av effektförsörjningarna H4, och man får ej någon ändring i drag- kraften på grund av APR-systemet 30. Om emellertid ett fel upp- kommer i en av motorerna, kommer detta att leda till en ändring i dess turbinhjulshastighet, så att en signal AN överföres av synkronisatorn 45 till AN-detektorerna 46. Så snart som denna signal anger en skillnad i turbinhjulshastigheterna, som minst uppgår till det förutbestämda värdet, kommer reläerna SOL och 50R att matas, och kontakterna öppnas för att eliminera mat- ningen från effektförsörjningarna 44.'Detta leder till att has- tighets- och temperaturtrimsignalerna elimineras från båda 7810755-4 11 motorerna, så att man får en ökning i högtrycksturbinhastigheten och en tillåten ökning av utblåsningstemperaturen, vilken ändrar dragkraften från kurvan H i fig. 4 till motsvarande punkt på kurvan I. Man inser emellertid att denna ökning i dragkraften bara kan fungera vid en riktigt fungerande motor. Eventuell ök- ning i dragkraften eller effektnivån från en felaktig motor kommer att bero på den föreliggande defektens natur och storlek.
Emellertid kommer en väsentlig ökning i tillgänglig dragkraft att erhållas för flygplanet.
Genom öppnandet av reläkontakterna får man fullkomlig urkoppling av effektförsörjningarna 44 från deras effektkälla 52, så att ett eliminerande av misstag av den ökade dragkraften genom automatisk påläggning genom olyckshändelse av trimsignalerna ej är möjlig. Sådant skulle blott kunna ske genom påverkan från besättningen genom att ändra läget för strömställaren 60 från öppet eller armerat arbetssätt till slutet eller desarmerat ar- betssätt, varefter trimsignalerna ånyo komme att påläggas på bränslestyrdatorn 14.
Om den automatiska funktionen för APR-enheten 30 skulle bortfalla av något skäl, så att kontakterna till reläerna SOL och 50R förblir slutna, kan man fortfarande öka motordrag- kraften manuellt, genom att piloten helt enkelt ändrar läget för strömställaren SH från slutet (automatiskt) läge till öppet (manuellt) läge, varvid matningen omedelbart borttages från effektförsörjníngarna HH, och trimsignalerna upphör.
Följaktligen har ett dragkraftsökande system för turbinmotorer beskrivits, där dragkraften ökas genom att ändra ingångssignalerna till en bränslestyrenhet, så att motorn till- låtes öka temperatur- och hastighetsparametrarna, så att man får ökad dragkraft. Inga extra bränslestyrventiler erfordras, och systemet ger en tilläggssäkerhet för funktionen genom att ej erfordra manuell avstängning för att stoppa flygplanet och ger en felsäker funktion, så att man får ökad dragkraft vid upp- trädande av matningsfel till APR-enheten.

Claims (10)

»_7810'755-4 lär Patentkrav
1. Motorstyrsystem. särskilt för en gasturbinmotor för flyg- plansdrift. omfattande en bränsletillförselenhet anordnad att leverera bränsle till motorn vid en förutbestämd normal maxi- mal tillförselhastighet. medel anordnade att i motsvarighet till en signal leverera en ytterligare bränslemängd till motorn utöver den nämnda normala maximala tillförseln, och amedel för avkänning av motorns drift för avkänning av felaktig funktion i denna för alstring av den nämnda signalen. k ä n - n e t e c k n a t av att nämnda medel (14. 30) för leverans av den ytterligare bränslemängden innefattar bränsletillför- selenheten (14) så att denna är anordnad att leverera bränsle till motorn (10) med en nödfallstillförselhastighet som över- stiger den nämnda normala maximala tillförselhastigheten. trimningsmedel (30) anordnade att trimma bränsletillförsel- enheten (14) så att bränsletillförselhastigheten till motorn (10) begränsas till nämnda förutbestämda normala maximala tillförselhastighet. samt medel (50) anordnade att i motsva- righet till den nämnda signalen innibera verkan av trimnings- medlen (30) så att bränsletillförselenheten (14) avger bränsle till motorn (10) med nödfallstillförselhastigheten då nämnda felaktiga motorfunktion uppträder.
2. Hotorstyrsystem enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att nämnda trimmedel omfattar trimsignalalstrande medel (40. 42) för överföring av trimsignaler till nämnda bränsleleve- ransstyrmedel. varjämte nämnda medel för overksamgörande av trimmedlen innefattar omkopplingsmedel (50) anordnade att bringa till upphörande överföringen av nämnda trimsignaler till bränsleleveransstyrmedlen.
3. Motorstyrsystem enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att däri ingår en första och en andra motor. vardera försedd med ett roterande element. och varvid nämnda omkopplingsmedel är anordnade att bringa överföringen av trimsignalerna att upphöra till bränsleleveransstyrmedlen vid uppträdande av en PÛOR QUALITY 7810755-4 13 förutbestämd skillnad i hastighet mellan de roterande elemen- ten i respektive första och andra motor. k ä n n e t e c k n a t av att nämnda trimsignalalstrande medel är anordnade att matas från en spänningskälla och nämnda omkopplingsmedel är inkopp- lade mellan spänningskällan och de trimsignalalstrande medlen
4. Hotorstyrsystem enligt krav 3, för selektiv bortkoppling av de trimsignalalstrande medlen från spänningskällan.
5. Motorstyrsystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t att nämnda omkopplingsmedel (50. 54. 60) innefattar ett relä (50) anordnat att i motsvarighet till nämnda förutbestämda skillnad i tive första och andra motor för automatisk bortkoppling av nämnda trimsignalalstrande medel från spänningskällan (52). âV hastighet mellan de roterande elementen i respek- k ä n n e t e c k n a t av indikatormedel (78). aktiverade vid reläets (50) funktion för att indikera bortkoppling av nämnda trimsignalalstrande medel från spänningskällan.
6. Hotorstyrsystem enligt krav 5.
7. Motorstyrsystem enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a t att nämnda relä innefattar kontakter (50a. Sob) och en första, handmanövrerad strömställare (60). parallellkopplad med kon- takterna (50a. 50b) och selektivt inställhar ' 1 ett första läge för kortslutning av reläkontakterna (soa. sob) för att för- åV hindra bortkoppling av trimmedlen (30) och ett andra läge. där trimmedlen (30) kan fränkopplas medelst reläet (50).
8. Hotorstyrsystem enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a t av att nämnda omkopplingsmedel (50. 54. 60) innefattar en andra seríekopplad med reläet mellan spänningskällan (52) och trimmedlen (30). för att obe- roende bortkoppla nämnda trimmedel (30) från spänningskällan (52). handmanövrerad strömställare (54).
9. Motorstyrsystem enligt krav 1_, k ä n n e t e c k n a d av att bränsle- .7810755-4 H4 tillförselenheten är påverkbar medelst ett handmanövrerat in- ställningshandtag (20)) varvid nämnda enhet kan avge bränsle till motorn med både normal tíllförselmängd och tíllsatsmängd under styrning av handtaget. varvid trimmedlen (14) begränsar tillförseln till den normala mängden oberoende av handtagets inställning.
10. Motorstyrsystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att trimsignalmedlen (30) omfattar hastighetstrimsignal- generatormedel (40L. 40R) för minskning av det roterbara elementets tillåtna hastighet. och temperaturtrimgenerator- medel (36L. 36R) för minskning av tillåten maximal utblås- ningstemperatur från motorn.
SE7810755A 1977-10-17 1978-10-16 Motorstyrsystem SE439038B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84275177A 1977-10-17 1977-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7810755L SE7810755L (sv) 1979-04-18
SE439038B true SE439038B (sv) 1985-05-28

Family

ID=25288171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7810755A SE439038B (sv) 1977-10-17 1978-10-16 Motorstyrsystem

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5851137B2 (sv)
CA (1) CA1139113A (sv)
DE (1) DE2843043C2 (sv)
ES (1) ES474267A1 (sv)
FR (1) FR2406078A1 (sv)
GB (1) GB1591217A (sv)
IT (1) IT1106135B (sv)
SE (1) SE439038B (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500966A (en) * 1982-05-26 1985-02-19 Chandler Evans Inc. Super contingency aircraft engine control
FR2665927B1 (fr) * 1990-08-16 1992-10-30 Snecma Dispositif compensateur de temperature devant la turbine d'une turbomachine d'aviation.
WO2010039197A1 (en) 2008-09-23 2010-04-08 Aerovironment Inc. Powerplant and related control system and method
FR2990002B1 (fr) * 2012-04-27 2016-01-22 Snecma Turbomachine comportant un systeme de surveillance comprenant un module d'engagement d'une fonction de protection de la turbomachine et procede de surveillance
US10233756B2 (en) 2013-08-27 2019-03-19 Garrett Transportation I Inc. Two-sided turbocharger wheel with differing blade parameters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB680290A (en) * 1949-10-10 1952-10-01 Lucas Ltd Joseph Means for synchronising air-craft engines
GB1006654A (en) * 1961-01-27 1965-10-06 Dowty Fuel Syst Ltd Improved fuel system for internal combustion engines
GB1012941A (en) * 1961-03-10 1965-12-15 Plessey Co Ltd Improvements in or relating to fuel control devices for internal combustion engines
US3771314A (en) * 1971-10-04 1973-11-13 Gen Electric Gas turbine engine emergency speed control system
US3811273A (en) * 1973-03-08 1974-05-21 United Aircraft Corp Slaved fuel control for multi-engined aircraft
US3971208A (en) * 1974-04-01 1976-07-27 The Garrett Corporation Gas turbine fuel control
US3987279A (en) * 1975-04-22 1976-10-19 The Boeing Company Automatic performance reserve (APR) system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5851137B2 (ja) 1983-11-15
GB1591217A (en) 1981-06-17
IT7851369A0 (it) 1978-10-04
JPS5467114A (en) 1979-05-30
FR2406078A1 (fr) 1979-05-11
IT1106135B (it) 1985-11-11
SE7810755L (sv) 1979-04-18
CA1139113A (en) 1983-01-11
FR2406078B1 (sv) 1983-08-26
DE2843043A1 (de) 1979-04-19
DE2843043C2 (de) 1986-05-15
ES474267A1 (es) 1979-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2332353C (en) Exciter controlled by full authority digital electronic control (fadec) system
US7448220B2 (en) Torque control for starting system
EP1794054B1 (en) Automatic control systems for aircraft auxilliary power units, and associated methods
US10746103B2 (en) Partially redundant electronic control system
US4794755A (en) Back-up control system for F101 engine and its derivatives
GB2196588A (en) Rudder control arrangement for aircraft
US11597526B2 (en) Control systems for hybrid electric powerplants
GB2355081A (en) Gas turbine aeroengine control system
US6742742B2 (en) Device and process for regulating the power of the engines of a rotary wing multi-engine aircraft
CA3119004A1 (en) Control system for hybrid electric power plants
CA2424251C (en) Thrust control malfunction accommodation system and method
US9799151B2 (en) Aircraft fuel shutoff interlock
JPH10316097A (ja) 操縦装置
US11760495B2 (en) Control systems for hybrid electric power plants
SE439038B (sv) Motorstyrsystem
US3938320A (en) Starting system for a helicopter power plant control
JP4854674B2 (ja) 航空機のエンジンの操作条件に作用する許可を発する装置とこの装置からなるエンジンの制御装置
US4314445A (en) Turbine engine thrust booster
US11306664B2 (en) System and method to prevent unintended aircraft engine shutdown
US5992599A (en) Control system for intermittently pulsing a valve controlling forward and reverse clutches a transmission and transmission fitted therewith
US2985243A (en) Torque-actuated engine control
US4821193A (en) Digital control for gas turbine engine
GB2158610A (en) Aircraft control
RU2393977C1 (ru) Система управления тягой газотурбинного двигателя самолета
EP4350135A2 (en) Overspeed and/or overtorque protection for hybrid electric aircraft propulsion system

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7810755-4

Effective date: 19930510

Format of ref document f/p: F