თვითმავალი გაზის ტურბინის ძრავების ელექტრონული რეგულატორების ტესტირება. გაზის ტურბინის ძრავა, როგორც ავტომატური მართვის ობიექტი, არსებული გაზის ტურბინის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემების მიმოხილვა

ჩვეულებრივი აბრევიატურები

AC - ავტომატური სისტემა

AD - თვითმფრინავის ძრავა

VZ - ჰაერის მიღება

VNA - შეყვანის გზამკვლევი

VS - თვითმფრინავი

VD - მაღალი წნევა

GDU - გაზის დინამიური სტაბილურობა

GTE - გაზის ტურბინის ძრავა

DI - დოზირების ნემსი

HPC - მაღალი წნევის კომპრესორი

LPC - დაბალი წნევის კომპრესორი

NA - გზამკვლევი ფანქარი

ND - დაბალი წნევა

ბიძგის ბერკეტი - ძრავის მართვის ბერკეტი

საუ - სისტემა ავტომატური კონტროლი

სუ - ელექტროსადგური

TVD - ტურბოპროპის ძრავა; მაღალი წნევის ტურბინა

LPT - დაბალი წნევის ტურბინა

ტურბოფენი - ორმაგი წრიული ტურბორეაქტიული ძრავა

TRDDF - ორმაგი წრიული ტურბორეაქტიული ძრავა შემდგომი დამწვრობით

TO - ტექნიკური მოვლა

CPU - ცენტრალური დამუშავების ერთეული

ACU - აქტივატორის მართვის განყოფილება - წამყვანის მართვის განყოფილება

AFDX - მონაცემთა ავტობუსის ფორმატი

ARINC 429 - ციფრული ავტობუსის მონაცემთა ფორმატი

DEC/DECU - ციფრული ელექტრონული მართვის ერთეული - ციფრული ძრავის მართვის ბლოკი

EEC - ძრავის ელექტრონული კონტროლი - სისტემის ერთეული ელექტრონული კონტროლიძრავა; ელექტრონული რეგულატორი

EMU - ძრავის მონიტორინგის განყოფილება - ძრავის მართვის განყოფილება

EOSU - ელექტრონული სიჩქარის დაცვის ერთეული - ძრავის სიჩქარის გადაჭარბების დაცვის მოდული

ETRAS - ელექტრომექანიკური ბიძგების რევერსის აქტივაციის სისტემა - ელექტრომექანიკური ბიძგის უკუქცევის მოწყობილობის წამყვანი სისტემა

FADEC - სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი - ძრავის მართვის ელექტრონული სისტემა სრული პასუხისმგებლობით

FCU - საწვავის კონტროლის განყოფილება - საწვავის მიწოდების რეგულატორი

FMS - საწვავის აღრიცხვის განყოფილება - საზომი ნაწილი - საწვავის მრიცხველი - საწვავის მრიცხველი მოწყობილობა

N1 - დაბალი წნევის როტორის სიჩქარე

N2 - მაღალი წნევის როტორის სიჩქარე

ODMS - ნავთობის ნამსხვრევების მაგნიტური სენსორი - სენსორი ზეთში ლითონის ნაწილაკების აღმოსაჩენად

SAV - დამწყებ ჰაერის სარქველი - დამწყებ ჰაერის სარქველი

VMU - ვიბრაციის საზომი ერთეული - ვიბრაციის საზომი მოწყობილობა

შესავალი

ზოგადი ინფორმაცია თვითმფრინავის გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების შესახებ

2 პრობლემები, რომლებიც წარმოიქმნება FADEC ტიპის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემების მუშაობის დროს

გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური სქემები

1 გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური მახასიათებლები

2 ძრავის კონტროლი

საწვავის მართვის სისტემები

1 საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორი

2 საწვავის მართვის გამარტივებული დიაგრამა

3 ჰიდროპნევმატური საწვავის კონტროლის სისტემა, PT6 ტურბოპროპი

4 Bendix DP-L2 საწვავის მართვის სისტემა

5 საწვავის მიწოდების ელექტრონული პროგრამირების სისტემა

6 დენის კონტროლი და საწვავის პროგრამირება (CFM56-7B)

7 APU საწვავის მართვის სისტემა

8 საწვავის მართვის სისტემის დაყენება

ავტომატური მართვის სისტემა

1 ძირითადი ნაწილი

2 აღწერა და ოპერაცია

3 საწვავის მართვის სისტემა

4 საწვავის მოხმარების ჩვენების სისტემა

გამოყენებული ლიტერატურის სია

შესავალი

მათი განვითარების სამოცი წლის განმავლობაში, გაზის ტურბინის ძრავები (GTE) გახდა თანამედროვე თვითმფრინავების ძრავების ძირითადი ტიპი. სამოქალაქო ავიაცია. გაზის ტურბინის ძრავები არის რთული მოწყობილობის კლასიკური მაგალითი, რომლის ნაწილები მოქმედებენ დიდი ხნის განმავლობაში პირობებში მაღალი ტემპერატურადა მექანიკური დატვირთვები. თანამედროვე თვითმფრინავების საავიაციო გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების მაღალეფექტური და საიმედო მუშაობა შეუძლებელია სპეციალური ავტომატური მართვის სისტემების (ACS) გამოყენების გარეშე. უაღრესად მნიშვნელოვანია ძრავის მუშაობის პარამეტრების მონიტორინგი და მართვა მაღალი საიმედოობისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, ძრავის ავტომატური კონტროლის სისტემის არჩევანი დიდ როლს თამაშობს.

ამჟამად მსოფლიოში ფართოდ გამოიყენება თვითმფრინავები, რომლებზეც დაყენებულია V თაობის ძრავები, რომლებიც აღჭურვილია უახლესი ავტომატური მართვის სისტემებით, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი). პირველი თაობის თვითმფრინავების გაზის ტურბინის ძრავებზე დამონტაჟდა ჰიდრომექანიკური თვითმავალი იარაღი.

ჰიდრომექანიკურმა სისტემებმა დიდი გზა გაიარეს განვითარებისა და გაუმჯობესებაში, დაწყებული უმარტივესი, დაფუძნებული საწვავის მიწოდების კონტროლზე წვის კამერაში (CC) ჩამკეტი სარქვლის (სარქვლის) გახსნით/დახურვით, თანამედროვე ჰიდროელექტრონულ სისტემამდე. რომლის ყველა ძირითადი საკონტროლო ფუნქცია შესრულებულია ჰიდრომექანიკური მრიცხველების - გადამწყვეტი მოწყობილობების გამოყენებით და მხოლოდ გარკვეული ფუნქციების შესასრულებლად (გაზის ტემპერატურის შეზღუდვა, ტურბო დამტენის როტორის სიჩქარე და ა.შ.) გამოიყენება ელექტრონული რეგულატორები. თუმცა, ახლა ეს საკმარისი არ არის. ფრენის უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის მაღალი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, აუცილებელია შეიქმნას სრულად ელექტრონული სისტემები, რომლებშიც ყველა საკონტროლო ფუნქცია შესრულდება ელექტრონული ტექნოლოგიის საშუალებით და აღმასრულებელი ორგანოებიშეიძლება იყოს ჰიდრომექანიკური ან პნევმატური. ასეთ თვითმავალ იარაღს შეუძლია არა მხოლოდ აკონტროლოს ძრავის დიდი რაოდენობის პარამეტრები, არამედ მათი ტენდენციების მონიტორინგი და მართვა, რითაც, შესაბამისად დაინსტალირებული პროგრამები, დააყენეთ ძრავა შესაბამის ოპერაციულ რეჟიმებზე, მიაღწიეთ ურთიერთქმედებას თვითმფრინავის სისტემებთან მაქსიმალური ეფექტურობა. ასეთ სისტემებს მიეკუთვნება FADEC-ის თვითმავალი იარაღი.

სერიოზული შესწავლაა საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების დიზაინისა და ექსპლუატაციის შესახებ აუცილებელი პირობასაკონტროლო სისტემების და მათი ცალკეული ელემენტების ტექნიკური მდგომარეობის (დიაგნოსტიკის) სწორი შეფასება, აგრეთვე ზოგადად საჰაერო ხომალდის გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების ავტომატური მართვის სისტემების უსაფრთხო მუშაობა.

1. ზოგადი ინფორმაცია ავიაციის GTE-ს ავტომატური კონტროლის სისტემების შესახებ

1 ავტომატური მართვის სისტემების დანიშნულება

გაზის ტურბინის ძრავის საწვავის მართვა

თვითმავალი იარაღი განკუთვნილია (ნახ. 1):

ძრავის გაშვებისა და გამორთვის კონტროლი;

ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი;

კომპრესორისა და ძრავის წვის კამერის (CC) სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ და გარდამავალ რეჟიმებში;

ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება;

საჰაერო ხომალდის სისტემებთან ინფორმაციის გაცვლის უზრუნველყოფა;

ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის ელექტროსადგურის ნაწილი, საჰაერო ხომალდის მართვის სისტემის ბრძანებების საფუძველზე;

ACS ელემენტების ექსპლუატაციის კონტროლის უზრუნველყოფა;

ოპერატიული კონტროლიდა ძრავის მდგომარეობის დიაგნოსტიკა (კომბინირებული ავტომატური მართვის სისტემით და მართვის სისტემით);

ძრავის მდგომარეობის შესახებ ინფორმაციის მომზადება და მიწოდება სარეგისტრაციო სისტემაში.

ძრავის დაწყებასა და გამორთვაზე კონტროლის უზრუნველყოფა. გაშვებისას, თვითმავალი იარაღი ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

აკონტროლებს საწვავის მიწოდებას საკომპრესორო სადგურზე, გზამკვლევი ფანჯრის (VA) და ჰაერის შემოვლით;

აკონტროლებს სასტარტო მოწყობილობას და ანთების ერთეულებს;

იცავს ძრავას დენის, კომპრესორის ავარიის და ტურბინის გადახურების დროს;

იცავს სასტარტო მოწყობილობას მაქსიმალური ბრუნვის სიჩქარის გადამეტებისგან.

ბრინჯი. 1. ძრავის ავტომატური მართვის სისტემის დანიშნულება

თვითმავალი კონტროლის სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის გამორთვას ნებისმიერი ოპერაციული რეჟიმიდან პილოტის ბრძანებით ან ავტომატურად, როდესაც შეზღუდვის პარამეტრები მიიღწევა, და რომ საწვავის მიწოდება მთავარ კომპრესორზე მოკლედ შეწყდეს გაზის დინამიკის დაკარგვის შემთხვევაში. კომპრესორის სტაბილურობა (GDU).

ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი. კონტროლი ხორციელდება პილოტის ბრძანებების მიხედვით, განსაზღვრული საკონტროლო პროგრამების შესაბამისად. საკონტროლო მოქმედება არის საწვავის მოხმარება კომპრესორის სადგურში. კონტროლის დროს შენარჩუნებულია მოცემული რეგულირების პარამეტრი ძრავის შესასვლელთან არსებული ჰაერის და ძრავის შიდა პარამეტრების გათვალისწინებით. მრავალ დაწყვილებულ საკონტროლო სისტემებში, ნაკადის ნაწილის გეომეტრია ასევე შეიძლება კონტროლდებოდეს ოპტიმალური და ადაპტირებული კონტროლის განსახორციელებლად, რათა უზრუნველვყოთ "CS - თვითმფრინავის" კომპლექსის მაქსიმალური ეფექტურობა.

კომპრესორისა და ძრავის კომპრესორის სადგურის სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ მდგომარეობაში და გარდამავალ რეჟიმებში. კომპრესორისა და კომპრესორის სტაბილური მუშაობისთვის, წვის პალატაში საწვავის მიწოდების ავტომატური პროგრამული კონტროლი გარდამავალ რეჟიმში, ჰაერის შემოვლითი სარქველების კონტროლი კომპრესორიდან ან კომპრესორის უკან, მბრუნავი პირების დაყენების კუთხის კონტროლი BHA და HA. შესრულებულია კომპრესორი. კონტროლი უზრუნველყოფს სამუშაო რეჟიმების ხაზის დინებას კომპრესორის გაზის დინამიური სტაბილურობის საკმარისი ზღვარით (ვენტილატორს, გამაძლიერებელ ეტაპებს, წნევის ტუმბოს და წნევის მომატებას). კომპრესორის GDU-ს დაკარგვის შემთხვევაში პარამეტრების გადამეტების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ძაბვის საწინააღმდეგო და დაყოვნების საწინააღმდეგო სისტემები.

ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრები გაგებულია, როგორც ძრავის მაქსიმალური შესაძლო პარამეტრები, შემოიფარგლება დროსელისა და სიმაღლე-სიჩქარის მახასიათებლების შესრულების პირობებით. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრების მქონე რეჟიმებში ხანგრძლივმა მუშაობამ არ უნდა გამოიწვიოს ძრავის ნაწილების განადგურება. ძრავის დიზაინიდან გამომდინარე, შემდეგი ავტომატურად შეზღუდულია:

ძრავის როტორის მაქსიმალური დასაშვები სიჩქარე;

მაქსიმალური დასაშვები ჰაერის წნევა კომპრესორის უკან;

გაზის მაქსიმალური ტემპერატურა ტურბინის უკან;

ტურბინის დანის მასალის მაქსიმალური ტემპერატურა;

საწვავის მინიმალური და მაქსიმალური მოხმარება კომპრესორულ სადგურში;

საწყისი მოწყობილობის ტურბინის მაქსიმალური დასაშვები ბრუნვის სიჩქარე.

თუ ტურბინა ბრუნავს, როდესაც მისი ლილვი იშლება, ძრავა ავტომატურად ითიშება წვის პალატაში საწვავის გამორთვის სარქვლის მაქსიმალური სიჩქარით. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული სენსორი, რომელიც აღმოაჩენს ზღურბლის ბრუნვის სიჩქარის გადაჭარბებას, ან მექანიკური მოწყობილობა, რომელიც აღმოაჩენს კომპრესორისა და ტურბინის ლილვების პერიფერიულ გადაადგილებას და განსაზღვრავს ლილვის გატეხვის მომენტს საწვავის მიწოდების გამორთვისთვის. ამ შემთხვევაში საკონტროლო მოწყობილობები შეიძლება იყოს ელექტრონული, ელექტრომექანიკური ან მექანიკური.

ACS-ის დიზაინი უნდა ითვალისწინებდეს ძრავის განადგურებისგან დასაცავად ზემოაღნიშნული სისტემის საშუალებებს, როდესაც მიიღწევა შეზღუდვის პარამეტრები ACS-ის ძირითადი საკონტროლო არხების გაუმართაობის შემთხვევაში. შეიძლება იყოს ცალკე ერთეული, რომელიც, როდესაც მიიღწევა რომელიმე პარამეტრის ზემოთ სისტემის შეზღუდვის მაქსიმალური მნიშვნელობა, მაქსიმალური სიჩქარით გასცემს ბრძანებას საწვავის გათიშვის შესახებ CS-ში.

ინფორმაციის გაცვლა თვითმფრინავის სისტემებთან. ინფორმაციის გაცვლა ხდება სერიული და პარალელური ინფორმაციის გაცვლის არხებით.

ინფორმაციის მიწოდება კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების აღჭურვილობისთვის. ACS-ის ელექტრონული ნაწილის ექსპლუატაციის მდგომარეობის დასადგენად, პრობლემების აღმოფხვრა და ელექტრონული ერთეულების ოპერაციული რეგულირება, ძრავის აქსესუარების ნაკრები შეიცავს სპეციალურ კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების პანელს. დისტანციური მართვის პულტი გამოიყენება სახმელეთო ოპერაციებისთვის, ზოგიერთ სისტემაში კი ის დამონტაჟებულია თვითმფრინავის ბორტზე. ინფორმაციის გაცვლა ACS-სა და კონსოლს შორის ხდება კოდირებული საკომუნიკაციო ხაზების მეშვეობით სპეციალურად დაკავშირებული კაბელის მეშვეობით.

ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის მართვის სისტემის ნაწილი, თვითმფრინავის მართვის სისტემის ბრძანებების გამოყენებით. ძრავის და მთლიანად თვითმფრინავის მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად, ინტეგრირებულია ძრავისა და სხვა კონტროლის სისტემების კონტროლი. კონტროლის სისტემები ინტეგრირებულია საბორტო ციფრული კომპიუტერული სისტემების საფუძველზე, რომლებიც ინტეგრირებულია ბორტ კომპლექსურ საკონტროლო სისტემაში. ინტეგრირებული კონტროლი ხორციელდება საკონტროლო სისტემიდან ძრავის კონტროლის პროგრამების რეგულირებით, ძრავის პარამეტრების გაცემით ჰაერის შეღწევის გასაკონტროლებლად (AI). VZ თვითმავალი კონტროლის სისტემის სიგნალის საფუძველზე, გაიცემა ბრძანებები ძრავის მექანიზაციის ელემენტების კომპრესორის გაზის ტურბინის განყოფილების რეზერვების გაზრდის პოზიციაზე. კონტროლირებად საჰაერო ხომალდში ფრენის რეჟიმის შეცვლისას შეფერხებების თავიდან ასაცილებლად, ძრავის რეჟიმი რეგულირდება ან ფიქსირდება შესაბამისად.

ACS ელემენტების მომსახურეობის მონიტორინგი. ძრავის ACS-ის ელექტრონულ ნაწილში ავტომატურად კონტროლდება ACS ელემენტების ექსპლუატაცია. თუ ACS ელემენტები ვერ ხერხდება, ინფორმაცია გაუმართაობის შესახებ მიეწოდება თვითმფრინავის მართვის სისტემას. საკონტროლო პროგრამები და ACS-ის ელექტრონული ნაწილის სტრუქტურა რეკონფიგურირებულია მისი ფუნქციონირების შესანარჩუნებლად.

ძრავის მდგომარეობის ოპერაციული მონიტორინგი და დიაგნოსტიკა. მართვის სისტემასთან ინტეგრირებული ACS დამატებით ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

სიგნალების მიღება ძრავისა და თვითმფრინავის სენსორებიდან და სიგნალიზაციიდან, მათი გაფილტვრა, დამუშავება და გაშვება ბორტზე ჩვენებაზე, რეგისტრაცია და სხვა თვითმფრინავების სისტემები, ანალოგური და დისკრეტული პარამეტრების კონვერტაცია;

გაზომილი პარამეტრების ტოლერანტობის კონტროლი;

აფრენისას ძრავის ბიძგის პარამეტრის კონტროლი;

კომპრესორის მექანიზაციის მუშაობის კონტროლი;

შებრუნებული მოწყობილობის ელემენტების პოზიციის კონტროლი წინა და უკანა ბიძგზე;

ძრავის მუშაობის საათების შესახებ ინფორმაციის გაანგარიშება და შენახვა;

საწვავის შევსებისას საათობრივი მოხმარებისა და ზეთის დონის კონტროლი;

ძრავის გაშვების დროის კონტროლი და LPC და HPC როტორების ამოწურვა გამორთვის დროს;

ჰაერის სისხლდენის სისტემებისა და ტურბინის გაგრილების სისტემების კონტროლი;

ძრავის კომპონენტების ვიბრაციის კონტროლი;

ძრავის ძირითად პარამეტრებში ცვლილებების ტენდენციების ანალიზი სტაბილურ მდგომარეობაში.

ნახ. სურათი 2 სქემატურად გვიჩვენებს ტურბოფენის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემის ერთეულების შემადგენლობას.

საავიაციო გაზის ტურბინების ძრავების საოპერაციო პროცესის პარამეტრების ამჟამად მიღწეული დონის გათვალისწინებით, ელექტროსადგურების მახასიათებლების შემდგომი გაუმჯობესება დაკავშირებულია კონტროლის ახალი მეთოდების ძიებასთან, თვითმავალი კონტროლის სისტემების ინტეგრაციასთან თვითმფრინავისა და ძრავის მართვის ერთიან სისტემაში. და მათი ერთობლივი მენეჯმენტიფრენის რეჟიმისა და ეტაპის მიხედვით. ეს მიდგომა შესაძლებელი ხდება ძრავის ელექტრონული ციფრული მართვის სისტემებზე გადასვლისას, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი), ე.ი. სისტემებზე, რომლებშიც ელექტრონიკა აკონტროლებს ძრავას ფრენის ყველა ეტაპზე და რეჟიმზე (სისტემები სრული პასუხისმგებლობით).

ციფრული კონტროლის სისტემის უპირატესობები სრული პასუხისმგებლობით ჰიდრომექანიკური მართვის სისტემასთან შედარებით აშკარაა:

FADEC სისტემას აქვს ორი დამოუკიდებელი კონტროლის არხი, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მის საიმედოობას და გამორიცხავს მრავალჯერადი გადაჭარბების აუცილებლობას და ამცირებს მის წონას;

ბრინჯი. 2. ტურბოფენის ძრავის ავტომატური მართვის, მონიტორინგისა და საწვავის მიწოდების სისტემის ერთეულების შემადგენლობა

FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ავტომატურ გაშვებას, სტაბილურ რეჟიმში მუშაობას, გაზის ტემპერატურისა და ბრუნვის სიჩქარის შეზღუდვას, გაშვებას წვის კამერის გასვლის შემდეგ, ნაკადისგან დაცვას საწვავის მიწოდების მოკლევადიანი შემცირების გამო. მუშაობს სენსორებიდან მომდინარე სხვადასხვა ტიპის მონაცემების საფუძველზე;

FADEC სისტემა უფრო მოქნილია, რადგან მის მიერ შესრულებული ფუნქციების რაოდენობა და ბუნება შეიძლება გაიზარდოს და შეიცვალოს ახალი ან არსებული მენეჯმენტის პროგრამების დანერგვით;

FADEC სისტემა საგრძნობლად ამცირებს ეკიპაჟის დატვირთვას და იძლევა ფართოდ გამოყენებული fly-by-wire თვითმფრინავის მართვის ტექნოლოგიის გამოყენების საშუალებას;

FADEC-ის ფუნქციები მოიცავს ძრავის ჯანმრთელობის მონიტორინგს, გაუმართაობის დიაგნოზს და ტექნიკური შენარჩუნების ინფორმაციას მთელი ელექტრული სისტემისთვის. ვიბრაცია, შესრულება, ტემპერატურა, საწვავის და ზეთის სისტემის ქცევა არის მრავალ საოპერაციო ასპექტს შორის, რომლის მონიტორინგიც შესაძლებელია უსაფრთხოების, სიცოცხლის ეფექტური კონტროლისა და შენარჩუნების ხარჯების შემცირების უზრუნველსაყოფად;

FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის მუშაობის საათების რეგისტრაციას და მისი ძირითადი კომპონენტების დაზიანებას, მიწისზედა და მოგზაურობის თვითკონტროლს, შედეგების შენახვა არასტაბილურ მეხსიერებაში;

FADEC სისტემისთვის არ არის საჭირო ძრავის კორექტირება და შემოწმება მისი რომელიმე კომპონენტის შეცვლის შემდეგ.

FADEC სისტემა ასევე:

აკონტროლებს წევას ორ რეჟიმში: მექანიკური და ავტომატური;

აკონტროლებს საწვავის მოხმარებას;

უზრუნველყოფს ოპტიმალურ სამუშაო პირობებს ძრავის ბილიკის გასწვრივ ჰაერის ნაკადის კონტროლით და ტურბინის ძრავის პირების უკან არსებული უფსკრულის რეგულირებით;

აკონტროლებს ინტეგრირებული ძრავის გენერატორის ზეთის ტემპერატურას;

უზრუნველყოფს ადგილზე ბიძგების უკუ სისტემის მუშაობის შეზღუდვების დაცვას.

ნახ. 3 ნათლად აჩვენებს FADEC-ის თვითმავალი თოფების მიერ შესრულებული ფუნქციების ფართო სპექტრს.

რუსეთში, ამ ტიპის თვითმავალი თოფები მუშავდება AL-31F, PS-90A ძრავების და რიგი სხვა პროდუქტების მოდიფიკაციისთვის.

ბრინჯი. 3. ძრავის ციფრული მართვის სისტემის დანიშნულება სრული პასუხისმგებლობით

2 პრობლემები, რომლებიც წარმოიქმნება FADEC ტიპის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემების მუშაობის დროს

უნდა აღინიშნოს, რომ ელექტრონიკის უფრო დინამიური განვითარების გამო და საინფორმაციო ტექნოლოგიებისაზღვარგარეთ, არაერთი კომპანია, რომელიც მონაწილეობდა თვითმავალი თოფების წარმოებაში, განიხილავდა 80-იანი წლების შუა ხანებში FADEC-ის ტიპის სისტემებზე გადასვლას. ამ საკითხის ზოგიერთი ასპექტი და მასთან დაკავშირებული პრობლემები ასახულია NASA-ს ანგარიშებში და რიგ პერიოდულ გამოცემაში. თუმცა, ისინი მხოლოდ უზრუნველყოფენ ზოგადი დებულებები, მითითებულია ელექტრონული ციფრული თვითმავალი იარაღის ძირითადი უპირატესობები. ელექტრონულ სისტემებზე გადასვლისას წარმოშობილი პრობლემები, მათი გადაჭრის გზები და ავტომატური მართვის სისტემების საჭირო ინდიკატორების უზრუნველყოფასთან დაკავშირებული საკითხები არ გამოქვეყნებულა.

დღეს ელექტრონული ციფრული სისტემების ბაზაზე აგებული თვითმავალი იარაღისთვის ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური გამოწვევაა საიმედოობის საჭირო დონის უზრუნველყოფის ამოცანა. ეს, უპირველეს ყოვლისა, გამოწვეულია ასეთი სისტემების შემუშავებისა და ექსპლუატაციის არასაკმარისი გამოცდილებით.

მსგავსი მიზეზების გამო ცნობილია უცხოური წარმოების საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების FADEC თვითმავალი იარაღის ჩავარდნის შემთხვევები. მაგალითად, Rolls-Royce AE3007A და AE3007C ტურბოფანებზე დაყენებულ FADEC თვითმავალ იარაღში დაფიქსირდა ტრანზისტორის გაუმართაობა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ორძრავიან თვითმფრინავებზე გამოყენებული ამ ძრავების ფრენის ჩავარდნები.

AS900 ტურბოფენის ძრავისთვის საჭირო იყო პროგრამის განხორციელების აუცილებლობა, რომელიც ავტომატურად შეზღუდავდა პარამეტრებს FADEC სისტემის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად, ასევე თავიდან აიცილებდა, გამოავლენდა და აღადგენდა ნორმალურ მუშაობას ტალღებისა და გაჩერებების შემდეგ. AS900 ტურბოფენის ძრავა ასევე აღჭურვილი იყო სიჩქარის დაცვით, ორმაგი კავშირებით კრიტიკული პარამეტრების სენსორებზე მონაცემების გადასაცემად ავტობუსის გამოყენებით და დისკრეტული სიგნალებით ARINK 429 სტანდარტის მიხედვით.

FADEC-ის თვითმავალი თოფების შემუშავებასა და დანერგვაში ჩართულმა სპეციალისტებმა აღმოაჩინეს მრავალი ლოგიკური შეცდომა, რომელთა გამოსწორებას მნიშვნელოვანი თანხები მოითხოვდა. თუმცა, მათ დაადგინეს, რომ მომავალში, FADEC სისტემის გაუმჯობესებით, შესაძლებელი გახდება ძრავის ყველა კომპონენტის სიცოცხლის პროგნოზირება. ეს შესაძლებელს გახდის თვითმფრინავების ფლოტის დისტანციურად მონიტორინგი ცენტრალური მდებარეობიდან დედამიწის ნებისმიერ მხარეში.

ამ ინოვაციების დანერგვას ხელს შეუწყობს ცენტრალური მიკროპროცესორების გამოყენებით მაკონტროლებელი აქტივატორებიდან საკუთარი კონტროლის პროცესორებით აღჭურვილი ინტელექტუალური მექანიზმების შექმნაზე გადასვლა. ასეთი "განაწილებული სისტემის" უპირატესობა იქნება წონის შემცირება სიგნალის გადამცემი ხაზების და მასთან დაკავშირებული აღჭურვილობის აღმოფხვრის გამო. ამის მიუხედავად, ინდივიდუალური სისტემები კვლავ გაუმჯობესდება.

პერსპექტიული განხორციელება ინდივიდუალური უცხოური წარმოების გაზის ტურბინის ძრავებისთვის არის:

ძრავის კონტროლის სისტემის გაუმჯობესება, ავტომატური დაწყების და უმოქმედობის რეჟიმის უზრუნველყოფა ჰაერის სისხლდენის კონტროლით და ყინვაგამძლე სისტემით, ძრავის სისტემების მუშაობის სინქრონიზაცია ხმაურის დაბალი დონის მისაღებად და მახასიათებლების ავტომატური შენარჩუნებით, აგრეთვე უკუსვლის მოწყობილობის კონტროლი. ;

FADEC ACS-ის მუშაობის პრინციპის შეცვლა, რათა აკონტროლოთ ძრავა არა წნევის და ტემპერატურის სენსორების სიგნალების მიხედვით, არამედ უშუალოდ მაღალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის მიხედვით, იმის გამო, რომ ამ პარამეტრის გაზომვა უფრო ადვილია, ვიდრე სიგნალი ტემპერატურის წნევის სენსორების ორმაგი სისტემიდან, რომელიც არსებულ ძრავებშია, უნდა გადაკეთდეს. ახალი სისტემასაშუალებას მისცემს უფრო დიდი რეაგირების სიჩქარეს და საკონტროლო მარყუჟის ნაკლებ გავრცელებას;

ბევრად უფრო მძლავრი პროცესორის დაყენება სტანდარტული სამრეწველო ჩიპების გამოყენებით და ძრავის მდგომარეობის (ოპერატიულობის) და მისი მახასიათებლების დიაგნოსტიკისა და პროგნოზირების უზრუნველყოფა, PSC ტიპის FADEC თვითმავალი იარაღის შემუშავება. PSC არის რეალურ დროში სისტემა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის, რომელიც ექვემდებარება მრავალ შეზღუდვას, მაგალითად, საწვავის სპეციფიკური მოხმარების შესამცირებლად მუდმივი ბიძგის დროს;

ინტეგრირებული მართვის სისტემის ჩართვა FADEC-ის თვითმავალ იარაღში ტექნიკური მდგომარეობაძრავა. ძრავა რეგულირდება ვენტილატორის შემცირებული სიჩქარის მიხედვით, ფრენის სიმაღლის, გარე ტემპერატურის, ბიძგისა და მახის რაოდენობის გათვალისწინებით;

აერთიანებს ძრავის მდგომარეობის მონიტორინგის სისტემას, EMU (ძრავის მონიტორინგის განყოფილება) FADEC-თან, რაც საშუალებას მისცემს უფრო მეტი მონაცემების რეალურ დროში შედარებას და უზრუნველყოფს უფრო დიდ უსაფრთხოებას, როდესაც ძრავა მუშაობს "ფიზიკურ ლიმიტებთან ახლოს". გამარტივებული თერმოდინამიკური მოდელის გამოყენებაზე დაყრდნობით, რომელშიც ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურისა და სტრესის ცვლილებები, ერთად არის გათვალისწინებული, როგორც კუმულაციური დაღლილობის ინდექსი, EMU ასევე იძლევა გამოყენების სიხშირის მონიტორინგი დროთა განმავლობაში. ასევე არის ისეთი სიტუაციების მონიტორინგი, როგორიცაა ხმები, ღრიალი, გაზრდილი ვიბრაცია, გაშვების შეწყვეტა, ალი უკმარისობა და ძრავის აწევა. FADEC სისტემისთვის სიახლეა მაგნიტური სენსორის გამოყენება ლითონის ნაწილაკების აღმოსაჩენად ODMS (Oil-debris Magnetic Sensor), რომელიც არა მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ რკინის შემცველი ნაწილაკების ზომა და რაოდენობა, არამედ ამოიღოთ ისინი 70-ით. .80% ცენტრიფუგის გამოყენებით. თუ გამოვლენილია ნაწილაკების რაოდენობის ზრდა, EMU ერთეული საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ ვიბრაცია და გამოავლინოთ საშიში პროცესები, მაგალითად, ტარების მოსალოდნელი უკმარისობა (EJ200 ტურბოფენის ძრავებისთვის);

General Electric-ის მიერ მესამე თაობის ორარხიანი ციფრული თვითმავალი იარაღის FADEC-ის შექმნა, რომლის რეაგირების დრო საგრძნობლად მოკლეა და მეხსიერების მოცულობა უფრო დიდია, ვიდრე ამ კომპანიის მიერ წარმოებული წინა თვითმავალი იარაღის FADEC ორმაგი წრიული ძრავები. . ამის წყალობით, თვითმავალ იარაღს აქვს დამატებითი სარეზერვო შესაძლებლობები ძრავის საიმედოობისა და ბიძგის გაზრდის მიზნით. FADEC ACS-ს ასევე ექნება ვიბრაციის სიგნალების გაფილტვრის იმედისმომცემი უნარი, რათა დაადგინოს და დიაგნოსტიკა კომპონენტის/ნაწილის მოსალოდნელი უკმარისობის სიმპტომების სპექტრული ანალიზის საფუძველზე. ცნობილი სახეობებიწარუმატებლობა და გაუმართაობა, მაგალითად, ტარების სარკინიგზო გზის განადგურება. ასეთი იდენტიფიკაციის წყალობით, ფრენის ბოლოს მიიღება გაფრთხილება მოვლის საჭიროების შესახებ. FADEC ACS შეიცავს დამატებით ელექტრონულ დაფას, რომელსაც ეწოდება Personality Board. მისი გამორჩეული მახასიათებლებიარის მონაცემთა ავტობუსი, რომელიც შეესაბამება Airbus-ის ახალ სტანდარტს (AFDX) და ახალ ფუნქციებს (გადაჭარბებული სიჩქარის კონტროლი, წევის კონტროლი და ა.შ.). გარდა ამისა, ახალი დაფა გააფართოვებს კომუნიკაციას ვიბრაციის საზომ მოწყობილობასთან, VMU (ვიბრაციის საზომი ერთეული) და ბიძგების შებრუნების მოწყობილობის ელექტრომექანიკური ამოძრავების სისტემა, ETRAS (Electromechanical Thrust Reverser Actuation System).

2. გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური დიაგრამები

ზებგერითი მრავალრეჟიმიანი თვითმფრინავების მუშაობის პირობების კომპლექსურ მოთხოვნებს საუკეთესოდ აკმაყოფილებენ ტურბორეაქტიული (TRJ) და შემოვლითი ტურბორეაქტიული ძრავები (TRDE). ამ ძრავებს საერთო აქვთ თავისუფალი ენერგიის ფორმირების ბუნება, განსხვავება მისი გამოყენების ბუნებაშია.

ერთწრეულ ძრავში (ნახ. 4), თავისუფალი ენერგია, რომელიც ხელმისაწვდომია ტურბინის უკან მომუშავე სითხეში, პირდაპირ გარდაიქმნება გამავალი ჭავლის კინეტიკურ ენერგიად. ორმაგი წრიულ ძრავში თავისუფალი ენერგიის მხოლოდ ნაწილი გარდაიქმნება გამავალი ჭავლის კინეტიკურ ენერგიად. თავისუფალი ენერგიის დარჩენილი ნაწილი მიდის ჰაერის დამატებითი მასის კინეტიკური ენერგიის გასაზრდელად. ენერგია დამატებით ჰაერის მასას გადაეცემა ტურბინით და ვენტილატორით.

თავისუფალი ენერგიის ნაწილის გამოყენება ჰაერის დამატებითი მასის დასაჩქარებლად საოპერაციო პროცესის პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებზე და, შესაბამისად, საწვავის გარკვეულ საათობრივ მოხმარებაზე, შესაძლებელს ხდის ძრავის ბიძგის გაზრდას და საწვავის სპეციფიკური მოხმარების შემცირებას.

მოდით იყოს ტურბორეაქტიული ძრავის ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და გაზის ნაკადის სიჩქარე. ორწრევან ძრავში ჰაერის ნაკადის სიჩქარე შიდა წრეში იგივეა, რაც ერთწრეულ ძრავში და აირის ნაკადის სიჩქარე იგივეა; გარე კონტურში, შესაბამისად და (იხ. სურ. 4).

ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ ერთი წრიული ძრავის ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და გაზის ნაკადის სიჩქარე, რომელიც ახასიათებს თავისუფალი ენერგიის დონეს, აქვს გარკვეული მნიშვნელობები ფრენის სიჩქარის თითოეულ მნიშვნელობაზე.

ტურბორეაქტიულ ძრავებში და ტურბოფენის ძრავებში ძალაუფლების ნაკადების ბალანსის პირობები გაზის-ჰაერის ბილიკის ელემენტებში დანაკარგების არარსებობის შემთხვევაში, რაც უზრუნველყოფს ჰაერის დამატებითი მასის კინეტიკური ენერგიის ზრდას, შეიძლება წარმოდგენილი იყოს გამონათქვამებით.

ბრინჯი. 4. ორწრეული და ერთწრეული ძრავები ერთი ტურბოჩამტენის სქემით

(1)

ბოლო გამონათქვამის განმარტებისას აღვნიშნავთ, რომ გარე წრეში გადაცემული თავისუფალი ენერგიის ნაწილი ზრდის დინების ენერგიას იმ დონიდან, რომელსაც ფლობს შემომავალი ნაკადი დონემდე.

გამონათქვამების (1) და (2) მარჯვენა მხარეების გათანაბრება, აღნიშვნის გათვალისწინებით, მივიღებთ

, , . (3)

ორმაგი წრიული ძრავის ბიძგი განისაზღვრება გამოხატულებით

თუ გამოსახულება (3) გადაიჭრება შედარებით და შედეგი ჩანაცვლებულია გამოსახულებით (4), მივიღებთ

ძრავის მაქსიმალური ბიძგი და t-ის მოცემული მნიშვნელობებისთვის მიიღწევა ზე, რაც გამომდინარეობს განტოლების ამოხსნიდან.

გამოხატულება (5) at იღებს ფორმას

ძრავის დაძაბვის უმარტივესი გამოხატულება ხდება როდის

ეს გამოთქმა გვიჩვენებს, რომ შემოვლითი კოეფიციენტის ზრდა იწვევს ძრავის ბიძგის მონოტონურ ზრდას. და, კერძოდ, შეიძლება დავინახოთ, რომ გადასვლას ერთი წრიული ძრავიდან (t = 0) ორწრევან ძრავზე t = 3-ით, თან ახლავს ბიძგის გაორმაგება. და რადგან გაზის გენერატორში საწვავის მოხმარება უცვლელი რჩება, საწვავის სპეციფიკური მოხმარება ასევე მცირდება ნახევარით. მაგრამ ორმაგი წრიული ძრავის სპეციფიკური ბიძგი უფრო დაბალია, ვიდრე ერთი წრიული ძრავის. V = 0-ზე სპეციფიური ბიძგი განისაზღვრება გამოხატულებით

რაც მიუთითებს, რომ t იზრდება, სპეციფიკური ბიძგი მცირდება.

ორმაგი წრიული ძრავების სქემებში განსხვავებების ერთ-ერთი ნიშანია შიდა და გარე სქემების ნაკადების ურთიერთქმედების ბუნება.

ორმაგი წრიული ძრავა, რომელშიც შიდა მიკროსქემის გაზის ნაკადი შერეულია ვენტილატორის უკან ჰაერის ნაკადთან - გარე წრედის ნაკადთან - ეწოდება ორმაგი წრიული შერეული ნაკადის ძრავა.

ორმაგი წრიული ძრავა, რომელშიც მითითებული ნაკადები ძრავიდან ცალ-ცალკე გადის, ეწოდება ორმაგი წრიული ძრავა ცალკეული სქემებით.

1 გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური მახასიათებლები

ძრავის გამომავალი პარამეტრები - ბიძგი P, სპეციფიკური ბიძგი Psp და საწვავის სპეციფიკური მოხმარება Csp - მთლიანად განისაზღვრება მისი მუშაობის პროცესის პარამეტრებით, რომლებიც თითოეული ტიპის ძრავისთვის გარკვეულ დამოკიდებულებაშია ფრენის პირობებზე და პარამეტრზე, რომელიც განსაზღვრავს. ძრავის მუშაობის რეჟიმი.

სამუშაო პროცესის პარამეტრებია: ჰაერის ტემპერატურა ძრავის შესასვლელთან T-ში *, კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი, შემოვლითი კოეფიციენტი t, გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ნაკადის სიჩქარე მახასიათებლებში. გაზ-ჰაერის ბილიკის მონაკვეთები, მისი ცალკეული ელემენტების ეფექტურობა და ა.შ.

ფრენის პირობები ხასიათდება დაუბრკოლებელი ნაკადის T n და P n ტემპერატურით და წნევით, ასევე ფრენის სიჩქარით V (ან შემცირებული სიჩქარე λ n, ან მახის რიცხვი).

პარამეტრები T n და V (M ან λ n), რომლებიც ახასიათებს ფრენის პირობებს, ასევე განსაზღვრავს ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრს T-ში *.

თვითმფრინავზე დაყენებული ძრავის საჭირო ბიძგი განისაზღვრება საჰაერო ხომალდის მახასიათებლებით, პირობებით და ფრენის ხასიათით. ამრიგად, ჰორიზონტალური სტაბილური ფრენისას, ძრავის ბიძგი ზუსტად უნდა იყოს თვითმფრინავის აეროდინამიკური წინააღმდეგობის ტოლი P = Q; აჩქარებისას, როგორც ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, ასევე ასვლასთან ერთად, ბიძგი უნდა აღემატებოდეს წინააღმდეგობას

და რაც უფრო მაღალია საჭირო აჩქარება და ასვლის კუთხე, მით მეტია საჭირო ბიძგი. საჭირო ბიძგი ასევე იზრდება გადატვირთვის (ან გორგოლაჭის კუთხის) მატებასთან ერთად, შემობრუნებისას.

ბიძგის ლიმიტები უზრუნველყოფილია ძრავის მუშაობის მაქსიმალური რეჟიმით. ბიძგი და საწვავის სპეციფიკური მოხმარება ამ რეჟიმში დამოკიდებულია სიმაღლეზე და ფრენის სიჩქარეზე და ჩვეულებრივ შეესაბამება ოპერაციული პროცესის პარამეტრების მაქსიმალურ სიძლიერის პირობებს, როგორიცაა გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ძრავის როტორის სიჩქარე და გაზის ტემპერატურა დამწვრობის შემდეგ.

ძრავის მუშაობის რეჟიმებს, რომლებშიც ბიძგი მაქსიმუმზე დაბალია, დროსელის რეჟიმებს უწოდებენ. ძრავის დაძაბვა - ბიძგის შემცირება მიიღწევა სითბოს შეყვანის შემცირებით.

გაზის ტურბინის ძრავის გაზის დინამიური მახასიათებლები განისაზღვრება დიზაინის პარამეტრების მნიშვნელობებით, ელემენტების მახასიათებლებით და ძრავის კონტროლის პროგრამით.

ძრავის საპროექტო პარამეტრების მიხედვით ჩვენ გავიგებთ მუშაობის პროცესის ძირითად პარამეტრებს მაქსიმალურ რეჟიმებზე ჰაერის ტემპერატურაზე ძრავის შესასვლელში = , განსაზღვრული მოცემული ძრავისთვის.

ძრავის სხვადასხვა დიზაინის გაზის ჰაერის ბილიკის ძირითადი ელემენტებია კომპრესორი, წვის კამერა, ტურბინა და გამოსასვლელი საქშენი.

განისაზღვრება კომპრესორის მახასიათებლები (კომპრესორის ეტაპები) (ნახ. 5).

ბრინჯი. 5. კომპრესორის მახასიათებლები: a-a - მდგრადობის ზღვარი; in-in - გამორთვის ხაზი კომპრესორის გამოსასვლელთან; s-s - ოპერაციული რეჟიმების ხაზი

კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხის დამოკიდებულება კომპრესორში შესვლისას დენის შედარებით სიმკვრივეზე და კომპრესორის როტორის ბრუნვის შემცირებულ სიჩქარეზე, აგრეთვე ეფექტურობის დამოკიდებულება გაზრდის ხარისხზე. ჰაერის მთლიანი წნევა და კომპრესორის როტორის შემცირებული სიხშირე:

შემცირებული ჰაერის ნაკადის სიჩქარე დაკავშირებულია დენის ფარდობით სიმკვრივესთან q(λ in) გამოსახულებით

(8)

სადაც არის კომპრესორის შესასვლელი განყოფილების ნაკადის ნაწილის ფართობი, იგი წარმოადგენს ჰაერის ნაკადის რაოდენობას დედამიწაზე სტანდარტული ატმოსფერული პირობებში = 288 K, = 101325 N/m 2. ზომის მიხედვით. ჰაერის ნაკადის სიჩქარე საერთო წნევის და დამუხრუჭების ტემპერატურის ცნობილ მნიშვნელობებზე T* გამოითვლება ფორმულით

(9)

საოპერაციო წერტილების თანმიმდევრობა, რომელიც განისაზღვრება ძრავის ელემენტების ერთობლივი მუშაობის პირობებით სხვადასხვა სტაბილური მუშაობის რეჟიმში, ქმნის სამუშაო რეჟიმების ხაზს. ძრავის მნიშვნელოვანი საოპერაციო მახასიათებელია კომპრესორის სტაბილურობის ზღვარი სამუშაო რეჟიმის ხაზის წერტილებში, რომელიც განისაზღვრება გამოხატვით

(10)

ინდექსი "g" შეესაბამება კომპრესორის სტაბილური მუშაობის საზღვრის პარამეტრებს იგივე n pr მნიშვნელობით, რაც სამუშაო რეჟიმების ხაზის წერტილში.

წვის კამერას ახასიათებს საწვავის წვის სისრულის კოეფიციენტი და მთლიანი წნევის კოეფიციენტი.

წვის პალატაში გაზის მთლიანი წნევა იკლებს ჰიდრავლიკური დანაკარგების არსებობის გამო, რაც ხასიათდება მთლიანი წნევის კოეფიციენტით g და სითბოს მიწოდებით გამოწვეული დანაკარგებით. ამ უკანასკნელებს ახასიათებთ კოეფიციენტი. მთლიანი წნევის დაკარგვა განისაზღვრება პროდუქტით

ჰიდრავლიკური დანაკარგები და დანაკარგები, რომლებიც გამოწვეულია სითბოს შეყვანით, იზრდება ნაკადის სიჩქარის გაზრდით წვის კამერის შესასვლელთან. სითბოს მიწოდებით გამოწვეული მთლიანი ნაკადის წნევის დაკარგვა ასევე იზრდება გაზის გაცხელების ხარისხის მატებასთან ერთად, რაც განისაზღვრება ნაკადის ტემპერატურის მნიშვნელობების თანაფარდობით წვის კამერიდან გასასვლელში და მის შესასვლელში.

წვის კამერის შესასვლელთან გათბობისა და დინების სიჩქარის მატებას თან ახლავს გაზის სიჩქარის მატება წვის კამერის ბოლოს, ხოლო თუ გაზის სიჩქარე უახლოვდება ხმის სიჩქარეს, გაზის დინამიური „ჩაკეტვა“ ხდება. არხის ხდება. არხის გაზის დინამიური „ჩაკეტვით“ შეუძლებელი ხდება გაზის ტემპერატურის შემდგომი ზრდა წვის კამერის შესასვლელთან სიჩქარის შემცირების გარეშე.

ტურბინის მახასიათებლები განისაზღვრება დენის ფარდობითი სიმკვრივის დამოკიდებულებით პირველი ეტაპის q(λ c a) საქშენების აპარატის კრიტიკულ მონაკვეთში და ტურბინის ეფექტურობაზე გაზის მთლიანი წნევის შემცირების ხარისხზე. ტურბინა, ტურბინის როტორის შემცირებული ბრუნვის სიჩქარე და პირველი ეტაპის საქშენების აპარატის კრიტიკული განივი ფართობი:

გამანადგურებელი საქშენი ხასიათდება კრიტიკული და გასასვლელი მონაკვეთების არეებში ცვლილებების მთელი რიგით და სიჩქარის კოეფიციენტით.

ძრავის გამომუშავების პარამეტრებზე ასევე მნიშვნელოვნად მოქმედებს ჰაერის შეყვანის მახასიათებლები, რაც თვითმფრინავის ელექტროსადგურის ელემენტია. ჰაერის მიღების მახასიათებელი წარმოდგენილია მთლიანი წნევის კოეფიციენტით

სად არის ჰაერის შეუფერხებელი ნაკადის მთლიანი წნევა; - ჰაერის ნაკადის მთლიანი წნევა კომპრესორის შესასვლელთან.

ამრიგად, ძრავის თითოეულ ტიპს აქვს დამახასიათებელი მონაკვეთების გარკვეული ზომები და მისი ელემენტების მახასიათებლები. გარდა ამისა, ძრავას აქვს გარკვეული რაოდენობის საკონტროლო ფაქტორები და შეზღუდვები მისი მუშაობის პროცესის პარამეტრების მნიშვნელობებზე. თუ საკონტროლო ფაქტორების რაოდენობა ერთზე მეტია, მაშინ გარკვეული ფრენის პირობები და მუშაობის რეჟიმი შეიძლება, პრინციპში, შეესაბამებოდეს ოპერაციული პროცესის პარამეტრების მნიშვნელობების შეზღუდულ დიაპაზონს. ოპერაციული პროცესის პარამეტრების შესაძლო მნიშვნელობების მთელი ამ დიაპაზონიდან, პარამეტრების მხოლოდ ერთი კომბინაცია იქნება შესაბამისი: მაქსიმალურ რეჟიმში - კომბინაცია, რომელიც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ ბიძგს და დროსელის რეჟიმში - რომელიც უზრუნველყოფს საწვავის მინიმალურ მოხმარებას ბიძგზე. მნიშვნელობა, რომელიც განსაზღვრავს ამ რეჟიმს. აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ სამუშაო პროცესის დამოუკიდებლად კონტროლირებადი პარამეტრების რაოდენობა - პარამეტრების რაოდენობრივი მაჩვენებლების საფუძველზე, რომლებზეც კონტროლდება ძრავის მუშაობის პროცესი (ან მოკლედ - ძრავის კონტროლი) უდრის ძრავის რაოდენობას. საკონტროლო ფაქტორები. და ამ პარამეტრების გარკვეული მნიშვნელობები შეესაბამება დარჩენილი პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებს.

კონტროლირებადი პარამეტრების დამოკიდებულება ფრენის პირობებზე და ძრავის მუშაობის რეჟიმზე განისაზღვრება ძრავის მართვის პროგრამით და უზრუნველყოფილია ავტომატური მართვის სისტემით (ACS).

ფრენის პირობები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ძრავის მუშაობაზე, ყველაზე სრულად ხასიათდება პარამეტრით, რომელიც ასევე არის ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრი. ამრიგად, ძრავის კონტროლის პროგრამა გაგებულია, როგორც ოპერაციული პროცესის კონტროლირებადი პარამეტრების ან ძრავის კონტროლირებადი ელემენტების მდგომარეობაზე დამოკიდებულება ძრავის შესასვლელში ჰაერის სტაგნაციის ტემპერატურაზე და ერთ-ერთ პარამეტრზე, რომელიც განსაზღვრავს მუშაობის რეჟიმს. - გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ერთ-ერთი საფეხურის როტორის სიჩქარე ან ძრავის ბიძგი P.

2 ძრავის კონტროლი

ფიქსირებული გეომეტრიის მქონე ძრავას აქვს მხოლოდ ერთი მაკონტროლებელი ფაქტორი - შეყვანილი სითბოს რაოდენობა.

ბრინჯი. 6. სამუშაო რეჟიმების ხაზი კომპრესორის მახასიათებელზე

პარამეტრები ან შეიძლება იყოს კონტროლირებადი პარამეტრი, რომელიც პირდაპირ განისაზღვრება სითბოს შეყვანის რაოდენობით. მაგრამ, რადგან პარამეტრი დამოუკიდებელია, მაშინ, როგორც კონტროლირებადი პარამეტრი, შეიძლება არსებობდეს პარამეტრები დაკავშირებული და პარამეტრებთან და შემცირდა ბრუნვის სიჩქარე

(12)

უფრო მეტიც, მნიშვნელობების სხვადასხვა დიაპაზონში, სხვადასხვა პარამეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კონტროლირებადი პარამეტრი.

ძრავის მართვის შესაძლო პროგრამებში განსხვავება ფიქსირებული გეომეტრიით გამოწვეულია პარამეტრების დასაშვებ მნიშვნელობებში და მაქსიმალურ რეჟიმებში.

თუ ძრავის შესასვლელთან ჰაერის ტემპერატურის ცვლილებისას მოვითხოვთ, რომ ტურბინის წინ გაზის ტემპერატურა არ შეიცვალოს მაქსიმალურ პირობებში, მაშინ გვექნება საკონტროლო პროგრამა. ფარდობითი ტემპერატურა შეიცვლება გამოხატვის შესაბამისად.

ნახ. სურათი 6 გვიჩვენებს, რომ თითოეული მნიშვნელობა ოპერაციული რეჟიმების ხაზის გასწვრივ შეესაბამება პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებს და. (სურ. 6) ასევე აჩვენებს, რომ როდესაც< 1, а это может быть в случае < ; величина приведенной частоты вращения превосходит единицу. При увеличении свыше единицы КПД компрессора существенно снижается, поэтому работа в этой области значений обычно не допускается, для чего вводится ограничение ≤ 1. В таком случае при< независимо управляемым параметром является . На максимальных режимах программа управления определяется условием = 1.

= 1-ზე მუშაობის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია ფარდობითი ტემპერატურა იყოს = 1, რაც გამოთქმის შესაბამისად

მდგომარეობის ტოლფასია . ამიტომ, როგორც თქვენ მცირდება ქვემოთ, მნიშვნელობა უნდა შემცირდეს. გამოხატვის (12) საფუძველზე, ბრუნვის სიჩქარე ასევე შემცირდება. პარამეტრები შეესაბამება გამოთვლილ მნიშვნელობებს.

რეგიონში = const პირობით, პარამეტრის მნიშვნელობა შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა გზით გაზრდისას - ის შეიძლება გაიზარდოს, შემცირდეს ან დარჩეს უცვლელი, რაც დამოკიდებულია გამოთვლილ ხარისხზე.

კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდა და კომპრესორის კონტროლის ბუნება. როდესაც პროგრამა = const იწვევს ზრდას როგორც .

ამ პარამეტრების ლორები ემსახურება როგორც საკონტროლო სიგნალს ძრავის ავტომატური მართვის სისტემაში პროგრამების მიწოდებისას. პროგრამის = const მიწოდებისას, საკონტროლო სიგნალი შეიძლება იყოს მნიშვნელობა ან უფრო მცირე მნიშვნელობა, რომელიც = const და = const გამოხატვის შესაბამისად

ცალსახად განსაზღვრავს მნიშვნელობას საკონტროლო სიგნალად მნიშვნელობის გამოყენება შეიძლება გამოწვეული იყოს თერმოწყვილის მგრძნობიარე ელემენტების მუშაობის ტემპერატურის შეზღუდვით.

კონტროლის პროგრამა = const-ის უზრუნველსაყოფად შეგიძლიათ გამოიყენოთ პროგრამის კონტროლი პარამეტრით, რომლის მნიშვნელობა იქნება ფუნქცია (ნახ. 7).

განხილული საკონტროლო პროგრამები ზოგადად კომბინირებულია. როდესაც ძრავა მუშაობს მსგავს რეჟიმებში, რომელშიც ყველა პარამეტრი განისაზღვრება შედარებითი ღირებულებები, უცვლელია. ეს არის შემცირებული ნაკადის სიჩქარის მნიშვნელობები გაზის ტურბინის ძრავის ნაკადის განყოფილების ყველა მონაკვეთში, შემცირებული ტემპერატურა და კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი. მნიშვნელობა, რომელსაც შეესაბამება გამოთვლილი მნიშვნელობები და რომელიც ჰყოფს საკონტროლო პროგრამის ორ პირობას, ხშირ შემთხვევაში შეესაბამება სტანდარტულ ატმოსფერულ პირობებს ადგილზე = 288 K. მაგრამ ძრავის დანიშნულებიდან გამომდინარე, მნიშვნელობა შეიძლება იყოს ნაკლები ან მეტი.

მაღალი სიმაღლის ქვებგერითი თვითმფრინავების ძრავებისთვის შესაძლოა მიზანშეწონილი იყოს მინიჭება< 288 К. Так, для того чтобы обеспечить работу двигателя в условиях М = 0,8; Н ≥ 11 км при =, необходимо = 244 К. Тогда при = 288 К относительная
ტემპერატურა იქნება = 1.18 და ძრავა იქნება მაქსიმალურ რეჟიმში
მუშაობა< 1. Расход воздуха на взлете у такого двигателя ниже

(მრუდი 1, სურ. 7), ვიდრე c ძრავის (მრუდი 0).

ძრავისთვის, რომელიც განკუთვნილია მაღალსიმაღლე მაღალსიჩქარიანი თვითმფრინავისთვის, შეიძლება მიზანშეწონილი იყოს მინიჭება (მრუდი 2). ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი კომპრესორში ასეთი ძრავისთვის > 288 K-ზე მეტია, ვიდრე ძრავისთვის = 288 K მაგრამ გაზის ტემპერატურა ადრე

ბრინჯი. 7. ძრავის მუშაობის პროცესის ძირითადი პარამეტრების დამოკიდებულება :a - უცვლელი გეომეტრიით, დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე კომპრესორის შესასვლელში, b - უცვლელი გეომეტრიით, ჰაერის საპროექტო ტემპერატურის მიხედვით

ტურბინა აღწევს თავის მაქსიმალურ მნიშვნელობას ამ შემთხვევაში უფრო მაღალი მნიშვნელობებით და, შესაბამისად, უფრო მაღალი ფრენის მაქ რიცხვებით. ამრიგად, = 288 K ძრავისთვის, ტურბინის წინ გაზის მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურა მიწასთან ახლოს შეიძლება იყოს M ≥ 0, ხოლო H ≥ 11 კმ სიმაღლეზე - M ≥ 1,286. თუ ძრავა მუშაობს მსგავს რეჟიმებში, მაგალითად = 328 K-მდე, მაშინ გაზის მაქსიმალური ტემპერატურა ტურბინის წინ მიწასთან ახლოს იქნება M ≥ 0,8, ხოლო H ≥ 11 კმ სიმაღლეზე - M ≥ 1,6; აფრენის რეჟიმში გაზის ტემპერატურა იქნება = 288/328

იმისათვის, რომ იმუშაოთ მდე = 328 K, ბრუნვის სიჩქარე უნდა გაიზარდოს = 1.07 ჯერ შედარებით აფრენა.

არჩევანი > 288 K ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ჰაერის ამაღლებულ ტემპერატურაზე საჭირო ასაფრენი ბიძგის შენარჩუნების აუცილებლობით.

ამრიგად, ჰაერის ნაკადის მატება > გაზრდით უზრუნველყოფილია ძრავის როტორის სიჩქარის გაზრდით და აფრენის დროს სპეციფიური ბიძგის შემცირებით, შემცირების გამო.

როგორც ხედავთ, მნიშვნელობას აქვს მნიშვნელოვანი გავლენა ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრებზე და მის გამომავალ პარამეტრებზე და, შესაბამისად, არის ძრავის დიზაინის პარამეტრი.

3. საწვავის კონტროლის სისტემები

1 საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორი და ელექტრონული რეგულატორები

1.1 საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი

საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორი არის ძრავის მართვის ერთეული, რომელიც კონტროლდება მექანიკურად, ჰიდრავლიკურად, ელექტრო ან პნევმატურად სხვადასხვა კომბინაციებში. საწვავის მართვის სისტემის დანიშნულებაა შეინარჩუნოს საჭირო ჰაერი-საწვავი საწვავის თანაფარდობა - ჰაერის სისტემები წვის ზონაში დაახლოებით 15:1 წონით. ეს თანაფარდობა წარმოადგენს წვის პალატაში შემავალი პირველადი ჰაერის წონის თანაფარდობას საწვავის წონასთან. ზოგჯერ გამოიყენება საწვავის ჰაერის თანაფარდობა 0,067:1. ყველა საწვავს სჭირდება ჰაერის გარკვეული რაოდენობა სრული წვისთვის, ე.ი. მდიდარი ან მჭლე ნარევი დაიწვება, მაგრამ არა მთლიანად. ჰაერისა და რეაქტიული საწვავის იდეალური თანაფარდობა არის 15:1 და მას სტექიომეტრიული (ქიმიურად სწორი) ნარევი ეწოდება. ძალიან ხშირია ჰაერისა და საწვავის თანაფარდობის პოვნა 60:1. როდესაც ეს ხდება, ავტორი წარმოადგენს ჰაერ-საწვავის თანაფარდობას, რომელიც ეფუძნება ჰაერის მთლიანი ნაკადის სიჩქარეს და არა პირველადი ჰაერის ნაკადს, რომელიც შედის წვის პალატაში. თუ პირველადი ნაკადი შეადგენს 25%-ს მთლიანი მოხმარებაჰაერი, მაშინ 15:1 თანაფარდობა არის 60:1 თანაფარდობის 25%. საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავებში ხდება გადასვლა მდიდარი ნარევიდან მჭლე ნარევზე, ​​თანაფარდობით 10:1 აჩქარების დროს და 22:1 შენელებისას. თუ წვის ზონაში ძრავა მოიხმარს ჰაერის მთლიანი მოხმარების 25%-ს, თანაფარდობა იქნება შემდეგი: 48:1 აჩქარებისას და 80:1 შენელებისას.

როდესაც პილოტი საწვავის კონტროლის ბერკეტს (დროლს) წინ აწევს, საწვავის მოხმარება იზრდება. საწვავის მოხმარების ზრდა იწვევს გაზის მოხმარების ზრდას წვის პალატაში, რაც, თავის მხრივ, ზრდის ძრავის სიმძლავრის დონეს. ტურბოფენის ძრავებში და ტურბოფენის ძრავებში ეს იწვევს ბიძგის გაზრდას. ტურბოპროპის და ტურბოლილვის ძრავებში ეს გამოიწვევს წამყვანი ლილვის გამომავალი სიმძლავრის გაზრდას. პროპელერის ბრუნვის სიჩქარე ან გაიზრდება ან უცვლელი დარჩება პროპელერის სიმაღლეზე (მისი პირების კუთხე) მატებასთან ერთად. ნახ. 8. წარმოდგენილია საწვავი-ჰაერის სისტემების კომპონენტების შეფარდების დიაგრამა ტიპიური საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავისთვის. დიაგრამა გვიჩვენებს ჰაერ-საწვავის თანაფარდობას და მაღალი წნევის როტორის სიჩქარეს, როგორც ეს აღიქმება საწვავის ნაკადის კონტროლის მოწყობილობის მიერ ცენტრიდანული წონის გამოყენებით, მაღალი წნევის როტორის სიჩქარის კონტროლერი.

ბრინჯი. 8. საწვავი-ჰაერის მუშაობის სქემა

უსაქმურ რეჟიმში, ნარევში ჰაერის 20 ნაწილი არის სტატიკური (სტაბილური) მდგომარეობის ხაზზე, ხოლო 15 ნაწილი არის მაღალი წნევის როტორის სიჩქარის 90-დან 100%-მდე დიაპაზონში.

როდესაც ძრავა იწურება სიცოცხლისუნარიანობაზე, ჰაერ-საწვავის თანაფარდობა 15:1 შეიცვლება ჰაერის შეკუმშვის პროცესის ეფექტურობის შემცირებით (უარესდება). მაგრამ ძრავისთვის მნიშვნელოვანია, რომ წნევის მატების საჭირო ხარისხი დარჩეს და ნაკადის შეფერხება არ მოხდეს. როდესაც წნევის გაზრდის ხარისხი იწყებს კლებას ძრავის ამოწურვის, დაბინძურების ან დაზიანების გამო, საჭირო ნორმალური მნიშვნელობის აღსადგენად, იზრდება მუშაობის რეჟიმი, საწვავის მოხმარება და კომპრესორის ლილვის სიჩქარე. შედეგად, უფრო მდიდარი ნარევი მიიღება წვის პალატაში. ტექნიკურ პერსონალს შეუძლია მოგვიანებით განახორციელოს კომპრესორის ან ტურბინის საჭირო გაწმენდა, შეკეთება ან შეცვლა, თუ ტემპერატურა უახლოვდება ლიმიტს (ყველა ძრავას აქვს საკუთარი ტემპერატურის ლიმიტები).

ერთსაფეხურიანი კომპრესორის მქონე ძრავებისთვის, საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი მოძრაობს კომპრესორის როტორიდან წამყვანი ყუთის გავლით. ორ და სამსაფეხურიანი ძრავებისთვის, საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორის მოძრაობა ორგანიზებულია მაღალი წნევის კომპრესორიდან.

1.2 ელექტრონული რეგულატორები

ჰაერ-საწვავის თანაფარდობის ავტომატურად გასაკონტროლებლად, მრავალი სიგნალი იგზავნება ძრავის მართვის სისტემაში. ამ სიგნალების რაოდენობა დამოკიდებულია ძრავის ტიპზე და მის დიზაინში ყოფნაზე ელექტრონული სისტემებიმენეჯმენტი. უახლესი თაობის ძრავებს აქვთ ელექტრონული რეგულატორები, რომლებიც აღიქვამენ ძრავისა და თვითმფრინავის პარამეტრებს ბევრად უფრო დიდ რაოდენობას, ვიდრე წინა თაობების ძრავების ჰიდრომექანიკური მოწყობილობები.

ქვემოთ მოცემულია ჰიდრომექანიკური ძრავის მართვის სისტემაში გაგზავნილი ყველაზე გავრცელებული სიგნალების სია:

ძრავის როტორის სიჩქარე (N c) - გადაეცემა ძრავის მართვის სისტემას უშუალოდ წამყვანი ყუთიდან ცენტრიდანული საწვავის რეგულატორის მეშვეობით; გამოიყენება საწვავის დოზირების მიზნით, როგორც ძრავის მუშაობის სტაბილურ პირობებში, ასევე აჩქარების/შენელების დროს (საფრენი აპარატის გაზის ტურბინის ძრავების უმეტესობის აჩქარების დრო უმოქმედოდან მაქსიმალურ რეჟიმამდე არის 5...10 წმ);

ძრავის შესასვლელი წნევა (p t 2) - მთლიანი წნევის სიგნალი, რომელიც გადაცემულია საწვავის კონტროლის ღვეზელზე ძრავის შესასვლელთან დამონტაჟებული სენსორიდან. ეს პარამეტრი გამოიყენება საჰაერო ხომალდის სიჩქარისა და სიმაღლის შესახებ ინფორმაციის გადასაცემად პირობების შეცვლისას გარემოძრავის შესასვლელთან;

წნევა კომპრესორის გამოსასვლელში (p s 4) არის სტატიკური წნევა, რომელიც გადაეცემა ჰიდრომექანიკური სისტემის ბუჩქებს; გამოიყენება კომპრესორის გამოსასვლელში ჰაერის მასის ნაკადის გასათვალისწინებლად;

წვის პალატაში წნევა (p b) არის სტატიკური წნევის სიგნალი საწვავის მოხმარების კონტროლის სისტემისთვის. თუ წვის პალატაში წნევა გაიზრდება 10%-ით, ჰაერის მასის ნაკადი გაიზრდება 10%-ით და წვის კამერის ბუხარი დაპროგრამებს საწვავის ნაკადის 10%-ით გაზრდას სწორი თანაფარდობის შესანარჩუნებლად. "âîçäóõ - òîïëèâî ". Áûñòðîå ðåàãèðîâàíèå íà ýòîò ñèãíàë ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ñðûâîâ ïîòîêà, ïëàìåíè è çàáðîñà òåìïåðàòóðû;

შესასვლელი ტემპერატურა (t t 2) - ძრავის შესასვლელთან მთლიანი ტემპერატურის სიგნალი საწვავის მოხმარების კონტროლის სისტემისთვის. ტემპერატურის სენსორი უკავშირდება საწვავის მართვის სისტემას მილების გამოყენებით, რომლებიც ფართოვდებიან და იკუმშებიან ძრავში შემავალი ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით. ეს სიგნალი ძრავის მართვის სისტემას აწვდის ინფორმაციას ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობის შესახებ, რის საფუძველზეც შესაძლებელია საწვავის დოზირების პროგრამის დაყენება.

2 საწვავის მოხმარების კონტროლის გამარტივებული სქემა (ჰიდრომექანიკური მოწყობილობა)

ნახ. სურათი 9 გვიჩვენებს საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავის მართვის სისტემის გამარტივებულ დიაგრამას. საწვავის დოზირება ხდება შემდეგი პრინციპის მიხედვით:

საზომი ნაწილი :საწვავის გამორთვის ბერკეტის (10) გადაადგილება დაწყების ციკლამდე ხსნის გამორთვის სარქველს და საშუალებას აძლევს საწვავს შევიდეს ძრავში (ნახ. 9.). გამორთვის ბერკეტი საჭიროა, რადგან მინიმალური ნაკადის შემზღუდველი (11) ხელს უშლის მთავარი საკონტროლო სარქვლის სრულ დახურვას. ეს საპროექტო გადაწყვეტა აუცილებელია რეგულატორის დაყენების ზამბარის გატეხვის ან უმოქმედო საცობის არასწორი რეგულირების შემთხვევაში. დროსელის სრული უკანა პოზიცია შეესაბამება MG-ის პოზიციას MG საცობის გვერდით. ეს ხელს უშლის დროსელს იმოქმედოს როგორც გათიშვის ბერკეტი. როგორც ნახატზეა ნაჩვენები, გათიშვის ბერკეტი ასევე უზრუნველყოფს საწვავის მართვის სისტემაში ოპერაციული წნევის სწორად გაზრდას დაწყების ციკლის განმავლობაში. ეს აუცილებელია იმისთვის, რომ უხეში დოზირებული საწვავი არ მოხვდეს ძრავში სავარაუდო დრომდე.

ძირითადი საწვავის ტუმბოს (8) წნევის მიწოდების სისტემიდან საწვავი მიმართულია დროსელის სარქველში (გამრიცხველი ნემსი) (4). როდესაც საწვავი მიედინება სარქვლის კონუსის მიერ შექმნილ ღიობში, წნევა იწყებს ვარდნას. საწვავი დროსელის სარქვლიდან ინჟექტორებამდე მიმავალ გზაზე ითვლება დოზირებულად. ამ შემთხვევაში საწვავი დოზირებულია წონით და არა მოცულობით. საწვავის ერთეული მასის კალორიულობა (მასობრივი კალორიულობა) არის მუდმივი მნიშვნელობა, მიუხედავად საწვავის ტემპერატურისა, ხოლო კალორიული ღირებულება ერთეულ მოცულობაზე არ არის. საწვავი ახლა შედის წვის პალატაში სწორი დოზით.

საწვავის წონის მიხედვით დოზირების პრინციპი მათემატიკურად გამართლებულია შემდეგნაირად:

ბრინჯი. 9. ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორის დიაგრამა

. (13)

სადაც: - მოხმარებული საწვავის წონა, კგ/წმ;

საწვავის მოხმარების კოეფიციენტი;

ძირითადი განაწილების სარქვლის ნაკადის არეალი;

წნევის ვარდნა ხვრელის გასწვრივ.

იმ პირობით, რომ მხოლოდ ერთი ძრავა უნდა იმუშაოს და საკონტროლო სარქვლის ერთი გადასასვლელი საკმარისია, ფორმულაში ცვლილება არ იქნება, რადგან წნევის ვარდნა მუდმივი რჩება. მაგრამ თვითმფრინავის ძრავებმა უნდა შეცვალონ მუშაობის რეჟიმი.

მუდმივად იცვლება საწვავის მოხმარება, წნევის ვარდნა გამრიცხველიანების ნემსზე უცვლელი რჩება, მიუხედავად ნაკადის არეალის ზომისა. გაზომილი საწვავის მიმართვით ჰიდრავლიკურად კონტროლირებადი დროსელის სარქვლის დიაფრაგმის ზამბარაზე, წნევის ვარდნა ყოველთვის უბრუნდება ზამბარის დაძაბულობის მნიშვნელობას. ვინაიდან ზამბარის დაძაბულობა მუდმივია, წნევის ვარდნა ნაკადის მონაკვეთზე ასევე მუდმივი იქნება.

ამ კონცეფციის უკეთ გასაგებად, ვივარაუდოთ, რომ საწვავის ტუმბო ყოველთვის აწვდის ზედმეტ საწვავს სისტემას და წნევის შემცირების სარქველი მუდმივად უბრუნებს ზედმეტ საწვავს ტუმბოს შესასვლელს.

მაგალითი: უზომო საწვავის წნევაა 350 კგ/სმ2; საწვავის გაზომილი წნევა არის 295 კგ/სმ2; ზამბარის დაძაბულობის მნიშვნელობა არის 56 კგ/სმ 2. ამ შემთხვევაში წნევა შემცირების სარქვლის დიაფრაგმის ორივე მხარეს არის 350 კგ/სმ2. დროსელის სარქველი იქნება წონასწორულ მდგომარეობაში და გვერდის ავლით ჭარბ საწვავს ტუმბოს შესასვლელთან.

თუ პილოტი დროსელს წინ წაიწევს, დროსელის სარქვლის გახსნა გაიზრდება, ისევე როგორც გაზომილი საწვავის ნაკადი. წარმოვიდგინოთ, რომ დოზირებული საწვავის წნევა გაიზარდა 300 კგ/სმ2-მდე. ამან გამოიწვია წნევის საერთო მატება 360 კგ/სმ2-მდე; სარქვლის დიაფრაგმის ორივე მხარეს, აიძულებს სარქველს დახუროს. შემოვლილი საწვავის შემცირებული რაოდენობა გამოიწვევს უზომო საწვავის წნევის მატებას ამ დროისთვის ახალი კვეთის ფართობისთვის 56 კგ/სმ 2; ხელახლა არ დაინსტალირდება. ეს მოხდება იმის გამო, რომ გაზრდილი ბრუნვის სიჩქარე გაზრდის საწვავის ნაკადს ტუმბოს მეშვეობით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, წნევის ვარდნა ΔP ყოველთვის შეესაბამება წნევის შემცირების სარქვლის ზამბარის გამკაცრებას, როდესაც სისტემა წონასწორობას მიაღწევს.

გამოთვლითი ნაწილი. ძრავის მუშაობის დროს, დროსელის მოძრაობა (1) იწვევს მოცურების ზამბარის საფარის გადაადგილებას ქვევით სერვო სარქვლის ღეროს გასწვრივ და შეკუმშავს დარეგულირების ზამბარას. ამ შემთხვევაში, ზამბარის ბაზა აიძულებს ცენტრიდანული წონების შეკრებას, თითქოს ტურბო დამტენის როტორის სიჩქარე დაბალია. სერვო სარქვლის ფუნქციაა აღკვეთოს გამრიცხველიანების ნემსის უეცარი მოძრაობა, როდესაც მასში არსებული სითხე მოძრაობს ქვემოდან ზევით. დავუშვათ, რომ გამრავლების ბერკეტის მექანიზმი (3) ამ დროს უმოძრაოდ რჩება, მაშინ სლაიდერი გადავა დახრილი სიბრტყით და მარცხნივ. მარცხნივ გადაადგილებით, სლაიდერი აჭერს საკონტროლო სარქველს მისი ზამბარის გამკაცრების ძალის წინააღმდეგ, რაც ზრდის ძრავის საწვავის მოხმარებას. საწვავის მოხმარების გაზრდით, ძრავის როტორის სიჩქარე იზრდება, იზრდება გუბერნატორის სიჩქარე (5). ცენტრიდანული წონების ბრუნვის შედეგად მიღებული ახალი ძალა წონასწორობაში მოვა რეგულირების ზამბარის ძალით, როდესაც ცენტრიდანული წონა ვერტიკალურ პოზიციას მიიღებს. წონები ახლა მზად არიან სიჩქარის შესაცვლელად.

ცენტრიდანული წონა ყოველთვის ბრუნდება ვერტიკალურ მდგომარეობაში, რათა მზად იყოს დატვირთვის შემდეგი ცვლილებებისთვის:

ა) სიჩქარის გადაჭარბების პირობები:

ძრავზე დატვირთვა მცირდება და ის იკავებს სიჩქარეს;

ცენტრიდანული დატვირთვები განსხვავდება, რაც წყვეტს საწვავის გარკვეული რაოდენობის მიწოდებას;

ბ) დაბალი სიჩქარის პირობები:

ძრავზე დატვირთვა იზრდება და სიჩქარე იწყებს ვარდნას;

ცენტრიდანული დატვირთვები იყრის თავს, იზრდება საწვავის მოხმარება;

ძრავა უბრუნდება ნომინალურ სიჩქარეს. როდესაც ცენტრიდანული წონები ვერტიკალურ პოზიციას იკავებენ, მათი მოქმედების ძალა ზამბარზე დაბალანსებულია ზამბარზე დაძაბულობის ოდენობით.

გ) დროსელის მოძრაობა (წინ):

ტუნინგის ზამბარა შეკუმშულია და ცენტრიდანული წონები იყრის თავს ცრუ სიჩქარის პირობებში;

საწვავის მოხმარება იზრდება და წონები იწყებს განსხვავებებს, წონასწორობის პოზიციას იკავებს ახალი ძალაგაზაფხულის გამკაცრება.

შენიშვნა: ცენტრიდანული წონები არ დაბრუნდებიან თავდაპირველ მდგომარეობაში, სანამ დროსელის დარეგულირება არ მოხდება, რადგან რეგულირების ზამბარას ახლა აქვს უფრო დიდი გამკაცრების ძალა. ამას ეწოდება სტატიკური გუბერნატორის შეცდომა და განისაზღვრება სიჩქარის უმნიშვნელო დაკარგვით კონტროლის სისტემის მექანიზმების გამო.

ბევრ ძრავზე, წვის კამერის სტატიკური წნევა ჰაერის მასის ნაკადის სასარგებლო მაჩვენებელია. თუ ცნობილია ჰაერის მასის ნაკადის სიჩქარე, ჰაერ-საწვავის თანაფარდობა შეიძლება უფრო ზუსტად გაკონტროლდეს. წვის პალატაში წნევის მატებასთან ერთად (p b), ბუხარი, რომელიც მას იღებს, აფართოებს მარჯვნივ. გადაჭარბებული მოძრაობა შეზღუდულია წვის პალატაში წნევის შემზღუდველით (6). თუ ვივარაუდებთ, რომ სერვო სარქვლის კავშირი სტაციონარული რჩება, მულტიპლიკატორის კავშირი გადაადგილებს სლაიდერს მარცხნივ, გახსნის საკონტროლო სარქველს საწვავის უფრო დიდი ნაკადისთვის ჰაერის გაზრდილი მასის ნაკადის შესაბამისად. ეს შეიძლება მოხდეს ჩაყვინთვის დროს, რაც გამოიწვევს სიჩქარის, სიჩქარის წნევის და ჰაერის მასის ნაკადის მატებას.

შემავალი წნევის მატება გამოიწვევს ამ წნევის მიმღებს (7) გაფართოებას, გამრავლების ბერკეტის მექანიზმი გადავა მარცხნივ და საკონტროლო სარქველი უფრო გაიხსნება.

როდესაც ძრავა გამორთულია, ტიუნინგის ზამბარა ფართოვდება ორი მიმართულებით, რის შედეგადაც მოცურების საფარი აწვება უმოქმედო გაჩერებისკენ და უბიძგებს მთავარ საკონტროლო სარქველს საწვავის მინიმალური ნაკადის შეზღუდვისგან. როდესაც ძრავა შემდეგ ამუშავებს და უახლოვდება უმოქმედობის სიჩქარეს, გუბერნატორის ცენტრიდანული წონა მხარს უჭერს მოცურების საფარს უსაქმურ გაჩერებაზე და ასევე მოძრაობს საკონტროლო სარქველი მინიმალური ნაკადის შეზღუდვისკენ.

3.3 ჰიდროპნევმატური საწვავის მართვის სისტემები, PT6 საწვავის ინექციის სისტემა (Bendix საწვავის სისტემა)

საწვავის ძირითადი სისტემა შედგება ძრავით მოძრავი ტუმბოსგან, ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორისგან, გაშვების კონტროლის განყოფილებისგან და ორმაგი საწვავის კოლექტორისგან 14 ერთსართულიანი (ერთპორტიანი) საწვავის ინჟექტორით. გაზის გენერატორის კორპუსში განთავსებული ორი სანიაღვრე სარქველი უზრუნველყოფს ნარჩენი საწვავის დრენაჟს ძრავის გაჩერების შემდეგ (ნახ. 10).

3.1 საწვავის ტუმბო

საწვავის ტუმბო 1 არის პოზიტიური გადაადგილების სიჩქარის ტუმბო, რომელსაც ამოძრავებს წამყვანი ყუთი. გამაძლიერებელი ტუმბოს საწვავი შედის საწვავის ტუმბოში 2 x 74 მიკრონი (200 ხვრელი) შესასვლელი ფილტრის მეშვეობით და შემდეგ სამუშაო პალატაში. იქიდან მაღალი წნევის საწვავი იგზავნება ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორში 3 10 მიკრონიანი ტუმბოს გამომავალი ფილტრის მეშვეობით. თუ ფილტრი დაიბლოკება, გაზრდილი დიფერენციალური წნევა გადალახავს ზამბარის ძალას, ამოიღებს რელიეფურ სარქველს სავარძლიდან და გაუფილტრავი საწვავის გავლის საშუალებას მისცემს. რელიეფური სარქველი 4 და ტუმბოს ცენტრის გასასვლელი საშუალებას იძლევა მაღალი წნევის, გაუფილტრავი საწვავი გადავიდეს ტუმბოს მექანიზმებიდან საწვავის რეგულატორისკენ, როდესაც გამოსასვლელი ფილტრი დაბლოკილია. შიდა არხი 5, რომელიც წარმოიქმნება საწვავის კონტროლის განყოფილებაში, აბრუნებს შემოვლით საწვავს საწვავის კონტროლის განყოფილებიდან ტუმბოს შესასვლელში, შემომავალი ფილტრის გვერდის ავლით.

3.2 საწვავის მართვის სისტემა

საწვავის მართვის სისტემა შედგება სამი ცალკეული ნაწილისგან დამოუკიდებელი ფუნქციებით: ჰიდრომექანიკური საწვავის მიწოდების რეგულატორი (6), რომელიც განსაზღვრავს ძრავისთვის საწვავის მიწოდების პროგრამას სტაბილურ მდგომარეობაში და აჩქარების დროს; დამწყებ ნაკადის კონტროლის განყოფილება, რომელიც მოქმედებს როგორც ნაკადის დისტრიბუტორი, რომელიც მიმართავს გაზომილ საწვავს ჰიდრომექანიკური რეგულატორის გამომავალიდან მთავარ საწვავის კოლექტორამდე ან საჭიროებისამებრ პირველად და მეორად კოლექტორამდე. პროპელერი კონტროლდება წინ და უკან დაძაბვისას რეგულატორის ერთეულით, რომელიც შედგება ნორმალური პროპელერის რეგულატორის მონაკვეთისგან (ნახ. 10) და მაქსიმალური სიჩქარის შემზღუდველი მაღალი წნევის ტურბინისთვის. მაღალი წნევის ტურბინის მაქსიმალური სიჩქარის შემზღუდველი იცავს ტურბინას გადაჭარბებული სიჩქარისგან ნორმალური მუშაობის დროს. ბიძგების უკუღმართობის დროს პროპელერის გუბერნატორი არ მუშაობს და ტურბინის სიჩქარის კონტროლს აკონტროლებს მაღალი წნევის ტურბინის გუბერნატორი.

3.3 ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორი

საწვავის მიწოდების ჰიდრომექანიკური რეგულატორი დამონტაჟებულია ძრავით მომუშავე ტუმბოზე და ბრუნავს დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის პროპორციული სიჩქარით. საწვავის ჰიდრომექანიკური რეგულატორი განსაზღვრავს ძრავისთვის საწვავის მიწოდების პროგრამას საჭირო სიმძლავრის შესაქმნელად და დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად. ძრავის სიმძლავრე პირდაპირ დამოკიდებულია დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარეზე. ჰიდრომექანიკური გუბერნატორი აკონტროლებს ამ სიხშირეს და, შესაბამისად, ძრავის სიმძლავრეს. დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარე კონტროლდება წვის კამერაში მიწოდებული საწვავის რაოდენობის რეგულირებით.

საზომი ნაწილი. საწვავი შედის ჰიდრომექანიკურ რეგულატორში ტუმბოს მიერ შექმნილი p 1 წნევის ქვეშ. საწვავის მოხმარება რეგულირდება ძირითადი დროსელის სარქველით (9) და გამრიცხველიანების ნემსით (10). უზომო საწვავი ტუმბოდან p 1 წნევის ქვეშ მიეწოდება სადისტრიბუციო სარქვლის შესასვლელს. საწვავის წნევას სადისტრიბუციო სარქვლის შემდეგ დაუყოვნებლივ ეწოდება საწვავის გაზომილი წნევა (p2). დროსელის სარქველი ინარჩუნებს წნევის მუდმივ განსხვავებას (p 1 - p 2) განაწილების სარქველში. მრიცხველის ნემსის ნაკადის არე შეიცვლება ძრავის განსაკუთრებული მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ამ მოთხოვნებთან მიმართებაში ჭარბი საწვავი საწვავის ტუმბოს გამოსასვლელიდან დაიწურება ჰიდრომექანიკური რეგულატორის შიგნით არსებული ხვრელების მეშვეობით და ტუმბოს შესასვლელი ფილტრის შესასვლელში (5). დოზირების ნემსი შედგება კოჭისგან, რომელიც მუშაობს ღრუ ყდის. სარქველი მოქმედებს დიაფრაგმით და ზამბარით. მუშაობის დროს, ზამბარის ძალა დაბალანსებულია წნევის სხვაობით (p 1 - p 2) დიაფრაგმის გასწვრივ. შემოვლითი სარქველი ყოველთვის იქნება ისეთ მდგომარეობაში, რომელიც უზრუნველყოფს წნევის სხვაობის შენარჩუნებას (p 1 - p 2) და ჭარბი საწვავის გვერდის ავლით.

უსაფრთხოების სარქველი დამონტაჟებულია შემოვლითი სარქველის პარალელურად, რათა თავიდან აიცილოს ჭარბი წნევის მომატება p 1 ჰიდრომექანიკურ რეგულატორში. სარქველი დახურულია ზამბარით და დახურულია მანამ, სანამ შემავალი საწვავის წნევა p 1 არ გადააჭარბებს ზამბარის ძალას და არ გახსნის სარქველს. სარქველი დაიხურება, როგორც კი შემავალი წნევა შემცირდება.

დროსელის სარქველი 9 შედგება პროფილირებული ნემსისგან, რომელიც მუშაობს ყდის. დროსელის სარქველი არეგულირებს საწვავის მოხმარებას ნაკადის არეალის შეცვლით. საწვავის ნაკადი მხოლოდ მრიცხველის ნემსის პოზიციის ფუნქციაა, რადგან დროსელის სარქველი ინარჩუნებს მუდმივ დიფერენციალურ წნევას ნაკადის არეალში, მიუხედავად საწვავის წნევის სხვაობისა შესასვლელსა და გამოსავალში.

შეცვალეთ კომპენსაცია სპეციფიკური სიმძიმესაწვავის ტემპერატურის ცვლილებების გამო, ხორციელდება ბიმეტალური ფირფიტა გაზაფხულის დროსელის სარქვლის ქვეშ.

პნევმატური გამოთვლითი ნაწილი. დროსელი დაკავშირებულია დაპროგრამებულ სიჩქარის კამერასთან, რომელიც ამცირებს შიდა ბიძგს სიმძლავრის მატებასთან ერთად. რეგულატორის ბერკეტი ბრუნავს ღერძის გარშემო და მისი ერთ-ერთი ბოლო მდებარეობს ხვრელის საპირისპიროდ, ქმნის რეგულატორის სარქველს 13. გამდიდრების ბერკეტი 14 ბრუნავს იმავე ღერძზე რეგულატორის ბერკეტთან ერთად და აქვს ორი გაფართოება, რომელიც ფარავს რეგულატორის ბერკეტის ნაწილს ასეთ ისე, რომ გარკვეული მოძრაობის შემდეგ მათ შორის უფსკრული იხურება და ორივე ბერკეტი ერთად მოძრაობს. გამდიდრების ბერკეტი ამუშავებს ღარულ ქინძისთავს, რომელიც მოქმედებს გამდიდრების სარქველთან. კიდევ ერთი პატარა ზამბარა აკავშირებს გამდიდრების ბერკეტს გუბერნატორის ბერკეტთან.

პროგრამის სიჩქარის კამერა მიმართავს ტუნინგის ზამბარის ძალას 15 შუალედური ბერკეტის მეშვეობით, რომელიც თავის მხრივ გადასცემს ძალას გუბერნატორის სარქვლის დახურვისთვის. გამდიდრების ზამბარა 16, რომელიც მდებარეობს გამდიდრებისა და რეგულატორის ბერკეტებს შორის, ქმნის ძალას გამდიდრების სარქვლის გასახსნელად.

ამძრავის ლილვის ბრუნვის დროს, ბლოკი, რომელზეც დამონტაჟებულია რეგულატორის ცენტრიდანული წონა, ბრუნავს. მცირე ბერკეტები წონების შიდა მხარეს უკავშირდება გუბერნატორის კოჭას. დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის მატებასთან ერთად, ცენტრიდანული ძალა აიძულებს წონას მეტი დატვირთვა მოახდინოს კოჭაზე. ეს იწვევს კოჭის გადაადგილებას ლილვის გასწვრივ, რომელიც მოქმედებს გამდიდრების ბერკეტზე. ცენტრიდანული წონებიდან მიღებული ძალა გადალახავს ზამბარის დაძაბულობას, იხსნება რეგულატორის სარქველი და იხურება გამდიდრების სარქველი.

გამდიდრების სარქველი იწყებს დახურვას დაბალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის ნებისმიერი გაზრდისას, რაც საკმარისია ცენტრიდანული წონებისთვის პატარა ზამბარის გამკაცრების ძალის დასაძლევად. თუ დაბალი წნევის როტორის სიჩქარე კვლავ იზრდება, გამდიდრების ბერკეტი გააგრძელებს მოძრაობას მანამ, სანამ არ დაუკავშირდება გამგებლის ბერკეტს, რა დროსაც გამდიდრების სარქველი მთლიანად დაიხურება. რეგულატორის სარქველი გაიხსნება, თუ დაბალი წნევის როტორის სიჩქარე საკმარისად გაიზრდება, რათა გრავიტაციამ გადალახოს უფრო დიდი ზამბარის ძალა. ამ შემთხვევაში რეგულატორის სარქველი ღია იქნება და გამდიდრების სარქველი დაიხურება. გამდიდრების სარქველი იხურება, როდესაც ბრუნვის სიჩქარე იზრდება, რათა ჰაერის მოქმედი წნევა მუდმივი იყოს.

ბუხარი. ბუხრის შეკრება, ნახ. 11 შედგება ვაკუუმური ბუხრისგან (18) და რეგულატორის ბუხრისგან (19), რომლებიც დაკავშირებულია საერთო ღეროთი. ვაკუუმური ბუხარი უზრუნველყოფს მთლიანი წნევის გაზომვას. ბუხრის მოძრაობა გადაეცემა გამანაწილებელ სარქველს 9 ჯვარი ლილვით და შესაბამისი ბერკეტებით 20.

მილი ფიქსირდება ჩამოსხმულ კორპუსში მოპირდაპირე ბოლოში რეგულირებადი ყდის გამოყენებით. ამიტომ, ჯვარედინი ლილვის ნებისმიერი ბრუნვითი მოძრაობა გამოიწვევს ძალის მატებას ან შემცირებას ბრუნვის ზოლში (მილის ფორმის ნაწილი მაღალი ბრუნვის წინააღმდეგობით). ტორსიონის ზოლი ქმნის დალუქვას სისტემის ჰაერისა და საწვავის ნაწილებს შორის. ბრუნვის ზოლი განლაგებულია ბუხრის შეკრების გასწვრივ, რათა გადასცეს ძალა საკონტროლო სარქვლის დახურვისთვის. ბუხარი მოქმედებს ამ ძალის წინააღმდეგ საკონტროლო სარქვლის გასახსნელად. წნევა p y მიეწოდება გარედან რეგულატორის ბუშტს. წნევა p x მიეწოდება შიგნიდან რეგულატორის ბუშტუკს და გარედან ვაკუუმურ ბუშტს.

სიცხადისთვის ფუნქციური დანიშნულებარეგულატორის ბუხარი, ეს მითითებულია ნახ. 11 არის დიაფრაგმის მსგავსი. წნევა p y მიეწოდება დიაფრაგმის ერთი მხრიდან, ხოლო p x საპირისპირო მხრიდან. წნევა p x ასევე გამოიყენება დიაფრაგმაზე დამაგრებულ ვაკუუმურ ღეროზე. წნევის დატვირთვა p x, რომელიც მოქმედებს ვაკუუმის ბუშტუკების საწინააღმდეგოდ, თავისუფლდება დიაფრაგმის იმავე არეალზე თანაბარი წნევის გამოყენებით, მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით.

ყველა წნევის დატვირთვა, რომელიც მოქმედებს ბუხრის ნაწილზე, შეიძლება შემცირდეს მხოლოდ დიაფრაგმაზე მოქმედ ძალებამდე. ეს ძალებია:

წნევა P y, რომელიც მოქმედებს ზედა ნაწილის მთელ ზედაპირზე;

ქვედა ზედაპირის მონაკვეთზე მოქმედი ვაკუუმური ბუხრის შიდა წნევა (წნევის ამორტიზაციის ზონის შიგნით);

წნევა p x მოქმედებს ზედაპირის დარჩენილ ნაწილზე.

წნევის p y ნებისმიერი ცვლილება გამოიწვევს დიაფრაგმაზე უფრო დიდ ეფექტს, ვიდრე წნევის იგივე ცვლილება p x გავლენის სფეროებში განსხვავების გამო.

წნევა p x და p y იცვლება ძრავის მუშაობის პირობების ცვლილებით. როდესაც ორივე წნევა ერთდროულად იზრდება, მაგალითად, აჩქარების დროს, ბუხრის ქვევით მოძრაობა გამოიწვევს საკონტროლო სარქვლის გადაადგილებას მარცხნივ, გახსნის მიმართულებით. როდესაც p y განტვირთავს რეგულატორის სარქველს, როდესაც სასურველი სიხშირე მიიღწევა

დაბალი წნევის როტორის როტაცია (აჩქარების შემდეგ კორექტირებისთვის), ბუხრები მაღლა მოძრაობენ საკონტროლო სარქვლის ნაკადის არეალის შესამცირებლად.

როდესაც ორივე წნევა ერთდროულად მცირდება, ბუხარი მაღლა მოძრაობს, ამცირებს საკონტროლო სარქვლის ნაკადის არეალს, რადგან ვაკუუმური ბუხარი მოქმედებს როგორც ზამბარა. ეს ხდება შენელების დროს, როდესაც წნევა p y იტვირთება გამმართველი სარქველი და წნევა p x ატვირთავს გამდიდრების სარქველს, რაც აიძულებს საკონტროლო სარქველს გადავიდეს მინიმალური ნაკადის შეზღუდვისკენ.

ბრინჯი. 10. ჰიდროპნევმატური საწვავის მართვის სისტემა TVD RT6

ბრინჯი. 11. ბუხრის ბლოკის ფუნქციური დიაფრაგმა

მაღალი წნევის ტურბინის რეგულატორი (N 2). მაღალი წნევის როტორის სიჩქარის კონტროლის განყოფილება No2 არის პროპელერის სიჩქარის კონტროლის ნაწილი. იგი იღებს წნევას p y შიდა პნევმატური ხაზის გასწვრივ 21, რომელიც გადის საწვავის კონტროლის განყოფილებიდან რეგულატორამდე. მაღალი წნევის ტურბინის გადაჭარბებული სიჩქარის შემთხვევაში ცენტრიდანული დატვირთვის გავლენის ქვეშ, ჰაერის შემოვლითი ხვრელი (22) რეგულატორის ბლოკში (No. 2) გაიხსნება წნევის p მარეგულირებლის მეშვეობით. როდესაც ეს მოხდება, წნევა p y მოქმედებს საწვავის მართვის სისტემის მეშვეობით საკონტროლო სარქველზე ისე, რომ იგი იწყებს დახურვას, რაც ამცირებს საწვავის ნაკადს. საწვავის მოხმარების შემცირება ამცირებს დაბალი და მაღალი წნევის როტორების ბრუნვის სიჩქარეს. სიჩქარე, რომლითაც იხსნება შემოვლითი პორტი, დამოკიდებულია პროპელერის გუბერნატორის საკონტროლო ბერკეტის (22) და მაღალი წნევის დაბრუნების ბერკეტის 24 პარამეტრებზე. მაღალი წნევის ტურბინის სიჩქარე და პროპელერის სიჩქარე შეზღუდულია No2 გუბერნატორით.

გაშვების კონტროლის განყოფილება. გაშვების მართვის განყოფილება (7) (ნახ. 12) შედგება კორპუსისგან, რომელიც შეიცავს ღრუ დგუშს (25), რომელიც მუშაობს კორპუსის შიგნით. ბრძანების ღეროს 26 როკერის ბრუნვის მოძრაობა გარდაიქმნება დგუშის ხაზოვან მოძრაობად თაროსა და პინიონის მექანიზმის გამოყენებით. რეგულირების ღარები უზრუნველყოფს სამუშაო პოზიციებს 45° და 72°. ერთ-ერთი ასეთი პოზიცია, ინსტალაციის მიხედვით, გამოიყენება საკაბელო ბერკეტის სისტემის კონფიგურაციისთვის.

მინიმალური წნევის სარქველი (27), რომელიც მდებარეობს გაშვების მართვის განყოფილების შესასვლელთან, ინარჩუნებს მინიმალურ წნევას ბლოკში, რათა უზრუნველყოს საწვავის გამოთვლილი დოზა. ორმაგი კოლექტორები, რომლებიც შიგნიდან არის დაკავშირებული შემოვლითი სარქვლის მეშვეობით (28), აქვთ ორი კავშირი. ეს სარქველი უზრუნველყოფს საწყის დამუხტვას #1 მთავარ კოლექტორზე გაშვებისთვის და, თუ წნევა ბლოკში გაიზრდება, შემოვლითი სარქველი გაიხსნება, რაც საშუალებას მისცემს საწვავს შემოვიდეს #2 მეორად კოლექტორში.

როდესაც ბერკეტი გამორთული და განტვირთვის მდგომარეობაშია (0º) (ნახ. 13, ა), საწვავის მიწოდება იბლოკება ორივე კოლექტორთან. ამ დროს სადრენაჟო ხვრელები (დგუშის ნახვრეტით) ეშვება „განტვირთვის“ ხვრელთან და ათავისუფლებს დანარჩენ საწვავს კოლექტორებში გარედან. ეს ხელს უშლის საწვავის ადუღებას და სისტემის კოდს, როდესაც სითბო შეიწოვება. საწვავი, რომელიც შედის ძრავის გამორთვის დროს დაწყების მართვის განყოფილებაში, მიმართულია შემოვლითი პორტის მეშვეობით საწვავის ტუმბოს შესასვლელთან.

როდესაც ბერკეტი სამუშაო მდგომარეობაშია (ნახ. 13, ბ), მანიფოლტის No1 გამოსასვლელი ღიაა და შემოვლითი ხვრელი ჩაკეტილია. ძრავის აჩქარებისას, საწვავის ნაკადი და კოლექტორზე წნევა გაიზრდება მანამ, სანამ შემოვლითი სარქველი არ გაიხსნება და მანიფოლდი 2 შევსებას დაიწყებს. როდესაც კოლექტორი #2 სავსეა, საწვავის მთლიანი მოხმარება გაიზარდა სისტემაში #2 გადაცემული საწვავის რაოდენობით და ძრავა აგრძელებს აჩქარებას უმოქმედო მდგომარეობაში. როდესაც ბერკეტი გადაადგილდება საოპერაციო პოზიციის მიღმა (45° ან 72°) მაქსიმალურ გაჩერებამდე (90°), გაშვების მართვის განყოფილება აღარ მოქმედებს ძრავში საწვავის დოზაზე.

საწვავის მართვის სისტემის მუშაობა ტიპიური ინსტალაციისთვის. საწვავის მართვის სისტემის მუშაობა დაყოფილია :

1. ძრავის გაშვება. ძრავის გაშვების ციკლი იწყება დროსელის უსაქმურ მდგომარეობაში გადაადგილებით და გაშვების მართვის ბერკეტის გამორთვის მდგომარეობაში. ანთება და დამწყები ჩართულია და, როდესაც LP როტორის საჭირო ბრუნვის სიჩქარე მიიღწევა, გაშვების კონტროლის ბერკეტი გადადის სამუშაო პოზიციაზე. ნორმალურ პირობებში წარმატებული აალება მიიღწევა დაახლოებით 10 წამში. წარმატებული ანთების შემდეგ, ძრავა აჩქარებს უმოქმედო რეჟიმში.

გაშვების თანმიმდევრობის დროს, საწვავის კონტროლის სისტემის საკონტროლო სარქველი დაბალი ნაკადის მდგომარეობაშია. აჩქარების დროს, წნევა კომპრესორის გამოსასვლელში (P 3) იზრდება. P x და P y ერთდროულად იზრდება აჩქარების დროს (P x = P y). წნევის მატება აღიქმება ბუხრით 18, ის აიძულებს განაწილების სარქველს მეტი გახსნას. როდესაც LP როტორი მიაღწევს გაზის ბრუნვის დაბალ სიჩქარეს, ცენტრიდანული წონებიდან მიღებული ძალა იწყებს აჭარბებს რეგულატორის ზამბარის დაჭიმვის ძალას და ხსნის რეგულატორის სარქველს 13. ეს ქმნის წნევის განსხვავებას (P y - P x), რაც აიძულებს სადისტრიბუციო სარქველი დაიხუროს მანამ, სანამ არ მიაღწევს გაზის საწვავის მოხმარებას.

ძრავის როტორის სიჩქარის ნებისმიერი გადახრები არჩეულიდან (უსაქმური სიხშირე) აღიქმება რეგულატორის ცენტრიდანული წონებით, შედეგად, წონების ნაწილზე მოქმედი ძალა ან გაიზრდება ან შემცირდება. ცენტრიდანული წონებიდან ძალაში ცვლილებები გამოიწვევს გუბერნატორის სარქვლის მოძრაობას, რაც შემდგომში გამოიწვევს საწვავის ნაკადის ცვლილებას ზუსტი სიჩქარის აღსადგენად.

ბრინჯი. 12. ჩართეთ მართვის განყოფილება

Overclocking დროსელის 12-ის უმოქმედობის მიღმა გადაადგილებისას, რეგულატორის ზამბარის გამკაცრების ძალა იზრდება. ეს ძალა გადალახავს წინააღმდეგობას ცენტრიდანული წონებიდან და მოძრაობს ბერკეტს, ხურავს რეგულატორის სარქველს და ხსნის გამდიდრების სარქველს. წნევა P x და P y დაუყოვნებლივ იზრდება და იწვევს განაწილების სარქვლის მოძრაობას გახსნის მიმართულებით. მაშინ აჩქარება არის მზარდი ფუნქცია (P x = P y).

როგორც საწვავის მოხმარება იზრდება, დაბალი წნევის როტორი აჩქარდება. როდესაც ის მიაღწევს საპროექტო სიჩქარის წერტილს (დაახლოებით 70-დან 75%-მდე), ცენტრიდანული წონებიდან მიღებული ძალა გადალახავს გამდიდრების სარქვლის ზამბარის წინააღმდეგობას და სარქველი იწყებს დახურვას. როდესაც გამდიდრების სარქველი იწყებს დახურვას, P x და P y წნევა იზრდება, რაც იწვევს რეგულატორის ბუხრისა და განაწილების სარქვლის მოძრაობის სიჩქარის ზრდას, რაც უზრუნველყოფს სიჩქარის ზრდას საწვავის მიწოდების პროგრამის შესაბამისად აჩქარების დროს.

როგორც LP და HP როტორების ბრუნვის სიჩქარე იზრდება, პროპელერის რეგულატორი ზრდის პროპელერის სიმაღლეს, რათა გააკონტროლოს HP როტორის მუშაობა შერჩეულ სიხშირეზე და მიიღოს გაზრდილი სიმძლავრე, როგორც დამატებითი ბიძგი. აჩქარება სრულდება, როდესაც ცენტრიდანული წონებიდან მიღებული ძალა კვლავ გადალახავს რეგულატორის ზამბარის გამკაცრებას და ხსნის რეგულატორის სარქველს.

მორგება. აჩქარების ციკლის დასრულების შემდეგ, ძრავის როტორის სიჩქარის ნებისმიერი გადახრა არჩეულიდან აღიქმება ცენტრიდანული წონებით და გამოიხატება დატვირთვებიდან ზემოქმედების ძალის მატებაში ან შემცირებაში. ეს ცვლილება აიძულებს გუბერნატორის სარქვლის გახსნას ან დახურვას და შემდეგ გამოიწვევს საწვავის ნაკადის კორექტირებას, რომელიც საჭიროა სწორი სიჩქარის აღსადგენად. კორექტირების პროცესში სარქველი შენარჩუნდება რეგულირების ან "მცურავი" მდგომარეობაში.

სიმაღლის კომპენსაცია. ამ საწვავის მართვის სისტემაში სიმაღლის კომპენსაცია ავტომატურია, რადგან ვაკუუმური ბუხარი 18 უზრუნველყოფს ძირითადი აბსოლუტური წნევის მნიშვნელობას. P 3 კომპრესორის გამოსავალზე წნევა არის ძრავის სიჩქარისა და ჰაერის სიმკვრივის საზომი. P x არის კომპრესორის გამოსასვლელში წნევის პროპორციული, ჰაერის სიმკვრივის შემცირებით. წნევა აღიქმება ვაკუუმური ბუკეტით, რომელიც მუშაობს საწვავის მოხმარების შემცირებაზე.

ტურბინის სიმძლავრის შეზღუდვა. მაღალი წნევის როტორის რეგულატორის ერთეული, რომელიც პროპელერის რეგულატორის ნაწილია, იღებს წნევას Py-ს ხაზის გასწვრივ საწვავის კონტროლის განყოფილებიდან. თუ HP-ის ტურბინა გადააჭარბებს სიჩქარეს, რეგულატორის ბლოკის შემოვლითი ხვრელი იხსნება, რათა R-ის წნევა ამოიწუროს პროპელერის რეგულატორის მეშვეობით. Py წნევის დაქვეითება გამოიწვევს საწვავის კონტროლის განყოფილების განაწილების სარქვლის გადაადგილებას დახურვისკენ, რაც ამცირებს საწვავის მოხმარებას და გაზის გენერატორის ბრუნვის სიჩქარეს.

ძრავის გაჩერება. ძრავა ჩერდება, როდესაც გაშვების მართვის ბერკეტი გადადის გამორთვის მდგომარეობაში. ეს ქმედება გადააქვს ხელით მოქმედ დგუშის გამორთვისა და გადმოტვირთვის მდგომარეობაში, მთლიანად აჩერებს საწვავის მოხმარებას და ნარჩენი საწვავის გამონადენს ორმაგი კოლექტორიდან.

4 Bendix DP-L2 ტიპის საწვავის კონტროლის სისტემა (ჰიდროპნევმატური მოწყობილობა)

ეს ჰიდროპნევმატური საწვავის რეგულატორი დამონტაჟებულია JT15D ტურბოფენის ძრავზე (ნახ. 13).

საწვავი მიეწოდება რეგულატორს წნევის ტუმბოდან (P 1) მრიცხველის სარქვლის შესასვლელამდე. საწვავის ნაკადის დასაყენებლად აუცილებელია გამრიცხველიანების სარქველი შერწყმული შემოვლითი სარქველით. საწვავის ქვემო დინებაში მხოლოდ საკონტროლო სარქვლის შემდეგ აქვს წნევა P 2 . შემოვლითი სარქველი ინარჩუნებს წნევის მუდმივ განსხვავებას (P 1 - P 2).

ელემენტები/ფუნქციები:

შეყვანის საწვავი - მოდის საწვავის ავზიდან;

ფილტრი - აქვს უხეში ბადე, თვითჩამშვები;

გადაცემათა ტუმბო - ამარაგებს საწვავს P 1 წნევით;

ფილტრი - აქვს ბადე პატარა მოედანზე (წვრილი ფილტრი);

უსაფრთხოების სარქველი - ხელს უშლის ჭარბი საწვავის წნევის P 1 გაზრდას ტუმბოს გამოსასვლელში და ეხმარება დიფერენციალური წნევის რეგულირებას სწრაფი შენელების დროს;

დიფერენციალური წნევის რეგულატორი - ჰიდრავლიკური მექანიზმი, რომელიც გვერდის ავლით ჭარბ საწვავს (P 0) და ინარჩუნებს მუდმივ დიფერენციალურ წნევას (P 1 - P 2) განაწილების სარქვლის გარშემო.

ბიმეტალური საწვავის ტემპერატურის დისკები - ავტომატურად ანაზღაურებენ სპეციფიკურ სიმძიმის ცვლილებებს საწვავის ტემპერატურის შეცვლით; შეიძლება ხელით დარეგულირდეს სხვა საწვავის სპეციფიკური სიმძიმის ან სხვა საწვავის გამოყენებისთვის;

გამრიცხველიანების სარქველი - დოზირებს საწვავს P 2 წნევით საწვავის ინჟექტორებში; განლაგებულია ტორსიონის ზოლის გამოყენებით, რომელიც აკავშირებს ბუშტს დოზირების ნემსთან;

მინიმალური ნაკადის შემზღუდველი - ხელს უშლის კონტროლის სარქვლის სრულ დახურვას შენელების დროს;

მაქსიმალური ნაკადის შემზღუდველი - ადგენს როტორის მაქსიმალურ სიჩქარეს შესაბამისად ზღვრული მნიშვნელობაძრავა;

ორმაგი ღვეზელის ბლოკი - რეგულატორი ღრღნის წნევას P x და P y, აყენებს მექანიკურ ტრანსმისიას, ცვლის საწვავის მიწოდების პროგრამას და ძრავის სიჩქარეს. ჩამორჩენის ბუშტი ფართოვდება გაჩერებამდე, როდესაც წნევა P y მცირდება ძრავის სიჩქარის შესამცირებლად;

ტემპერატურის სენსორი - ბიმეტალური დისკები გრძნობენ ტემპერატურას ძრავის შესასვლელში T 2, რათა აკონტროლონ ბუხრის წნევა P x;

გამდიდრების სარქველი - იღებს კომპრესორის წნევას P c და აკონტროლებს წნევას ორმაგი ბუჩქის ბლოკის P x და P y; იხურება მზარდი სიჩქარით, რათა შეინარჩუნოს დაახლოებით იგივე სამუშაო წნევა;

როტორის რეგულატორი VD - ცენტრიდანული წონები დაჭერილია ცენტრიდანული ძალის გავლენის ქვეშ, როგორც როტორის სიჩქარე იზრდება; ეს ცვლის წნევას P y;

ბიძგის ბერკეტი - ქმნის დატვირთვას რეგულატორის პოზიციონირებისთვის.

კონტროლის ფუნქცია :

საწვავის ტუმბო აწვდის უზომო საწვავს P 1 წნევით მიწოდების რეგულატორს.

წნევა P ეცემა საკონტროლო სარქვლის გადასასვლელის ირგვლივ ისევე, როგორც ადრე იყო აღწერილი ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორის გამარტივებულ დიაგრამაში (ნახ. 9). წნევა P 1 იქცევა P 2-ად, რომელიც მიეწოდება ძრავას და გავლენას ახდენს წნევის შემცირების სარქვლის მუშაობაზე, რომელსაც აქ დიფერენციალური წნევის რეგულატორი ეწოდება.

ტუმბოს შესასვლელში გადატანილი საწვავი აღინიშნება როგორც P 0. საქშენი ინარჩუნებს წნევას P 0-ზე მეტი, ვიდრე საწვავის წნევა ტუმბოს შესასვლელში.

ბრინჯი. 13. Bendix DP-L ჰიდროპნევმატური საწვავის რეგულატორი დამონტაჟებულია Pratt & Whitney of Canada JT-15 ტურბოფენის ძრავზე

ტუმბოს შესასვლელში გადატანილი საწვავი აღინიშნება როგორც P 0. საქშენი ინარჩუნებს წნევას P 0-ზე მეტი, ვიდრე საწვავის წნევა ტუმბოს შესასვლელში.

პნევმატური განყოფილება მიეწოდება წნევას კომპრესორის გამომავალი P c. შეცვლის შემდეგ, ის იქცევა ზეწოლებად P x და P y, რომლებიც განათავსებენ მთავარ საკონტროლო სარქველს.

როდესაც დროსელი წინ მიიწევს:

ა) ცენტრიდანული სიმძიმეები იყრის თავს და მარეგულირებელი ზამბარის დაჭიმვის ძალა წონების წინააღმდეგობაზე მეტი აღმოჩნდება;

ბ) რეგულატორის სარქველი აჩერებს შემოვლით P y;

გ) გამდიდრების სარქველი იწყებს დახურვას, ამცირებს P c (შემოვლითი სარქველი P y დაკეტილი, ასეთი მაღალი წნევა არ არის საჭირო);

დ) P x და P y დაბალანსებულია რეგულატორის ზედაპირებზე;

ე) P წნევა ხდება დომინანტური (ნახ. 11), ვაკუუმური ბუხარი და რეგულატორის ღერო გადაადგილებულია ქვემოთ; დიაფრაგმა ასეთ მოძრაობას იძლევა;

ვ) მექანიკური გადაცემათა კოლოფი ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ და იხსნება მთავარი საკონტროლო სარქველი;

ვ) ძრავის სიჩქარის მატებასთან ერთად ცენტრიდანული დატვირთვები განსხვავდება და რეგულატორის სარქველი იხსნება P y-ის გვერდის ავლით;

ზ) გამდიდრების სარქველი კვლავ იხსნება და წნევა P x იზრდება წნევის მნიშვნელობამდე P y;

თ) Р у წნევის დაქვეითება ხელს უწყობს მოძრაობას რეგულატორის ბუხრისა და ღეროს საპირისპირო მიმართულებით;

ი) ტორსიონის ზოლი ბრუნავს საათის ისრის მიმართულებით, რათა შეამციროს საწვავის მოხმარება და დაასტაბილუროს ძრავის როტორის სიჩქარე.

როდესაც დროსელი მუხრუჭებს უსაქმურ გაჩერებაზე:

ა) ცენტრიდანული წონები გამოწნეულია იმის გამო მაღალი სიხშირედატვირთვებიდან ბრუნვის ძალა უფრო მეტია, ვიდრე დამყენებელი ზამბარის გამკაცრება;

ბ) რეგულატორის სარქველი გახსნისას ათავისუფლებს წნევას Р у, დამცავი სარქველი ასევე შეკუმშულია დამატებითი წნევის Р у მოსახსნელად;

გ) გამდიდრების სარქველი იხსნება, რის შედეგადაც ჰაერი გაზრდილი წნევით P x გადის;

დ) წნევა P x ხელს უწყობს რეგულატორის გაფართოებას და შენელების ბუშტუკს გაჩერებამდე, რეგულატორის ღერო ასევე მაღლა ადის და მთავარი გამანაწილებელი სარქველი იწყებს დახურვას;

ე) წნევა P x მცირდება ძრავის როტორის სიჩქარის შემცირებით, მაგრამ ვაკუუმური ღერო ინარჩუნებს რეგულატორის ღეროს ზედა პოზიციაში;

ე) ბრუნვის სიჩქარის შემცირებისას, ცენტრიდანული წონები გადაიყრება, დახურავს ჰაერის შემოვლით წნევით Ру და დამცავი სარქველი;

ვ) გამდიდრების სარქველი ასევე იწყებს დახურვას, წნევა P y იზრდება P x-ის მიმართ;

ზ) შენელების ბუხარი მოძრაობს ქვემოთ, განაწილების სარქველი ოდნავ იხსნება და როტორის სიჩქარე სტაბილიზდება.

როდესაც გარე ჰაერის ტემპერატურა იმატებს დროსელის ნებისმიერ ფიქსირებულ პოზიციაზე:

ა) სენსორი T 12 ფართოვდება ჰაერის შემოვლითი მოძრაობის შესამცირებლად P x წნევით და სტაბილიზაციას უკეთებს დაბალ წნევაზე Pc, ვაკუუმური ბალიშის პოზიციის შენარჩუნებით და მითითებული აჩქარების პროგრამის შენარჩუნებით; რომ. აჩქარების დრო უმოქმედო რეჟიმიდან აფრენამდე იგივე რჩება როგორც ამაღლებულ გარე ტემპერატურაზე, ასევე დაბალ ტემპერატურაზე.

5 საწვავის მიწოდების ელექტრონული პროგრამირების სისტემა

საწვავის გამრიცხველიანება ელექტრონული ფუნქციებით წარსულში არ იყო გამოყენებული ისე ფართოდ, როგორც ჰიდრომექანიკური და ჰიდროპნევმატური. ბოლო წლებში კომერციული და საქმიანი ავიაციისთვის შემუშავებული ახალი ძრავების უმეტესობა აღჭურვილი იყო ელექტრონული გუბერნატორებით. ელექტრონული რეგულატორი არის ჰიდრომექანიკური მოწყობილობა ელექტრონული სენსორების დამატებით ჩართვით. ელექტრონული სქემები იკვებება თვითმფრინავის ავტობუსიდან ან საკუთარი სპეციალიზებული გენერატორიდან ალტერნატიული დენიისინი აანალიზებენ ძრავის მუშაობის პარამეტრებს, როგორიცაა გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურა, წნევა გზაზე და ძრავის როტორის სიჩქარე. ამ პარამეტრების შესაბამისად, სისტემის ელექტრონული ნაწილი ზუსტად ითვლის საწვავის საჭირო მოხმარებას.

5.1 სისტემის მაგალითი (Rolls Royce RB-211)

RB-211 არის დიდი სამსაფეხურიანი ტურბოფენის ძრავა. მას აქვს საკონტროლო ელექტრონული რეგულატორი, რომელიც არის ჰიდრომექანიკური საწვავის მიწოდების პროგრამირების სისტემის ნაწილი. ელექტრონული გუბერნატორის გამაძლიერებელი იცავს ძრავას ტემპერატურის გადაჭარბებისგან, როდესაც ძრავა მუშაობს აფრენის რეჟიმში. ნებისმიერ სხვა ოპერაციულ პირობებში, საწვავის რეგულატორი მუშაობს მხოლოდ ჰიდრომექანიკურ სისტემაზე.

ნახ. 14 ჩანს, რომ რეგულატორის გამაძლიერებელი იღებს შეყვანის სიგნალებს LPT-დან და LP და HP კომპრესორების ბრუნვის ორი სიჩქარით.

რეგულატორი მუშაობს ჰიდრომექანიკური საწვავის მიწოდების პროგრამის მიხედვით, სანამ ძრავის სიმძლავრე მაქსიმუმს მიაღწევს, შემდეგ ელექტრონული რეგულატორის გამაძლიერებელი იწყებს ფუნქციონირებას, როგორც საწვავის მიწოდების შემზღუდველი.

ბრინჯი. 14. საწვავის სისტემა ელექტრონული რეგულატორით, რომელიც აკონტროლებს საწვავის მიწოდების პროგრამას

დიფერენციალური წნევის რეგულატორი ამ სისტემაში ასრულებს წნევის შემცირების სარქვლის ფუნქციებს ჰიდრომექანიკური საწვავის მიწოდების რეგულატორის გამარტივებულ დიაგრამაში ნახ. 10. როდესაც ძრავის სიმძლავრე მაქსიმუმს უახლოვდება და ტურბინაში და კომპრესორის ლილვის სიჩქარის განსაზღვრული გაზის ტემპერატურა მიიღწევა, დიფერენციალური წნევის რეგულატორი ამცირებს საწვავის ნაკადს საწვავის ინჟექტორებში, საწვავი ტუმბოს შესასვლელში. საწვავის მიწოდების რეგულატორი ამ სისტემაში მოქმედებს როგორც ჰიდრომექანიკური მოწყობილობა, რომელიც იღებს სიგნალებს მაღალი წნევის ძრავის როტორის ბრუნვის სიჩქარის, ბილიკის გასწვრივ წნევის (P 1, P 2, P 3) და დროსელის პოზიციის შესახებ.

როგორც ჩანს ნახ. 14, საწვავის რეგულატორი იღებს შემდეგ სიგნალებს ძრავიდან საწვავის მიწოდების პროგრამის შესაქმნელად:

დროსელის დაყენების კუთხე;

p 1 - მთლიანი წნევა კომპრესორის შესასვლელთან (გულშემატკივართა);

p 3 - საერთო წნევა მეორე ეტაპის კომპრესორის გამოსასვლელში (შუალედური კომპრესორი);

p 4 - მთლიანი წნევა წნევის გაზრდის გამოსავალზე;

N 3 - HPC როტორის ბრუნვის სიჩქარე;

N 1 - LPC როტორის (გულშემატკივართა) ბრუნვის სიჩქარე;

N 2 - შუალედური კომპრესორის როტორის ბრუნვის სიჩქარე;

გაზის ტემპერატურა ტურბინაში (LPT-ის გამოსასვლელში);

რეგულატორის გამაძლიერებლის ფუნქციების დაბლოკვის ბრძანებები;

გამდიდრება - საწვავის მიწოდების გამაძლიერებელი გამოიყენება ძრავის დასაწყებად 0°-ზე დაბალ ტემპერატურაზე.

3.5.2 სისტემის მაგალითი (Garrett TFE-731 And ATF-3) TFE-731 და ATF-3 არის ახალი თაობის ტურბოფენის ძრავები საქმიანი ავიაციისთვის. ისინი აღჭურვილია ელექტრონული კონტროლის სისტემის ბლოკებით, რომლებიც სრულად აკონტროლებენ საწვავის მიწოდების პროგრამას.

ნახ. 15 ელექტრონული კომპიუტერი იღებს შემდეგ შეყვანის სიგნალებს:

N 1 - ვენტილატორის ბრუნვის სიჩქარე;

N 2 - შუალედური კომპრესორის როტორის სიჩქარე:

N 3 - მაღალი წნევის კომპრესორის როტორის სიჩქარე;

Tt 2 - მთლიანი ტემპერატურა ძრავის შესასვლელთან;

Tt 8 - ტემპერატურა HPT შესასვლელთან;

pt 2 - მთლიანი შესასვლელი წნევა;

შეყვანის სიმძლავრე - 28 V DC;

მუდმივი მაგნიტის გენერატორი;

დროსელის დაყენების კუთხე;

VNA პოზიცია;

Рs 6 - სტატიკური წნევა ტურბომანქანის ძრავის გამოსასვლელში.

ბრინჯი. 15. საწვავის სისტემის ელექტრონული რეგულატორი საწვავის მიწოდების პროგრამის სრული კონტროლით

საწვავის რეგულატორის ელექტრონული ნაწილი აანალიზებს შეყვანის მონაცემებს და აგზავნის ბრძანებებს BHA ინსტალაციაში და აპროგრამებს საწვავის მიწოდებას საწვავის რეგულატორის ჰიდრომექანიკური ნაწილით.

მწარმოებლები აცხადებენ, რომ ეს სისტემა სრულად და უფრო ზუსტად აკონტროლებს საწვავის მიწოდების პროგრამას, ვიდრე შესადარებელი ჰიდრომექანიკური სისტემა. ის ასევე იცავს ძრავას მთელი პერიოდის განმავლობაში დაწყებიდან აფრენამდე ტემპერატურისა და სიჩქარის გადაჭარბებისგან, ნაკადის გაჩერებისგან უეცარი აჩქარების დროს, მუდმივად აკონტროლებს ტემპერატურას ტურბოპროპის შესასვლელში და ძრავის სხვა მნიშვნელოვან პარამეტრებს.

5.3 სისტემის მაგალითი (G.E./Snecma CFM56-7B)

CFM56-7B ძრავა (ნახ. 16) მუშაობს სისტემის გამოყენებით, რომელიც ცნობილია როგორც FADEC (სრული ავტორიტეტული ციფრული ძრავის კონტროლი). ის ახორციელებს სრული კონტროლიძრავის სისტემებზე თვითმფრინავის სისტემების შეყვანის ბრძანებების საპასუხოდ. FADEC ასევე აწვდის ინფორმაციას თვითმფრინავის სისტემებს სალონის ჩვენებისთვის, ძრავის ჯანმრთელობის მონიტორინგისთვის, ტექნიკური მოხსენებისა და პრობლემების მოგვარებისთვის.

FADEC სისტემა ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

ახორციელებს საწვავის მიწოდების პროგრამირებას და დაცვას ლიმიტის პარამეტრების გადამეტებისგან LP და HP როტორებით;

აკონტროლებს ძრავის პარამეტრებს გაშვების ციკლის დროს და ხელს უშლის ტურბინაში გაზის ტემპერატურის ლიმიტის გადამეტებას;

აკონტროლებს წევას ორი რეჟიმის შესაბამისად: მექანიკური და ავტომატური;

უზრუნველყოფს ძრავის ოპტიმალურ მუშაობას კომპრესორის ნაკადის და ტურბინის კლირენსის კონტროლით;

აკონტროლებს დროსელის საკეტის ორ ელექტრომაგნიტს.

FADEC სისტემის ელემენტები. FADEC სისტემა შედგება:

ელექტრონული რეგულატორი, რომელიც მოიცავს ორ იდენტურ კომპიუტერს, სახელწოდებით A და B არხები. ელექტრონული რეგულატორი ახორციელებს საკონტროლო გამოთვლებს და აკონტროლებს ძრავის მდგომარეობას;

ჰიდრომექანიკური დანადგარი, რომელიც გარდაქმნის ელექტრო სიგნალებს ელექტრონული რეგულატორიდან ზეწოლად სარქველების ამძრავებსა და ძრავის ამძრავებზე;

პერიფერიული კომპონენტები, როგორიცაა სარქველები, აქტივატორები და სენსორები კონტროლისა და მონიტორინგისთვის.

თვითმფრინავის/ელექტრონული კონტროლერის ინტერფეისი (ნახ. 16). თვითმფრინავის სისტემები ელექტრონულ კონტროლერს აწვდიან ინფორმაციას ძრავის დაძაბვის, მართვის ბრძანებების, თვითმფრინავის სტატუსისა და ფრენის პირობების შესახებ, როგორც ეს აღწერილია ქვემოთ:

დროსელის პოზიციის შესახებ ინფორმაცია ეგზავნება ელექტრონულ კონტროლერს ელექტრული არასწორი განლაგების კუთხის სიგნალის სახით. ორმაგი გადამყვანი მექანიკურად არის მიმაგრებული სალონში დროსელებზე.

ფრენის ინფორმაცია, ძრავის სამიზნე ბრძანებები და მონაცემები გადაეცემა თითოეულ ძრავს თვითმფრინავის ელექტრონული ჩვენების განყოფილებიდან ARINC-429 ავტობუსის მეშვეობით.

შერჩეული დისკრეტული თვითმფრინავის სიგნალები და საინფორმაციო სიგნალები მიეწოდება ელექტრონულ კონტროლერს გაყვანილობის საშუალებით.

სიგნალები ძრავის საპირისპირო პოზიციის შესახებ მავთულის საშუალებით გადაეცემა ელექტრონულ კონტროლერს.

ელექტრონული გუბერნატორი იყენებს საჰაერო ხომალდის დისკრეტულ და ფრენის კონფიგურაციის (მიწის/ფრენის და ფლაპის პოზიცია) ინფორმაციას თვითმფრინავიდან საოპერაციო პირობების კომპენსაციისთვის და აჩქარების დროს საწვავის მიწოდების პროგრამირების საფუძვლად.

FADEC-ის ინტერფეისები FADEC სისტემა არის ჩაშენებული სატესტო აღჭურვილობით. ეს ნიშნავს, რომ მას შეუძლია აღმოაჩინოს საკუთარი შიდა ან გარეგანი ხარვეზი. ყველა თავისი ფუნქციის შესასრულებლად, FADEC სისტემა უკავშირდება თვითმფრინავის კომპიუტერებს ელექტრონული კონტროლერის საშუალებით.

ელექტრონული გუბერნატორი იღებს ბრძანებებს ზოგადი ინფორმაციის ჩვენების სისტემის საჰაერო ხომალდის ჩვენების განყოფილებიდან, რომელიც წარმოადგენს ინტერფეისს ელექტრონულ გუბერნატორსა და თვითმფრინავის სისტემებს შორის. დისპლეის სისტემის ორივე ერთეული იძლევა შემდეგ მონაცემებს ფრენის სრული და სტატიკური წნევის სიგნალის წარმოქმნის სისტემიდან და ფრენის მართვის კომპიუტერიდან:

ჰაერის პარამეტრები (სიმაღლე, ჰაერის საერთო ტემპერატურა, ჯამური წნევა და M) ბიძგის გამოსათვლელად;

დროსელის კუთხოვანი პოზიცია.

ბრინჯი. 16. G.E./Snecma CFM56-7 ძრავის საწვავის სისტემის დიაგრამა

FADEC დიზაინი. FADEC სისტემა სრულიად ზედმეტია, აგებულია ორარხიან ელექტრონულ რეგულატორზე. სარქველები და აქტივატორები აღჭურვილია ორმაგი სენსორებით, რათა უზრუნველყონ უკუკავშირი რეგულატორისთვის. ყველა მონიტორინგის შეყვანის სიგნალი ორმხრივია, მაგრამ ზოგიერთი პარამეტრი, რომელიც გამოიყენება მონიტორინგისა და მითითებისთვის, ცალმხრივია.

სისტემის საიმედოობის გაზრდის მიზნით, ერთი არხის ყველა შეყვანის სიგნალი გადაეცემა მეორეს ჯვარედინი ბმულის მონაცემთა ბმულის საშუალებით. ეს უზრუნველყოფს ორივე არხის ფუნქციონირებას მაშინაც კი, თუ ერთი არხის კრიტიკული შეყვანის სიგნალები დაზიანებულია.

ორივე არხი A და B იდენტურია და მუდმივად ფუნქციონირებს, მაგრამ ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. ორივე არხი ყოველთვის იღებს შეყვანის სიგნალებს და ამუშავებს მათ, მაგრამ მხოლოდ ერთი არხი, რომელსაც ეწოდება აქტიური კონტროლი, წარმოქმნის საკონტროლო სიგნალებს. მეორე არხი არის დუბლიკატი.

როდესაც ძაბვა გამოიყენება ელექტრონულ რეგულატორზე მუშაობის დროს, არჩეულია აქტიური და სარეზერვო არხები. ჩაშენებული სატესტო აღჭურვილობის სისტემა აღმოაჩენს და იზოლირებს წარუმატებლობებს ან წარუმატებლობების კომბინაციებს კავშირის ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად და თვითმფრინავის სისტემებთან ტექნიკური მონაცემების გადასაცემად. აქტიური და სარეზერვო არხების შერჩევა ეფუძნება არხების ჯანმრთელობას, თითოეული არხი ადგენს საკუთარ ჯანმრთელობის მდგომარეობას. აქტიურად შეირჩევა ყველაზე მოსახერხებელი.

როდესაც ორივე არხს აქვს ერთი და იგივე ჯანმრთელობის მდგომარეობა, აქტიური და სარეზერვო არხის შერჩევა იცვლება ყოველ ჯერზე ძრავის გაშვებისას, როდესაც დაბალი წნევის როტორის სიჩქარე აღემატება 10,990 rpm-ს. თუ არხი დაზიანებულია და აქტიური არხი ვერ ასრულებს ძრავის კონტროლის ფუნქციებს, სისტემა გადადის უკმარისობის უსაფრთხო რეჟიმში, რომელიც იცავს ძრავას.

რეგულატორის მუშაობა უკუკავშირით. ელექტრონული გუბერნატორი იყენებს დახურული მარყუჟის კონტროლს ძრავის სხვადასხვა სისტემის სრულად გასაკონტროლებლად. კონტროლერი ითვლის სისტემის ელემენტების პოზიციას, რომელსაც ბრძანება ეწოდება. შემდეგ კონტროლერი ასრულებს ოპერაციას, რომელიც ადარებს ბრძანებას ელემენტის რეალურ პოზიციასთან, რომელსაც ეწოდება უკუკავშირი და ითვლის განსხვავებას, რომელსაც ეწოდება მოთხოვნა.

ელექტრონული რეგულატორი, ჰიდრომექანიკური მოწყობილობის ელექტროჰიდრავლიკური სერვო სარქვლის მეშვეობით, აგზავნის სიგნალებს ელემენტებზე (სარქველები, დენის ამძრავები) და იწვევს მათ მოძრაობას. როდესაც სისტემის სარქველი ან აქტივატორი მოძრაობს, ელექტრონული კონტროლერი იღებს სიგნალს ელემენტის პოზიციის შესახებ უკუკავშირის საშუალებით. პროცესი განმეორდება მანამ, სანამ ელემენტების პოზიციის ცვლილება არ შეჩერდება.

შეყვანის პარამეტრები. ყველა სენსორი არის ორმაგი სენსორი, გარდა T 49.5 (გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურა), T 5 (ტემპერატურა LP ტურბინის გამოსასვლელში), Ps 15 (სტატიკური წნევა ვენტილატორის გამოსასვლელში), P 25 (მთლიანი ტემპერატურა HPC შესასვლელში) და WF. (საწვავის მოხმარება). სენსორები T 5, Ps 15 და P 25 არჩევითია და არ არის დამონტაჟებული ყველა ძრავზე.

გაანგარიშების შესასრულებლად, ელექტრონული კონტროლერის თითოეული არხი იღებს საკუთარი პარამეტრების მნიშვნელობებს და სხვა არხის პარამეტრების მნიშვნელობებს მონაცემთა გადაცემის ჯვარედინი ბმულით. მნიშვნელობების ორივე ჯგუფი შემოწმებულია სარწმუნოობისთვის სატესტო პროგრამის მიერ თითოეულ არხზე. გამოსაყენებლად სწორი მნიშვნელობა შეირჩევა თითოეულ კითხვაზე ნდობის ქულის საფუძველზე, ან გამოიყენება ორივე მნიშვნელობის საშუალო.

ორმაგი სენსორის გაუმართაობის შემთხვევაში, არჩეულია სხვა ხელმისაწვდომი პარამეტრებიდან გამოთვლილი მნიშვნელობა. ეს ეხება შემდეგ ვარიანტებს:

×àٌٍîٍà âًàù هيè ے ًîٍîًà يèçêî مî نàâë هيè ے (N1);

×àٌٍîٍà âًàù هيè ے ًîٍîًà âûٌîêî مî نàâë هيè ے (N2);

رٍàٍè÷ هٌêî ه نàâë هيè ه يà âûُî نه êî ىïً هٌٌîًà (P s 3);

زهىï هًàًٍَà يà âُî نه â êî ىïً هٌٌîً âûٌîêî مî نàâë هيè ے (T 25);

همهيè ه ٍîïëèâ يî მი نيçèًَù همî يàïà يà (FMV);

دیëî وهيè ه َïًâë ےهىî მი êëàïà يà ï هًهïٌَêà âîç نَُà (VBV);

دîëî وهيè ه ïîâîًîٍ يî مî يàïًàâë ے ù hemî àïïàًàٍà (VSV).

ؤë ے âٌ هُ نًَمèُ ïàًà ىهًٍîâ, â ٌëَ÷à ه , هٌëè َ ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà يهٍ âîç ىî ويîٌٍè âû لًàٍü نهéٌٍâèٍ هëü يûé ïàًà ىهًٍ , لَنهٍ âû لًà ي àâàًèé يûé ïàًà ىهًٍ .

ذàٌïîëî وهيè ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà (ًèٌ. 17). هًٍî yiûé ًهمَë ےٍîً نâَُêà يàëü يûé êî ىïü‏ٍ هً , ïî ىهù هييûé â àë‏ ىè يè هâûé لëîê, êîٍîًûé çàêً هïë هي يà ïًàâîé ٌٍîًî يه وَُà â هيٍèë ےٍîًà â ïîîî وهيèè 2 ÷àٌà. × هٍûً ه ٌٍَà يîâî÷ يûُ ليëٍà ٌ نهىïô هًà ىè î لهٌï ه ÷èâà‏ٍ çàùèٍَ îٍ َنàًîâ è âè لًàِèè.

ؤë ے لهçîّè لî÷ يîé ًà لîٍû ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà ًٍهلَهٌٍے îُëà ونهيè ه نë ے ٌîًُà يهيè ے â يًٍَهييهé ٍهىï هًàًٍَû â نîïٌٍَè ىûُ ïً هنهëàُ. خêًَ وà‏ùèé âîç نَُ îٍ لèًà هٌٍے ٌ ïî ىîùü‏ âîç نَُîçà لîً يèêà, ًàٌïîëî وهييî مî ٌ ïًàâîé ٌٍîًî يû î لٍهêàٍ هë ے â هيٍèë ےٍîًà. فٍîٍ îُëà ونà‏ùèé âîç نَُ يàïًàâë ےهٌٍے âî â يًٍَهيي ‏‏ êà ىهًَ ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà âîêًَ م îٍ نهë هيè ے êà يàëîâ ہ è آ è, çàٍ هى , âûâî نèٌٍ ے ÷ هًهç âûُî نيî ه îٍâ هًٌٍè ه îُëà ونà‏ù همî âîç نَُà.

დიახ. 17. فë هêًٍî yiûé ًهمَë ےٍîً نâè ماٍ هë ے G.E./Snecma CFM56-7B

دهًهïًî مًà ىىèًîâà يè ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. تà ونûé ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً ىî وهٍ لûٍü ï هًهïًî مًà ىىèًîâà ي ٌ ïî ىîùü‏ ï هًهيîٌ يî مî çà مًَç÷èêà نà ييûُ. خي ٌî هنè يےهٌٍے ٌ ‎ë هêًٍî ييû ى ًهمَë ےٍîًî ى ÷ هًهç ًٍè ِèëè ينًè÷ هٌêèُ ‎ë هêًٍè÷ هٌêèُ ًàçْ هىà, çàٍ هى î لà à مًهمàٍà çàïèٍûâà‏ٌٍ ے , ÷ٍî لû çà مًَçèٍü ïîٌë هنيهه ïًî مًà ىىيî ه î لهٌï ه ÷ هيè ه . دîٌë ه çà مًَçêè يà نèٌïë هه ï هًهيîٌ يî مî çà مًَç÷èêà نà ييûُ ىî وهٍ ïî ےâèٍüٌ ے î نيî èç ٌë هنَ ‏ùèُ ٌîî لù هيèé: « اà مًَçêà âûïîë يهيà» èëè « خّè لêà ïًè ï هًهنà÷ ه ».

اà مëَّêà ُàًàêٍ هًèٌٍèêè نâè مàٍ هë ے (18 ნოემბერი). აà მეَّêà ًàٌïîç يàâà يè ے يî ىè يàëü يîé ُàًàêٍ هًèٌٍèêè نâè مàٍ هë ے î لهٌï ه ÷èâà هٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً è يôîً ىàِè هé î êî يôè مًَàِèè نâè مàٍ هë ے نë ے همî ïًàâèëü يîé ًà لîٍû. فٍà çà مëَّêà, çàêً هïë هييà ے يà êîًïٌَ ه â هيٍèë ےٍîًà ٌ ïî ىîùü‏ ىهٍàëëè÷ هٌêîé ïëà يêè, âٌٍàâë ےهٌٍے â î نè ي èç ًàçْ هىîâ يà êîًïٌَ ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. اà مëَّêà îٌٍà هٌٍے ٌ نâè مàٍ هë هى نà وه â ٌëَ÷à ه çà ىهيû ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. اà مëَّêà âêë‏÷à هٍ â ٌهلے êî نèًَ هىَ ‏ ٌُهىَ , ïًèïà ےييَ ‏ ê يهىَ , êîٍîًَ‏ âîٌïًè يè ىà هٍ è èٌïîëüçَ هٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً نë ے îïً هنهë هيè ے â هëè÷è يû ٍےمè, êîٍîًَ‏ ٌىî وهٍ î لهٌï ه ÷èٍü نâè مàٍ هëü.

فë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً â ٌâî هى داس ًُà يèٍ ïًî مًà ىىû نë ے âٌ هُ نîٌٍَï يûُ êî يôè مًَàِèé نâè مàٍ هë ے . آî âً هىے ïî نمîٍîâêè ê ًà لîٍ ه , î ي ٌيè ىà هٍ è يôîً ىàِè‏ ٌ çà مëَّêè, ٌ÷èٍûâà ے يàïً ےوهيè ه ٌ يهٌêîëüêèُ ï هًهىû÷ هê. آ çàâèٌè ىîٌٍè îٍ ًàٌïîëî وهيè ے è يàëè÷è ے يàïً ےوهيè ے يà ٌï هِèàëü يûُ ï هًهىû÷êàُ, ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً âû لèًà هٍ îٌî لَ ‏ ïًî مًà ىىَ . آ ٌëَ÷à ه îٌٌٍٍٍَâè ے èëè يهنîٌٍîâ هًيîٌٍè è نهيٍèôèêàِèî ييîé çà مëَّêè, ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً èٌïîëüçَ هٍ ïàًà ىهًٍû, ٌîًُà يهييû ه â داس ïًè ïًîّëîé êî يôè مًَàِèè.

بنهيٍèôèêàِèî ييà ے çà مëَّêà ٌيà لوهيà ïëàâêè ىè è نâٍَُàêٍ يû ىè ï هًهىû÷êà ىè. دëàâêè ه ï هًهىû÷êè î لهٌï ه ÷èâà‏ٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً è يôîً ىàِè هé î ٍےمه نâè مàٍ هë ے ïًè çàïٌَê ه . خيè ٌنهëà يû ٌ ïî ىîùü‏ ىهٍàëëèçàِèè î لëàٌٍè ىهونَ نâَ ىے êî يٍàêٍà ىè çà مëَّêè. فٍè ï هًهىû÷êè ىî مٍَ لûٍü ًàçî ىê يٍَû ٍîëüêî ïًî مîً هâ, ٍàêè ى î لًàçî ى , èُ ï هًهيàًٌٍîéêà يهâîç ىî ويà.

دًè ٌîç نà يèè âٌ ه نâè ماٍ هëè CFM 56-7B è ىه ‏ٍ âçë هٍيَ ‏ ٍےمَ, ًàâ يَ 27,300 ლარი

• რუსეთის ფედერაციის უმაღლესი საატესტაციო კომისიის სპეციალობა05.13.01
• გვერდების რაოდენობა 87

1. ზოგადი მახასიათებლებიმუშაობა

3. დასკვნები და შედეგები

1. GTE-ს ხაზოვანი დინამიური მოდელი. სენსორების და აქტუატორების მოდელები

1.1. ხაზოვანი მიახლოების სისტემები

1.2. ნულოვანი და პირველი რიგის სიზუსტე

1.3. LDM აგებულია წრფივი მიახლოების სისტემების საფუძველზე, რომლებიც ცნობილია ორ წონასწორობის წერტილში

1.4. LDM-ის აგება ცნობილი წრფივი მიახლოების სისტემების გამოყენებით. წონასწორობის წერტილის უახლოესი თეორემა

1.5. აქტუატორებისა და სენსორების მოდელები

1.6. სიჩქარის საზომი არხების მოდელი

1.7. გაზის ტემპერატურის საზომი სენსორის მოდელი (თერმოწყვილები)

1.8. წნევის და ტემპერატურის სენსორის მოდელები

1.9. აქტუატორების მოდელები"

1.10. პროგრამული ტესტის კომპლექსი

2. GTE CONTROL სისტემა დაფუძნებული LDM-ზე

2.1. ძირითადი მოთხოვნები თანამედროვე გაზის ტურბინის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემებისთვის

2.2. LDM-ზე დაფუძნებული თვითმავალი იარაღის სტრუქტურა

2.3. მიკროსქემის აღწერა ტურბო დამტენის როტორის საჭირო სიჩქარის შესანარჩუნებლად და მისი წარმოებული

2.4. ტურბო დამტენის როტორის შემცირებული და ფიზიკური ბრუნვის სიჩქარის შეზღუდვის სქემები, სარეზერვო წრე

2.5. სიმძლავრის და ბრუნვის კონტროლის სქემები

2.6. უფასო ტურბინის სიჩქარის ლიმიტის წრე

2.7. გაზის ტემპერატურის ლიმიტის წრე

2.8. ჩართვა საწვავის საჭირო მოხმარების შესანარჩუნებლად

2.9. თვითმავალი იარაღში ჩაშენებული ძრავის გამარტივებული მოდელი

2.10. გრადიენტის ტოლერანტობის კონტროლი

2.11. მოთხოვნები თვითმავალი იარაღის ელექტრონულ ნაწილზე

2.12. დასკვნები

3. ტრადიციული ტიპის საუ-ს აღწერა. შედარებითი

3.1. Ძირითადი შენიშვნები

3.2. ტრადიციული თვითმავალი იარაღის სტრუქტურა

3.3. ტურბო დამტენის როტორის სიჩქარის კონტროლის წრე

3.4. ტურბო დამტენის როტორის წარმოებული სიჩქარის შეზღუდვის წრე 73 3.5. კლასიკური თვითმავალი თოფებისა და თვითმავალი თოფების შედარებითი ანალიზი LDM-ზე დაფუძნებული

დისერტაციების რეკომენდებული სია

• ავარიის განვითარების პროცესების ბუნდოვანი იერარქიული მარკოვის მოდელები გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის, მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკის სისტემებში 2011, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი აბდულნაგიმოვი, ანსაფ ირეკოვიჩი

• ტურბოპროფან ძრავების კოაქსიალური პროფანებისთვის ავტომატური მართვის სისტემების რთული ნახევრად ბუნებრივი კვლევების ტექნოლოგია 2018, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი ივანოვი, არტემ ვიქტოროვიჩი

• საინფორმაციო და საზომი სისტემები საავტომობილო პროდუქტების სკამზე ტესტირებისთვის 1999 წ., ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი ვასილჩუკი, ალექსანდრე ვასილიევიჩი

• ახალი თაობის ავტომატური კონტროლისა და ტესტირების სისტემების შექმნა საჰაერო ტრანსპორტის დაშვების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად 2013, ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი შელუდკო, ვიქტორ ნიკოლაევიჩი

• ავტომატური მართვის სისტემებისთვის უკონტაქტო DC ძრავებით და ბრუნვის პარამეტრების ციფრული სენსორებით აქტივატორების შემუშავება და კვლევა 1983, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი კურჩანოვი, ვლადიმერ ნიკოლაევიჩი

დისერტაციის შესავალი (რეფერატის ნაწილი) თემაზე "ავტომატური კონტროლის სისტემების ანალიზი გაზის ტურბინის ძრავებისთვის"

პრობლემის აქტუალობა. გაზის ტურბინის ძრავები ამჟამად ფართოდ გამოიყენება სამხედრო და სამოქალაქო ავიაციაში, აგრეთვე ბენზინგასამართი სადგურებისა და მცირე ზომის ელექტროსადგურებისთვის, რომლებიც გამოიყენება ენერგეტიკულ სექტორში და საზღვაო ტრანსპორტში.

IV და V თაობის ძრავების შექმნა მოითხოვს შესაბამის პროგრესს მათი მართვის სფეროში. 70-იანი წლების შუა პერიოდიდან აქტუალური გახდა მაკონტროლებელ ელექტროსადგურებზე გადასვლა ციფრული ელექტრონული რეგულატორების გამოყენებით. ამას ხელი შეუწყო როგორც კონტროლის ამოცანების მზარდმა სირთულემ, რომელიც მოითხოვდა უფრო მოწინავე და რთული კონტროლის ალგორითმების გამოყენებას, ასევე შემუშავებამ. ელექტრონული ტექნოლოგიები, რის შედეგადაც შესაძლებელი გახდა ელექტრონული რეგულატორების მუშაობის უზრუნველყოფა ძრავის მუშაობისთვის დამახასიათებელ პირობებში.

ცენტრალური ინსტიტუტისაავიაციო ძრავის შენობა (SSC RF CIAM, სახელად N.I. Baranov) ჩამოყალიბდა წინადადებები ინტელექტუალური ადაპტური ავტომატური მართვის სისტემის (ACS) პროგრამული უზრუნველყოფის სტრუქტურასა და სპეციფიკურ მეთოდებზე და ალგორითმულ კონსტრუქციაზე, რომელიც, გარდა ტრადიციულისა, უნდა შეასრულოს შემდეგი კონტროლი. ფუნქციები:

ძრავის მდგომარეობის ამოცნობა (მახასიათებელი კომპონენტების გაუარესება, წარუმატებლობის წარმოქმნა, სტაბილურ ან გარდამავალ რეჟიმებში მუშაობა და ა.შ.);

საკონტროლო მიზნის ფორმირება ძრავის მდგომარეობის ამოცნობის შედეგების შესაბამისად;

ძრავის მართვის მეთოდის შერჩევა, რომელიც უზრუნველყოფს მოცემული მიზნის მიღწევას (საკონტროლო პროგრამების ნაკრების შერჩევა, რომელიც ოპტიმალურია მოცემული ძრავის მუშაობის პირობებისთვის);

კონტროლის ალგორითმების პარამეტრების ფორმირება და შერჩევა, რაც საშუალებას გაძლევთ უზრუნველყოთ კონტროლის განსაზღვრული ხარისხი შერჩეული პროგრამების გამოყენებისას.

მნიშვნელოვანი მათემატიკური პრობლემა, რომლის გადაწყვეტის გარეშე შეიქმნა საიმედო და ეფექტური ციფრული ერთეული ავტომატური კონტროლისა და მონიტორინგისთვის. თანამედროვე პირობებითითქმის შეუძლებელია ძრავის, სენსორების და ამძრავების მათემატიკური მოდელების შემუშავება და მათი ადაპტაცია გამოყენების სპეციფიკურ პრაქტიკულ პირობებთან. ზოგადად მიღებულია, რომ ავტომატური მართვის სისტემების განვითარების მთელი ციკლი შეიძლება მიღწეული იყოს სხვადასხვა დონის სირთულის რამდენიმე ტიპის მოდელის კომპლექსის გამოყენებით. კომპლექსი მთლიანად უნდა აკმაყოფილებდეს მთელ რიგ მოთხოვნებს, რომელთაგან მთავარია:

სტაბილური და გარდამავალი ოპერაციული რეჟიმების სიმულაციის შესაძლებლობა ფრენის ცვალებად პირობებში, ელექტროსადგურის მუშაობის რეჟიმებში ცვლილებების სრულ დიაპაზონში;

მოდელირების სიზუსტის მიღება სტაბილურ მდგომარეობაში და გარდამავალ რეჟიმებში, რომლებიც საკმარისია კონტროლის პრობლემების გადასაჭრელად;

მისაღები კომპიუტერული გამოთვლის დრო;

ნახევრადრეალურ სტენდებზე გამოსაყენებლად განკუთვნილი მოდელებისთვის ბუნებრივ (რეალურ) და აჩქარებულ დროში გამოთვლების შესრულების უნარი.

თუმცა, დღეს, სასტიკი კონკურენციის პირობებში, ლიდერს მნიშვნელოვანი ჩამორჩენა აქვს უცხოელი მწარმოებლებიდა დამყარებული ეკონომიკური კავშირების მოშლა, დროის ფაქტორი მზარდ გავლენას ახდენს თვითმავალი იარაღის შემუშავების პროცესზე. სამწუხაროდ, ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი მოთხოვნა არ შეიძლება დაკმაყოფილდეს მოკლე დროშიგანსაკუთრებით მაშინ, როდესაც არის გამოცდილი სპეციალისტების მწვავე დეფიციტი. მეორეს მხრივ, წარუმატებლობის ამოცნობა და ცალკეული კომპონენტებისა და შეკრებების მუშაობის გაუარესების დიაგნოსტიკა მოიცავს ძრავის მოდელის გამოყენებას. ავტომატური კონტროლისა და მონიტორინგის განყოფილებაში ჩაშენებული სენსორები და აქტივატორები. ეს მოდელი ექვემდებარება შესრულების ყველაზე მკაცრ მოთხოვნებს, ხოლო დიაგნოსტიკის ხარისხი და წარუმატებლობის გამოვლენის ალბათობა პირდაპირ დამოკიდებულია მის სიზუსტეზე.

დიზაინის სხვადასხვა ეტაპზე განსხვავებული სტრუქტურით და შინაარსით განსხვავებული მოდელების გამოყენება დიდ დამატებით დროს მოითხოვს. ნაშრომი იკვლევს საკმაოდ მარტივი ხაზოვანი დინამიური მოდელების (LDMs) გამოყენების შესაძლებლობას იმ პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებიც წარმოიქმნება ეფექტური ავტომატური მართვის სისტემის შემუშავების დროს.

განვითარების დროის მნიშვნელოვანი შემცირება შესაძლებელია გადამოწმების ალგორითმების ოპტიმიზაციის გზით პროგრამული უზრუნველყოფა, ჩართული თვითმავალ თოფებში. ამ შემთხვევაში მთავარ როლს შესწავლილი სისტემის მოდელი ასრულებს. აქ მთავარი პრობლემა არის სპეციალური ტესტირების პროგრამული პაკეტის შექმნა, რომელიც აერთიანებს ძრავის მოდელს, სენსორებს, ამძრავებს, ავტომატური მართვის სისტემის საზომი და საკონტროლო არხებს ძვირადღირებული ნახევრად ბუნებრივი სტენდის ნაცვლად. ნახევრად ბუნებრივი სატესტო სკამი არის სისტემა, რომელიც ახდენს მასზე დაყენებული ძრავის, სენსორების და აქტივატორების მუშაობის სიმულაციას. ნახევრად ბუნებრივი სტენდის მნიშვნელოვანი თვისებაა ის, რომ იგი გამოიყენება ელექტრონული თვითმავალი იარაღის შესამოწმებლად, როგორც მთლიანობაში, და არა მხოლოდ პროგრამული ან აპარატურის ნაწილების შესამოწმებლად. პროგრამული ტესტირების კომპლექსი ეფექტურად წყვეტს მხოლოდ ციფრული ავტომატური მართვის სისტემის პროგრამული უზრუნველყოფის და მასში ჩაშენებული ალგორითმების ტესტირების პრობლემას. ამ შემთხვევაში, ტექნიკის დანერგვის მახასიათებლები მხედველობაში მიიღება არა პირდაპირ, როგორც ნახევრად ბუნებრივ სტენდებზე, არამედ ირიბად - საზომი და საკონტროლო არხების მოდელების საშუალებით. ამ შემთხვევაში, ACS ტექნიკის აუცილებელი შემოწმება შეიძლება მიენიჭოს სატესტო კონსოლს, რომლის დახმარებით ხდება შეყვანის სიგნალების სიმულაცია და კონტროლის მოქმედებები.

ნახევრად ბუნებრივი სტენდი არის გადამოწმების ინსტრუმენტი უფრო ეფექტური, ვიდრე ტესტის კონსოლი ან პროგრამული ტესტის კომპლექსი, თუმცა, მისი შექმნის შრომის ინტენსივობა შედარებულია თავად ACS-ის შექმნასთან და ზოგიერთ შემთხვევაში აღემატება მას. იმ პირობებში, როდესაც ვადები ისეა დაწესებული, რომ თვითმავალი იარაღები „გუშინ“ უნდა შეიქმნას, ნახევარგამოყოფის სტენდის შექმნის საკითხი არც კი დგას.

ახლის შემუშავება და არსებული მათემატიკური მეთოდების ადაპტაცია გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების შექმნის პროცესში უმოკლეს დროში და მინიმალური ხარჯებიმატერიალური და საინჟინრო რესურსები გადაუდებელი ამოცანაა. ის კომპლექსურია და სხვადასხვა ეტაპებზე სხვადასხვა მათემატიკური და საინჟინრო ამოცანების გადაჭრამდე მოდის. კომპიუტერის ჩართვისა და მათემატიკური მოდელების გააზრებული გამოყენების გარეშე პრობლემის გადაჭრა შეუძლებელია. გაზის ტურბინის ძრავის მუშაობის შესასწავლად გამოყენებული მოდელების ძირითადი ტიპები არის მისი კონტროლის სისტემის ჰიდრომექანიკური და ელექტრონული კომპონენტები, სენსორები და აქტივატორები.

ელემენტები ელემენტის მოდელები. ასეთ მოდელებში სისტემის დიზაინის მახასიათებლები პირდაპირ განიხილება პარამეტრებად. ელემენტების ელემენტების მოდელების შემუშავებას დიდი დრო სჭირდება, მაგრამ ამ შემთხვევაში შესაძლებელია სხვადასხვა ფაქტორების სწორად იდენტიფიცირება, როგორიცაა ხახუნი სტრუქტურულ ელემენტებში, ძალები ამძრავებზე, ხვრელების ნაკადის მონაკვეთების ფორმის ცვლილებები ჰიდრომექანიკურში. მოწყობილობები, კომპონენტების ცვეთა, გადაწყვეტილების გაცემის შეფერხება და ა.შ.

მიახლოებითი არაწრფივი მოდელები. ისინი რეპროდუცირებენ სამუშაოს რეჟიმების მთელ დიაპაზონში და გამარტივებულად აღწერენ ობიექტის დინამიურ თვისებებსა და სტატიკურ მახასიათებლებს. მოდელები შექმნილია „მასშტაბიანი“ კვლევისთვის და იძლევა გამოთვლების გაკეთების საშუალებას ბუნებრივ (რეალურ) დროში. (აღსანიშნავია, რომ რეალურ დროში გამოთვლების შესრულების შესაძლებლობას ასევე განსაზღვრავს კომპიუტერის სიმძლავრე, შერჩეული პროგრამირების ენა, ოპერაციული სისტემა, პროგრამირების ხარისხი და გამოთვლების ოპტიმიზაციის დონე).

ხაზოვანი მოდელები. ისინი ასახავს სისტემის ქცევას სტატიკური დამახასიათებელი წერტილების შეზღუდული ნაკრების სიახლოვეს. იძლევა სტანდარტული ეკვივალენტური არაწრფივი ელემენტების გამოყენების საშუალებას. ასეთი მოდელები ჩვეულებრივ გამოიყენება "პატარის" შესასწავლად, მაგალითად, რეგულირების სტაბილურობისთვის. შესაძლებელია სავარაუდო არაწრფივი მოდელის ჩანაცვლება ხაზოვანი მოდელით. ასეთი ჩანაცვლების ერთ-ერთი ვარიანტი აღწერილია. ამ მიდგომის დადებითი და უარყოფითი მხარეები დეტალურად არის განხილული ნაშრომის პირველ თავში.

გაზის ტურბინის ძრავის მართვის სისტემის შექმნასთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრისას, ელემენტების ელემენტების მოდელები ყველაზე ხშირად გამოიყენება ავტომატური მართვის სისტემების ჰიდრომექანიკური კომპონენტებისა და შეკრებების აღსაწერად. მიახლოებითი არაწრფივი მოდელები გამოიყენება გაზის ტურბინის ძრავების მუშაობის აღსაწერად სამუშაო რეჟიმების მთელ დიაპაზონში. გაზის ტურბინის ძრავების ხაზოვანი მოდელები მიჩნეულია მიზანშეწონილად გამოსაყენებლად მართვის სისტემების სტაბილურობის შესწავლისას.

ბოლო წლებში აქტუალური გახდა საავიაციო აღჭურვილობის მოდერნიზაციის საკითხი, მათ შორის ძრავებისა და მათი თვითმავალი იარაღის მოდერნიზაციის გზით. ამოცანაა მაქსიმალური ეფექტის მიღება მინიმალური მატერიალური ხარჯებით. კერძოდ, იგივე ფუნქციების შენარჩუნებისას, თვითმავალი იარაღის ღირებულება შეიძლება შემცირდეს თანამედროვე, იაფი ელემენტის ბაზის გამოყენებით და თვითმავალი იარაღში ჩართული ელექტრონული ერთეულების რაოდენობის შემცირებით. ამასთან ერთად, შესაძლებელი ხდება ACS-ის მუშაობის ხარისხის გაუმჯობესება საკონტროლო ალგორითმების დახვეწითა და გართულებით, დიაგნოსტიკური სისტემის გაუმჯობესებით და ძრავის მუშაობის საათებისა და ტექნიკური მდგომარეობის აღრიცხვის დანერგვით.

უნიკალური სიტუაცია შეიქმნა, როდესაც დაემთხვა მრავალი მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს თვითმფრინავის ძრავის თვითმავალი იარაღის განვითარებაზე, კერძოდ:

ელექტრონული გამოთვლითი მოწყობილობების რევოლუციური განვითარება, რომელიც საშუალებას იძლევა ახალ დონეზე გადაჭრას გაზის ტურბინის ძრავების კონტროლისა და დიაგნოსტიკის პრობლემები ადრე მიუწვდომელი საშუალებების გამოყენებით;

გადაუდებელი აუცილებლობაა არსებული თვითმავალი თოფების მოდერნიზაცია, რათა შემცირდეს მათი ღირებულება და გაიზარდოს ოპერაციული საიმედოობა;

თანამედროვე ციფრული ავტომატური მართვის სისტემების ფართოდ დანერგვის შეფერხება, რომელიც დაკავშირებულია ბოლო წლების კრიზისთან და ამასთან დაკავშირებით, თეორიული კვლევის შედეგებსა და რეალურად გამოყენებული მოწყობილობების მათემატიკურ აპარატს შორის მზარდი უფსკრული.

შედეგად, აქტუალური გახდა ავტომატური მართვის სისტემების ახალი ორიგინალური სტრუქტურის შემუშავების ამოცანა, რომელიც ეფექტურად წყვეტს გაზის ტურბინის ძრავების მართვის პრობლემებს, ციფრული ელექტრონული სისტემების ახალი შესაძლებლობების გათვალისწინებით. ამავდროულად, შესაძლებელი გახდა არაერთი ადრე წარმატებით გამოყენებული ალგორითმის დახვეწა მათი მუშაობის ხარისხისა და სანდოობის გაუმჯობესების მიზნით.

სადისერტაციო სამუშაოს მიზანია თანამედროვე მართვის პრინციპებზე აგებული ძრავის მართვის ეფექტური ციფრული სისტემის შემუშავება. ამ მიზნის მისაღწევად დაისახა და გადაწყდა შემდეგი ამოცანები:

1. შემუშავებულია ავტომატური მართვის სისტემის ორიგინალური სტრუქტურა, რომელიც შესაძლებელს ხდის ეფექტურად გადაჭრას გაზის ტურბინის ძრავების მართვის პრობლემები;

2. გაანგარიშების სიზუსტის გაზრდის მიზნით დაიხვეწა გაზის ტურბინის ძრავის ხაზოვანი დინამიური მოდელი;

3. შემუშავებულია გაზის ტემპერატურისა და ბრუნვის სიჩქარის სენსორებიდან სიგნალების დამუშავების ორიგინალური ალგორითმები საზომ არხებში ჩარევის ზემოქმედების შესამცირებლად;

4. შექმნილი პროგრამული პაკეტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ ალგორითმები, როგორც ACS-ში დაინსტალირებული პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი, ძრავის, სენსორების და აქტივატორების მოდელთან ერთად.

ნაშრომში აღწერილია ავტომატური მართვის სისტემის აგების, მოდელირებისა და სისტემის ანალიზის შედეგები, რომელიც დაფუძნებულია IL-ზე გამოყენებული TV7-117S ძრავის BARK-65 ავტომატური მართვის სისტემის (ავტომატური კონტროლისა და კონტროლის განყოფილების) შემუშავების დროს მიღებულ გამოცდილებაზე. 114 თვითმფრინავი. BARK-65-მა წარმატებით გაიარა სკამზე გამოცდების ეტაპი, რა დროსაც აჩვენა უნარი ეფექტური მენეჯმენტიძრავა.

თვითმფრინავის ელექტროსადგური შედგება ორი ურთიერთშემცვლელი TV7-117S ძრავისგან, რომლებიც განლაგებულია თვითმფრინავის ფრთაზე მდებარე ძრავის საყრდენებში. თითოეული ძრავა ამოძრავებს ექვსფრთიან შექცევად SV-34 პროპელერს.

TV7-117S ძრავის მართვის სისტემა შედგება BARK-65 ციფრული კონტროლის განყოფილებისა და მისი ჰიდრომექანიკური რეზერვისგან. BARK-65 არის თანამედროვე ციფრული ერთარხიანი ძრავის მართვის სისტემა. ჰიდრომექანიკური რეზერვის უზრუნველსაყოფად საწვავის მოხმარების კონტროლის სქემებში და ტურბო დამტენის სახელმძღვანელო ფურცლებში გამოიყენება ჰიდრომექანიკური აქტივატორები. სისტემის საიმედოობის გაზრდის მიზნით, ყველა სენსორი, საზომი სქემები, ელექტრული კონტროლის სქემები, რომლებიც ქმნიან და ახორციელებენ მთავარ საკონტროლო პროგრამებსა და შეზღუდვებს, მრავალარხიანია.

თვითმფრინავის ძრავებისთვის თვითმავალი იარაღის შექმნის პირველი აუცილებელი გამოცდილება მიიღეს BARK-78 თვითმავალი იარაღის შემუშავების დროს, რომელიც ზღუდავს TVZ-117 ძრავების უახლესი მოდიფიკაციის ოპერაციულ პარამეტრებს, რომელიც ცნობილია ბრენდის სახელით VK. -2500. BARK-78 ასრულებს ადრე გამოყენებული ელექტრონული ერთეულების ERE (ელექტრონული ძრავის კონტროლერი) და RT (ტემპერატურის კონტროლერი) ფუნქციებს, ის არსებითად საკმაოდ მარტივი მოწყობილობაა, მისი აღწერა არ არის მოცემული ამ ნაშრომში, თუმცა, მრავალი პროგრამული უზრუნველყოფა და აპარატურა. BARK-78-ში გამოყენებული ხსნარები ასევე გამოიყენებოდა BARK-65 თვითმავალი თოფების შესაქმნელად. მათ შორისაა შეყვანის ანალოგური სიგნალების გრადიენტური ტოლერანტობის კონტროლის სისტემა და თერმოწყვილების ინერციის კომპენსატორი, რომელიც აღწერილია მეორე თავში.

პირველ თავში აღწერილია გაზის ტურბინის ძრავის ხაზოვანი დინამიური მოდელის აგების ალგორითმი. იგი ეფუძნება შემოთავაზებულ მეთოდს, განსხვავება მდგომარეობს უახლოეს წონასწორობის წერტილის პოვნის მეთოდში. ქვემოთ მოცემულია საზომი არხების და აღმასრულებელი არხების მოდელების აღწერა, რომლებიც შედის ძრავის მოდელთან ერთად პროგრამული ტესტირების კომპლექსში.

მეორე თავში, წინა თავში წარმოდგენილ მასალებზე დაყრდნობით, აგებულია გაზის ტურბინის ძრავის მართვის სისტემა. აღწერილია ოპტიმალური კონტროლერების აგების მეთოდები. განხილულია კონტროლის ალგორითმების ხარისხისა და პროგრამის სირთულის დამოკიდებულება იმ დონეზე, რომელზედაც ხდება სხვადასხვა საკონტროლო პროგრამებისა და შეზღუდვების შერჩევა. ჩამოყალიბებულია მოთხოვნები ტესტირების მეთოდებისთვის მიღებული ACS-ისთვის მოდელზე და ადგილზე. განიხილება ჩატარებული ტესტების სისრულის პრობლემა. წარმოდგენილია გამარტივებული ძრავის მოდელის განხორციელების ვარიანტები მიღებული ACS სტრუქტურის საფუძველზე და ჩამოყალიბებულია მისთვის საბოლოო მოთხოვნები და მისი სიზუსტე. შემუშავებულია ყოვლისმომცველი ალგორითმი წარუმატებლობისა და წარუმატებლობის დასადგენად. ACS-ის ელექტრონული ნაწილის მოთხოვნები სრულდება. შესწავლილია სიტუაცია, როდესაც რაიმე მიზეზით თვითმავალი იარაღზე მოთხოვნების დაკმაყოფილება შეუძლებელია. შედარება ხდება BARK-65-ის მოდელირებისა და ძრავზე ტესტირების დროს მიღებულ მასალებზე.

მესამე თავში სინთეზირებული და გაანალიზებულია კლასიკურ პრინციპებზე აგებული თვითმავალი თოფები. მისი დამუშავების დროს გამოყენებული იქნა მასალები (ავტომატური მართვის სისტემის სტრუქტურა, სტანდარტული სამართავი რგოლები), (თერმოწყვილების ინერციის კომპენსატორის სინთეზი, ტემპერატურის შემზღუდველის სინთეზი) ასევე, , , და ა.შ. ქვემოთ მოცემულია მუშაობის შედარება. „კლასიკური“ ავტომატური მართვის სისტემის და მესამე თავში აგებული ავტომატური მართვის სისტემის ეფექტურობა. სხვადასხვა ავტომატური კონტროლის სისტემების გამოყენების შედეგები გაანალიზდა პირველ თავში აღწერილი პროგრამული ტესტის კომპლექსის გამოყენებით, რომელიც მოიცავდა ძრავის LDM-ს, აქტივატორების ელემენტარულ მოდელებს და საზომი სქემების მოდელებს. „კლასიკური“ თვითმავალი თოფები, განხორციელების სიმარტივის მხრივ მოგებისას, კარგავენ მითითებული პარამეტრების შენარჩუნებისა და შეზღუდვის სიზუსტით.

3. დასკვნები და შედეგები

განვითარების პროცესში გამოყენებული იქნა შემდეგი მეთოდები და შედეგები. კერძოდ:

ძრავის მოდელი დაფუძნებული ხაზოვან დინამიურ მოდელზე;

ავტომატური მართვის სისტემების ჰიდრომექანიკური ამძრავების ელემენტების ელემენტები;

ჩამოყალიბებულია მოთხოვნები ელექტრონიკის მიმართ;

შეიქმნა ძრავის გამარტივებული მოდელი, რომლის საფუძველზეც გარკვეული სენსორების გაუმართაობის შემთხვევაში შესაძლებელია შესაბამისი ძრავის პარამეტრების გამოთვლა (ძრავის მდგომარეობის განმსაზღვრელი ცვლადები);

სისტემის მოდელის საფუძველზე განხორციელდა BARK-65-ში ჩაშენებული პროგრამის ყოვლისმომცველი გამართვა და გადამოწმება;

შეიქმნა ორიგინალური დიაგნოსტიკური სისტემა, რომელიც აერთიანებს გრადიენტური ტოლერანტობის კონტროლის შედეგების ანალიზს, სხვადასხვა საზომი არხებით მიღებულ ინფორმაციას და ძრავის გამარტივებული მოდელის მიერ მოწოდებულ ინფორმაციას;

სამუშაოს მთავარი შედეგია ეფექტური თვითმავალი მართვის სისტემის შექმნა გაზის ტურბინის ძრავისთვის, რომელიც აკმაყოფილებს თანამედროვე მოთხოვნები. მას აქვს ორიგინალური სტრუქტურა, რომელიც აერთიანებს ძირითად საკონტროლო მარყუჟებს და შეზღუდვებს. სამუშაოს შედეგები უნივერსალური ხასიათისაა და შეიძლება იყოს და იქნა გამოყენებული ავტომატური მართვის სისტემების შემუშავებაში სხვა ორლილოვანი გაზის ტურბინის ძრავებისთვის. მსგავსი სტრუქტურის თვითმავალი იარაღი TV7-117V (TV7-117S ვერტმფრენის მოდიფიკაცია) და VK-1500 ძრავებისთვის (განკუთვნილია AN-3 თვითმფრინავზე გამოსაყენებლად) ამჟამად სკამზე ტესტირების ეტაპზეა. განიხილება მოდიფიცირებული TV7-117 სერიის ძრავების დაყენების ვარიანტი ჩქაროსნულ კატარღებზე, რომელთა გადაადგილება დაახლოებით 20 ტონაა და შეუძლია მიაღწიოს 120 კმ/სთ სიჩქარეს.

მსგავსი დისერტაციები სპეციალობაში „სისტემის ანალიზი, მართვა და ინფორმაციის დამუშავება (ინდუსტრიის მიხედვით)“, 05.13.01 კოდი HAC.

• სატრანსპორტო ელექტრომოწყობილობის ელექტროენერგიის თავსებადობის უზრუნველყოფა მაღალი ძაბვის ელექტრომომარაგებით 2004 წ., ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი რეზნიკოვი, სტანისლავ ბორისოვიჩი

• დამოუკიდებელი აგზნების მქონე ინდუქციური ძრავის საფუძველზე ელექტროძრავის შემუშავება და კვლევა 2002, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი პოსტნიკოვი, სერგეი გენადიევიჩი

• ავტომატური გაზის ტურბინის ძრავების და მათი ელემენტების დინამიური მოდელების იდენტიფიცირება სტატისტიკური მეთოდების გამოყენებით 2002, ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი არკოვი, ვალენტინ იულიევიჩი

• სერვო კონტროლირებადი ელექტროძრავის სტრუქტურები და ალგორითმები მოცემული დინამიური სიზუსტით 2011, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი პანკრატსი, იური ვიტალიევიჩი

• დინამიურ რეჟიმებში დიზელის ძრავების ეფექტურობის გაზრდის მეთოდებისა და საშუალებების შემუშავება 2010 წ., ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი კუზნეცოვი, ალექსანდრე გავრიილოვიჩი

დისერტაციის დასკვნა თემაზე "სისტემის ანალიზი, მენეჯმენტი და ინფორმაციის დამუშავება (ინდუსტრიის მიხედვით)", სუმაჩოვი, სერგეი ალექსანდროვიჩი

დასკვნა მუშაობის შესახებ ზოგადად

ნამუშევარი ასახავს მეთოდს უნივერსალური ავტომატური მართვის სისტემის აგების ორლილოვანი გაზის ტურბინის ძრავებისთვის. ძირითადი პრობლემის გადაჭრისას - LDM-ზე დაფუძნებული ავტომატური მართვის სისტემების სინთეზი, მოგვარდა მთელი რიგი დამხმარე პრობლემები, კერძოდ:

გაიზარდა LDM-ის უახლოესი წონასწორობის წერტილის განსაზღვრის სიზუსტე;

შემუშავებულია ორიგინალური თერმოწყვილების ინერციის კომპენსატორი;

ჩატარებული ანალიზი სხვადასხვა გზითროტორის ბრუნვის სიხშირის გაზომვა;

შეიქმნა პროგრამული უზრუნველყოფის ტესტირების სისტემა ციფრული ავტომატური მართვის სისტემაში ჩაშენებული პროგრამული უზრუნველყოფისა და ალგორითმების ფუნქციონირების შესამოწმებლად;

შემუშავდა ტრადიციულ მიდგომებზე დაფუძნებული ACS და განხორციელდა ორი განსხვავებული ACS-ის შედარებითი ანალიზი: LDM-ზე დაფუძნებული ACS და ტრადიციული ACS.

ნამუშევარში წარმოდგენილი შედეგები შემოწმდა BARK-65 თვითმავალი იარაღისა და TV7-117S ძრავის სკამზე ტესტების დროს. ტესტებმა დაადასტურა თვითმავალი იარაღის მაღალი ეფექტურობა მითითებული პარამეტრების შენარჩუნებასა და შეზღუდვაში. ზომების ერთობლიობამ, რომელიც მიზნად ისახავს ავტომატური მართვის სისტემის საიმედოობის გაზრდას, შესაძლებელი გახადა გაზომვისა და კონტროლის არხების დიდი ალბათობით გამოვლენა შეზღუდული პარამეტრების გამოყენებით, შესაძლებელი გახდა სენსორებისგან მიღებული მონაცემების დუბლირება გამოითვლება მოდელიდან. დანართში წარმოდგენილია რამდენიმე საინტერესო ოსცილოგრამა, რომელიც ჩაწერილია სკამზე ტესტების დროს, ასევე აქტი ნაშრომში აღწერილი ალგორითმების განხორციელების შესახებ.

პრობლემის გადაჭრის ინტეგრირებულმა მიდგომამ, როდესაც განხორციელდა კლასიკური მიდგომებისა და მეთოდების გადახედვა, შესაძლებელი გახადა ავტომატური მართვის სისტემის შექმნა მაღალ თანამედროვე დონეზე.

თვითმავალი მართვის სისტემის სტრუქტურა, რომელიც დაფუძნებულია LDM-ზე, იძლევა მის მოდერნიზაციას კონტროლის ხარისხის გაუმჯობესების, სტაბილურობისა და მუშაობის საიმედოობის ზღვარის გაზრდის მიზნით.

ნამუშევარში წარმოდგენილი შედეგები უნივერსალურია, აღწერილი ACS სტრუქტურა გამოიყენებოდა TV7-P7S ძრავის და VK-1500 ძრავის სხვა მოდიფიკაციების ციფრული კონტროლის ერთეულების შესაქმნელად.

ძირითადი პუბლიკაციები დისერტაციის თემაზე

1. სუმაჩოვი ს.ა. დინამიური თერმოწყვილების ინერციის კომპენსატორის მოდელის აგება.//კონტროლის პროცესები და სტაბილურობა: PM-PU ფაკულტეტის XXX სამეცნიერო კონფერენციის მასალები. - სანკტ-პეტერბურგი: სანკტ-პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიის კვლევითი ინსტიტუტი OOP, 1999. - გვ. 193-196.

2. სუმაჩოვი ს.ა., კორმაჩევა ი.ვ. თერმოწყვილების ინერციის დინამიური კომპენსატორი: გამოყენება გაზის ტურბინის ძრავების ტემპერატურის შეზღუდვისთვის // კონტროლის პროცესები და სტაბილურობა: PM-PU ფაკულტეტის XXXI სამეცნიერო კონფერენციის შრომები. - სანკტ-პეტერბურგი: სანქტ-პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიის კვლევითი ინსტიტუტი OOP, 2000. - გვ. 257-260.

3. სუმაჩოვი S. A. ორი ლილვის გაზის ტურბინის ძრავის მათემატიკური მოდელი და მისი თვითმავალი მართვის სისტემა. //მართვის პროცესები და მდგრადობა: PM-PU ფაკულტეტის XXXII სამეცნიერო კონფერენციის მასალები. - სანკტ-პეტერბურგი: სანკტ-პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიის კვლევითი ინსტიტუტი OOP, 2001 წ. - გვ. 93-103.

4. სარქისოვი ა.ა., გოლოვინ მ.გ., დუშიც-კოგანი თ.დ., კოჩკინი ა.ა., სუმაჩევი ს.ა. RD-33 ძრავისა და მისი მოდიფიკაციების ინტეგრირებული კონტროლისა და მონიტორინგის სისტემის შემუშავების გამოცდილება. // Აბსტრაქტული. ანგარიში საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია "XXI საუკუნის ძრავები" 1 ნაწილი მოსკოვი, 2000 წ. 344.

5. Golovin M.G., Dushits-Kogan T.D., Sumachev S.A. სიახლე გაზის ტურბინის ძრავის დენის ტურბინის წინ გაზის ტემპერატურის შეზღუდვის პრობლემის გადაჭრაში. // Აბსტრაქტული. ანგარიში საერთაშორისო სამეცნიერო კონფერენცია „XXI საუკუნის ძრავები“ 1 ნაწილი მოსკოვი, 2000 - გვ. 362.

სადისერტაციო კვლევის ცნობარიების სია ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი სუმაჩოვი, სერგეი ალექსანდროვიჩი, 2002 წ.

1. ანტონჩიკი ძვ. პროგრამების მოძრაობის სტაბილიზაციის მეთოდები. SPb.: გამომცემლობა. პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, 1998 წ.

2. ბელკინ იუ.ს., ბოევი ბ.ვ., გურევიჩ ო.ს. და სხვა თვითმფრინავების ელექტროსადგურების ინტეგრირებული ავტომატური მართვის სისტემები. მ.: მანქანათმშენებლობა, 1983 წ.

3. ბერეზლევი ვ.ფ. და სხვები გაზის ტურბინის ძრავების როტორის სიჩქარის ავტომატური კონტროლისთვის. კიევი: KNIGA, 1985 წ.

4. ბოდნერი ვ.ა. თვითმფრინავის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემები. -მ.: მანქანათმშენებლობა, 1973 წ.

5. ვანიურიხინი გ.ი., ივანოვი ვ.მ. მოძრაობის მართვის სისტემების სინთეზი არასტაციონარული ობიექტები. -მ.: მანქანათმშენებლობა, 1988 წ.

6. განტმახერი ფ.რ. მატრიცის თეორია. მ.ნაუკა, 1966 წ.

7. გარდნერ მ.ფ., ბერნსი ჯ.ლ. გარდამავალი პროცესები წრფივ სისტემებში ერთიან მუდმივებთან. ფიზიკურ-მათემატიკური ლიტერატურის სახელმწიფო გამომცემლობა. მ.: 1961 წ.

8. გიმადიევი ა.გ., შახმატოვი ე.ვ., შორინი ვ.პ. ავტომატური მართვის სისტემები საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავებისთვის. კუიბიშევი: KuAI, 1990 წ.

9. გოლბერგი ფ.დ., ვატენინი ა.ბ. გაზის ტურბინის ძრავების მათემატიკური მოდელები, როგორც საკონტროლო ობიექტები. მ.: გამომცემლობა MAI, 1999 წ.

10. Yu.Gurevich O.e., Bliznyukov L.G., Trofimov A.S. თვითმფრინავების ელექტროსადგურების ავტომატური მართვის სისტემები. // კონვერტაცია მანქანათმშენებლობაში. M. “Informconversion”, 2000. -№5(42).-გვ.50.

11. გდემიდოვიჩ ბ.პ. ლექციები სტაბილურობის მათემატიკური თეორიის შესახებ. მ.: ნაუკა, 1967 წ.

12. დობრიანსკი გ.ვ., მარტიანოვა ტ.ს. საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების დინამიკა. მ.: მანქანათმშენებლობა, 1989 წ.

13. ჟაბკო ა.ნ., ხარიტონოვი ვ.ლ. წრფივი ალგებრის მეთოდები საკონტროლო ამოცანებში. SPb.: გამომცემლობა. პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, 1993 წ.

14. ივანოვი ვ.ა. და სხვ. ავტომატური მართვის თეორიის მათემატიკური საფუძვლები. სახელმძღვანელო სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. რედ. ბ.კ. ჩემოდანი. -მ., სკოლის დამთავრება, 1971.

15. კაბანოვი CA. სისტემების მართვა პროგნოზირებადი მოდელების გამოყენებით. -SPb: პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 1997 წ.

16. კვარცევი ა.პ. პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებისა და ტესტირების ავტომატიზაცია. სამარა: სამარას სახელმწიფო აეროკოსმოსური უნივერსიტეტი, 1999 წ.

17. კლიუევი ა.ს., გლაზოვი ბ.ვ., მინდინ მ.ბ. ავტომატური მართვისა და პროცესის მართვის სქემების წაკითხვის ტექნიკა. მ., „ენერგია“, 1977 წ.

18. მაქსიმოვი ნ.ვ. გაზის ტემპერატურის რეგულატორები გაზის ტურბინის თვითმფრინავების ძრავებისთვის. რიგა: RKIIGA, 1982 წ.

19. დისკრეტული სისტემების მათემატიკური მოდელირება. / რედაქტირებულია ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი მ.კ. ჩირკკოვა. პეტერბურგი, პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 1995 წ.

20. გაზის ტურბინის ძრავის მართვის სისტემების ტესტირებისა და მოდელირების ოპტიმიზაციის მეთოდები / ვ.ტ. დედეშა. მ.: მანქანათმშენებლობა, 1990 წ.

21. თვითმფრინავის ძრავების ავტომატური რეგულატორების პარამეტრების მოდელირება და შერჩევა: სახელმძღვანელო / P.A. სუნარქინი და სხვები - UFA: უფას შტატი. ავიაცია ტექ. უნივერსიტეტი, 1994 წ.

22. MYSHKIS A. D. წრფივი დიფერენციალური განტოლებები ჩამორჩენილი არგუმენტით. მ.: 1972 წ.

23. Nelepin R.A., Kamachkin A.M., Turkin I.I., Shamberov V.N. არაწრფივი მართვის სისტემების ალგორითმული სინთეზი. ლ.: ლენინგრადის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 1990 წ.

24. ნეჩაევი იუ.ნ. საჰაერო ხომალდების ელექტროსადგურების კონტროლის კანონები და მახასიათებლები. -მ.: მანქანათმშენებლობა, 1995 წ.

25. პანტელეევი ა.ბ., იაკიმოვა ა.ს. რთული ცვლადის ფუნქციების თეორია და ოპერაციული გაანგარიშება მაგალითებში და ამოცანებში / სახელმძღვანელო. მ.: უმაღლესი სკოლა, 2001 წ.

26. პრასოლ OB A.B. დინამიური პროცესების შესწავლის ანალიტიკური და რიცხვითი მეთოდები. SPb.: გამომცემლობა. პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, 1995 წ.

27. სინიაკოვი ა.ნ. თვითმფრინავების და მათი ელექტროსადგურების ავტომატური მართვის სისტემები. -მ.: მანქანათმშენებლობა, 1991 წ.

28. Sirotin S.A., Sokolov V.I., Sharov A.D. თვითმფრინავის ძრავების ავტომატური კონტროლი. -მ.: მანქანათმშენებლობა, 1991 წ.

29. Skibin V.A., Pavlov Yu.I., Dobrovolsky V.I. და სხვა. M.: NIC CIAM: MSATU, 1996 წ.

30. სოლოვიოვი ე.ვ., გლადკოვა ვ.ნ., აკოპოვა ტ.პ. ავტომატური ამძრავის მართვის სისტემების დინამიკური თვისებების შესწავლა. მ.: გამომცემლობა MAI, 1990 წ.

31. სოლნცევი ვ.ნ. მათემატიკური მხარდაჭერა ინტეგრირებული ადაპტური ოპტიმალური ავტომატური მართვის სისტემებისთვის მანევრირებადი თვითმფრინავების კომპლექსის "ელექტროსადგურის თვითმფრინავებისთვის". - მ.: რადიო და კომუნიკაცია, 1999 წ.

32. საჰაერო ხომალდების ელექტროსადგურების ავტომატური მართვის თეორია. A.A. Shevyakov-ის რედაქტირებულია. მ.: მანქანათმშენებლობა, 1976 წ.

33. დისკრეტული სისტემების თეორია და გამოყენება. / რედაქტირებულია ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი მ.კ. ჩირკოვა, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი ს.პ მასლოვა. პეტერბურგი, პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 1995 წ.

34. IL-96-300, Tu-204, IL-114 თვითმფრინავების ელექტროსადგურების დიზაინი და ექსპლუატაცია / ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი ბ.ა. სოლოვიოვა. -მ.: ტრანსპორტი, 1993 წ.

35. იუგოვი ო.კ. ოპტიმალური კონტროლითვითმფრინავის ელექტროსადგური. -მ. მანქანათმშენებლობა, 1978 წ.

36.ნ.ჰ. ჯო, ჯ.ნ. სეო. შეყვანის გამომავალი ხაზოვანი მიდგომა სახელმწიფო დამკვირვებლის დიზაინის არაწრფივი სისტემისთვის // IEEE ტრანზაქციები ავტომატურ კონტროლზე. ტ.45. N. 12. 2000. გვ.2388-2393.

37. ჰასან კ.ხალილი. უნივერსალური ინტეგრალური კონტროლერები მინიმალური ფაზის არაწრფივი სისტემისთვის // IEEE ტრანზაქციები ავტომატურ კონტროლზე. ტ.45. N. 3. 2000. გვ.490-494.

38. გ.კულიკოვი, ვ.არკოვი, ტ.ბრეიკინი. გაზის ტურბინების რეალურ დროში მოდელირება ოპტიმალური გლუვით // ოპტიმიზაციის 11* IF AC Workshop Control Applications of preprints. ტ. 1. პეტერბურგი, 2000, გვ. 212-217 წწ.

39. თომას ჯ.როდლინგი. ფრენის მართვის ინტეგრირებული სისტემები // IEEE Aerospace and Electronic Systems. ტ.16. N. 5. 2001. გვ 17-22.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ზემოთ წარმოდგენილი სამეცნიერო ტექსტები განთავსებულია მხოლოდ საინფორმაციო მიზნებისთვის და მიღებული იქნა ორიგინალური დისერტაციის ტექსტის ამოცნობის გზით (OCR). აქედან გამომდინარე, ისინი შეიძლება შეიცავდეს შეცდომებს, რომლებიც დაკავშირებულია არასრულყოფილ ამოცნობის ალგორითმებთან. ჩვენ მიერ გადმოცემული დისერტაციებისა და რეფერატების PDF ფაილებში ასეთი შეცდომები არ არის.

გამოგონება ეხება თვითმფრინავის ძრავის მშენებლობის სფეროს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული სისტემების (ACS) ტესტირებისთვის გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური კონტროლისთვის (GTE) ინტეგრირებული კონტროლის ერთეულით (BVK). გამოგონების არსი მდგომარეობს იმაში, რომ BVK შემოწმდება, ახდენს ACS ელემენტების გაუმართაობის სიმულაციას ექსპონენციალური განაწილების კანონის მიხედვით, ხოლო პროგრამული უზრუნველყოფის გაუმართაობა ნორმალური განაწილების კანონის მიხედვით, შემდეგ განისაზღვრება BVK-ის მიერ ლოკალიზებული ავარიების რაოდენობა და სისრულის კოეფიციენტი. განისაზღვრება ავარიების ბოლო და საერთო რაოდენობის შემოწმების საფუძველზე, რადგან ლოკალიზებული ავარიების თანაფარდობა ავარიების მთლიან რაოდენობასთან და მთლიანობაში ACS-ის საიმედოობის მახასიათებლები გამოითვლება ამ კოეფიციენტის გათვალისწინებით. გამოგონების ტექნიკური შედეგია BVK-ით ორარხიანი ელექტრონული თვითმავალი გაზის ტურბინის ძრავების ტესტების ეფექტურობისა და საიმედოობის გაზრდა. 1 ავად.

ნახატები RF პატენტისთვის 2351909

გამოგონება ეხება თვითმფრინავის ძრავის მშენებლობის სფეროს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული სისტემების (ACS) ტესტირებისთვის გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური კონტროლისთვის (GTE) ინტეგრირებული კონტროლის ერთეულით (BVK).

ცნობილია ჰიდრომექანიკური თვითმავალი იარაღის ტესტირების მეთოდი, რათა დადგინდეს დრო სისტემის გაუმართაობას შორის. მეთოდი მოიცავს თვითმავალი იარაღის წამყვანი ინსტალაციის ინსტალაციას გაზის ტურბინის ძრავის ანალოგზე, სენსორების სიმულატორების და გაზის ტურბინის ძრავის აქტივატორების მიერთება თვითმავალ იარაღთან, ჩართეთ თვითმავალი ელექტროძრავა. -მავალი იარაღის ტუმბო და თვითმავალი იარაღის ტესტირება თვითმავალი იარაღის მომსახურების ვადის ტოლი დროის განმავლობაში, დაფიქსირდა ჩავარდნები, რომლებიც წარმოიქმნება ტესტირების პროცესში.

ამ ცნობილი მეთოდის მინუსი ის არის, რომ ის არაეკონომიურია: ელექტროენერგიის, სახარჯო მასალების (ნავთი, წყალი, ჰაერი) გადახდის ხარჯები მაღალია. ხელფასებიმომსახურე პერსონალი, დაბალი ეფექტურობა.

ტექნიკური არსით ამ გამოგონებასთან ყველაზე ახლოს არის გაზის ტურბინის ძრავის ელექტრონული თვითმავალი მართვის სისტემის ტესტირების მეთოდი, რომელიც მოიცავს საკონტროლო სისტემის ელემენტების უკმარისობის სიხშირის ექსპერიმენტულ განსაზღვრას და კონტროლის სისტემის საიმედოობის მახასიათებლების გამოთვლას. აღრიცხეთ კონტროლის სისტემის წარუმატებლობის რაოდენობა.

ამ მეთოდის მინუსი არის მისი დაბალი ეფექტურობა ზედმეტი (მაგალითად, ორარხიანი) ელექტრონული ავტომატური მართვის სისტემების სანდოობის ინდიკატორების განსაზღვრაში განვითარებული BVK-ით, რაც უზრუნველყოფს ავტომატური მართვის სისტემის ხელახლა კონფიგურაციას, როდესაც მასში ხდება მარცხი თანდათანობით დეგრადირებით. გაზის ტურბინის ძრავის კონტროლის ხარისხი.

გამოგონების მიზანია ტესტების ეფექტურობისა და სანდოობის გაზრდა.

ეს მიზანი მიიღწევა იმით, რომ გაზის ტურბინის ძრავის (GTE) ორარხიანი ელექტრონული ავტომატური მართვის სისტემის (ACS) ტესტირების მეთოდით ინტეგრირებული კონტროლის ერთეულით (ICU), რომელიც შედგება ავარიის სიხშირის ექსპერიმენტულად განსაზღვრაში. ACS და ICU ელემენტები და ACS-ის საიმედოობის მახასიათებლების გამოთვლა ACS ავარიების რაოდენობის გათვალისწინებით, დამატებით შეამოწმეთ BVK, ACS ელემენტების გაუმართაობის სიმულაცია ექსპონენციალური განაწილების კანონის მიხედვით და პროგრამული უზრუნველყოფის გაუმართაობა ნორმალური განაწილების კანონის მიხედვით, შემდეგ განსაზღვრეთ BVK-ის მიერ ლოკალიზებული წარუმატებლობის რაოდენობა და წარუმატებლობის ბოლო და მთლიანი რაოდენობის საფუძველზე, განსაზღვრეთ ტესტის სისრულის კოეფიციენტი, რადგან ლოკალიზებული წარუმატებლობის თანაფარდობა წარუმატებლობის მთლიან რაოდენობასთან და მთლიანად ACS-ის საიმედოობის მახასიათებლები გამოითვლება. გაითვალისწინეთ ეს კოეფიციენტი.

ნახაზზე ნაჩვენებია მოწყობილობის დიაგრამა, რომელიც ახორციელებს შემოთავაზებულ მეთოდს.

მოწყობილობა შეიცავს წარუმატებლობას 1, კონვერტორებს 2 და 3, შესაბამისად, სეტერის ელექტრულ და ჰიდრავლიკურ სიგნალებად, მთავარ ელექტრონულ ნაწილად (EC) 4, აღმასრულებელ ჰიდრომექანიკურ ნაწილს (HMC) 5 და BVK 6 ACS 7, შედარება 8 და 9 შემთხვევითი წვდომის მეხსიერებით (RAM), მრიცხველები 10, 11, 12, დამუშავების მოწყობილობა 13, ისევე როგორც ძრავის მოდელი (MD) 14, EC 4 კონვერტორი 2-ით და GMC 5 კონვერტორი 3-ით დაკავშირებული კონტროლერი 1, კომპარატორი 8-ის ინფორმაციის შეყვანა დაკავშირებულია EC 4-ის გამოსავალთან, ხოლო საკონტროლო შეყვანა არის კონვერტორი 2-ის შესასვლელთან, შედარების 9 ინფორმაციის შეყვანა დაკავშირებულია GMCH 5-ის გამოსავალთან, და საკონტროლო შეყვანა არის კონვერტორი 3-ის შესასვლელთან, 8-ისა და 9-ის შედარების გამოსავალი დაკავშირებულია მრიცხველ 11-თან, BVK 6-ის გამომავალი დაკავშირებულია მრიცხველთან 10, ყველა მრიცხველი 10, 11, 12 დაკავშირებულია დამუშავების მოწყობილობა 13, ECH 4-ის გამომავალი დაკავშირებულია GMCH 5-ის შესასვლელთან, ხოლო GMCH 5-ის გამომავალი უკავშირდება MD 14-ის შეყვანას, MD 14-ის გამომავალი უკავშირდება ECH 4-ის შეყვანას. ACS 7-ის.

მოწყობილობა მუშაობს შემდეგნაირად.

კონტროლერი 1, დამზადებულია, მაგალითად, კომპიუტერის სახით, რომელიც მუშაობს პროგრამის მიხედვით, რომელიც უზრუნველყოფს კონტროლერ 1-ის რეპროდუცირებას ACS 7-ის ელემენტების წარუმატებლობებზე ექსპონენციალური კანონის მიხედვით, ხოლო პროგრამული უზრუნველყოფა ნორმალური განაწილების კანონების შესაბამისად. 2 და 3 კონვერტორების მეშვეობით, აწვდის იმიტირებულ გაუმართაობას ACS 7-ის EC 4-ს და GMCH 5-ს, როდესაც მარცხის სიგნალი გამოჩნდება კონტროლერ 1-ის გამოსავალზე, ერთეული შედის მრიცხველ 12-ში, ხოლო კონვერტორი 2-ის გამოსავალზე. 3 ელემენტის ან პროგრამული უზრუნველყოფის გაუმართაობის იმიტაცია ჩნდება ACS 7-ის EC 4-ში ან GMCH 5-ში. მარცხის სიგნალის დასაწყისში, ფუნქციონირება ჩაწერილია EC 4-ის (ან 9) გამომავალი მდგომარეობის RAM-ში (F1) ან GMCH 5 (F2) ACS 7.

EC 4 ან GMCH 5 ACS 7 MD 14-თან ერთად, როგორც საკონტროლო ობიექტი, რეაგირებს იმიტირებულ გაუმართაობაზე. თუ ACS 7-ის პასუხი იმიტირებულ გაუმართაობაზე იწვევს გაზის ტურბინის ძრავის გამომავალი პარამეტრების ცვლილებას (MD 14), მაშინ გამომავალი მდგომარეობის ფუნქციონალური F1 (ან F2) იღებს ახალ მნიშვნელობას F1" (ან F2). "). ამ შემთხვევაში, სიგნალი ჩნდება შედარების 8 (ან 9) გამოსავალზე - მარცხის ნიშანი, რომელიც იწვევს გაზის ტურბინის ძრავის გამომავალი პარამეტრების ცვლილებას (MD 14). ეს სიგნალები დათვლილია მრიცხველით 11.

თუ იმიტაციის უკმარისობა გამოვლინდა, ლოკალიზებულია და გამორიცხულია BVK 6-ით, მაშინ BVK 6-ის გამოსავალზე გამოჩნდება გამოვლენილი და „ნეიტრალიზებული“ უკმარისობის სიგნალი. ეს სიგნალები დათვლილია მრიცხველით 10.

სატესტო ციკლის ბოლოს, მრიცხველების წაკითხვები 12 (იმიტირებული ავარიების საერთო რაოდენობა N), 11 (ავარიების რაოდენობა, რომელიც იწვევს ცვლილებებს გაზის ტურბინის ძრავის პარამეტრებში N meas), 10 (ავარიების რაოდენობა ლოკალიზებულია BVK N lok-ით. ) იგზავნება გადამამუშავებელ მოწყობილობაზე 13, სადაც განისაზღვრება შემდეგი:

კონტროლის სისრულის კოეფიციენტი Kpk

გადაცემათა კოლოფის შემოწმების სისრულის კოეფიციენტი

შემდეგ გამოითვლება მთლიანად ACS-ის საიმედოობის მახასიათებლები: დრო ACS-ის ელექტრონული ნაწილის (Toech) გამორთვამდე წარუმატებლობებს შორის და დრო ACS-ის გამოუსწორებელ უკმარისობას შორის, რაც იწვევს ოპერაციული რეჟიმის თვითნებურ ცვლილებას. განისაზღვრება გაზის ტურბინის ძრავის (T.vd).

ამისათვის გამოიყენება შემდეგი დამოკიდებულებები:

სადაც საგუშაგო არის შემოწმების სისრულის კოეფიციენტი,

Kpk - კონტროლის სისრულის კოეფიციენტი,

Kvd - უკონტროლო გაუმართაობის პროპორცია, რომელიც იწვევს ძრავის გამორთვას,

ACS-ის ელექტრონული ნაწილის ერთი არხის ელემენტების სრული წარუმატებლობის მაჩვენებელი:

m არის ელემენტების რაოდენობა თვითმავალი იარაღში.

ამრიგად, უზრუნველყოფილია კონტროლის გლუვი გადაცემა ER 2-დან GMR 6-ზე, ე.ი. აუმჯობესებს თვითმავალი იარაღის მუშაობის ხარისხს და, შედეგად, ზრდის გაზის ტურბინის ძრავის საიმედოობას და თვითმფრინავის უსაფრთხოებას.

ლიტერატურა

1. GOST 2343-79 "საავიაციო აღჭურვილობის პროდუქტების საიმედოობა."

2. „გაზისტურბინული ძრავების ციფრული ავტომატური მართვის სისტემების ყოვლისმომცველი გამოცდები“, ტ.ო. CIAM No10607, 1986 წ

ᲛᲝᲗᲮᲝᲕᲜᲐ

ორარხიანი ელექტრონული ავტომატური მართვის სისტემის (ACS) ტესტირების მეთოდი გაზის ტურბინის ძრავისთვის (GTE) ინტეგრირებული კონტროლის განყოფილებით (ICU), რომელიც მოიცავს ACS და ICU ელემენტების უკმარისობის სიხშირის ექსპერიმენტულ განსაზღვრას და საიმედოობის გამოთვლას. ACS-ის მახასიათებლები ACS-ის შეცდომების რაოდენობის გათვალისწინებით, ხასიათდება იმით, რომ BVK დამატებით ამოწმებს, ახდენს ACS ელემენტების გაუმართაობის სიმულაციას ექსპონენციალური განაწილების კანონის მიხედვით და პროგრამული უზრუნველყოფის გაუმართაობის ნორმალური განაწილების კანონის მიხედვით, შემდეგ რაოდენობა განისაზღვრება BVK-ის მიერ ლოკალიზებული წარუმატებლობები და წარუმატებლობის ბოლო და მთლიანი რაოდენობის საფუძველზე, ტესტის სისრულის კოეფიციენტი განისაზღვრება, როგორც ლოკალიზებული გაუმართაობის თანაფარდობა წარუმატებლობის მთლიან რაოდენობასთან და მთლიანობაში ACS-ის საიმედოობის მახასიათებლები გამოითვლება. ამ კოეფიციენტის გათვალისწინებით.

შესავალი

მათი განვითარების სამოცი წლის განმავლობაში, გაზის ტურბინის ძრავები (GTE) გახდა ძრავების ძირითადი ტიპი თანამედროვე სამოქალაქო ავიაციის თვითმფრინავებისთვის. გაზის ტურბინის ძრავები რთული მოწყობილობის კლასიკური მაგალითია, რომლის ნაწილებიც დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობენ მაღალი ტემპერატურისა და მექანიკური დატვირთვის პირობებში. თანამედროვე თვითმფრინავების საავიაციო გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების მაღალეფექტური და საიმედო მუშაობა შეუძლებელია სპეციალური ავტომატური მართვის სისტემების (ACS) გამოყენების გარეშე. უაღრესად მნიშვნელოვანია ძრავის მუშაობის პარამეტრების მონიტორინგი და მართვა მაღალი საიმედოობისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, ძრავის ავტომატური კონტროლის სისტემის არჩევანი დიდ როლს თამაშობს.

ამჟამად მსოფლიოში ფართოდ გამოიყენება თვითმფრინავები, რომლებზეც დაყენებულია V თაობის ძრავები, რომლებიც აღჭურვილია უახლესი ავტომატური მართვის სისტემებით, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი). პირველი თაობის თვითმფრინავების გაზის ტურბინის ძრავებზე დამონტაჟდა ჰიდრომექანიკური თვითმავალი იარაღი.

ჰიდრომექანიკურმა სისტემებმა დიდი გზა გაიარეს განვითარებისა და გაუმჯობესებაში, დაწყებული უმარტივესი, დაფუძნებული საწვავის მიწოდების კონტროლზე წვის კამერაში (CC) ჩამკეტი სარქვლის (სარქვლის) გახსნით/დახურვით, თანამედროვე ჰიდროელექტრონულ სისტემამდე. რომლის ყველა ძირითადი საკონტროლო ფუნქცია შესრულებულია ჰიდრომექანიკური მრიცხველების - გადამწყვეტი მოწყობილობების გამოყენებით და მხოლოდ გარკვეული ფუნქციების შესასრულებლად (გაზის ტემპერატურის შეზღუდვა, ტურბო დამტენის როტორის სიჩქარე და ა.შ.) გამოიყენება ელექტრონული რეგულატორები. თუმცა, ახლა ეს საკმარისი არ არის. ფრენის უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის მაღალი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, აუცილებელია შეიქმნას სრულად ელექტრონული სისტემები, რომლებშიც ყველა საკონტროლო ფუნქცია შესრულდება ელექტრონული საშუალებებით, ხოლო აქტუატორები შეიძლება იყოს ჰიდრომექანიკური ან პნევმატური. ასეთ თვითმავალ იარაღს შეუძლია არა მხოლოდ აკონტროლოს ძრავის პარამეტრების დიდი რაოდენობა, არამედ აკონტროლოს მათი ტენდენციები, მართოს ისინი, რითაც, დადგენილი პროგრამების მიხედვით, დააყენოს ძრავა შესაბამის ოპერაციულ რეჟიმებზე და ურთიერთქმედება თვითმფრინავის სისტემებთან. მაქსიმალური ეფექტურობა. ასეთ სისტემებს მიეკუთვნება FADEC-ის თვითმავალი იარაღი.

საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების დიზაინისა და ექსპლუატაციის სერიოზული შესწავლა აუცილებელი პირობაა საკონტროლო სისტემისა და მათი ცალკეული ელემენტების ტექნიკური მდგომარეობის (დიაგნოსტიკის) სწორი შეფასებისთვის, აგრეთვე ავტომატების უსაფრთხო მუშაობისთვის. ზოგადად საჰაერო ხომალდის გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების კონტროლის სისტემები.

ზოგადი ინფორმაცია ავიაციის GTE-ს ავტომატური კონტროლის სისტემების შესახებ

ავტომატური მართვის სისტემების დანიშნულება

გაზის ტურბინის ძრავის საწვავის მართვა

თვითმავალი იარაღი განკუთვნილია (ნახ. 1):

ძრავის დაწყებისა და გაჩერების კონტროლი;

ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი;

კომპრესორისა და ძრავის წვის კამერის (CC) სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ და გარდამავალ რეჟიმებში;

ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება;

საჰაერო ხომალდის სისტემებთან ინფორმაციის გაცვლის უზრუნველყოფა;

ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის ელექტროსადგურის ნაწილი, საჰაერო ხომალდის მართვის სისტემის ბრძანებების გამოყენებით;

ACS ელემენტების მომსახურეობაზე კონტროლის უზრუნველყოფა;

ძრავის მდგომარეობის ოპერატიული მონიტორინგი და დიაგნოსტიკა (კომბინირებული ავტომატური მართვის სისტემით და მართვის სისტემით);

ძრავის მდგომარეობის შესახებ ინფორმაციის მომზადება და მიწოდება სარეგისტრაციო სისტემაში.

ძრავის დაწყებასა და გამორთვაზე კონტროლის უზრუნველყოფა. გაშვებისას, თვითმავალი იარაღი ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

აკონტროლებს საწვავის მიწოდებას CS-ზე, მიმავალ საფენზე (VA) და ჰაერის შემოვლით;

აკონტროლებს სასტარტო მოწყობილობას და ანთების ერთეულებს;

იცავს ძრავას დენის, კომპრესორის ავარიის და ტურბინის გადახურების დროს;

იცავს დამწყებ მოწყობილობას მაქსიმალური სიჩქარის გადამეტებისგან.

ბრინჯი. 1.

თვითმავალი კონტროლის სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის გამორთვას ნებისმიერი ოპერაციული რეჟიმიდან პილოტის ბრძანებით ან ავტომატურად, როდესაც შეზღუდვის პარამეტრები მიიღწევა, და რომ საწვავის მიწოდება მთავარ კომპრესორზე მოკლედ შეწყდეს გაზის დინამიკის დაკარგვის შემთხვევაში. კომპრესორის სტაბილურობა (GDU).

ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი. კონტროლი ხორციელდება პილოტის ბრძანებების მიხედვით, განსაზღვრული საკონტროლო პროგრამების შესაბამისად. საკონტროლო მოქმედება არის საწვავის მოხმარება კომპრესორის სადგურში. კონტროლის დროს შენარჩუნებულია მოცემული რეგულირების პარამეტრი ძრავის შესასვლელთან არსებული ჰაერის და ძრავის შიდა პარამეტრების გათვალისწინებით. მრავალ დაწყვილებულ საკონტროლო სისტემებში, ნაკადის ნაწილის გეომეტრია ასევე შეიძლება კონტროლდებოდეს ოპტიმალური და ადაპტირებული კონტროლის განსახორციელებლად, რათა უზრუნველვყოთ "CS - თვითმფრინავის" კომპლექსის მაქსიმალური ეფექტურობა.

კომპრესორისა და ძრავის კომპრესორის სადგურის სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ მდგომარეობაში და გარდამავალ რეჟიმებში. კომპრესორისა და კომპრესორის სტაბილური მუშაობისთვის, წვის პალატაში საწვავის მიწოდების ავტომატური პროგრამული კონტროლი გარდამავალ რეჟიმში, ჰაერის შემოვლითი სარქველების კონტროლი კომპრესორიდან ან კომპრესორის უკან, მბრუნავი პირების დაყენების კუთხის კონტროლი BHA და HA. შესრულებულია კომპრესორი. კონტროლი უზრუნველყოფს სამუშაო რეჟიმების ხაზის დინებას კომპრესორის გაზის დინამიური სტაბილურობის საკმარისი ზღვარით (ვენტილატორს, გამაძლიერებელ ეტაპებს, წნევის ტუმბოს და წნევის მომატებას). კომპრესორის GDU-ს დაკარგვის შემთხვევაში პარამეტრების გადამეტების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ძაბვის საწინააღმდეგო და დაყოვნების საწინააღმდეგო სისტემები.

ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრები გაგებულია, როგორც ძრავის მაქსიმალური შესაძლო პარამეტრები, შემოიფარგლება დროსელისა და სიმაღლე-სიჩქარის მახასიათებლების შესრულების პირობებით. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრების მქონე რეჟიმებში ხანგრძლივმა მუშაობამ არ უნდა გამოიწვიოს ძრავის ნაწილების განადგურება. ძრავის დიზაინიდან გამომდინარე, შემდეგი ავტომატურად შეზღუდულია:

ძრავის როტორების მაქსიმალური დასაშვები სიჩქარე;

მაქსიმალური დასაშვები ჰაერის წნევა კომპრესორის უკან;

გაზის მაქსიმალური ტემპერატურა ტურბინის უკან;

ტურბინის დანის მასალის მაქსიმალური ტემპერატურა;

საწვავის მინიმალური და მაქსიმალური მოხმარება კომპრესორულ სადგურზე;

საწყისი მოწყობილობის ტურბინის მაქსიმალური დასაშვები ბრუნვის სიჩქარე.

თუ ტურბინა ბრუნავს, როდესაც მისი ლილვი იშლება, ძრავა ავტომატურად ითიშება წვის პალატაში საწვავის გამორთვის სარქვლის მაქსიმალური სიჩქარით. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული სენსორი, რომელიც აღმოაჩენს ზღურბლის ბრუნვის სიჩქარის გადაჭარბებას, ან მექანიკური მოწყობილობა, რომელიც აღმოაჩენს კომპრესორისა და ტურბინის ლილვების პერიფერიულ გადაადგილებას და განსაზღვრავს ლილვის გატეხვის მომენტს საწვავის მიწოდების გამორთვისთვის. ამ შემთხვევაში საკონტროლო მოწყობილობები შეიძლება იყოს ელექტრონული, ელექტრომექანიკური ან მექანიკური.

ACS-ის დიზაინი უნდა ითვალისწინებდეს ძრავის განადგურებისგან დასაცავად ზემოაღნიშნული სისტემის საშუალებებს, როდესაც მიიღწევა შეზღუდვის პარამეტრები ACS-ის ძირითადი საკონტროლო არხების გაუმართაობის შემთხვევაში. შეიძლება იყოს ცალკე ერთეული, რომელიც, როდესაც მიიღწევა რომელიმე პარამეტრის ზემოთ სისტემის შეზღუდვის მაქსიმალური მნიშვნელობა, მაქსიმალური სიჩქარით გასცემს ბრძანებას საწვავის გათიშვის შესახებ CS-ში.

ინფორმაციის გაცვლა თვითმფრინავის სისტემებთან. ინფორმაციის გაცვლა ხდება სერიული და პარალელური ინფორმაციის გაცვლის არხებით.

ინფორმაციის მიწოდება კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების აღჭურვილობისთვის. ACS-ის ელექტრონული ნაწილის ექსპლუატაციის მდგომარეობის დასადგენად, პრობლემების აღმოფხვრა და ელექტრონული ერთეულების ოპერაციული რეგულირება, ძრავის აქსესუარების ნაკრები შეიცავს სპეციალურ კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების პანელს. დისტანციური მართვის პულტი გამოიყენება სახმელეთო ოპერაციებისთვის, ზოგიერთ სისტემაში კი ის დამონტაჟებულია თვითმფრინავის ბორტზე. ინფორმაციის გაცვლა ACS-სა და კონსოლს შორის ხდება კოდირებული საკომუნიკაციო ხაზების მეშვეობით სპეციალურად დაკავშირებული კაბელის მეშვეობით.

ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის მართვის სისტემის ნაწილი, თვითმფრინავის მართვის სისტემის ბრძანებების გამოყენებით. ძრავის და მთლიანად თვითმფრინავის მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად, ინტეგრირებულია ძრავისა და სხვა კონტროლის სისტემების კონტროლი. კონტროლის სისტემები ინტეგრირებულია საბორტო ციფრული კომპიუტერული სისტემების საფუძველზე, რომლებიც ინტეგრირებულია ბორტ კომპლექსურ საკონტროლო სისტემაში. ინტეგრირებული კონტროლი ხორციელდება საკონტროლო სისტემიდან ძრავის კონტროლის პროგრამების რეგულირებით, ძრავის პარამეტრების გაცემით ჰაერის შეღწევის გასაკონტროლებლად (AI). VZ თვითმავალი კონტროლის სისტემის სიგნალის საფუძველზე, გაიცემა ბრძანებები ძრავის მექანიზაციის ელემენტების კომპრესორის გაზის ტურბინის განყოფილების რეზერვების გაზრდის პოზიციაზე. კონტროლირებად საჰაერო ხომალდში ფრენის რეჟიმის შეცვლისას შეფერხებების თავიდან ასაცილებლად, ძრავის რეჟიმი რეგულირდება ან ფიქსირდება შესაბამისად.

ACS ელემენტების მომსახურეობის მონიტორინგი. ძრავის ACS-ის ელექტრონულ ნაწილში ავტომატურად კონტროლდება ACS ელემენტების ექსპლუატაცია. თუ ACS ელემენტები ვერ ხერხდება, ინფორმაცია გაუმართაობის შესახებ მიეწოდება თვითმფრინავის მართვის სისტემას. საკონტროლო პროგრამები და ACS-ის ელექტრონული ნაწილის სტრუქტურა რეკონფიგურირებულია მისი ფუნქციონირების შესანარჩუნებლად.

ძრავის მდგომარეობის ოპერაციული მონიტორინგი და დიაგნოსტიკა. მართვის სისტემასთან ინტეგრირებული ACS დამატებით ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

სიგნალების მიღება ძრავისა და თვითმფრინავის სენსორებიდან და სიგნალიზაციიდან, მათი გაფილტვრა, დამუშავება და გაშვება ბორტზე ჩვენებაზე, რეგისტრაცია და სხვა თვითმფრინავების სისტემები, ანალოგური და დისკრეტული პარამეტრების კონვერტაცია;

გაზომილი პარამეტრების ტოლერანტობის კონტროლი;

აფრენისას ძრავის ბიძგის პარამეტრის მონიტორინგი;

კომპრესორის მექანიზაციის მუშაობის მონიტორინგი;

შებრუნებული მოწყობილობის ელემენტების პოზიციის მონიტორინგი წინა და უკანა ბიძგზე;

ძრავის მუშაობის საათების შესახებ ინფორმაციის გაანგარიშება და შენახვა;

საათობრივი მოხმარებისა და ზეთის დონის მონიტორინგი საწვავის შევსებისას;

ძრავის გაშვების დროის მონიტორინგი და LPC და HPC როტორების ამოწურვა გამორთვის დროს;

ჰაერის მიმღები და ტურბინის გაგრილების სისტემების მონიტორინგი;

ძრავის კომპონენტების ვიბრაციის კონტროლი;

ძრავის ძირითად პარამეტრებში ცვლილებების ტენდენციების ანალიზი სტაბილურ მდგომარეობაში.

ნახ. სურათი 2 სქემატურად გვიჩვენებს ტურბოფენის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემის ერთეულების შემადგენლობას.

საავიაციო გაზის ტურბინების ძრავების საოპერაციო პროცესის პარამეტრების ამჟამად მიღწეული დონის გათვალისწინებით, ელექტროსადგურების მახასიათებლების შემდგომი გაუმჯობესება დაკავშირებულია კონტროლის ახალი მეთოდების ძიებასთან, თვითმავალი კონტროლის სისტემების ინტეგრაციასთან თვითმფრინავისა და ძრავის მართვის ერთიან სისტემაში. და მათი ერთობლივი კონტროლი ფრენის რეჟიმისა და ეტაპის მიხედვით. ეს მიდგომა შესაძლებელი ხდება ძრავის ელექტრონული ციფრული მართვის სისტემებზე გადასვლისას, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი), ე.ი. სისტემებზე, რომლებშიც ელექტრონიკა აკონტროლებს ძრავას ფრენის ყველა ეტაპზე და რეჟიმზე (სისტემები სრული პასუხისმგებლობით).

ციფრული კონტროლის სისტემის უპირატესობები სრული პასუხისმგებლობით ჰიდრომექანიკური მართვის სისტემასთან შედარებით აშკარაა:

FADEC სისტემას აქვს ორი დამოუკიდებელი საკონტროლო არხი, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მის საიმედოობას და გამორიცხავს მრავალჯერადი გადაჭარბების აუცილებლობას და ამცირებს მის წონას;

ბრინჯი. 2.

FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ავტომატურ გაშვებას, მუშაობას სტაბილურ მდგომარეობაში, გაზის ტემპერატურისა და ბრუნვის სიჩქარის შეზღუდვას, ჩართვას წვის კამერის გასვლის შემდეგ, ნაკადის საწინააღმდეგო დაცვას საწვავის მიწოდების მოკლევადიანი შემცირების გამო. მუშაობს სენსორებისგან მიღებული სხვადასხვა ტიპის მონაცემების საფუძველზე;

FADEC სისტემა უფრო მოქნილია, რადგან... მის მიერ შესრულებული ფუნქციების რაოდენობა და ბუნება შეიძლება გაიზარდოს და შეიცვალოს ახალი ან არსებული მენეჯმენტის პროგრამების დანერგვით;

FADEC სისტემა საგრძნობლად ამცირებს ეკიპაჟის დატვირთვას და იძლევა ფართოდ გამოყენებული fly-by-wire თვითმფრინავის მართვის ტექნოლოგიის გამოყენების საშუალებას;

FADEC-ის ფუნქციები მოიცავს ძრავის ჯანმრთელობის მონიტორინგს, გაუმართაობის დიაგნოზს და ტექნიკური შენარჩუნების ინფორმაციას მთელი ელექტროგადამცემისთვის. ვიბრაცია, შესრულება, ტემპერატურა, საწვავის და ზეთის სისტემის ქცევა არის მრავალ საოპერაციო ასპექტს შორის, რომლის მონიტორინგიც შესაძლებელია უსაფრთხოების, სიცოცხლის ეფექტური კონტროლისა და შენარჩუნების ხარჯების შემცირების უზრუნველსაყოფად;

FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის მუშაობის საათების რეგისტრაციას და მისი ძირითადი კომპონენტების დაზიანებას, მიწისზედა და მოგზაურობის თვითკონტროლს, შედეგების შენახვა არასტაბილურ მეხსიერებაში;

FADEC სისტემისთვის არ არის საჭირო ძრავის კორექტირება და შემოწმება მისი რომელიმე კომპონენტის შეცვლის შემდეგ.

FADEC სისტემა ასევე:

აკონტროლებს წევას ორ რეჟიმში: მექანიკური და ავტომატური;

აკონტროლებს საწვავის მოხმარებას;

უზრუნველყოფს ოპტიმალურ ოპერაციულ პირობებს ძრავის ბილიკის გასწვრივ ჰაერის ნაკადის კონტროლით და ტურბინის ძრავის პირების უკან არსებული უფსკრულის რეგულირებით;

აკონტროლებს ინტეგრირებული დისკის გენერატორის ზეთის ტემპერატურას;

უზრუნველყოფს ადგილზე ბიძგების რევერსის სისტემის მუშაობის შეზღუდვების დაცვას.

ნახ. 3 ნათლად აჩვენებს FADEC-ის თვითმავალი თოფების მიერ შესრულებული ფუნქციების ფართო სპექტრს.

რუსეთში, ამ ტიპის თვითმავალი თოფები მუშავდება AL-31F, PS-90A ძრავების და რიგი სხვა პროდუქტების მოდიფიკაციისთვის.

ბრინჯი. 3. ციფრული ძრავის მართვის სისტემის დანიშნულება სრული პასუხისმგებლობით

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნებულია http://www.allbest.ru/

ჩვეულებრივი აბრევიატურები

AC - ავტომატური სისტემა

AD - თვითმფრინავის ძრავა

VZ - ჰაერის მიღება

VNA - შეყვანის გზამკვლევი

VS - თვითმფრინავი

HP - მაღალი წნევა

GDU - გაზის დინამიური სტაბილურობა

GTE - გაზის ტურბინის ძრავა

DI - დოზირების ნემსი

HPC - მაღალი წნევის კომპრესორი

LPC - დაბალი წნევის კომპრესორი

NA - გზამკვლევი ფანქარი

ND - დაბალი წნევა

ბიძგის ბერკეტი - ძრავის მართვის ბერკეტი

SAU - ავტომატური მართვის სისტემა

სუ - ელექტროსადგური

TVD - ტურბოპროპის ძრავა; მაღალი წნევის ტურბინა

LPT - დაბალი წნევის ტურბინა

ტურბოფენი - ორმაგი წრიული ტურბორეაქტიული ძრავა

TRDDF - ორმაგი წრიული ტურბორეაქტიული ძრავა შემდგომი დამწვრობით

TO - ტექნიკური მოვლა

CPU - ცენტრალური დამუშავების ერთეული

ACU - აქტივატორის მართვის განყოფილება - წამყვანის მართვის განყოფილება

AFDX - მონაცემთა ავტობუსის ფორმატი

ARINC 429 - ციფრული ავტობუსის მონაცემთა ფორმატი

DEC/DECU - ციფრული ელექტრონული მართვის ერთეული - ციფრული ძრავის მართვის ბლოკი

EEC - ძრავის ელექტრონული კონტროლი - ძრავის მართვის ელექტრონული სისტემის ერთეული; ელექტრონული რეგულატორი

EMU - ძრავის მონიტორინგის განყოფილება - ძრავის მართვის განყოფილება

EOSU - ელექტრონული სიჩქარის დაცვის ერთეული - ძრავის სიჩქარის გადაჭარბების დაცვის მოდული

ETRAS - ელექტრომექანიკური ბიძგების რევერსის აქტივაციის სისტემა - ელექტრომექანიკური ბიძგის უკუქცევის მოწყობილობის წამყვანი სისტემა

FADEC - სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი - ძრავის მართვის ელექტრონული სისტემა სრული პასუხისმგებლობით

FCU - საწვავის კონტროლის განყოფილება - საწვავის მიწოდების რეგულატორი

FMS - საწვავის აღრიცხვის განყოფილება - საზომი ნაწილი

FMU - საწვავის მრიცხველი - საწვავის მრიცხველი მოწყობილობა

N1 - დაბალი წნევის როტორის სიჩქარე

N2 - მაღალი წნევის როტორის სიჩქარე

ODMS - ნავთობის ნამსხვრევების მაგნიტური სენსორი - სენსორი ზეთში ლითონის ნაწილაკების აღმოსაჩენად

SAV - დამწყებ ჰაერის სარქველი - დამწყებ ჰაერის სარქველი

VMU - ვიბრაციის საზომი ერთეული - ვიბრაციის საზომი მოწყობილობა

შესავალი

1. ზოგადი ინფორმაცია საჰაერო ხომალდის გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების შესახებ

2. გაზის ტურბინის ძრავების გაზდინამიკური სქემები

2.2 ძრავის კონტროლი

3. საწვავის კონტროლის სისტემები

3.1 საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი

3.2 საწვავის მართვის გამარტივებული სქემა

3.3 ჰიდროპნევმატური საწვავის კონტროლის სისტემები, PT6 ტურბოპროპი

3.4 Bendix DP-L2 საწვავის მართვის სისტემა

3.5 საწვავის ელექტრონული პროგრამირების სისტემა

3.6 დენის კონტროლი და საწვავის პროგრამირება (CFM56-7B)

3.7 APU საწვავის მართვის სისტემა

3.8 საწვავის მართვის სისტემის დაყენება

4. ავტომატური მართვის სისტემა

4.1 ძირითადი ნაწილი

4.2 აღწერა და ოპერაცია

4.3 საწვავის მართვის სისტემა

4.4 საწვავის მოხმარების ჩვენების სისტემა

გამოყენებული ლიტერატურის სია

შესავალი

მათი განვითარების სამოცი წლის განმავლობაში, გაზის ტურბინის ძრავები (GTE) გახდა ძრავების ძირითადი ტიპი თანამედროვე სამოქალაქო ავიაციის თვითმფრინავებისთვის. გაზის ტურბინის ძრავები რთული მოწყობილობის კლასიკური მაგალითია, რომლის ნაწილებიც დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობენ მაღალი ტემპერატურისა და მექანიკური დატვირთვის პირობებში. თანამედროვე თვითმფრინავების საავიაციო გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების მაღალეფექტური და საიმედო მუშაობა შეუძლებელია სპეციალური ავტომატური მართვის სისტემების (ACS) გამოყენების გარეშე. უაღრესად მნიშვნელოვანია ძრავის მუშაობის პარამეტრების მონიტორინგი და მართვა მაღალი საიმედოობისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, ძრავის ავტომატური კონტროლის სისტემის არჩევანი დიდ როლს თამაშობს.

ამჟამად მსოფლიოში ფართოდ გამოიყენება თვითმფრინავები, რომლებზეც დაყენებულია V თაობის ძრავები, რომლებიც აღჭურვილია უახლესი ავტომატური მართვის სისტემებით, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი). პირველი თაობის თვითმფრინავების გაზის ტურბინის ძრავებზე დამონტაჟდა ჰიდრომექანიკური თვითმავალი იარაღი.

ჰიდრომექანიკურმა სისტემებმა დიდი გზა გაიარეს განვითარებისა და გაუმჯობესებაში, დაწყებული უმარტივესი, დაფუძნებული საწვავის მიწოდების კონტროლზე წვის კამერაში (CC) ჩამკეტი სარქვლის (სარქვლის) გახსნით/დახურვით, თანამედროვე ჰიდროელექტრონულ სისტემამდე. რომლის ყველა ძირითადი საკონტროლო ფუნქცია შესრულებულია ჰიდრომექანიკური მრიცხველების - გადამწყვეტი მოწყობილობების გამოყენებით და მხოლოდ გარკვეული ფუნქციების შესასრულებლად (გაზის ტემპერატურის შეზღუდვა, ტურბო დამტენის როტორის სიჩქარე და ა.შ.) გამოიყენება ელექტრონული რეგულატორები. თუმცა, ახლა ეს საკმარისი არ არის. ფრენის უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის მაღალი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, აუცილებელია შეიქმნას სრულად ელექტრონული სისტემები, რომლებშიც ყველა საკონტროლო ფუნქცია შესრულდება ელექტრონული საშუალებებით, ხოლო აქტუატორები შეიძლება იყოს ჰიდრომექანიკური ან პნევმატური. ასეთ თვითმავალ იარაღს შეუძლია არა მხოლოდ აკონტროლოს ძრავის პარამეტრების დიდი რაოდენობა, არამედ აკონტროლოს მათი ტენდენციები, მართოს ისინი, რითაც, დადგენილი პროგრამების მიხედვით, დააყენოს ძრავა შესაბამის ოპერაციულ რეჟიმებზე და ურთიერთქმედება თვითმფრინავის სისტემებთან. მაქსიმალური ეფექტურობა. ასეთ სისტემებს მიეკუთვნება FADEC-ის თვითმავალი იარაღი.

საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების ავტომატური მართვის სისტემების დიზაინისა და ექსპლუატაციის სერიოზული შესწავლა აუცილებელი პირობაა საკონტროლო სისტემისა და მათი ცალკეული ელემენტების ტექნიკური მდგომარეობის (დიაგნოსტიკის) სწორი შეფასებისთვის, აგრეთვე ავტომატების უსაფრთხო მუშაობისთვის. ზოგადად საჰაერო ხომალდის გაზის ტურბინის ელექტროსადგურების კონტროლის სისტემები.

1. ზოგადი ინფორმაცია ავიაციის GTE-ს ავტომატური კონტროლის სისტემების შესახებ

1.1 ავტომატური მართვის სისტემების დანიშნულება

გაზის ტურბინის ძრავის საწვავის მართვა

თვითმავალი იარაღი განკუთვნილია (ნახ. 1):

- ძრავის გაშვებისა და გამორთვის კონტროლი;

- ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი;

- ძრავის კომპრესორისა და წვის კამერის (CC) სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ და გარდამავალ რეჟიმებში;

- ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება;

- საჰაერო ხომალდის სისტემებთან ინფორმაციის გაცვლის უზრუნველყოფა;

- ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის ელექტროსადგურის ნაწილი, საჰაერო ხომალდის მართვის სისტემის ბრძანებების შესაბამისად;

- ACS ელემენტების ექსპლუატაციის კონტროლის უზრუნველყოფა;

- ძრავის მდგომარეობის ოპერატიული მონიტორინგი და დიაგნოსტიკა (კომბინირებული ავტომატური მართვის სისტემით და კონტროლის სისტემით);

- სარეგისტრაციო სისტემაში ძრავის მდგომარეობის შესახებ ინფორმაციის მომზადება და მიწოდება.

ძრავის დაწყებასა და გამორთვაზე კონტროლის უზრუნველყოფა. გაშვებისას, თვითმავალი იარაღი ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

- აკონტროლებს საწვავის მიწოდებას CS-ზე, მიმმართველ ფურცელზე (VA) და ჰაერის შემოვლით;

- აკონტროლებს სასტარტო მოწყობილობას და ანთების ერთეულებს;

- იცავს ძრავას დენის, კომპრესორის ავარიის და ტურბინის გადახურების დროს;

- იცავს სასტარტო მოწყობილობას მაქსიმალური ბრუნვის სიჩქარის გადამეტებისგან.

ბრინჯი. 1. ძრავის ავტომატური მართვის სისტემის დანიშნულება

თვითმავალი კონტროლის სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის გამორთვას ნებისმიერი ოპერაციული რეჟიმიდან პილოტის ბრძანებით ან ავტომატურად, როდესაც შეზღუდვის პარამეტრები მიიღწევა, და რომ საწვავის მიწოდება მთავარ კომპრესორზე მოკლედ შეწყდეს გაზის დინამიკის დაკარგვის შემთხვევაში. კომპრესორის სტაბილურობა (GDU).

ძრავის მუშაობის რეჟიმის კონტროლი. კონტროლი ხორციელდება პილოტის ბრძანებების მიხედვით, განსაზღვრული საკონტროლო პროგრამების შესაბამისად. საკონტროლო მოქმედება არის საწვავის მოხმარება კომპრესორის სადგურში. კონტროლის დროს შენარჩუნებულია მოცემული რეგულირების პარამეტრი ძრავის შესასვლელთან არსებული ჰაერის და ძრავის შიდა პარამეტრების გათვალისწინებით. მრავალ დაწყვილებულ საკონტროლო სისტემებში, ნაკადის ნაწილის გეომეტრია ასევე შეიძლება კონტროლდებოდეს ოპტიმალური და ადაპტირებული კონტროლის განსახორციელებლად, რათა უზრუნველვყოთ "CS - თვითმფრინავის" კომპლექსის მაქსიმალური ეფექტურობა.

კომპრესორისა და ძრავის კომპრესორის სადგურის სტაბილური მუშაობის უზრუნველყოფა სტაბილურ მდგომარეობაში და გარდამავალ რეჟიმებში. კომპრესორისა და კომპრესორის სტაბილური მუშაობისთვის, წვის პალატაში საწვავის მიწოდების ავტომატური პროგრამული კონტროლი გარდამავალ რეჟიმში, ჰაერის შემოვლითი სარქველების კონტროლი კომპრესორიდან ან კომპრესორის უკან, მბრუნავი პირების დაყენების კუთხის კონტროლი BHA და HA. შესრულებულია კომპრესორი. კონტროლი უზრუნველყოფს სამუშაო რეჟიმების ხაზის დინებას კომპრესორის გაზის დინამიური სტაბილურობის საკმარისი ზღვარით (ვენტილატორს, გამაძლიერებელ ეტაპებს, წნევის ტუმბოს და წნევის მომატებას). კომპრესორის GDU-ს დაკარგვის შემთხვევაში პარამეტრების გადამეტების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ძაბვის საწინააღმდეგო და დაყოვნების საწინააღმდეგო სისტემები.

ძრავის პარამეტრების მაქსიმალური დასაშვები ლიმიტების გადაჭარბების თავიდან აცილება. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრები გაგებულია, როგორც ძრავის მაქსიმალური შესაძლო პარამეტრები, შემოიფარგლება დროსელისა და სიმაღლე-სიჩქარის მახასიათებლების შესრულების პირობებით. მაქსიმალური დასაშვები პარამეტრების მქონე რეჟიმებში ხანგრძლივმა მუშაობამ არ უნდა გამოიწვიოს ძრავის ნაწილების განადგურება. ძრავის დიზაინიდან გამომდინარე, შემდეგი ავტომატურად შეზღუდულია:

- ძრავის როტორების მაქსიმალური დასაშვები ბრუნვის სიჩქარე;

- მაქსიმალური დასაშვები ჰაერის წნევა კომპრესორის უკან;

- გაზის მაქსიმალური ტემპერატურა ტურბინის უკან;

- ტურბინის დანის მასალის მაქსიმალური ტემპერატურა;

- საწვავის მინიმალური და მაქსიმალური მოხმარება კომპრესორულ სადგურში;

- საწყისი მოწყობილობის ტურბინის მაქსიმალური დასაშვები ბრუნვის სიჩქარე.

თუ ტურბინა ბრუნავს, როდესაც მისი ლილვი იშლება, ძრავა ავტომატურად ითიშება წვის პალატაში საწვავის გამორთვის სარქვლის მაქსიმალური სიჩქარით. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული სენსორი, რომელიც აღმოაჩენს ზღურბლის ბრუნვის სიჩქარის გადაჭარბებას, ან მექანიკური მოწყობილობა, რომელიც აღმოაჩენს კომპრესორისა და ტურბინის ლილვების პერიფერიულ გადაადგილებას და განსაზღვრავს ლილვის გატეხვის მომენტს საწვავის მიწოდების გამორთვისთვის. ამ შემთხვევაში საკონტროლო მოწყობილობები შეიძლება იყოს ელექტრონული, ელექტრომექანიკური ან მექანიკური.

ACS-ის დიზაინი უნდა ითვალისწინებდეს ძრავის განადგურებისგან დასაცავად ზემოაღნიშნული სისტემის საშუალებებს, როდესაც მიიღწევა შეზღუდვის პარამეტრები ACS-ის ძირითადი საკონტროლო არხების გაუმართაობის შემთხვევაში. შეიძლება იყოს ცალკე ერთეული, რომელიც, როდესაც მიიღწევა რომელიმე პარამეტრის ზემოთ სისტემის შეზღუდვის მაქსიმალური მნიშვნელობა, მაქსიმალური სიჩქარით გასცემს ბრძანებას საწვავის გათიშვის შესახებ CS-ში.

ინფორმაციის გაცვლა თვითმფრინავის სისტემებთან. ინფორმაციის გაცვლა ხდება სერიული და პარალელური ინფორმაციის გაცვლის არხებით.

ინფორმაციის მიწოდება კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების აღჭურვილობისთვის. ACS-ის ელექტრონული ნაწილის ექსპლუატაციის მდგომარეობის დასადგენად, პრობლემების აღმოფხვრა და ელექტრონული ერთეულების ოპერაციული რეგულირება, ძრავის აქსესუარების ნაკრები შეიცავს სპეციალურ კონტროლის, ტესტირებისა და რეგულირების პანელს. დისტანციური მართვის პულტი გამოიყენება სახმელეთო ოპერაციებისთვის, ზოგიერთ სისტემაში კი ის დამონტაჟებულია თვითმფრინავის ბორტზე. ინფორმაციის გაცვლა ACS-სა და კონსოლს შორის ხდება კოდირებული საკომუნიკაციო ხაზების მეშვეობით სპეციალურად დაკავშირებული კაბელის მეშვეობით.

ძრავის ინტეგრირებული კონტროლი, როგორც თვითმფრინავის მართვის სისტემის ნაწილი, თვითმფრინავის მართვის სისტემის ბრძანებების გამოყენებით. ძრავის და მთლიანად თვითმფრინავის მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად, ინტეგრირებულია ძრავისა და სხვა კონტროლის სისტემების კონტროლი. კონტროლის სისტემები ინტეგრირებულია საბორტო ციფრული კომპიუტერული სისტემების საფუძველზე, რომლებიც ინტეგრირებულია ბორტ კომპლექსურ საკონტროლო სისტემაში. ინტეგრირებული კონტროლი ხორციელდება საკონტროლო სისტემიდან ძრავის კონტროლის პროგრამების რეგულირებით, ძრავის პარამეტრების გაცემით ჰაერის შეღწევის გასაკონტროლებლად (AI). VZ თვითმავალი კონტროლის სისტემის სიგნალის საფუძველზე, გაიცემა ბრძანებები ძრავის მექანიზაციის ელემენტების კომპრესორის გაზის ტურბინის განყოფილების რეზერვების გაზრდის პოზიციაზე. კონტროლირებად საჰაერო ხომალდში ფრენის რეჟიმის შეცვლისას შეფერხებების თავიდან ასაცილებლად, ძრავის რეჟიმი რეგულირდება ან ფიქსირდება შესაბამისად.

ACS ელემენტების მომსახურეობის მონიტორინგი. ძრავის ACS-ის ელექტრონულ ნაწილში ავტომატურად კონტროლდება ACS ელემენტების ექსპლუატაცია. თუ ACS ელემენტები ვერ ხერხდება, ინფორმაცია გაუმართაობის შესახებ მიეწოდება თვითმფრინავის მართვის სისტემას. საკონტროლო პროგრამები და ACS-ის ელექტრონული ნაწილის სტრუქტურა რეკონფიგურირებულია მისი ფუნქციონირების შესანარჩუნებლად.

ძრავის მდგომარეობის ოპერაციული მონიტორინგი და დიაგნოსტიკა. მართვის სისტემასთან ინტეგრირებული ACS დამატებით ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

- სიგნალების მიღება ძრავისა და თვითმფრინავის სენსორებიდან და სიგნალიზაციიდან, მათი გაფილტვრა, დამუშავება და გამოშვება ბორტზე ჩვენებაზე, რეგისტრაცია და სხვა თვითმფრინავების სისტემები, ანალოგური და დისკრეტული პარამეტრების კონვერტაცია;

- გაზომილი პარამეტრების ტოლერანტობის კონტროლი;

- ძრავის ბიძგის პარამეტრის კონტროლი აფრენისას;

- კომპრესორის მექანიზაციის მუშაობის მონიტორინგი;

- უკუსვლის მოწყობილობის ელემენტების პოზიციის კონტროლი წინა და უკანა ბიძგზე;

- ძრავის მუშაობის საათების შესახებ ინფორმაციის გაანგარიშება და შენახვა;

- საათობრივი მოხმარებისა და ზეთის დონის კონტროლი საწვავის შევსებისას;

- ძრავის გაშვების დროის კონტროლი და LPC და HPC როტორების ამოწურვა გამორთვის დროს;

- ჰაერის მიმღები და ტურბინის გაგრილების სისტემების კონტროლი;

- ძრავის კომპონენტების ვიბრაციის კონტროლი;

- ძრავის ძირითად პარამეტრებში ცვლილებების ტენდენციების ანალიზი სტაბილურ მდგომარეობაში.

ნახ. სურათი 2 სქემატურად გვიჩვენებს ტურბოფენის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემის ერთეულების შემადგენლობას.

საავიაციო გაზის ტურბინების ძრავების საოპერაციო პროცესის პარამეტრების ამჟამად მიღწეული დონის გათვალისწინებით, ელექტროსადგურების მახასიათებლების შემდგომი გაუმჯობესება დაკავშირებულია კონტროლის ახალი მეთოდების ძიებასთან, თვითმავალი კონტროლის სისტემების ინტეგრაციასთან თვითმფრინავისა და ძრავის მართვის ერთიან სისტემაში. და მათი ერთობლივი კონტროლი ფრენის რეჟიმისა და ეტაპის მიხედვით. ეს მიდგომა შესაძლებელი ხდება ძრავის ელექტრონული ციფრული მართვის სისტემებზე გადასვლისას, როგორიცაა FADEC (სრული ავტორიტეტის ციფრული ელექტრონული კონტროლი), ე.ი. სისტემებზე, რომლებშიც ელექტრონიკა აკონტროლებს ძრავას ფრენის ყველა ეტაპზე და რეჟიმზე (სისტემები სრული პასუხისმგებლობით).

ციფრული კონტროლის სისტემის უპირატესობები სრული პასუხისმგებლობით ჰიდრომექანიკური მართვის სისტემასთან შედარებით აშკარაა:

- FADEC სისტემას აქვს ორი დამოუკიდებელი საკონტროლო არხი, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის მის საიმედოობას და გამორიცხავს მრავალჯერადი გადაჭარბების აუცილებლობას და ამცირებს მის წონას;

ბრინჯი. 2. ტურბოფენის ძრავის ავტომატური მართვის, მონიტორინგისა და საწვავის მიწოდების სისტემის ერთეულების შემადგენლობა

- FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ავტომატურ გაშვებას, სტაბილურ რეჟიმში მუშაობას, გაზის ტემპერატურისა და ბრუნვის სიჩქარის შეზღუდვას, გაშვებას წვის კამერის გასვლის შემდეგ, ნაკადის საწინააღმდეგო დაცვას საწვავის მიწოდების მოკლევადიანი შემცირების გამო, ის მუშაობს სენსორებისგან მიღებული სხვადასხვა ტიპის მონაცემების საფუძველზე;

- FADEC სისტემას უფრო დიდი მოქნილობა აქვს, რადგან მის მიერ შესრულებული ფუნქციების რაოდენობა და ბუნება შეიძლება გაიზარდოს და შეიცვალოს ახალი ან არსებული მენეჯმენტის პროგრამების დანერგვით;

- FADEC სისტემა მნიშვნელოვნად ამცირებს სამუშაო დატვირთვას ეკიპაჟისთვის და უზრუნველყოფს ფართოდ გამოყენებული fly-by-wire თვითმფრინავის მართვის ტექნოლოგიის გამოყენებას;

FADEC-ის ფუნქციები მოიცავს ძრავის ჯანმრთელობის მონიტორინგს, გაუმართაობის დიაგნოზს და ტექნიკური შენარჩუნების ინფორმაციას მთელი ელექტროგადამცემისთვის. ვიბრაცია, შესრულება, ტემპერატურა, საწვავის და ზეთის სისტემის ქცევა არის მრავალ საოპერაციო ასპექტს შორის, რომლის მონიტორინგიც შესაძლებელია უსაფრთხოების, სიცოცხლის ეფექტური კონტროლისა და შენარჩუნების ხარჯების შემცირების უზრუნველსაყოფად;

- FADEC სისტემა უზრუნველყოფს ძრავის მუშაობის საათების რეგისტრაციას და მისი ძირითადი კომპონენტების დაზიანებას, მიწისზედა და მგზავრობის თვითკონტროლს, შედეგების შენახვას არასტაბილურ მეხსიერებაში;

- FADEC სისტემისთვის არ არის საჭირო ძრავის კორექტირება და შემოწმება მისი რომელიმე კომპონენტის შეცვლის შემდეგ.

FADEC სისტემა ასევე:

- აკონტროლებს წევას ორ რეჟიმში: მექანიკური და ავტომატური;

- აკონტროლებს საწვავის მოხმარებას;

- უზრუნველყოფს მუშაობის ოპტიმალურ რეჟიმებს ძრავის ბილიკის გასწვრივ ჰაერის ნაკადის კონტროლით და ტურბინის ძრავის პირების უკან არსებული უფსკრულის რეგულირებით;

- აკონტროლებს ინტეგრირებული დრაივ-გენერატორის ზეთის ტემპერატურას;

- უზრუნველყოფს შეზღუდვების დაცვას ბიძგების საპირისპირო სისტემის მუშაობაზე ადგილზე.

ნახ. 3 ნათლად აჩვენებს FADEC-ის თვითმავალი თოფების მიერ შესრულებული ფუნქციების ფართო სპექტრს.

რუსეთში, ამ ტიპის თვითმავალი თოფები მუშავდება AL-31F, PS-90A ძრავების და რიგი სხვა პროდუქტების მოდიფიკაციისთვის.

ბრინჯი. 3. ძრავის ციფრული მართვის სისტემის დანიშნულება სრული პასუხისმგებლობით

1.2 FADEC ტიპის ძრავის ავტომატური მართვის სისტემების მუშაობისას წარმოქმნილი პრობლემები

უნდა აღინიშნოს, რომ ელექტრონიკისა და საინფორმაციო ტექნოლოგიების საზღვარგარეთ უფრო დინამიური განვითარების გამო, 80-იანი წლების შუა ხანებში, თვითმავალი იარაღის წარმოებაში ჩართული არაერთი კომპანია განიხილავდა FADEC-ის ტიპის სისტემებზე გადასვლას. ამ საკითხის ზოგიერთი ასპექტი და მასთან დაკავშირებული პრობლემები ასახულია NASA-ს ანგარიშებში და რიგ პერიოდულ გამოცემაში. თუმცა, ისინი აწვდიან მხოლოდ ზოგად დებულებებს და მიუთითებენ ელექტრონული ციფრული თვითმავალი იარაღის მთავარ უპირატესობებზე. ელექტრონულ სისტემებზე გადასვლისას წარმოშობილი პრობლემები, მათი გადაჭრის გზები და ავტომატური მართვის სისტემების საჭირო ინდიკატორების უზრუნველყოფასთან დაკავშირებული საკითხები არ გამოქვეყნებულა.

დღეს ელექტრონული ციფრული სისტემების ბაზაზე აგებული თვითმავალი იარაღისთვის ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური გამოწვევაა საიმედოობის საჭირო დონის უზრუნველყოფის ამოცანა. ეს, უპირველეს ყოვლისა, გამოწვეულია ასეთი სისტემების შემუშავებისა და ექსპლუატაციის არასაკმარისი გამოცდილებით.

მსგავსი მიზეზების გამო ცნობილია უცხოური წარმოების საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავების FADEC თვითმავალი იარაღის ჩავარდნის შემთხვევები. მაგალითად, Rolls-Royce AE3007A და AE3007C ტურბოფანებზე დაყენებულ FADEC თვითმავალ იარაღში დაფიქსირდა ტრანზისტორის გაუმართაობა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ორძრავიან თვითმფრინავებზე გამოყენებული ამ ძრავების ფრენის ჩავარდნები.

AS900 ტურბოფენის ძრავისთვის საჭირო იყო პროგრამის განხორციელების აუცილებლობა, რომელიც ავტომატურად შეზღუდავდა პარამეტრებს FADEC სისტემის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად, ასევე თავიდან აიცილებდა, გამოავლენდა და აღადგენდა ნორმალურ მუშაობას ტალღებისა და გაჩერებების შემდეგ. AS900 ტურბოფენის ძრავა ასევე აღჭურვილი იყო სიჩქარის დაცვით, ორმაგი კავშირებით კრიტიკული პარამეტრების სენსორებზე მონაცემების გადასაცემად ავტობუსის გამოყენებით და დისკრეტული სიგნალებით ARINK 429 სტანდარტის მიხედვით.

FADEC-ის თვითმავალი თოფების შემუშავებასა და დანერგვაში ჩართულმა სპეციალისტებმა აღმოაჩინეს მრავალი ლოგიკური შეცდომა, რომელთა გამოსწორებას მნიშვნელოვანი თანხები მოითხოვდა. თუმცა, მათ დაადგინეს, რომ მომავალში, FADEC სისტემის გაუმჯობესებით, შესაძლებელი გახდება ძრავის ყველა კომპონენტის სიცოცხლის პროგნოზირება. ეს შესაძლებელს გახდის თვითმფრინავების ფლოტის დისტანციურად მონიტორინგი ცენტრალური მდებარეობიდან დედამიწის ნებისმიერ მხარეში.

ამ ინოვაციების დანერგვას ხელს შეუწყობს ცენტრალური მიკროპროცესორების გამოყენებით მაკონტროლებელი აქტივატორებიდან საკუთარი კონტროლის პროცესორებით აღჭურვილი ინტელექტუალური მექანიზმების შექმნაზე გადასვლა. ასეთი "განაწილებული სისტემის" უპირატესობა იქნება წონის შემცირება სიგნალის გადამცემი ხაზების და მასთან დაკავშირებული აღჭურვილობის აღმოფხვრის გამო. ამის მიუხედავად, ინდივიდუალური სისტემები კვლავ გაუმჯობესდება.

პერსპექტიული განხორციელება ინდივიდუალური უცხოური წარმოების გაზის ტურბინის ძრავებისთვის არის:

- ძრავის კონტროლის სისტემის გაუმჯობესება, ავტომატური დაწყების და უმოქმედობის რეჟიმის უზრუნველყოფა ჰაერის სისხლდენის კონტროლით და ყინვაგამძლე სისტემით, ძრავის სისტემების მუშაობის სინქრონიზაცია ხმაურის დაბალი დონის მისაღებად და მახასიათებლების ავტომატური შენარჩუნებით, აგრეთვე უკუსვლის კონტროლი. მოწყობილობა;

FADEC ACS-ის მუშაობის პრინციპის შეცვლა, რათა აკონტროლოთ ძრავა არა წნევის და ტემპერატურის სენსორების სიგნალების მიხედვით, არამედ უშუალოდ მაღალი წნევის როტორის ბრუნვის სიჩქარის მიხედვით, იმის გამო, რომ ამ პარამეტრის გაზომვა უფრო ადვილია, ვიდრე სიგნალი ტემპერატურის წნევის სენსორების ორმაგი სისტემიდან, რომელიც არსებულ ძრავებშია, უნდა გადაკეთდეს. ახალი სისტემა საშუალებას მისცემს უფრო დიდი რეაგირების სიჩქარეს და ნაკლები ცვალებადობას საკონტროლო ციკლში;

ბევრად უფრო მძლავრი პროცესორის დაყენება სტანდარტული სამრეწველო ჩიპების გამოყენებით და ძრავის მდგომარეობის (ოპერატიულობის) და მისი მახასიათებლების დიაგნოსტიკისა და პროგნოზის უზრუნველყოფა, PSC ტიპის FADEC თვითმავალი იარაღის შემუშავება. PSC არის რეალურ დროში სისტემა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის, რომელიც ექვემდებარება მრავალ შეზღუდვას, მაგალითად, საწვავის სპეციფიკური მოხმარების შესამცირებლად მუდმივი ბიძგის დროს;

- ძრავის ტექნიკური მდგომარეობის მონიტორინგის ინტეგრირებული სისტემის ჩართვა FADEC ACS-ში. ძრავა რეგულირდება ვენტილატორის შემცირებული სიჩქარის მიხედვით, ფრენის სიმაღლის, გარე ტემპერატურის, ბიძგისა და მახის რაოდენობის გათვალისწინებით;

ძრავის მონიტორინგის სისტემის EMU (Engine Monitoring Unit) FADEC-თან შერწყმა, რაც საშუალებას მისცემს უფრო მეტი მონაცემების რეალურ დროში შედარებას და უზრუნველყოფს უფრო დიდ უსაფრთხოებას, როდესაც ძრავა მუშაობს „ფიზიკურ ლიმიტებთან ახლოს“. გამარტივებული თერმოდინამიკური მოდელის გამოყენებაზე დაყრდნობით, რომელშიც ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურისა და სტრესის ცვლილებები, ერთად არის გათვალისწინებული, როგორც კუმულაციური დაღლილობის ინდექსი, EMU ასევე იძლევა გამოყენების სიხშირის მონიტორინგი დროთა განმავლობაში. ასევე არის ისეთი სიტუაციების მონიტორინგი, როგორიცაა ხმები, ღრიალი, გაზრდილი ვიბრაცია, გაშვების შეწყვეტა, ალი უკმარისობა და ძრავის აწევა. FADEC სისტემისთვის სიახლეა მაგნიტური სენსორის გამოყენება ლითონის ნაწილაკების აღმოსაჩენად ODMS (Oil-debris Magnetic Sensor), რომელიც არა მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ რკინის შემცველი ნაწილაკების ზომა და რაოდენობა, არამედ ამოიღოთ ისინი 70-ით. .80% ცენტრიფუგის გამოყენებით. თუ გამოვლენილია ნაწილაკების რაოდენობის ზრდა, EMU ერთეული საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ ვიბრაცია და გამოავლინოთ საშიში პროცესები, მაგალითად, ტარების მოსალოდნელი უკმარისობა (EJ200 ტურბოფენის ძრავებისთვის);

General Electric-ის მიერ მესამე თაობის ორარხიანი ციფრული ავტომატური მართვის სისტემის FADEC-ის შექმნა, რომლის რეაგირების დრო მნიშვნელოვნად ნაკლებია და მეხსიერების მოცულობა უფრო დიდია, ვიდრე ამ კომპანიის მიერ წარმოებული ორმაგი წრიული ძრავების წინა ავტომატური მართვის სისტემების FADEC. . ამის წყალობით, თვითმავალ იარაღს აქვს დამატებითი სარეზერვო შესაძლებლობები ძრავის საიმედოობისა და ბიძგის გაზრდის მიზნით. FADEC ACS-ს ასევე ექნება ვიბრაციული სიგნალების გაფილტვრის იმედისმომცემი უნარი, რათა დაადგინოს და დიაგნოსტიკა მოახლოებული კომპონენტის/ნაწილის უკმარისობის სიმპტომების დაფუძნებული უკმარისობის ცნობილი რეჟიმებისა და გაუმართაობის სპექტრული ანალიზის საფუძველზე, მაგალითად, საკისრების სარბენის განადგურება. ასეთი იდენტიფიკაციის წყალობით, ფრენის ბოლოს მიიღება გაფრთხილება მოვლის საჭიროების შესახებ. FADEC ACS შეიცავს დამატებით ელექტრონულ დაფას, რომელსაც ეწოდება Personality Board. მისი გამორჩეული მახასიათებლებია მონაცემთა ავტობუსი, რომელიც შეესაბამება ახალ Airbus სტანდარტს (AFDX) და ახალ ფუნქციებს (სიჩქარის კონტროლი, წევის კონტროლი და ა.შ.). გარდა ამისა, ახალი დაფა გააფართოვებს კომუნიკაციას ვიბრაციის საზომ მოწყობილობასთან, VMU (ვიბრაციის საზომი ერთეული) და ბიძგების შებრუნების მოწყობილობის ელექტრომექანიკური ამოძრავების სისტემა, ETRAS (Electromechanical Thrust Reverser Actuation System).

2. გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური დიაგრამები

ზებგერითი მრავალრეჟიმიანი თვითმფრინავების მუშაობის პირობების კომპლექსურ მოთხოვნებს საუკეთესოდ აკმაყოფილებენ ტურბორეაქტიული (TRJ) და შემოვლითი ტურბორეაქტიული ძრავები (TRDE). ამ ძრავებს საერთო აქვთ თავისუფალი ენერგიის ფორმირების ბუნება, განსხვავება მისი გამოყენების ბუნებაშია.

ერთწრეულ ძრავში (ნახ. 4), თავისუფალი ენერგია, რომელიც ხელმისაწვდომია ტურბინის უკან მომუშავე სითხეში, პირდაპირ გარდაიქმნება გამავალი ჭავლის კინეტიკურ ენერგიად. ორმაგი წრიულ ძრავში თავისუფალი ენერგიის მხოლოდ ნაწილი გარდაიქმნება გამავალი ჭავლის კინეტიკურ ენერგიად. თავისუფალი ენერგიის დარჩენილი ნაწილი მიდის ჰაერის დამატებითი მასის კინეტიკური ენერგიის გასაზრდელად. ენერგია დამატებით ჰაერის მასას გადაეცემა ტურბინით და ვენტილატორით.

თავისუფალი ენერგიის ნაწილის გამოყენება ჰაერის დამატებითი მასის დასაჩქარებლად საოპერაციო პროცესის პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებზე და, შესაბამისად, საწვავის გარკვეულ საათობრივ მოხმარებაზე, შესაძლებელს ხდის ძრავის ბიძგის გაზრდას და საწვავის სპეციფიკური მოხმარების შემცირებას.

მოდით, ტურბორეაქტიული ძრავის ჰაერის ნაკადის სიჩქარე იყოს გაზის ნაკადის სიჩქარე. ორწრევან ძრავში ჰაერის ნაკადი შიდა წრეში იგივეა, რაც ერთწრეულ ძრავში და გაზის ნაკადის სიჩქარე იგივეა; გარე კონტურში, შესაბამისად და (იხ. სურ. 4).

ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ ერთი წრიული ძრავის ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და გაზის ნაკადის სიჩქარე, რომელიც ახასიათებს თავისუფალი ენერგიის დონეს, აქვს გარკვეული მნიშვნელობები ფრენის სიჩქარის თითოეულ მნიშვნელობაზე.

ტურბორეაქტიულ ძრავებში და ტურბოფენის ძრავებში ძალაუფლების ნაკადების ბალანსის პირობები გაზის-ჰაერის ბილიკის ელემენტებში დანაკარგების არარსებობის შემთხვევაში, რაც უზრუნველყოფს ჰაერის დამატებითი მასის კინეტიკური ენერგიის ზრდას, შეიძლება წარმოდგენილი იყოს გამონათქვამებით.

ბრინჯი. 4. ორწრეული და ერთწრეული ძრავები ერთი ტურბოჩამტენის სქემით

(1)

(2)

ბოლო გამონათქვამის ახსნაში აღვნიშნავთ, რომ გარე წრეში გადაცემული თავისუფალი ენერგიის ნაწილი ზრდის დინების ენერგიას იმ დონიდან, რომელსაც ფლობს შემომავალი ნაკადი დონემდე.

გამონათქვამების (1) და (2) მარჯვენა მხარეების გათანაბრება, აღნიშვნის გათვალისწინებით, მივიღებთ

, . (3)

ორმაგი წრიული ძრავის ბიძგი განისაზღვრება გამოხატულებით

(4)

თუ გამოსახულება (3) გადაიჭრება შედარებით და შედეგი ჩანაცვლებულია გამოსახულებით (4), მივიღებთ

. (5)

ძრავის მაქსიმალური ბიძგი და t-ის მოცემული მნიშვნელობებისთვის მიიღწევა განტოლების ამოხსნიდან გამომდინარე.

გამოხატულება (5) at იღებს ფორმას

(6)

ძრავის დაძაბვის უმარტივესი გამოხატულება ხდება როდის

ეს გამოთქმა გვიჩვენებს, რომ შემოვლითი კოეფიციენტის ზრდა იწვევს ძრავის ბიძგის მონოტონურ ზრდას. და, კერძოდ, შეიძლება დავინახოთ, რომ გადასვლას ერთი წრიული ძრავიდან (t = 0) ორწრევან ძრავზე t = 3-ით, თან ახლავს ბიძგის გაორმაგება. და რადგან გაზის გენერატორში საწვავის მოხმარება უცვლელი რჩება, საწვავის სპეციფიკური მოხმარება ასევე მცირდება ნახევარით. მაგრამ ორმაგი წრიული ძრავის სპეციფიკური ბიძგი უფრო დაბალია, ვიდრე ერთი წრიული ძრავის. V = 0-ზე სპეციფიური ბიძგი განისაზღვრება გამოხატულებით

რაც მიუთითებს, რომ t იზრდება, სპეციფიკური ბიძგი მცირდება.

ორმაგი წრიული ძრავების სქემებში განსხვავებების ერთ-ერთი ნიშანია შიდა და გარე სქემების ნაკადების ურთიერთქმედების ბუნება.

ორმაგი წრიული ძრავა, რომელშიც შიდა მიკროსქემის გაზის ნაკადი შერეულია ვენტილატორის უკან ჰაერის ნაკადთან - გარე წრედის ნაკადთან - ეწოდება ორმაგი წრიული შერეული ნაკადის ძრავა.

ორმაგი წრიული ძრავა, რომელშიც მითითებული ნაკადები ძრავიდან ცალ-ცალკე გადის, ეწოდება ორმაგი წრიული ძრავა ცალკეული სქემებით.

2.1 გაზის ტურბინის ძრავების გაზის დინამიური მახასიათებლები

ძრავის გამომავალი პარამეტრები - ბიძგი P, სპეციფიკური ბიძგი Psp და საწვავის სპეციფიკური მოხმარება Csp - მთლიანად განისაზღვრება მისი მუშაობის პროცესის პარამეტრებით, რომლებიც თითოეული ტიპის ძრავისთვის გარკვეულ დამოკიდებულებაშია ფრენის პირობებზე და პარამეტრზე, რომელიც განსაზღვრავს. ძრავის მუშაობის რეჟიმი.

სამუშაო პროცესის პარამეტრებია: ჰაერის ტემპერატურა ძრავის შესასვლელთან T-ში *, კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი, შემოვლითი კოეფიციენტი t, გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ნაკადის სიჩქარე მახასიათებლებში. გაზ-ჰაერის ბილიკის მონაკვეთები, მისი ცალკეული ელემენტების ეფექტურობა და ა.შ.

ფრენის პირობები ხასიათდება დაუბრკოლებელი ნაკადის Tn და Pn ტემპერატურით და წნევით, ასევე ფრენის V სიჩქარით (ან შემცირებული სიჩქარით ln, ან მახის რიცხვით).

პარამეტრები T n და V (M ან l n), რომლებიც ახასიათებს ფრენის პირობებს, ასევე განსაზღვრავს ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრს T-ში *.

თვითმფრინავზე დაყენებული ძრავის საჭირო ბიძგი განისაზღვრება საჰაერო ხომალდის მახასიათებლებით, პირობებით და ფრენის ხასიათით. ამრიგად, ჰორიზონტალური სტაბილური ფრენისას, ძრავის ბიძგი ზუსტად უნდა იყოს თვითმფრინავის აეროდინამიკური წინააღმდეგობის ტოლი P = Q; აჩქარებისას, როგორც ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, ასევე ასვლასთან ერთად, ბიძგი უნდა აღემატებოდეს წინააღმდეგობას

და რაც უფრო მაღალია საჭირო აჩქარება და ასვლის კუთხე, მით მეტია საჭირო ბიძგი. საჭირო ბიძგი ასევე იზრდება გადატვირთვის (ან გორგოლაჭის კუთხის) მატებასთან ერთად, შემობრუნებისას.

ბიძგის ლიმიტები უზრუნველყოფილია ძრავის მუშაობის მაქსიმალური რეჟიმით. ბიძგი და საწვავის სპეციფიკური მოხმარება ამ რეჟიმში დამოკიდებულია სიმაღლეზე და ფრენის სიჩქარეზე და ჩვეულებრივ შეესაბამება ოპერაციული პროცესის პარამეტრების მაქსიმალურ სიძლიერის პირობებს, როგორიცაა გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ძრავის როტორის სიჩქარე და გაზის ტემპერატურა დამწვრობის შემდეგ.

ძრავის მუშაობის რეჟიმებს, რომლებშიც ბიძგი მაქსიმუმზე დაბალია, დროსელის რეჟიმებს უწოდებენ. ძრავის დაძაბვა - ბიძგის შემცირება მიიღწევა სითბოს შეყვანის შემცირებით.

გაზის ტურბინის ძრავის გაზის დინამიური მახასიათებლები განისაზღვრება დიზაინის პარამეტრების მნიშვნელობებით, ელემენტების მახასიათებლებით და ძრავის კონტროლის პროგრამით.

ძრავის საპროექტო პარამეტრების მიხედვით ჩვენ გავიგებთ მუშაობის პროცესის ძირითად პარამეტრებს მაქსიმალურ რეჟიმებზე ჰაერის ტემპერატურაზე ძრავის შესასვლელში = , განსაზღვრული მოცემული ძრავისთვის.

ძრავის სხვადასხვა დიზაინის გაზის ჰაერის ბილიკის ძირითადი ელემენტებია კომპრესორი, წვის კამერა, ტურბინა და გამოსასვლელი საქშენი.

განისაზღვრება კომპრესორის მახასიათებლები (კომპრესორის ეტაპები) (ნახ. 5).

ბრინჯი. 5. კომპრესორის მახასიათებლები: a-a - მდგრადობის ზღვარი; in-in - გამორთვის ხაზი კომპრესორის გამოსასვლელთან; s-s - ოპერაციული რეჟიმების ხაზი

კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხის დამოკიდებულება კომპრესორში შესვლისას დენის შედარებით სიმკვრივეზე და კომპრესორის როტორის ბრუნვის შემცირებულ სიჩქარეზე, აგრეთვე ეფექტურობის დამოკიდებულება გაზრდის ხარისხზე. ჰაერის მთლიანი წნევა და კომპრესორის როტორის შემცირებული სიხშირე:

. (7)

შემცირებული ჰაერის ნაკადის სიჩქარე დაკავშირებულია დენის ფარდობით სიმკვრივესთან q(l v) გამოსახულებით

(8)

სადაც არის კომპრესორის შესასვლელი განყოფილების ნაკადის ნაწილის ფართობი, იგი წარმოადგენს ჰაერის ნაკადის რაოდენობას დედამიწაზე სტანდარტული ატმოსფერული პირობებში = 288 K, = 101325 N/m 2. ზომის მიხედვით. ჰაერის ნაკადის სიჩქარე საერთო წნევის და დამუხრუჭების ტემპერატურის ცნობილ მნიშვნელობებზე T* გამოითვლება ფორმულით

(9)

საოპერაციო წერტილების თანმიმდევრობა, რომელიც განისაზღვრება ძრავის ელემენტების ერთობლივი მუშაობის პირობებით სხვადასხვა სტაბილური მუშაობის რეჟიმში, ქმნის სამუშაო რეჟიმების ხაზს. ძრავის მნიშვნელოვანი საოპერაციო მახასიათებელია კომპრესორის სტაბილურობის ზღვარი სამუშაო რეჟიმის ხაზის წერტილებში, რომელიც განისაზღვრება გამოხატვით

(10)

ინდექსი "g" შეესაბამება კომპრესორის სტაბილური მუშაობის საზღვრის პარამეტრებს იგივე n pr მნიშვნელობით, რაც სამუშაო რეჟიმების ხაზის წერტილში.

წვის კამერას ახასიათებს საწვავის წვის სისრულის კოეფიციენტი და მთლიანი წნევის კოეფიციენტი.

წვის პალატაში გაზის მთლიანი წნევა იკლებს ჰიდრავლიკური დანაკარგების არსებობის გამო, რაც ხასიათდება მთლიანი წნევის კოეფიციენტით g და სითბოს მიწოდებით გამოწვეული დანაკარგებით. ამ უკანასკნელებს ახასიათებთ კოეფიციენტი. მთლიანი წნევის დაკარგვა განისაზღვრება პროდუქტით

. (11)

ჰიდრავლიკური დანაკარგები და დანაკარგები, რომლებიც გამოწვეულია სითბოს შეყვანით, იზრდება ნაკადის სიჩქარის გაზრდით წვის კამერის შესასვლელთან. სითბოს მიწოდებით გამოწვეული მთლიანი ნაკადის წნევის დაკარგვა ასევე იზრდება გაზის გაცხელების ხარისხის მატებასთან ერთად, რაც განისაზღვრება ნაკადის ტემპერატურის მნიშვნელობების თანაფარდობით წვის კამერიდან გასასვლელში და მის შესასვლელში.

/.

წვის კამერის შესასვლელთან გათბობისა და დინების სიჩქარის მატებას თან ახლავს გაზის სიჩქარის მატება წვის კამერის ბოლოს, ხოლო თუ გაზის სიჩქარე უახლოვდება ხმის სიჩქარეს, გაზის დინამიური „ჩაკეტვა“ ხდება. არხის ხდება. არხის გაზის დინამიური „ჩაკეტვით“ შეუძლებელი ხდება გაზის ტემპერატურის შემდგომი ზრდა წვის კამერის შესასვლელთან სიჩქარის შემცირების გარეშე.

ტურბინის მახასიათებლები განისაზღვრება დენის ფარდობითი სიმკვრივის დამოკიდებულებით პირველი ეტაპის საქშენების აპარატის q(l s a) კრიტიკულ მონაკვეთში და ტურბინის ეფექტურობით ტურბინაში გაზის მთლიანი წნევის შემცირების ხარისხზე. ტურბინის როტორის შემცირებული ბრუნვის სიჩქარე და პირველი ეტაპის საქშენების აპარატის კრიტიკული კვეთის ფართობი:

რეაქტიული საქშენები ხასიათდება ცვლილებების დიაპაზონით კრიტიკული და გასასვლელი მონაკვეთების არეებში და სიჩქარის კოეფიციენტით.

ძრავის გამომუშავების პარამეტრებზე ასევე მნიშვნელოვნად მოქმედებს ჰაერის შეყვანის მახასიათებლები, რაც თვითმფრინავის ელექტროსადგურის ელემენტია. ჰაერის მიღების მახასიათებელი წარმოდგენილია მთლიანი წნევის კოეფიციენტით

სად არის ჰაერის შეუფერხებელი ნაკადის მთლიანი წნევა; - ჰაერის ნაკადის მთლიანი წნევა კომპრესორის შესასვლელთან.

ამრიგად, ძრავის თითოეულ ტიპს აქვს დამახასიათებელი მონაკვეთების გარკვეული ზომები და მისი ელემენტების მახასიათებლები. გარდა ამისა, ძრავას აქვს გარკვეული რაოდენობის საკონტროლო ფაქტორები და შეზღუდვები მისი მუშაობის პროცესის პარამეტრების მნიშვნელობებზე. თუ საკონტროლო ფაქტორების რაოდენობა ერთზე მეტია, მაშინ გარკვეული ფრენის პირობები და მუშაობის რეჟიმი შეიძლება, პრინციპში, შეესაბამებოდეს ოპერაციული პროცესის პარამეტრების მნიშვნელობების შეზღუდულ დიაპაზონს. ოპერაციული პროცესის პარამეტრების შესაძლო მნიშვნელობების მთელი ამ დიაპაზონიდან, პარამეტრის მხოლოდ ერთი კომბინაცია იქნება შესაბამისი: მაქსიმალურ რეჟიმში, ის კომბინაცია, რომელიც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ ბიძგს, და დროსელის რეჟიმში, რომელიც უზრუნველყოფს საწვავის მინიმალურ მოხმარებას იმ ბირჟის მნიშვნელობისას. განსაზღვრავს ამ რეჟიმს. აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ სამუშაო პროცესის დამოუკიდებლად კონტროლირებადი პარამეტრების რაოდენობა - პარამეტრების რაოდენობრივი მაჩვენებლების საფუძველზე, რომლებზეც კონტროლდება ძრავის მუშაობის პროცესი (ან მოკლედ - ძრავის კონტროლი) უდრის ძრავის რაოდენობას. საკონტროლო ფაქტორები. და ამ პარამეტრების გარკვეული მნიშვნელობები შეესაბამება დარჩენილი პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებს.

კონტროლირებადი პარამეტრების დამოკიდებულება ფრენის პირობებზე და ძრავის მუშაობის რეჟიმზე განისაზღვრება ძრავის მართვის პროგრამით და უზრუნველყოფილია ავტომატური მართვის სისტემით (ACS).

ფრენის პირობები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ძრავის მუშაობაზე, ყველაზე სრულად ხასიათდება პარამეტრით, რომელიც ასევე არის ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრი. ამრიგად, ძრავის კონტროლის პროგრამა გაგებულია, როგორც ოპერაციული პროცესის კონტროლირებადი პარამეტრების ან ძრავის კონტროლირებადი ელემენტების მდგომარეობაზე დამოკიდებულება ძრავის შესასვლელში ჰაერის სტაგნაციის ტემპერატურაზე და ერთ-ერთ პარამეტრზე, რომელიც განსაზღვრავს მუშაობის რეჟიმს. - გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ, ერთ-ერთი საფეხურის როტორის სიჩქარე ან ძრავის ბიძგი P.

2.2 ძრავის კონტროლი

ფიქსირებული გეომეტრიის მქონე ძრავას აქვს მხოლოდ ერთი მაკონტროლებელი ფაქტორი - შეყვანილი სითბოს რაოდენობა.

ბრინჯი. 6. სამუშაო რეჟიმების ხაზი კომპრესორის მახასიათებელზე

პარამეტრები ან შეიძლება იყოს კონტროლირებადი პარამეტრი, რომელიც პირდაპირ განისაზღვრება სითბოს შეყვანის რაოდენობით. მაგრამ, რადგან პარამეტრი დამოუკიდებელია, მაშინ, როგორც კონტროლირებადი პარამეტრი, შეიძლება იყოს დაკავშირებული და პარამეტრებთან და შემცირებული ბრუნვის სიჩქარე

უფრო მეტიც, მნიშვნელობების სხვადასხვა დიაპაზონში, სხვადასხვა პარამეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კონტროლირებადი პარამეტრი.

ძრავის მართვის შესაძლო პროგრამებში განსხვავება ფიქსირებული გეომეტრიით გამოწვეულია დასაშვები პარამეტრების მნიშვნელობებში და მაქსიმალურ რეჟიმებში.

თუ ძრავის შესასვლელთან ჰაერის ტემპერატურის ცვლილებისას მოვითხოვთ, რომ ტურბინის წინ გაზის ტემპერატურა არ შეიცვალოს მაქსიმალურ პირობებში, მაშინ გვექნება საკონტროლო პროგრამა. ფარდობითი ტემპერატურა შეიცვლება გამოხატვის შესაბამისად.

ნახ. სურათი 6 გვიჩვენებს, რომ თითოეული მნიშვნელობა ოპერაციული რეჟიმების ხაზის გასწვრივ შეესაბამება პარამეტრების გარკვეულ მნიშვნელობებს და. (სურ. 6) ასევე აჩვენებს, რომ როდესაც< 1, а это может быть в случае < ; величина приведенной частоты вращения превосходит единицу. При увеличении свыше единицы КПД компрессора существенно снижается, поэтому работа в этой области значений обычно не допускается, для чего вводится ограничение? 1. В таком случае при< независимо управляемым параметром является. На максимальных режимах программа управления определяется условием = 1.

= 1-ზე მუშაობის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია ფარდობითი ტემპერატურა იყოს = 1, რაც გამოთქმის შესაბამისად

გამოქვეყნებულია http://www.allbest.ru/

მდგომარეობის ტოლფასია. ამიტომ, როგორც თქვენ მცირდება ქვემოთ, მნიშვნელობა უნდა შემცირდეს. გამოხატვის (12) საფუძველზე, ბრუნვის სიჩქარე ასევე შემცირდება. პარამეტრები შეესაბამება გამოთვლილ მნიშვნელობებს.

რეგიონში = const პირობით, პარამეტრის მნიშვნელობა შეიძლება შეიცვალოს სხვადასხვა გზით გაზრდისას - ის შეიძლება გაიზარდოს, შემცირდეს ან დარჩეს უცვლელი, რაც დამოკიდებულია გამოთვლილ ხარისხზე.

კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდა და კომპრესორის კონტროლის ბუნება. როდესაც პროგრამა = const იწვევს ზრდას, და სიძლიერის პირობების გამო, ბრუნვის სიჩქარის ზრდა მიუღებელია, პროგრამა გამოიყენება ტურბინის წინ გაზის ტემპერატურა, როგორც ის იზრდება, ბუნებრივად შემცირდება ეს შემთხვევები.

ამ პარამეტრების ლორები ემსახურება როგორც საკონტროლო სიგნალს ძრავის ავტომატური მართვის სისტემაში პროგრამების მიწოდებისას. პროგრამის = const მიწოდებისას, საკონტროლო სიგნალი შეიძლება იყოს -- მნიშვნელობა ან უფრო მცირე მნიშვნელობა, რომელიც = const და = const გამოხატვის შესაბამისად

ცალსახად განსაზღვრავს მნიშვნელობას საკონტროლო სიგნალად მნიშვნელობის გამოყენება შეიძლება გამოწვეული იყოს თერმოწყვილის მგრძნობიარე ელემენტების მუშაობის ტემპერატურის შეზღუდვით.

კონტროლის პროგრამა = const-ის უზრუნველსაყოფად შეგიძლიათ გამოიყენოთ პროგრამის კონტროლი პარამეტრით, რომლის მნიშვნელობა იქნება ფუნქცია (ნახ. 7).

განხილული საკონტროლო პროგრამები ზოგადად კომბინირებულია. როდესაც ძრავა მუშაობს მსგავს რეჟიმებში, რომელშიც ფარდობითი მნიშვნელობებით განსაზღვრული ყველა პარამეტრი უცვლელია. ეს არის შემცირებული ნაკადის სიჩქარის მნიშვნელობები გაზის ტურბინის ძრავის ნაკადის განყოფილების ყველა მონაკვეთში, შემცირებული ტემპერატურა და კომპრესორში ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი. მნიშვნელობა, რომელსაც შეესაბამება გამოთვლილი მნიშვნელობები და რომელიც ჰყოფს საკონტროლო პროგრამის ორ პირობას, ხშირ შემთხვევაში შეესაბამება სტანდარტულ ატმოსფერულ პირობებს ადგილზე = 288 K. მაგრამ ძრავის დანიშნულებიდან გამომდინარე, მნიშვნელობა შეიძლება იყოს ნაკლები ან მეტი.

მაღალი სიმაღლის ქვებგერითი თვითმფრინავების ძრავებისთვის შესაძლოა მიზანშეწონილი იყოს მინიჭება< 288 К. Так, для того чтобы обеспечить работу двигателя в условиях М = 0,8; Н? 11 км при =, необходимо = 244 К. Тогда при = 288 К относительная
ტემპერატურა იქნება = 1.18 და ძრავა იქნება მაქსიმალურ რეჟიმში
მუშაობა< 1. Расход воздуха на взлете у такого двигателя ниже

(მრუდი 1, სურ. 7), ვიდრე c ძრავის (მრუდი 0).

ძრავისთვის, რომელიც განკუთვნილია მაღალსიმაღლე მაღალსიჩქარიანი თვითმფრინავისთვის, შეიძლება მიზანშეწონილი იყოს მინიჭება (მრუდი 2). ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და ჰაერის მთლიანი წნევის გაზრდის ხარისხი კომპრესორში ასეთი ძრავისთვის > 288 K-ზე მეტია, ვიდრე ძრავისთვის = 288 K მაგრამ გაზის ტემპერატურა ადრე

ბრინჯი. 7. ძრავის მუშაობის პროცესის ძირითადი პარამეტრების დამოკიდებულება: a - მუდმივი გეომეტრიით ჰაერის ტემპერატურაზე კომპრესორის შესასვლელთან, b - მუდმივი გეომეტრიით ჰაერის საპროექტო ტემპერატურაზე.

ტურბინა აღწევს თავის მაქსიმალურ მნიშვნელობას ამ შემთხვევაში უფრო მაღალი მნიშვნელობებით და, შესაბამისად, უფრო მაღალი ფრენის მაქ რიცხვებით. ასე რომ, ძრავისთვის = 288 K, მაქსიმალური დასაშვები გაზის ტემპერატურა ტურბინის წინ მიწასთან ახლოს შეიძლება იყოს M? 0 და სიმაღლეებზე H? 11 კმ - მ? 1.286. თუ ძრავა მუშაობს მსგავს რეჟიმებზე, მაგალითად = 328 K-მდე, მაშინ გაზის მაქსიმალური ტემპერატურა ტურბინის წინ მიწასთან ახლოს იქნება M-ზე? 0.8 და სიმაღლეებზე H? 11 კმ - მ? 1.6; აფრენის რეჟიმში გაზის ტემპერატურა იქნება = 288/328

იმისათვის, რომ იმუშაოთ მდე = 328 K, ბრუნვის სიჩქარე უნდა გაიზარდოს = 1.07 ჯერ შედარებით აფრენა.

არჩევანი > 288 K ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ჰაერის ამაღლებულ ტემპერატურაზე საჭირო ასაფრენი ბიძგის შენარჩუნების აუცილებლობით.

ამრიგად, ჰაერის ნაკადის მატება > გაზრდით უზრუნველყოფილია ძრავის როტორის სიჩქარის გაზრდით და აფრენისას სპეციფიკური ბიძგის შემცირებით, შემცირების გამო.

როგორც ხედავთ, მნიშვნელობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობის პროცესის პარამეტრებზე და მის გამომავალ პარამეტრებზე და, ამასთან ერთად, არის ძრავის გამოთვლილი პარამეტრი.

3. საწვავის კონტროლის სისტემები

3.1 საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი და ელექტრონული რეგულატორები

3.1.1 საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი

საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორი არის ძრავის მართვის ერთეული, რომელიც კონტროლდება მექანიკურად, ჰიდრავლიკურად, ელექტრო ან პნევმატურად სხვადასხვა კომბინაციებში. საწვავის მართვის სისტემის დანიშნულებაა შეინარჩუნოს საჭირო ჰაერი-საწვავი საწვავის თანაფარდობა - ჰაერის სისტემები წვის ზონაში დაახლოებით 15:1 წონით. ეს თანაფარდობა წარმოადგენს წვის პალატაში შემავალი პირველადი ჰაერის წონის თანაფარდობას საწვავის წონასთან. ზოგჯერ გამოიყენება საწვავის ჰაერის თანაფარდობა 0,067:1. ყველა საწვავს სჭირდება ჰაერის გარკვეული რაოდენობა სრული წვისთვის, ე.ი. მდიდარი ან მჭლე ნარევი დაიწვება, მაგრამ არა მთლიანად. ჰაერისა და რეაქტიული საწვავის იდეალური თანაფარდობა არის 15:1 და მას სტექიომეტრიული (ქიმიურად სწორი) ნარევი ეწოდება. ძალიან ხშირია ჰაერისა და საწვავის თანაფარდობის პოვნა 60:1. როდესაც ეს ხდება, ავტორი წარმოადგენს ჰაერ-საწვავის თანაფარდობას, რომელიც ეფუძნება ჰაერის მთლიანი ნაკადის სიჩქარეს და არა პირველადი ჰაერის ნაკადს, რომელიც შედის წვის პალატაში. თუ პირველადი ნაკადი არის ჰაერის მთლიანი ნაკადის 25%, მაშინ 15:1 თანაფარდობა არის 60:1 თანაფარდობის 25%. საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავებში ხდება გადასვლა მდიდარი ნარევიდან მჭლე ნარევზე, ​​თანაფარდობით 10:1 აჩქარების დროს და 22:1 შენელებისას. თუ წვის ზონაში ძრავა მოიხმარს ჰაერის მთლიანი მოხმარების 25%-ს, თანაფარდობა იქნება შემდეგი: 48:1 აჩქარებისას და 80:1 შენელებისას.

როდესაც პილოტი საწვავის კონტროლის ბერკეტს (დროლს) წინ აწევს, საწვავის მოხმარება იზრდება. საწვავის მოხმარების ზრდა იწვევს გაზის მოხმარების ზრდას წვის პალატაში, რაც, თავის მხრივ, ზრდის ძრავის სიმძლავრის დონეს. ტურბოფენის ძრავებში და ტურბოფენის ძრავებში ეს იწვევს ბიძგის გაზრდას. ტურბოპროპის და ტურბოლილვის ძრავებში ეს გამოიწვევს წამყვანი ლილვის გამომავალი სიმძლავრის გაზრდას. პროპელერის ბრუნვის სიჩქარე ან გაიზრდება ან უცვლელი დარჩება პროპელერის სიმაღლეზე (მისი პირების კუთხე) მატებასთან ერთად. ნახ. 8. წარმოდგენილია საწვავი-ჰაერის სისტემების კომპონენტების შეფარდების დიაგრამა ტიპიური საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავისთვის. დიაგრამა გვიჩვენებს ჰაერ-საწვავის თანაფარდობას და მაღალი წნევის როტორის სიჩქარეს, როგორც ეს აღიქმება საწვავის ნაკადის კონტროლის მოწყობილობის მიერ ცენტრიდანული წონის გამოყენებით, მაღალი წნევის როტორის სიჩქარის კონტროლერი.

ბრინჯი. 8. საწვავი-ჰაერის მუშაობის სქემა

უსაქმურ რეჟიმში, ნარევში ჰაერის 20 ნაწილი არის სტატიკური (სტაბილური) მდგომარეობის ხაზზე, ხოლო 15 ნაწილი არის მაღალი წნევის როტორის სიჩქარის 90-დან 100%-მდე დიაპაზონში.

როდესაც ძრავა იწურება სიცოცხლისუნარიანობაზე, ჰაერ-საწვავის თანაფარდობა 15:1 შეიცვლება ჰაერის შეკუმშვის პროცესის ეფექტურობის შემცირებით (უარესდება). მაგრამ ძრავისთვის მნიშვნელოვანია, რომ წნევის მატების საჭირო ხარისხი დარჩეს და ნაკადის შეფერხება არ მოხდეს. როდესაც წნევის გაზრდის ხარისხი იწყებს კლებას ძრავის ამოწურვის, დაბინძურების ან დაზიანების გამო, საჭირო ნორმალური მნიშვნელობის აღსადგენად, იზრდება მუშაობის რეჟიმი, საწვავის მოხმარება და კომპრესორის ლილვის სიჩქარე. შედეგად, უფრო მდიდარი ნარევი მიიღება წვის პალატაში. ტექნიკურ პერსონალს შეუძლია მოგვიანებით განახორციელოს კომპრესორის ან ტურბინის საჭირო გაწმენდა, შეკეთება ან შეცვლა, თუ ტემპერატურა უახლოვდება ლიმიტს (ყველა ძრავას აქვს საკუთარი ტემპერატურის ლიმიტები).

ერთსაფეხურიანი კომპრესორის მქონე ძრავებისთვის, საწვავის ნაკადის ძირითადი რეგულატორი მოძრაობს კომპრესორის როტორიდან წამყვანი ყუთის გავლით. ორ და სამსაფეხურიანი ძრავებისთვის, საწვავის ნაკადის მთავარი რეგულატორის მოძრაობა ორგანიზებულია მაღალი წნევის კომპრესორიდან.

3.1.2 ელექტრონული რეგულატორები

ჰაერ-საწვავის თანაფარდობის ავტომატურად გასაკონტროლებლად, მრავალი სიგნალი იგზავნება ძრავის მართვის სისტემაში. ამ სიგნალების რაოდენობა დამოკიდებულია ძრავის ტიპზე და მის დიზაინში ელექტრონული კონტროლის სისტემების არსებობაზე. უახლესი თაობის ძრავებს აქვთ ელექტრონული რეგულატორები, რომლებიც აღიქვამენ ძრავისა და თვითმფრინავის პარამეტრებს ბევრად უფრო დიდ რაოდენობას, ვიდრე წინა თაობების ძრავების ჰიდრომექანიკური მოწყობილობები.

ქვემოთ მოცემულია ჰიდრომექანიკური ძრავის მართვის სისტემაში გაგზავნილი ყველაზე გავრცელებული სიგნალების სია:

1. ძრავის როტორის სიჩქარე (N c) - გადაეცემა ძრავის მართვის სისტემას უშუალოდ წამყვანი კოლოფიდან ცენტრიდანული საწვავის რეგულატორის მეშვეობით; გამოიყენება საწვავის დოზირების მიზნით, როგორც ძრავის მუშაობის სტაბილურ პირობებში, ასევე აჩქარების/შენელების დროს (საფრენი აპარატის გაზის ტურბინის ძრავების უმეტესობის აჩქარების დრო უმოქმედოდან მაქსიმალურ რეჟიმამდე არის 5...10 წმ);

2. ძრავის შესასვლელი წნევა (p t 2) - მთლიანი წნევის სიგნალი, რომელიც გადაცემულია საწვავის საკონტროლო ღვეზელზე ძრავის შესასვლელთან დამონტაჟებული სენსორიდან. ეს პარამეტრი გამოიყენება საჰაერო ხომალდის სიჩქარისა და სიმაღლის შესახებ ინფორმაციის გადასაცემად ძრავის შესასვლელი გარემო პირობების ცვლილებისას;

3. წნევა კომპრესორის გამოსასვლელში (p s 4) - სტატიკური წნევა, რომელიც გადაეცემა ჰიდრომექანიკური სისტემის ბუჩქებს; გამოიყენება კომპრესორის გამოსასვლელში ჰაერის მასის ნაკადის გასათვალისწინებლად;

4. წვის კამერაში წნევა (p b) - საწვავის მოხმარების კონტროლის სისტემისთვის გამოიყენება სტატიკური წნევის სიგნალი წვის პალატაში წნევასა და ძრავის მოცემულ წერტილში ჰაერის წონის ნაკადს შორის; თუ წვის პალატაში წნევა გაიზრდება 10%-ით, ჰაერის მასის ნაკადი გაიზრდება 10%-ით და წვის კამერის ბუხარი დაპროგრამებს საწვავის ნაკადის 10%-ით გაზრდას ჰაერ-საწვავის სწორი თანაფარდობის შესანარჩუნებლად. ამ სიგნალზე სწრაფი რეაგირება საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ ნაკადის შეფერხებები, ალი და ტემპერატურის გადაჭარბება;

5. შემავალი ტემპერატურა (t t 2) - ძრავის შესასვლელთან საერთო ტემპერატურის სიგნალი საწვავის მოხმარების კონტროლის სისტემისთვის. ტემპერატურის სენსორი უკავშირდება საწვავის მართვის სისტემას მილების გამოყენებით, რომლებიც ფართოვდებიან და იკუმშებიან ძრავში შემავალი ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით. ეს სიგნალი ძრავის მართვის სისტემას აწვდის ინფორმაციას ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობის შესახებ, რის საფუძველზეც შესაძლებელია საწვავის დოზირების პროგრამის დაყენება.

3.2 საწვავის მოხმარების კონტროლის გამარტივებული სქემა (ჰიდრომექანიკური მოწყობილობა)

ნახ. სურათი 9 გვიჩვენებს საავიაციო გაზის ტურბინის ძრავის მართვის სისტემის გამარტივებულ დიაგრამას. საწვავის დოზირება ხდება შემდეგი პრინციპის მიხედვით:

საზომი ნაწილი: საწვავის გათიშვის ბერკეტის (10) გადაადგილება დაწყების ციკლამდე ხსნის გათიშვის სარქველს და საშუალებას აძლევს საწვავს შევიდეს ძრავში (ნახ. 9.). გამორთვის ბერკეტი საჭიროა, რადგან მინიმალური ნაკადის შემზღუდველი (11) ხელს უშლის მთავარი საკონტროლო სარქვლის სრულ დახურვას. ეს საპროექტო გადაწყვეტა აუცილებელია რეგულატორის დაყენების ზამბარის გატეხვის ან უმოქმედო საცობის არასწორი რეგულირების შემთხვევაში. დროსელის სრული უკანა პოზიცია შეესაბამება MG-ის პოზიციას MG საცობის გვერდით. ეს ხელს უშლის დროსელს იმოქმედოს როგორც გათიშვის ბერკეტი. როგორც ნახატზეა ნაჩვენები, გათიშვის ბერკეტი ასევე უზრუნველყოფს საწვავის მართვის სისტემაში ოპერაციული წნევის სწორად გაზრდას დაწყების ციკლის განმავლობაში. ეს აუცილებელია იმისთვის, რომ უხეში დოზირებული საწვავი არ მოხვდეს ძრავში სავარაუდო დრომდე.

ძირითადი საწვავის ტუმბოს (8) წნევის მიწოდების სისტემიდან საწვავი მიმართულია დროსელის სარქველში (გამრიცხველი ნემსი) (4). როდესაც საწვავი მიედინება სარქვლის კონუსის მიერ შექმნილ ღიობში, წნევა იწყებს ვარდნას. საწვავი დროსელის სარქვლიდან ინჟექტორებამდე მიმავალ გზაზე ითვლება დოზირებულად. ამ შემთხვევაში საწვავი დოზირებულია წონით და არა მოცულობით. საწვავის ერთეული მასის კალორიულობა (მასობრივი კალორიულობა) არის მუდმივი მნიშვნელობა, მიუხედავად საწვავის ტემპერატურისა, ხოლო კალორიული ღირებულება ერთეულ მოცულობაზე არ არის. საწვავი ახლა შედის წვის პალატაში სწორი დოზით.

საწვავის წონის მიხედვით დოზირების პრინციპი მათემატიკურად გამართლებულია შემდეგნაირად:

ბრინჯი. 9. ჰიდრომექანიკური საწვავის რეგულატორის დიაგრამა

სადაც: - მოხმარებული საწვავის წონა, კგ/წმ;

საწვავის მოხმარების კოეფიციენტი;

ძირითადი განაწილების სარქვლის ნაკადის არეალი;

წნევის ვარდნა ხვრელის გასწვრივ.

იმ პირობით, რომ მხოლოდ ერთი ძრავა უნდა იმუშაოს და საკონტროლო სარქვლის ერთი გადასასვლელი საკმარისია, ფორმულაში ცვლილება არ იქნება, რადგან წნევის ვარდნა მუდმივი რჩება. მაგრამ თვითმფრინავის ძრავებმა უნდა შეცვალონ მუშაობის რეჟიმი.

მუდმივად იცვლება საწვავის მოხმარება, წნევის ვარდნა გამრიცხველიანების ნემსზე უცვლელი რჩება, მიუხედავად ნაკადის არეალის ზომისა. გაზომილი საწვავის მიმართვით ჰიდრავლიკურად კონტროლირებადი დროსელის სარქვლის დიაფრაგმის ზამბარაზე, წნევის ვარდნა ყოველთვის უბრუნდება ზამბარის დაძაბულობის მნიშვნელობას. ვინაიდან ზამბარის დაძაბულობა მუდმივია, წნევის ვარდნა ნაკადის მონაკვეთზე ასევე მუდმივი იქნება.

ამ კონცეფციის უკეთ გასაგებად, ვივარაუდოთ, რომ საწვავის ტუმბო ყოველთვის აწვდის ზედმეტ საწვავს სისტემას და წნევის შემცირების სარქველი მუდმივად უბრუნებს ზედმეტ საწვავს ტუმბოს შესასვლელს.

მაგალითი: უზომო საწვავის წნევაა 350 კგ/სმ2; საწვავის გაზომილი წნევა არის 295 კგ/სმ2; ზამბარის დაძაბულობის მნიშვნელობა არის 56 კგ/სმ 2. ამ შემთხვევაში წნევა შემცირების სარქვლის დიაფრაგმის ორივე მხარეს არის 350 კგ/სმ2. დროსელის სარქველი იქნება წონასწორულ მდგომარეობაში და გვერდის ავლით ჭარბ საწვავს ტუმბოს შესასვლელთან.

თუ პილოტი დროსელს წინ წაიწევს, დროსელის სარქვლის გახსნა გაიზრდება, ისევე როგორც გაზომილი საწვავის ნაკადი. წარმოვიდგინოთ, რომ დოზირებული საწვავის წნევა გაიზარდა 300 კგ/სმ2-მდე. ამან გამოიწვია წნევის საერთო მატება 360 კგ/სმ2-მდე; სარქვლის დიაფრაგმის ორივე მხარეს, აიძულებს სარქველს დახუროს. შემოვლილი საწვავის შემცირებული რაოდენობა გამოიწვევს უზომო საწვავის წნევის მატებას ამ დროისთვის ახალი კვეთის ფართობისთვის 56 კგ/სმ 2; ხელახლა არ დაინსტალირდება. ეს მოხდება იმის გამო, რომ გაზრდილი ბრუნვის სიჩქარე გაზრდის საწვავის ნაკადს ტუმბოს მეშვეობით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დიფერენციალური წნევა DP ყოველთვის შეესაბამება წნევის შემცირების სარქვლის ზამბარის გამკაცრებას, როდესაც სისტემაში წონასწორობა მიიღწევა.

მსგავსი დოკუმენტები

ორთქლის ტურბინის და გაზის ტურბინის ძრავების მუშაობის დანიშნულება და პრინციპი. გემების ექსპლუატაციის გამოცდილება გაზის ტურბინის აგრეგატებით. გაზის ტურბინის ძრავების დანერგვა სხვადასხვა ინდუსტრიებსა და ტრანსპორტში. ტურბორეაქტიული ძრავის წარმოება დამწვრობით, მისი შეერთების დიაგრამა.

პრეზენტაცია, დამატებულია 19/03/2015


ავტომატური მართვის სისტემების რეგულირება. ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემები. ავტომატური მართვის და განგაშის სისტემები. ავტომატური დაცვის სისტემები. ავტომატური სისტემების კლასიფიკაცია სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით.

რეზიუმე, დამატებულია 04/07/2012


სპეციფიკაციებიდა ძრავის ტესტის რეჟიმები. თვითმფრინავის გაზის ტურბინის ძრავების სატესტო სკამების მახასიათებლები. საცდელი ყუთის ტიპისა და დიზაინის შერჩევა და დასაბუთება, მისი აეროდინამიკური გამოთვლა. ძრავის თერმული გაანგარიშება.

ნაშრომი, დამატებულია 12/05/2010


შპს Belozerny GPK-ის მეტროლოგიური სამსახურის მახასიათებლები, მისი ორგანიზაციის ძირითადი პრინციპები. გაზის ტურბინის ძრავების ტესტირების მეტროლოგიური მხარდაჭერა, მათი მიზნები და ამოცანები, საზომი ხელსაწყოები. გაზის ტურბინის ძრავის მუშაობის პარამეტრების რიგის გაზომვის მეთოდოლოგია.

ნაშრომი, დამატებულია 04/29/2011


ზოგადი მახასიათებლები და ავტომატური მართვის სისტემების გარდამავალი პროცესების შესწავლა. ხაზოვანი ACS სისტემების მდგრადობის მაჩვენებლების შესწავლა. ავტომატური მართვის სისტემების სიხშირის მახასიათებლების განსაზღვრა და დინამიური ბმულების ელექტრული მოდელების აგება.

ლექციების კურსი, დამატებულია 06/12/2012


გამოყენების მიზნები ადაპტური სისტემებიავტომატური კონტროლი, მათი კლასიფიკაცია. საძიებო და არასაძიებო თვითრეგულირების სისტემების აგების პრინციპები. სარელეო თვითრხევადი სისტემებისა და ცვლადი სტრუქტურის მქონე ადაპტაციური სისტემების ოპერაციული პარამეტრები.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 05/07/2013


განვითარება ტექნოლოგიური პროცესი"ფლანჟის" ტიპის ნაწილის დამზადება სითბოს მდგრადი და სითბოს მდგრადი ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობიდან მასობრივი წარმოების პირობებში. იგი გამოიყენება თანამედროვე გაზის ტურბინის ძრავების კომპრესორულ და დამწვრობის კამერებში.

დისერტაცია, დამატებულია 04/28/2009


დროსელის ნემსის დიფერენციალური განტოლების წარმოშობა. საწვავის წნევის ვარდნის ავტომატური რეგულირების სისტემის სქემის და კონცეფციის აგება დროსელის სარქველზე. ACS-ის სტაბილურობის შემოწმება Nyquist-ისა და Routh-Hurwitz-ის კრიტერიუმების გამოყენებით.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 18/09/2012


ხაზოვანი ავტომატური მართვის სისტემების გაანგარიშება. მდგრადობა და მისი კრიტერიუმები. მორგებული სისტემის ლოგარითმული სიხშირის მახასიათებლების გამოთვლა და აგება და მისი მდგრადობის ანალიზი. სისტემის ხარისხის დროისა და სიხშირის ინდიკატორების განსაზღვრა.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 05/03/2014


ზემოქმედების შესწავლა მოდელის კანონებიკონტროლი (P, PI, PID) ავტომატური სისტემების მუშაობის ხარისხზე. კორექტირების მოწყობილობების პარამეტრები. რეგულატორის სქემები და ოსილოსკოპის ჩვენებები. გადაჭარბების რაოდენობისა და გადასვლის პროცესის დროის შეცვლა.