ЭЛЕКТРОННЫЙ ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована для регулирования работы газотурбинных двигателей многорежимных самолетов.
Известен электронный цифровой регулятор газотурбинного двигателя, конструктивно выполненный в виде соединенных друг с другом двух модулей, один из которых монтируют на борту самолета в кондиционированном отсеке, а второй - на газотурбинном двигателе самолета.
Один из модулей (первый модуль) содержит интерфейс для связи регулятора с системами управления самолета. Интерфейс связан с блоком управления, который связан с блоком диагностики и хранения данных.
Другой модуль (второй модуль) содержит блок управления, связанный с основным и дублирующим каналами основных и дублирующих датчиков газотурбинного двигателя. Данный модуль также содержит основной и дублирующий каналы формирования командных сигналов для управления исполнительными механизмами (ИМ) газотурбинного двигателя.
Для работы первый модуль регулятора монтируют в кондиционируемом отсеке самолета, а второй - на газотурбинном двигателе. Подключают регулятор к источнику питания. Питание регулятора осуществляется от бортовой сети самолета и дополнительного источника питания, которым оснащен регулятор.
В процессе работы газотурбинного двигателя управляющие команды из кабины пилота и/или от системы управления самолетом через интерфейс поступают в блок управления первого модуля, состояние которого отслеживается блоком диагностики. В блоке управления управляющие сигналы трансформируются и в цифровом виде по линии связи передаются в блок управления второго модуля. В процессе работы регулятора второй модуль одновременно с управляющими сигналами принимает сигналы с датчиков по основному или дублирующему каналу. В данном модуле сигналы с блока управления первого модуля и основного или дублирующего канала обрабатываются, в результате их обработки формируются командные сигналы, которые по соответствующему каналу передаются на ИМ газотурбинного двигателя, осуществляя его регулирование. Одновременно командные сигналы передаются на блок управления первого модуля, где анализируются и передаются в блок диагностики модуля, который по данным сигналам определяет состояние электронного цифрового регулятора и газотурбинного двигателя. Данная информация передается в бортовую систему управления. Полное снятие информации с регулятора осуществляется в наземную контрольную аппаратуру после посадки или перед взлетом самолета.
(см. патент РФ на полезную модель №81771, кл. F02C 9/28, 2008 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа выполнения известного регулятора необходимо отметить, что примененная в нем двухблочная компоновка (распределенная структура) обеспечивает снижение количества (а, следовательно, и массу, кабелей). Сам процесс регулирования значительно упрощен при сохранении эго эффективности. Модули аппаратно независимы друг от друга, что способствует повышению надежности и живучести регулятора, однако при его использовании значительное время затрачивается на снятие информации, полученной по результатам полета и передачу ее в наземную контрольную аппаратуру, что снижает эффективность эксплуатации регулятора.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение эффективности использования регулятора за счет сокращения времени съема полетной информации.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в электронном цифровом регуляторе газотурбинного двигателя, содержащем блок управления, имеющий возможность соединения через интерфейс с системой управления самолета и связи посредством основных и дублирующих каналов с датчиками газотурбинного двигателя и с исполнительными механизмами газотурбинного двигателя, новым является то, что регулятор оснащен блоком хранения информации, имеющим возможность съемного подсоединения к выходу регулятора, связанному с блоком управления.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема электронного цифрового регулятора газотурбинного двигателя.
Электронный цифровой регулятор газотурбинного двигателя, конструктивно может быть выполнен в виде соединенных друг с другом двух модулей, один из которых (модуль 1) монтируют на борту самолета в кондиционированном отсеке, а второй (модуль 2) - на газотурбинном двигателе самолета.
Питание регулятора осуществляется от бортовой сети самолета и дополнительного источника питания 3, которым оснащен регулятор.
Первый модуль 1 оснащен интерфейсом 4 для связи регулятора с системами управления самолета. Интерфейс 4 связан с блоком 5 управления, который связан с блоком 6 диагностики. Блок 5 управления имеет выход 7, разъем которого установлен снаружи на корпусе (не показан) регулятора. К разъему выхода 7 съемно подсоединен блок 8 хранения информации. Блок 8 может быть непосредственно состыкован с разъемом (установлен на корпусе регулятора). Блок 8 также может быть связан с разъемом канала связи и установлен в легко доступном месте, например, в приборном отсеке самолета или в кабине пилота.
Второй модуль 2 содержит блок 9 управления, связанный с блоком 5, а также основным и дублирующим каналами с основными 10 и дублирующими 11 датчиками газотурбинного двигателя. Данный модуль также содержит основной 12 и дублирующий 13 каналы формирования командных сигналов для ИМ 14 и 15 газотурбинного двигателя.
Конструкция узлов и агрегатов установки, не раскрытая в данной заявке, является известной и не составляет предмета патентной охраны.
Датчики 10 и 11, а также ИМ 14 и 15 являются стандартными.
В качестве блока 6 диагностики может быть использован процессор, установленный на борту самолета, или подключаемый к регулятору на земле при регламентных работах или при специальных проверках работоспособности двигателя и регулятора.
В качестве блоков управления 5 и 9 могут быть использованы стандартные процессоры встроенные в регулятор.
В качестве съемного блока 8 может быть использован стандартный процессор с блоком памяти.
Естественно, что раскрытой выше конструкцией двухмодульного регулятора не исчерпывается область применения заявленного решения. Данное решение может быть реализовано практически на действующих регуляторах всех модификаций.
Электронный цифровой регулятор работает следующим образом.
Работу регулятора рассмотрим на примере двухмодульного авиационного регулятора.
Для работы первый модуль регулятора монтируют в кондиционируемом отсеке самолета, а второй - на газотурбинном двигателе. Подключают регулятор к источнику питания.
В процессе работы газотурбинного двигателя управляющие команды из кабины пилота и/или от системы управления самолетом через интерфейс 4 поступают в блок 5 управления первого модуля 1, вырабатываемые команды которого отслеживается блоком 6 диагностики. В блоке 5 управления управляющие сигналы трансформируются и в цифровом виде по линии связи передаются в блок 9 управления второго модуля 2. В процессе работы регулятора блок 9 управления второго модуля одновременно с управляющими сигналами с блока 5 принимает сигналы с датчиков 10 или 11 с основного или дублирующего канала. В блоке 9 управления данного модуля сигналы с блока управления первого модуля и основного или дублирующего канала обрабатываются, в результате их обработки формируются командные сигналы, которые по каналу 12 или 13 передаются на ИМ 14 или 15 газотурбинного двигателя, осуществляя его регулирование. Одновременно управляющие сигналы передаются на блок 5 управления первого модуля, где анализируются и передаются в блок 6 диагностики модуля 1, который по данным сигналам определяет состояние электронного цифрового регулятора и газотурбинного двигателя. Данная информация передается в бортовую систему управления для оперативного регулирования двигателя. Параллельно полетная информация с блока управления 5 передается в блок 8 для хранения.
По окончании полета блок 8 с полетной информацией снимается с регулятора, на его место устанавливается аналогичный сменный блок 8 и самолет снова готов к полету, а анализ записанной в снятом блоке 8 информации осуществляется в наземных условиях.
Таким образом, съемный монтаж блока 8 хранения информации на легко доступном месте позволяет быстро снять его со штатного места после окончания полета, установить на его место аналогичный и продолжить полеты, не теряя время на обработку полетной информации, записанной в блоке 8.