ЭЛЕКТРОННЫЙ ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована для регулирования работы газотурбинных двигателей многорежимных самолетов.
Известна система автоматического управления газотурбинным двигателем, представляющая два идентичных основной и дублирующий канала (контура) управления, каждый из которых выполнен в виде вычислителя с блоком контроля его исправности, первой и второй группы переключателей, элемента «ИЛИ», выход которого соединен с исполнительным механизмом элемента газотурбинного двигателя. Каждый канал содержит переключатель, задатчик, выход которого соединен с входом вычислителя основного канала и входом логического элемента, выход которого соединен с вычислителем дублирующего канала.
Для осуществления функционирования системы, она снабжена источником питания.
Часть выходов вычислителя основного канала соединена с входами вычислителя дублирующего канала.
Выход одного из переключателей основного канала соединен с первым входом элемента «ИЛИ» своего канала, а выход другого переключателя основного канала соединен с элементом «ИЛИ» другого канала.
Выход одного из переключателей дублирующего канала соединен с первым входом элемента «ИЛИ» своего канала, а выход другого переключателя дублирующего канала связан с элементом «ИДИ» основного канала.
(см. патент РФ на полезную модель №44754, кл. F02C 9/28, 2005 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известной системы управления необходимо отметить, что она весьма сложна конструктивно, причем практически полное дублирование каналов еще более усложняет систему, которая также неудобна при обслуживании, ремонте, модернизации.
Задачей настоящей полезной модели является разработка системы (электронного цифрового регулятора), надежного в работе, удобного при эксплуатации, обслуживании и ремонте.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в электронном цифровом регуляторе газотурбинного двигателя, содержащем два модуля управления, основные и дублирующие каналы формирования управляющих сигналов для исполнительных механизмов и обработки сигналов датчиков газотурбинного двигателя, новым является то, что регулятор оснащен модулем диагностика, причем регулятор выполнен в виде двух блоков, один из которых имеет
возможность монтажа в отсеке самолета и выполнен в виде модуля управления, имеющего возможность соединения через интерфейс с системой управления самолета и модуля диагностики, соединенного с модулем управления, а второй блок имеет возможность монтажа на газотурбинный двигатель и содержит модуль управления, связанный с основными и Дублирующими каналами формирования команд и обработки сигналов датчиков, при этом модули управления блоков соединены друг с другом.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема электронного цифрового регулятора.
Электронный цифровой регулятор газотурбинного двигателя конструктивно выполнен в виде двух блоков 1 и 2, один из которых (1) имеет возможность монтажа на борту самолета в кондиционированном отсеке, а второй - (2) имеет возможность установки на газотурбинном двигателе самолета.
Блоки 1 и 2 соединены между собой линиями связи (позициями не обозначены).
Блок 2 оснащен теплозащитными средствами (не показаны).
Питание регулятора осуществляется от бортовой сети самолета и подается на блоки 1 и 2 через фильтр 3 и дополнительно на вторичные источники питания 4 блока 2.
Блок 1 содержит интерфейс 5 для связи регулятора с системами управления самолета. Интерфейс 5 связан с модулем 6 управления, который связан с модулем 7 диагностики и хранения данных.
Блок 2 содержит модуль 8 управления, связанный с основным 9 и Дублирующим 10 каналами основных и дублирующих датчиков газотурбинного двигателя. Блок 2 также содержит основной 11 и дублирующий 12 каналы формирования управляющих сигналов для исполнительных механизмов (ИМ) газотурбинного двигателя.
Модули 6 и 8 связаны друг с другом.
Основные 9 и 11 и дублирующие 10 и 12 каналы выполнены известным образом, например, как в решении из наиболее близкого аналога.
Под связями в настоящей заявке следует понимать каналы цифровой и аналоговой связи, то есть, связи в данном решении реализованы традиционным, известным специалистам образом.
Конструктивно выполнение модулей блоков 1 и 2 является известным, оно не составляет предмета патентной охраны и поэтому в материалах настоящей заявки не раскрыто.
Электронный цифровой регулятор работает следующим образом. Для работы блок 1 регулятора монтируют, как уже упоминалось выше, в кондиционируемом отсеке самолета, а блок 2 - на газотурбинном двигателе, и, если это необходимо, подсоединяют его к системе охлаждения.
Подключают блоки 1 и 2 к бортовой системе питания через фильтр 3, запитывают вторичные источники питания 4.
В процессе работы газотурбинного двигателя управляющие команды из кабины пилота и/или от системы управления самолетом через интерфейс 5 поступают в модуль 6 блока 1, который диагностируется модулем 7. В блоке 6 управляющие сигналы трансформируются и в цифровом виде по линии связи передаются в модуль управления 8 блока 2. В процессе работы регулятора модуль 8 одновременно с управляющими сигналами принимает сигналы с основного или дублирующего канала 9 или 10.
В модуле 8 сигналы с модуля 6 и канала 9 или 10 обрабатываются, в результате их обработки формируются управляющие сигналы, которые по каналу 11 или 12 передаются на исполнительные механизмы газотурбинного двигателя, осуществляя его регулирование. Одновременно управляющие сигналы передаются на модуль 6, где также анализируются и передаются в модуль 7 блока 1, который по данным сигналам определяет состояние электронного цифрового регулятора и газотурбинного двигателя.
Данная информация передается в бортовую систему управления.
Полное снятие информации с блока 7 осуществляется в наземную контрольную аппаратуру после посадки или перед взлетом самолета.
Примененная в данном электронном цифровом регуляторе двухблочная компоновка (распределенная структура) обеспечивает снижение количества (а следовательно, и массу, кабелей). Сам процесс регулирования значительно упрощается. При модернизации газотурбинного двигателя изменениям подвергается только один блок. Модуль диагностики и накопления информации в блоке 1 аппаратно независимы от блока 2. Распределенная структура регулятора позволяет также реализовать резервирование ряда функций, что способствует повышению надежности и живучести регулятора и самолета в целом.