การแนะนำ

ตลอดระยะเวลาหกสิบปีของการพัฒนา เครื่องยนต์กังหันก๊าซ (GTE) ได้กลายเป็นเครื่องยนต์หลักสำหรับเครื่องบินการบินพลเรือนสมัยใหม่ เครื่องยนต์กังหันแก๊สเป็นตัวอย่างคลาสสิกของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งชิ้นส่วนทำงานเป็นเวลานานภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและภาระทางกล การดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้ของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซการบินของเครื่องบินสมัยใหม่นั้นเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติพิเศษ (ACS) การตรวจสอบและจัดการพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องยนต์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดังนั้นการเลือกระบบควบคุมเครื่องยนต์อัตโนมัติจึงมีบทบาทอย่างมาก

ปัจจุบัน เครื่องบินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลกที่มีการติดตั้งเครื่องยนต์เจเนอเรชัน V ซึ่งติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติล่าสุด เช่น FADEC (Full Authority Digital Electronic Control) ปืนขับเคลื่อนด้วยตัวเองแบบไฮโดรเมนิกส์ได้รับการติดตั้งบนเครื่องยนต์กังหันก๊าซของเครื่องบินในรุ่นแรก

ระบบกลศาสตร์กลศาสตร์ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงมาอย่างยาวนาน ตั้งแต่ระบบที่ง่ายที่สุด โดยอาศัยการควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ (CC) โดยการเปิด/ปิดวาล์วปิด (วาล์ว) ไปจนถึงระบบไฮโดรอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ซึ่งฟังก์ชั่นการควบคุมหลักทั้งหมดดำเนินการโดยใช้มิเตอร์ไฮโดรเมคานิกส์ -อุปกรณ์ชี้ขาดและเพื่อทำหน้าที่บางอย่างเท่านั้น (จำกัด อุณหภูมิของก๊าซ ความเร็วโรเตอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์ ฯลฯ ) มีการใช้ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ยังไม่เพียงพอ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดระดับสูงด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการบิน จำเป็นต้องสร้างระบบอิเล็กทรอนิกส์เต็มรูปแบบซึ่งฟังก์ชันการควบคุมทั้งหมดจะดำเนินการด้วยวิธีอิเล็กทรอนิกส์ และแอคทูเอเตอร์อาจเป็นระบบเครื่องกลไฮโดรเมคานิกหรือนิวแมติกก็ได้ ปืนอัตตาจรดังกล่าวไม่เพียงแต่สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์เครื่องยนต์จำนวนมากเท่านั้น แต่ยังติดตามแนวโน้ม จัดการพวกมันด้วยเหตุนี้ตามโปรแกรมที่จัดตั้งขึ้น การตั้งค่าเครื่องยนต์ให้อยู่ในโหมดการทำงานที่เหมาะสม และโต้ตอบกับระบบเครื่องบินเพื่อให้บรรลุ ประสิทธิภาพสูงสุด ปืนอัตตาจรของ FADEC เป็นของระบบดังกล่าว

การศึกษาอย่างจริงจังเกี่ยวกับการออกแบบและการทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบินเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการประเมินสภาพทางเทคนิค (การวินิจฉัย) ของระบบควบคุมและองค์ประกอบส่วนบุคคลอย่างถูกต้องตลอดจนการทำงานที่ปลอดภัยของระบบอัตโนมัติ ระบบควบคุมสำหรับโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซอากาศยานโดยทั่วไป

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการบิน GTE

วัตถุประสงค์ของระบบควบคุมอัตโนมัติ

การจัดการเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ

ปืนอัตตาจรถูกออกแบบมาสำหรับ (รูปที่ 1):

การควบคุมการสตาร์ทและดับเครื่องยนต์

การควบคุมโหมดการทำงานของเครื่องยนต์

รับประกันการทำงานที่มั่นคงของคอมเพรสเซอร์และห้องเผาไหม้ (CC) ของเครื่องยนต์ในโหมดสภาวะคงที่และโหมดชั่วคราว

การป้องกันพารามิเตอร์ของเครื่องยนต์เกินขีดจำกัดสูงสุดที่อนุญาต

จัดให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับระบบอากาศยาน

การควบคุมเครื่องยนต์แบบผสมผสานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้าอากาศยานโดยใช้คำสั่งจากระบบควบคุมอากาศยาน

ให้การควบคุมความสามารถในการให้บริการขององค์ประกอบ ACS

การตรวจสอบและวินิจฉัยสภาพเครื่องยนต์ (พร้อมระบบควบคุมอัตโนมัติและระบบควบคุมรวม)

การจัดเตรียมและส่งข้อมูลสภาพเครื่องยนต์ไปยังระบบทะเบียน

ให้การควบคุมการสตาร์ทและดับเครื่องยนต์ เมื่อเริ่มต้นปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองจะทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

ควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยัง CS, ใบพัดนำทาง (VA) และทางเลี่ยงอากาศ

ควบคุมอุปกรณ์สตาร์ทและชุดจุดระเบิด

ปกป้องเครื่องยนต์ระหว่างเกิดไฟกระชาก คอมเพรสเซอร์เสีย และกังหันเกิดความร้อนสูงเกิน

ปกป้องอุปกรณ์สตาร์ทไม่ให้เกินความเร็วสูงสุด

ข้าว. 1.

ระบบควบคุมขับเคลื่อนด้วยตนเองช่วยให้มั่นใจว่าเครื่องยนต์ดับจากโหมดการทำงานใดๆ ตามคำสั่งของนักบินหรือโดยอัตโนมัติเมื่อถึงขีดจำกัดพารามิเตอร์ และการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังคอมเพรสเซอร์หลักจะถูกขัดจังหวะในช่วงสั้นๆ ในกรณีที่สูญเสียไดนามิกของก๊าซ ความเสถียรของคอมเพรสเซอร์ (GDU)

การควบคุมโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ การควบคุมจะดำเนินการตามคำสั่งของนักบินตามโปรแกรมควบคุมที่ระบุ การดำเนินการควบคุมคือการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงในสถานีคอมเพรสเซอร์ ในระหว่างการควบคุม พารามิเตอร์การควบคุมที่กำหนดจะถูกรักษาโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์อากาศที่ทางเข้าของเครื่องยนต์และพารามิเตอร์ภายในเครื่องยนต์ ในระบบควบคุมแบบหลายคู่ เรขาคณิตของส่วนการไหลสามารถควบคุมได้เพื่อใช้การควบคุมที่เหมาะสมและปรับเปลี่ยนได้ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดของคอมเพล็กซ์ "CS - เครื่องบิน"

รับประกันการทำงานที่มั่นคงของคอมเพรสเซอร์และสถานีคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์ในโหมดสภาวะคงที่และโหมดชั่วคราว เพื่อการทำงานที่มั่นคงของคอมเพรสเซอร์และคอมเพรสเซอร์, การควบคุมโปรแกรมอัตโนมัติของการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ในโหมดชั่วคราว, การควบคุมวาล์วบายพาสอากาศจากคอมเพรสเซอร์หรือด้านหลังคอมเพรสเซอร์, การควบคุมมุมการติดตั้งใบพัดหมุน BHA และ HA ของคอมเพรสเซอร์จะดำเนินการ การควบคุมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการไหลของสายของโหมดการทำงานโดยมีค่าเผื่อความเสถียรของแก๊สไดนามิกของคอมเพรสเซอร์ที่เพียงพอ (พัดลม ระยะเพิ่มแรงดัน ปั๊มแรงดัน และการสะสมแรงดัน) เพื่อป้องกันไม่ให้เกินพารามิเตอร์ในกรณีที่สูญเสีย GDU ของคอมเพรสเซอร์ จึงมีการใช้ระบบป้องกันไฟกระชากและป้องกันการหยุดทำงาน

ป้องกันไม่ให้พารามิเตอร์ของเครื่องยนต์เกินขีดจำกัดสูงสุดที่อนุญาต พารามิเตอร์ที่อนุญาตสูงสุดถือเป็นพารามิเตอร์เครื่องยนต์สูงสุดที่เป็นไปได้ ซึ่งจำกัดโดยเงื่อนไขในการตอบสนองคุณลักษณะของคันเร่งและความเร็วระดับความสูง การทำงานในระยะยาวในโหมดที่มีพารามิเตอร์ที่อนุญาตสูงสุดไม่ควรนำไปสู่การทำลายชิ้นส่วนเครื่องยนต์ สิ่งต่อไปนี้จะถูกจำกัดโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องยนต์:

ความเร็วสูงสุดของโรเตอร์เครื่องยนต์ที่อนุญาต

แรงดันอากาศสูงสุดที่อนุญาตด้านหลังคอมเพรสเซอร์

อุณหภูมิก๊าซสูงสุดหลังกังหัน

อุณหภูมิสูงสุดของวัสดุใบพัดกังหัน

ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงขั้นต่ำและสูงสุดในสถานีคอมเพรสเซอร์

ความเร็วการหมุนสูงสุดที่อนุญาตของกังหันอุปกรณ์สตาร์ท

หากกังหันหมุนขึ้นเมื่อเพลาแตก เครื่องยนต์จะปิดโดยอัตโนมัติด้วยความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้ของวาล์วตัดน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ สามารถใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อตรวจจับความเร็วการหมุนเกินขีดจำกัด หรืออุปกรณ์กลไกที่ตรวจจับการเคลื่อนตัวของเส้นรอบวงร่วมกันของคอมเพรสเซอร์และเพลากังหัน และกำหนดช่วงเวลาที่เพลาแตกเพื่อปิดการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ในกรณีนี้ อุปกรณ์ควบคุมอาจเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ ระบบเครื่องกลไฟฟ้า หรือเครื่องกล

การออกแบบ ACS จะต้องจัดให้มีวิธีการเหนือระบบในการปกป้องเครื่องยนต์จากการถูกทำลายเมื่อถึงขีดจำกัดพารามิเตอร์ ในกรณีที่ช่องควบคุมหลักของ ACS ล้มเหลว อาจมีหน่วยแยกต่างหาก ซึ่งเมื่อถึงค่าสูงสุดสำหรับข้อจำกัดของระบบข้างต้นของพารามิเตอร์ใดๆ ก็ตาม ด้วยความเร็วสูงสุด จะมีการออกคำสั่งให้ตัดเชื้อเพลิงใน CS

แลกเปลี่ยนข้อมูลกับระบบอากาศยาน การแลกเปลี่ยนข้อมูลดำเนินการผ่านช่องทางการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบอนุกรมและแบบขนาน

ให้ข้อมูลการควบคุม การทดสอบ และการปรับแต่งอุปกรณ์ เพื่อตรวจสอบสภาพการให้บริการของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของ ACS การแก้ไขปัญหา และการปรับการทำงานของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ ชุดอุปกรณ์เสริมเครื่องยนต์ประกอบด้วยแผงควบคุม การทดสอบ และการปรับแต่งพิเศษ รีโมทคอนโทรลใช้สำหรับการปฏิบัติการภาคพื้นดิน และในบางระบบจะมีการติดตั้งไว้บนเครื่องบิน การแลกเปลี่ยนข้อมูลจะดำเนินการระหว่าง ACS และคอนโซลผ่านสายสื่อสารแบบเข้ารหัสผ่านสายเคเบิลที่เชื่อมต่อเป็นพิเศษ

การควบคุมเครื่องยนต์แบบผสมผสานเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมเครื่องบินโดยใช้คำสั่งจากระบบควบคุมเครื่องบิน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องยนต์และเครื่องบินโดยรวม จึงมีการผสมผสานการควบคุมเครื่องยนต์และระบบควบคุมอื่นๆ เข้าด้วยกัน ระบบควบคุมถูกรวมเข้าด้วยกันบนพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์ดิจิทัลออนบอร์ดที่รวมเข้ากับระบบควบคุมที่ซับซ้อนออนบอร์ด การควบคุมแบบรวมทำได้โดยการปรับโปรแกรมควบคุมเครื่องยนต์จากระบบควบคุม โดยออกพารามิเตอร์เครื่องยนต์เพื่อควบคุมปริมาณอากาศเข้า (IA) ตามสัญญาณจากระบบควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง VZ จะมีการออกคำสั่งเพื่อตั้งค่าองค์ประกอบกลไกของเครื่องยนต์ให้อยู่ในตำแหน่งเพิ่มปริมาณสำรองของหน่วยกังหันก๊าซของคอมเพรสเซอร์ เพื่อป้องกันการหยุดชะงักในน่านฟ้าที่มีการควบคุมเมื่อโหมดการบินเปลี่ยนแปลง โหมดเครื่องยนต์จะถูกปรับหรือแก้ไขตามนั้น

การตรวจสอบความสามารถในการให้บริการขององค์ประกอบ ACS ในส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ ACS ความสามารถในการซ่อมบำรุงขององค์ประกอบ ACS จะถูกตรวจสอบโดยอัตโนมัติ หากองค์ประกอบ ACS ล้มเหลว ระบบควบคุมเครื่องบินจะแจ้งข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานผิดปกติ โปรแกรมควบคุมและโครงสร้างของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของ ACS กำลังได้รับการกำหนดค่าใหม่เพื่อรักษาฟังก์ชันการทำงานไว้

การตรวจสอบการปฏิบัติงานและการวินิจฉัยสภาพเครื่องยนต์ ACS ที่รวมเข้ากับระบบควบคุมยังทำหน้าที่ต่อไปนี้เพิ่มเติม:

การรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์และสัญญาณเตือนของเครื่องยนต์และเครื่องบิน การกรอง การประมวลผล และเอาต์พุตไปยังจอแสดงผลออนบอร์ด การลงทะเบียนและระบบอื่นๆ ของเครื่องบิน การแปลงพารามิเตอร์แบบอะนาล็อกและแบบแยกส่วน

การควบคุมความคลาดเคลื่อนของพารามิเตอร์ที่วัดได้

การตรวจสอบพารามิเตอร์แรงขับของเครื่องยนต์ระหว่างการบินขึ้น

การตรวจสอบการทำงานของกลไกของคอมเพรสเซอร์

การตรวจสอบตำแหน่งขององค์ประกอบของอุปกรณ์ถอยหลังบนแรงขับไปข้างหน้าและถอยหลัง

การคำนวณและจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับชั่วโมงการทำงานของเครื่องยนต์

ตรวจสอบปริมาณการใช้และระดับน้ำมันรายชั่วโมงระหว่างการเติมน้ำมัน

การตรวจสอบเวลาสตาร์ทเครื่องยนต์และการหมดอายุการใช้งานของโรเตอร์ LPC และ HPC ระหว่างการปิดเครื่อง

การตรวจสอบระบบไอดีอากาศและระบบระบายความร้อนของกังหัน

การควบคุมการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบเครื่องยนต์

การวิเคราะห์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์หลักของเครื่องยนต์ในสภาวะคงที่

ในรูป รูปที่ 2 แสดงส่วนประกอบของชุดระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนตามแผนผัง

เมื่อพิจารณาถึงระดับพารามิเตอร์กระบวนการปฏิบัติงานของเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบินในระดับที่ประสบความสำเร็จในปัจจุบัน การปรับปรุงเพิ่มเติมลักษณะของโรงไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องกับการค้นหาวิธีการควบคุมใหม่ ด้วยการรวมระบบควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองเข้ากับระบบควบคุมเครื่องบินและเครื่องยนต์แบบรวมศูนย์ และการควบคุมข้อต่อขึ้นอยู่กับรูปแบบและระยะการบิน แนวทางนี้เกิดขึ้นได้เมื่อเปลี่ยนไปใช้ระบบควบคุมเครื่องยนต์ดิจิทัลแบบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น FADEC (Full Authority Digital Electronic Control) เช่น สู่ระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมเครื่องยนต์ในทุกขั้นตอนและโหมดการบิน (ระบบที่รับผิดชอบเต็มที่)

ข้อดีของระบบควบคุมแบบดิจิทัลที่มีความรับผิดชอบอย่างเต็มที่เหนือระบบควบคุมแบบไฮโดรเมคานิกนั้นชัดเจน:

ระบบ FADEC มีช่องควบคุมอิสระสองช่อง ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือได้อย่างมาก และลดความจำเป็นในการสำรองข้อมูลซ้ำซ้อนและลดน้ำหนัก

ข้าว. 2.

ระบบ FADEC ให้การสตาร์ทอัตโนมัติ, การทำงานในสภาวะคงตัว, ข้อจำกัดของอุณหภูมิแก๊สและความเร็วในการหมุน, การสตาร์ทหลังจากห้องเผาไหม้ดับ, การป้องกันไฟกระชากเนื่องจากการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงลดลงในระยะสั้น, ทำงานบนพื้นฐานของข้อมูลประเภทต่างๆ ที่มาจากเซ็นเซอร์

ระบบ FADEC มีความยืดหยุ่นมากกว่าเพราะ... จำนวนและลักษณะของฟังก์ชันที่ดำเนินการสามารถเพิ่มและเปลี่ยนแปลงได้โดยการแนะนำใหม่หรือปรับเปลี่ยนโปรแกรมการจัดการที่มีอยู่

ระบบ FADEC ช่วยลดภาระงานของลูกเรือได้อย่างมาก และช่วยให้ใช้เทคโนโลยีควบคุมเครื่องบินแบบบินต่อสายที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

ฟังก์ชันของ FADEC ประกอบด้วยการตรวจสอบสภาพเครื่องยนต์ การวินิจฉัยข้อบกพร่อง และข้อมูลการบำรุงรักษาระบบส่งกำลังทั้งหมด การสั่นสะเทือน ประสิทธิภาพ อุณหภูมิ เชื้อเพลิงและพฤติกรรมของระบบน้ำมันเป็นหนึ่งในหลายๆ ด้านการปฏิบัติงานที่สามารถตรวจสอบได้เพื่อความปลอดภัย การควบคุมชีวิตอย่างมีประสิทธิผล และลดต้นทุนการบำรุงรักษา

ระบบ FADEC ให้การลงทะเบียนชั่วโมงการทำงานของเครื่องยนต์และความเสียหายของส่วนประกอบหลัก การตรวจสอบภาคพื้นดินและการเดินทางด้วยตนเองพร้อมการจัดเก็บผลลัพธ์ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน

สำหรับระบบ FADEC ไม่จำเป็นต้องปรับแต่งและตรวจสอบเครื่องยนต์หลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนใดๆ แล้ว

ระบบ FADEC ยัง:

ควบคุมการยึดเกาะถนนในสองโหมด: แบบแมนนวลและแบบอัตโนมัติ

ควบคุมการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง

ให้สภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดโดยการควบคุมการไหลของอากาศไปตามเส้นทางของเครื่องยนต์และปรับช่องว่างด้านหลังใบพัดเครื่องยนต์กังหัน

ควบคุมอุณหภูมิน้ำมันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขับเคลื่อนในตัว

รับประกันการปฏิบัติตามข้อจำกัดในการทำงานของระบบตัวกลับแรงขับบนพื้น

ในรูป เลข 3 แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงฟังก์ชันต่างๆ ที่ทำโดยปืนอัตตาจรของ FADEC

ในรัสเซีย ปืนอัตตาจรประเภทนี้กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อการดัดแปลงเครื่องยนต์ AL-31F, PS-90A และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมาย

ข้าว. 3. วัตถุประสงค์ของระบบควบคุมเครื่องยนต์แบบดิจิทัลที่มีความรับผิดชอบอย่างเต็มที่

การบิน: สารานุกรม. - ม.: สารานุกรมรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่. บรรณาธิการบริหาร จี.พี. สวิชชอฟ. 1994 .

ดูว่า "" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ สารานุกรม "การบิน"

ระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ- ระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องยนต์กังหันแก๊สชุดอุปกรณ์ที่รับรองการทำงานโดยอัตโนมัติด้วยความแม่นยำที่ต้องการของโปรแกรมควบคุมที่เลือกสำหรับเครื่องยนต์กังหันแก๊สของเครื่องบินที่สภาวะคงที่และชั่วคราว... ... สารานุกรม "การบิน"

ระบบ- ระบบ 4.48: การรวมกันขององค์ประกอบการโต้ตอบที่จัดขึ้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่ระบุตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไป หมายเหตุ 1 ระบบถือได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์หรือบริการที่ระบบจัดให้ หมายเหตุ 2 ในทางปฏิบัติ...... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

เซาจีทีอี- ระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับเครื่องยนต์กังหันแก๊ส

หลักการสร้างระบบจ่ายเชื้อเพลิงและระบบอัตโนมัติของเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบิน

บทช่วยสอน

ยูดีซี 62-50(075)

ข้อมูลทั่วไปมีให้เกี่ยวกับองค์ประกอบและการทำงานของระบบจ่ายเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซของเครื่องบิน มีการอธิบายโปรแกรมควบคุมสำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซแบบเพลาคู่

นำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องยนต์ NK-86

แผนผังของปืนอัตตาจรระบบไฮดรอลิกส์

ระบบควบคุมเครื่องยนต์แบบอะนาล็อกแบบอิเล็กทรอนิกส์

มีการอธิบายแผนภาพการออกแบบของระบบควบคุมเครื่องยนต์ในตัว

หนังสือเรียนนี้มีไว้สำหรับนักเรียนที่เชี่ยวชาญเฉพาะทาง

การแนะนำ

องค์ประกอบและการทำงานของระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์กังหันแก๊ส

โปรแกรมควบคุมกังหันก๊าซ

ระบบควบคุมเครื่องยนต์อัตโนมัติ NK-86

1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับปืนอัตตาจรของเครื่องยนต์

   แผนผังของปืนอัตตาจรระบบไฮดรอลิกส์

   ระบบควบคุมเครื่องยนต์แบบอะนาล็อกอิเล็กทรอนิกส์

แผนภาพการออกแบบปืนอัตตาจรของเครื่องยนต์

ระบบจ่ายเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์กังหันก๊าซสมัยใหม่

การแนะนำ

การทำงานของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ (GTE) ถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนปริมาณการใช้เชื้อเพลิง ในเวลาเดียวกันซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์ภาคพื้นดินการควบคุมเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบินจะต้องคำนึงถึงสภาพการบินของเครื่องบินการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมในวงกว้าง (ระดับความสูงและอุณหภูมิอากาศ) ลักษณะเฉพาะของกระบวนการปฏิบัติงานใน เครื่องยนต์และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย

ดังนั้นระบบจ่ายเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบินสมัยใหม่จึงมีอุปกรณ์อัตโนมัติจำนวนหนึ่งที่ช่วยให้ลูกเรือของเครื่องบินมั่นใจในการใช้ความสามารถของเครื่องยนต์อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในขั้นตอนต่างๆ ของการบิน

องค์ประกอบรวมของระบบจ่ายเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์กังหันแก๊ส

ระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

ระบบปรับสภาพน้ำมันเชื้อเพลิง (I);

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ (II);

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงในโหมดการทำงานของเครื่องยนต์หลัก (III)

ระบบปรับสภาพเชื้อเพลิงได้รับการออกแบบเพื่อให้ระบุพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางกลให้กับเชื้อเพลิง ตัวเลือกเหล่านี้ได้แก่:

อุณหภูมิ;

ระดับการทำความสะอาดจากสารปนเปื้อนทางกล

ความดันและการไหลที่ระบุ

เชื้อเพลิงจากระบบเครื่องบินจะเข้าสู่ปั๊มเพิ่มแรงดันแบบแรงเหวี่ยง (1) ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าอัตโนมัติ ปั๊มเพิ่มแรงดันได้รับการออกแบบมาเพื่อเอาชนะความต้านทานของหน่วยด้วยเชื้อเพลิง และจ่ายให้กับปั๊มเชื้อเพลิงหลักด้วยแรงดันส่วนเกินเพื่อการทำงานที่ปราศจากการเกิดโพรงอากาศ

เครื่องทำความร้อนน้ำมันเชื้อเพลิง (2), (3)

แม้จะทำความสะอาดน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างละเอียดจากน้ำที่มีอยู่ในสถานีน้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่น แต่ก็ไม่สามารถขจัดน้ำออกจากน้ำมันเชื้อเพลิงได้ทั้งหมด การมีน้ำทำให้เกิดการอุดตัน (แช่แข็ง) ของไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงและความล้มเหลว ดังนั้นก่อนตัวกรองจะต้องให้ความร้อนเชื้อเพลิงจนถึงอุณหภูมิบวก เชื้อเพลิงจะถูกให้ความร้อนโดยการดึงความร้อนออกจากระบบน้ำมันเครื่อง (ในเครื่องทำความร้อนน้ำมันเชื้อเพลิง-น้ำมัน (2)) และในกรณีที่น้ำมันเชื้อเพลิงให้ความร้อนไม่เพียงพอเนื่องจากอากาศร้อนเนื่องจากคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์ในตัวทำความร้อนน้ำมันเชื้อเพลิง-อากาศ (3 ).

เชื้อเพลิงที่ให้ความร้อนจะไหลไปยังตัวกรองน้ำมันเชื้อเพลิงแบบละเอียด (4) ไส้กรองให้การกรองน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีความละเอียดในการกรอง 16 ไมครอน ในกรณีที่เกิดการอุดตัน ตัวกรองจะติดตั้งวาล์วบายพาสซึ่งเปิดที่แรงดันตก 0.075 +0.01 MPa ขณะเดียวกันก็มีสัญญาณปรากฏขึ้นในห้องนักบินเพื่อระบุว่าตัวกรองอุดตัน

ปั๊มเชื้อเพลิงหลัก (5) จ่ายเชื้อเพลิงด้วยแรงดันสูงสุด 10 MPa และอัตราการไหลสูงสุด 12,000 กิโลกรัมต่อชั่วโมง พลังของปั๊มเชื้อเพลิงหลักคือหลายสิบกิโลวัตต์ ดังนั้นปั๊มเชื้อเพลิงจึงถูกขับเคลื่อนโดยโรเตอร์ของเครื่องยนต์กังหันก๊าซผ่านระบบเกียร์ส่งกำลัง หากใช้ปั๊มเกียร์ป้อนที่ไม่ได้รับการควบคุมเป็นปั๊ม จะมีวาล์วนิรภัย (9) มาให้ในการออกแบบปั๊ม

ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ (II) ประกอบด้วยหน่วยต่อไปนี้:

กรองน้ำมันเชื้อเพลิงละเอียดเพิ่มเติม (6);

อุปกรณ์จ่ายยาสำหรับระบบสตาร์ท (7) พร้อมระบบขับเคลื่อนแบบไฮดรอลิกส์

วาล์วปิดน้ำมันเชื้อเพลิง (8);

หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงของระบบสตาร์ท (16)

การจ่ายอัตราการไหลของเชื้อเพลิงที่จ่ายเมื่อเริ่มต้นจะดำเนินการโดยการเปลี่ยนพื้นที่ของส่วนการไหลของสตาร์ทเตอร์อัตโนมัติ (7) ตามคำสั่งของไดรฟ์ระบบไฮดรอลิกส์หรือตามโปรแกรมเวลาท้องถิ่นและสำหรับเครื่องยนต์ที่ทันสมัย ตามพารามิเตอร์ภายในเครื่องยนต์ (ความเร็วของโรเตอร์ อัตราการเปลี่ยนแปลงความถี่ DN/ dt, ระดับการอัดอากาศในคอมเพรสเซอร์ ป เค * / ป ชมและอื่น ๆ)

การเปลี่ยนแปลงปริมาณการใช้เชื้อเพลิงในโหมดการทำงานของเครื่องยนต์นั้นดำเนินการโดยระบบเชื้อเพลิงหลัก (III)

เชื้อเพลิงจากปั๊มจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์วัดแสงหลัก (11) พร้อมระบบขับเคลื่อนแบบไฮดรอลิกส์

เนื่องจากอุปกรณ์หลักในระบบจ่ายเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์กังหันแก๊สเป็นอุปกรณ์วัดแสงพร้อมระบบขับเคลื่อนแบบไฮดรอลิกส์ มาดูรายละเอียดงานของเขากันดีกว่า

ระบบขับเคลื่อนแบบไฮโดรเมคานิกส์จะเปลี่ยนพื้นที่การไหลของเชื้อเพลิง โดยทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นหน่วยและส่วนประกอบของระบบควบคุมเครื่องยนต์อัตโนมัติ เชื่อมต่อ (รูปที่ 2) ด้วย:

ตัวควบคุมการหมุนของโรเตอร์และดำเนินการคำสั่งลูกเรือเพื่อเปลี่ยนโหมดการทำงานของเครื่องยนต์จากโหมดเดินเบาเป็นโหมดบินขึ้น

ระบบปรับอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงระหว่างการตอบสนองของคันเร่งและการปล่อยก๊าซ โดยคำนึงถึงระดับความสูงในการบินของเครื่องบิน

ระบบปรับอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเมื่อความดันและอุณหภูมิของอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์เปลี่ยนแปลง ( ร เอ็น * , ต เอ็น * );

ระบบควบคุมเครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์ (ECM) เพื่อจำกัดความเร็วสูงสุดของโรเตอร์เครื่องยนต์และอุณหภูมิก๊าซที่ทางเข้ากังหัน

ตัวจำกัดอัตราส่วนการอัดสูงสุดของพัดลม

รูปที่ 2. แผนผังการทำงานร่วมกันของอุปกรณ์จ่ายสารกับหน่วยและส่วนประกอบของระบบควบคุมเครื่องยนต์อัตโนมัติ

อุปกรณ์จ่ายสารทำงานโดยการเปลี่ยนพื้นที่การไหล ในกรณีนี้ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจะเปลี่ยนแปลงไปตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

, (1)

โดยที่: μคือค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่กำหนดโดยรูปทรงเรขาคณิตของส่วนการไหลของอุปกรณ์ตวง

เอฟ ดุษฎีบัณฑิต– พื้นที่การไหล

ร เรา– แรงดันที่พัฒนาโดยปั๊ม

ร ฉ

ρ – ความหนาแน่นของเชื้อเพลิง

สูตร (1) แสดงให้เห็นว่าปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับหัวฉีดนั้นถูกกำหนดโดยพื้นที่การไหลของอุปกรณ์วัดแสงและแรงดันตก ( ร เรา -ป ฉ- ความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับค่าแรงดันแปรผันด้านหลังปั๊มและด้านหน้าหัวฉีด เพื่อขจัดความคลุมเครือในการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบจะติดตั้งอุปกรณ์พิเศษ - วาล์วแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนต่างคงที่ (10) บนอุปกรณ์วัดแสง วาล์วนี้จะตรวจจับแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงที่อยู่ด้านหลังปั๊ม ร เราและแรงดันที่ทางออกของอุปกรณ์จ่ายสาร (แรงดันด้านหน้าหัวฉีด) เมื่อความแตกต่างระหว่างแรงดันเหล่านี้เปลี่ยนไป วาล์ว (10) จะเปลี่ยนบายพาสส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงจากเอาท์พุตของปั๊มไปยังอินพุต ในเวลาเดียวกันปริมาณการใช้เชื้อเพลิงผ่านอุปกรณ์วัดแสงจะเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ของส่วนการไหลและหากพื้นที่นี้ไม่เปลี่ยนแปลงจะทำให้มั่นใจว่าค่าการใช้เชื้อเพลิงคงที่สำหรับการเบี่ยงเบนความดันใด ๆ ร เราและ ร ฉ- ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่แม่นยำในทุกโหมดการทำงานของเครื่องยนต์

วาล์วปิด (ไฟ) (12) พร้อมกับวาล์ว (8) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์ดับแล้ว

เครื่องวัดอัตราการไหล (13) ของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้าสู่เครื่องยนต์กังหันแก๊สทำให้สามารถกำหนดค่าการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงได้ทันทีซึ่งเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์การวินิจฉัยที่สำคัญที่สุดในการประเมินสภาพทางเทคนิคของเครื่องยนต์ นอกจากนี้ เมื่อใช้เครื่องวัดการไหล จะกำหนดปริมาณเชื้อเพลิงทั้งหมดที่เข้าสู่เครื่องยนต์ระหว่างการบิน และกำหนดเชื้อเพลิงที่เหลืออยู่บนเครื่องบิน เซ็นเซอร์วัดการไหลของกังหันใช้เป็นเครื่องวัดการไหล

ผู้จัดจำหน่ายน้ำมันเชื้อเพลิงตามวงจรของหัวฉีดทำงาน (15) เป็นผู้จัดจำหน่ายสามตำแหน่งแบบสองช่องสัญญาณ ความต้องการหน่วยดังกล่าวในระบบเชื้อเพลิงอธิบายได้ดังนี้ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเมื่อเปลี่ยนโหมดจากรอบเดินเบาเป็นช่วงขึ้นเครื่องเพิ่มขึ้น 10 เท่าหรือมากกว่า การเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลที่ต้องการนี้ทำให้มั่นใจได้โดยการเพิ่มแรงดันตกคร่อมหัวฉีดตามสูตร:

, (2)

โดยที่: μคือค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่กำหนดโดยรูปทรงเรขาคณิตของส่วนการไหลของหัวฉีด

เอฟ เอฟ– พื้นที่การไหลของหัวฉีด

ร ฉ– แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงที่หน้าหัวฉีดเครื่องยนต์

ร แคนซัส– แรงดันในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์

ρ – ความหนาแน่นของเชื้อเพลิง

สูตร (2) แสดงว่าอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นสิบเท่าต้องเพิ่มขึ้นไม่น้อยกว่าร้อยเท่า เพื่อลดแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงที่ทางออกของปั๊ม เครื่องยนต์กังหันก๊าซสมัยใหม่จึงติดตั้งวงจรหัวฉีดสองวงจร ในกรณีนี้ที่โหมดการทำงานต่ำ เชื้อเพลิงจะเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านหัวฉีด 1 ไทยวงจรแล้วผ่านหัวฉีด 1 ไทยและ 2 ไทยรูปทรง ด้วยเหตุนี้จึงทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำมันเชื้อเพลิงจะไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ที่แรงดันต่ำลงอย่างมาก การทำงานของผู้จัดจำหน่ายน้ำมันเชื้อเพลิงตามแนวหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนดังรูปที่ 1 3.

เส้นประในรูปแสดงถึงลักษณะการไหล 1 ไทยและ 2 ไทยวงจรหัวฉีดและเส้นทึบคือการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านสองวงจรพร้อมกัน

ข้าว. 3 การทำงานของตัวจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงตามวงจรหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง

ในโหมดการทำงานต่ำ เชื้อเพลิงจะเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านหัวฉีด 1 ไทยรูปร่าง เมื่อความดันลดลงถึง ( ∆Р เปิด) เชื้อเพลิงเพิ่มเติมเริ่มไหลผ่านหัวฉีด 2 ไทยจากนั้นเชื้อเพลิงที่ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์จะถูกจ่ายพร้อมกันผ่านทั้งสองวงจร ในกรณีนี้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจะเท่ากับ ( ช ต 1+2 เค) จำนวนค่าใช้จ่ายสำหรับวงจร ( ช ต 1ก + ช ต 2ก) และมีให้ที่แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงต่ำลงอย่างมาก

ผู้อ่านของเรา Oleg Bondarenko แบ่งปันระบบ GTD ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของเขาในการจัดระเบียบกิจการและทั้งชีวิตของเขา ไม่มีความลับที่เรารู้เกือบทุกอย่างเกี่ยวกับ GTD และกลไกที่คล้ายกัน แต่เราแทบจะไม่สามารถใช้งานได้เป็นเวลานาน เรามั่นใจว่าเรื่องราวความสำเร็จในสาขานี้จะน่าสนใจสำหรับคุณ

ฉันแบ่งงานที่รับเข้ามา ความคิด ความคิดดังนี้

• อะไรก็ตามที่สามารถผลักออกไปให้นักแสดงคนอื่นได้ทันที ฉันจะผลักมันออกทันที ฉันเพิ่มงานเตือนความจำ “ตรวจสอบการดำเนินการ”
• คุณสามารถทำอะไรได้บ้างภายใน 5-15 นาที? ฉันนั่งลงและทำมัน
• สิ่งที่ต้องใช้เวลามากขึ้นหรือไม่สามารถทำได้ในขณะนี้ รวมถึงงานช่วยเตือน เช่น "ตรวจสอบสถานะของโครงการ XXX" ฉันป้อนมันลงในรายการงานบนโทรศัพท์หรือ Google Tasks ทันที - ทุกอย่างประสานกัน
• สิ่งที่น่าสนใจและอาจมีแนวโน้ม ฉันโยนพวกมันเป็นกลุ่มลงใน Evernote ฉันทบทวนเรื่องนี้ประมาณสัปดาห์ละครั้งและจัดเรียงลงในสมุดบันทึก บางสิ่งบางอย่างเติบโตขึ้นเป็นงาน

รายละเอียดเพิ่มเติมในจุดที่ 3

เพื่อรักษารายการงานไว้ได้สำเร็จ จำเป็นต้องมีการกำหนดรูปแบบที่เข้มงวดและลดต้นทุนในการจัดการและรับข้อมูลให้เหลือน้อยที่สุด นี่คือความสำเร็จดังต่อไปนี้

แต่ละงานมีชื่อที่มีโครงสร้างเช่น: Project | วัตถุ | การกระทำ

โครงการ– นี่คือกลุ่มงานขนาดใหญ่ รหัสย่อเช่น HOME, OFFICE, CLIENT1, ... สำหรับแต่ละ Project ควรมีงานโดยเฉลี่ย 1-10 งาน หากมีงานเพิ่มเติมอย่างต่อเนื่องสำหรับโครงการ ฉันจะจัดสรรส่วนหนึ่งของงานให้กับโครงการเพิ่มเติม ดังนั้นการจัดกลุ่มงานจึงเป็นระดับเดียวเสมอ ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ การจัดกลุ่มงานในรูปแบบต้นไม้หลายระดับที่มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นนั้นแท้จริงแล้วต้องใช้แรงงานมากโดยไม่จำเป็น และลดแรงจูงใจในการใช้ระบบอย่างมีประสิทธิภาพ

การค้นหางานภายในโครงการดำเนินการโดยใช้ฟังก์ชันพื้นฐาน: การค้นหาหรือการเรียงลำดับ - วิธีที่ฉันชอบ

วัตถุ- นี่คือวัตถุหรือบุคคลที่จำเป็นต้องดำเนินการ ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่

การกระทำ– การกระทำเบื้องต้นที่ต้องดำเนินการกับวัตถุ

จุดสำคัญอีกประการหนึ่ง: ทุกงานประกอบด้วย วันที่ดำเนินการ- หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับวันครบกำหนดของงาน ให้ตั้งค่าปัจจุบัน หากคุณตั้งวันที่ปัจจุบันและไม่ทำอะไรเลย พรุ่งนี้งานจะอยู่ในรายการที่พ้นกำหนดชำระ และคุณจะต้องตัดสินใจเกี่ยวกับงานนั้น เช่น ใส่ไว้ในบันทึกเกี่ยวกับชีวิต.

บางครั้งสำหรับโครงการบางโครงการ รายการงานจะปรากฏขึ้น โดยกำหนดเวลาและลำดับของการดำเนินการยังไม่ชัดเจนในขณะนี้ ในกรณีนี้ ฉันสร้างงานทั่วไปในรูปแบบ: งานโครงการ ในความคิดเห็นฉันแสดงรายการงาน เมื่อเวลาผ่านไป สถานการณ์จะชัดเจนขึ้น มีบางสิ่งถูกขีดฆ่า มีบางอย่างเสร็จสิ้น มีบางอย่างเติบโตเป็นงานแยกต่างหาก ไม่ว่าในกรณีใด แม้จะจากบันทึกของกลุ่มดังกล่าว ฉันก็กำหนดวันที่ที่จำเป็นต้องติดต่อและดำเนินการตรวจสอบ

และสิ่งสุดท้ายอย่างหนึ่ง ในทางปฏิบัติของผมประมาณ 50% ของงานยังไม่เสร็จสิ้น(หรือไม่สามารถดำเนินการได้) ในวันที่เลือก มากไม่ได้ขึ้นอยู่กับฉัน งานเช่น "ตรวจสอบสถานะโครงการ" โดยทั่วไปแล้วจะมีความยาวและต้องได้รับการดูแลเป็นระยะ มีบางอย่างกำลังได้รับการชี้แจงและเสริม งานดังกล่าวจะถูกเลื่อนออกไปเป็นวันหลังอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นเรื่องปกติ (อย่างไรก็ตามนี่เป็นข้อดีอย่างมากของผู้จัดงานอิเล็กทรอนิกส์) การทำงานด้วยตนเองในการจัดกำหนดการใหม่ยังมีประโยชน์ในแง่ที่ว่าบางครั้งอาจนำไปสู่ความคิดที่สำคัญ

ในระหว่างการทดสอบจะมีการกำหนดลักษณะของระบบเชื้อเพลิงและยืนยันการทำงานของหน่วยตามเวลาที่กำหนดรวมถึงในกรณีที่ไม่มีการทำความสะอาดน้ำมันเชื้อเพลิงในไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ในการทำเช่นนี้ จะมีการเติมสารมลพิษจำนวนหนึ่งลงในน้ำมันเชื้อเพลิง ประสิทธิภาพของหน่วยที่ใช้เชื้อเพลิงอิ่มตัวด้วยน้ำจะถูกตรวจสอบตลอดช่วงการทำงานทั้งหมดของอัตราการไหลและความดัน

ในการตรวจสอบความเป็นไปได้ของการกัดเซาะของคาวิเทชั่นของชิ้นส่วนในระหว่างการทดสอบ จะต้องสร้างเงื่อนไขที่เอื้อต่อการเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันเชื้อเพลิงจะอิ่มตัวด้วยอากาศตามสภาพการทำงานที่คาดหวัง การกำหนดลักษณะการเกิดโพรงอากาศของหน่วยควรดำเนินการโดยใช้เชื้อเพลิง "สด" ที่จ่ายจากถังแยกต่างหากเพื่อไม่ให้ความอิ่มตัวของก๊าซของเชื้อเพลิงลดลงในระหว่างกระบวนการทดสอบ

การทดสอบการสั่นสะเทือนของหน่วย ACS ที่ทำงาน (การทดสอบการสั่นสะเทือน) มีประสิทธิภาพมากในการระบุข้อบกพร่อง การสัมผัสกับการสั่นสะเทือนแบบไซน์เผยให้เห็นข้อบกพร่องมากถึง 30% และการสั่นสะเทือนแบบสุ่มในช่วงเวลาสั้น ๆ - มากกว่า 80% ของข้อบกพร่อง เมื่อทดสอบด้วยการสั่นบนแกนเดียวจะตรวจพบได้ประมาณ 60% ข้อบกพร่อง .70% ในสองแกน - 70% .90% และสำหรับสาม - มากถึง 95%

ม้านั่งทดสอบกึ่งธรรมชาติพร้อมระบบป้อนกลับทำให้สามารถศึกษาคุณลักษณะของปืนอัตตาจรและแต่ละยูนิตของปืนเมื่อทำงานในวงจรปิด มั่นใจได้ด้วยการจับคู่อุปกรณ์ ACS กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องยนต์กังหันแก๊สที่ทำงานแบบเรียลไทม์ พื้นฐานของขาตั้งคือไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสตรงที่ควบคุมความถี่สำหรับปั๊ม ตัวควบคุม เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์ขับเคลื่อนอื่น ๆ และคอมพิวเตอร์คอมเพล็กซ์ที่มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องยนต์ ซึ่งทำให้สามารถจำลองคุณลักษณะของพารามิเตอร์ที่ปรับได้และองค์ประกอบการควบคุมทั้งหมดได้ . การทำงานของขาตั้งนั้นมั่นใจได้ด้วยระบบเทคโนโลยีจำนวนหนึ่ง: เชื้อเพลิง, อากาศ (สำหรับแรงดันสูงและสุญญากาศ), น้ำมัน, น้ำประปา, การระบายอากาศ, เครื่องดับเพลิง

สัญญาณที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ที่วัดใน ACS สำหรับการควบคุมและการควบคุมนั้นมาจากรุ่นเครื่องยนต์

ตัวแปลงเป็นตัวแปลงเซ็นเซอร์จำลองซึ่งเอาต์พุตมีลักษณะเฉพาะของสัญญาณสอดคล้องกับที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ ACS สัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งไปยังอินพุตของหน่วยระบบควบคุม (อิเล็กทรอนิกส์, ไฮโดรเมคานิกส์, นิวแมติก) และไปยังชุดควบคุมสำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าซึ่งทำหน้าที่จำลองการหมุนของเพลาเครื่องยนต์ จากเพลาของมอเตอร์ไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่ง การหมุนจะถูกส่งไปยังกล่องมอเตอร์ขับเคลื่อน และผ่านไปยังชุดขับเคลื่อนของปืนอัตตาจรและระบบเชื้อเพลิงที่ติดตั้งบนขาตั้ง

ตัวควบคุมเครื่องยนต์

ตัวควบคุมเครื่องยนต์บนขาตั้งตลอดจนเมื่อทำงานกับเครื่องยนต์จะโต้ตอบกับอุปกรณ์ทั้งหมดที่รวมอยู่ใน ACS (ตัวแปลง ปั๊ม ระบบขับเคลื่อนของกลไกของเส้นทางการไหลของเครื่องยนต์) สร้างการควบคุมเครื่องยนต์ ในการป้อนสัญญาณที่แสดงถึงอิทธิพลเหล่านี้ลงในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเครื่องยนต์ ขาตั้งจะมีตัวแปลงที่ดำเนินการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นและปรับปัจจัยด้านกฎระเบียบให้เป็นมาตรฐาน

โหลดบนองค์ประกอบควบคุมเครื่องยนต์จำลองโดยใช้ระบบโหลดกำลัง การชดเชยข้อผิดพลาดแบบไดนามิกของทรานสดิวเซอร์แบบตั้งโต๊ะนั้นดำเนินการโดยโปรแกรมเพื่อให้มั่นใจถึงไดนามิกของแบบตั้งโต๊ะที่ฝังอยู่ในคอมพิวเตอร์ของแบบตั้งโต๊ะ ชุดอุปกรณ์ตั้งโต๊ะประกอบด้วยอุปกรณ์สำหรับตั้งค่าอิทธิพลภายนอกต่ออุปกรณ์ ACS (ขาตั้งการสั่นสะเทือน ห้องแรงดันความร้อน) การวิเคราะห์ผลการทดสอบ รวมถึงการวิเคราะห์ด่วน จัดทำโดยระบบอัตโนมัติสำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูล

กำลังของไดรฟ์ไฟฟ้าของขาตั้งคือ 20...600 kW ความแม่นยำของการรักษาความเร็วในการหมุนในโหมดสภาวะคงตัวคือ 0.1% .0.2% ช่วงการบำรุงรักษาความเร็วคงที่ 10% .110% เวลาในการเปลี่ยนความเร็วการหมุนจาก 5% เป็น 100% - 0.5 .0.8 วิ ความเร็วในการหมุนทางกายภาพของเพลาส่งออกของไดรฟ์สอดคล้องกับความเร็วในการหมุนของโรเตอร์ของเครื่องยนต์ ซึ่งระบบควบคุมกำลังถูกทดสอบบนม้านั่งทำงาน

ระบบไฮดรอลิกสำหรับการควบคุมกำลังโหลดใช้ปั๊มลูกสูบที่มีความสามารถในการปรับได้ (ตามจำนวนไดรฟ์ที่โหลด) ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถทำงานแยกกันและขนานกันสำหรับผู้ใช้บริการรายเดียว สารทำงานในระบบนี้คือส่วนผสมไฮดรอลิกของเครื่องบินซึ่งมีความดัน pmax = 21 MPa และอัตราการไหลของของไหลตามปริมาตร Q = 1.8 ลิตร/วินาที

ความแม่นยำที่ต้องการในการสร้างคุณลักษณะของเครื่องยนต์โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบตั้งโต๊ะคือ 1% .3% ที่สภาวะคงตัวและ 5% .7% - สำหรับช่วงเปลี่ยนผ่าน

ที่ขาตั้ง สามารถติดตั้งหน่วย ACS ได้สองเวอร์ชัน: โดยการสร้างโครงร่างของยูนิตบนเครื่องยนต์ขึ้นมาใหม่อย่างสมบูรณ์ (สำหรับสิ่งนี้ สามารถใช้เครื่องยนต์จำลองได้ ซึ่งเพลาจะถูกขับเคลื่อนผ่านกระปุกเกียร์จากระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าของ ขาตั้ง) หรือบนกล่องไดรฟ์มาตรฐานที่ติดตั้งแยกต่างหาก

ขาตั้งดังกล่าวทำให้สามารถกำหนดคุณลักษณะของระบบและหน่วยในโหมดการทำงานในสภาวะคงตัวและชั่วคราวในวงจรวงปิดและวงรอบเปิด เพื่อวิเคราะห์ระยะขอบความเสถียรของการควบคุมที่มีอยู่ เพื่อทดสอบอันตรกิริยาของแต่ละวงจรและหน่วย เพื่อศึกษา อิทธิพลของการรบกวนและปัจจัยภายนอกและประสิทธิภาพของระบบควบคุมอัตโนมัติระหว่างความล้มเหลว