Способ управления турбовинтовой силовой установкой

Способ управления турбовинтовой силовой установкой

Реферат

 

Изобретение м.б. использовано в системах автоматического управления самолетов. Цель изобретения - повышение экономичности установки, имеющей соосный винт изменяемого шага. Осевая скорость воздуха за винтом 2 измеряется датчиком 8, к-рый м.б. выполнен в виде трубки Пито. Для изменения расхода топлива перемещают рычаг управления двигателем (РУД) 3, под воздействием к-рого изменяется настройка регулятора 4 расхода топлива в турбокомпрессор, изменяющая проходное сечение дросселя 5. Параллельно по сигналу РУД 3 подается команда на поиск макс. скорости в блок 7 поиска. При достижении макс. скорости датчиком 9 измеряется частота вращения заднего ряда лопастей винта, к-рая поддерживается постоянной посредством агрегата 12 управления угла установки заднего ряда лопастей. Угол установки переднего ряда лопастей поддерживается по команде блока 13 сравнения таким, чтобы частота вращения обоих рядов имела определенное заданное соотношение. Задание угла установки лопастей винта при заданном угле установки РУД, обеспечивающего макс. значение скоростей потока воздуха за винтом, всегда будет обеспечивать миним. удельный расход топлива. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматического управления, в частности, к способам управления турбовинтовых силовых установок самолетов. Целью изобретения является повышение экономичности силовой установки. На чертеже представлена принципиальная схема управления силовой установки для осуществления способа. Система управления турбовинтовой силовой установки, состоящей из турбокомпрессора 1, винта 2, содержит рычаг 3 управления двигателей (РУД), регулятор 4 расхода топлива, связанный с исполнительным дросселем 5 на рабочих форсунках турбокомпрессора 1, и блок 6 управления винтом, связанный с регулятором 4 расхода топлива. Блок 6 состоит из блока 7 поиска максимума скорости воздушного потока за винтом, связанного с датчиком 8 скорости, выполненного, например, в виде трубки Пито, установленной в потоке воздуха за винтом, датчиком 9 частоты вращения заднего ряда лопастей винта с блоком 10 сравнения и дифференцирующим блоком 11. Блок 10 сравнения подключен к агрегату 12 управления угла установки заднего ряда лопастей. К блоку 6 управления винтом через датчик 9 подключен блок 13 сравнения частот вращения заднего и переднего рядов лопастей, связанный с датчиком 14 частоты вращения и агрегатом 15 управления угла установки переднего ряда лопастей винта. Система работает следующим образом. При работе двигателя, например, в крейсерских условиях полета, когда для получения потребного значения тяги необходимо изменить расход топлива, перемещают в нужном направлении рычаг 3 управления, под воздействием которого изменяется настройка регулятора 4 расхода топлива, изменяющая проходное сечение дросселя 5. Параллельно по сигналу от РУД 3 подается команда на поиск максимума скорости в блок 7 поиска. При увеличении угла РУД происходит увеличение угла установки заднего ряда лопастей винта 2. Увеличение производится до тех пор, пока увеличивается скорость потока, измеряемого датчиком 8. По достижении максимума скорости измеряется частота вращения ряда лопастей винта 2 и в дальнейшем эта частота поддерживается постоянной с помощью агрегата 12 управления угла установки заднего ряда лопастей. Угол установки переднего ряда лопастей винта 2, устанавливаемый агрегатом 15, поддерживается по команде блока 13 сравнения частот таким, чтобы частота вращения обоих рядов лопастей по показаниям датчиков 9 и 14 имела определенное заданное соотношение, например, равное единице. При отклонении скорости воздуха за винтом от максимального значения измеренной при поиске максимума на заданную величину v производится новый поиск максимума скорости v путем воздействия на угол установки лопастей по заранее выбранному алгоритму. При резком изменении положения РУД, например при приемистости, дифференцирующий блок 11 по измеренным скорости v, давлению P_н и температуре Т_н воздуха в атмосфере выдает команду на предварительное изменение углов установки лопастей винта 2 с последующим поиском максимума. На режимах посадки самолета или пикирования поиск максимума блокируется, при этом поддерживается постоянная заданная частота вращения винта. Поскольку максимальная скорость за винтом в любых условиях полета (кроме режимов посадки и пикирования) всегда соответствует максимальной тяге, то задание угла установки лопастей винта при заданном угле установки РУД (расхода топлива), обеспечивающее максимальное значение скоростей потока воздуха за винтом, всегда будет обеспечивать минимальный удельный расход топлива, т.е. высокую экономичность силовой установки.

Формула изобретения

Способ управления турбовинтовой силовой установкой, имеющей соосный винт изменяемого шага, путем измерения осевой скорости потока воздуха за винтом и изменения угла установки лопастей и расхода топлива в турбокомпрессор по положению рычага управления двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности силовой установки, при заданном положении рычага управления двигателем находят максимальную величину осевой скорости потока воздуха за винтом путем изменения угла установки лопастей винта и поддерживают этот максимум скорости постоянным.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000