Устройство для управления газотурбинным двигателем

Устройство для управления газотурбинным двигателем

Реферат

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство для управления ГТД, содержащее электронный регулятор, подключенный к датчикам параметров воздуха на входе в двигатель и к датчикам параметров двигателя (частоты вращения турбокомпрессора, давления воздуха за компрессором, температуры газов за турбиной), и гидромеханическое устройство, содержащее последовательно соединенные топливный насос и дозирующую иглу (ДИ) с клапаном (КПП) постоянного перепада, управляемая полость которой соединена через жиклер с магистралью подачи дозированного топлива в двигатель и - через тахометрический регулятор (ТХР) режима работы двигателя и подключенный к электронному регулятору электрогидропреобразователь (ЭГП) с клапаном - с магистралью подачи топлива на вход в насос высокого давления [1].

Недостатком этого устройства является низкая надежность электрической части ЭГП. Это приводит к следующему.

При обрыве обмотки ЭГП теряется функция ограничения режима работы двигателя по предельным параметрам, выполняемая электронным регулятором, который через ЭГП и его клапан корректирует управляющее воздействие ТХР режима работы двигателя. Это снижает надежность работы ГТД.

При коротком замыкании (КЗ) в обмотке ЭГП корректирующее воздействие электронного регулятора на управляющее воздействие ТХР искажается, что может привести к несанкционированному изменению режима работы ГТД, а это влияет на безопасность полета.

Целью изобретения является повышение надежности работы ГТД и безопасности летательного аппарата (ЛА).

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно в магистрали, соединяющей управляемую полость ДИ с клапаном ЭГП, установлен электромагнитный клапан (ЭМК), соединенный с выходом модуля контроля электронного регулятора, а ЭГП выполнен двухобмоточным, причем одна обмотка создает усилие на закрытие клапана, а вторая - на открытие.

На чертеже представлена структурная схема заявляемого устройства для управления ГТД.

Устройство содержит электронный регулятор 1, подключенный к датчикам 2 параметров воздуха на входе в двигатель и к датчикам 3 параметров двигателя, и гидромеханическое устройство 4, содержащее последовательно соединенные топливный насос 5 и ДИ 6 с КПП 7, управляемая полость 8 ДИ 6 соединена через жиклер 9 с магистралью 10 подачи дозированного топлива в двигатель и - через ТХР 11 и подключенный к электронному регулятору 1 двухобмоточный ЭГП 12 с клапаном 13 - с магистралью 14 подачи топлива на вход в насос 5, в магистрали 15, соединяющей управляемую полость ДИ 6 с клапаном 13 ЭГП 12, установлен ЭМК 16, соединенный с выходом модуля 17 контроля (СВК) электронного регулятора 1.

Устройство работает следующим образом.

ТХР 11 для поддержания заданного режима работы ГТД формирует управляющее воздействие, подключая к управляемой полости 8 ДИ 6 магистраль 14 подачи топлива к насосу 5 или сливное давление рабочего тела (Рсл.). Электронный регулятор 1 в зависимости от параметров воздуха на входе в двигатель (от датчиков 2) и параметров ГТД (от датчиков 3) через ЭГП 12 и клапан 13 может корректировать управляющее воздействие ТХР 11, подключая к управляемой полости 8 ДИ 6 сливное давление рабочего тела и ограничивая дозированный расход топлива в ГТД. ЭГП 12 выполнен двухобмоточным, причем одна обмотка создает усилие на закрытие клапана 13, а вторая - на открытие.

При обнаружении СВК 17 отказа, влияющего на безопасность полета, по команде СВК 17 ЭМК 16 закрывается, отключая ЭГП 12 и клапан 13 от управляемой полости 8 ДИ6.

Таким образом, обеспечивается повышение надежности работы ЭГП, а в случае отказа ЭГП обеспечивается его отключение от управления ДИ. Это позволяет повысить надежность работы ГТД и безопасность ЛА.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ

1. Шевяков А.А. «Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов», М., «Машиностроение», 1976 г.

Устройство для управления ГТД, содержащее электронный регулятор, подключенный к датчикам параметров воздуха на входе в двигатель и к датчикам параметров двигателя, и гидромеханическое устройство, содержащее последовательно соединенные топливный насос и дозирующую иглу (ДИ) с клапаном постоянного перепада, управляемая полость которой соединена через жиклер с магистралью подачи дозированного топлива в двигатель и через тахометрический регулятор режима работы двигателя и подключенный к электронному регулятору электрогидропреобразователь (ЭГП) с клапаном - с магистралью подачи топлива на вход в топливный насос, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы ГТД и безопасности ЛА, дополнительно в магистрали, соединяющей управляемую полость ДИ с клапаном ЭГП, установлен электромагнитный клапан, соединенный с выходом модуля контроля электронного регулятора, а ЭГП выполнен двухобмоточным, причем одна обмотка создает усилие на закрытие клапана, а вторая - на открытие.