Кідрасов І. Р.
Введення
Газотурбінні двигуни (ГТД) за сімдесят років свого розвитку стали основним типом двигунів для повітряних суден сучасної цивільної авіації. Газотурбінні двигуни - класичний приклад найскладнішого пристрої, деталі якого працюють тривалий час в умовах високих температур і механічних навантажень. Високоефективна і надійна експлуатація авіаційних газотурбінних силових установок сучасних повітряних суден неможлива без застосування спеціальних систем автоматичного управління (САУ). Вкрай важливо відстежувати робочі параметри двигуна, керувати ними для забезпечення високої надійності роботи і тривалого терміну його експлуатації. Отже, величезну роль відіграє вибір автоматичної системи управління двигуном.
В даний час в світі широко використовуються повітряні судна, на яких встановлюються двигуни V покоління, обладнані новітніми системами автоматичного управління типу FADEC (Full Authority Digital Electronic Control). На авіаційних газотурбінних двигунах перших поколінь встановлювалися гідромеханічні САУ.
Гідромеханічні системи пройшли довгий шлях розвитку і вдосконалення, починаючи від найпростіших, заснованих на управлінні подачею палива в камеру згоряння (КС) за допомогою відкриття / закриття отсечного клапана (вентиля), до сучасних гідроелектронних, в яких всі основні функції регулювання виробляються за допомогою гідромеханічних лічильно-обчислювальних пристроїв, і тільки для виконання деяких функцій (обмеження температури газу, частоти обертання ротора турбокомпресора та ін) використовуються електронні регулятори. Проте зараз цього не достатньо. Для того, щоб відповідати високим вимогам безпеки та економічності польотів, необхідно створювати повністю електронні системи, в яких всі функції регулювання виконуються засобами електронної техніки, а виконавчі органи можуть бути гідромеханічними або пневматичними. Такі САУ здатні не просто контролювати велике число параметрів двигуна, але і відстежувати їх тенденції, управляти ними, тим самим, відповідно до встановлених програмами, задавати двигуну відповідні режими роботи, взаємодіяти з системами літака для досягнення максимальної ефективності. Саме до таких систем відноситься САУ FADEC.
Серйозне вивчення пристрою і роботи систем автоматичного управління авіаційних ГТД є необхідною умовою правильності оцінки технічного стану (діагностики) АС управління та їх окремих елементів, а також безпечної експлуатації САУ авіаційних газотурбінних силових установок в цілому.
Електронно-цифрова система управління двигуном з повною відповідальністю
Електронно-цифрова система управління двигуном (ЕСУД) з повною відповідальністю (англ. Full Authority Digital Engine Control system, FADEC) - система автоматизованого управління параметрами вприскування палива, повітря і запалювання в роботі авіадвигуна для підтримки оптимальних характеристик роботи авіадвигуна з мінімальною витратою палива [1 ]. ЕСУД двигуна ПС - 90, встановлюваного на літаки Іл - 96 і Ту - 204 складається з двоканального електронного керуючого модуля (ECU), гідромеханічного модуля (HMU) і виділених сенсорів. Двоканальний електронний керуючий модуль ECU отримує сигнали частоти обертання ротора двигуна, сигнали про тиск і температурі всередині двигуна. Ці сигнали разом з сигналами від літакової системи управління двигуном використовуються для відстеження та формуван...
