Материал для самостоятельного изучения

Лекция1. 1.1.2 Состав САУ (12.09.2016)

Требуется: Законспектировать. Рис. 1.1. вклеить в конспект

Состав САУ определяется принятым конструктивным решением. В состав САУ ТРДД входят следующие агрегаты и датчики:

- основной регулятор;

- датчики электронной части;

- блок коммутации;

- автономный генератор;

- резервный регулятор;

- агрегат управления механизацией двигателя;

- агрегат защиты от достижения предельных параметров двигателя;

- датчики резервного регулятора;

- исполнительные механизмы.

Возможный варианты принципиальной схемы САУ ТРДД приведен на рис. 1.1. К составу САУ традиционно относят и агрегаты топливной системы.

Рис. 1.1 Состав агрегатов САУ контроля и топливопитания ТРДД

Основной электронный регулятор двигателя (РЭД) представляет собой специализированную электронную цифровую вычислительную машину, работающую в реальном масштабе времени (рис. 1.3). РЭД оснащен устройствами сопряжения с датчиками и исполнительными механизмами электронной системы управления и устройствами связи с двигательными и самолетными системами по по мультиплексным каналам информационного обмена (МКИО). РЭД предназначен для выполнения логических, управляющих и контролирующих программ, обеспечивающих управление двигателем на всех режимах его работы во всех условиях эксплуатации. Он интегрирован с бортовым управляющим комплексом, а также выдает информационные сигналы в многоканальную систему регистрации параметров (МСРП) и комплексную систему электронной индикации и сигнализации (КСЭИС).

Основной регулятор может быть гидро (пневмо) механическим устройством, если в рассматриваемом конкретном случае его применение более рационально, чем применение электронного регулятора.

Работу электронно-гидромеханической системы управления обеспечивают следующие автономные датчики электронной части:

- частоты вращения ротора КВД;

- частоты вращения ротора вентилятора;

- температуры газа за турбиной;

- температуры газа за ТНД на запуске;

- температуры РЛ первой ступени ТВД;

- температуры воздуха на входе в двигатель;

- полного давления воздуха на входе в двигатель;

- полного давления воздуха за КВД;

- углового положения лопаток ВНА;

1.2 Состав САУ ТРДД

Рисунок 1.3. Электронный регулятор

- углового положения РУД;

- положения дозирующей иглы ДИ (в составе НР);

- расхода топлива в КС;

- наличия пламени в КС;

- температуры топлива в топливной системе;

- температуры масла на выходе из опор роторов двигателя.

Возможна установка других датчиков в соответствии с принятыми программами управления. Датчики имеют на выходе нормализованный электрический сигнал в аналоговом, частотном или кодовом виде. Сигнал подается во входной порт электронного преобразователя по электрическим или оптоволоконным линиям связи.

Блок коммутации (рис. 1.4) предназначен для усиления сигналов управления электроагрегатами пусковой системы и коммутации сильноточных цепей электроагрегатов по сигналам от РЭД, двигателя или из кабины самолета. БК обеспечивает также формирование команд на управление ручным запуском двигателя как на земле, так и в воздухе при отказе электронного регулятора. БК, как правило, установлен на двигателе.

Электропитание САУ осуществляется от бортовых источников летательного аппарата. Для повышения надежности работы САУ, дополнительно к бортовому электропитанию, для резервного питания электронной части САУ, предусматривают автономный генератор. АГ устанавливается на коробке приводов двигателя.

Резервный регулятор, как правило, гидромеханический или гидропневмомеханический. Он может быть объединен с качающим узлом, дозатором топлива, исполнительной частью электронной системы, агрегатом резервного управления механизацией двигателя. В этом случае, агрегат называется насос-регулятор (рис. 1.5). НР при работе системы управления на основной автоматике предназначен:

- для топливоподачи в КС

Рис. 1.4. Блок коммутации

- надсистемного ограничения частоты вращения ротора КВД и и давления воздуха за КВД;

- подвода топлива высокого давления к гидроцилиндрам систем управления механизацией компрессора и отборами воздуха по сигналам, формируемым электронным регулятором.

Рис. 1.5 Насос регулятор

В агрегат резервного регулятора входят преобразователи-усилители сигналов основного регулятора в гидравлические, пневматические сигналы управления, которые далее поступают к исполнительным механизмам. При работе на резервной автоматике, НР управляет режимом, механизацией двигателя и обеспечивает переходные режимы без забросов и колебаний параметров двигателя. Управление, как правило, осуществляется по упрощенным программам с пониженной точностью из условия обеспечения тяги для безаварийного полета.

НР устанавливается на коробке приводов двигателя.

Агрегат управления механизацией двигателя, как правило, представляет собой гидромеханическое или гидропневмомеханическое устройство. Он может быть выполнен отдельным агрегатом или объединенным с агрегатом типа НР.

Агрегат управления механизацией управляет:

– направляющими аппаратами, в том числе ВНА;

– клапанами перепуска воздуха из подпорных ступеней, из компрессора, за компрессором;

– подачей воздуха на охлаждение корпусов компрессора и турбины, а также, на охлаждение лопаток турбины.

Агрегаты управляющей и исполнительной частей, датчики положения, датчики двигательных параметров и наружного воздуха, а также регулирующие органы, объединяются в систему управления механизацией двигателя. Программы управления механизацией двигателя могут быть реализованы в основном электронном регуляторе. В этом случае, при отказе основного регулятора, агрегат управления механизацией двигателя может управлять ею по упрощенным программам. Может быть реализовано смешанное управление, например, управление ВНА по аналоговой программе осуществляет электронный регулятор, а управление другими элементами механизации – резервный агрегат управления механизацией двигателя.

В варианте управления основным электронным регулятором, агрегат управления механизацией двигателя содержит преобразователи сигналов от электронного регулятора в гидравлические (или пневматические) усилители сигналов, направляемых в исполнительные механизмы системы управления механизацией двигателя.

Агрегат защиты двигателя от достижения предельных параметров, как правило, является надсистемным ограничителем, т.е. защищает двигатель в случае неисправностей основного или резервного каналов управления, приводящих к забросам параметров двигателя. Агрегат защиты двигателя от предельных параметров вместе с датчиками и исполнительной частью объединяют в систему защиты двигателя от достижения предельных параметров, например, система защиты турбины от раскрутки (СЗТР) или блок защиты двигателя от достижения предельных параметров.

Датчики резервного регулятора, как правило, гидромеханические, пневмомеханические или механические аналоговые. Состав датчиков определяется выбранными программами управления резервного регулятора. В своем составе имеют преобразователь измеренной величины параметра в аналоговый гидравлический или пневматический сигнал.

Исполнительные механизмы предназначены для перемещения регулирующих органов в соответствии с полученным от основного или резервного регулятора сигналом управления. Исполнительные механизмы гидромеханические, пневмомеханические или электромеханические.