Этап конструирования ГТД современность

Повышение степени интеграции электронной элементной базы, внедрение многослойных печатных плат, технологии поверхностного монтажа позволили существенно уменьшить массу и габаритные размеры электронных регуляторов. За период с середины 1980-х гг. до настоящего времени произошло снижение этих показателей в 4-6 раз.

Надежность электронных систем управления ГТД обеспечивается комплексом мер, реализуемых на этапах конструирования, производства и эксплуатации систем.

На этапе конструирования определяющим надежность разрабатываемого электронного регулятора является использование высоконадежных элементов электронной техники с высокой степенью интеграции. Повышение уровня интеграции элементной базы приводит к сокращению количества используемых элементов, паяных и сварных соединений, плат и разъемов в электронном регуляторе, а следовательно, к повышению его надежности.

Переход от дискретных элементов и универсальных интегральных схем сначала к микросборкам, а затем — к заказным большим интегральным схемам существенно повысил надежность электронных систем управления. Заказные сверхбольшие интегральные схемы позволяют создавать одноканальные электронные регуляторы с наработкой на отказ 40. .60 тыс. ч.

Выбор места установки электронного регулятора с комфортными условиями эксплуатации по температуре, вибрациям, влажности и т.д. позволяет существенно увеличить его надежность. Например, снижение температуры от 100 до 50 °С повышает надежность аналоговых микросхем в 15-20 раз, цифровых — на порядок.

Для повышения надежности электронного регулятора применяется резервирование. В электронных системах управления двигателями используют как полное резервирование целого канала, так и частичное — отдельных недостаточно надежных узлов.

В настоящее время наибольшее распространение получили двухканальные электронные системы с перекрестными связями между каналами. Такая система строится с использованием двух

обмоточных исполнительных устройств ИУ. Датчики могут резервироваться полностью или только их чувствительные элементы.

Для реализации структурной избыточности, позволяющей подключать резервные устройства в случае отказа основных, система содержит аппаратно-программные средства встроенного контроля, осуществляющие контроль по методу последовательного расширения и охвата всех частей системы на основе проконтролированных и работоспособных элементов. При этом контроль системы начинается с проверки электропитания и кварцевого генератора вычислителя, выполняемой с помощью специальных электрических схем. Затем осуществляется самопроверка вычислительного ядра и внутренних линий связи системы с помощью тестов различной сложности и эффективности. В случае их нормальной работы система переходит к проверке периферийных элементов и устройств. При обнаружении отказов и сбоев в ходе контроля проводится ряд повторных проверок, а затем принимается решение о достоверности отказа.

Читать всё о газотурбинном двигателе

Avia.pro