Функции современных САУ ТВГТД
С учетом перечисленных требований определяются функции современных САУ ТВГТД, основными из которых являются:
— стабилизация частоты вращения свободной турбины при изменении мощности, потребляемой несущим и хвостовым винтами с ограничением забросов и провалов частоты вращения несущего винта в заданных пределах (программа)
— синхронизация режимов работы двух двигателей
— прямое ограничение предельных значений параметров рабочего процесса двигателя;
— защита свободной турбины от раскрутки, ликвидация помпажа и восстановление режима работы двигателя при заглохании;
— фиксация отказа одного из двигателей и перестройки ограничителей предельного значения параметров другого двигателя на чрезвычайный режим работы;
— оптимизация частоты вращения несущего винта по условиям полета и загрузке вертолета;
— обнаружение и компенсация отказов в системе управления.
Программы управления вертолетным ГТД и характеристики САУ аналогичны программам управления газогенератором турбовинтового двигателя.
Вычислительные мощности современных электронных цифровых САУ позволяют реализовать необходимый набор алгоритмов управления, контроля технического состояния и диагностики двигателя. Основное внимание при разработке электронных цифровых САУ типа FADEC уделяется обеспечению безотказности системы и, в первую очередь, безопасной работы двигателя.
В настоящее время применяются следующие варианты построения САУ ТВГТД:
— одноканальные электронные цифровые системы с развитой гидромеханической частью, которая при отказе электронного регулятора обеспечивает сохранение максимальной мощности двигателя;
— двухканальные электронные цифровые системы с упрощенной гидромеханической резервной системой, при работе которой в случае отказа электронного регулятора возможно снижение мощности двигателя на 15%. 20%. Система защиты свободной турбины от раскрутки аппаратурно выполняется автономной.
Основными особенностями перспективных САУ ТВГТД типа FADEC являются:
— применение вместо гидромеханического резервного регулятора третьего упрощенного электронного канала;
— применение автономных систем защиты от раскрутки роторов двигателя;
— применение в качестве исполнительных механизмов шаговых моторов, обеспечивающих фиксацию режима работы двигателя при отказе электронного регулятора;
— аппаратная интеграция систем управления и контроля технического состояния двигателя;
— использование электронных измерителей вращающего (крутящего) момента, торсион которых встроен в двигатель;
— использование автономных электрогенераторов для питания электронных блоков САУ;
— дублирование датчиков основных параметров двигателя и исполнительных механизмов электронной системы.