Методы управления ГТД

Методы управления ГТД, применяемые в настоящее время в электронных САУ, в значительной степени аналогичны тем, которыми пользовались в заключительный период разработки и эксплуатации систем гидромеханического типа (в 1970-80-е гг.). Они усовершенствовались в направлении большей адаптации управления к условиям эксплуатации, интеграции с системами управления полетом. Новые решения в области адаптивного и интегрированного управления, управления при отказах и повреждениях двигателя и САУ и другие интенсивно разрабатываются и, очевидно, в более полном объеме будут все более широко использоваться уже в ближайшем будущем.

Важными и учитываемыми при разработке САУ ГТД являются вопросы обеспечения их эксплуатации с минимальными затратами на обслуживание. Возможность эксплуатации по техническому состоянию характерна для лучших современных систем управления.

Перспективы развития САУ ГТД связаны с переходом на построение цифровых электронных систем распределенной структуры, базирующихся на использовании отказоустойчивых SMART-подсистем (интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств), координации работы подсистем центральным резервированным процессором, встроенном контроле, высокопроизводительной связи с другими бортовыми системами.

Структура распределенной САУ показана на  1, б. Такое построение систем управления позволит существенно увеличить надежность (в перспективе на порядок), снизить массу аппаратуры (на 30%. .40%), повысить качество управления и, в результате, улучшить характеристики двигателя, уменьшить расходы на производство и эксплуатацию (до 50%. .60%). Основой для создания интеллектуальных распределенных систем управления является применение передовых электронных технологий (высокотемпературной электронной элементной базы, оптоэлектроники и др.)

Другим важным направлением совершенствования САУ ГТД является создание систем топливопитания с насосами регулируемой производительности. Это даст возможность снизить подогрев топлива в системе, увеличить ее надежность и ресурс, уменьшить массу. Наиболее перспективным в этой области выглядит введение управления частотой вращения насосов с помощью регулируемого электропривода, хотя известны и другие решения, такие как использование турбо-привода или управление элементами насоса, изменяющими форму его проточной части.

Применение на ГТД электропривода с высокой удельной мощностью открывает и целый ряд других возможностей для улучшения его характеристик путем создания высоко-электрифицированного двигателя для «электрического» самолета, т. е. такого, на котором электрическая энергия станет базовой для его функционирования. В этом случае электропривод может быть использован (помимо топливной системы) для перемещения органов механизации проточной части двигателя, для привода насосов в системе смазки.

Читать всё о газотурбинном двигателе

Avia.pro