СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СОПЛОМ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЕКТОРОМ ТЯГИ АВИАЦИОННОГО

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СОПЛОМ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЕКТОРОМ ТЯГИ АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Патент № 2326258 Авторы: Добрянский Георгий Викторович , Лахонин Сергей Борисович , Лунин Александр Георгиевич , Полищук Сергей Анатольевич, Абрамов Владимир Александрович, Астафьев Виталий Валерьевич, Бондарев Леонид Яковлевич, Лебедев Юрий Александрович, Муратов Олег Вячеславович

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относится к системам автоматического управления авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), в частности к системам управления соплом с регулируемым вектором тяги. Известна система управления соплом с регулируемым вектором тяги авиационного газотурбинного двигателя, содержащая насос рабочей жидкости и регуляторы гидроприводов управляющего кольца сверхзвуковых створок с исполнительными механизмами, а также собственно гидроприводы, включающие гидроцилиндр с датчиком положения штока, электронный регулятор сопла, информационные входы которого являются входами для подключения к бортовым системам летательного аппарата и к системе управления двигателем. Другие входы электронного регулятора подключены к датчикам положения штоков гидроцилиндров, а управляющие выходы - к исполнительным механизмам регуляторов гидроприводов (Известная система управления имеет недостаточно высокую надежность, поскольку не имеет средств управления соплом при отказе электронного регулятора сопла. Технический результат - повышение надежности системы и увеличение тяги путем введения средств обеспечения перевода сопла в осесимметричное положение при отказе электронного регулятора сопла.

Указанный технический результат достигается тем, что система управления соплом с регулируемым вектором тяги авиационного газотурбинного двигателя, содержащая насос рабочей жидкости и подключенные к нему регуляторы гидроприводов, гидроприводы управляющего кольца сверхзвуковых створок, каждый из которых включает гидроцилиндр с датчиком положения штока, электронный регулятор, одни информационные входы которого являются входами для подключения к бортовым системам летательного аппарата и к системе управления двигателем, а другие подключены к датчикам положения штоков гидроцилиндров, его управляющие выходы подключены к регуляторам гидроприводов, дополнительно содержит последовательно включенные электрогидравлический клапан и управляющий золотник, подключенные к насосу, а каждый из гидроприводов - регулятор нейтрального положения штока гидроцилиндра с силовым входом и сливным выходом, кинематически связанный с штоком гидроцилиндра, и селектор, первый и второй входы которого гидравлически связаны, соответственно, с регулятором гидропривода и регулятором нейтрального положения штока гидроцилиндра, а выход - с гидроцилиндром, причем первый управляющий вход селектора и силовой вход регулятора нейтрального положения штока гидроцилиндра гидравлически связаны с управляющим золотником, а второй управляющий вход селектора и сливной выход регулятора нейтрального положения штока гидроцилиндра - с входом насоса рабочей жидкости, причем электронный регулятор снабжен дополнительным управляющим выходом, подключенным к электрогидравлическому клапану.

На чертеже представлена структурная схема системы управления соплом с регулируемым вектором тяги газотурбинного двигателя

Система управления соплом содержит насос 1 рабочей жидкости, регуляторы 2, 3 и 4 гидроприводов, подключенные входами к насосу 1 по гидравлической линии 5, а также собственно гидроприводы 6, 7 и 8 управляющего кольца сверхзвуковых створок сопла с регулируемым вектором тяги. При этом каждый из гидроприводов включает гидроцилиндр 9 с датчиком 10 положения штока гидроцилиндра. Система управления содержит также электронный регулятор 11, информационный вход 12 которого предназначен для подключения к бортовым системам летательного аппарата (не показаны), например, к системе управления летательного аппарата, формирующей потребные значения углов тангажа и рыскания, а информационный вход 13 - для подключения к системе управления двигателем. Информационные входы 14, 15 и 16 электронного регулятора 11 подключены к выходам датчиков 10 положения штоков гидроцилиндров 9. Управляющие выходы 17, 18 и 19 электронного регулятора 11 подключены к регуляторам 2, 3 и 4 соответствующих гидроприводов 6, 7 и 8. Кроме того, система управления содержит последовательно включенные электрогидравлический клапан 20 и управляющий золотник 21 , подключенные к выходу насоса 1 рабочей жидкости. Каждый из гидроприводов содержит регулятор 22 нейтрального положения штока гидроцилиндра 9 с силовым входом 23 и сливным выходом 24. Регулятор 22 кинематической связью 25 (показана пунктиром) связан, как и датчик положения 10, со штоком гидроцилиндра 9. Каждый гидропривод содержит также селектор 26 с первым и вторым управляющими входами и первым, и вторым входами селектируемых сигналов. Селектор в описываемом примере конкретного выполнения системы представляет собой гидравлическое распределительное устройство золотникового типа с двумя торцевыми управляющими полостями и золотником. Первый вход селектора 26 гидравлически связан с соответствующим данному гидроприводу 6, 7 или 8 регулятором 2, 3 или 4, а второй вход селектора 26 - с регулятором 22 нейтрального положения штока гидроцилиндра. Выход селектора 26 связан с гидроцилиндром 9, причем первый управляющий вход каждого селектора 26 и силовой вход каждого регулятора 22 нейтрального положения гидравлически связаны с управляющим золотником 21, а второй управляющий вход селектора 26 и сливной выход регулятора 22 нейтрального положения - с входом насоса 1 рабочей жидкости. При этом электронный регулятор 11 снабжен дополнительным управляющим выходом 27, подключенным к электрогидравлическому клапану 20.

Функции по важнейшим направлениям развития технологий и техники. Они должны обеспечивать: 1. разработку прогноза и основных направлений развития авиадвигателестроения с учетом достижений и тенденций развития мировой науки и техники; 2. разработку совместно с другими НИИ и предприятиями подотрасли проектов федеральных целевых программ развития двигателестроения на базе перспективных научных исследований, предложений и требований Минпромэнерго РФ, Министерства обороны РФ, Министерства транспорта РФ; 3. создание научно-технического задела в сфере разработки двигателей нового поколения и модернизации серийных двигателей; 4. разработку нормативно-технической документации; 5. экспертизу совместно с другими НИИ проектов создания новых двигателей и оценку их технического уровня.