Патенты автора Эзрохи Юрий Александрович (RU)
Способ управления турбореактивным двигателем // 2736403
Изобретение относится к способам управления в полете турбореактивным двигателем с форсажной камерой и регулируемым реактивным соплом. Способ управления турбореактивным двигателем с форсажной камерой и регулируемым реактивным соплом в составе силовой установки летательного аппарата заключается в том, что на стационарных режимах работы, в том числе на режимах «максимальный форсированный» и «крейсерский», и на переходных режимах работы измеряют внешние параметры рабочего процесса турбореактивного двигателя и полета летательного аппарата, по измеренным значениям внешних параметров вычисляют недоступные для измерения внутренние параметры рабочего процесса турбореактивного двигателя и определяют в качестве эксплуатационных характеристик для конкретного режима работы турбореактивного двигателя реальные значения тяги и величины запаса газодинамической устойчивости вентилятора, сравнивают значения полученных эксплуатационных характеристик с предварительно определенными эталонными значениями тяги и величины запаса газодинамической устойчивости для конкретного режима работы, по результатам сравнения эксплуатационных характеристик определяют штатные величины воздействия регулирующих факторов, в качестве которых используют расход топлива в основной камере сгорания, расход топлива в форсажной камере, угол установки направляющего аппарата, площадь критического сечения реактивного сопла, и в зависимости от них формируют управляющий сигнал с учетом приоритетности регулирующих факторов, определяемой для каждого стационарного и переходного режима работы по результатам предварительно проведенных испытаний турбореактивного двигателя, и с учетом корректирующих поправок, величина которых зависит от изменения внешних условий полета летательного аппарата. На «максимальном форсированном» и «крейсерском» режимах работы вводят дополнительную корректирующую поправку управляющего сигнала с одновременным определением величины ускорения полета летательного аппарата. Введение дополнительной корректирующей поправки начинают на установившемся стационарном режиме работы, продолжают при наличии положительного значения величины ускорения полета летательного аппарата и заканчивают при достижении этой величиной нулевого значения. Причем на «максимальном форсированном» режиме работы дополнительную корректирующую поправку вводят путем изменения площади критического сечения реактивного сопла, а на «крейсерском» режиме работы - путем по меньшей мере однократного изменения площади критического сечения реактивного сопла и последующего уменьшения расхода топлива в основной камере сгорания со снижением скорости полета летательного аппарата до оптимального значения на этом режиме. Техническим результатом изобретения является повышение эффективной тяги двигателя в составе силовой установки на «максимальном форсированном» режиме работы и снижение эффективного удельного расхода топлива (то есть повышение топливной экономичности) на «крейсерском» режиме работы двигателя за счет оптимизации управляющего сигнала, сформированного с учетом дополнительной корректирующей поправки, учитывающей эксплуатационное состояние турбореактивного двигателя. 1 ил.
Способ управления противообледенительной системой турбореактивного двухконтурного двигателя // 2712103
Изобретение относится к противообледенительным системам летательных аппаратов, в частности к способу управления противообледенительной системой турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД). Способ управления противообледенительной системой ТРДД заключается в том, что в полете при помощи установленного на входе двигателя датчика измеряют наружные параметры условий полета, по изменению которых формируют сигналы на открытие заслонки коллектора для отбора горячего воздуха из компрессора высокого давления и на датчики измерения частоты вращения ротора вентилятора и частоты вращения ротора газогенератора, определяют отношение частот вращения и вычисляют величину скольжения роторов, по изменению которой судят о характере и месте обледенения, затем формируют сигнал на электронный блок управления регулирующим устройством, которое по соответствующему каналу направляет поток горячего воздуха к определенному месту обледенения. Технический результат - создание способа управления противообледенительной системой ТРДД, обеспечивающего повышение эффективности работы двигателя за счет уменьшения количества отбираемого рабочего тела (горячего воздуха). 4 ил.
Изобретение относится к авиадвигателестроению, касается регулирования в полете турбореактивного двухконтурного двигателя со смешением потоков. Способ характеризуется тем, что на стационарных и переходных режимах работы двигателя измеряют внешние рабочие параметры, по которым вычисляют недоступные для измерения внутренние параметры рабочего процесса двигателя и определяют в качестве эксплуатационных характеристик двигателя его реальные значения тяги и величины запаса газодинамической устойчивости вентилятора. Сравнивают значения полученных эксплуатационных характеристик со значениями тяги и величины запаса газодинамической устойчивости, предварительно определенными по результатам испытаний двигателя. По результатам сравнения эксплуатационных характеристик определяют штатные величины воздействия регулирующих факторов и в зависимости от них формируют управляющий сигнал. Дополнительно определяют действительные значения эксплуатационных характеристик двигателя с учетом уровня неравномерности полного давления за вентилятором и эталонные значения тяги и величины запаса газодинамической устойчивости. Причем управляющий сигнал формируют в зависимости от суммы штатной величины воздействия регулирующих факторов и поправки к ней. Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность работы двигателя за счет оптимизации управляющего воздействия, сформированного с учетом степени неравномерности полного давления воздуха на входе в двигатель. 3 ил.
Способ работы трехконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой заключается в том, что сжатый воздух из регулируемого вентилятора разделяют на поток первого контура и поток второго контура. Для формирования потока третьего контура канал третьего контура подключают через переключатель к воздухозаборному устройству. На взлетном, максимальном и переходных режимах без форсирования двигателя его работу осуществляют по двухконтурной схеме, а на максимальном режиме работы с форсированием двигателя - по прямоточной схеме. Поток третьего контура подают непосредственно из воздухозаборного устройства через канал третьего контура в форсажную камеру и основное реактивное сопло. Включение максимального режима работы с форсированием двигателя по прямоточной схеме осуществляют с переходного режима работы с форсированием двигателя, при котором канал третьего контура подключают через распределительное устройство к выходу регулируемого вентилятора и подают поток третьего контура непосредственно из канала третьего контура через форсажную камеру в основное реактивное сопло. Открытие и закрытие переключателя и распределительных устройств для включения максимального режима работы с форсированием двигателя по прямоточной схеме осуществляют по значению приведенной частоты вращения регулируемого вентилятора и относительной величине температуры торможения потока рабочего тела. Изобретение позволяет повысить надежность работы двигателя на основных и переходных режимах полета. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Способ полетной диагностики узлов турбореактивного двухконтурного двигателя со смешением потоков // 2665142
Изобретение относится к способу полетной диагностики узлов турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) со смешением потоков. Для диагностики узлов измеряют определенным образом рабочие параметры двигателя на стационарном полетном режиме работы двигателя, измеряют параметры окружающей среды, вычисляют расход воздуха на входе, определяют величины тяги двигателя, вычисляют величины относительного отклонения тяги двигателя от эталонного значения на пяти выбранных стационарных полетных режимах, рассчитывают величины относительного снижения коэффициентов полезного действия компрессоров и турбин, а также коэффициента полноты сгорания топлива в камере сгорания, оценивают техническое состояние компрессоров, турбин и камеры сгорания, формируют предупредительный сигнал в случае недопустимого технического состояния хотя бы одного из узлов. Обеспечивается повышение достоверности полетного диагностирования технического состояния ТРДД. 1 ил.
Изобретение относится к авиадвигателестроению, касается определения в полете параметров двухконтурного турбореактивного двигателя со смешением потоков и может быть использовано для диагностики его состояния в условиях эксплуатации. Предварительно измеряют степень неравномерности полного давления потока воздуха на входе в двигатель на всех стационарных полетных режимах его работы, для определения величины тяги двигателя на конкретном стационарном полетном режиме используют скорректированное значение расхода воздуха на входе в двигатель и осредненное значение полного давления за компрессором низкого давления, рассчитанные с учетом степени неравномерности полного давления потока воздуха на входе в двигатель для конкретного стационарного полетного режима работы двигателя, а техническое состояние двигателя оценивают по отклонению величины определенной тяги двигателя от эталонной величины для указанного полетного режима. Изобретение позволяет повысить достоверность полетного диагностирования состояния турбореактивного двигателя путем повышения точности определения величины силы тяги двигателя и диапазона изменения ее значений, вызванного влиянием внешних условий, с учетом степени неравномерности полного давления воздуха на входе в двигатель. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Авиационная силовая установка // 2644721
Авиационная силовая установка содержит турбореактивный двухконтурный двигатель с внешним и внутренним контурами и по меньшей мере один выносной вентиляторный модуль. Выносной вентиляторный модуль имеет корпус с установленными в нем тяговым вентилятором, приводом вентилятора, размещенными на одном валу, и регулируемым реактивным соплом и дополнен внутренним контуром с суживающимся реактивным соплом. Указанный внутренний контур соединен газовым каналом с внутренним контуром турбореактивного двухконтурного двигателя и снабжен устройством подогрева газа, поступающего из внутреннего контура турбореактивного двухконтурного двигателя. Привод тягового вентилятора выполнен в виде газовой турбины, размещенной ниже устройства подогрева газа по потоку. Стенки газового канала выполнены из трех слоев, где жаростойкий внутренний слой выполнен из интерметаллида, теплоизолирующий средний слой выполнен из кварцевых и кремнеземных тканей, а внешний слой выполнен из углепластика на основе высокопрочных углеродных волокон и высокотемпературной полимерной матрицы. Изобретение обеспечивает улучшение согласования взлетного и крейсерского режимов работы и повышение топливной экономичности авиационной силовой установки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Способ работы трехконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой заключается в том, что сжатый воздух из адаптивного вентилятора разделяют на три потока. Поток первого контура подают в газогенератор, выхлопные газы из которого подают в турбину низкого давления, а от нее через смеситель и форсажную камеру в основное реактивное сопло. Поток второго контура подают через форсажную камеру в основное реактивное сопло. Поток третьего контура подают в сопло третьего контура. Регулируют работу двигателя переходом с трехконтурной схемы работы на двухконтурную схему работы и обратно, а также изменением степени двухконтурности двигателя путем переключения распределительными устройствами направления потоков сжатого воздуха и включения в работу форсажной камеры. На максимальном и переходных режимах работы с форсированием двигателя поток сжатого воздуха третьего контура подают непосредственно из канала третьего контура через форсажную камеру в основное реактивное сопло. Открытие и закрытие распределительных устройств для подключения и отключения канала третьего контура осуществляют по значениям приведенной частоты вращения ротора низкого давления. Изобретение направлено на повышение максимальной полетной тяги турбореактивного двигателя на максимальных и переходных режимах с форсированием двигателя при сохранении параметров расхода топлива. 4 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГИ В ПОЛЕТЕ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВУХКОНТУРНОГО ДВИГАТЕЛЯ СО СМЕШЕНИЕМ ПОТОКОВ // 2596413
Изобретение относится к области управления турбореактивным двухконтурным двигателем со смешением потоков ТРДДсм и ТРДДсм с форсажной камерой сгорания ТРДДФсм и позволяет определить с повышенной точностью тягу в полете с учетом реального истечения газа из реактивного сопла. По замерам полетной информации измеряют параметры газа на срезе реактивного сопла, по которым далее определяют выходной импульс сопла и действительную тягу двигателя как функцию R=ƒ(Pн, Т* вх, Vп, nв, Р* в, Р* т, Fc, Fкр). 1 з.п. ф-лы.
Изобретение позволяет улучшить согласование взлетного и крейсерского режимов работы двигателя и повысить топливную экономичность двигателей гражданской и транспортной авиации. Указанный технический результат достигается тем, что турбореактивный двухконтурный двигатель летательного аппарата с выносными вентиляторными модулями содержит вентилятор, газогенератор с турбиной привода вентилятора, агрегат отбора мощности турбины привода вентилятора, соединенные валом. Выносные вентиляторные модули приводами подключены к агрегату отбора мощности, причем двигатель и выносные вентиляторные модули с регулируемыми соплами интегрированы с летательным аппаратом. Вентилятор двигателя дополнительно содержит входной направляющий аппарат, который выполнен в виде наружного неподвижного лопаточного венца и внутреннего поворотного лопаточного венца с приводом. Между вентилятором двигателя и газогенератором имеется кольцевое окно подвода воздуха со шторкой. Регулируемое сопло двигателя выполнено в виде регулируемого реактивного сопла наружного конура и суживающегося реактивного сопла внутреннего контура. Способ функционирования двигателя заключается в том, что на вход двигателя подают воздух, сжатый в вентиляторе, и после вентилятора разделяют поток воздуха между внутренним и наружным контурами двигателя. Поток воздуха внутреннего контура и топливо подают в камеру сгорания газогенератора внутреннего контура и сжигают топливо. Продукты сгорания топлива после газогенератора внутреннего контура и поток воздуха наружного контура направляют в сопла, а выработанную на турбине вентилятора мощность используют для привода вентилятора двигателя и выносных вентиляторных модулей. Двигатель и выносные вентиляторные модули создают реактивную тягу. На крейсерском режиме работы регулируют площадь кольцевого окна между наружным и внутренним контурами двигателя и положение лопаток внутреннего поворотного венца входного направляющего аппарата вентилятора и тем формируют внутренний кольцевой поток воздуха на вход в газогенератор внутреннего контура с меньшим расходом воздуха через газогенератор. Внешний кольцевой поток воздуха с большим расходом подают в наружный контур двигателя, что приводит к увеличению степени двухконтурности двигателя. Газообразные продукты сгорания топлива направляют в суживающееся реактивное сопло внутреннего контура, а воздух из наружного контура двигателя направляют в регулируемое сопло, при этом уменьшают подачу топлива в соответствии с возросшей степенью двухконтурности двигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил..
Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей в форсажную камеру сгорания турбореактивным двухконтурным двигателем с форсажной камерой (ТРДДФ) на форсированных режимах. Способ управления ТРДДФ заключается в том, что измеряют давление за компрессором
(
p
к
*
)
и давление за турбиной
(
p
т
*
)
, вычисляют перепад давления на турбине
(
π
T
∑
*
=
p
к
*
/
р
т
*
)
. Далее определяют скорость изменения указанного перепада
(
δ
π
T
∑
*
)
и определяют скорость изменения расхода топлива (δGТФ), подаваемого в форсажную камеру сгорания. На максимальных форсированных режимах регулируют подачу топлива в форсажную камеру сгорания в зависимости от величины отношения скорости изменения перепада давления на турбине к скорости изменения расхода топлива
(
δ
π
T
∑
*
/
δ
G
T
Ф
)
, обеспечивая его значение близким к нулю. Технический результат - повышение точности регулирования расхода топлива. 1 з.п. ф-лы, 4 ил..
Гибридный турбореактивный авиационный двигатель содержит камеру сгорания и расположенный вне камеры электрохимический генератор на топливных элементах, связанные входом с источником углеводородного топлива и потоком сжатого в двигателе воздуха, и контроллер. Выход камеры сгорания связан через турбину высокого давления с турбиной низкого давления. Выход электрохимического генератора связан с электродвигателем, установленным на валу турбины низкого давления. Контроллер связан с регулирующими органами, расположенными в тракте топлива и потока воздуха, и выполнен с возможностью регулирования соотношения потоков воздуха и потоков топлива, поступающих в электрохимический генератор и камеру сгорания, и совмещения для привода вала разнородных энергий электрогенератора и турбины низкого давления в виде электроэнергии и тепловой энергии продуктов сгорания. Изобретение направлено на уменьшение выбросов токсичных веществ за период полетного цикла, снижение шума, в том числе в зоне аэропортов, повышение экономичности. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
.
Изобретение относится к области авиационной техники
Изобретение относится к области авиационной техники
