Электрическая система привода реверсора тяги газотурбинного двигателя

Авторы патента:

Данилович Александр Станиславович (RU)

Халтурин Георгий Владиславович (RU)

Копысов Дмитрий Владиславович (RU)

Ромахин Алексей Алексеевич (RU)

F02K1/763 - Реактивные двигатели, отличающиеся по форме или расположению реактивных сопел или сопловых насадок; сопла и насадки для них (сопла ракетных двигателей F02K 9/97)

F02K1/76 - управление реверсами тяги

Владельцы патента RU 2697078:

Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") (RU)

Изобретение относится к области авиации, к конструкции авиационных двигателей и тормозных устройств самолетов, а именно к приводам реверсивного устройства. Электрическая система привода реверсора тяги газотурбинного двигателя содержит подвижную часть и неподвижную часть реверсора тяги, минимум один электронный блок управления и не менее двух электромеханических приводных устройств, установленных на неподвижной части, с возможностью перемещения подвижной части относительно неподвижной части, причем электромеханические приводные устройства синхронизированы электронной системой, а также источник питания. Электромеханические приводные устройства и электронный блок управления установлены с возможностью получения электроэнергии через провода, подключенные к источнику питания с обеспечением равномерного распределения нагрузки между электромеханическими приводными устройствами. Изобретение позволяет повысить надежность системы привода реверсора тяги газотурбинного двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к области авиации, к конструкции авиационных двигателей и тормозных устройств самолетов, а именно к приводам реверсивного устройства (далее РУ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату, и выбранному авторами за прототип, является система привода реверсора тяги газотурбинного двигателя (Патент RU №2525884, МПК F02K 1/76, опубл. 20.08.2014).

Недостатком известного устройства системы привода реверса тяги газотурбинного двигателя является низкая надежность устройства, т.к. при определенных обстоятельствах может произойти повреждение различных частей механической системы синхронизации, что приведет к отсутствию синхронизации между приводами РУ, чрезвычайно высоким скручивающим нагрузкам при перемещении подвижной части и как следствие к заклинивание реверсивного устройства (далее РУ). Еще одним недостатком известного устройства системы привода реверса тяги газотурбинного двигателя является низкая точность синхронизации, так как ведомые привода ориентируются на ведущий привод, а не на сигналы системы РУ. Также каждое электромеханическое приводное устройство имеет двухобмоточный электродвигатель, то есть больший вес системы привода.

Технической задачей предлагаемого изобретения, на решение которой направлено заявляемое изобретение, снижение массы системы привода, повышение надежности системы привода реверсора тяги газотурбинного двигателя.

Техническая задача решается тем, что в электрической системе привода реверсора тяги газотурбинного двигателя, содержащей подвижную часть и неподвижную часть реверсора тяги, минимум один электронный блок управления и не менее двух электромеханических приводных устройств, установленных на неподвижной части, с возможностью перемещения подвижной части относительно неподвижной части, причем электромеханические приводные устройства синхронизированы электронной системой, а также источник питания, согласно изобретению, электромеханические приводные устройства и электронный блок управления установлены с возможностью получения электроэнергии через провода, подключенные к источнику питания с обеспечением равномерного распределения нагрузки между электромеханическими приводными устройствами.

В предлагаемом изобретении, в отличие от прототипа, электромеханические приводные устройства и электронный блок управления установлены с возможностью получения электроэнергии через провода, подключенные к источнику питания с обеспечением равномерного распределения нагрузки между электромеханическими приводными устройствами, что позволяет повысить надежность системы привода и получить данные о текущем положении РУ. В случае отказа одного из электроприводов РУ блок управления повысит и равномерно распределит нагрузку на оставшиеся агрегаты электромеханических приводных устройств, т.к. электромеханические приводные устройства подключены к единому источнику питания (не показано).

Техническое решение заключается в использовании электрической системы привода РУ без механической синхронизации, при этом учитывается определенное расположение электромеханических приводных устройств для равномерного распределения нагрузки между ними. Это позволяет выровнять мощностные требования к каждому отдельному электроприводу и выполнить их в универсальном виде. Предлагаемое изобретение не ограничивается использованием в сочетании с определенной конструкцией системы РУ. Техническое решение направлено на систему РУ решетчатого типа, следует отметить, что этот вариант можно применить и в других конструкциях системы приводов РУ, включая известные в данной области техники в настоящее время и создаваемые в будущем.

На фиг. 1 представлен общий вид газотурбинного двигателя.

На фиг. 2 представлена схема электрической системы электромеханических приводных устройств на реверсоре тяги.

Электрическая система управления реверсора тяги реверсивного устройства (Фиг. 1) (без позиции), состоящего из неподвижной части 2 и подвижной части 3 газотурбинного двигателя 1 представлена в виде трех идентичных комплектов электромеханических приводных устройств 4 (Фиг. 2), каждый из которых подключен к подвижной части 3 и к электронному блоку управления 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При подаче команды с системы управления (не показано) на открытие РУ с блока управления РУ 5 подается команда электроприводам 4 на открытие подвижной части РУ 3. При перемещении подвижной части РУ 3 сигнал о текущем положении с каждого электропривода 4 выдается в блок управления 5 РУ, где происходит анализ и равномерное распределение мощности на все электромеханические приводные устройства 4.

Несмотря на то, что система будет описываться как состоящая из трех идентичных комплектов электромеханических приводных устройств, и может применяться большее или меньшее их количество без выхода за пределы описания данного изобретения. Количество электромеханических приводных устройств 4 может меняться в соответствии с каждым конкретным случаем применения электрической системы управления.

Электронный блок управления 5 электрически подключается к электронной системе управления двигателем или самолетом.

Электромеханические приводные устройства 4 и электронный блок управления 5 получают электроэнергию через провода, подключенные к источнику питания (не показано).

Синхронизация по времени электромеханических приводных устройств 4 достигается при помощи электронного блока управления 5 для открытия или закрытия РУ в заданной последовательности без использования синхронизирующих механических устройств, что позволяет значительно снизить массу конструкции в целом. В ходе работы электронный блок управления 5 может устранять разность хода в маловероятном случае, когда один из электромеханических приводных устройств 4 движется быстрее или медленнее, чем другой. Данная разность хода может появиться вследствие различного фрикционного сопротивления на направляющих перемещения подвижной части РУ из-за загрязнения. Для устранения разности хода мощность для обеспечения синхронизации передается в любом направлении, например, в сторону снижения мощности одного из электромеханических приводных устройств 4 и повышения мощности другого, или наоборот.

В предлагаемом изобретении электромеханические приводные устройства 4 расположены между собой так, чтобы обеспечить равномерное распределения нагрузки, электромеханические приводные устройства имеют отдельный источник питания (без позиции). Из-за равномерной распределенной нагрузки отсутствие перемещения подвижной части РУ 3 возможно только при отказе двух из трех электромеханических приводных устройств 4. При отказе одного из электромеханических приводных устройств 4 блок управления 5 повысит и равномерно распределит мощность на оставшиеся два агрегата электромеханических приводных устройств 4 за счет того, что электромеханические приводные устройства подключены к отдельному источнику питания (не показан). Следует учитывать, что расположения между тремя электромеханическими приводными устройствами 4 выбраны из условия равномерного распределения воспринимаемой нагрузки.

Таким образом, выполнение предлагаемого изобретения с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, повышает точность синхронизации со снижением массы привода и в целом повышает надежность электрической системы привода реверсора тяги газотурбинного двигателя.

Электрическая система привода реверсора тяги газотурбинного двигателя, содержащая подвижную часть и неподвижную часть реверсора тяги, минимум один электронный блок управления и не менее двух электромеханических приводных устройств, установленных на неподвижной части, с возможностью перемещения подвижной части относительно неподвижной части, причем электромеханические приводные устройства синхронизированы электронной системой, а также источник питания, отличающаяся тем, что электромеханические приводные устройства и электронный блок управления установлены с возможностью получения электроэнергии через провода, подключенные к источнику питания с обеспечением равномерного распределения нагрузки между электромеханическими приводными устройствами.

Изобретение относится к турбореактивным двигателям для авиационной техники, в частности к конструкции реактивных сопел. Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус, подвижный корпус, управляющие гидроцилиндры, а также пневмоцилиндры.

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя // 2688642

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя, содержащее устройство для перекрытия газового потока в корпусе двигателя, размещенного в мотогондоле самолета, содержит выхлопные каналы, установленные по направлению движения газового потока, по окружности в кольцевой полости, клапаны перепуска, установленные на входе в каждый из выхлопных каналов, поворотные решетки, установленные на выходе каждого из выхлопных каналов и образующие в закрытом положении с наружной поверхностью корпуса мотогондолы единую аэродинамическую поверхность, причем устройство для перекрытия газового потока установлено за смесителем двигателя и выполнено в виде закрылков, установленных по окружности относительно продольной оси двигателя, соединенных с радиальными осями, установленными вдоль центральных участков закрылков, силового кольца, охватывающего кок турбореактивного двигателя, соединенного с корпусом двигателя посредством тяг, силовых стоек, установленных по направлению газового потока за радиальными осями и жестко соединенных с последними, причем противолежащие концы силовых стоек соединены с корпусом двигателя и силовым кольцом соответственно, при этом каждый из закрылков с установленной за ним силовой стойкой образуют единый аэродинамический профиль, кроме того закрылки выполнены с возможностью поворота в окружном направлении относительно радиальных осей.

Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя // 2688609

Изобретение относится к авиационным турбореактивным двигателям, а именно к эксплуатации осесимметричного поворотного сопла, обеспечивающего у двигателя изменения тяги по направлению.

Гондола турбореактивного двигателя, содержащая сопло вторичного контура с поворотными створками // 2688082

Изобретение относится к гондоле турбореактивного двигателя, содержащей наружный капот, при этом данный капот содержит внутреннюю стенку, образующую вместе с неподвижной внутренней конструкцией кольцевой канал вторичного воздушного потока, и реактивное сопло выброса этого вторичного воздушного потока.

Акустическая структура, гондола двигателя, самолет, способ изготовления акустической структуры и способ снижения шума // 2688063

Акустическая структура содержит сотовую конструкцию, акустический экран, звуковой волновод, первую и вторую акустические перегородки. Сотовая конструкция имеет первый и второй края, множество стенок сотовой конструкции между первым и вторым краями, образующих множество ячеек.

Плоское выходное устройство трехконтурного газотурбинного двигателя изменяемого цикла // 2686535

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям плоских многофункциональных выходных устройств для трехконтурного газотурбинного двигателя изменяемого цикла.

Плоское сопло турбореактивного двигателя // 2685168

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые и сверхзвуковые створки, а также внешние створки, соединенные с корпусом и сверхзвуковыми створками, боковые стенки, соединенные с корпусом.

Разрезное регулируемое сопло для прямоточного воздушно-реактивного двигателя // 2684362

Изобретение относится к двигательному машиностроению, а именно к регулируемым разрезным соплам прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Разрезное регулируемое сопло содержит шарнирно закрепленные на корпусе двумя кольцевыми рядами дозвуковые ведущие и ведомые створки и сверхзвуковые ведущие и ведомые створки, формирующие проточный тракт, систему синхронизации створок и систему регулирования площади критического сечения сопла, включающую приводы, связанные с рычагами, закрепленными на ведущих дозвуковых створках.

Способ изготовления контурированных акустических структур // 2674799

Изобретение относится к устройствам для подавления акустических колебаний. Акустическую сотовую панель, имеющую радиус кривизны, разрезают на сегменты, которые имеют продольные и поперечные стороны, продолжающиеся между краями сотовой структуры.

Плоское сопло турбореактивного авиационного двигателя // 2674232

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые створки и сверхзвуковые створки, а также внешние створки, соединенные с корпусом и сверхзвуковыми створками, а также обтекатели, каждый из которых выполнен в поперечном разрезе П-образной формы и контактирует с соответствующей сверхзвуковой створкой по боковым поверхностям.

Способ и машиночитаемый носитель для мониторинга работы реверса тяги с гидравлическими приводами // 2680452

Изобретение касается способа мониторинга реверса тяги с выдвижными створками для двигателя летательного аппарата; при этом реверс тяги представляет собой реверс с гидравлическими приводами, снабженный переключателями (3а, 4а, 5а, 3b, 4b, 5b, Sa, Sb), каждый из которых установлен с возможностью передавать информацию о положении створок; при этом двигатель содержит вычислительное устройство (3), выполненное с возможностью осуществления этапа, на котором измеряют (Е1) параметр, характеризующий положение переключателей на основании данных, передаваемых указанными переключателями, отличающегося тем, что способ содержит этапы, на которых рассчитывают (Е2) один или более статистических показателей измеренного параметра и анализируют (Е3) временное изменение указанного одного или более рассчитанных статистических показателей.

Замок реверсивного устройства газотурбинного двигателя // 2669452

Изобретение относится к области авиации, к конструкции авиационных двигателей и тормозных устройств самолетов, а именно к замку реверсивного устройства газотурбинного двигателя.

Замок реверсивного устройства газотурбинного двигателя // 2669452

Способ мониторинга системы блокировки для реверса тяги газотурбинного двигателя // 2665192

Объектом изобретения является способ мониторинга системы блокировки, содержащей N замков, при этом каждый замок контролируется двумя датчиками блокировки, при этом каждый датчик блокировки выполнен с возможностью показывать, находится ли контролируемый им замок в заблокированном или разблокированном состоянии, при этом каждый датчик блокировки может быть в корректном или некорректном статусе, при этом способ содержит следующие этапы: определяют состояние системы блокировки в зависимости от состояния замков, обнаруженного датчиками блокировки, определяют уровень надежности, связанный с состоянием системы блокировки, в зависимости от числа корректных датчиков, контролирующих замки, которые находятся в том же состоянии, что и система блокировки.

Оптимизация готовности к работе реверсора тяги // 2660719

Способ управления реверсором тяги, содержащим множество устройств, в котором при обнаружении отсутствия активации одного из упомянутых устройств по истечении заранее определенного срока активации генерируют сообщение об ошибке, связанное с нарушением работы упомянутого реверсора тяги, при этом несмотря на генерирование упомянутого сообщения об ошибке продолжают активацию упомянутого устройства и, если упомянутое устройство, в конечном итоге, оказывается активированным до истечения заранее определенного максимального срока развертывания упомянутого реверсора тяги, продолжают развертывание упомянутого реверсора тяги и снимают упомянутое сообщение об ошибке, связанное с нарушением работы упомянутого реверсора тяги.

Приводное устройство для перемещения подвижного капота реверса тяги // 2635748

Приводное устройство для перемещения подвижного капота реверса тяги содержит привод, блокировочное устройство и устройство задержки блокировки. Привод включает первый элемент и второй элемент, установленный с возможностью перемещения относительно первого элемента.

Способ контроля средств блокировки электрической системы реверсирования тяги для турбомашины,вычислительное устройство и турбомашина // 2607571

Объектом изобретения является способ контроля, по меньшей мере, одного средства блокировки электрической системы реверсирования тяги для турбомашины, при этом способ осуществляют при помощи вычислительного устройства до взлета самолета, при этом способ содержит следующие этапы: подают команду на открывание средства блокировки; проверяют открывание средства блокировки; подают команду на закрывание средства блокировки.

Реверсор тяги турбореактивного двигателя летательного аппарата с уменьшенным числом стопоров // 2594846

Решетчатый реверсор тяги содержит стойку реактивного двигателя, цельный капот, смонтированный с возможностью скольжения непосредственно или опосредованно на данной стойке между положением «прямой тяги» и положением «обратной тяги», и систему для фиксации данного капота на данной балке.

Узел силовой установки для турбореактивного двигателя летательного аппарата, содержащий капот реверсора тяги // 2582370

Узел силовой установки для турбореактивного двигателя содержит пилон, гондолу, закрепленную на пилоне, и блокировочные средства. Гондола содержит реверсор тяги, оснащенный решетками и имеющий цельный капот, установленный с возможностью скольжения по рельсам, расположенным по обе стороны от пилона, между положением прямой тяги и положением обратной тяги.

Блокирующее/деблокирующее устройство реверсора тяги, реверсор тяги, содержащий такое устройство, и гондола авиационного двигателя, оснащенная таким реверсором тяги // 2576400

Блокирующее/деблокирующее устройство реверсора тяги содержит неподвижную шпильку, втулки и средства блокировки. Первая втулка прикреплена к сдвижному капоту с возможностью размещения в ней шпильки, вторая втулка установлена с возможностью скользящего перемещения на первой втулке, а третья втулка прикреплена к адаптивному соплу и установлена с возможностью скользящего перемещения на второй втулке.