Устройство для моделирования вертолетной силовой установки

 

пi423141

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических п бпик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.04.72 (21) 1769846/18-24 (5l) М. Кл. С 06g 7/64 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень ¹ 13

Гкударстванный намнтет

Свватв Мнннстгев СССР вв целаы нзебретеннй н втнрь тнй

l (53) УДК 681.333(088.8) Дата опубликования описания 04.09.74 (72) Автор изобретения

В. В. Жильцов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕРТОЛЕТНОЙ

СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к электронным моделям силовых установок летательных аппаратов, преимущественно с газотурбинными двигателями (ГТД), используемых, например, при исследовании, отработки и испытании систем автоматического регулирования топливорегулирующей и другой аппаратуры силовых установок.

Известное устройство для моделирования силовых установок, основанное на решении дифференциальных уравнений движения силовой установки с помощью аналоговых вычислительных устройств, содержит модель задатчика «шаг — газ», выходы которой подключены к первым входам модели несущего винта и модели топливорегулирующей аппаратуры, выходы которых соединены с входами модели газотурбинного двигателя. Выход модели газотурбинного двигателя подключен ко вторым входам модели несущего винта и модели топливорегулирующей аппаратуры.

Однако в таком устройстве невозможно воспроизвести реальные условия эксплуатации силовой установки на вертолете, так как не учитывается влияние вертолета на силовую установку в процессе его движения, в частности через несущий винт. Это обстоятельство из-за особенностей вертолета как объекта управления существенно влияет на динамические характеристики силовой установки н системы ее регулирования.

Целью изобретения является расширение класса задач, решаемых с помощью устройства, путем приближения моделирования к реальным условиям эксплуатации силовой установки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит последо1Q вательно соединенные генератор возмущающего воздействия, переключатель и формирователь передаточной функции вертолета, например, по крену, выход которого соединен со входом модели несущего винта.

15 На чертеже представлена структурная схема устройства для моделирования вертолетной силовой установки.

Модель 1 несущего винта вертолета, модель

2 газотуроинного двигателя (ГТД) и модель

20 3 топлпворегулпрующей аппаратуры ГТД решают соответствующие дифференциальные уравнечия движения несущего винта, ГТД, топливорегулирующей аппаратуры, т. е. в совокупности вертолетной силовой установки, 25 как по основным, так в случае необходимости и по дополнительным параметрам. Модель 4 задатчика «шаг — газ» имитирует ручку управления «шаг — газ» силовой вертолетной установки. Формирователь 5 передаточной

423141 функции вертолета по тангажу или крену по командам генератора 6 возмущающего ио"",действия, например импульсной функции, подает сформированный возмущающий сигнал на вход модели 1 несущего винта. Подключение формирователя 5 к генератору 6 осущсствляется переключателем 7.

Задатчиком 4 «шаг — газ» устапавливаюг необходимые общий шаг (угол атаки) несущего винта в модели 1 несущего винта и потребную мощность ГТД в модели 2 ГТД с помощью модели 3 или реальной топливорегулирующей аппаратуры. Запускают генератор 6, который вырабатывает, например, импульсную функцию, моделирующую атмосферное возмущение (порыв ветра) на вертолет. Импульсный сигнал при замыкании переключателя 7 поступает в формирователь 5 переда- точной функции по углу тангажа или крена вертолета, в котором формируется сигнал, пропорциональный выражению. М)=

Т p -т Т2р + 1 где W<(p) — упрощенная передаточная функция по возмущению по углу тангажа или крена вертолета с автопилотом;

К< — коэффициент усиления, зависясящий от параметров продольного или бокового движения вертолета и автопилота;

Т,, Т, — постоянные времени, определяемые параметрами продольного или бокового движения автопилота и вертолета.

При необходимости проверки воздействия вертолета без автопилота на силовую установку формирователь 5 должен вырабатывать сигнал, пропорциональный выражению

1 (,) = р(тр+1) где 1 г(р) — упрощенная передаточная функция вертолета без автопилота по возмущению по углу тангажа или крена;

К вЂ” коэффициент усиления, определяемый параметрами продоль5 ного или бокового движения вертолета;

T> — постоянная времени, зависящая от параметров продольного или бокового движения вертолета.

10 Сигнал от формирователя 5 поступает на суммирующий узел ввода модели 1 несущего винта по общему шагу и воздействует на мощность винта, приводя ее к колебаниям согласно решаемому дифференциальному урав15 нению движения несущего винта вертолета.

Это, в свою очередь, вызывает переходные процессы по располагаемой мощности, расходу топлива, числу оборотов и т, д. в моделях

2 ГТД и 3 топливорегулирующей аппаратуры, 20 или в реальной топливорегулирующей аппаратуре.

Таким образом в предлагаемом устройстве осуществляется процесс моделирования силовой установки в имитированных условиях ее

25 эксплуатации на вертолете.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования вертолетной силовой установки, содержащее модель задат30 чика «шаг — газ», выходы которой подключены к первым входам модели несущего винта и модели топливорегулирующей аппаратуры, выходы которых соединены с входами модели газотуроинного двигателя, выход модели газоЗ5 гурбинного двигателя нодк.почен KO вторым входам модели несущего винта и модели тонливорсгулирующсй аппаратуры, î T ч и ч а ищееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно дополнительно

40 содержит последовательно соединенные генератор возмущающего воздействия, переключатель и формирователь передаточной функции вертолета, например, по крену, выход которого соединен со входом модели не45 сущего винта.