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航空发动机控制系统和主要附件的介绍

 天天邵阳 2012-11-14

 

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【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍

(2012-10-31 21:13:13)
【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍

    航空发动机控制系统

民航发动机的控制技术在近年来有着惊人的发展。为了适应高性能和高精度的要求,民航发动机控制技术经过了从传统的液压机械式控制向数字电子控制的转变阶段,并且经历了从单个部件到整体、从模拟式到数字式、从有限功能到全权控制的发展过程。


【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍

    液压机械式及气动机械式燃油控制器

液压机械式及气动机械式燃油控制器是从早期飞机上单一的功能发展起来的。从简单的开环控制到后来的多回路开、闭环复合控制。

液压机械式及气动机械式燃油控制器由液压机械式调节器、启动机械式调节器和燃油控制器等组成。除控制燃油流量外还可以控制发动机的可变几何形状如可调静子叶片、放气活门等。


【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍

液压机械式调节器,其计算是由凸轮、杠杆、滚轮、弹簧、活门等机械元件组合实现的,液压油作为伺服介质。气动机械式调节器的计算则是由膜盒和连杆等气动元件组合进行的,空气作为伺服介质。

燃油控制器是发动机燃油系统的主要部件。燃油控制器分为计量部分和计算部分,或者说是供油部分和控制部分。计量部分按照飞行员的要求的推力(功率),在发动机工作限制内,根据计算部分提供的数据向发动机提供燃油。计算部分通过感受各个部分的参数,控制计量部分输出的燃油。

    监控型电子控制器

监控型发动机电子控制器是在原有的液压机械式控制器HMU(或者称为FCU)基础上,再增加一个发动机电子控制器EEC(或者称为ECU),两者共同工作实施对发动机的控制。

在这类型发动机控制中,液压机械式控制控制器为主控制器,发动机电子控制器具有监督能力。前者负责发动机的完全控制,包括启动、加速、减速控制和转速控制;后者负责对推力进行精确的控制,以及对发动机的主要工作参数进行安全限制、状态监控和故障诊断。

 

    全功能数字电子控制

全功能(或者称为全权限)数字电子控制FADEC是当今发动机研究的主要方向。它使发动机的控制技术、控制精度和控制范围达到了新的高度

FADEC控制中,发动机电子控制器EEC(或ECU)是它的核心,FADEC系统是管理发动机控制的所有控制装置的总称。所有的控制由计算机进行,然后通过电液伺服机构输出液压机械装置及各个活门、作动器等。因此,液压机械装置成为了执行机构。


【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍


【航空小知识】第一百九十二期:航空发动机控制系统和主要附件的介绍

FADEC系统的使用不仅是对提高发动机性能、降低油耗、减轻飞行员的压力,增加可靠性和改善维护性等带来好处,也为控制的进一步发展提供了很大的潜力,是未来的发展趋势。

 

    主要附件的简介

在航空发动机中,除了进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等五大主要部件外,还有一些保证发动机运行的复数系统。如起动系统、燃油系统、滑油系统和冷却系统等。另外,在发动机系统中一些主要的附件(如滑油泵、燃油泵等)都安装在附件齿轮箱内。

起动系统:用来使发动机从静止状态过度到稳定的慢车状态。

滑油系统:滑油系统主要有四大作用分别是润滑、冷却、清洁和防腐。

燃油系统:主要用来提供适量的燃油保证发动机的正常工作。

 

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