Динамический метод контроля тяги двигателей летательного аппарата в полете

Авторы патента:

G01M15/14 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

Динамический метод контроля тяги двигателей летательного аппарата в полете заключающийся в том, что тяга двигателей летательного аппарата в полете определяется как произведение некоторой израсходованной массы топлива на отношение произведения горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата на горизонтальное ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива к разности горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива и горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата. 1 ил.

Изобретение относится к тягоизмерительной технике и может быть использовано для контроля тяги двигателей летательного аппарата в процессе полета, например, самолета.

Известен способ измерения тяги газотурбинного двигателя в полете, основанный на измерении полетных параметров и измерении усилия сопротивления двумя прямолинейными зондами с различными коэффициентами аэродинамического сопротивления, размещенными в газовом потоке сопла (Патент РФ № 2327961 "Способ измерения тяги газотурбинного двигателя в полете"). Согласно способу производят определение параметра, характеризующего отношение измеренных двумя зондами усилий, определение скоростного напора газового потока с использованием предварительно полученных зависимостей параметров от числа Маха и тяги сопла. Затем измеряют секундный массовый расход топлива, число оборотов ротора компрессора двигателя и температуру газа на срезе сопла и определяют параметры газового потока на срезе реактивного сопла. Далее определяют входной импульс и тягу двигателя на любом режиме полета.

Недостаток известного способа заключается в необходимости установки дополнительных измерительных устройств контроля усилий сопротивления.

Изобретение направлено на обеспечение возможности контроля тяги двигателей летательного аппарата непосредственно в процессе полета.

Сущность изобретения заключается в том, что тяга двигателей летательного аппарата в полете определяется как произведение некоторой израсходованной массы топлива на отношение произведения горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата на горизонтальное ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива к разности горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива и горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата.

Новизна изобретения состоит в том, что в режиме горизонтального полета летательного аппарата фиксируется ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной скорости, а затем, после выработки некоторого количества топлива в режиме горизонтального полета летательного аппарата фиксируется ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной скорости, но без учета выработанного количества топлива.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого динамического метода контроля тяги двигателей летательного аппарата на примере реактивного самолета.

Самолет 1 снабжен двигателями 2.

Реализуется предлагаемый динамический метод контроля тяги двигателей летательного аппарата следующим образом.

Двигатели 2 сообщают при горизонтальном полете летательному аппарату 1 некоторое ускорение. Обозначим через m массу летательного аппарата с известной размещенной на его борту массой (например, массой полных баков топлива), тягу двигателей обозначим через F.

Пусть с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата V на конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательный аппарат массой m ускоряется горизонтально и испытывает горизонтальное ускорение а.

Выработав через некоторое время t полета топливо массой m_m, летательный аппарат снижает горизонтальную скорость до скорости летательного аппарата V. Затем с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата V при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательный аппарат массой (m-m_т) ускоряется горизонтально и испытывает горизонтальное ускорение a₁.

Запишем проекции на ось Ох действующих на летательный аппарат массой m горизонтальных сил ускоряющегося горизонтально с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата V при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета:

Запишем проекции на ось Ох действующих на летательный аппарат массой (m-m_m) горизонтальных сил ускоряющийся горизонтально с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата V при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета:

Выразим из (1) и (2) массу летательного аппарата m:

Приравнивая выражения (3) и (4) определяем тягу двигателей летательного аппарата:

Предлагаемый динамический метод контроля тяги двигателей летательного аппарата в полете может быть использован для контроля тяги двигателей винтовых и реактивных летательных аппаратов на горизонтальных участках.

Метод контроля тяги двигателей летательного аппарата в полете, отличающийся тем, что тяга двигателей летательного аппарата в полете определяется как произведение некоторой израсходованной массы топлива на отношение произведения горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата на горизонтальное ускорение летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива к разности горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата без некоторой израсходованной массы топлива и горизонтального ускорения летательного аппарата с некоторой конкретной горизонтальной скорости летательного аппарата при конкретном режиме изменения работы двигателей при конкретном положении органов управления летательного аппарата, конкретных параметрах среды полета и высоты полета летательного аппарата.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД), а именно к контролю их технического состояния во время эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации.

Имитатор топливного коллектора // 2706522

Изобретение относится к установкам стендов полунатурного моделирования с замкнутой топливной системой для испытаний систем автоматического управления, в частности газотурбинного двигателя (ГТД), и может быть использовано для моделирования процессов заполнения или опорожнения топливных коллекторов при испытаниях топливорегулирующей аппаратуры.

Способ ресурсных испытаний газотурбинного двигателя // 2706514

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний авиационных газотурбинных двигателей. Способ ресурсных испытаний газотурбинного двигателя включает разбиение рабочей области частоты вращения ротора с рабочими лопатками на несколько диапазонов и наработку в каждом диапазоне времени нагружения Т, по прохождении которой при отсутствии повреждений на рабочих лопатках делают вывод о подтверждении ресурса.

Способ испытаний газотурбинного двигателя // 2706513

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей (ГТД). При осуществлении предложенного способа ГТД выводят на максимальный режим работы.

Способ тарировки индикаторной диаграммы для двигателей внутреннего сгорания, полученной косвенным путем // 2706326

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки индикаторных диаграмм. Технической задачей изобретения является обеспечение быстрого, точного и надежного способа тарировки индикаторной диаграммы при безразборной диагностике поршневых двигателей внутреннего сгорания по результатам косвенного индицирования в эксплуатационных условиях.

Тахоспидометр двигателя внутреннего сгорания // 2705871

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к встроенным контрольно-измерительным приборам машин, оснащенных двигателями внутреннего сгорания.

Способ переключения передачи при определении влажности окружающей среды (варианты) // 2705351

Группа изобретений относится к области диагностики двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение точности регулирования двигателя путем измерения влажности окружающей среды в процессе движения транспортного средства.

Стенд для испытаний и калибровки датчиков массового расхода воздуха автомобилей // 2705324

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при испытаниях и калибровке датчиков массового расхода воздуха автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Стенд для измерения стартовых параметров выстрела // 2704584

Стенд для измерения стартовых параметров активно-реактивного выстрела или реактивного патрона содержит двигатель с платформой, закрепленный на станине с возможностью осевого перемещения и поджатый к силоизмерителю, и датчик давления, установленный в переднем дне двигателя.

Способ испытаний авиационного газотурбинного двигателя // 2704583

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, к авиационным двигателям типа газотурбинных, а именно к способам испытаний при их создании, экспериментальной доводке характеристик опытного и промышленного экземпляров и эксплуатации.