-
Электронная система управления авиационным газотурбинным двигателем эсуд-92
ЭСУД-92 используется как система с полной ответственностью для управления винтовентиляторными двигателями. Система обеспечивает:
- всережимное регулирование частоты вращения ротора ГТД и частоты вращения переднего и заднего винтовентилятора;
- управление механизацией компрессора, охлаждением турбины, охлаждением масла флюгированием;
- ограничение максимальной частоты вращения ротора ГТД, максимальных оборотов турбины винтовентилятора, крутящего момент вала турбины винтовентилятора, температуры газов, температуры лопаток рабочего колеса турбины и максимального давления воздуха за компрессором;
Системе свойственна высокая точность и стабильность, помехоустойчивость, модульность, она проста в обслуживании и эксплуатации. Не требуется принудительное охлаждение. Диагностика аппаратуры производиться перед полетом и в полете.
Основные технические характеристики
|
Количество каналов приемо-передачи кодовой информации |
5 |
|
Количество входных сигналов: - аналоговых - дискретных |
24 32…40 |
|
Количество выходных сигналов: - аналоговых (ток 0,1…2 А) - дискретных |
12 32 |
|
Наработка на отказ, час, не менее |
15000 |
|
Габаритные размеры, мм |
319×225×195 |
|
Масса, кг |
7,5 |
-
Расчет требуемой надежности и точности
-
Расчет надежности в полете
-
Методы повышения надежности АП н ИBK можно разделить на следующие группы:
1. Структурные методы — это методы, с помощью которых может быть выбрана наиболее рациональная структура прибора по возможности
ослабляющая влияние отдельных элементов на погрешность входного сигнала.
2. Конструктивно-технологнческие методы — направлены на улучшение
качества отдельных элементов прибора, а также облегчающие режимы их работы.
3. Методы технической диагностики, связанные с применением систем автоматического и полуавтоматического контроля исправности приборов и датчиков в процессе их эксплуатации.
В данной курсовой работе мы можем повысить надежность бортового комплекса навигации и самолетовождения с помощью структурных методов, к которым следует отнести резервирование элементов.
Рассмотрим случаи, когда отказ отдельного элемента может вывести из строя весь прибор (комплекс).
Рисунок 26 – Схема последовательно соединенных элементов без
резервирование.
Вероятность
безотказной работы всей системы 
найдем как вероятность события, для
осуществления которого все элементы
должны проработать больше времени
:
.
При последовательном соединение элементов системы вероятность безотказной работы вычисляют по формуле:
При одинаковой надежности элементов вероятность безотказной работы равна:
.
Данная вероятность недопустимо низкая для приборных устройств и , следовательно, для комплекса целом. Поэтому для повышения надежности применяют резервирование – создают дублирующие элемента. При выходе из строя 1-го элемента система не прекращает работу.
На рисунке 27 элементы соединены параллельно между собой, а также подсоединены к основному и находятся в постоянном режиме работы.
Пусть вероятность отказов за время
для каждого из элементов 
Отказ системы наступает при отказе
всех элементов:
Следовательно, вероятность безотказной работы вычисляют по формуле:
При одинаковой надежности элементов вероятность безотказной работы равна:
Рисунок 29 – Схема горячего резервирования
Резервирование таким методом весьма эффективно, но при этом увеличиваются габариты и вес изделия, а также усложняется система резервирования.
Возможно также ненагруженное или холодное резервирование. В этом случае новый элемент подсоединяется к цепи только тогда, когда отказал основной.
Достоинства холодного резервирования является снижение износа резервных элементов, а недостатками - необходимость в дополнительном устройстве, распознающим отказы и подключающим резерв.
Следует отметить, что на практике данная система резервирования приводит к сложным конструкциям и на практике в авиационных приборах и комплексах используется крайне редко. Поэтому при расчете надежности в соответствии с вариантом работы и ТЗ будем использовать горячего резервирования.
Для расчета надежности комплекса принимается средняя наработка на отказ каждой цифровой системы (датчика информации, вычислителя, индикатора), входящей в комплекс навигации и самолетовождения, условно принята равной 5000 часов, как задано в ТЗ на ее разработку. Кроме цифровых систем, входящих в комплекс, дополнительно необходимо учитывать два блока трансформаторов напряжения 115/36 В 400 Гц, работающих параллельно на правый и левый борт с Тср = 5000 ч. Каждый и группу резервных приборов параллельно КСЭИС с общей наработкой на отказ также Тср = 5000 часов. Для примера возьмем самолет АН-148-100А. Он выбран так как у него максимальная дальность полета 3000 км. Путевая скорость V=850 км/час. Время прохода и посадки соответственно возьмем равными 0,5 и 0,25 часов.