Abstract
The task of optimizing control methods in order to maintain key performance parameters of a gas turbine engine throughout the engine service life is considered. Variations in the performance characteristics of engine components in the process of operation are analyzed. To study the effect of deterioration on the engine parameters, a mathematical model of a turbofan engine was modified. The influence of degradation of the gas turbine engine components on its key performance parameters with traditional control methods is assessed. An engine control method using the value of thrust calculated in the on-board engine mathematical model is proposed. This method makes it possible to compensate for the negative effect of the components performance degradation due to their wear. The results of mathematical modeling of the operation of a turbofan engine in steady-state and transient modes are given. The results confirm the effectiveness of the proposed control method: despite the engine deterioration the original thrust value is maintained due to the available gas temperature margin in the combustion chamber
Highlights
ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ В ПРОЦЕССЕ ВЫРАБОТКИ ЕГО РЕСУРСАИсследуются методы оптимизации управления с целью поддержания основных характеристик газотурбинного двигателя при выработке им ресурса в процессе эксплуатации
Современные газотурбинные двигатели управляются по параметрам, которые косвенно характеризуют их ключевые характеристики ввиду отсутствия возможности прямого измерения параметров, связанных с ними
На режиме приёмистости использование контура тяги позволяет на изношенном двигателе (5% ухудшение характеристик компрессоров) развить требуемую взлётную тягу при сохранении исходного времени приёмистости, что достигается за счёт повышения температуры газа в камере сгорания, а также снижения запасов газодинамической устойчивости компрессора высокого давления (КВД) расх на 5 – 6%
Summary
Исследуются методы оптимизации управления с целью поддержания основных характеристик газотурбинного двигателя при выработке им ресурса в процессе эксплуатации. Проводится оценка влияния износа узлов газотурбинного двигателя на его основные характеристики при традиционных способах управления. Предлагается метод управления двигателем с использованием рассчитываемой в бортовой математической модели величины тяги, позволяющий компенсировать негативное влияние ухудшения характеристик узлов при их износе. Оптимизация управления газотурбинным двигателем в процессе выработки его ресурса // Вестник Самарского университета. Такое управление можно реализовать посредством применения в программном обеспечении системы автоматического управления (САУ) бортовой математической модели двигателя (БММД), позволяющей осуществлять расчёт величины реактивной тяги [1;2]. В настоящей работе рассмотрено влияние износа на характеристики некоторых узлов двигателя и исследуются особенности построения системы управления для его автоматической компенсации
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
