Научная статья на тему 'Применение системы аварийной защиты и управления для обеспечения контроля качества двигателей 14д23 и рд0124а'

Применение системы аварийной защиты и управления для обеспечения контроля качества двигателей 14д23 и рд0124а Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
228
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ И УПРАВЛЕНИЯ / ПРОГРАММНО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ / АЛГОРИТМ / ЖИДКОСТНЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Пасмурнов С.М., Якуш Д.Ю.

Задача обеспечения поддержания значений давления в рабочей камере при проведении огневых испытаний и соотношений компонентов топлива является важной задачей при поставках двигателей в эксплуатацию. В статье описан процесс реализации поддержания давления в камере сгорания и соотношения компонентов топлива двигателей 14Д23 и РД0124А с повышенной точностью при помощи системы аварийной защиты и управления. Для этого предлагается осуществить доработку системы аварийной защиты и управления. Работы предлагается вести с учетом реализации первостепенной задачи обеспечения защиты двигателя и стенда при огневых испытаниях. Доработка системы аварийной защиты и управления осуществлялась с требованием минимизации риска срыва заданной циклограммы и формирования ложной команды. При реализации режима с обратной связью, особенно при требованиях многочисленных изменений режимов, необходима тщательная отладка взаимодействия ядра системы защиты и системы управления. Такая отладка возможна лишь при проверках с использованием тестовой модели двигателя, учитывающей влияние на параметры двигателя углов привода регулятора и дросселя. Структурная схема отладки взаимодействия системы управления и программы контроля и управления системы аварийной защиты представлена в статье. Для повышения качества тестирования в рамках подготовки к огневым испытаниям с поддержанием системой аварийной защиты и управления показателей реализовано моделирование отклика двигателя на изменение углов приводов дросселя и регулятора. Отмечены основные результаты данной работы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Пасмурнов С.М., Якуш Д.Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE APPLICATION OF THE SYSTEM OF EMERGENCY PROTECTION AND CONTROL FOR ENSURE QUALITY CONTROL OF ENGINES 14D23 AND RD0124

The task of support of maintenance of values of pressure in the working camera when carrying out fire tests and ratios of components of fuel is to the important task by deliveries of engines to operation. And article implementation process of a pressure maintenance in the combustion chamber and ratios of components of fuel of engines 14D23 and RD0124A with enhanced accuracy by means of system of abnormal protection and control is described. It is for this purpose offered to realize finishing of system of abnormal protection and control of Operation it is offered to carry taking into account implementation of the primary task support of protection of the engine and bench in case of fire tests. Finishing of system of abnormal protection and control was carried out with the requirement of minimization of risk of failure of the given cyclogram and formation of spurious command. In case of implementation of the mode with back coupling, especially in case of requirements of numerous change of the modes, careful debugging of interaction of a kernel of system of protection and management system is necessary. Such debugging is possible only when checking with use of the test model of the engine considering influence on parameters of the engine of angles of the drive of the regulator and the choke. The skeleton diagram of debugging of interaction of management system and the program of monitoring and control of system of abnormal protection is provided in article. For improvement of quality of testing within preparation for fire tests with maintenance the system of abnormal protection and control of indices realized simulation of a response of the engine to change of angles of drives of the choke and the regulator. The main results of this operation are marked

Текст научной работы на тему «Применение системы аварийной защиты и управления для обеспечения контроля качества двигателей 14д23 и рд0124а»

УДК 629.7.067.8

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ 14Д23 И РД0124А

С.М. Пасмурнов, Д.Ю. Якуш

Задача обеспечения поддержания значений давления в рабочей камере при проведении огневых испытаний и соотношений компонентов топлива является важной задачей при поставках двигателей в эксплуатацию. В статье описан процесс реализации поддержания давления в камере сгорания и соотношения компонентов топлива двигателей 14Д23 и РД0124А с повышенной точностью при помощи системы аварийной зашиты и управления. Для этого предлагается осуществить доработку системы аварийной защиты и управления. Работы предлагается вести с учетом реализации первостепенной задачи - обеспечения защиты двигателя и стенда при огневых испытаниях. Доработка системы аварийной защиты и управления осуществлялась с требованием минимизации риска срыва заданной циклограммы и формирования ложной команды. При реализации режима с обратной связью, особенно при требованиях многочисленных изменений режимов, необходима тщательная отладка взаимодействия ядра системы защиты и системы управления. Такая отладка возможна лишь при проверках с использованием тестовой модели двигателя, учитывающей влияние на параметры двигателя углов привода регулятора и дросселя. Структурная схема отладки взаимодействия системы управления и программы контроля и управления системы аварийной защиты представлена в статье. Для повышения качества тестирования в рамках подготовки к огневым испытаниям с поддержанием системой аварийной защиты и управления показателей реализовано моделирование отклика двигателя на изменение углов приводов дросселя и регулятора. Отмечены основные результаты данной работы

Ключевые слова: система аварийной защиты и управления, программно-математическое обеспечение, алгоритм, жидкостные ракетные двигатели

Введение

Для обеспечения контроля качества изготовления двигателей 14Д23 и РД0124А при поставках в эксплуатацию на этапе серийного производства возникла задача: обеспечить при проведении огневых испытаний (ОИ) поддержание значений давления в камере (Рк) и сотношения компонентов топлива (Кт) с повышенной точностью. Предпусковая настройка двигателя и точность установки приводов дросселя и регулятора на расчетный угол при перекладках не позволяли обеспечить требуемую точность поддержания Рк и Кт в процессе проведения испытаний. Реализацию данной задачи было решено осуществить с помощью системы аварийной защиты и управления (САЗУ).

Постановка задачи

Доработка САЗУ для выполнения функции поддержания требуемых значений Рк и Кт осуществлялась впервые и осуществлялась с применением унифицированных алгоритмов. Работы велись учетом реализации первостепенной задачи - обеспечение защиты двигателя и стенда при ОИ. Доработка САЗУ осуществлялась с требованием минимизации риска срыва заданной циклограммы и формирования ложной команды аварийного выключения двигателя (АВД), что достигалось благодаря выполнению условий:

1. неизменности базового программно-математического обеспечения (ПМО) основной работы (ОР) САЗУ;

Пасмурнов Сергей Михайлович - ВГТУ, канд. техн. наук, профессор, e-mail: smpasmurnov@mail.ru Якуш Дмитрий Юрьевич - ВГТУ, аспирант; АО КБХА, ведущий конструктор, e-mail: duyakush@mail.ru

2. неизменности части версии настройки алгоритмов (ВНА), реализующей функции аварийной защиты;

3. расширение функций управления в ВНА, реализовывалось без изменения ранее применявшихся алгоритмов управления.

На начальном этапе реализации процедуры поддержания требуемых значений по Рк и Кт были проведены экспериментальные работы по определению минимальных скоростей устойчивого вращения приводов дросселя и регулятора, для точного вычисления массовых расходов введены в телеметрический кадр (ТМК) САЗУ дополнительные параметры температура окислителя в расходной магистрали (ТОРМ) и температура горючего в расходной магистрали (ТГРМ), проведены работы по отладке взаимодействия САЗУ и системы управления (СУ) стенда при решении задачи поддержания требуемых Рк и Кт.

Погрешность измерения параметра ДГФК датчиками типа ДД-КМ не позволяла осуществлять требуемую точность поддержания Рк, т. к. их основная погрешность составляет 1,5%. При оценке двигателя используются точные замеры параметра ДГФК, выполняемые датчиками типа ПДВ (погрешность измерения в зависимости от класса точности составляет 0.4% или 0,25%). Однако они имеют в 2 раза большую постоянную времени по сравнению с датчиками типа ДД-КМ, а кроме того размещены на стенде. Инерционность замеров, полученных при использовании стендовых датчиков типа ПДВ, не позволяет осуществлять эффективное управление по параметру ДГФК. Дополнительный анализ выявил при

использовании управления по ДГФК

необходимость учета изменения перепада давления на форсунках, вызванного как изменением режима

Рк, так и учетом изменения с течением времени ОИ сопротивления форсунок горючего вследствие процесса конденсации на их поверхности твердых частиц, образующихся при взаимодействии жидкого компонента с горячим газом. По этой причине в ПМО ОР САЗУ была реализована процедура определения Рк по расходам компонентов двигателя, позволяющая повысить точность его поддержания.

Рк = тк-С./ к ^кр, (1)

Кт = С1о^, (2)

где- тк =• Со + Gf - массовый расход компонентов топлива (окислителя и горючего);

С* - характеристическая скорость, С* = f (Кт); к - коэффициент, учитывающий соотношение между давлением на входе в сопло и давлением в плоскости смесительной головки;

Fкр - сумма площадей критических сечений камер сгорания двигателя.

Управляя значением Со при помощи дросселя (Др) и значением Gf - при помощи регулятора (Рг) осуществляем поддержание необходимых Рк и Кт

При реализации режима с обратной связью по Рк и Кт, особенно при требованиях ко множеству перекладок с различными уровнями режимов, необходима тщательная отладка взаимодействия ядра САЗУ и СУ. Такая отладка возможна лишь при проверках с использованием тестовой модели двигателя, учитывающей влияние на параметры двигателя углов привода регулятора и дросселя.

Основная задача, решаемая средствами отладки алгоритмов регулирования с использованием модели двигателя, - отработка взаимодействия систем, получение предварительных параметров управления (порогов принятия решения, скорости перкладки и т. д.), обеспечивающих устойчивость режимов работы двигателя при ограничениях на время и точность позиционирования приводов. Для обеспечения тестирования взаимодействия СУ и ядра САЗУ была разработана модель двигателя, имитирующая его отклик на управление по Рк и Кт.

Основная особенность данной модели заключается во введении коррекции значений параметров двигателя, задействованных в алгоритмах САЗУ и получаемых из тестовых текстовых файлов путем интерполяции между заданными временными контрольными точками. Коррекция заключается в изменении полученных значений параметров с учетом влияния отклонения значений углов приводов дросселя и регулятора от номинала и осуществляется по формулам:

DРк = DРк[j] = DРк[j-1]*(Treg - 1)/ + А* ^Ссш - REGnom)/[Kreg*Treg], (3)

DКm = DКm[j] = DКm[j-1]*(Tdr - 1)/ Tdr + А* фЯсш - DRnom)/[Kdr* ТЛГ], (4)

где DРк[j] - отклонение режима работы двигателя по Рк на ) - ом такте, определенное как функция положения регулятора;

DКm[j] - отклонение режима работы двигателя по Кт на ) - ом такте, определенное как функция положения дросселя;

- постоянная времени отклика двигателя на изменение положения регулятора;

ТЛг - постоянная времени отклика двигателя на изменение положения дросселя;

REGcur - последнее значение угла привода регулятора, полученное из СУ;

DRcur - последнее значение угла привода дросселя, полученное из СУ;

REGnom - номинальное (на режиме настройки) значение угла привода регулятора;

DRnom - номинальное (на режиме настройки) значение угла привода дросселя;

К^ - коэффициент влияния (обратный) отклонения положения регулятора на режим работы двигателя по Рк;

КЛг - коэффициент влияния (обратный) отклонения положения дросселя на режим работы двигателя по Кт;

А - коэффициент масштабирования (вводимый для исключения потерь в точности при экспоненциальном сглаживании с постоянными времени Т^, ТЛг).

PARcur(Ntmk)=PARint(Ntmk)+ DКm[j]*KКm(№mk)+DРк[j]*KРк(Ntmk), (5)

где PARcur(Ntmk) - значение №тк-го параметра на текущем такте, которое заносится в ТМК САЗУ;

PARint(Ntmk) - значение №тк-го параметра на текущем такте, полученное при интерполяции между контрольными точками текстового тестового файла;

ККт(Мтк) - коэффициент зависимости изменения №тк-го параметра от изменения режима по Кт при перекладке дросселя;

КРк(№тк) - коэффициент зависимости изменения №тк-го параметра от изменения режима по Рк при перекладке регулятора.

Перед началом проведения штатных проверок была выполнена отладка взаимодействия ПМО ОР САЗУ и СУ, позволившая обнаружить и устранить ряд ошибок в реализации программ. Данная работа осуществлялись с целью получения информации для настроек ВНА ПМО ОР САЗ и тестирования правильности взаимодействия составляющих функционального комплекса (ФК) САЗУ при подготовке к проведению многорежимных испытаний с реализацией обратной связи при поддержании Кт и Рк.

Основные инструменты тестирования взаимодействия СУ и САЗУ:

- базовое ПМО СУ;

- тестовая версия циклограмм СУ;

- версии циклограмм СУ в соответствии с программами изменения соотношения компонентов топлива и давления в камерах согласно требованиям КД;

- имитатор исполнительных органов двигателя 14Д23;

- диспетчер, доработанный под задачи тестирования;

- базовое ПМО САЗУ;

- тестовая ВНА ПМО ОР САЗУ;

- ВНА ПМО ОР САЗУ, разработанная в соответствии с требованиями КД;

- тестовый файл для моделирования параметров двигателя;

- файл с настройками по корректировке параметров двигателя в зависимости от положения регулятора и дросселя.

При проверке взаимодействия СУ и САЗУ решены следующие задачи:

1) проверена правильность функционирования диспетчера при коррекции параметров по значениям поступивших из СУ углов привода дросселя и регулятора (величина корректировки параметра, реализация требуемого времени отклика на изменение положения регулятора и дросселя);

2) осуществлена проверка взаимодействия СУ и САЗУ при различных циклограммах (программы изменения соотношения компонентов топлива и давления в камерах согласно требованиям КД;

3) протестировано взаимодействие СУ и САЗУ при различных настройках характеристик контура управления (скорости перекладок дросселя и регулятора, постоянные времени отклика двигателя на изменение положения регулятора и дросселя, пороги срабатывания алгоритмов выработки команд из САЗУ в СУ) на предмет возникновения в нем колебаний.

Анализ результатов проведенных работ показал:

1) правильность функционирования диспетчера в режиме «Эмуляция системы измерения (СИ)»;

2) возможность проверки настроек и взаимодействия ПМО ОР САЗУ и ПМО СУ на соответствие требованиям КД (реализация многоуровневых режимов по Рк и Кт);

3) подтверждены заданные скорости перекладок дросселя и регулятора, постоянные времени отклика двигателя на изменение положения регулятора и дросселя, пороги срабатывания алгоритмов выработки команд из САЗУ в СУ, которыми необходимо руководствоваться при настройках ПМО ОР САЗУ для оптимизации (отсутствие автоколебаний контура управления двигателем, максимальность скорости перекладок приводов дросселя и регулятора, точность поддержания Рк и Кт) проведения ОИ двигателей 14Д23 и РД0124А;

4) возможность выполнения дополнительных требований задания на испытание по регулированию Рк и Кт без обратной связи по САЗУ в случае отказа средств измерения.

Структурная схема отладки взаимодействия СУ и программы контроля и управления (ПКУ) САЗУ приведена на рис. 1. Результаты данных работ позволили уменьшить время, требуемое для подготовки САЗУ к испытаниям.

Рис. 1. Структурная взаимодействия СУ и САЗУ

схема

отладки

Взаимодействие между САЗУ и СУ было отлажено, однако без ввода данных со значениями углов приводов дросселя и регулятора в тестовое ПМО СИ для моделирования отклика двигателя на управление по Рк и Кт невозможно обеспечение заключительных комплексных проверок функционального комплекса САЗУ.

Для повышения качества тестирования в рамках подготовки к огневым испытаниям с поддержанием САЗУ требуемых Рк и Кт реализовано моделирование отклика двигателя на изменение углов приводов дросселя и регулятора в тестовом ПМО СИ испытательного стенда.

При этом проведены следующие работы:

1) проведена доработка и автономная отладка программы комплексной имитации работоспособности систем СИ, САЗУ и СУ с использованием углов приводов дросселя и регулятора, введенных в систему СИ;

2) для ввода углов приводов дросселя и регулятора в систему СИ разработана электрическая схема и подключены измерительные каналы данных от датчиков обратной связи (ДОС);

3) проведена калибровка измерительных каналов углов приводов дросселя и регулятора, введенных в систему СИ;

4) проведена отладка программы комплексной имитации работоспособности СИ, САЗУ и СУ с использованием углов приводов дросселя и регулятора, введенных в СИ и увязкой работы данных систем благодаря системе единого времени (СЕВ).

Результаты проведенных работ:

- подтверждена правильность взаимодействия составляющих ФК САЗУ испытательного стенда при автономных и комплексных испытаниях с применением тестового ПМО СИ для моделирования отклика двигателя на управление дросселем и регулятором.

- повышено качества заключительных предпусковых проверок, подтверждение

соответствия настроек ФК САЗУ на режимы по Рк и Кт программе ОИ.

Структурная схема взаимодействия элементов ФК САЗУ при комплексных тестовых проверках приведена на рис. 2.

I

Модель

си работы

двигателя

ПКУ САЗУ

Диспетчер

СЕВ

Двигатель

ДОС

привод

Др

ДОС

привод рг

ДОС

СУ

гальваническая развязка

Рис. 2. Структурная схема взаимодействия элементов ФК САЗУ при комплексных тестовых проверках

Окончательная логика поддержания требуемых значений Рк и Кт, реализованная в ПМО ОР САЗУ, сводится к следующим основным операциям:

САЗУ инициализирует команды управления приводами при появлении следующих признаков:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- признак необходимости уменьшения Кт (дросселирование Др):

RКm - ПКт > 0,005*Кт ном; ^^^И

- признак необходимости увеличения Кт (форсирование Др):

ПКт - RКm > 0,005*Кт ном;

- признак необходимости уменьшения Рк (дросселирование Рг):

ЯРк - ПРк > 0,005*Рк ном;

- признак необходимости увеличения Рк (форсирование Рг):

ПРк - ЯРк > 0,005*Рк ном,

где ПРк, ПКт - значения Рк и Кт требуемые согласно программе испытания;

ЯРк, ЯКт - значения Рк и Кт, как функции Gf и Gо, рассчитываемые при ОИ в режиме реального времени;

Рк ном и Кт ном - номинальные значения Рк и

Кт;

Gf - весовой расход горючего;

Gо - весовой расход окислителя.

Значения ПРк, ПКт активируются ПМО ОР САЗУ при поступлении из СУ кода режима, который необходимо реализовать согласно программе ОИ.

Все требуемые согласно КД сочетания режимов Рк и Кт предварительно были отлажены на этапе общей подготовки ФК САЗУ. На рис. 3 приведены графики программных и расчетных значений Рк и Кт при одном из заключительных тестов.

Рис. 3. Графики программных и расчетных значений Рк и Km, полученные при отладке взаимодействия элементов ФК САЗУ

В процессе управления режимами по Рк и Km САЗУ осуществляет контроль достоверности измерения расходов. Данная операция реализуется после завершения переходных процессов и выхода двигателя на стационарный режим. Система прекращает поддержание требуемых режимов по Рк и Km при выработке любого из признаков недостоверности оценки весовых расходов.

Признаки недостоверности оценки весовых расходов:

- признак запрета управления по Km и Рк при завышенной или заниженной оценке мгновенного значения весового расхода горючего более чем на 20 %:

abs(Gf - Gfnom) > 0.2*Gfnom;

- признак запрета управления по Km и Рк при завышенной или заниженной оценке мгновенного значения весового расхода окислителя: более чем на 15 %:

abs(Go- Gonom) > 0.15*Gonom;

- признак запрета управления по Km и Рк при завышенной или заниженной оценке мгновенного значения Km (при завышенной оценке расхода окислителя и заниженной оценке расхода горючего или при заниженной оценке расхода окислителя и завышенной оценке расхода горючего соответственно):

abs^ - Kmnom*Gf) > 0.15*Gonom;

Для задания ограничения допустимых диапазонов значений Km и Рк при программных и аппаратных сбоях в САЗУ и исключения работы приводов на механических упорах были определены верхние и нижние программные границы (упоры), контролируемые СУ. Верхние и нижние программные границы для значений УПД и УПР выбираются исходя из выполнения условий:

УПДнижн = max (анастр - «down; УПДнижн. мех + Аа);

УПДверх. = min (анастр + аот; УПДверх. мех. - Аа);

УПРнижн = max (фнастр - 9down; УПДнижн. мех + Аа);

УПРверх. = min (фнастр + фир; УПРГверх. мех. - Аа).

где Аа = - минимальный запас для исключения работы приводов на механических упорах выбирался с учетом алгоритма, управления

приводами, реализованных в СУ. Данный алгоритм увеличивает скважность подачи импульсов при достижении границ требуемого угла, что позволяет на порядок снизить скорость вращения привода при достижении требуемого угла и фактически исключить постановку приводов на механические упоры.

аш^, аиР - допустимые отклонения угла привода дросселя от номинального значения с учетом изменения режима по Км, максимальной ошибки настройки двигателя по Кт, люфтов привода дросселя и самого дросселя.

фшт фиР - допустимые отклонения угла привода дросселя от номинального значения с учетом изменения режима по Рк, максимальной ошибки настройки двигателя по Рк, люфтов привода регулятора и самого регулятора.

Снижение скорости приводов позволяет улучшить точность вывода двигателя на требуемый режим, но увеличивает время перекладок, снижает длительность участков для оценки работы двигателя на конкретном режиме и возможное число реализаций режимов в процессе одного испытания при фиксированном времени пуска двигателя. Вращение привода регулятора на скоростях близких к максимальным приводят к перерегулированию и возникновению автоколебаний в контуре ядро САЗУ - СУ - двигатель - СИ - ядро САЗУ.

При реализации задач поддержания требуемых значений Рк и Кт по командам САЗУ была выбрана оптимальная скорость перекладки приводов.

Одновременно с введением ограничения на скорость перекладки в алгоритмах формирования управляющих команд на привода были введены пороговые уровни нечувствительности к

незначительным отклонениям Рк и Кт. Их назначением является исключение реакции на шумовую составляющую значений расходов (снижения частоты выдачи управляющих команд на привода), защита от возникновения автоколебаний в контуре управления и парирование неисправностей, вызываемых данными явлениями.

Экспериментальные данные, полученные при тестировании, показали оптимальную величину порогов, определяющих зону «ожидания» САЗУ в диапазоне 0,4 - 0,5%.

Процедура вычисления массовых расходов:

- определяется наиболее достоверное значения объемных расходов (РО, РГ) и температур компонентов топлива (ТОРМ и ТГРМ) в мерных участках:

РО = SubMax (РО1, РО2, РО3);

РГ = SubMax (РГ1, РГ2, РГ3);

ТОРМ = AbsubMax (ТОРМ1, ТОРМ2, ТОРМ3);

ТГРМ = AbsubMax (ТГРМ1, ТГРМ2, ТГРМ3);

- по текущим значениям ТОРМ и ТГРМ определяется плотность компонентов топлива:

^т = а1 + Ьь ТОРМ + С1 . ТОРМ 2;

df =а2 + Ь2 . ТГРМ;

рассчитываются массовые расходы

окислителя и горючего соответственно:

Go = РО* dom;

Gf = РГ*Л£

- для снижения шумовой составляющей измерений осуществляется низкочастотная фильтрация параметров:

Do = Do(t-1)*7/8+[Go- Gonom]/8*Gonom;

Df = Df(t-1)*7/8+[Gf- Gfnom] /8*Gfnom.

Для сокращения объема вычислений при расчете Рк в режиме реального времени в ПКУ САЗУ для определения Рк применен

интерполяционный полином.

Выполнение САЗУ при огневых испытаниях двигателей 14Д23 и РД0124А задачи по реализации многоуровневых режимов по Рк и Кт при точности поддержания Рк с погрешностью в 1,5% от номинального значения Рк и точности поддержания Кт с погрешностью в 1% от номинального значения Кт обеспечило выполнение методики контроля качества изготовления двигателей.

Результаты исследования

График прогаммных и расчетных значений Рк и Кт, полученных при проведении ОИ двигателя 14Д23 приведены на рис. 4.

Рис. 4. График прогаммных и расчетных значений Рк и Кт, полученных при проведении ОИ двигателя 14Д23

Задача поддержания многоуровневых режимов по Рк и Кт реализована путем добавления в ПКУ 43 алгоритмов: 15 алгоритмов подготовки данных, 10 диагностических алгоритмов и 18 алгоритмов принятия решения.

Номенклатура алгоритмов, задействованных при реализации задачи поддержания многоуровневых режимов по Рк и Кт приведена на рис. 5.

на практике подтвердили возможность наращивания функциональности ВНА с минимизацией вероятности внесения непреднамеренных

изменений в ранее задействованный программный код.

Введение в САЗУ функции поддержания Рк и Km позволило повысить качество испытаний, подтверждающих технические требования к двигателям.

Литература

1. Галеев А. Г. Основы устройства испытательных стендов для отработки жидкостных ракетных двигателей и двигательных установок [Текст] / А.Г. Галеев. -Пересвет, Московской области: Изд-во ФКП "НИЦ РКП", 2010. - 178 с.: ил.

2. Курпатенков В.Д. Расчет камеры жидкостного ракетного двигателя [Текст] / В.Д. Курпатенков, Х.В. Кесаев. - М.: Издательство МАИ, 1993, - 112с. : ил.

3. Бондарь А.И. Реализация ПМО ФК САЗУ задач поддержания требуемых значений Рк и Км [Текст] / А.И Бондарь, К.В. Говенько, Д.Ю. Якуш // Научно-технический юбилейный сборник. КБ Химавтоматики: В 3 томах / Под ред. В.С.Рачука. - Воронеж: «Кварта», 2012. Т.3. C. 175-181.

Работы по реализации САЗУ функции поддержания Рк и Кт двигателей 14Д23 и РД0124А

Воронежский государственный технический университет

THE APPLICATION OF THE SYSTEM OF EMERGENCY PROTECTION AND CONTROL FOR ENSURE QUALITY CONTROL OF ENGINES 14D23 AND RD0124

S.M. Pasmurnov, Candidate of Engineering Sciences, Professor, Voronezh State Technical University, Russian Federation, e-mail: smpasmurnov@mail.ru

D.Yu. Yakush, Postgraduate, Voronezh State Technical University, Leading Designer, AO KBKhA, Voronezh, Russian Federation, e-mail: duyakush@mail.ru

The task of support of maintenance of values of pressure in the working camera when carrying out fire tests and ratios of components of fuel is to the important task by deliveries of engines to operation. And article implementation process of a pressure maintenance in the combustion chamber and ratios of components of fuel of engines 14D23 and RD0124A with enhanced accuracy by means of system of abnormal protection and control is described. It is for this purpose offered to realize finishing of system of abnormal protection and control of Operation it is offered to carry taking into account implementation of the primary task - support of protection of the engine and bench in case of fire tests. Finishing of system of abnormal protection and control was carried out with the requirement of minimization of risk of failure of the given cyclogram and formation of spurious command. In case of implementation of the mode with back coupling, especially in case of requirements of numerous change of the modes, careful debugging of interaction of a kernel of system of protection and management system is necessary. Such debugging is possible only when checking with use of the test model of the engine considering influence on parameters of the engine of angles of the drive of the regulator and the choke. The skeleton diagram of debugging of interaction of management system and the program of monitoring and control of system of abnormal protection is provided in article. For improvement of quality of testing within preparation for fire tests with maintenance the system of abnormal protection and control of indices realized simulation of a response of the engine to change of angles of drives of the choke and the regulator. The main results of this operation are marked

Key words: system of emergency protection and control, software, algorithm, liquid rocket engines

References

1. Galeev A. G. Osnovy ustrojstva ispytatel'nyh stendov dlja otrabotki zhidkostnyh raketnyh dvigatelej i dvigatel'nyh ustanovok [Bases for design of test benches for testing of liquid rocket engines and propulsion systems]. -g. Peresvet, Moskovskoj oblasti: Izd-vo FKP "NIC RKP", 2010. - 178 s.: il.

2. Kurpatenkov V.D., Kesaev H.V. Raschet kamery zhidkostnogo raketnogo dvigatelja [Calculation of liquid-propellant engine chamber]. - M.: Izdatel'stvo MAI, 1993, - 112s.

3. Bondar' A.I. Realizacija PMO FK SAZU zadach podderzhanija trebuemyh znachenij Rk i Km [mplementation of PMO FC SAZU task of maintaining the required values of RK and Km]/ A.I Bondar', K.V. Goven'ko, D.Ju. Jakush // Nauchno-tehnicheskij jubilejnyj sbornik. KB Himavtomatiki: V 3 tomah / Pod red. V.S. Rachuka. - Voronezh: «Kvarta», 2012. T.3. C. 175-181.

Рис. 5. Алгоритмы реализующие функции поддержания режимов по Рк и Km

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.