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A320-V2500發(fā)動機(jī)系統(tǒng)FADEC介紹(2)

2023-12-11 07:32| 發(fā)布者: 李哲 1540 0

摘要: 目的全權(quán)數(shù)字發(fā)動機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng)在所有飛行和運行階段提供全范圍發(fā)動機(jī)控制。它由雙通道發(fā)動機(jī)電子控制(EEC)及其外圍部件和傳感器組成。FADEC功能FADEC提供發(fā)動機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和調(diào)度,以控制推力并優(yōu)化發(fā)動機(jī)運行 ...

目的

全權(quán)數(shù)字發(fā)動機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng)在所有飛行和運行階段提供全范圍發(fā)動機(jī)控制。它由雙通道發(fā)動機(jī)電子控制(EEC)及其外圍部件和傳感器組成。

FADEC功能

FADEC提供發(fā)動機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和調(diào)度,以控制推力并優(yōu)化發(fā)動機(jī)運行。FADEC提供:

-EPR或N1備用模式的功率設(shè)置,

-P2/T2加熱,

-加速和減速時間,

-怠速調(diào)節(jié),

-N1和N2的超速極限,

-燃料流量(FF)控制,

-可變靜子葉片系統(tǒng)(VSV)控制,

-壓氣機(jī)可調(diào)放氣閥控制,

-增壓器排氣閥系統(tǒng)控制,

-高壓(HP)/低壓(LP)渦輪機(jī)主動間隙控制(ACC),

-發(fā)動機(jī)自動和人工起動,

-推力反向器控制,

-通過熱量管理系統(tǒng)進(jìn)行滑油和燃油溫度管理。

FADEC優(yōu)勢

FADEC系統(tǒng)的應(yīng)用提供了多種好處:

-它通過氣體發(fā)生器的全范圍控制來節(jié)省重量和燃料,

-它減少了飛行員的工作量和維護(hù)成本,

-它允許推力額定值時間表根據(jù)A/C需求進(jìn)行最佳調(diào)整。

FADEC供電

當(dāng)N2大于10%時,F(xiàn)ADEC系統(tǒng)由專用永磁交流發(fā)電機(jī)(PMA)自行供電。EEC由飛機(jī)28 VDC電網(wǎng)供電,用于啟動、備份和在發(fā)動機(jī)未運行的情況下進(jìn)行測試。115 VAC為點火系統(tǒng)的電源和P2/T2探頭加熱供電。


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原理...供電

FADEC設(shè)計架構(gòu)(2)

雙通道

全權(quán)數(shù)字發(fā)動機(jī)控制(FADEC)系統(tǒng)是完全冗余的,圍繞兩個獨立的控制通道構(gòu)建。雙輸入、雙輸出和從一個通道到另一個通道的自動切換杜絕了任何休眠故障。發(fā)動機(jī)電子控制(EEC)由兩個通道A和B組成。每個通道可以控制發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的不同部件。通道A和B永久運行。

雙輸入

FADEC系統(tǒng)的所有控制輸入都是多路輸入。只有一些用于監(jiān)測和指示的輔助參數(shù)是單一輸入。為了增加容錯設(shè)計,通過跨通道數(shù)據(jù)鏈路在EEC內(nèi)部的兩個控制通道之間交換參數(shù)。

硬接線輸入

A/C和EEC之間交換的大部分信息都是通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線傳輸?shù)?,有些信號是通過單條線路傳輸?shù)摹?/span>此外,一些信號是直接從A/C硬接線到EEC的。油門操縱桿角度(TLA)信號直接從油門解析器發(fā)送到EEC。

雙輸出

所有EEC輸出都是雙輸出,但只有控制通道將發(fā)動機(jī)控制信號提供給各種接收器,如扭矩電機(jī)和電磁閥是單輸出。另一個通道計算的信號數(shù)據(jù)用于交叉檢查。

自檢能力

EEC配備了BITE自檢系統(tǒng),該系統(tǒng)通過MCDU提供維護(hù)信息和測試能力。

故障策略

使用BITE系統(tǒng),EEC可以檢測和隔離故障。它還允許EEC將發(fā)動機(jī)控制從故障通道切換到健康通道。根據(jù)故障的性質(zhì),在以下情況下,EEC將采取不同的行為:

-單輸入信號故障,沒有通道轉(zhuǎn)換,控制中的通道通過跨通道數(shù)據(jù)鏈路使用來自另一個通道的輸入,

-雙輸入信號故障時,系統(tǒng)在最健康信道的合成值上運行,

-單個輸出信號故障,自動切換到備用激活通道,

-完全輸出信號故障,不再有任何電流驅(qū)動扭矩電機(jī)或電磁閥,相關(guān)部件將進(jìn)入“失效/故障安全”位。

故障/失效安全控制

如果某個通道出現(xiàn)故障,并且控制中的通道無法確保某一發(fā)動機(jī)功能的實現(xiàn),則該控制將控制至失效/故障安全位置。示例:

如果通道出現(xiàn)故障,且控制中的其余通道無法控制可調(diào)靜子葉片(VSV)位置,則葉片將設(shè)置為故障安全打開位。

主要接口

為了執(zhí)行其所有任務(wù),EEC直接或通過發(fā)動機(jī)接口單元(EIU)與A/C飛機(jī)計算機(jī)對接,EIU是A/C飛機(jī)系統(tǒng)和FADEC系統(tǒng)之間的接口集中器。每個發(fā)動機(jī)都有一個EIU,位于航空電子艙內(nèi)。

EEC輸入

EEC接收來自以下單元/組件的輸入:

-起落架控制和接口單元(LGCIU),

-大氣數(shù)據(jù)慣性基準(zhǔn)組件(ADIRU),

-飛行控制組件(FCU),

-環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)計算機(jī),

-集中故障顯示接口單元(CFDIU),

-駕駛艙發(fā)動機(jī)控制,包括TLA、火警和防冰系統(tǒng)。

EEC輸出

EEC將輸出信號發(fā)送至:

-引氣監(jiān)控計算機(jī)(BMC),

-電子控制盒(ECB),

-飛行警告計算機(jī)(FWC),

-顯示管理計算機(jī)(DMC),

-飛行管理和制導(dǎo)計算機(jī)(FMGC),

-CFDIU,

-數(shù)據(jù)管理組件(DMU),可選裝。


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雙通道...主要接口

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