航空发动机全权限数字电子控制系统概述

来源:用户上传      作者:

　　摘要：随着经济的不断发展和综合国力的不断提高，我国航空事业取得了突飞猛进的发展，航空发动机控制技术作为航空事业的一项关键技术，也有了很大程度的提高。航空发动机全权限数字电子控制系统是一种新型发动机控制系统，该系统能够提高航空发动机的安全性与可靠性，并充分发掘航空发动机性能，应在航天事业中予以推广和使用。本文就航空发动机全权限数字电子控制系统进行详细探讨，以期为航空发动机全权限数字电子控制系统建设提供理论支持。
　　关键词：航空发动机 全权限数字电子控制系统 可靠性
　　中图分类号：V233.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）06-0000-00
　　航空发动机控制技术作为航空发动机稳定运行的核心技术，在整个航空事业发展中发挥着非常重要的作用。全权限数字电子控制技术是发动机控制领域的一项新技术，其通过计算机控制取代传统的机械控制，不但发挥了计算机强大的数字运算和处理能力，而且充分挖掘出了航空发动机的性能。
　　1航空发动机全权限数字电子控制系统优点分析
　　1.1能够提高发动机性能
　　航空发动机全权限数字电子控制系统利用了计算机强大的数字处理能力，能够使航空发动机长时间保持在最佳状态，提高了航空发动机的稳定性，充分挖掘出了航空发动机的性能。
　　1.2能够降低燃油消耗量
　　航空发动机全权限数字电子控制系统可以根据航空发动机的动力需要，自动将发动机调整到最佳状态，并自动关闭发动机不必要的运转，因此大大地降低了发动机的油耗量。
　　1.3能够降低日常的维修成本
　　航空发动机全权限数字电子控制系统能够在航空发动机温度或荷载过高的情况下自动将发动机关闭，使航空发动机的故障发生率大大降低，还能根据系统反馈及时地对航空发动机进行诊断和维修，有效地降低了发动机的日常维修成本。
　　1.4提高发动机运行的可靠性
　　航空发动机全权限数字电子控制系统能够维持航空发动机的稳定运行，避免航空发动机过高负荷运行，并且一旦航空发动机出现故障，就会及时反馈给计算机，使发动机故障得到及时修复，提高了发动机运行的可靠性。
　　2发动机全权限数字电子控制系统构成及实现
　　航空发动机全权限数字电子控制系统主要包括燃油供应装置、电子控制装置、燃油泵系统和各类传感器等，为了保证航空发动机全权限数字电子控制系统的可靠运行，必须将控制系统设计成双通道或者双余度的形式。
　　2.1系统控制软件
　　系统控制软件主要负责航空发动机的控制与协调工作，保障航空发动机的正常运转，是航空发动机全权限数字电子控制系统的核心部分。系统控制软件具有数据采集、数据传输、数据存储、数据处理等多个功能，对保障电子控制系统顺利工作具有重要作用。系统控制软件一般采用双通道设计，这样即便一条通道出现问题，也能保证软件的正常运行。此外，系统控制软件应采用多个处理器同时运行的形式，以保证计算机数据运算和处理具有较高的稳定性。
　　2.2电子控制装置
　　电子控制系统的主要工作是对与航空发动机运行状况相关的数据进行采集、传输和处理并实现对航空发动机的有效控制，发动机的电子控制系统同样采用双通道设计，以保证控制系统的安全运行。电子控制器在运行过程中，温度可达到五十摄氏度到七十摄氏度之间，有时候甚至高达九十摄氏度以上，只有将电子控制器的功耗调整到合理的限度，并确保电子控制器具有良好的散热功能，才能确保电子控制器在合理的温度范围内正常运行。为此，就需要对电子控制器的各个电子元件进行合理布局，避免由于散热不良而造成电子元件的温度过高，进而确保电子控制器的正常运行。
　　除了温度因素以外，电磁波干扰也是影响电子控制系统正常运行的重要因素。由于电子控制器在运行时的内部电流较高，所以电子控制器内部的各个电子元件会相互产生电磁波干扰，对电子控制器的正常运行造成影响。因此，电子控制器必须具备较强的抗电磁干扰能力，以保证电子控制系统的稳定运行。
　　2.3其他装置
　　除了电子控制装置和系统控制软件，航空发动机全权限数字电子控制系统还包括燃油泵系统、主燃油和加力燃油计量装置、燃油供给装置、放气活门控制系统和各类传感器。主燃油、加力燃油计量装置和燃油供给装置负责航空发动机燃油量的调节和供给，保障航空发动机正常运行时的燃油消耗。燃油和供给装置应采取备份设计，以确保电子控制器发生故障时航空发动机仍有足够的燃油供应，为航空发动机的正常运行提供双重保障。
　　航空发动机的数字电子控制系统是一个复杂的电子系统，其中包括大量的传感器，传感器通过感受航空发动机上的各种测量信息，然后将各种信息输入到计算机中，实现数据的处理与控制等活动。传感器是实现航空发动机自动检测和自动控制的关键部件，包括热敏元件、力敏元件以及光敏元件等，对保证数字电子控制系统的稳定运行具有重要的作用。因此，航空发动机全权限电子控制系统还应保证各类传感器和其他控制器的安全性和可靠性，全面消除航空发动机运行的安全隐患。
　　3结语
　　航空发动机全权限数字电子控制系统是一种新型发动机控制系统，也是当前航空发动机运行的必备系统，其利用电子计算机强大的数字运算和处理能力来控制航空发动机稳定运行，能够使航空发动机的性能得到充分发掘。研究航空发动机全权限数字电子控制系统对我国航空事业的健康发展具有重要意义。
　　参考文献
　　[1]陈彦强，张淑瑞，薛超.航空发动机控制系统浅析[J].电子世界，2014（19）.
　　[2]吴天翼，樊丁，杨帆，彭凯.某型航空发动机FADEC系统设计与仿真[J].科学技术与工程，2012（1）.
　　[3]杨羽斌.航空发动机全权限数字电子控制技术[J].经济技术协作信息，2012（10）.
　　[4]王兢.军用发动机控制系统技术分析及改进研究[J].国防科技，2014（3）.
　　收稿日期：2015-05-11
　　作者简介：高昆（1982―），男，汉族，江西上饶人，工学学士，研究方向：电子控制系统设计。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-11722243.htm