可靠性设计技术在FADEC系统中的运用

以提高现代航空发动机控制系统的可靠性为目的,总结了当今一些较常用的可靠性设计技术在全权限数字式电子控制(FADEC)系统中的运用,并讨论了对FADEC系统机械、电子部件及其软件进行可靠性设计的工作流程。实践证明,正确运用先进的可靠性设计技术对提高航空发动机控制系统的可靠性是大有裨益的。

用田口方法提高航空发动机FADEC系统的稳健性

根据FADEC系统的可靠性特点,运用日本质量工程学家田口玄一博士所提出的“田口方法”,对FADEC系统的各种稳健性指标进行了分析,并讨论了以信噪比为依据所进行的稳健性设计流程。实践证明,田口方法对于提高航空发动机FADEC系统的稳健性是十分有效的。

赛斯纳“奖状”飞机发动机FADEC系统介绍与故障分析

介绍了FADEC系统的组成和特点,以及赛斯纳"奖状"飞机发动机的FADEC系统的日常维护工作,并且对其系统故障进行了分析。

FADEC系统限时派遣及维修性分析

限时派遣(TLD)分析是全权限数字电子控制(FADEC)系统适航取证中的关键环节,本文对双故障马尔科夫建模过程展开了研究,提出了基于双故障状态马尔科夫模型的FADEC系统限时派遣分析方法,并与单故障马尔科夫的计算结果进行了比较,分析结果表明单故障状态MA模型的分析误差较大,应用双故障MA模型可以更准确的评估FADEC系统的可靠性;同时针对FADEC系统的维修形式,提出了应用蒙特卡洛法开展维修决策仿真,并模拟了不同维修策略下FADEC系统的可靠度的变化情况,建立了维修计划与系统可靠性的映射关系,为合理的定义FADEC系统维修方案提供了理论依据。

航空发动机FADEC系统数字原型构建技术

相对于传统的实现方式,基于模型的FADEC系统软件开发可以在前端完成约55%的设计活动,通过更早地发现、解决设计中存在的问题,提高了迭代效率。航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统基于模型的软件开发的工作量大且过程繁复。传统的开发模式是先对主机需求直接进行分解,再传递给软件开发人员进行手工编码和报告,然后在半物理模型上进行验证和调试。

ARINC659总线在航空发动机控制系统中的应用

传统航空发动机全权限数字电子控制(FADEC)系统普遍采用集中式架构,系统余度降级快,模块重用性差,软件升级困难,随着控制变量增多,控制功能日益复杂,集中式架构缺点凸显;文章提出一种基于ARINC659总线的模块化、开放式FADEC系统架构技术,给出该技术的实现方案、总线时间规划、表决机制和重构策略;试验与应用结果表明,相对于集中式架构技术,该技术利于系统重构,可延缓余度降级,提高系统可靠性,同时利于软/硬件模块升级和重用;研究成果已成功应用于某型FADEC系统中。

中国发展航空发动机FADEC技术的途径

简要介绍了世界航空发动机数字式电子控制(FADEC)技术的发展趋势和中国存在的薄弱环节,提出了中国FADEC技术发展的途径。

航空发动机控制系统发展概述

介绍了航空发动机控制系统的组成和原理,回顾了航空发动机控制的发展历程,最后展望了航空发动机主动控制技术、分布式控制技术、多电/全电控制技术这三大关键技术的发展趋势。

燃气轮机数控系统的燃油计量装置设计

分析了燃油计量装置在燃气轮机FADEC系统中的重要性;简述了某型燃机的控制要求和控制规律,介绍了其FADEC系统的总体方案,重点介绍了燃油计量装置的设计方案.

航空发动机控制技术发展与应用

航空发动机控制系统从单一变量控制发展为多变量控制,经历了液压机械控制系统到第三代全权限数字电子控制系统(Full Authority Digital Electronic Controller,FADEC)的技术革新,随着分布式控制技术的发展与成熟,航空发动机将有望装备分布式控制系统。该文在简要回顾航空发动机控制技术的发展历程的基础上,通过典型发动机控制案例的方式介绍液压机械控制系统、监控型电子控制系统以及全权限数字电子控制系统(FADEC)的组成及控制功能,展现航空发动机控制系统从单一变量控制到多变量控制,其功能不断完备、优化的过程。介绍分布式航空发动机控制技术概念,利用中央电子控制器、智能传感器和智能执行机构建立组成发动机局域网络,利用先进串行数据总线实现智能传感器、智能执行机构与中央电子控制器间的数据通信,弱化了FADEC系统的监控功能,在降低控制系统复杂度、改善维修性和可靠性方面具有的极大优势。提出一种应用于辅助动力装置的单通道FADEC系统的总体设计方案,该方案经过高空模拟试车验证,其功能性能完备,满足飞机使用要求。

某型涡轴发动机试飞平台设计及试验验证

为了满足某型全数控涡轴发动机它机领先试飞的技术需求,在分析研究某型战术通用直升机电气、动力、燃油、环控等设计图纸基础上,并对照涡轴发动机全数控系统的装机特点,通过试飞平台建设总体方案论证、各系统方案详细设计及相关产品的研制、试验验证等环节,中国首次成功实现了在机械液压控制的直升机上搭建全数控涡轴发动机它机试飞平台。设计研究和试验验证表明,所设计的某型涡轴发动机试飞平台能够与被试发动机在起动电气控制、显示告警、发动机操纵等系统满足该型发动机的它机领先试飞要求,直升机旋翼负载与发动机功率匹配控制匹配良好,可为后续涡轴发动机型号它机试飞平台的建设提供直接技术支撑。

基金成果简讯

离轴大视场数字全息粒子图像测速技术（DHPIV）研究及其应用;飞行器大机动飞行非定常气动力的分析计算;飞机动力装置金属丝网隔振安装设计技术研究;航空发动机FADEC系统模糊预测控制技术研究;低污染燃烧室贫油预混合蒸发管特性研究……

美国FADEC的研制和发展

航空发动机技术的迅速发展对控制系统提出了越来越高的要求,如控制变量多、控制精度高、控制功能复杂、可靠性高、重量轻体积小,以及日趋要求与飞行控制、武器控制系统等有密切的接口关系.从60年代末70年代初开始,世界各国在研制、生产机械液压式发动机燃油调节器的同时,致力于发动机电子控制。