全权数字发动机控制

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全权数字发动机控制是一个由数字计算机组成的系统,称为电子发动机控制器(EEC)或发动机控制单元(ECU),及其相关附件,控制飞机发动机性能的所有方面。全权数字发动机控制已经为活塞式发动机和喷气式发动机生产。 任何发动机控制系统的目标都是让发动机在特定条件下发挥最大效率。 最初,发动机控制系统包括与发动机物理连接的简单机械联动。通过移动这些杠杆,飞行员或飞行工程师可以控制燃料流量、功率输出和许多其他...
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简介

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全权数字发动机控制是一个由数字计算机组成的系统,称为电子发动机控制器(EEC)或发动机控制单元(ECU),及其相关附件,控制飞机发动机性能的所有方面。全权数字发动机控制已经为活塞式发动机和喷气式发动机生产。

历史

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任何发动机控制系统目标都是让发动机在特定条件下发挥最 大效率。

最初,发动机控制系统包括与发动机物理连接的简单机械联动。通过移动这些杠 杆,飞行员或飞行工程师可以控制燃料流量、功率输出和许多其他发动机参数。

BMW 801活塞式航空径向发动机的Kommandogerät机械/液压发动机控制装置只是其发展后期的一个显著例子。这种机械式发动机控制首先被模拟电子发动机控制逐步取代,后来又被数字发动机控制取代。

模拟电子控制通过不同的电信号来传达所需的发动机设置。该系统比机械控制有明显的改进,但也有其缺点,包括常见的电子噪音干扰和可靠性问题。

全权模拟控制在20世纪60年代被使用,并作为超音速运输机的发动机的一个组成部分被引入。然而,在生产的飞机上,更关键的进气口控制是数字的。

数字电子控制随之而来。1968年,罗尔斯-罗伊斯公司和埃利奥特自动化公司与燃气轮机研究所一起研究了一个数字发动机控制系统,该系统在罗尔斯-罗伊斯奥林匹斯Mk 320上完成了几百小时的运行。

在20世纪70年代,普惠公司对他们的xxx个实验性全权数字发动机控制进行了实验,首次在装有高度改进的普惠公司TF30左发动机的F-111上飞行。这些实验导致普惠公司的F100和普惠公司的PW2000分别成为一个装有全权数字发动机控制的民用发动机,后来普惠公司的PW4000成为第 一个商用双全权数字发动机控制发动机。

功能

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真正的全权数字发动机控制没有任何形式的手动超控,将发动机的操作参数的全部权力放在计算机手中。如果全权数字发动机控制发生故障,发动机就会失效。如果发动机是以数字和电子方式控制的,但允许手动控制,那么它就被认为只是一个EEC或ECU。

EEC虽然是全权数字发动机控制的一个组成部分,但其本身不是全权数字发动机控制。当单独存在时,EEC会做出所有的决定,直到飞行员希望进行干预。

全权数字发动机控制通过接收当前飞行状态的多个输入变量来工作,包括空气密度、油门杆位置、发动机温度、发动机压力和许多其他参数。这些输入被EEC接收,并在每秒内分析多达70次。

发动机运行参数,如燃油流量、定子叶片位置、排气阀位置等,都是根据这些数据计算出来的,并酌情应用。全权数字发动机控制还控制发动机的启动和重新启动。

全权数字发动机控制的基本目的是为特定的飞行条件提供最佳的发动机效率

全权数字发动机控制不仅提供高效的发动机运行,它还允许制造商对发动机的限制进行编程,并接收发动机健康和维护报告。例如,为了避免超过一定的发动机温度,全权数字发动机控制可以通过编程自动采取必要的措施,而不需要飞行员的干预。

安全

由于发动机的运行依赖于自动化,安全是一个很大的问题。冗余是以两个或多个独立但相同的数字通道的形式提供的。每个通道可以不受限制地提供所有发动机功能

全权数字发动机控制还监测来自发动机子系统和相关飞机系统的各种数据,提供容错的发动机控制。

全权数字发动机控制

应用

典型的民用运输机飞行可以说明全权数字发动机控制的功能。飞行人员首先将飞行数据,如风况、跑道长度或巡航高度,输入飞行管理系统

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  2. 历史
  3. 功能
  4. 安全
  5. 应用

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