Способ и устройство мониторинга лопаточного колеса авиационного двигателя посредством измерения положения равновесия - RU2017117278A

1. Способ мониторинга лопаточного колеса (22) авиационного двигателя, содержащий:

- считывание (101₁) по меньшей мере одного временного сигнала, при этом каждый временной сигнал связан с моментами прохождения лопаток (23) лопаточного колеса перед датчиком (21); и

- определение (101₂) текущей фазы полета летательного аппарата;

отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

- для каждого полета из серии полетов летательного аппарата приводят в соответствие (102₁) по меньшей мере часть каждого временного сигнала с заранее определенной фазой полета из совокупности заранее определенных фаз полета, включающей в себя по меньшей мере одну заранее определенную фазу полета; и

- для каждой лопатки (23), для каждого полета из упомянутой серии полетов летательного аппарата и для каждой заранее определенной фазы полета измеряют первое целевое положение (PI1; PI1а; PI1b; PI1с), равное среднему положению (24С) вершины лопатки, называемому положением равновесия, при этом среднее положение вершины лопатки является положением этой точки лопатки, усредненным по времени.

2. Способ мониторинга по п. 1, отличающийся тем, что содержит измерение (402а; 402b; 402с) первого целевого положения (PI1; PI1а; PI1b; PI1с) для каждой лопатки, для каждого полета и по меньшей мере для двух заранее определенных фаз полета.

3. Способ мониторинга по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для каждой лопатки и для каждой заранее определенной фазы полета содержит вычисление (403) второго целевого положения (PI2), равного среднему значению или срединному значению положений равновесия (PI1а,PI1b,PI1с), каждое из которых соответствует одному из нескольких полетов летательного аппарата.

4. Способ мониторинга по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что содержит сравнение (504) между контрольным положением и целевым положением, чтобы обнаружить появление повреждения на лопатке.

5. Способ мониторинга по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что содержит отслеживание (505) целевых положений в ходе полетов, чтобы обнаружить постепенное смещение этих целевых положений.

6. Способ мониторинга по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что измеряют положение равновесия лопатки при помощи единственного датчика (21), выполненного с возможностью обнаружения прохождения вершины лопатки лопаточного колеса в заранее заданной точке.

7. Способ мониторинга по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что содержит выявление аномалии последовательности считывания упомянутого по меньшей мере одного временного сигнала, при этом для упомянутого выявления применяют измерение отклонения между экстремумами совокупности положений равновесия (PI1а,PI1b,PI1с), связанных с одной и той же лопаткой и с одной и той же заранее определенной фазой полета, при этом каждое из положений равновесия из упомянутой совокупности соответствует одному из нескольких полетов летательного аппарата.

8. Способ мониторинга по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что содержит предварительный этап экспериментального определения из совокупности заранее определенных фаз полета, одной заранее определенной фазы полета, соответствующей на уровне каждой лопатки статическому давлению на лопатку и скорости вращения этой лопатки, которые обуславливают критический режим работы лопатки.

9. Устройство (80; 90; 100) мониторинга лопаточного колеса (22) авиационного двигателя, содержащее:

- по меньшей мере один датчик (21), при этом каждый датчик выполнен с возможностью считывать временной сигнал, связанный с моментами прохождения лопаток лопаточного колеса перед датчиком; и

- средства (83) определения текущей фазы полета летательного аппарата;

отличающееся тем, что содержит средства (82) обработки сигнала, выполненные с возможностью:

- приводить в соответствие по меньшей мере часть временного сигнала с заранее определенной фазой полета из совокупности заранее определенных фаз полета, содержащей по меньшей мере одну заранее определенную фазу полета; и

- измерять для каждой лопатки по меньшей мере для одного полета и для каждой заранее определенной фазы полета первое целевое положение (PI1), равное среднему положению (24С) вершины лопатки, называемому положением равновесия, при этом среднее положение вершины лопатки является положением этой точки лопатки, усредненным по времени; и

- выдавать на выходе упомянутые первые целевые положения (PI1).

10. Устройство мониторинга по п. 9, отличающееся тем, что содержит средства вычисления, для каждой лопатки и для каждой заранее определенной фазы полета, второго целевого положения (PI2), равного среднему значению или срединному значению положений равновесия (PI1а,PI1b,PI1с), каждое из которых связано с одним из нескольких полетов летательного аппарата.

11. Устройство (90; 100) мониторинга по одному из пп. 9 и 10, отличающееся тем, что содержит средства (93) сравнения между целевым положением (PI1; PI2) и контрольным положением.

12. Устройство мониторинга по любому из пп. 9-12, отличающееся тем, что содержит средства вычисления градиента целевых положений (PI1; PI2) в ходе полетов.

13. Устройство (80; 90; 100) мониторинга по любому из пп. 9-12, отличающееся тем, что содержит единственный датчик.

14. Устройство (100) мониторинга по любому из пп. 9-13, отличающееся тем, что содержит:

- первый модуль (101), содержащий по меньшей мере один датчик (21) и выполненный с возможностью установки на борту летательного аппарата (1001);

- второй модуль (102), содержащий по меньшей мере часть средств (82) обработки сигнала и выполненный с возможностью установки на наземной базе (1002); и

- средства (103) связи между первым модулем и вторым модулем.