Sterowanie zespołami napędowymi

Podczas kursu studenci poznają różne rodzaje zespołów napędowych stosowanych w lotnictwie ze szczególnym uwzględnieniem problemów i zasad rządzących projektowaniem układów automatyki i eksploatacją układów sterowania.

Treści kształcenia

- Charakterystyka lotniczych zespołów napędowych. Wymagania i klasyfikacja. Śmigło lotnicze. Silniki tłokowe. Turbinowe silniki odrzutowe. Turbinowe silniki dwuprzepływowe. Inne typy silników lotniczych.

Sterowanie zespołów napędowych z silnikiem tłokowym. Silnik tłokowy jako obiekt sterowania. Regulatory prędkości obrotowej. Regulatory ciśnienia ładowania. Regulatory składu mieszanki. Regulatory mocy (ograniczniki temperatury). Przykłady praktycznych zastosowań.

Sterowanie turbinowych silników odrzutowych. Silnik odrzutowy jako obiekt sterowania: charakterystyka procesu roboczego silnika, równania dynamiki silnika odrzutowego z nieregulowaną dyszą, uwzględnienie opóźnienia wydzielania ciepła podczas spalania paliwa, uwzględnienie wpływu agregatów instalacji paliwowej, równania dynamiki silnika odrzutowego: układ regulacji prędkości obrotowej, regulatory temperatury i mocy. Sterowanie silników dwuwirnikowych.

Sterowanie turbinowych silników śmigłowych. Równania dynamiki turbinowych silników śmigłowych. Prawa sterowania na podstawowych zakresach pracy. Regulatory prędkości obrotowej turbinowych silników śmigłowych. Regulatory temperatury spalin. Korektory i ograniczniki. Sterowanie wirników nośnych śmigłowców i śmigieł. Ograniczenia w sterowaniu śmigłowców.

Sterowanie turbinowych silników dwuprzepływowych. Specyfika sterowania i automatycznej regulacji silników dwuprzepływowych. Dwuprzepływowy silnik odrzutowy jako obiekt regulacji. Układy sterowania i automatycznej regulacji silników dwuprzepływowych.

Zasady projektowania układów sterowania lotniczych zespołów napędowych.

Tendencje i perspektywy rozwoju układów sterowania lotniczych zespołów napędowych.

- Scilab – komputerowe wspomagnaie w projektowaniu układów regulacji.

Lotnicze czujniki pomiarowe.

Pompa nurnikowa – element układu sterowania.

Izodromowe sprzężenie zwrotne – symulacja cyfrowa.

Cyfrowy model silnika lotniczego.

Pomiar prędkości obrotowej wału silnika.

Badanie iskrowników – wykorzystanie sygnału z iskrowników do pomiaru prędkości obrotowej wału silnika.

Symulacja cyfrowa elementów układu sterowania jako metoda prototypowania proponowanych rozwiązań.

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Robert Staniszewski - Sterowanie Zespołów napędowych - WKŁ Warszawa. - 1980

Link C. Jaw, Jack D. Mattingly - Aircraft Engine Controls. Design, System Analisys, and Health Monitoring - AIAA Educatin Series. - 2009

Literatura uzupełniająca

Jack D. Mattingly, William H. Heiser, David T. Pratt - Aircraft Engine Design - AIAA Education Series. - 2002