转自FY， 配装“太行”某型电子调节器通过可靠性验收试 ...

http://www.avic1.com.cn　　2008/06/03
　
本报讯 配装“太行”发动机的某型综合电子调节器，日前在一航动控所通过首次可靠性验收试验。此次试验成功表明一航动控所在发动机综合电子调节器的设计、工艺、生产、试验等方面已经具备小批生产的能力。

此项试验是该型综合电子调节器小批生产后的首次可靠性验收试验，在整个试验过程中没出现任何故障，顺利通过验收。

该试验是一航动控所所从事的各项试验中周期最长、投入人力物力最多、条件最苛刻的一项试验，也是国内所有发动机二类电子附件中首次可靠性验收试验，是继该型调节器可靠性鉴定试验之后，第二次顺利通过的可靠性试验。（金 燕）
————————
FADEC


　　1.FADEC概况
　　FADEC利用数字式电子控制系统的极限能力来完成系统所规定的全部任务，是高性能飞机发动机以及一体化控制必然采取的控制形式，是该领域的发展方向和研制重点。
　　FADEC系统包括燃油泵系统，主燃油、加力燃油计量装置，放气活门控制，变几何位置作动，叶尖间隙主动控制，传感器，专用电源发电机以及电子控制器等完整的控制系统。如图1所示。
　　2. FADEC的优点
　  （1）提高发动机性能。FADEC的计算能力强、精度高，能够在整个飞行范围发挥发动机的最佳性能；能够改善发动机的启动和过渡特性；能够改善发动机安全保护。FADEC的数值计算和逻辑判断能力可在更合理的范围选择控制规律；容易实现发动机控制方案的变动，通过修改软件就可以寻找最佳控制性能。
　　（2） 降低燃油消耗量。由于FADEC可实现发动机的最佳控制，因此，发动机控制器更换时，可减少乃至不需要调整运转，加之慢车转速的闭环控制、引气最佳化，结合自动油门等措施，能够减少燃油消耗。
　　（3） 提高可靠性。由于采用余度技术、故障诊断、恢复功能，而且减少了超温、超转、过应力等情况，使发动机的可靠性提高。
　　（4） 降低成本。由于包括自测试、诊断、记忆等功能，可实施计算机辅助故障诊断，给维护带来方便。加上更换控制装置不需要调整运转，使发动机维修成本降低。
　　（5） 易于实现发动机状态监控，易于实现与飞机控制的一体化。
　　3. FADEC的最新研究进展
　　目前的发动机控制系统是集中式余度FADEC，所有的控制规律处理和计算、余度管理以及输入/输出信号的滤波和处理都经由FADEC进行，控制系统中最重的是引线和接头。 未来的FADEC将采用分布式控制系统，与集中式FADEC相比，引线数、接头数和重量分别由2214kg、112kg和134kg减少到320kg、80kg和50kg。在分布式控制系统中，灵巧装置通过一条余度的高速数字数据总线和FADEC通信。灵巧装置可以是一个传感器，或一个作动器，或是兼有传感和作动功能的装置。每个灵巧装置有自己的处理元件，可以执行所要求的当地功能。为使温升和功耗最小，还将采用变速和变流量泵。
　　除了降低发动机控制系统的复杂性和重量之外，分布式控制系统的优点还有：由于采用通用模块和标准接口，缩短了研制周期和降低了成本（60%）；通过对每个灵巧装置进行自检和诊断，降低了维修成本；采用新的元件级技术，对中央处理计算机的改动最小甚至无需改动，设计和升级的灵活性大；FADEC可以远离发动机安装，进一步降低重量，改善可靠性和控制系统的总和。
　　分布式控制系统的关键技术有：分布式控制系统的总体结构和运行模式；余度多路传输光纤总线；多余度数字处理机和并行处理技术；耐高温的灵巧传感器和作动器；重量轻的变速、变流量电动燃油泵；发动机状态监视和管理系统。
　　（1）灵巧传感器和作动器。传感器和作动器占发动机控制系统重量的相当大一部分。所有的传感器和作动器都需要某种形式的补偿，即它们自己的控制系统。在分布式控制系统中，传感器和作动器与电子模块组装在一起。该电子模块为传感器和作动器提供如下功能：主动补偿环境条件（如温度）的影响；信号调制和转换；故障诊断、超限检查和自检，对FADEC工作状态提出建议；对作动器进行闭环控制；提供与FADEC的简单通信和接口。
　　如图2所示的灵巧光学"火焰"传感器，事实上可以应用在任何具有加力或低NOx 燃烧室的发动机上。该技术可使传感器更小、更轻，在高温范围内有更可靠的火焰检测功能，而且不需要冷却。
　　（2）高温电子装置。灵巧传感器和作动器中的电子模块在高温环境下工作，并且不能用燃油来冷却，因此，需要发展高温电子装置。目前，常规的电子装置的耐温能力125℃，通过应用砷化镓材料，并采用集成注射逻辑(I2L)电路设计技术，可使集成电路的工作环境温度达到300℃。I2L是一种双极构型的大规模集成逻辑电路，由于这种设计的晶体管体积较小，从而可以减小漏电。漏电随温度按指数上升，并且会引起许多系统、装置故障，因此，减小漏电非常重要。
　　提高温度可靠性的金属化其他尝试还包括金属化系统和漫射障板。利用黄金可以把电阻接触点的耐温能力扩大到600℃。
　　（3）数据总线--发动机局域网（EAN）。EAN是连接灵巧装置和FADEC的通信网和电网。在EAN内，每一通道有一条或两条缆线。每一条缆线有一对加屏蔽的盘绕导线，用以在FADEC和灵巧装置之间传递数字数据，还有一对加屏蔽的盘绕导线，用以从FADEC向灵巧装置通电。如果用改善屏蔽的办法还不能消除电力网噪声对数据网的干扰，就需要改变电源频率和波形。若使用光导通信总线和光学接口，则大大消除这种电子干扰，进一步减轻重量。
　　（4）变速、变流量电动燃油泵。采用电力驱动的变速、变流量电动燃油泵能够使发动机燃油泵结构简单、重量轻。发展耐高温的有机基复合材料和金属基复合材料可进一步减轻重量。
——http://military.china.com 2004-12-27 15:37:32 【大 中 小】

　　
　　



　　发动机数字电子控制系统试验机

　　发动机数字电子控制系统试验机是为了满足国内对航空发动机数字式电子控制系统飞行试验研究研制的试验机。国外在20世纪70年代就开展航空发动机数字电子控制的研究，80年代这项技术逐步进人应用阶段。目前，国际上使用较广泛的发动机几乎都使用数字电子控制系统。

　　我国开展这项工作起步并不晚，也始于20世纪70年代，但进展一直较缓慢。为了加快这项工作进度，试飞院用一架歼8II改装为发动机数字电子控制系统试验机，并开展了相应的飞行试验研究。

　　发动机数字电子控制系统的演示验证旨在通过对上天型样机的装机试飞，在飞行包线内验证数字电子控制系统的控制功能和性能；在真实的飞机综合环境下验证数字电子控制系统与飞机的匹配性；检查数字电子控制系统与飞机各系统接口的兼容性；全面考核数字电子控制系统的环境适应性和可靠性；评估数字电子控制系统对飞机和发动机性能和操纵性的改善程度；对发动机数字电子控制系统预研所取得的技术成果，及其在型号上应用的可行性给出鉴定结论，并对数字电子控制系统进一步完善和发展提供改进依据。

　　2000年完成技术准备阶段，2001年完成被试发动机装机前的配套工作，包括飞机状态的调整、测试方案的确定、测试系统的研制、飞行员的培训、各类技术文件的编写、改装设计、改装件的加工、飞机改装的实施、部分测试参数改装、数据处理软件的编制、对发动机及数控系统的技术跟踪，以及与兄弟单位的多轮技术协调等。2002年1～7月完成飞行前地面调整。2002年8月，顺利完成首飞，2002年11月完成飞行试验。

　　该试验机共组织飞行近40架次，完成了全部试验内容。

　　发动机数字电子控制系统试飞成功标志着我国发动机控制技术实现了一次跨越式发展，进入了数字时代。同时，为数字电子控制系统的研制、试飞积累了宝贵的经验，也为数控系统在型号中的应用奠定了坚实的基础。

　　试验机技术创新点：

　　1.首次解决了数控系统的装机问题，解决了数控系统与飞机、发动机、机载设备之间复杂的相互交联的问题；

　　2. 在国内首次进行了发动机数字电子控制系统的飞行试验；

　　3.首次完成了对我国具有自主知识产权的数字电子控制系统的全面飞行验证；

　　4.首次完成了对数字电子控制系统及数字电子控制发动机的机载测试及数据处理；

　　5.首次完成了对数字电子控制系统的飞行评估，初步建立了一套数字电子控制系统飞行试验评估准则。（文章节选自航空工业出版社《飞在前面——推动航空技术发展的试验研究机》主编：吕杰）

　　：

　　我国航空发动机实现数控跨越

　　日前，由成都航空仪表公司研制的某型电子控制器试飞成功。这种电子控制器是为贵航发动机设计所设计的某航空发动机系统配套研制的。

　　在中国飞行试验研究院进行的系统验证试飞过程中，作为核心控制部件的该电子控制器配合数控系统顺利完成了所有规定科目试飞考核。该系统成功实现了发动机由机械电气控制到数字计算机控制的转变，同时对提高发动机作战性能、提高发动机工作安全性和可靠性、减小飞行员操作强度等有显著的效果，使我国发动机的控制技术达到更高的水平。

　　随着航空技术现代化的不断发展，对飞机动力的发展提出了更高的要求，发动机控制系统也已由原来的机械、液压控制发展为数字式电子控制系统直至全权限数控系统。上世纪90年代国外新研制的航空发动机几乎全部使用了数字式电子控制系统，国内于90年代开始发动机数字式控制系统的研制。《科学时报》2004.5.27文/张伟

　　中国发动机全权限数字电子控制系统通过验收

　　东方网8月15日消息：8月8日，记者从空军装备科研部在北京主持召开的“航空发动机全权限数字电子控制系统”演示验证项目验收会上获悉，由六一四所及协同单位共同研制的全权限数字电子控制系统及其试飞演示验证通过了验收专家组的验收。这标志着我国航空发动机数控技术取得了突破性进展，成为美、英、法、俄之后掌握该项目技术的国家之一。

　　中国航空工业第六一四研究所

　　中国航空动力控制系统研究所，又名中国航空工业第一集团第六一四研究所，坐落在风景秀丽的太湖之滨－－无锡市，是一个主要从事航空发动机控制系统设计、研究、试验、制造、修理、服务的科研机构。

　　六一四所拥有一支实力雄厚的科技队伍，人员结构日趋合理，以中、青年为主体的工程技术人员中，本科以上181名，有25名博士、硕士学位获得者；具有研究员职称的19名，其中享受“政府特殊津贴”的14人，具有高级工程师职称的53人。


　　航空发动机全权限数字控制系统是我所研究的主要专业。拥有中国航空工业唯一的航空动力控制系统重点实验室，实验室中有国内一流、国际先进的系统研究、环境试验、数字仿真和物理实验设备。目前，我所已具备进行航空动力控制系统总体设计、软件开发、硬件设计、可靠性设计、仿真技术等方面的研究能力，已为我国研制出多种型号（包括重点型号）的航空发动机数字电子控制系统，并在余度设计、建模与验模技术、数据采集与监控技术、故障检测技术、CAD/CAM设计等方面取得了重大突破，获得了多项部级和国家级成果。

　　六一四研究所依托长期从事发动机研究的技术基础，加强科技开发和科研成果转化，现有52个科技项目及多项技术获科研成果奖，有一批科技成果已转化为民用高科技产品。————————————http://www.avic1.com.cn　　2008/06/03
　
本报讯 配装“太行”发动机的某型综合电子调节器，日前在一航动控所通过首次可靠性验收试验。此次试验成功表明一航动控所在发动机综合电子调节器的设计、工艺、生产、试验等方面已经具备小批生产的能力。

此项试验是该型综合电子调节器小批生产后的首次可靠性验收试验，在整个试验过程中没出现任何故障，顺利通过验收。

该试验是一航动控所所从事的各项试验中周期最长、投入人力物力最多、条件最苛刻的一项试验，也是国内所有发动机二类电子附件中首次可靠性验收试验，是继该型调节器可靠性鉴定试验之后，第二次顺利通过的可靠性试验。（金 燕）
————————
FADEC


　　1.FADEC概况
　　FADEC利用数字式电子控制系统的极限能力来完成系统所规定的全部任务，是高性能飞机发动机以及一体化控制必然采取的控制形式，是该领域的发展方向和研制重点。
　　FADEC系统包括燃油泵系统，主燃油、加力燃油计量装置，放气活门控制，变几何位置作动，叶尖间隙主动控制，传感器，专用电源发电机以及电子控制器等完整的控制系统。如图1所示。
　　2. FADEC的优点
　  （1）提高发动机性能。FADEC的计算能力强、精度高，能够在整个飞行范围发挥发动机的最佳性能；能够改善发动机的启动和过渡特性；能够改善发动机安全保护。FADEC的数值计算和逻辑判断能力可在更合理的范围选择控制规律；容易实现发动机控制方案的变动，通过修改软件就可以寻找最佳控制性能。
　　（2） 降低燃油消耗量。由于FADEC可实现发动机的最佳控制，因此，发动机控制器更换时，可减少乃至不需要调整运转，加之慢车转速的闭环控制、引气最佳化，结合自动油门等措施，能够减少燃油消耗。
　　（3） 提高可靠性。由于采用余度技术、故障诊断、恢复功能，而且减少了超温、超转、过应力等情况，使发动机的可靠性提高。
　　（4） 降低成本。由于包括自测试、诊断、记忆等功能，可实施计算机辅助故障诊断，给维护带来方便。加上更换控制装置不需要调整运转，使发动机维修成本降低。
　　（5） 易于实现发动机状态监控，易于实现与飞机控制的一体化。
　　3. FADEC的最新研究进展
　　目前的发动机控制系统是集中式余度FADEC，所有的控制规律处理和计算、余度管理以及输入/输出信号的滤波和处理都经由FADEC进行，控制系统中最重的是引线和接头。 未来的FADEC将采用分布式控制系统，与集中式FADEC相比，引线数、接头数和重量分别由2214kg、112kg和134kg减少到320kg、80kg和50kg。在分布式控制系统中，灵巧装置通过一条余度的高速数字数据总线和FADEC通信。灵巧装置可以是一个传感器，或一个作动器，或是兼有传感和作动功能的装置。每个灵巧装置有自己的处理元件，可以执行所要求的当地功能。为使温升和功耗最小，还将采用变速和变流量泵。
　　除了降低发动机控制系统的复杂性和重量之外，分布式控制系统的优点还有：由于采用通用模块和标准接口，缩短了研制周期和降低了成本（60%）；通过对每个灵巧装置进行自检和诊断，降低了维修成本；采用新的元件级技术，对中央处理计算机的改动最小甚至无需改动，设计和升级的灵活性大；FADEC可以远离发动机安装，进一步降低重量，改善可靠性和控制系统的总和。
　　分布式控制系统的关键技术有：分布式控制系统的总体结构和运行模式；余度多路传输光纤总线；多余度数字处理机和并行处理技术；耐高温的灵巧传感器和作动器；重量轻的变速、变流量电动燃油泵；发动机状态监视和管理系统。
　　（1）灵巧传感器和作动器。传感器和作动器占发动机控制系统重量的相当大一部分。所有的传感器和作动器都需要某种形式的补偿，即它们自己的控制系统。在分布式控制系统中，传感器和作动器与电子模块组装在一起。该电子模块为传感器和作动器提供如下功能：主动补偿环境条件（如温度）的影响；信号调制和转换；故障诊断、超限检查和自检，对FADEC工作状态提出建议；对作动器进行闭环控制；提供与FADEC的简单通信和接口。
　　如图2所示的灵巧光学"火焰"传感器，事实上可以应用在任何具有加力或低NOx 燃烧室的发动机上。该技术可使传感器更小、更轻，在高温范围内有更可靠的火焰检测功能，而且不需要冷却。
　　（2）高温电子装置。灵巧传感器和作动器中的电子模块在高温环境下工作，并且不能用燃油来冷却，因此，需要发展高温电子装置。目前，常规的电子装置的耐温能力125℃，通过应用砷化镓材料，并采用集成注射逻辑(I2L)电路设计技术，可使集成电路的工作环境温度达到300℃。I2L是一种双极构型的大规模集成逻辑电路，由于这种设计的晶体管体积较小，从而可以减小漏电。漏电随温度按指数上升，并且会引起许多系统、装置故障，因此，减小漏电非常重要。
　　提高温度可靠性的金属化其他尝试还包括金属化系统和漫射障板。利用黄金可以把电阻接触点的耐温能力扩大到600℃。
　　（3）数据总线--发动机局域网（EAN）。EAN是连接灵巧装置和FADEC的通信网和电网。在EAN内，每一通道有一条或两条缆线。每一条缆线有一对加屏蔽的盘绕导线，用以在FADEC和灵巧装置之间传递数字数据，还有一对加屏蔽的盘绕导线，用以从FADEC向灵巧装置通电。如果用改善屏蔽的办法还不能消除电力网噪声对数据网的干扰，就需要改变电源频率和波形。若使用光导通信总线和光学接口，则大大消除这种电子干扰，进一步减轻重量。
　　（4）变速、变流量电动燃油泵。采用电力驱动的变速、变流量电动燃油泵能够使发动机燃油泵结构简单、重量轻。发展耐高温的有机基复合材料和金属基复合材料可进一步减轻重量。
——http://military.china.com 2004-12-27 15:37:32 【大 中 小】

　　
　　



　　发动机数字电子控制系统试验机

　　发动机数字电子控制系统试验机是为了满足国内对航空发动机数字式电子控制系统飞行试验研究研制的试验机。国外在20世纪70年代就开展航空发动机数字电子控制的研究，80年代这项技术逐步进人应用阶段。目前，国际上使用较广泛的发动机几乎都使用数字电子控制系统。

　　我国开展这项工作起步并不晚，也始于20世纪70年代，但进展一直较缓慢。为了加快这项工作进度，试飞院用一架歼8II改装为发动机数字电子控制系统试验机，并开展了相应的飞行试验研究。

　　发动机数字电子控制系统的演示验证旨在通过对上天型样机的装机试飞，在飞行包线内验证数字电子控制系统的控制功能和性能；在真实的飞机综合环境下验证数字电子控制系统与飞机的匹配性；检查数字电子控制系统与飞机各系统接口的兼容性；全面考核数字电子控制系统的环境适应性和可靠性；评估数字电子控制系统对飞机和发动机性能和操纵性的改善程度；对发动机数字电子控制系统预研所取得的技术成果，及其在型号上应用的可行性给出鉴定结论，并对数字电子控制系统进一步完善和发展提供改进依据。

　　2000年完成技术准备阶段，2001年完成被试发动机装机前的配套工作，包括飞机状态的调整、测试方案的确定、测试系统的研制、飞行员的培训、各类技术文件的编写、改装设计、改装件的加工、飞机改装的实施、部分测试参数改装、数据处理软件的编制、对发动机及数控系统的技术跟踪，以及与兄弟单位的多轮技术协调等。2002年1～7月完成飞行前地面调整。2002年8月，顺利完成首飞，2002年11月完成飞行试验。

　　该试验机共组织飞行近40架次，完成了全部试验内容。

　　发动机数字电子控制系统试飞成功标志着我国发动机控制技术实现了一次跨越式发展，进入了数字时代。同时，为数字电子控制系统的研制、试飞积累了宝贵的经验，也为数控系统在型号中的应用奠定了坚实的基础。

　　试验机技术创新点：

　　1.首次解决了数控系统的装机问题，解决了数控系统与飞机、发动机、机载设备之间复杂的相互交联的问题；

　　2. 在国内首次进行了发动机数字电子控制系统的飞行试验；

　　3.首次完成了对我国具有自主知识产权的数字电子控制系统的全面飞行验证；

　　4.首次完成了对数字电子控制系统及数字电子控制发动机的机载测试及数据处理；

　　5.首次完成了对数字电子控制系统的飞行评估，初步建立了一套数字电子控制系统飞行试验评估准则。（文章节选自航空工业出版社《飞在前面——推动航空技术发展的试验研究机》主编：吕杰）

　　：

　　我国航空发动机实现数控跨越

　　日前，由成都航空仪表公司研制的某型电子控制器试飞成功。这种电子控制器是为贵航发动机设计所设计的某航空发动机系统配套研制的。

　　在中国飞行试验研究院进行的系统验证试飞过程中，作为核心控制部件的该电子控制器配合数控系统顺利完成了所有规定科目试飞考核。该系统成功实现了发动机由机械电气控制到数字计算机控制的转变，同时对提高发动机作战性能、提高发动机工作安全性和可靠性、减小飞行员操作强度等有显著的效果，使我国发动机的控制技术达到更高的水平。

　　随着航空技术现代化的不断发展，对飞机动力的发展提出了更高的要求，发动机控制系统也已由原来的机械、液压控制发展为数字式电子控制系统直至全权限数控系统。上世纪90年代国外新研制的航空发动机几乎全部使用了数字式电子控制系统，国内于90年代开始发动机数字式控制系统的研制。《科学时报》2004.5.27文/张伟

　　中国发动机全权限数字电子控制系统通过验收

　　东方网8月15日消息：8月8日，记者从空军装备科研部在北京主持召开的“航空发动机全权限数字电子控制系统”演示验证项目验收会上获悉，由六一四所及协同单位共同研制的全权限数字电子控制系统及其试飞演示验证通过了验收专家组的验收。这标志着我国航空发动机数控技术取得了突破性进展，成为美、英、法、俄之后掌握该项目技术的国家之一。

　　中国航空工业第六一四研究所

　　中国航空动力控制系统研究所，又名中国航空工业第一集团第六一四研究所，坐落在风景秀丽的太湖之滨－－无锡市，是一个主要从事航空发动机控制系统设计、研究、试验、制造、修理、服务的科研机构。

　　六一四所拥有一支实力雄厚的科技队伍，人员结构日趋合理，以中、青年为主体的工程技术人员中，本科以上181名，有25名博士、硕士学位获得者；具有研究员职称的19名，其中享受“政府特殊津贴”的14人，具有高级工程师职称的53人。


　　航空发动机全权限数字控制系统是我所研究的主要专业。拥有中国航空工业唯一的航空动力控制系统重点实验室，实验室中有国内一流、国际先进的系统研究、环境试验、数字仿真和物理实验设备。目前，我所已具备进行航空动力控制系统总体设计、软件开发、硬件设计、可靠性设计、仿真技术等方面的研究能力，已为我国研制出多种型号（包括重点型号）的航空发动机数字电子控制系统，并在余度设计、建模与验模技术、数据采集与监控技术、故障检测技术、CAD/CAM设计等方面取得了重大突破，获得了多项部级和国家级成果。

　　六一四研究所依托长期从事发动机研究的技术基础，加强科技开发和科研成果转化，现有52个科技项目及多项技术获科研成果奖，有一批科技成果已转化为民用高科技产品。————————————