Принципы использования автоматизированных систем испытании двигателей

Автоматизация испытаний двигателей подразумевает подготовку, управление, контроль, обработку, анализ и оформление результатов испытаний, выполняемые автоматическими устройствами, приборами и ЭВМ. Передача автоматам (устройствам, самостоятельно действующим по оптимальной программе) функций, ранее выполнявшихся человеком, - основа развития и современная тенденция двигателестроения.

Окончательная цель автоматизации испытаний (полностью автоматизированных испытаний) заключается в органичном включении этого на жизненного цикла двигателей в общую непрерывную систему автоматизированного производства, эксплуатации и ремонта. Это должно привести к повышению качества двигателей, уменьшению сроков создания и материальных затрат.

Промежуточные, локальные цели автоматизации испытаний ГТД заключаются в автоматизировании отдельных этапов испытаний или всего испытания, без увязки этого с автоматизацией производства двигателей. Такая автоматизация испытаний называется частичной и комплексной соответственно.

Частичная автоматизация предусматривает, в первую очередь, внедрение и использование измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), автоматизирующего измерения (контроль) и обработку измерительной информации в темпе эксперимента. ИВК могут использоваться на всех действующих стендах практически без их конструктивного изменения. Приведенная точность измерения основных параметров ГТД задается ГОСТом в интервале 0,1...0,5 %. Она определяется случайным отклонением регулирующего элемента от оптимального положения по требованиям ТУ и погрешностями измерения, приведения к САУ и используемой методики вторичной обработки. Применение ИВК позволяет повысить точность оценки параметров ГТД и, как следствие, минимизировать суммарное отклонение регулируемого (при опытных и заводских испытаниях) параметра от его номинального значения.

В настоящее время необходимо все более точно диагностировать состояние конкретного ГТД с использованием возрастающего числа учитываемых факторов. Увеличение интенсивности потоков измерительной информации вследствие роста числа измеряемых, величин и частоты измерений (для переходных процессов) - одно из главных условий для обоснованного принятия решений при анализе сложных технических устройств. Измерительно-вычислительный комплекс обеспечивает постоянное увеличение объема экспериментальной информации и рост требований к ее точности и достоверности. Однако необходимо оптимизировать интенсивность потоков измерительной информации, чтобы ИВК не утерял возможности работать в темпе эксперимента.

Комплексная автоматизация испытаний ГТД охватывает все основные типы испытательных работ и реализует требуемые алгоритмы испытаний, что позволяет увеличить эффективность и информативность испытаний. Комплексная автоматизация осуществляется в автоматизированной системе испытаний (АСИ), которая предусматривает управление стендом и ГТД, измерения, обработку и анализ результатов испытаний в темпе эксперимента, а также отладку характеристик ГТД с помощью дистанционного управления положением его регулирующих элементов. Комплексная автоматизация испытаний ГТД налагает на стенд и методику испытаний специфические требования, главное из которых - наличие технически реализуемого алгоритма функционирования стендовых систем и процедур испытания или отладки ГТД.

Автоматизация испытаний двигателей - наукоемкая и непростая задача, успешное решение которой возможно лишь при адекватном математическом, программном, информационном, лингвистическом, организационно-методическом и техническом обеспечении.