DISPOSITIVO DE CONTROL DE GAS PARA BANCO DE ENSAYO.

Dispositivo de control de gases para turbina de aeronave, del tipo que incluye un conjunto de controles,

propios para actuar sobre el control nativo de la turbina(MT1-MT4), en función de una entrada manual definida por un órgano de pilotaje (1, 2) en el que el órgano de pilotaje está situado para entregar una señal de posición angular de manivela (CL, 10JS), con la forma de una tensión, en particular, una tensión continua, caracterizado porque el conjunto de controles incluye: - un autómata (4) capaz de convertir la señal de posición angular de la manivela en una señal de posición angular transformada (TRA), en función de una ley de control elegida, - al menos una interfaz (70), capaz de convertir la señal de posición angular transformada (TRA) en dos señales sinusoidales (COS-RES, SIN-RES), en particular del tipo reparador, lo que permite pilotar por el mismo dispositivo diferentes turbinas, en particular la turbinas que tengan como comando nativo señales del tipo sinusoidales, y - una interfaz operador (IHM) adaptada para permitir a un operador - seleccionar y añadir la ley de control utilizada, - tomar y modificar los parámetros del órgano de pilotaje

Dispositivo de control de gas para banco de ensayo.

El presente invento concierne de forma general a las turbinas. Se aplica principalmente a los reactores de aeronaves.

Los modos de control de los reactores, que aquí son llamados motores, están bastante diversificados. Los documentos US 4 466 278 y US 2 866 385 describen ejemplos de control de reactores. Esto no plantea ningún problema para un motor en operación normal. Sin embargo, en determinadas situaciones, como el ensayo de motores en banco, esta diversidad conduce a una gran diversidad de equipamientos, incluso a la multiplicación de los bancos en sí mismos, que están cada uno dedicado a un tipo particular de motor, lo que da como resultado inversiones bastante importantes.

El presente invento mejora la situación.

El invento propone un dispositivo de control de gases para turbinas de aeronaves, del tipo que incluye un conjunto de controles, propios a actuar sobre el control nativo de la turbina, en función de una entrada manual definida por un órgano de pilotaje, en el que el órgano de pilotaje está situado para entregar una señal de posición angular de manivela, con la forma de una tensión, en particular una tensión continua.

Según una característica principal del invento, el conjunto de control incluye:

- un autómata, capaz de convertir la señal de posición angular de la manivela en una señal de posición angular transformada, en función de una ley de control elegida, y

- al menos una interfaz, capaz de convertir la señal de posición angular transformada en dos señales sinusoidales, en particular del tipo reparador,

lo que permite pilotar por el mismo dispositivo diferentes turbinas, en particular turbinas que tengan como control nativo señales del tipo sinusoidal.

Según una característica ventajosa del invento, el dispositivo incluye además un módulo accionador adaptado para recibir en la entrada la señal de posición angular transformada y para entregar en la salida un control nativo para turbinas con control hidromecánico, estando el autómata adaptado para gobernar el módulo accionador que incluye un motor y un reductor. Preferentemente, el módulo accionador es apto para actuar electromecánicamente sobre una palanca de un regulador de turbina con control hidromecánico y, además, el autómata está adaptado para controlar la palanca del módulo accionador.

Opcionalmente, la interfaz es capaz, a partir de una señal de excitación transmitida por un regulador de turbina de convertir una señal de posición angular transformada en dos señales sinusoidales transmitidas al regulador de la turbina teniendo como control negativo señales del tipo sinusoidal.

De forma ventajosa, la señal de posición angular transformada incluye ya sea una señal lineal, o bien dos señales trigonométricas.

Otras características y ventajas del invento aparecerán con el examen de la siguiente descripción detallada, y de los dibujos anexados, en los que:

- la figura 1 es un esquema del principio de un banco de ensayos apto para trabajar con diferentes tipos de motores, ilustrados,

- la figura 2 es el esquema del principio de la figura 1, más detallado,

- la figura 3 ilustra el esquema del principio de un banco de ensayo según el invento apto para trabajar con diferentes tipos de motores,

- la figura 4 ilustra de forma esquemática, los intercambios de señales entre un generador de señales sinusoidales del banco de ensayo según el invento y un primer tipo de calculador,

- la figura 5 ilustra de manera esquemática, los intercambios de señales entre un generador de señales sinusoidales del banco ensayo según el invento y un segundo tipo de calculador,

- la figura 6 ilustra de manera esquemática, el esquema del principio de un banco de ensayo según el invento apto para trabajar con un motor que funciona a partir de señales sinusoidales, y

- la figura 7 ilustra de manera esquemática, un generador de señales sinusoidales del banco de ensayo según el invento apto para trabajar con el segundo tipo de calculador de la figura 4,

- la figura 8 ilustra de manera esquemática, el esquema del principio de un banco de ensayo según el invento que incluye una interfaz para el operador,

- la figura 9 ilustra de manera esquemática, una realización de la interfaz para el operador según el invento,

- la figura 10 ilustra la leyenda de las cajas utilizadas en los diagramas lógicos de los circuitos lógicos del autómata de las figuras 11 a 20,

- las figuras 11-A a 11-C ilustran con la forma de diagramas lógicos los circuitos lógicos del autómata que permiten la recuperación de solicitudes del operador,

- las figuras 12-A y 12-B ilustran con la forma de diagramas lógicos otros circuitos lógicos del autómata que permiten la recuperación de solicitudes del operador,

- las figuras 13-A y 13-B ilustran con la forma de diagramas lógicos unos circuitos lógicos del autómata que permiten la gestión de fallos,

- las figuras 14-A a 14-E ilustran con la forma de diagramas lógicos cinco circuitos lógicos del autómata que permiten la recuperación de parámetros del motor,

- las figuras 15-A y 15-B ilustran con la forma de diagramas lógicos unos primeros circuitos lógicos del autómata que permiten la recuperación de los ángulos mínimo y máximo de la manivela para un motor dado,

- la figura 16 ilustra con la forma de un diagrama lógico un segundo circuito lógico del autómata que permite la recuperación del ángulo de la manivela a partir de la señal de un potenciómetro de la manivela,

- las figuras 17-A a 17-C ilustran con la forma de diagramas lógicos tres circuitos lógicos del autómata que permiten el cálculo en la salida del ángulo de la manivela en grados y/o en radianes,

- las figuras 18-A a 18-D ilustran con la forma de diagramas lógicos unos circuitos lógicos del autómata que permiten el cálculo y el escalado de los consenos y de los senos a partir de salidas de las figuras 17,

- las figuras 19-A y 19-B ilustran con la forma de diagramas lógicos dos circuitos lógicos del autómata que permiten la duplicación del control del motor en la escala de la ley del motor y la duplicación del control del motor en la escala dada para un sistema de adquisición ACQ.

- Las figuras 20-A a 20-G ilustran con la forma de diagramas lógicos unos circuitos lógicos del autómata que permiten la entrega de señales analógicas del autómata, principalmente por un calculador redundante.

Los dibujos anexados podrán no servir únicamente para completar el invento, sino también contribuir a su definición, en caso contrario.

Aquí se muestra interés por un conjunto modular que permite pilotar el control de los gases del reactor (comando electromecánico o eléctrico). El control de los gases puede ser realizado de tres maneras según el tipo de regulación del reactor:

- ya sea mediante accionador: control electromecánico de palanca de control de regulación del reactor,

- ya sea mediante señales eléctricas sinusoidales, del tipo sincro-reparadores, aplicadas directamente a los calculadores del reactor,

- ya sea mediante generación de tensiones: leyes específicas aplicadas a los calculadores del reactor.

La figura 1 es un esquema del principio de un banco de ensayos apto para trabajar con diferentes tipos de motores, ilustrados. La figura 2 es el mismo esquema del principio, un poco más detallado, pero sin hacer aparecer los motores.

Los dispositivos de las figuras 1 y 2 forman parte de una instalación, como las que utiliza hasta ahora la solicitante, y que se va a pasar a describir.

La referencia 1 designa el órgano de pilotaje a disposición del operador que efectúa los ensayos sobre un motor. Este órgano de pilotaje incluye aquí:

- una palanca CL, que asegura el control de los gases propiamente dichos, y

- otra palanca SL, que permite detener la alimentación del motor con carburante, lo que se hace generalmente mediante una electroválvula llamada "stop-coke", incorporada a cualquier motor civil.

Como variante, o en complemento, el órgano de pilotaje...

1. Dispositivo de control de gases para turbina de aeronave, del tipo que incluye un conjunto de controles, propios para actuar sobre el control nativo de la turbina(MT1-MT4), en función de una entrada manual definida por un órgano de pilotaje (1, 2) en el que el órgano de pilotaje está situado para entregar una señal de posición angular de manivela (CL, 10JS), con la forma de una tensión, en particular, una tensión continua,

caracterizado porque el conjunto de controles incluye:

- un autómata (4) capaz de convertir la señal de posición angular de la manivela en una señal de posición angular transformada (TRA), en función de una ley de control elegida,

- al menos una interfaz (70), capaz de convertir la señal de posición angular transformada (TRA) en dos señales sinusoidales (COS-RES, SIN-RES), en particular del tipo reparador, lo que permite pilotar por el mismo dispositivo diferentes turbinas, en particular la turbinas que tengan como comando nativo señales del tipo sinusoidales, y

- una interfaz operador (IHM) adaptada para permitir a un operador

- seleccionar y añadir la ley de control utilizada,

- tomar y modificar los parámetros del órgano de pilotaje.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo incluye además un módulo accionador (81) adaptado para recibir en la entrada la señal de posición angular transformada (TRA) y para entregar en la salida un comando nativo para turbinas (MT1) con control hidromecánico, están adaptado al autómata para gobernar mediante servomando al módulo accionador (81) que incluye un motor y un reductor.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el módulo accionador es apto para actuar electromecánicamente sobre una palanca (89) de un regulador de turbina con control hidromecánico y porque el autómata está adaptado para controlar la palanca del módulo accionador (81).

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la interfaz (70) es capaz de convertir, a partir de una señal de excitación (EXC-RES) trasmitida por un regulador de turbina (MT3), una señal de posición angular transformada (TRA) en dos señales sinusoidales (COS-RES, SIN-RES) transmitidas al regulador de la turbina (MT3) que tiene como comando nativo señales del tipo sinusoidal.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la señal de posición angular transformada incluye ya sea una señal lineal, ya sea dos señales trigonométricas.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque el autómata está adaptado para entregar al menos dos señales de posición angular transformadas a la interfaz (70), estando adaptada la interfaz (70) para entregar al menos cuatro señales sinusoidales(COS-RES1, SIN-RES1; COS-RES2, SIN-RES2) trasmitidas al regulador de turbina (MT3) del tipo redundante.

7. Dispositivos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal de posición angular transformada (TRA) incluye una señal de tensión para reguladores mediante tensiones de turbinas (MT2).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el órgano de pilotaje incluye una manivela (CL) o un mini-mango de escoba (10JS).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el órgano de pilotaje incluye un medio de control de parada de urgencia, en particular un botón pulsador (SL, 10SL).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los parámetros del órgano de pilotaje incluyen el desplazamiento del órgano de pilotaje, la posición de los topes de manivela, el valor de la posición angular deseada, la aceleración por unidad angular y la deceleración por unidad angular.