Simulácia a modelovanie vybranýchpalivových systémov lietadla
Ing. Vladimír Beňo
2010
Technická Univerzita Košice
1
Školiteľ: doc. Ing. František Adamčík, PhD.Školiteľ špecialista: Ing. Róbert Bréda, PhD.
Obsah prezentáciePalivové systémy lietadiel- Úvod- Úlohy palivových systémov- Komponenty palivových systémov- Vyváženie ťažiska lietadla- Tézy- Návrh metódy riešenia- Literatúra- Prínos pre vedu- Prínos pre prax- Záver
2
Úvod
Návrh a realizácia palivových systémov lietadiel, je veľmi zložitý proces. Ktorý kladie konštruktérov a technikov pred neľahkú úlohy, zvládnuť a zahrnúť pri návrhu takýchto systémov, okrem prvok ktoré obsahujú aj sily pôsobiace na tento systém. A to nielen v ideálnom stave ako aj stave letovom, či pri vzniku poruchových stavov počas prevádzky
3
Palivové systémy lietadiel a ich úlohy
Primárna úloha:- Dodávka paliva do motorov
Sekundárne úlohy:- Vyváženie ťažiska lietadla
- Chladenie
- Zníženie ohybového momentu krídel pri vzlete a pristávaní lietadla
4
Komponenty palivového systému
Palivové čerpadlá
Palivové ventily
Palivové nádrže
Snímače
Zobrazovače údajov
Komponenty palivového systému:
Palivové potrubie
5
Vyváženie CG bodu
Obrázky zobrazujú koncept transferu predného a zadného paliva. Čím viac paliva je preneseného dozadu tým sa nám CG posúva viac dopredu
- Nádrže sú oddelené prepážkami
6
Kapacitné palivomeryVo väčšine leteckých palivomeroch sa pre meranie zásoby paliva v nádrži používa kapacitný snímač. V závislosti na zmene výšky hladiny paliva sa mení kapacita špecialného kondenzátora. Zmena kapacity je potom vyhodnotená pomocou meracieho elektrického obvodu.
Snímače množstva paliva
7
Spotrebomery
Spotrebomery sú určené na meranie okamžitej spotreby paliva za jednotku času alebo k meraniu celkovej spotreby paliva za určitý časový interval (sumárne spotrebomery).
Snímače spotreby paliva
Indukčný spotrebomer
Používajú sa pre kvapaliny, ktorých ρ< 103 Ω.m. V magnetickom poli sa pohybuje – tečie kvapalina – vodič a indukuje sa v nej napätie.
Turbínkový prietokomer
Pre meranie rýchlosti prúdenia paliva sa často využíva metóda merania otáčok vrtuľky, ktorá sa roztáča vplyvom prúdiaceho paliva.
8
Dodávka paliva k motorom
9
Tézy dizertačnej práce
• Návrh Metódy riešenia palivových systémov
• Výpočet statických a dynamických charakteristík palivových systémov
• Návrh a spracovanie matematického modelu palivového systému
• Overenie matematického modelu v simulačnom prostredí
• Optimalizácia navrhnutého palivové systému
• Verifikácia a validácia navrhnutého modelu s palivovým systémom lietadla
10
Návrh metódy riešenia- Metóda experimentu
- Metóda Analyticko – Syntetická
- Metóda počítačovej simulácie
11
Výpočet charakteristík v palivovom obvode
Statické Charakteristiky- Výpočet odporu proti pohybu
- Výpočet tlakového spádu v potrubí
- Výpočet statickej charakteristiky
- Výpočet kruhovej alebo rozvetvenej siete
Dynamické Charakteristiky- Výpočet odporu proti zrýchleniu
- Výpočet odporu proti deformácií
- Výpočet časovej konštanty
12
Literatúra
- BEJČEK L, ĎAĎO S, PLATIL A: Meření prutoku a výšky hladiny:
3. díl edice Senzory neelektrických veličín: BEN-technická literatúra: 2005:
ISBN 80-7300-156-X
- IEng, DSc, Mphil. Amraes. Frsa: Aircraft Instruments: ISBN 0-582-086-27-2
- Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics subsystems integration, Third Edition. Ian Moir and Allan Seabridge, 2008. ISBN: 978-0-470-05996-8
- Aircraft fuel systems: Roy Langton, Chuck Clark, Martin Hewitt and Lonnie Richards, 2009. ISBN: 978-0-470-05708-7
- Modelovaní a Identifikace systému: Petr Noskievič, 1999,
- Příklady a úlohy z automatického řízení: Doc. Ing. Milan Hofreiter, CSc. a kolektív, 2003, ISBN: 80-01-02447-4
13
Prínos pre vedu
- Možnosť softvérovej zmeny parametrov a stavov palivového systému
- Vytvorenie softvérového pracoviska pre meranie množstva a spotreby paliva
- Návrh a vytvorenie obvodového riešenia, pre monitorovanie a reguláciu palivového systému
14
Prínos pre prax
- Zvýšenie presnosti merania množstva a spotreby paliva na lietadle
- Zníženie hmotnosti palivového systému lietadla
- Optimalizovaním prvkov palivového systému, dosiahnutie zvýšenia efektivity jeho práce
- Zvýšenie presnosti merania spotreby a množstva paliva
15
Záver
16
Cieľom mojej práce je návrh modelu konkrétneho palivového systému lietadla, simulovanie prečerpávanie paliva v tomto systéme, meranie množstva paliva a vyhodnotenie presnosti tohto merania. V tomto meraní zahrnúť návrh rozmerov palivových potrubí, použitých materiálov ako aj tvarov. Na základe týchto meraní overiť systémové požiadavky. Overiť optimalizáciu umiestenia prvkov v tomto systéme, ako sú palivové čerpadlá, palivové ventily, palivové snímače a senzory a taktiež palivové nádrže.
Ďakujem za pozornosť
17
Top Related