Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application concept of the active magnetic suspension technology in the aircraft engine

Kurnyta-Mazurek P., Kurnyta A., Pręgowska A., Kaźmierczak K., Frąś L.

Aviation Advances & Maintenance

|

2018

|

Vol. 41, Issue 1

161--176; 177--193

EN

The paper presents the results of work on control and monitoring systems of an active magnetic bearings for the aircraft engine. Mathematic model of the active homopolar electromechanical actuator with permanent magnets is expanded. Mathematical model of the test object is developed what allows to propose a control algorithm. The experimental verification of this theory was performed on the laboratory test stand. Moreover, special monitoring system is also designed. Presented comprehensive approach allows increasing reliability of the aircraft engines, as well as in wind turbines, electric drives and machine tools spindles.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań w zakresie sterowania i monitorowania układu aktywnych łożysk magnetycznych w silniku lotniczym. W pierwszej części pracy przedstawiono model matematyczny homopolarnego aktywnego siłownika elektromechanicznego z magnesami trwałymi. Opracowany model matematyczny badanego obiektu umożliwił zaprojektowanie algorytmu sterowania, którego eksperymentalna weryfikacja została przeprowadzona na stanowisku badawczym. Dodatkowo, zaprojektowano również dedykowany system monitorowania. Przedstawione kompleksowe analizy pokazują możliwość zwiększenia niezawodności silników lotniczych, turbin wiatrowych, napędów elektrycznych oraz wrzecion obrabiarek poprzez zastosowanie aktywnych zawieszeń magnetycznych.

2

Analiza i symulacja zastosowania siłowników elektromechanicznych (EMA) w systemie sterowania samolotu F-16 zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego more electric aircraft (MEA)

Setlak L., Ruda E.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2017

|

Nr 1 (113)

65--71

PL

Konwencjonalne siłowniki hydrauliczne zastosowane na wojskowym samolocie wielozadaniowym F-16 charakteryzują się dużą masą i są wrażliwe na wysoką temperaturę i ciśnienie z powodu łatwopalnego czynnika roboczego oraz wymagają specjalistycznej obsługi technicznej. Ponadto, do zasilania siłowników klasycznych wymagana jest energia hydrauliczna dostarczana przez pokładowy układ hydrauliczny, charakteryzujący się zastosowaniem dużej ilości przewodów hydraulicznych, które w znaczący sposób wpływają na obniżenie niezawodności działania całego systemu sterowania samolotu. Przedmiotem niniejszego referatu jest dokonanie przeglądu i analizy istniejących rozwiązań technologicznych powyższych układów oraz uwzględnienie opcji zastąpienia oryginalnie zastosowanych na samolocie wielozadaniowym F-16 siłowników hydraulicznych (zasilanych za pomocą pokładowego układu hydraulicznego) nowocześniejszym rozwiązaniem, tj. za pomocą siłowników elektromechanicznych (EMA), wykorzystujących do działania wyłącznie energię elektryczną z pokładowej instalacji elektrycznej samolotu F-16 zgodnie z trendem samolotu bardziej elektrycznego (MEA). Wobec powyższego, zaproponowane rozwiązanie siłowników zgodnych z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego, wprowadza nowy trend (spojrzenie) rozwojowy w przemyśle lotniczym w zakresie układów siłowników elektrycznych wysokiej mocy przeznaczonych do sterowania powierzchniami sterującymi współczesnych samolotów. W kontekście rozpatrywania przedstawionej problematyki szczególną uwagę zwrócono na klasyczne zalety implementacji tego typu rozwiązania technologicznego. Dokonano analizy i symulacji zaproponowanych siłowników elektromechanicznych zgodnie z trendem samolotu bardziej elektrycznego i na tej podstawie wyciągnięto praktyczne wnioski w obszarach, prowadzących do zmniejszenia masy samolotu, możliwości jego przekonfigurowania, obniżenia zużycia paliwa, kosztów całkowitych, uproszczenie obsługi oraz zwiększenie niezawodności całego systemu.

EN

Conventional hydraulic actuators used on a multi-purpose military aircraft F-16 are characterized by large mass and are sensitive to high temperature and pressure because of the flammable working fluid and requires specialized maintenance. Furthermore, the conventional hydraulic actuators require hydraulic energy provided by the on-board hydraulic system, characterized by the use of a large amount of hydraulic lines, which significantly affect the reliability decrease of the entire control system of the aircraft. The subject of this paper is to review and analyze existing technological solutions of these systems and the inclusion of the option of replacing hydraulic actuators originally used on multi-purpose aircraft F-16 (powered by onboard hydraulic system) with more modern solution, i.e. electromechanical actuators (EMA), using to operate Orly electrical power from the onboard electrical system of F-16 in accordance with the More Electric Aircraft concept (MEA). Therefore, the proposed solution of aircraft actuators, introduces a new trend of development in the aviation industry in terms of systems of high power electric actuators for controlling control surfacesof modern aircraft. In the context of presented issues, special attention was paid to the classic advantages of implementing such a technological solution. The analysis and simulation of the proposed electromechanical actuators according with the More Electric Aircraft concept led to the practical conclusions drawn in the areas, leading to a reduction in mass of the airplane, the possibility of its reconfiguration, lower fuel consumption, total cost, simplification of the service and increase in the reliability of the whole system.

3

Analiza i symulacja działania modelu elektroenergetycznego systemu zasilania samolotu F-16 zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego More Electric Aircraft (MEA)

Setlak L., Ruda E.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2017

|

Nr 1 (113)

57--64

PL

Przedmiotem niniejszego referatu jest przeprowadzenie analizy w zakresie zaawansowanych autonomicznych systemów zasilania ASE (EPS, PES), w tym w szczególności dokonanie symulacji działania modelu elektroenergetycznego systemu zasilania EPS (Electric Power System) w oparciu o wielozadaniowy samolot wojskowy F-16 zgodnie z trendem samolotu bardziej elektrycznego MEA. Należy zauważyć, że współczesne pokładowe autonomiczne systemy zasilania ASE (Autonomous Electric Power Systems), w skład których wchodzą dwa systemy: energoelektroniczny system zasilania PES (Power Electronic System) oraz elektroenergetyczny system zasilania EPS, który będzie poddany szczegółowej analizie w dalszej części tego referatu (model, symulacja), należą do najnowocześniejszych systemów w zakresie zasilania pokładowego współczesnych samolotów, zarówno cywilnych koncernów lotniczych Airbus i Boeing (A-380 i A-350XWB, B-787), jak również wojskowych koncernu Lockheed Martin (F-22 Raptor) i JSF (Joint Strike Fighter) F-35. W oparciu o powyższe, na podstawie przeprowadzonej analizy oraz dokonanej symulacji przykładowo wybranych komponentów elektroenergetycznego systemu zasilania EPS, zostanie przedstawione uzasadnienie implementacji do współczesnego lotnictwa koncepcji samolotu bardziej elektrycznego MEA oraz zostaną wyciągnięte praktyczne wnioski.

EN

The subject of this paper is to make an analysis of advanced autonomous power systems (EPS, PES), including, in particular, to simulate the operation of a model of the power supply system EPS (Electric Power System) basing on the multi-purpose military aircraft F-16 in accordance with the More Electric Aircraft concept (MEA). It should be noted that modern onboard Autonomous Electric Power Systems which include two systems: PES (Power Electronic System) and the Electric Power System (EPS), which will be analyzed in detail later in this paper (model, simulation), are among the most modern systems in the field of onboard power supply of modern aircraft both in civil aviation companies Boeing and Airbus (A-380 and A-350XWB, B-787), as well as military Lockheed Martin (F-22 Raptor) and JSF (Joint Strike Fighter) F-35. On the basis of analysis and simulation made on selected components of the power supply system EPS, will be presented justification for the implementation of the More Electric Aircraft concept for modern aviation will be presented and practical conclusions will be drawn.