ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ТА АЛГОРИТМІВ ДЛЯ АВТОМАТИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ НАЯВНОСТІ ГОРІННЯ ПАЛИВО-ПОВІТРЯНОЇ СУМІШІ У ФОРСАЖНІЙ КАМЕРІ ЗГОРЯННЯ ГАЗОТУРБІННИХ ДВИГУНІВ - Виганяйло, Я. М.; Шило, Г. М. (Computer Science and Applied Mathematics, 2024)
У статті наведено огляд існуючих систем і методів визначення наявності полум’я у форсажній камері згоряння (ФКЗ) авіаційних газотурбінних двигунів. Дана їх класифікація за принципом дії. Надано розгорнутий опис основних властивостей та аналіз особливостей кожної системи. Зазначена необхідність удосконалення відомих на даний час систем визначення наявності полум’я в ФКЗ у зв’язку з потребою в підвищенні точності та швидкодії виявлення горіння паливо-повітряної суміші у форсажній камері згоряння у всьому висотно-швидкісному діапазоні експлуатації газотурбінного двигуна. Описані особливості конструкції ФКЗ, що розроблюють українські двигунобудівники, та пояснено, чому неможливо використовувати відомі та традиційні методи визначення наявності полум’я для такої конструкції ФКЗ. Зроблено висновок, що існуючі способи визначення наявності полум’я мають обмеження по можливості застосування та значну ймовірність помилкових спрацювань, тому існує необхідність у розробці нового методу та алгоритмів для надійного визначення та контролю горіння паливо-повітряної суміші у ФКЗ. Визначений найбільш перспективний напрям розвитку систем і методів визначення наявності полум’я в ФКЗ – аналіз стану середовища у ФКЗ за допомогою мікропроцесорної техніки, використовуючи такі властивості полум’я, як електропровідність, за рахунок наявності іонів та радикалів, та наявність пульсацій провідності у певних спектрах частот за рахунок протікання окисно-відновних реакцій. Описані основні задачі алгоритму з аналізу стану середовища в ФКЗ за параметрами іонізаційного струму між іонізаційними зондами (корпусним та сигнальним), встановленими в ФКЗ. Запропоновано структурну схему нової мікроконтролерної системи виявлення та контролю горіння паливо-повітряної суміші у ФКЗ. Мікроконтролерна система за величиною іонізаційного струму корегує коефіцієнт підсилення сигналу від іонізаційних зондів, аналізує спектр сигналу по частоті та за отриманими даними формує сигнал про наявність чи відсутність горіння паливо-повітряної суміші у ФКЗ.