Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


SESIUNE STIINTIFICA AEROSPATIAL

Aeronautica

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Proiect AIEB - OBIECTUL PROIECTULUI: avionul Airbus A310-200
Pilot - Procesarea informatiilor
Regulamentul personalului de operare al statiilor de radiocomunicatii din Romania
Regulamentul radiocomunicatiilor al Uniunii Internationale de Telecomunicatii (UIT)
PREZENTAREA GENERALA A PRIMARIEI MUNICIPIULUI BUCURESTI
CUNOASTEREA PLANORULUI
SISTEME DE REPREZENTARE A DATELOR SPATIALE
FIZIOLOGIA ZBORULUI
Factorul uman in aeronautica
Interconectarea simulatoarelor

SESIUNE STIINTIFICA AEROSPATIAL 2002

27-28 IUNIE



Pogramul: Tehnologii in domeniul aeronautic si spatial- AEROSPATIAL

            Subprogramul: SP5

            Tipul proiectului: CP-V

            Contract de finantare Nr.9/01.10.2001

Denumirea proiectului: Modernizare- transfer tehnologic si introducerea in fabricatie a servomecanismului hidraulic de urmarire in deplasare -SMHR

                Durata: 2001-2004

            Executant: INCAS-S.A. si AVIOANE Craiova S.A

            Autor: INCAS-S.A, care este titularul brevetului de inventie.

            Necesitatea proictului

           

            Echipamente de aceasta categorie au fost realizate in Romania pe baza unei licente detinute de INCAS. In acest sistem de calitate - certificare (inseparabil de gradul de securitate a zborului) au fost realizate circa 75 echipamente ( necesare conform proiectului pentru 25 de avioane fabricate, si din care, in momentul de fata zboara circa 20). Datorita dezagregarii sistemului de fabricatie certificata, dupa 1989, nu a mai existat posibilitatea realizarii acestor sisteme in conditiile cerute de regulamentele de securitate aeronautica. Toate incercarile de realizare a unui echipament echivalent ( din punct de vedere al cerintelor de calitate-siguranta zborului) dupa 1989, au esuat prin nealocarea fondurilor necesare.

            Transferul tehnologic, modernizarea, certificarea servomecanismului si reintroducerea in fabricatie a acestuia este absolut necesara pentru Industria Aeronautica Romana din urmatoarele considerente:

-         fabricarea echipamentelor ce se vor instala in circuitul cinematic al comenzii eleroanelor la avioanele IAR-99 ce urmeaza a se fabrica.

-         inlocuirea/modernizarea servomecanismelor la avioanele IAR-99 aflate in exploatare.

-         reducerea efortului valutar; echipamentele din aceasta categorie sunt specializate pentru tipul de avion pe care sunt instalate. Achizitionarea unui astfel de echipament de la firmele specializate ( DOWTY, LABINAL, TELEFLEX ) implica activitati de proiectare - omologare, activitati care ridica costurile cu mult peste 50.000$ pe bucata (numai proiectarea unui, astfel de echipament costa circa 500.000$ si dureaza 1,5 ani).

Descrierea proiectului

SMHR- servomecanism hidraulic romanesc- este un echipament de asistare a

comenzilor de zbor, care lucreaza in regim automat, in bucla deschisa, in sensul ca parametrii dinamici de lucru sunt comandati de pilotul avionului prin intermediul mansei.

            Servomecanismul hidraulic de urmarire in deplasare este un hidroamplificator de putere, care lucreaza cu lichid hidraulic la presiunea de 210 atmosfere.

            SMHR fiind instalat in circuitul cinematic al comenzii eleroanelor intervine in dinamica acesteia pe tot parcursul zborului si are un caracter VITAL, pentru securitatea avionului.

            In acest context reperele componente ale echipamentului au un regim special de fabricatie privind analizele si probele executate de la semifabricat la piesa finita.

            Subansamblele: bucsa-serar (definesc gradul de acoperire locala si globala), distribuitori si supape de presiune, implica suplimentar o precizie ridicata de ordinul a 4 ¸ 7 microni.

Se prezinta in continuare  metodologia de control aeroservoelastic pseudoactiv, utilizata la calculul  ansamblului distribuitor al SMHR.


Modelul matematic al servocomenzii  cu SMHR

Se considera modelul matematic liniar al servocomenzii cu servomecanismul SMHR

 (1)

cu sarcina inertiala si cu intrarea x blocata (x º 0). Ultima premiza se justifica prin obiectivul studiului - o problema de autooscilatii; x este deplasarea parghiei legaturii inverse, la nivelul punctului de acces al comenzii de la pilot. S-a notat: m - masa sarcinii inertiale la tija pistonului hidrocilindrului, masa avand deplasarea z; z² - deplasarea partii semifixe” a servomecanismului, determinata de prezenta rigiditatii de prindere la structura, E; - descoperirea distribuitorului (semnalul de eroare, in sensul sistemului automat); p - caderea de presiune de sarcina; S - suprafata pistonului; l2, l3 - coeficienti ai ecuatiei cinematice a legaturii inverse; kc - coeficient de compresibilitate a lichidului hidraulic; -  coeficientii de liniarizare. Eliminand variabilele intermediare si p, se pune in evidenta urmatoarea functie de transfer a servocomenzii:

 (2)

Daca  fenomenul de saturatie a debitului este luat in considerare, atunci o schema-bloc a servocomenzii este cea din Fig. 1a, ceea ce presupune introducerea functiei saturatie sat”, astfel:

 (3)

Liniarizarea armonica si sinteza antiflutter

Schema echivalenta celei din Fig. 1a si specifica analizei prin metoda bilantului armonic (sau, intr-o alta terminologie, metoda functiei de descriere) este transcrisa in Fig. 1b.

Abstractie facand pentru moment de procedura propriu-zisa a liniarizarii armonice, prin care se obtin coeficientii  si , se anticipeaza ca sistemul liniarizat al servocomenzii are forma:

 (4)

Eliminand variabilele intermediare, se obtine ecuatia caracteristica (asociata variabilei y, sau z) a sistemului in bucla inchisa

,

 (5)

cu expresiile particulare pentru functia de transfer

 (5')

ceea ce este un alt mod de a transcrie egalitatea (Fig. 1b)

.



 (6)

Pentru existenta unei solutii periodice (autooscilatii)  a sistemul neliniar sunt necesare conditii specifice, dintre care cea mai intereanta este indeplinirea

proprietatili de filtru

 (7)

.

 (7')

Liniarizarea armonica. Pentru functia sat, , . Ramane, deci, de calculat coeficientul q:

 (9)

S-a notat

.

 (9')

b) 

 

Fig. 1 – Schema-bloc a servocomenzii:

a) cu saturatia semnalului de eroare;

b) cu partea liniara (functia de transfer L(s)) si partea neliniara (functia N).

 


Ipoteza proprietatii de filtru trece-jos a partii liniare a sistemului (ipoteza (7)) se regaseste in neglijarea termenilor de ordin superior ai dezvoltarii in serie Fourier a functiei sat.

Ecuatia caracteristica (5), in care functia  este data de relatia (9), reprezinta cadrul de aplicare a metodei lui Petrov pentru calculul autooscilatiei: prin substitutia , rezulta sistemul in necunoscutele A si :

 (10)

Evident, ; conditia , derivata din (9), implica necesitatea indeplinirii urmatoarelor inegalitati relative la parametrii servocomenzii

 (11)

Riguros, problema stabilitatii solutiei  (conditia (4) de existenta a autooscilatiei) revine la o problema dificila de stabilitate a echilibrului pentru ecuatii diferentiale cu coeficienti periodici. O metoda aproximativa pentru verificarea stabilitatii solutiei gasite este propusa de aceiasi autori citati in paragraful de fata, sub forma indeplinirii criteriului

 (12)

in care H- 1 este penultimul determinant Hurwitz asociat ecuatiei caracteristice (5), iar derivata urmeaza sa fie calculata pentru valoarea determinata  a amplitudinii autooscilatiei. Se obtine, in final:

Propozitie. Inegalitatile

 (13)

sunt conditii suficiente de inexistenta a autooscilatiilor pentru servocomanda cu saturatie a debitului.

Fig. 2 – Atestarea proprietatii de filtru a partii liniare a

sistemului servocomenzii.

 


Iata, foarte sumar, calculul care probeaza posibilitatea acestei autooscilatii. Cu valorile: s 0,2 daNs2/cm (sarcina inertiala escaladata abuziv), ls 2/3, ls 4/3, s 55 000 daN/cm (supraestimata agravant pe banc), s 0,02 cm5/(sdaN), kc s 30/12 868 cm5/daN, , se obtine autooscilatia definita de A* s 1,17, @ 347,1 rad/s. Valoarea maxima asociata a vitezei sertarului distribuitor este de 40,6 cm/s. Figura 2 arata ca partea liniara a sistemului are intr-adevar proprietatea de filtru trece-jos (7).





            Incercarile functionale - probele de casa -  necesita instalatii specializate pentru determinarea parametrilor de lucru, inclusiv un sistem de achizitie si prelucrarea datelor.

            Incercarile mecano-climatice care se executa cu echipamentul in stare de functionare, impun dispozitive specializate pentru SMHR si de protectie avand in vedere presiunea mare de lucru.

            Activitatile de cercetare-dezvoltare-modernizare, fabricarea reperelor componente, asamblarea echipamentelor, precum si incercarile la care sunt supuse acestea necesita personal specializat, personal ce inca mai exista la INCAS si AVIOANE Craiova.

            Caracterul de noutate stintifiica - tehnica

 

            Proiectul vizeaza modernizarea unui produs ce presupune un grad ridicat de interdisciplinaritate - angajand discipline precum teoria aplicata a sistemelor, mecanica fina, tehnologii necoventionale, incercari specializate, etc. - justificand astfel incadrarea in categoria proiectelor de mare complexitate. Mai mult, gradul ridicat de complexitate reclama conjugarea eforturilor unor parteneri cu experienta in domeniu.

            Avand in vedere perioada de derulare a activitatilor de conceptie - omologare pentru SMHR (1978-1986), se impune modernizarea constructiva si tehnologica a acestor servomecanisme in vederea asigurarii cerintelor actuale OMCAS si AACR, precum si pentru situarea acestor echipamente la un nivel competitiv international.

            Proiectul vizeaza urmatoarele activitati de modernizare:

-         modernizarea sistemului dinamic de etansare, prin care se realizeaza o fiabilitate sporita a echipamentului, precum si cresterea resursei in exploatare si intre reparatii;

-         modernizarea distribuitorului hidraulic, ce va conduce la simplificarea tehnologiei de fabricatie si implicit la diminuarea rebuturilor;

-         modernizarea tehnologiei de fabricatie a reperelor primare si a subansamblelor in scopul reducerii ciclului de fabricatie;

-         modernizarea procedurilor de incercari functionale prin introducerea sistemului de achizitie si prelucrare date, activitate ce va permite ridicarea gradului de precizie a parametrilor dinamici efectivi.

 Stadiul de realizare

 

Pana in prezent s-au executat primele cinci etape din planul de realizare al proiectului .

Etapa 5, cu finalizare in iunie 2002 a avut ca obiectiv principal executia reperelor primare si subansamblurilor necesare pentru 2 echipamente SMHR- PROTOTIP.

Activitatile parcurse s-au concretizat prin realizarea urmatoarelor obiective:

-         modernizarea documentatiei tehnice

-         modernizarea documentatiei tehnologice

-         proiectarea si fabricarea dispozitivelor pentru testarea subansamblurilor principale

-         proiectarea si fabricarea dispozitivelor pentru asamblare SMHR

-         modernizarea instalatiilor de incercari specifice SMHR

Etapele parcurse asigura derularea in conditii optime a proiectului.

Contributia proiectului la realizarea programului

 

Proiectul se incadreaza in efortul general de modernizare a avioanelor IAR-99 pentru aducerea acestora la standardele NATO si  sporirea atractivitatii la export.

Modernizarea avioanelor IAR-99, actiune prevazuta in planul national si care este in plina desfasurare, implica si modernizarea echipamentelor instalate la bordul acestora.

Realizarea unui echipament de mare complexitate, tip FABRICAT IN ROM~NIA contribuie la cresterea prestigiului industriei Aeronautice Romane si face parte din programele Nationale in curs de dezvoltare pentru dotarea fortelor aeriene Romane.

Perspective de aplicare

Proiectul se finalizeaza cu certificarea SERIEI ZERO, inclusiv a SDV-urilor de fabricatie.

Aceasta etapa asigura transferul tehnologic si executia servomecanismelor in productia de serie de catre beneficiarul SMHR-AVIOANE Craiova, fabricantul avioanelor IAR-99 modernizate.

Lucrari stiintifice

 

La Editura Academiei Romane, este in curs de aparitie cartea Controlul activ si semiactiv, autori Ioan Ursu si Felicia Ursu, ambii autori participand, de altfel direct in cadrul proiectului. O sectiune importanta a acestei carti, cca. 40% din volum, contine rezultate ale autorilor, majoritatea publicate in reviste din tara si strainatate (in Anglia si Italia), referitoare la sinteza si analiza servomecanismului SMHR, care face obiectul proiectului de fata.     

INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARI AEROSPATIALE

“Elie Carafoli”

 
 


INCAS

 

SERVOMECANISM HIDRAULIC CU URMARIRE IN DEPLASARE SMHR PENTRU AERONAVE-COMENZI DE ZBOR

·          ACEST ECHIPAMENT ESTE MECANO-HIDRAULIC, IREVERSIBIL, NU AFECTEAZA CIRCUITUL CINEMATIC, IN CAZURILE DE AVARIE A INSTALATIEI HIDRAULICE. PREZINTA STABILITATE IN FUNCTIONARE, NU INDUCE OSCILATII IN CIRCUITUL CINEMATIC, CORESPUNDE CERINTELOR REGULAMENTARE AvP 970 SI AIR 8520/A

·         PRINCIPALELE CARACTERISTICI TEHNICE:

-  FORTA MAXIMAs2100daN

-  PRESIUNEA DE ALIMENTAREs210daN/cm2

-  CURSA DE LUCRU CL s ± 25mm

-  VITEZA DE DEPLASARE, Vmax s 100S0,10mm/s

-  CONSTANTA DE TIMP,t £ 0,05 secunde

-  DEBIT VEHICULAT,Q s 0,5dm3/min

-  GREUTATEA s 4,450kg PLIN

·         LOCUL APLICARII: INCAS Bucuresti

·         POTENTIALII PRODUCATORI: INCAS Bucuresti, AVIOANE Craiova

·         UTILIZATORI: AVIOANE Craiova - AVION IAR - 99 SOIM

·         EFECTE SOCIO-ECONOMICE SI DE MEDIU: REDUCE EFORTUL VALUTAR-

      cca50.000$; ESTE NEPOLUANT

·          PRODUSUL ESTE BREVETAT; BREVET NR.95.647  TITULAR INCAS

 








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 649
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site