BRPI1010770B1 - Processos de realização de um teste de uma cadeia de proteção de uma turbomáquina contra as sobre-velocodades durante uma partida da turbomáquina,e, de gestão do teste de proteção. - Google Patents
Processos de realização de um teste de uma cadeia de proteção de uma turbomáquina contra as sobre-velocodades durante uma partida da turbomáquina,e, de gestão do teste de proteção. Download PDFInfo
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Abstract
?processos de realização de um teste de uma cadeia de proteção de uma turbomáquina contra as sobre- velocidades quando de uma partida da turbomáquina, e, de gestão do teste de proteção? o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades compreende: (a) na sequência de uma ordem de partida da turbomáquina, o envio pelo sistema eletrônico de regulagem (ser) da turbomáquina a um circuito de comando de um órgão de corte de combustível (occ) de uma ordem de fechamento ou de manutenção em posição de fechamento do érgio de corte de combustível (occ), (b) a verificação do estado de fechamento do occ a partir de uma informação transmitida ao ser representativa da posição de iocc7 (c) se 0 resultado da verifica¢ao na etapa (b) for positivo, o envio de uma ordem pelo ser ao circuito de comando do occ para autorizar a abertura do occ e prosseguir o procedimento de partida, e (d) se o resultado da verificação na etapa (c) for negativo, a emissão pelo ser de uma informação de falha da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade.
Description
[0001] A invenção refere-se ao teste da cadeia de proteção de uma turbomáquina contra as sobre-velocidades, este teste sendo realizado quando da partida da turbomáquina. A invenção é aplicável às turbomáquinas para motores aeronáuticos ou para turbinas industriais.
[0002] Uma velocidade de rotação excessiva de uma turbomáquina, ou sobre- velocidade, pode ter consequências particularmente graves, notadamente provocar o rompimento de discos de rotor de turbina, com efeitos destrutivos sobre a turbomáquina.
[0003] Uma turbomáquina é, portanto, equipada geralmente com um sistema de proteção contra as sobre-velocidade.
[0004] De modo comum, tal sistema comporta uma válvula dita de corte inserida no circuito de alimentação de combustível da câmara de combustão da turbomáquina. Uma sobre-velocidade é detectada por uma unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades quando a velocidade de rotação de uma árvore de turbina ultrapassa um valor limite, ou limiar de sobre-velocidade. Quando uma sobre-velocidade é detectada, a unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades envia um comando de fechamento ou de abertura reduzida da válvula de corte via diferentes componentes de tipo eletrônico, eletro-hidráulico ou hidráulico. Estes diferentes componentes fazem parte, com a válvula de corte, da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade.
[0005] É conhecido integrar um teste da cadeia de proteção da sobre-velocidade no procedimento de partida automática de uma turbomáquina. Pode-se fazer referência ao pedido EP 1.036.917 Al. Descreve-se no mesmo um processo segundo o qual, depois que a turbomáquina começou a girar sendo acionada pelo sistema de partida, um valor de teste é imposto ao limiar de sobre-velocidade. Este valor de teste é escolhido sensivelmente inferior à velocidade de ignição, ou seja, a velocidade de rotação na qual o combustível é injetado na câmara de combustão. Quando a velocidade de rotação excedeu o limiar de sobre-velocidade de teste, é verificado que a cadeia de proteção contra as sobre-velocidades funcionou bem. Em caso afirmativo, quando a velocidade de ignição é atingida, o limiar de sobre- velocidade é oscilado do seu valor reduzido de teste a um valor real.
[0006] Neste processo de teste conhecido, a verificação é efetuada por detecção da posição do medidor de um dosador de combustível que é conduzido em posição mínima por um dispositivo hidráulico comandado pelo sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina e que, nesta posição mínima, provoca o fechamento da válvula de corte. Não há, portanto, uma verificação efetiva da chegada da válvula de corte em posição de fechamento. Além disso, a eficácia da função de proteção contra as sobre-velocidades após o teste supõe que a oscilação do limiar de sobre- velocidade do valor fictício de teste ao valor real foi efetuada corretamente.
[0007] A invenção tem por objetivo propor um processo simples e confiável de realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades de uma turbomáquina, quando de uma partida, a cadeia de proteção comportando um órgão de corte de combustível e um circuito de comando do órgão de corte ligado a um sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina para provocar um fechamento do órgão de corte para interrupção ou redução de alimentação de combustível de uma câmara de combustão da turbomáquina em resposta a uma detecção de sobre- velocidade, o processo compreende a sequência de teste seguinte: (a) na sequência de uma ordem de partida da turbomáquina, o envio de uma ordem de fechamento ou de manutenção em posição de fechamento do órgão de corte pelo sistema eletrônico de regulagem ao circuito de comando do órgão de corte, (b) a verificação do estado de fechamento do órgão de corte pelo sistema eletrônico de regulagem a partir de uma informação recebida representativa da posição de abertura ou de fechamento do órgão de corte, (c) quando o resultado da verificação a etapa (b) é positivo, o envio de uma ordem pelo sistema eletrônico de regulagem ao circuito de comando do órgão de corte para autorizar a abertura do órgão de corte e prosseguir o procedimento de partida da turbomáquina, e (d) quando o resultado da verificação na etapa (b) é negativo, a emissão pelo sistema eletrônico de regulagem de um sinal de falha da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades.
[0008] Assim, o funcionamento da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades é testado por verificação direta da vinda do órgão de corte em posição de fechamento em resposta a uma ordem do sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina. Além disso, quando o fechamento do órgão de corte é comandado por uma unidade eletrônica de proteção da sobre-velocidade distinta do sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina, a gestão do teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades não é assegurada pela unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades, mas pelo sistema eletrônico de regulagem que compreende recursos adaptados à gestão de funções complexas. Além disso, a determinação final do estado de saúde da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades é assegurada pelo sistema eletrônico de regulagem que é geralmente o único sistema em relação com os sistemas de gestão da manutenção de avião e uma unicidade da interface com tais sistemas de gestão da manutenção é conservada.
[0009] De acordo com uma particularidade do processo, a sequência de teste compreende, por outro lado: (e) a verificação após a etapa (c) da passagem em posição de abertura do órgão de corte, e (f) quando o resultado da verificação na etapa (e) é negativo, a emissão pelo sistema eletrônico de regulagem do sinal de falha da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades.
[0010] Verifica-se assim a cadeia de proteção contra as sobre-velocidades tanto para a sua capacidade de fechamento do órgão de corte como para a sua capacidade de autorização de abertura do órgão de corte, durante a fase de partida em modo manual.
[0011] De acordo com outra particularidade do processo, quando o circuito de comando do órgão de corte compreende um dispositivo hidráulico de comando de fechamento do órgão de corte e uma unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades ligada ao dispositivo hidráulico de comando de fechamento, as ordens de fechamento ou de manutenção em fechamento do órgão de corte e de autorização de abertura do órgão de corte são transmitidas sobre um barramento de comunicação entre o sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina e a unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades.
[0012] A verificação da posição do órgão de corte pode ser efetuada a partir de um sinal fornecido por um sensor de posição de um elemento móvel do órgão de corte.
[0013] De acordo com um modo de aplicação do processo para a realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades quando de uma partida da turbomáquina em modo automático, a sequência de teste é inserida na sequência de partida para ser terminada antes que a abertura do órgão de corte seja requerida em conformidade com o procedimento de partida da turbomáquina em modo automático.
[0014] A sequência de teste pode então compreender na etapa (a) o envio de uma ordem de fechamento do órgão de corte previamente aberto.
[0015] Quando de uma partida em modo automático, o processo de partida segue um cenário pré-determinado de modo que o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades possa ser integrado de modo “transparente” no processo de partida sem perturbar o mesmo. O mesmo não ocorre no caso de uma partida em modo manual dado que, notadamente, é o piloto ou um operador que decide o momento de abertura do órgão de corte para ignição, de modo que o teste de acordo com o processo da invenção não possa ser realizado com garantia de não perturbação do processo de partida. Portanto, no primeiro modo de realização do processo, a sequência de teste é preferivelmente inibida no caso de partida em modo manual.
[0016] Preferivelmente então, o número de partidas consecutivas em modo manual é contado pelo sistema eletrônico de regulagem que emite uma informação de solicitação de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades em manutenção quando o valor contado ultrapassa um limiar pré-determinado. Evita-se assim que um número muito elevado de partidas sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades seja efetuado.
[0017] De acordo com um segundo modo de aplicação do processo para a realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades quando de uma partida da turbomáquina em modo manual, a sequência de teste compreende na etapa (a) o envio de uma ordem de manutenção em posição de fechamento do órgão de corte em resposta a uma ordem de partida.
[0018] A invenção permite, portanto, inserir um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades no procedimento de partida em modo manual. Forçando o órgão de corte a continuar fechado além do prazo normal no qual ele se abre na sequência de uma ordem de partida em modo manual, o processo de acordo com a invenção apresenta, contudo, caráter intrusivo em relação ao desenrolar normal de uma partida manual, e pode traduzir-se por um atraso da ignição efetiva.
[0019] Por esta razão, no caso do teste da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades de um turbomotor de avião, o sistema eletrônico de regulagem preferivelmente é disposto para autorizar a realização do teste apenas quando o avião está no solo a fim de evitar qualquer atraso de re-ignição em vôo.
[0020] Preferivelmente ainda, um teste é realizado de acordo com o segundo modo de aplicação quando o número de partidas em modo manual consecutivas sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades atinge ou ultrapassa um valor pré-determinado.
[0021] Assim, por um lado, evita-se realizar um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades em cada partida manual, portanto, perturbar a fase de partida em modo manual no caso de uma partida manual isolada ocasional. Por outro lado, no caso onde várias partidas em modo manual consecutivas são realizadas, ou seja, sem que se intercale uma partida automática, evita-se que um número muito elevado de partidas seja efetuado sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade.
[0022] O número de partidas em modo manual consecutivas sem teste pode ser contado por meio de um contador que é reinicializado cada vez que um teste é efetuado quando de uma partida em modo manual ou em modo automático.
[0023] A invenção será melhor compreendida na leitura da descrição feita a seguir, a título indicativo, mas não limitativo, em referência aos desenhos anexos nos quais: - a figura 1 mostra esquematicamente um circuito de alimentação de uma turbomáquina de combustível; - a figura 2 é um cronograma de sinais recebidos ou transmitidos em uma cadeia de proteção contra as sobre-velocidades e de estados de componentes da mesma quando de um procedimento de teste no caso de partida em modo automático, de acordo com um primeiro modo de realização da invenção; - a figura 3 é um organograma de um processo de gestão de teste de cadeia de proteção contra as sobre-velocidade; - a figura 4 é um cronograma de sinais emitidos ou transmitidos por uma cadeia de proteção contra as sobre-velocidades e de estados de componentes da mesma quando de um procedimento de teste na partida em modo manual, de acordo com um segundo modo de realização da invenção; e - a figura 5 é um organograma de outro processo de gestão de teste de cadeia de proteção contra as sobre-velocidade.
[0024] A figura 1 mostra um exemplo de circuito de alimentação de combustível para uma turbomáquina, por exemplo, um motor de avião com turbina a gás, ou turbomotor de avião.
[0025] O combustível de baixa pressão (BP) proveniente de um reservatório de combustível via uma bomba BP (não representada) é conduzido por um circuito de combustível BP 10 na entrada de uma bomba de alta pressão (HP) 12. A bomba HP 12 é, por exemplo, uma bomba volumétrica acionada por meio de uma caixa de relês de acessórios acoplada mecanicamente a uma árvore de turbina do turbomotor.
[0026] O combustível HP em saída da bomba 12 é conduzido a uma unidade de dosagem 20 via um filtro 14 e um trocador térmico 16 onde o combustível é aquecido por troca térmica com óleo de lubrificação do turbomotor. Uma parte do combustível HP em saída do trocador 16 é utilizada como fluido hidráulico para diferentes componentes hidráulicos ou eletro-hidráulicos do turbomotor.
[0027] A unidade de dosagem 20 compreende, por exemplo, uma comporta de dosagem 22 com abertura variável comandada por uma servo-válvula 24. Uma válvula 26 mantém uma diferença de pressão constante entre entrada e saída de combustível da comporta de dosagem de modo que a taxa de fluxo de combustível em saída da comporta de dosagem 22 seja determinada pela seção de passagem através da mesma. A regulagem de taxa de fluxo é efetuada via uma servo-válvula 24 sob o comando de um sistema eletrônico de regulagem (SER) 18 do turbomotor por sujeição da posição de um medidor de comporta 22 a uma posição de ponto especificado correspondendo à seção de passagem desejada. Para esse efeito, uma informação representando a posição real do medidor de comporta 22 é fornecida ao SER 18 por um sensor de posição 22a,. por exemplo de tipo LVDT (“Linear Variable Differential Transduce?’)associado a uma haste solidária do medidor de comporta. O combustível em excesso na entrada da unidade de dosagem é derivado para o circuito de combustível BP pela válvula 26.
[0028] A taxa de fluxo de combustível HP regulada em saída da unidade de dosagem 20 é encaminhada para os injetares de uma câmara de combustão 28 do turbomotor via um órgão de corte de combustível 32. Por órgão de corte de combustível, entende-se aqui um componente apto a interromper totalmente a taxa de fluxo de combustível para a câmara de combustão ou a limitar esta a um valor mínimo sendo conduzido sob o comando do SER 18 em uma posição de fechamento (total ou parcial) quando uma sobre-velocidade do turbomotor é detectada.
[0029] No exemplo detalhado, o órgão de corte de combustível ou OCC 32 é uma válvula munida de uma gaveta 32a cuia posição determina a seção de passagem através da válvula. De um lado, a válvula 32a é submetida à ação de uma mola 32b e à pressão em uma câmara 32ç e, de outro lado, à pressão na entrada da válvula 32 ligada à unidade de dosagem 20. A câmara 32ç_tem uma porta de entrada recebendo combustível HP e uma porta de saída ligada ao circuito de combustível BP 10 via um dispositivo dedicado à sobre-velocidade ou HDS 34. Este último está aqui sob a forma de uma válvula solenoide com um enrolamento de excitação 34a. Quando o enrolamento 34a é alimentado, a válvula solenoide 34 é conduzida e mantida em posição fechada. A gaveta 32a então é conduzida com a ajuda 32b e a pressão na câmara 32ç, em uma posição de fechamento da válvula 32. Quando o enrolamento 34a não é alimentado, a válvula solenoide 34 abre-se e a gaveta 32a pode ser conduzida a uma posição de abertura pela pressão do combustível que chega à válvula 32 desde a unidade de dosagem. Um sinal representativo da posição de fechamento ou abertura da válvula 32 é fornecido por um sensor de posição 32d, por exemplo de tipo LVDT, cooperando com uma haste 32e solidária da gaveta 32a. Este sinal é transmitido diretamente ao SER 18.
[0030] A válvula 32 pode, além disso, ser comandada em abertura pelo SER 18.
[0031] O dispositivo HDS 34 é comandado por uma unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades ou UEPS 36 que comunica com o SER 18 via um barramento de comunicação, por exemplo, de formato ARINC. Em resposta a uma ordem de fechamento emitida pelo SER 18, o UEPS 36 produz um sinal de excitação do enrolamento 34a apropriado para manter o dispositivo HDS 34 em posição fechada. Os componentes 32 (com o sensor de posição 32d), 34 e 36 formam aqui a cadeia 30 de proteção contra as sobre-velocidades ou cadeia de proteção contra as sobre-velocidade. Como evidente, o OCC 32 e o dispositivo HDS 34 poderão tomar formas diferentes de uma válvula e válvula solenoide, o dispositivo HDS 34 podendo eventualmente ser constituído dos vários componentes inseridos na cadeia entre UEPS 36 e OCC 32. Uma parada do motor por fechamento do OCC 32 pode ser comandada desde o posto de pilotagem por abertura da válvula solenoide 34.
[0032] O SER 18 é ligado ao posto de pilotagem 39 do avião notadamente para receber uma informação indicando o modo de partida escolhido pelo piloto: automático ou manual.
[0033] Um primeiro modo de realização de um procedimento de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade, visando o caso da partida do turbomotor em modo automático será descrito a seguir com referência à figura 2.
[0034] Como é conhecido em si, o processo de partida em modo automático é controlado de modo cronológico pelo SER 18 a partir do seu lançamento e em adequação com o regime do turbomotor (velocidade de rotação de árvore de turbina), o SER 18 comandando sucessivamente a colocação em funcionamento do acionador de partida, o acionamento do sistema de ignição e a taxa de fluxo de combustível a injetar.
[0035] Na figura 2: - a linha a mostra fases sucessivas do procedimento de teste, - a linha b mostra o estado do modo de partida do turbomotor. - a linha c mostra o momento do lançamento do processo de partida pelo piloto (ordem de partida), - a linha d mostra o comando de OCC em abertura pelo SER, - a linha e mostra a posição aberta ou fechada do OCC, - a linha f mostra as ordens emitidas pelo SER sobre o barramento ligando o SER ao UEPS, - a linha g mostra o estado do sinal de comando emitido por UEPS para o dispositivo HDS, - a linha h mostra a janela de observação da posição de OCC pelo SER, e - a linha I mostra o regime N da turbomáquina.
[0036] Sobre a linha a, as fases PBIT e CBIT são as fases de teste automático de lógica interna em colocação sob tensão do UEPS e de teste contínuo sobre as entradas/saidas do UEPS. Trata-se de fases de testes internas automáticas realizadas classicamente para circuitos eletrônicos.
[0037] Na colocação sob tensão, das fases PBIT e CBIT são realizadas (linha a). O modo de partida selecionado sendo automático (linha b), o SER inicia a preparação e a realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades (fase IBIT) em resposta à ordem de partida (linha c).
[0038] O OCC estando inicialmente fechado, uma ordem de abertura de OCC é emitida pelo SER (linha d) antes do início da fase de teste IBIT propriamente dita. Em resposta a esta ordem, o OCC abre-se (linha e). No mesmo tempo, o turbomotor começa a girar sob a ação do acionador de partida e o regime N começa a crescer (linha i).
[0039] A fase de teste IBIT propriamente dita pode dar a partida dado que OCC está aberto. Nota-se que a abertura prévia do OCC não é, como evidente, necessária se esta estiver inicialmente aberta.
[0040] A fase de teste IBIT começa pelo envio pelo SER ao UEPS de uma ordem de fechamento do OCC via o dispositivo HDS (linha d).
[0041] O UEPS acusa a recepção desta ordem via o barramento ligando o mesmo ao SER e elabora em resposta um sinal de excitação do dispositivo HDS (linha g) apropriado para provocar o fechamento do OCC. Em resposta, o OCC passa em posição fechada (linha e).
[0042] A posição do OCC é supervisionada permanentemente pelo SER.
[0043] Se for verificado que o OCC está em posição de fechamento antes do fim de um prazo ou temporização T correspondendo ao tempo requerido para o fechamento do OCC pelo UEPS via o dispositivo HDS após emissão da ordem de fechamento pelo SER, o SER envia ao UEPS uma ordem de liberação do dispositivo HDS (linha f). O UEPS acusa a recepção desta ordem e interrompe o sinal de excitação do dispositivo HDS (linha g), autorizando, portanto, a abertura do OCC.
[0044] A partir do aviso de recepção da ordem de liberação do dispositivo HDS e a execução desta ordem, o UEPS passa para fase de teste interno CBIT.
[0045] O processo de partida prossegue normalmente e o SER pode comandar (linha d) a passagem do OCC em posição aberta (linha e). Este comando intervém comumente no processo de partida em modo automático quando o regime N do turbomotor atinge um valor Ni pré-determinado que é uma fração do regime máximo autorizado ao solo. A posição de abertura do OCC é então verificada pelo SER.
[0046] A fase de teste IB IT da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é integrada no processo de partida para terminar bem antes que o regime Ni é atingido, o que não levanta nenhuma dificuldade dado que passam geralmente várias dezenas de segundos entre a ordem de partida e o momento onde o limiar Ni é atingido.
[0047] A concatenação dos resultados das verificações das posições de fechamento depois de abertura do OCC e os resultados dos testes automáticos internos de UEPS (estes últimos resultados sendo acessíveis ao SER via o barramento 38), permite ao SER deliberar sobre o estado de saúde da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades e emitir um sinal de falha desta cadeia se pelo menos um resultado não é positivo. O sinal de falha é, por exemplo, transmitido ao posto de pilotagem para eventualmente decidir renunciar à decolagem e interromper o processo de partida se o teste for realizado no solo antes da decolagem ou para decidir sobre um controle dos componentes da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades se o teste for realizado quando de uma manutenção.
[0048] Nota-se que na sua configuração mínima, o teste comporta a verificação da entrada em posição fechada do OCC.
[0049] O procedimento de teste foi descrito inscreve-se de modo transparente no processo de partida, o que é tomado possível pelo caráter previsível do mesmo em modo automático.
[0050] O mesmo não ocorre no caso de uma partida em modo manual dado que, notadamente, o momento de abertura do órgão de corte é escolhido pelo piloto.
[0051] Também, quando o modo de partida manual é escolhido, pode-se quer realizar o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades de acordo com o segundo modo de realização da invenção descrito com referência às figuras 4 e 5, quer não realizar o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade. Neste último caso, é, contudo, desejável evitar a repetição de ausência de teste e assinalar uma necessidade de teste em manutenção quando várias partidas consecutivas sem teste foram realizadas. A figura 3 ilustra um modo de realização de uma gestão do teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades então realizada para esse efeito pelo sistema eletrônico de regulagem do turbomotor.
[0052] Se for detectado pelo sistema eletrônico de regulagem que o modo de partida manual é selecionado (teste 40), o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é inibido (etapa 42). O conteúdo N de um contador de partidas sem teste é incrementado (N=N+ 1) na etapa 44. É examinado (teste 46) se o número N é superior a um valor de limiar máximo Nmax. Em caso afirmativo, uma informação é emitida pelo sistema eletrônico de regulagem para requerer uma manutenção para teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades (etapa 48). O teste em manutenção é realizado em modo de partida automático de acordo com a invenção, por exemplo, como descrito em referência à figura 2. Nota-se que o valor N do contador preferivelmente é armazenado em uma memória não volátil do sistema eletrônico de regulagem. O número Nmax, por exemplo, é escolhido como Nmax <8.
[0053] Se for detectado que o modo de partida automático é selecionado, quer seja em exploração ou em manutenção (teste 40), o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é realizado de acordo com a invenção (etapa 50) e o contador do número N é reinicializado (N=O) na etapa 52.
[0054] Um segundo modo de realização de um procedimento de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade, visando o caso da partida do turbomotor em modo manual será agora descrito referindo-se à figura 4. - A linha a mostra fases sucessivas do procedimento de teste, - a linha b mostra o estado do modo de partida do turbomotor, - a linha c mostra o momento de partida pelo piloto (ordem de partida), - a linha d mostra as ordens emitidas sobre o barramento ligando o SER e o UEPS, - a linha e mostra o estado do sinal de comando emitido por UEPS para o HDS, - a linha f mostra o momento de atuação da alavanca mestre pelo piloto com abertura da comporta se a presença de combustível for comprovada. - a linha g mostra o estado da observação pelo SER da posição de OCC e - a linha h mostra a posição de OCC.
[0055] Sobre a linha (a) as fases PBIT e CBIT são fases de teste automático de lógica interna de colocação sob tensão do UEPS e teste automático em contínuo sobre as entradas/saídas do UEPS. Trata-se de fases de testes internos automáticos realizados classicamente em circuitos eletrônicos.
[0056] Na colocação sob tensão, fases PBIT e CBIT são realizadas (linha tem). O modo de partida escolhido sendo manual (linha b) tal como foi detectado pelo SER, um procedimento de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades de acordo com a invenção (fase IBIT) é iniciado em resposta à detecção pelo SER da ordem de partida (linha c).
[0057] O SER envia então ao UEPS uma ordem de fechamento de OCC (linha d). O UEPS acusa a recepção da ordem via o barramento e transforma este em um sinal de comando do HDS para manter o OCC em posição fechada, o OCC sendo inicialmente fechado (linha g).
[0058] Assim, a iniciação do teste inibe a abertura do OCC, a qual abertura, no caso de uma partida manual sem teste da cadeia de proteção contra as sobre- velocidade, intervém quando após a ordem de partida, o regime do turbomotor torna- se suficiente para pressurizar o combustível além do limiar de abertura do OCC.
[0059] A verificação da posição de fechamento do OCC é autorizada (linha g) após um intervalo de tempos de dTi superior ao prazo normal de abertura de OCC de acordo com a ordem de partida. Pode-se tratar de um intervalo de tempo pré- determinado, por exemplo, pelo menos igual a 0,5 s, tipicamente compreendido entre 0,5 s, e 2 s. A verificação da posição de fechamento pelo SER pode também começar, como no exemplo ilustrado, em resposta à atuação da alavanca mestre pelo piloto (linha f), esta atuação apresentando necessariamente um atraso suficiente em relação à ordem de partida.
[0060] Se for verificado que o OCC está em posição de fechamento, o SER envia ao UEPS uma ordem de liberação do dispositivo HDS para permitir a abertura do OCC (linha d). O UEPS acusa a recepção desta ordem via o barramento e libera o dispositivo HDS (linha e).
[0061] Após um intervalo de tempo pré-determinado dT2 superior a um prazo normal de abertura de OCC, a posição de abertura do OCC é verificada pelo SER. O intervalo de tempo dT2 pode ser escolhido igual ou sensivelmente igual a dTi. A partir da liberação do dispositivo HDS, o UEPS continua seus tratamentos de tarefas de fundo das quais o teste interno CBIT.
[0062] A concatenação dos resultados das verificações das posições de manutenção em fechamento depois abertura do OCC e resultados dos testes automáticos internos do UEPS (estes últimos resultados sendo acessíveis ao SER via o barramento 38), permite ao SER deliberar sobre o estado de saúde da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades e emitir um sinal de falha desta cadeia se todos os resultados não são positivos. O sinal de falha é, por exemplo, transmitido ao posto de pilotagem para eventualmente decidir renunciar à decolagem.
[0063] Nota-se que na sua configuração mínima, o teste comporta a verificação da manutenção em posição fechada do OCC preferivelmente após um intervalo de tempo superior ao da sua abertura normal segundo a ordem de partida.
[0064] O procedimento de teste que foi descrito apresenta um caráter intrusivo em comparação com uma partida em modo manual sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidade, devido ao retardo imposto à abertura do OCC. Embora este retardo possa ser na prática muito limitado, por exemplo, inferior a um segundo, pode ser preferível não realizar o teste de modo sistemático quando de uma partida em modo manual, mas apenas quando diversas partidas manuais consecutivas foram efetuadas sem teste. É igualmente preferível não realizar teste quando de uma partida em modo manual em voo, o sistema proibindo então a execução do teste na partida manual em condição de voo.
[0065] Um modo de realização de um procedimento de gestão para esse efeito do teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades em modo de partida manual será agora descrito em referência à figura 5. Este procedimento é realizado por programa pelo SER.
[0066] O número M de partidas sucessivas em modo manual sem realizar o teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é contado por meio de um contador cujo conteúdo é salvo em uma memória não volátil do SER.
[0067] No caso de seleção de partida em modo manual, é examinado (40) se o avião está no solo, a partir de dados disponíveis no SER. No negativo, o número M é incrementado de uma unidade (42) e a partida em modo manual é efetuada sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades (44). Se o avião está no solo, é examinado (46) se o número M é inferior a um valor máximo Mmax pré- determinado superior ou igual a 1, por exemplo compreendido entre 1 e 50. Se M <Mmax, passa-se às etapas 42 e 44. Se M > Mmax, um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é efetuado (48), por exemplo, como descrito acima em referência à figura 2. Se o resultado do teste é positivo (50), o conteúdo M do contador é retomado a zero (52) e o procedimento é terminado. Se o resultado do teste é negativo, um sinal de falha da cadeia de proteção contra as sobre- velocidades é emitido pelo SER (54) e o procedimento termina.
[0068] No caso de seleção de partida em modo automático, um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades é efetuado (60), este teste sendo “transparente” frente à sequência de partida automática. O conteúdo M do contador é retomado a zero
[0069] Na descrição detalhada que precede visou-se a aplicação da invenção aos turbomotores de avião. Contudo o processo de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades poderá ser realizado com outros tipos de turbomáquinas.
Claims (12)
1. Processo de realização de um teste de uma cadeia de proteção de uma turbomáquina contra as sobre-velocidades durante uma partida da turbomáquina, a cadeia de proteção compreendendo um membro de corte de combustível e um circuito de comando do membro de corte ligada a um sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina para provocar um fechamento do membro de corte para interrupção ou redução de alimentação de combustível de uma câmara de combustão da turbomáquina em resposta a uma detecção de sobre-velocidade, caracterizado pelo fato de que o processo compreende a sequência de teste seguinte: (a) na sequência de uma ordem de partida da turbomáquina, o envio de uma ordem de fechamento ou de manutenção em posição de fechamento do membro de corte pelo sistema eletrônico de regulagem ao circuito de comando do membro de corte, (b) a verificação do estado de fechamento do membro de corte pelo sistema eletrônico de regulagem a partir de uma informação recebida representativa da posição de abertura ou de fechamento do membro de corte, (c) quando o resultado da verificação na etapa (b) é positivo, o envio de uma ordem pelo sistema eletrônico de regulagem ao circuito de comando do membro de corte para autorizar a abertura do membro de corte e prosseguir o procedimento de partida da turbomáquina, e (d) quando o resultado da verificação na etapa (b) é negativo, a emissão pelo sistema eletrônico de regulagem de um sinal de falha da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sequência de teste compreende por outro lado: (e) a verificação após a etapa (c) da passagem em posição de abertura do membro de corte, e (f) quando o resultado da verificação na etapa (E) é negativo, a emissão pelo sistema eletrônico de regulagem do sinal de falha da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o circuito de comando do membro de corte compreende um dispositivo hidráulico de comando de fechamento do membro de corte e uma unidade eletrônica de proteção contra as sobre-velocidades ligadas ao dispositivo hidráulico de comando de fechamento, e as ordens de fechamento ou de manutenção em fechamento do membro de corte e de autorização de abertura do membro de corte são transmitidas sobre um barramento de comunicação entre o sistema eletrônico de regulagem da turbomáquina e a unidade eletrônica de proteção contra as sobre- velocidades.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que a verificação da posição do membro de corte é efetuada a partir de um sinal fornecido por um sensor de posição de um elemento móvel do membro de fechamento.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, para a realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades quando de uma partida da turbomáquina em modo automático, caracterizadopelo fato de que a sequência de teste é inserida na sequência de partida para ser terminada antes que a abertura do membro de corte seja requerida em conformidade com o procedimento de partida da turbomáquina em modo automático.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a sequência de teste compreende na etapa (a) o envio de uma ordem de fechamento do membro de corte previamente aberto.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizadopelo fato de que a sequência de teste é inibida no caso de partida em modo manual.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que o número de partidas consecutivas em modo manual é contado pelo sistema eletrônico de regulagem que emite uma informação de solicitação de teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades em manutenção quando o valor contado ultrapassa um limite predeterminado.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, para a realização de um teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades quando de uma partida da turbomáquina em modo manual, caracterizadopelo fato de que a sequência de teste compreende na etapa (a) o envio de uma ordem de manutenção em posição de fechamento do membro de corte em resposta a uma ordem de partida.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, para a realização de um teste da cadeia de proteção de um turbomotor de avião contra as sobre-velocidades, caracterizadopelo fato de que o sistema eletrônico de regulagem é disposto para autorizar a realização do teste apenas quando o avião estiver no solo.
11. Processo de gestão do teste de proteção de uma turbomáquina contra as sobre-velocidades, caracterizadopelo fato de que um teste é realizado de acordo com o processo como definido na reivindicação 9 ou 10 quando o número de partidas consecutivas sem teste da cadeia de proteção contra as sobre-velocidades atinge ou ultrapassa um valor predeterminado.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que o número de partidas em modo manual consecutivo sem teste é contado por meio de um contador que é reinicializado cada vez que um teste é efetuado quando de uma partida em modo manual ou em modo automático.
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