Руководство пилота по аэронавтике » Глава 6. Системы самолета » Полностью автономный электро-цифровой контроллер двигателя (FADEC)

Полностью автономный электро-цифровой контроллер двигателя (FADEC)

Full Authority Digital Engine Control (FADEC)

Полностью автономный электро-цифровой контроллер двигателя (Full Authority Digital Engine Control, FADEC) – система, состоящая из компьютера и вспомогательных компонентов, которые управляют двигателем и винтом самолета. Сначала электронно-цифровая система управления двигателем установливалась на турбинных самолетах, сегодня эти сложные системы управления все чаще и чаще устанавливаются на самолетах с поршневыми двигателями.

В поршневом двигателе искрового зажигания FADEC использует датчики скорости, температуры и давления, чтобы контролировать состояние каждого цилиндра. Цифровой компьютер вычисляет идеальный момент для для каждого впрыска и регулирует установку угла опережения зажигания по мере необходимости, чтобы достигнуть оптимальных рабочих характеристик. В двигателе зажигания сжатия FADEC работает по тому же принципу и выполняет те же функции, за исключением тех, что связаны непосредственно с искровым зажиганием.

При наличии системы FADEC нет необходимости в магнето, подогреве карбюратора, регуляторе состава рабочей смеси и использовании подсоса. Для самолета, оборудованного системой FADEC характерен единственный орган управления – ручка управления газа. Пилот просто устанавливает ручку газа в нужный режим, такой как запуск двигателя (start), режим малого газа (idle), крейсерский полет (cruise power) или режим максимальной мощности, и система FADEC автоматически регулирует двигатель и винт для работы в установленном режиме. Пилоту нет необходимости контролировать и управлять топливо-воздушной смесью.

Во время запуска самолета, FADEC подкаливает топливо к цилиндрам, регулирует обогощенность смеси и устанавливает заслонку дросселя, основываясь на показаниях датчиков температуры двигателя, температуры и давлении окружающего воздуха. Во время крейсерского полета FADEC постоянно контролирует двигатель и регулирует поток топлива и установку угла опережения зажигания индивидуально в каждом цилиндре. Этот точный контроль процесса сгорания топлива приводит к уменьшению расхода топлива и увеличению выходной мощности двигателя.

FADEC считают основной частью системы котроля двигателя и винта, и она может питаться от основной электрической системы самолета. Во многих самолетах FADEC питается от отдельного генератора, связанного с двигателем. В любом случае должен быть резервный источник электроэнергии, потому что неисправность системы FADEC может привести к полной потере тяги. Чтобы предотвратить потерю тяги, используются два отдельных и идентичных цифровых канала и, каждый, способен обеспечить все необходимые функции двигателя и винта без ограничений.

FADEC is a system consisting of a digital computer and ancillary components that control an aircraft’s engine and propeller. First used in turbine-powered aircraft, and referred to as full authority digital electronic control, these sophisticated control systems are increasingly being used in piston powered aircraft.

In a spark ignition reciprocating engine the FADEC uses speed, temperature, and pressure sensors to monitor the status of each cylinder. A digital computer calculates the ideal pulse for each injector and adjusts ignition timing as necessary to achieve optimal performance. In a compression ignition engine the FADEC operates similarly and performs all of the same functions, excluding those specifically related to the spark ignition process.

FADEC systems eliminate the need for magnetos, carburetor heat, mixture controls, and engine priming. A single throttle lever is characteristic of an aircraft equipped with a FADEC system. The pilot simply positions the throttle lever to a desired detent such as start, idle, cruise power, or max power, and the FADEC system adjusts the engine and propeller automatically for the mode selected. There is no need for the pilot to monitor or control the air/fuel mixture.

During aircraft starting, the FADEC primes the cylinders, adjusts the mixture, and positions the throttle based on engine temperature and ambient pressure. During cruise flight, the FADEC constantly monitors the engine and adjusts fuel flow, and ignition timing individually in each cylinder. This precise control of the combustion process often results in decreased fuel consumption and increased horsepower.

FADEC systems are considered an essential part of the engine and propeller control, and may be powered by the aircraft’s main electrical system. In many aircraft FADEC uses power from a separate generator connected to the engine. In either case, there must be a backup electrical source available because failure of a FADEC system could result in a complete loss of engine thrust. To prevent loss of thrust, two separate and identical digital channels are incorporated for redundancy, each channel capable of providing all engine and propeller functions without limitations.


Система Orphus