KONCEPT MENADŽMENTA STANJA SAVREMENIH VAZDUHOPLOVNIH MOTORA VISOKIH PERFORMANSI

Similar documents
Bušilice nove generacije. ImpactDrill

Biznis scenario: sekcije pk * id_sekcije * naziv. projekti pk * id_projekta * naziv ꓳ profesor fk * id_sekcije

SIMPLE PAST TENSE (prosto prošlo vreme) Građenje prostog prošlog vremena zavisi od toga da li je glagol koji ga gradi pravilan ili nepravilan.

Port Community System

STRUČNA PRAKSA B-PRO TEMA 13

Podešavanje za eduroam ios

UNIVERZITET U BEOGRADU RUDARSKO GEOLOŠKI FAKULTET DEPARTMAN ZA HIDROGEOLOGIJU ZBORNIK RADOVA. ZLATIBOR maj godine

AMRES eduroam update, CAT alat za kreiranje instalera za korisničke uređaje. Marko Eremija Sastanak administratora, Beograd,

CJENIK APLIKACIJE CERAMIC PRO PROIZVODA STAKLO PLASTIKA AUTO LAK KOŽA I TEKSTIL ALU FELGE SVJETLA

Ulazne promenljive se nazivaju argumenti ili fiktivni parametri. Potprogram se poziva u okviru programa, kada se pri pozivu navode stvarni parametri.

Dr Smiljan Vukanović, dis

MENADŽMENT INDUSTRJSKOG ODRŽAVANJA

Eduroam O Eduroam servisu edu roam Uputstvo za podešavanje Eduroam konekcije NAPOMENA: Microsoft Windows XP Change advanced settings

ANALIZA PRIMJENE KOGENERACIJE SA ORGANSKIM RANKINOVIM CIKLUSOM NA BIOMASU U BOLNICAMA

TRAJANJE AKCIJE ILI PRETHODNOG ISTEKA ZALIHA ZELENI ALAT

Uvod u relacione baze podataka

PROJEKTNI PRORAČUN 1

Automatske Maske za zavarivanje. Stella, black carbon. chain and skull. clown. blue carbon

KAPACITET USB GB. Laserska gravura. po jednoj strani. Digitalna štampa, pun kolor, po jednoj strani USB GB 8 GB 16 GB.

ENR 1.4 OPIS I KLASIFIKACIJA VAZDUŠNOG PROSTORA U KOME SE PRUŽAJU ATS USLUGE ENR 1.4 ATS AIRSPACE CLASSIFICATION AND DESCRIPTION

BENCHMARKING HOSTELA

IZDAVANJE SERTIFIKATA NA WINDOWS 10 PLATFORMI

MONITORING SYSTEM FOR POWER TRANSFORMERS IN DISTRIBUTION NETWORKS

TRENING I RAZVOJ VEŽBE 4 JELENA ANĐELKOVIĆ LABROVIĆ

GUI Layout Manager-i. Bojan Tomić Branislav Vidojević

SAS On Demand. Video: Upute za registraciju:

MOGU NOST PRIMENE PROJEKTNOG PRISTUPA U PROCESU PLANIRANJA SERIJSKE PROIZVODNJE PRIMENOM PD METODE

POSEBNA POGLAVLJA INDUSTRIJSKOG TRANSPORTA I SKLADIŠNIH SISTEMA

WELLNESS & SPA YOUR SERENITY IS OUR PRIORITY. VAŠ MIR JE NAŠ PRIORITET!

PRIMJENA 3D HOLOGRAM TEHNOLOGIJE U OBRAZOVANJU APPLICATION OF 3D HOLOGRAM TECHNOLOGIES IN EDUCATION

NIS PETROL. Uputstvo za deaktiviranje/aktiviranje stranice Veleprodajnog cenovnika na sajtu NIS Petrol-a

Pristup rizicima u sistemu menadžmenta kvaliteta zasnovan na FMEA metodi

H Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)

WWF. Jahorina

Kooperativna meteorološka stanica za cestovni promet

Blumov ltar za p2p mreºe

ZNANJE ČINI RAZLIKU!!!!

IZAZOVI TURISTI KE TRANSAKCIJE: PRE- TVARANJE ISKUSTVENOG KAPITALA SA PU- TOVANJA U ZEMLJU AMIŠA U PENSILVANIJI U REALAN DRUŠTVENI UTICAJ

Nejednakosti s faktorijelima

ISO Sistemi menadžmenta za borbu protiv korupcije

DEFINISANJE TURISTIČKE TRAŽNJE

CJENOVNIK KABLOVSKA TV DIGITALNA TV INTERNET USLUGE

Priprema podataka. NIKOLA MILIKIĆ URL:

Prijedor, october 2011, Preceded by a study trip to Jasenovac, Donja Gradina and Vukovar, october 2011

Mogudnosti za prilagođavanje

Statement by the Board of the Millennium Ecosystem Assessment

Mašinsko učenje Uvod. Bojan Furlan УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ

PREDUZETNIŠTVO, MARKETING I PREDUZETNI KI MARKETING 209

Upute za korištenje makronaredbi gml2dwg i gml2dgn

RANI BOOKING TURSKA LJETO 2017

TEMPUS JP Improvement of Students Internship in Serbia

Idejno rješenje: Dubrovnik Vizualni identitet kandidature Dubrovnika za Europsku prijestolnicu kulture 2020.

47. Međunarodni Kongres KGH

TEHNI KE SPECIFI NOSTI NOVIJE GENERACIJE SUŠARA ZA ZRNO

KLASTER ANALIZA USPJEHA STUDENATA NA FAKULTETU INFORMACIJSKIH TEHNOLOGIJA U MOSTARU

U INKOVITOST UPRAVLJANJA DOBAVNIM LANCEM PRIMJENOM METRIKE EFFICIENCY OF SUPPLY CHAIN MANAGEMENT WITH THE USE OF METRICS

DC MILIAMPERSKA MERNA KLJESTA,Procesna merna kljesta KEW KYORITSU ELECTRICAL INSTRUMENTS WORKS, LTD. All rights reserved.

Optimizacija procesa: Pogoni sa pumpom

11 Analiza i dizajn informacionih sistema

VEŠTA ENJE U ZAKONIKU O KRIVI NOM POSTUPKU EXPERTISE IN CRIMINAL PROCEDURE CODE. i prevare u osiguranju" XII Simpozijum

AIRCRAFT REPAIR AND WITHDRAWAL COSTS GENERATED BY BIRD COLLISION WITH THE WINDSHIELD

prese presses proizvedene u kija-inoxu made by kija-inox

TELEMATSKI SISTEMI U FUNKCIJI ENERGETSKE EFIKASNOSTI JAVNOG PREVOZA TELEMATIC SYSTEMS IN FUNCTION OF ENERGETIC EFFICIENCY OF PUBLIC TRANSPORTATION

PRIMJENA DIJAGNOSTIKE KAO OSNOVE ODRŽAVANJA PO STANJU NA PRIMJERU MOTORA OSOBNOG AUTOMOBILA

Klasterizacija. NIKOLA MILIKIĆ URL:

Struktura indeksa: B-stablo. ls/swd/btree/btree.html

UPRAVLJANJE RIZICIMA KAO PREDUSLOV INTEGRISANOG MENADŽMENT SISTEMA U ORGANIZACIJI

NAUČ NI Č LANCI POREĐENJE SNAGE ZA JEDNU I DVE KONTRAROTIRAJUĆE HIDRO TURBINE U VENTURIJEVOJ CEVI DRUGI DEO

TEHNO SISTEM d.o.o. PRODUCT CATALOGUE KATALOG PROIZVODA TOPLOSKUPLJAJUĆI KABLOVSKI PRIBOR HEAT-SHRINKABLE CABLE ACCESSORIES

Sadržaj DE AN IVANOVI HIDROENERGIJA. Podgorica, 2014.

This work was created for a charity, and you may freely make printed copies from this PDF data for your performance until Dec 31, 2022.

Spisak objavljenih radova Dragica Stojanović (asistent)

KONCEPCIJA I REALIZACIJA NADZORNO-UPRAVLJA KOG SISTEMA POGONA LJUŠTIONE U FABRICI ZA PROIZVODNJU I PRERADU BILJNIH ULJA

PERSONAL INFORMATION. Name: Fields of interest: Teaching courses:

CRNA GORA

24th International FIG Congress

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE DIPLOMSKI RAD. Alen Oletić. Zagreb, 2016.

PRESENT SIMPLE TENSE

Prvi koraci u razvoju bankarskog on-line sistema u Japanu napravljeni su sredinom 60-tih godina prošlog veka i to najpre za on-line, real-time obradu

KABUPLAST, AGROPLAST, AGROSIL 2500

3D GRAFIKA I ANIMACIJA

MODEL ZA IZBOR ADEKVATNOG SKUPA INDIKATORA PERFORMANSI U UPRAVLJANJU PROIZVODNJOM

PRIRODNI GAS U PROGRAMU OSTVARIVANJA STRATEGIJE RAZVOJA ENERGETIKE THE NATURAL GAS IN THE REALIZATION PROGRAM FOR THE STRATEGY OF ENERGY

UNIVERZITET SINGIDUNUM. Tema: ERP Enterprise Resource Planning Istorijat razvoja, polje primene i novi oblici poslovanja primenom cloud rešenja

PRILOG IDENTIFIKACIJI OŠTEĆENJA

Halina, Hesus. (Advent) œ N œ œ œ. œ œ œ œ œ. œ. œ œ œ œ. œ œ. C F G7sus4. œ. # œ œ J œ œ œ J. œ œ. J œ. # œ. # œ œ œ

SOCIAL ENTREPRENEURSHIP IN CROATIA

Danijel Sinani. Nina Kulenovi. Mladen Staji. Nove i alternativne religije u Srbiji o prou avanju i prou avanima

ZAKON O OP IM USLOVIMA ZA ISPORUKU ELEKTRI NE ENERGIJE

Upotreba selektora. June 04

DANI BRANIMIRA GUŠICA - novi prilozi poznavanju prirodoslovlja otoka Mljeta. Hotel ODISEJ, POMENA, otok Mljet, listopad 2010.

TEHNIĈKO VELEUĈILIŠTE U ZAGREBU ELEKTROTEHNIĈKI ODJEL Prof.dr.sc.KREŠIMIR MEŠTROVIĆ POUZDANOST VISOKONAPONSKIH PREKIDAĈA

Digital Resources for Aegean languages

LJUDSKI FAKTOR - NAJVAŽNIJI ELEMENT ORGANIZACIJSKE STRUKTURE

ZAKON O VLASNI TVU I DRUGIM STVARNIM PRAVIMA BR KO DISTRIKTA BOSNE I HERCEGOVINE

KAKO GA TVORIMO? Tvorimo ga tako, da glagol postavimo v preteklik (past simple): 1. GLAGOL BITI - WAS / WERE TRDILNA OBLIKA:

STRATEGIJA RAZVOJA DIJAGNOSTIKE - BITAN FAKTOR U MENADŽMENTU STRATEGY OF DIAGNOSTICS DEVELOPMENT ESSENTIAL FACTOR IN MANAGMENT

RAZVOJ I REALIZACIJA SISTEMA NADZORA I UPRAVLJANJA TOKOVIMA ENERGENATA U PROCESNOJ INDUSTRIJI DEO I: OSNOVNI KONCEPT

CILJ UEFA PRO EDUKACIJE

POSLOVNE STATISTIKE. Istat PLANIRANJE NOVIH STRUKTURNIH POSLOVNIH ISTRAŽIVANJA U BOSNI I HERCEGOVINI ISSN Metodološki dokument

Transcription:

UDC: 629.7.01/.05:621.45-5 ORIGINALNI NAU NI RAD KONCEPT MENADŽMENTA STANJA SAVREMENIH VAZDUHOPLOVNIH MOTORA VISOKIH PERFORMANSI MANAGEMENT CONCEPT FOR HEALTH AND USING MODERN HIGH PERFORMANCE AIRCRAFT ENGINES Prof.dr Dragoljub Vuji, dipl.inž. Vojnotehni ki institut, 11132 Beograd, Ratka Resanovi a 1 REZIME Izložen je koncept upravljanja stanjem vazduhoplovnih motora baziran na novim senzorima i novim tehnologijama. Koncept integriše napredne dijagnosti ke algoritme i algoritme za procenu budu eg stanja. Re je o visoko sofisticiranim sistemima zasnovanim na savremenim ra unarskim i informacionim tehnologijama. Kako se radi o sistemima ije se performanse još uvek proveravaju u stvarnim uslovima leta, nagovešteni su samo neki najvažniji pravci istraživanja u oblasti upravljanja, kao i u oblasti dijagnosti kih i prognosti kih tehnologija. Klju ne re i: Vazduhoplovni motori, monitoring sistemi, menadžment stanja, dijagnostika, prognostika, integrisano upravljanje ABSTRACT This paper deals with management concept for health and using aircraft engines based on new sensors and new technologies. The concept provides integration of advanced diagnostic algorithms and prognostics for health and using engine in the future. This concept contains high sophisticated systems based on modern computer and information technologies. The performance of these systems is still conducted in flight conditions. In this paper, some of the most important research directions in engine control, diagnostic and prognostic technology, have noted. Key words: Aircraft engines, monitoring systems, health management, diagnostics, prognostics, integrated control 1. UVOD Na pragu novog milenijuma prestižne svetske kompanije u oblasti vazduhoplovstva i svemirskih istraživanja rade na projektu tzv. inteligentnih motora visokih performansi [1], [2]. Takve motore karakterisa e rad sa dopustivim ošte enjima, pra enje veka u realnom vremenu, proaktivni menadžment stanja, itd. Pored zahteva po pitanju pove anja odnosa potiska i mase, traži se zna ajno smanjenje troškova razvoja, proizvodnje i održavanja motora [2]. Imaju i to u vidu, jasno je da tradicionalne tehnike monitoringa, koje su doživele punu afirmaciju tokom proteklih dvadesetak godina uspešne primene, ne e mo i u potpunosti da ispune svoju funkciju koja se od njih zahteva. Zbog toga se uveliko radi na razvoju novih fleksibilnih tehnologija upravljanja stanjem, koje e, kroz integrisane dijagnosti ke i prognosti ke sisteme na zemlji i letu, omogu iti što duži rad motora uz minimalne troškove. U smanjenju ukupnih troškova vazduhoplovnih motora zna ajnu ulogu imaju pouzdane dijagnosti ke metode za odre ivanje performansi motora. Za uspešnu dijagnostiku zahteva se sposobnost da se u pravom trenutku otkriju i izoluju sistemske greške motora. U cilju rešavanja ovih problema industrija vazduhoplovnih motora po ela je da se fokusira na razvoj inteligentnih monitoring sistema za pra enje stanja. U ovom kontekstu, inteligencija zna i sposobnost da se detektuju i izoluju otkazi (dijagnostika), kao i sposobnost da se odredi trenutak kada treba da se vrši održavanje (prognostika). U našoj doma oj literaturi pojam prognostika se retko koristi. Umesto njega prisutan je pojam predvi anja odnosno anticipacije stanja. U ovom radu, pored kra eg pregleda primene monitoring sistema, izložen je koncept savremenog menadžmenta stanja, baziran na novim senzorima i novim tehnologijama. 2. OSNOVNE KARAKTERISTIKE PRIMENE MONITORING SISTEMA Primena monitoring sistema za odre ivanje stanja vazduhoplova zapo ela je pre nešto više od dve decenije, prvo na helikopterima, a kasnije i na TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007) 9

vojnim avionima [3], [4], [5]. Razlog za njihovo uvo enje bio je zahtev da se pove a bezbednost i sigurnost leta. Kod helikoptera je vršen monitoring stanja motora, transmisije i sistema rotora. U odre ivanju stanja posebno je bila efikasna primena monitoringa vibracija. Monitoring sistemi, pre svega oni na helikopterima, bili su od velike koristi za održavanje. U Velikoj Britaniji, na primer, podaci prikupljeni pomo u monitoring sistema tokom helikopterskih operacija u oblasti Severnog mora, iskoriš eni su za preduzimanje zna ajnih akcija održavanja. Monitoring sistemi su uspešno detektovali oko 70% grešaka na motoru. Izvršena klasifikacija otkaza je pokazala da od 6 potencijalnih kriti nih otkaza, 1 ili 2, bi sa velikom verovatno om doveli do udesa, da nisu bili detektovani na vreme. U posebnom izveštaju je konstatovano da su monitoring sistemi prve generacije, koriš eni za monitoring vibracija, demonstrirali sposobnost identifikacije potencijalno opasnih ili katastrofalnih oblika otkaza. Monitoring sistemi vazduhoplovnih motora postali su svojevrstan standard koji se stalno nadogra uje, uporedo sa napredovanjem tehnologije izrade motora, razvojem informacionih i ra unarskih tehnologija. Naj eš e se vrši monitoring temperature (ulaznog vazduha, kompresora, turbine, izduvnih gasova), pritiska (ulaznog, sabijanja kompresora, ulja za podmazivanje, odušnog vazduha), parametara uljnog sistema (koli ine ulja, potrošnje, kontaminacije), vibracija (rotora, vratila, reduktora, ležajeva, transmisije i pomo nih ure aja), parametara upotrebnog veka ( asova rada, broja startovanja, zamora, naprezanja, prskotina), dodatnih parametara (brojeva obrtaja, protoka goriva, položaja ru ice gasa, pozicije mlaznika), itd. Kod komercijalnih vazduhoplova, glavni parametri koji se nadgledaju su: pritisak sabijanja, protok goriva, broj obrtaja, temperatura izduvnih gasova, položaj ru ice gasa, amplituda vibracija i potrošnja ulja. Izme u vazduhoplovnih motora komercijalnih aviona i motora vojnih, posebno, borbenih aviona, postoje bitne razlike. Motori na komercijalnim avionima su izloženi niskom stepenu optere enja. U civilnom putni kom ili teretnom saobra aju uobi ajen je petominutni rad na maksimalnom broju obrtaja prilikom poletanja, zatim na redukovanom broju pri penjanju i kona no, na nižem broju obrtaja pri krstarenju tokom leta, koji može trajati 12 ili više asova. Motori na vojnim avionima rade na režimima koji su mnogo bliži maksimalnim i sa naglim promenama režima tokom leta. U pogledu njihovog koriš enja, izraženog brojem asova leta, ono je manje, i to više puta, od motora na civilnim avionima, koje može biti i preko 5.000 asova godišnje. 10 Prema podacima još od pre desetak godina, svetski prosek je izme u 2.700 i 3.500 asova. Zbog toga su i zahtevi po pitanju monitoringa pojedinih parametara tokom leta razli iti. Kod motora vojnih aviona prikupljaju se razli iti podaci sa visokom u estanoš u i u širokom spektru, u toku celog, relativno kratkog leta, a kod motora komercijalnih aviona vrši se kratkotrajno beleženje pojedinih parametara u odre enom režimu, u toku dugog leta. Prikupljanje podataka je potpuno automatski, preko sistema senzora i omogu uje zaposlenima u održavanju da svakodnevno imaju uvid u stanje motora i da na osnovu toga donesu odluku za promtnu akciju, ako je potrebna, odmah nakon sletanja aviona, odnosno pre slede eg leta. 3. SAVREMENI MENADŽMENT STANJA MOTORA Kao što je re eno u uvodu, vode e svetske kompanije u oblasti vazduhoplovstva i svemirskih istraživanja u okviru projekta inteligentnih motora, posebnu pažnju posve uju smanjenju troškova. Tako na primer, u periodu od 2002. do 2017.god., koji još uvek traje, troškove razvoja treba smanjiti za 65%, proizvodnje za 60% i održavanja za 70%. Istovremeno, srednje vreme izme u neplaniranih zamena treba pove ati za 75%. Glavni cilj tradicionalnog monitoringa stanja je bio da se na bazi detektovanih simptoma identifikuju greške i preduzmu korektivne akcije. Me utim, sa napredovanjem ra unarskih i informacionih tehnologija, postavljeni su novi zahtevi u pogledu razvoja naprednijih dijagnosti kih algoritama i algoritama za prognozu budu eg stanja. Po etkom ovog veka sve više se govori o menadžmentu stanja koji ima znatno šire zna enje od onog vezanog za monitoring stanja i podrazumeva mogu nost upravljanja stanjem. Cilj menadžmenta stanja je da se na bazi kombinovanih informacija o stanju, obezbedi dijagnostika i anticipacija budu eg stanja. Savremeni menadžment stanja zahteva primenu više razli itih komplementarnih tehnika monitoringa, koje su u stanju da detektuju razne vrste ošte- enja. Pošto ne postoji ni jedna pojedina na tehnika koja bi mogla da detektuje sve vrste ošte enja, predloženo je da se u jedan sistem implementira više funkcija monitoringa stanja. Drugim re ima, potrebno je obezbediti integraciju izlaza iz razli itih tehnika monitoringa i procenu opšteg stanja motora. Na sl.1 prikazana je blok šema za upravljanje stanjem motora. U konkretnom slu aju radi se o motoru Pratt&Whitney F117, koji je koriš en za verifikaciju više savremenih tehnologija u letnim ispitivanjima na avionu C-17 T-1. Kao što se vidi informacije sa senzora koriste se za sistem uprav- TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007)

ljanja, koje putem aktuatora obezbe uje rad u okviru zahtevane anvelope upotrebe motora, kao i za dijagnostiku i prognostiku motora. Motor - Senzori za monitoring stanja ulja Senzori mere parametre stanja ulja, kao i stanje uljnog sistema. U okviru uljnog sistema, tzv. vru a mesta, mogu da zapale ili sprže ulje i time promene svojstva ulja. Rano otkrivanje takvih uslova da je snabdevanje uljem ležaja motora onemogu eno, može da spre i katastrofalni otkaz motora. Senzori su linijski, projektovani da nadgledaju koksovanje maziva u radnim uslovima. ktuatori Senzori - Senzor za monitoring estica ulja Senzori nadgledaju prisutnost estica u sistemu za podmazivanje, generisane otkazima kriti nih komponenata koje se podmazuju. Senzori mogu da odrede veli inu estica, broj estica, i mogu da razlikuju feromagnetne i neferomagnetne estice. Dragoceni su za ranu detekciju po etnih uslova grešaka kao što su, na primer, ljuštenja ležaja, itd. Upravljanje Integrisano upravljanje i dijagnostika Dijagnostika i prognostika Stanje motora Sl.1. Blok šema upravljanja stanjem vazduhoplovnog motora 3.1 Novi senzori Savremeni menadžment stanja zahteva i nove senzore. U novije vreme razvijeni su senzori koji su u stanju da mere do tada nemerljive parametre, kriti ne za procenu opšteg stanja propulzivnog sistema: - Elekrostati ki senzori za monitoring estica Senzori za monitoring i odre ivanje koli ine estica u struji gasa na ulazu i izlazu motora su neophodni za procenu stanja strujnih komponenata motora. Kada su postavljeni na ulazu motora ovi senzori detektuju ulazak stranog tela ili estica. Kada su postavljeni blizu izlaza motora detektuju estice nastale habanjem lopatica turbine, abrazivnim trošenjem obloga, zaptivki, promene u sagorevanju pomo u nastalih produkata, itd. - Senzori za analizu napona Senzori mere ultrazvu ne vibracije stvorene energijom udara ili usled trenja. Postavljaju se spolja tako da se obezbedi mehani ko prenošenje zvuka sa komponente koja se nadgleda. Ovi senzori detektuju po- etne uslove otkaza u mehani kim komponentama motora. - Senzori dinami kog pritiska Visoko temperaturni senzori i senzori visokog pritiska se koriste za aktivno upravljanje sagorevanjem, aktivno upravljanje kompresorom, detekciju zvuka u gorioniku, upravljanje stanjem propulzije, itd. Savremena tehnologija senzora dinami kog pritiska je ograni ena na po etne primene, na temperaturama do 230 o C. U fazi razvoja je senzor za ambijentalnu temperaturu do 760 o C koji e imati vek od 2.000 asova i mogu nost primene u frekventnom spektru do 10.000 Hz. Kada se govori o senzorima treba re i da kod gasoturbinskih motora postoje sekcije u kojima konvencionalna tehnika o itavanja, zbog oštrih temperaturnih ambijentalnih uslova, ne može da se primeni. Zna ajan progres je napravljen u tehnologiji silicijum karbida (SiC) koji omogu ava primenu senzora u znatno višim temperaturama okoline. Re je o senzorima pritiska, ubrzanja, protoka i temperature. Tako e, vidan napredak je postignut u razvoju organskog jedinjenja ester i hibridnog kerami kog ležaja. Organsko jedinjenje ester, formirano reakcijom kiseline i alkohola, predstavlja novo ulje motora i ima znatno bolja termi ka i tribološka svojstva i ve u otpornost na koksovanje. Hibridni kerami ki ležaj ima kerami ke kotrljajne elemente i metalnu košuljicu. Upotreba ležaja u vojnim sistemima e znatno pove ati zahtevane ekstremne performanse. Pove ane sposobnosti ovog tipa ležaja mogla bi tako e da obezbedi pouzdanost i poboljšanja performansi komercijalnih sistema. 3.2 Dijagnostika i prognostika Dijagnostika i prognostika su algoritmi koji ine menadžment sistem. Dijagnostika je procena stvar- TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007) 11

nog stanja, i detekcija i izolacija svih grešaka sistema. Prognostika odre uje preostali vek komponente na bazi utrošenog, projektovanog veka, i istorije rada sistema. Zajedno, pouzdana dijagnostika i prognostika omogu uju optimalno vremensko planiranje održavanja motora (pove avaju raspoloživost aviona, smanjuju vreme održavanja i nepotrebne akcije održavanja). Dijagnosti ki podsistemi, na primer, vrše analizu strujanja, dijagnostiku vibracija i dijagnostiku sistema za podmazivanje. Prognosti ki podsistemi prate trend komponenata efektivnim brojanjem ciklusa kod nadgledanog veka upotrebe, odre uju preostalu mogu nosti koriš enja motora. Nove informacije sa naprednijih senzora, napredniji algoritmi i tehnike obrade signala, obezbe uju dodatne dijagnosti ke i prognosti ke mogu nosti. Neke osnovne dijagnosti ke i prognosti ke tehnologije su: - Monitoring stanja. Monitoring stanja predstavlja obiman dijagnosti ki alat koji se koristi za prikupljanje podatke o vibracijama i esticama u ulju, kao i podataka o stanju kriti nih mehani kih komponenata motora. - Fuzija podataka/informacija Fuzija podataka/informacija predstavlja integraciju podataka iz više izvora sa ciljem da se dobije što kvalitetnija dijagnosti ka informacija, da se pove a dijagnosti ka pouzdanost i smanji broj dijagnosti kih lažnih alarma. - Daljinski server dijagnostike Predstavlja alat koji se koristi za automatizovanu dijagnostiku u arhitekturi menadžmenta stanja. - Poboljšan samopodešavaju i model u realnom vremenu. Model motora samopodešavaju i u letu koji obezbe uje kontinualni monitoring performansi motora tokom njegovog veka upotrebe, može tako e da se koristi za dijagnostiku grešaka motora u realnom vremenu, kao i za potrebe upravljanja. U cilju poboljšanja dijagnostike i prognostike motora formiran je hibridni model poznat kao estorm (Enhanced Self-Tuning On-board Real-time Model), koji objedinjuje fizi ki i empirijski model motora. - Probabilisti ki modeli za procenu veka Pouzdani modeli upotrebnog veka komponenata motora, koji procenjuju utrošeni vek na bazi istorije rada, omogu avaju da se sa vremenskog održavanja pre e na održavanje prema stanju. Ovi modeli su u fazi razvoja za odabrane komponente motora i obezbedi e probabilisti ku procenu veka koji uzima 12 u obzir prisutne neizvesnosti sistema, kao što su svojstva materijala i neizvesnost merenja. - Indikacija grešaka propulzije Savezna uprava avijacije SAD i Boing vrše istraživanje indikacije propulzije na novim kabinskim pokaziva ima. Cilj je da se razviju poboljšani kabinski pokaziva i koji e pove ati sposobnost posade da prepozna i dijagnosticira greške propulzivnog sistema. Demonstracija karakteristika ovog novog koncepta je posebno zna ajna za avion sa više motora. - Detekcija prskotina diska Prskotine na disku rotora dovode do neuravnoteženosti koja je proporcionalna kvadratu ugaone brzine rotora. Neuravnoteženost indukuje vibracije na osnovu kojih se, koriš enjem on-line monitoring sistema, detektuju prskotine diska. 3.3 Upravljanje Upravljanje motora je odgovorno za održavanje sigurnosti, pouzdanosti i efikasnog rada motora unutar njegove radne anvelope. Na motorima novije generacije primenjeno je digitalno upravljanje, poznato kao FADEC (Full-Authority Digital Engine Controller). Ulazni parametri sistema upravljanja poti u od senzora, kao što su senzori temperature, pritiska, i brzine rotora. Pomo u upravljanja generišu se komande aktuatora: za protok goriva, položaj odušnog ventila, i promenljivu poziciju lopatica. Upravlja ka logika je robusno projektovana da održi performanse motora (paljenje goriva, potisak) i da održi odgovaraju e rezerve (temperatura, brzina, itd.). Sadašnji istraživa ki napori su usmereni na pove anje upravlja ke logike motora i na ugradnju aktivnog upravljanja komponenata motora. Teži se upravljanju sa produženim vekom i aktvnom upravljanju zazorom: - Upravljanje produženim vekom Efektivni vek komponenata motora, uz održavanje zahtevanih performansi, može se pove ati odgovaraju om upravlja kom logikom. Tako na primer, primenom "pametne" logike ubrzanja motora mogu se minimizirati termi ka optere enja za vreme prelaznih režima. - Aktivno upravljanje zazorom Zazori vrha lopatica i ku išta turbine, usled trenja i erozije, se pove aju tokom vremenskog veka upotrebe motora. Aktivnim upravljanjem zazora teži se TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007)

da ostvari prelazni režim i ravnomerni zazori turbine za vreme rada motora. Teži se da se razvije sistem upravljanja koji koristi direktno senzor povratne sprege i pametna struktura da se obezbedi brz odgovor upravljanja zazorom na celokupnoj radnoj anvelopi motora. Ovo e dovesti do pove anja veka motora usled smanjenog trenja i niže temperature izduvnih gasova, kao i do pove anja efikasnosti turbine. Ova tehnologija zahteva redizajniranje ku išta turbine, senzore zazora, i softver za aktivno upravljanje zazorom. 3.4 Integrisano upravljanje i menadžment stanja Najnovija istraživanja se vrše u pravcu pove- anja sofisticiranosti upravljanja motorom i menadžmenta stanja, odnosno u pravcu integracije ove dve oblasti. Motori koji mogu automatski u realnom vremenu da dijagnosticiraju greške i da raspolažu stvarnim informacijama o stanju, pove a e ukupne performanse, pouzdanost, sigurnost i raspoloživost. Ovi sofisticirani sistemi su primenjeni na ograni- enom broju današnjih motora. Senzor za detekciju i izolaciju grešaka se aktivno koristi u okviru kontrolera za automatsko prepoznavanje i diskvalifikaciju bilo kog senzora sa greškom i uklju ivanje redudantnog rezervnog senzora. Zahvaljuju i pove anim sposobnostima procesiranja današnjih mikrora unara, sprovode se istraživanja u oblasti upravljanja i dijagnostike. Modeli motora u letu u realnom vremenu, ugra uju se u upravlja ku logiku motora. Algoritam za estimaciju parametra u realnom vremenu, podešava model da proceni nominalne performanse komponente motora, odstupanje senzora, ili odstupanje aktuatora. Na ovaj na in vrši se kontinualno pra enje stanja motora u realnom vremenu, sintetizovanje vrednosti senzora i procenjivanje nemerljivih parametara motora, kao što su potisak i rezerve stabilnosti komponenata. Navode se neka najinteresantnija istraživanja u oblasti upravljanja: - Adaptivno upravljanje za optimizaciju performansi Konvencionalna logika upravljanja motora je robusno projektovana i uzima u obzir odstupanja u proizvodnji. Ova robusnost uti e na performanse sistema. Zbog toga se vrše istraživanja tehnika adaptivnog upravljanja, zasnovane na modelu za optimizaciju performansi motora u prisustvu odstupanja u proizvodnji i degradacije motora. Sa promenom motora upravljanje treba da prihvati proces optimizacije performansi paljenja goriva, potiska i/ili vek komponenata. - Upravljanje sa dopustivom greškom. Kao dodatak optimizaciji performansi motora razvijaju se tehnike koje mogu da na bazi modela obezbede sintetizovane procene parametara u slu aju greške senzora/aktuatora. Na taj na in, primenom odgovaraju eg upravljanja mogu se umanjiti efekti grešaka senzora/aktuatora. - Tehnologija sistema autonomne propulzije U cilju smanjenja ili eliminacije ljudskog faktora u upravljanju i radu propulzivnog sistema aviona razvija se tehnologija koja uklju uje samodijagnosti ki adaptivni sistem upavljanja motora. Ovaj sistem: 1) vrši autonomni monitoring propulzije, dijagnosticiranje i funkciju adaptacije 2) kombinuje informacije iz više razli itih izvora koriš enjem savremene tehnologije fuzije podataka i 3) komunicira sa sistemom za upravljanje aviona i kontrolom leta u cilju optimizacije ukupnih performansi sistema. Ova tehnologija podržava rad aviona bez pilota i pove ava sigurnost aviona sa pilotom, usled smanjenja radnog optere enja pilota. Potrebno je posti i odgovaraju u komunikaciju izme u upravljanja motora, upravljanja leta aviona, i autonomne logike upravljanja propulzijom da bi se obezbedio siguran rad. - Upravljanje propulzijom u cilju integracije sa inteligentnim upravljanjem leta NASA vrši istraživanje u oblasti inteligentnog upravljanja letom koje e imati sposobnost automatskog prilago avanja i rekonfigurisanja odgovora upravljanja u slu aju ošte enja ili promena na avionu. 4. ZAKLJU AK Razvoj nove generacije vazduhoplovnih motora visokih performansi, zahteva nove dijagnosti ke alate i nove algoritme za anticipaciju budu eg stanja motora. Predloženo je da tradicionalne tehnike monitoringa, koriš ene poslednjih dvadesetak i više godina na vojnim i komercijalnim vazduhoplovima, evoluiraju u novu generaciju sistema za upravljanje stanjem. To su menadžment sistemi, koji integrišu dijagnosti ke algoritme i algoritme za anticipaciju budu eg stanja. Nove fleksibilne tehnologije upravljanja vekom u realnom vremenu znatno e redukovati troškove održavanja motora, pove ati sigurnost i bezbednost leta. TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007) 13

LITERATURA [1] Garg, S., Controls and Health Management Technologies for Intelligent Aerospace Propulsion Systems, Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, NASA/ TM-2004-212915, AIAA-2004-0949, February 2004. [2] Gastineau.D. Z., Propulsion Technology Planning for Engine Health Management, Controls and Engine Health Management Turbine Engine Division, Propulsion Directorate, Air Force Research Laboratory, 2002. [3] Vuji D., Diagnostic systems in aircraft engines maintenance, ScientificTechnical Review,Vol.LV.No.1, 2005. [4] Vuji D., Aviation engine health conditions on the oil debris monitoring, V Me unarodna nau na konferencija TEŠKA MAŠINOGRADNJA 2005, Mašinski fakultet, Kraljevo, 28.jun-03.jul 2005. [5] Vuji D., Nova tehnologija održavanja vazduhoplovnih motora, OTEH 2005 Odbrambene tehnologije u funkciji mira 1.nau ni skup, Vojna akademija, Beograd, 06.- 07. decembar 2005. [6] Larder B., Azzam H., Trammel C., Vossler G., Smith Industries HUMS: Changing the M from Monitoring to Management1, Smiths Industries Aerospace, Data Management Systems, 3290 Patterson Avenue S.E., Grand Rapids, MI 49512-1991 USA [7] Vuji D., Nova generacija sistema za upravljanje stanjem vazduhoplovnih motora, Tehni ka dijagnostika, br.1, 2006. [8] Tumer Y. I., Bajwa A., A survey of aircraft engine health monitoring systems, NASA Ames Research Center, Moffett Field, California, 94035, AIAA-99-2528, 1999. [9] Hall R. S., Conquest J. T., The total data integrity Initiative (TDI 2 ) - structural health monitoring, the next generation!!, USAF ASIP Conference, 1999. [10] Giurgiutiu V., Grant L., Grabill P., Wroblewski D., Helicopter health monitoring and failure prevention through vibration management enhancement program, 54th Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology, Virginia Beach, VA, May 1-4, 2000. 14 TEHNI KA DIJAGNOSTIKA (BROJ 3 2007)