Project detail

Advanced Technology of Modular Control and Diagnostics Systems for Aircraft Engines

Duration: 01.07.2017 — 30.09.2020

Funding resources

Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR - TRIO

- part funder (2017-07-01 - 2020-06-30)

On the project

Hlavním cílem bude vývoj nové generace modulární řídicí jednotky malých turbínových motorů s integrací modulů řízení a vibrodiagnostiky motoru a výkonového AC/DC měniče generování palubního napětí 28VDC. Při vývoji a vlastním návrhu zařízení budou ověřeny a aplikovány moderní technologie a poznatky z oblasti GPT´s (General Purpose Technolgies) pro inovaci produktů prostřednictvím KET´s (Key Enabling Technologies) klíčových technologií (uplatnění moderních technologií v oblasti mikroeletroniky a MEMS technologií a pokročilých materiálů). Vedlejším cílem, ale podstatným pro následné komerční nasazení, bude zvýšení konkurenceschopnosti výrobku zvýšením užitných vlastností (snížení hmotnosti, spotřeby, rozměrů, provozních nákladů a konečné ceny výrobku, zvýšení odolnosti, spolehlivosti a životnosti, umožnění údržby podle stavu s využitím vibro-diagnostiky motoru jsou klíčovými parametry oproti stávajícímu řešení). Ověření funkčních vlastností a výkonnostních parametrů, posouzení vhodnosti aplikování pokročilých technologií KET´s (moderní mikroelektronické komponenty a pokročilé materiály) a integrace hardware a software proběhne na funkčních vzorcích jednotlivých modulů řídicí jednotky motoru. Následně bude realizováno finální řešení, které je hlavním očekávaným výsledkem projektu a to formou integrace prototypů modulů cílového zařízení, tj. modulární řídicí a diagnostické jednotky motoru. Očekávaný výsledek projektu nalezne stěžejní využití v nové generaci řídicích systémů malých leteckých turbínových motorů. Vývojové práce na projektu budou mít charakter průmyslového výzkumu a experimentálního vývoje.

Description in English
The main aim is to design a new-generation of modular control unit for the small turbine engines which integrates engine control and vibro-diagnostic modules and AC/DC power converter for on board 28Vdc power supply. The development will verify applied modern technologies and observations from the GPT´s (General purpose Technologies) field for product innovation using the KET´s (Key Enabling Technologies) technologies (application of modern microelectronic and MEMS technologies and advanced materials). A secondary, but nevertheless significant, goal with a view to future commercial use is to increase the product competitiveness by improving its utility features and users functionalities (decreased weight, consumption, dimensions, operation costs and final product price, increased robustness, reliability and lifetime compared to current solutions and impove maintenability applying advanced engine vibro-diagnostics). The verification of functional qualities and performance parameters, the evaluation of the suitability of applied advanced KET´s technologies (modern microelectronic components and advanced materials) and the hardware-software integration will be carried out on functional modules and device samples. Afterwards, the end solution will be realized as prototype of modules integrated on target device, i.e. engine modular control and diagnostic system. Type tests of functionality and performance level on an engine test stand at the manufacturer’s site will be realized. Expected project results will find commercial use in control and diagnostic systems for small turbine based aircraft engines in civil aviation area. The design activities on the proposed project are specified partially as industrial research and experimental development.

Keywords
modulární řídicí systémy; vestavěné systémy řízení pro kritické aplikace; AC/DC výkonový měnič; mikroelektronika; spolehlivost; turbínový motor; startergenerátor; BLDC motor; vibro-diagnostika; avionické systémy

Key words in English
modular control systems; built-in management systems for critical applications; AC/DC power inverter; Microelectronics; reliability; turbine engine; startergenerátor; BLDC motor; Vibro-Diagnostics; avionics systems

Mark

FV20043

Default language

Czech

People responsible

Hlinka Jiří, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kovář Jiří, Ing. - fellow researcher
Opluštil Vladimír, RNDr. - principal person responsible

Units

Institute of Aerospace Engineering
- co-beneficiary (2017-07-01 - 2020-06-30)
Faculty of Electrical Engineering and Communication
- co-beneficiary (2017-07-01 - 2020-06-30)

Results

JANHUBA, L.; HLINKA, J.; KOŠTIAL, R. Integrated Method utilizing Graph Theory and Fuzzy Logic for Safety and Reliability Assessment of Airborne Systems. In 13th Research and Education in Aircraft Design Conference. 2018. p. 32-44. ISBN: 978-80-214-5696-9.
Detail

HLINKA, J.; KOŠTIAL, R.; HORPATZKÁ, M. Application of enhanced methods for safety assessment of FADEC. EKSPLOAT NIEZAWODN, 2021, vol. 23, no. 1, p. 63-73. ISSN: 1507-2711.
Detail

DULÍK, T.; POSPÍŠILÍK, M.; OPLUŠTIL, V.; BENEŠ, P. Aircraft Turboprop Engine Vibration Monitoring Module. In 2020 International Conference on Applied Electronics (AE). 2020. p. 1-5. ISBN: 978-80-261-0892-4.
Detail

KUNZ, J.; ČALA, M.; PIKULA, S.; BENEŠ, P. Tracking Filter Design for Predictive Maintenance of Jet Engine - Different Approaches and Their Comparison. Strojnícky časopis, 2018, vol. 68, no. 4, p. 75-84. ISSN: 0039-2472.
Detail