Глобальное для всей отрасли решение проблемы комплексной автоматизации испытаний авиационных ГТД, позволяющей проводить метрологически сопоставимые и в минимальной степени зависящие от ошибок персонала измерения, ищется не первый год. Активное оснащение уникальных испытательных стендов авиационных опытных конструкторских бюро, серийных и ремонтных заводов, специализирующихся на создании, доводке, изготовлении и ремонте авиационных двигателей, перспективными аппаратными средствами измерения большого числа различных физических параметров и ЭВМ позволяет считать, что эта задача близка к разрешению. Сегодня специалистами накоплен огромный опыт создания и внедрения мощных и эффективных расчетных методов обработки и анализа результатов испытаний.

Особое место в обеспечении современного уровня испытаний ГТД занимают автоматизированные системы управления стендов серийных и ремонтных заводов. К таким системам управления предъявляются иные требования, чем, скажем, к системам исследовательских испытательных стендов. Испытания на стендах серийных предприятий имеют достаточно жесткий регламент и объемную технологию испытания. На одном стенде, как правило, испытывается только один тип двигателя, при этом объем испытаний и загруженность стенда весьма велики, что требует автоматизации регламента испытания.

Автоматизированные системы управления испытанием авиационных двигателей на стендах заводов должны обеспечивать: повышение метрологической идентичности, информативности и оперативности испытания, максимальное приближение условий испытания к реальным условиям эксплуатации; снижение энергетических, топливных и материальных затрат за счет сокращения времени наработки; безопасность и всесторонний контроль технологического оборудования; снижение трудозатрат; накопление обширной базы данных и проведение на ее основе глубокого анализа характеристик двигателей; выявление "слабых" мест в технологических процессах и выработку рекомендаций, направленных на их устранение.

Автоматизированная система испытаний авиационных двигателей, создаваемая в соответствии с результатами проведенных исследований, базируется на разработанных специализированных программных оболочках, входящих в состав аппаратно-программного комплекса, которые обеспечивают организацию управления испытанием, оперативный контроль и диагностику технологических систем и испытываемого двигателя. Система включает в себя все основные этапы подготовки и проведения испытаний, анализ результатов испытаний, оформление выходной документации. Ее построение обеспечивает совместимость со средствами автоматизации, сбора и первичной обработки данных, которыми оснащены испытательные стенды ремонтных заводов и ОКБ. Специально разработанный универсальный язык программирования максимально упрощает испытания.

В результате проведенных исследований утверждена архитектура АСУ ТП, определен базовый состав оборудования, разработано специальное программное обеспечение АСУ ТП стендовых испытаний для авиаремонтных предприятий и т.д.

Основные функции подсистемы измерения и регистрации параметров: управление устройством связи с объектом (УСО); получение данных в соответствии с протоколом обмена; регистрация параметров на установившихся и переходных режимах; вывод информации на дисплей; метрологическое обслуживание системы.

Подсистема оперативного контроля и диагностики состояния двигателя и испытательного стенда имеет следующие функциональные особенности: файл записи и сохранения более 100 параметров двигателя и стенда длительностью 2 мин.; встроенный редактор; наличие речевой и текстовой сигнализации нештатных ситуаций.

Подсистема управления испытанием двигателя (автоматизированный протокол) содержит полный регламент испытаний. Он позволяет автоматически формировать всю текущую информацию, вести статистический учет, осуществлять все необходимые расчеты, проводить анализ соответствия техническим условиям (ТУ), выдавать рекомендации при нештатных ситуациях или по запросу.

Подсистема виброконтроля позволяет: формировать в реальном масштабе времени банк данных; проводить расшифровку и спектральный анализ вибросостояния двигателя; определять причины возникновения повышенных вибраций; локализовать дефекты вплоть до конкретного лопаточного рабочего колеса двигателя.

Внедрение подсистемы виброконтроля на авиаремонтном предприятии № 123 позволило выявить слабые места.

Банк данных выполняет следующие функции: прием наиболее важных данных испытаний; образование архивов; статистическую обработку и анализ информации.

Программное обеспечение и алгоритмы обработки включают: интерактивную оболочку; встроенный интерпретатор со специализированным языком программирования; оболочку для работы в режиме реального времени в цикле или в режиме реакции на события, инициируемые различными объектами управления, с развитым графическим режимом вывода и др.; алгоритмы расчета параметров контрольных точек и др., алгоритмы обработки результатов измерений, градуировки каналов измерений и др.

Для внедрения автоматизированных систем контроля и испытания авиадвигателей на стендах серийных и ремонтных предприятий необходимо: формализовать технологические карты регламентов работ; вместе с предъявлением двигателя на государственные испытания поставить Заказчику электронные копии руководства по эксплуатации; разработать сценарий испытаний двигателя на стендах ремонтных предприятий ВВС; утвердить электронную версию формуляра; предусмотреть возможность подключения дополнительных датчиков; модернизировать пультовые испытательных стендов ремонтных предприятий, заменив устаревшие стрелочные и манометрические приборы автоматизированными местами (АРМ) на основе современных ПЭВМ; создать на основе мощной компьютерной системы централизованный банк данных (ЦБД); по каналам модемной связи из эксплуатирующих организаций обеспечить оперативное наполнение ЦБД информацией по эксплуатации и техническому обслуживанию каждой единицы авиационной техники.

Ожидаемая эффективность: сокращение времени испытаний на 17…19 %; снижение времени обработки результатов в 2…2,5 раза; экономию топлива на 7…12 %; повышение информативности и объективности контроля на 25…30 %; повышение профессионального уровня специалистов; уменьшение численности обслуживающего персонала; сокращение сроков и повышение качества ремонта; возможность обобщений.

Предложенная система соответствует наиболее современному уровню работы с авиатехникой и позволяет оперативно решать многие вопросы, возникающие в процессе ее эксплуатации и требующие проведения специализированных исследований.

Внедрение такой системы будет способствовать как резкому снижению общего числа летных происшествий, так и предпосылок к ним.