قبل از بررسي جزئيات چرخه‌‌ي طراحي و تكنيك هاي به كار رفته در طراحي موتور توربوشفت، در ابتدا بهتر است مروري اجمالي بر اصول اوليه‌ي تروموديناميك انجام گيرد تا در بررسي موتورهاي توربين گازي ازآن‌ها استفاده شود. 1-1 تعاريف و فرضيات اوليه آن چه در ادامه خواهد آمد، اطلاعات و دانش اوليه‌ي مورد نياز براي تحليل سيستم هاي پيشرانشي است.در تعريف يك مسئله‌ي ترموديناميكي، مرحله ي اول تعيين رهيافت تحليلي مناسب به كار رفته براي حل مسئله است.در اين جا مي‌بايست تفاوت بين \\"سيستم\\" و \\"حجم كنترل\\" را در نظر گرفت.\\"سيستم\\" به عنوان مقداري از چيزي با جرم مشخص و تعيين شده تعريف مي¬شود. اين مرز مي تواند به صورت ثابت و صُلب يا متحرك باشد كه سيستم را از محيط جدا مي كند. در مقابل \\"حجم كنترل\\" به عنوان حجم از پيش تعيين شده اي از فضا تعريف مي¬شود كه مرزهاي آن توسط سطوح كنترلي كه رد و بدل جريان آزادانه بين داخل حجم كنترل و محيط انجام مي گيرد، محدود مي شود. در بيشتر مسائل ترموديناميكي، به دليل ساده سازي زياد، از رهيافت اولي استفاده مي شود، در حالي كه در مسائلي كه حركت جريان دخيل است، بيشتر از حجم كنترل استفاده مي شود. يكي ديگر از مفاهيم اوليه كه در مسائل ترموديناميكي مي بايست مد نظر قرار گيرد، درك دقيق جملات مربوط به گرما و كار است. گرما (Q)به عنوان شكلي از انرژي كه در مرز دو سيستم با دماي بيشتر بهسمت سيستمي با دماي كمتر منتقل مي شود،تعريف مي¬‌شود. ويژگي منحصر به فرد گرما اين است كه تنها بين دو مرز سيستم انتقال مي يابد و تا زماني كه مرزهاي سيستم انتقالي صورت نگرفته است نمي توان آن را به عنوان خصوصيتي از سيستم محاسبه كرد. كار(W) از لحاظ اين كه مقداري تعاملي است، بسيار مشابه گرما است. كار را مي توان به عنوان آن چه يك سيستم انجام مي دهد و تنها اثر آن افزايش وزن است،تعريف كرد. بنا به قرداد، كارانجام شده توسط سيستم را مثبت و كارانجام شده روي سيستم را منفي در نظر مي گيريم.

اختراع سيستم پايش وضعيت موتور هليكوپتر در واقع يكي از مشكلات اساسي در پايش وضعيت موتور هليكوپتر سامانه هاي هوايي، مسئله ي شكست قطعات، به ويژه در سيستمهاي انتقال قدرت را رفع و ارتقاع داده است، كه عمدتاً ناشي از خستگي در اثر سايش بيش از حد مواد و تشكيل تركهاي اوليه ميباشد، كه در نهايت منجر به آسيب و ازكارافتادگي كل سيستم ميگردد. بالگردها جزء سامانه هاي هوايي پيچيده و دشوار از لحاظ طراحي هستند و مبحث ارتعاشات قطعات دوار ديناميكي در آنها بسيار حائز اهميت است.در اين اختراع كه بر روي سيستم انتقال قدرت گيربكس 09 درجه بالگرد يا به عبارتي دم بالگرد صورت گرفته است، پنج سنسور شتاب سنج سه جهته x,y,z در نقاط حساس به عيب بر روي سيستم شبيه سازي شده دم بالگرد نصب شده است.عيب شبيه سازي شده بر روي سيستم مورد نظر عيب سايش بر روي دنده پينيون ورودي ميباشد كه اين عيب در سه مرحله ايجاد شده است. سيگنالهاي ارتعاشي جمعآوري شده، توسط تبديل موجك گسسته آناليز شده است و با محاسبه انرژي و برخي از شاخصه هاي آماري در زير باندهاي مورد نظر، روند حساسيت اين شاخصه ها نسبت به عيوب در زير باندهاي مختلف محاسبه و رسم گرديد. در نهايت مشخص شد كه سيگنالهاي ارتعاشي سنسور نصب شده بر روي پينيون ورودي در جهت- هاي شعاعي z و نرمال x در زير باندهاي مورد نظر نسبت به اين نوع عيب از حساسيت بيشتري برخوردار است. در اين مقاله دربرگيرنده نتايج علمي و عملي حاصل از پياده سازي يك سيستم كنترل بر روي بالگردهاي مدل مي باشد كه هدف از آن توانا ساختن بالگرد مدل به هاور خودكار بوده است. حفظ پايداري بالگرد در نقطه هاور يكي از مشكل ترين وظايف خلبان است. با توجه به اين حقيقت كه بالگرد يك سيستم بشدت پيچيده غيرخطي با نقاط كار ناپايدار در حالت هاور مي باشد لذا طراحي سيستم كنترلي كارآمد براي آن نيز به همان مقدار پيچيده است. در اين اختراع يك سيستم جامع بمنظور پايدارسازي بالگرد در حالت هاور طراحي گشته و پس از موفقيت در مرحله نرم افزار در حلقه، سيستم كنترل ديجيتال شده، بر روي PC104 پياده سازي گرديده و نتايج قابل قبولي هم حاصل گرديده است نتايج حاصل قابل تعميم به ساير نقاط كار بالگرد مي باشد به نحوي كه توسط اين روش كنترلي مي توان در نهايت به بالگرد اتونوموس دست يافت. لازم به توضيح است كه اين ساختار كنترلي و اتوپايلوت بالگرد Yamaha R-50 نيز مورد استفاده قرار گرفته است. نكته حائز اهميت در ساختار پيشنهادي، سادگي در پياده سازي در حين عملكرد قابل قبول آن مي باشد. سيستم ارائه شده در اين اختراع ابتدا معادلات غيرخطي بالگرد را با در نظر گرفتن بالگرد بصورت جسم صلب شش درجه آزادي بدست آورده و سپس ماتريس هاي فضاي حالت حول نقطه كار مد نظر استخراج گشته و بر اساس معادلات فضاي حالت طراحي سيستم كنترل انجام پذيرفته و سپس كنترل كننده حاصل شده بر روي مدل غيرخطي مورد آزمون قرار گرفته است