[發(fā)明專利]用于控制適于向直升機(jī)的轉(zhuǎn)子提供推進(jìn)動力的輔助發(fā)動機(jī)的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680004029.4
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN107108021B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉恩·菲利普·杰克斯·馬林;馬修·加洛特;飛利浦·艾特徹帕爾
• 申請（專利權(quán)）人: 賽峰直升機(jī)發(fā)動機(jī)公司
• 主分類號: B64C27/04
• 分類號: B64C27/04;F02C3/10;F02C6/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 鄔志岐;姚開麗

1.一種用于控制輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置，所述輔助發(fā)動機(jī)包括氣體發(fā)生器和自由渦輪，所述自由渦輪適于能夠被機(jī)械地連接至直升機(jī)的轉(zhuǎn)子(12)，以便向所述直升機(jī)的轉(zhuǎn)子提供除了由主要發(fā)動機(jī)(10)提供的推進(jìn)動力之外的推進(jìn)動力，其特征在于，所述控制裝置包括具有比例增益(Kp)和積分增益(Ki)的比例積分控制器(30)，所述比例增益和所述積分增益取決于所述直升機(jī)的所述輔助發(fā)動機(jī)(8)的所述氣體發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)速度，所述控制器(30)被配置成接收被稱為誤差信號(Se)的、表示所述輔助發(fā)動機(jī)(8)的所述自由渦輪的速度誤差的信號，并產(chǎn)生用于校正所述輔助發(fā)動機(jī)的所述氣體發(fā)生器的驅(qū)動速度的信號(Sc)，所述校正信號(Sc)通過將按照所述比例增益(Kp)與所述誤差信號成比例的信號和被稱為積分信號(Si)的信號相加來獲得，所述積分信號由按照所述積分增益(Ki)與所述誤差信號成比例的信號和由所述積分信號(Si)的反饋回路(31)提供的被稱為記憶信號(Sm)的信號的相加來產(chǎn)生，所述記憶信號(Sm)取決于表示所述輔助發(fā)動機(jī)(8)的所述自由渦輪的旋轉(zhuǎn)速度的測量值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置，其特征在于，所述反饋回路(31)包括：

-第一電路(41)，所述第一電路被配置成提供是所述積分信號(Si)的圖像的記憶信號(Sm)，

-第二電路(42)，所述第二電路被配置成提供按照小于1的被稱為相消增益(Ka)的增益與所述積分信號(Si)成比例的記憶信號(Sm)，

-選擇器(33)，所述選擇器被配置成根據(jù)對表示對所述輔助發(fā)動機(jī)的所述自由渦輪的旋轉(zhuǎn)速度的測量值進(jìn)行測試的結(jié)果來選擇所述第一電路(41)或所述第二電路(42)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于控制輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置，其特征在于，由所述選擇器(33)執(zhí)行的所述測試包括將所述誤差信號(Se)與預(yù)定的靜態(tài)閾值(So)進(jìn)行比較，以便如果速度誤差的絕對值高于所述預(yù)定的靜態(tài)閾值(So)則能夠激活所述第一電路(41)，并且如果速度誤差的絕對值低于所述閾值(So)則能夠激活所述第二電路(42)，以便所述積分信號被逐漸消除。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的用于控制輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置，其特征在于，所述第二電路(42)的所述相消增益(Ka)取決于所述輔助發(fā)動機(jī)的所述自由渦輪的速度誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的用于控制輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置，其特征在于，所述控制裝置進(jìn)一步包括加法器(50)，所述加法器被配置成使由所述比例積分控制器(30)產(chǎn)生的所述校正信號(Sc)和與所述輔助發(fā)動機(jī)的、取決于所述直升機(jī)的飛行條件的目標(biāo)工作點(diǎn)相對應(yīng)的信號(Sa)相加，以便向所述輔助發(fā)動機(jī)的所述氣體發(fā)生器提供設(shè)定點(diǎn)信號(Scons)。

6.一種包括推進(jìn)動力單元的多發(fā)動機(jī)直升機(jī)的架構(gòu)，所述架構(gòu)包括主要發(fā)動機(jī)(10)和輔助發(fā)動機(jī)(8)，所述主要發(fā)動機(jī)適于被連接到驅(qū)動所述直升機(jī)的轉(zhuǎn)子(12)的動力傳輸箱(11)，所述輔助發(fā)動機(jī)包括氣體發(fā)生器和自由渦輪，所述輔助發(fā)動機(jī)適于能夠首先被連接到所述直升機(jī)的機(jī)載系統(tǒng)(9)以便能夠在地面上向所述機(jī)載系統(tǒng)提供電能，其次被連接到所述推進(jìn)動力單元以便能夠在所述直升機(jī)的飛行期間提供額外的推進(jìn)動力，其特征在于，所述架構(gòu)進(jìn)一步包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制所述輔助發(fā)動機(jī)(8)的裝置(7)，以便能夠使得在所述直升機(jī)的飛行期間由所述輔助發(fā)動機(jī)(8)提供的推進(jìn)動力適于所述推進(jìn)動力單元，而與所述主要發(fā)動機(jī)和所述輔助發(fā)動機(jī)之間的任何平衡無關(guān)。

7.一種直升機(jī)，所述直升機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的架構(gòu)。