[發明專利]用于控制適于向直升機的轉子提供推進動力的輔助發動機的裝置和方法

有效

• 申請號: 201680004029.4
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN107108021B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）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）人: 賽峰直升機發動機公司
• 主分類號: B64C27/04
• 分類號: B64C27/04;F02C3/10;F02C6/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 鄔志岐;姚開麗

本發明涉及一種用于控制輔助發動機(8)的裝置，該輔助發動機包括氣體發生器和自由渦輪，該自由渦輪適于能夠被機械地連接到直升機的轉子(12)，以便向該直升機的轉子提供推力，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)，該比例增益和該積分增益是所述氣體發生器的旋轉速度的函數，所述控制器(30)被配置成接收表示所述自由渦輪的速度誤差的誤差信號，并產生用于校正所述氣體發生器的驅動速度的信號(Sc)，所述信號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積分信號(Si)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)提供的記憶信號(Sm)的相加來產生，所述記憶信號(Sm)取決于表示所述自由渦輪的旋轉速度的測量值。

技術領域

本發明涉及被安置在多發動機直升機的架構中的輔助發動機的控制，并且尤其涉及是適于提供除了由直升機的主要發動機提供的推進動力之外的額外的推進動力的輔助發動機的控制。

背景技術

直升機通常被配備有用于推進直升機的主要發動機和配備有一個或多個輔助發動機。輔助發動機是小型燃氣渦輪機(通常被稱為縮寫APU，代表輔助動力單元)，輔助發動機的主要功能是在飛行階段提供非推進動力-電氣、機械、液壓和/或氣動，其中主要發動機(在地面上、在起飛階段或著陸階段、在搜索階段等)不能這樣做。

US-A1-2014/145028披露了一種包括兩個主要推進發動機和用于控制這兩個發動機的主要系統的直升機。

該直升機還包括次要推進發動機，該次要推進發動機與獨立于主要控制系統的次要控制系統相關聯。該次要控制系統根據恒定的設定點來控制次要發動機。因為這樣，不能利用次要發動機的自由渦輪機的速度誤差來控制次要發動機，其具有可能需要與直升機的主要發動機保持平衡的缺點。

申請人尤其是在專利申請FR 2 992 024中也已提出了使用輔助發動機，以不僅提供非推進動力，而且在某些飛行階段提供除了主要發動機的推進動力之外的額外的推進動力。

在這種使用用于提供推進動力和非推進動力的輔助發動機的背景下，現在提出的困難之一是能夠控制在低的且受控制的靜態處的該輔助發動機，從而能夠適應由該發動機根據直升機的飛行條件而提供的推進動力。具體來講，存在能夠控制輔助發動機而不會對主要發動機的運行產生影響的問題。

發明目的

因此，本發明旨在提供用于控制直升機的輔助發動機的裝置和方法，該輔助發動機適于提供除主要發動機提供的推進動力之外的推進動力。

本發明尤其旨在提供用于控制輔助發動機的裝置和方法，該輔助發動機不需要與直升機的主要發動機保持平衡。

本發明還旨在提供用于控制對主要發動機的運行和性能沒有影響的輔助發動機的裝置和方法。換句話說，本發明旨在提供一種對于直升機飛行員來說是顯而易見的控制方法。

本發明還旨在提供包括根據本發明的控制裝置的直升機架構。

發明內容

為此，本發明涉及一種用于控制輔助發動機的裝置，該輔助發動機包括氣體發生器和自由渦輪，該自由渦輪適于能夠被機械地連接至直升機的轉子，以便向直升機的轉子提供除了由主要發動機提供的推進動力之外的推進動力。