[發明專利]控制渦輪發動機的壓縮機

在審

• 申請號: 202110181806.5
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN112879166A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: M.M.巴拉迪;R.J.麥奎斯頓;A.埃斯波西托;J.多諾弗里奧;N.W.西莫內;S.卡斯特拉尼
• 申請（專利權）人: 通用電氣阿維奧有限責任公司
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;F04D27/00;F04D27/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 危凱權;王麗輝

一種飛行器可包括發動機、環境控制系統、發動機控制器，以及檢測發動機或飛行器參數的多個傳感器。發動機或飛行器操作可基于包括空氣流管理或操作參數的來自傳感器的輸入實時更新。

本申請是申請日為2018年5月25日的發明專利申請“控制渦輪發動機的壓縮機”(申請號：201810514245.4，申請人：通用電氣阿維奧有限責任公司)的分案申請。

技術領域

渦輪發動機且特別地燃氣或燃燒渦輪發動機是從穿過發動機到多個旋轉渦輪葉片上的加壓燃燒氣體的流獲得能量的旋轉發動機。

背景技術

用于飛行器的燃氣渦輪發動機可設計成以預選的壓力比操作。優化壓力比可有益于發動機效率和輸出功率。

發明內容

一方面，一種實時控制渦輪發動機的壓縮機的方法(渦輪發動機具有控制器，控制器中儲存壓縮機映射，壓縮機映射包括喘振線和操作線，之間的差異限定失速裕度)包括：a)在發動機的操作期間，實時感測對應于飛行器馬力獲取、環境控制系統放氣或外物碎片門部署的一個或多個發動機參數；b)基于感測的一個或多個發動機參數來設置壓縮機的實時操作線，其提供小于感測的一個或多個發動機參數的最大安全系數失速裕度的實時失速裕度；以及c)使用實時操作線來根據壓縮機映射操作發動機。

另一方面，一種實時控制渦輪發動機的壓縮機的方法(渦輪發動機具有控制器，控制器中儲存壓縮機映射，壓縮機映射包括喘振線和操作線，之間的差異限定失速裕度)包括：在發動機的操作期間，實時感測對環境控制系統放出空氣的需求，以及在感測到的需求指示無需求時從壓縮機放泄環境控制系統放出空氣。

又一方面，一種飛行器包括環境控制系統(ECS)、包括多級壓縮機的渦輪發動機(具有將多個級中的至少一個流體地聯接到ECS的放出空氣線)、將放出空氣線流體地聯接到大氣的放泄閥、可操作地聯接到ECS和放出空氣線中的至少一者且輸出指示對ECS的需求的ECS信號的ECS傳感器，以及接收ECS信號且可操作地聯接到放泄閥且在ECS信號指示ECS對放出空氣無需求時開啟放泄閥的控制器。

還有另一方面，一種渦輪發動機包括具有多個級的壓縮機、提供發動機操作參數的實時信號的至少一個傳感器、包括存儲器(其中儲存壓縮機映射，壓縮機映射包括喘振線和操作線，之間的差異限定失速裕度)的發動機控制器。發動機控制器接收發動機操作參數作為輸入，且實時更新發動機映射中的操作線。

技術方案1. 一種實時控制渦輪發動機的壓縮機的方法，所述發動機具有控制器，所述控制器中儲存壓縮機映射，所述壓縮機映射包括喘振線和操作線，之間的差異限定失速裕度，所述方法包括：

a)在所述發動機的操作期間，實時感測對應于飛行器馬力獲取、環境控制系統放氣或外物碎片門部署的一個或多個發動機參數；

b)基于感測的一個或多個發動機參數來設置用于所述壓縮機的實時操作線，其提供小于所述感測的一個或多個發動機參數的最大安全系數失速裕度的實時失速裕度；以及

c)使用所述實時操作線來根據壓縮機映射操作所述發動機。

技術方案2. 根據技術方案1所述的方法，其中，所述方法還包括在所述渦輪發動機的操作期間重復a)-c)。

技術方案3. 根據技術方案2所述的方法，其中，a)-c)的所述重復以預定計劃發生。

技術方案4. 根據技術方案3所述的方法，其中，所述預定計劃是預定時間間隔。

技術方案5. 根據技術方案2所述的方法，其中，所述重復在預定操作階段期間發生。

技術方案6. 根據技術方案5所述的方法，其中，所述預定操作階段包括起飛、爬升和巡航中的至少一者。

技術方案7. 根據技術方案1所述的方法，其中，所述方法還包括感測用于所述渦輪發動機的飛行器馬力獲取、環境控制器系統放氣或外物碎片門部署中的至少兩者的發動機參數。