[发明专利]燃气涡轮发动机燃料控制推力控制超驰系统

说明书

优先权要求

本申请要求于2010年9月8日在美国临时申请61/380,941的优先权。

技术领域

本发明总体涉及燃气涡轮发动机，并特别涉及发动机燃料控制系统的推力控制超驰系统。

背景技术

用于飞机的燃料系统被设计为发动机供应高压燃料，该发动机向飞机提供动力。传统的燃气涡轮发动机燃料供应系统包括燃料源，例如燃料箱，和一个或多个泵。一个或多个泵从燃料箱中抽吸燃料并通过一个或多个供应管线将加压燃料输送至一个或多个主燃料负载和一个或多个副燃料负载。通常，通过例如主流动管线向主燃料负载供应燃料，其中主燃料负载包括位于发动机燃烧室中的燃料歧管。通过例如副流动管线向副燃料负载供应燃料，其中副燃料负载可包括动力流阀和调节器，一个或多个可变几何形状致动器，和一个或多个排放阀。

主流动管线可包括位于泵和燃料歧管之间并在流动方向上串联的一个或多个阀。这些阀通常包括至少一个计量阀和一个加压阀。计量阀通常被设置用来控制流向一个或多个主燃料负载的优先流动。加压阀，通常被设置在计量阀的下游，用于维持供应管线的多个部分中的最小系统压力大小。更具体的，加压阀通常将泵的排放背压维持在高于最小压力大小。

虽然可能性不高，但假设可能会出现供给发动机的计量燃烧流损失或增加。因此，许多飞机燃料系统被设计成具有推力控制超驰系统以适应这种假设事件。推力控制超驰系统的预期效果是，将流向发动机的燃烧流的速率设置在预定的恒定流动速率，通常接近发动机怠速状态。这是因为希望发动机处于怠速转速而不是关停发动机，从而允许发动机继续地驱动发电机和各种其他负载。但是，目前已知的大多数推力控制超驰系统相对比较复杂，并因而相对较贵。

因此，需要一种相对现有推力控制超驰系统较间单和/或便宜的推力控制超驰系统。本发明至少满足了这种需求。

发明内容

在一种以范例形式展示的实施方式中，燃气涡轮发动机燃料控制系统包括燃料计量阀和推力控制阀。燃料计量阀包括计量阀入口和计量阀出口。计量阀入口适用于接收燃料流。燃料计量阀还适用于接收燃料流命令信号，并被设置为响应所接收的信号，控制通过计量阀出口的燃料流。推力控制阀包括主入口，超驰入口和推力控制阀出口。主入口与计量阀出口流体连通，超驰入口与计量阀入口流体连通。推力控制阀适用于接收推力控制阀超驰信号，并被设置为响应所接收的信号，从一个第一位置移动到一个第二位置。在第一位置，推力控制阀出口与主入口流体连通并与超驰入口流体隔离，而在第二位置，推力控制阀出口与超驰入口流体连通并与主入口流体隔离。

在另一个实施方式中，燃气涡轮发动机燃料控制系统包括燃料泵，燃料计量阀，旁通阀，和推力控制阀。燃料泵适用于以泵入口压力接收燃料并以泵排放压力供应燃料。燃料计量阀包括计量阀入口和计量阀出口。计量阀入口被联接以接收来自燃料泵所供应的燃料的第一部分。燃料计量阀也适用于接收燃料流命令信号，并被设置为响应所接收的信号，控制通过计量阀出口的燃料流。旁通阀包括旁通阀入口和旁通阀出口。旁通阀入口与计量阀入口流体连通。旁通阀被设置为选择性地将来自燃料泵所供应燃料的第二部分旁通绕过燃料计量阀。推力控制阀包括主入口，超驰入口和推力控制阀出口。主入口与计量阀出口流体连通，所述超驰入口与计量阀入口和旁通阀入口流体连通。推力控制阀适用于接收推力控制阀超驰信号，并被设置为响应所接收的信号，在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，推力控制阀出口与主入口流体连通并与超驰入口流体隔离，而在第二位置，推力控制阀出口与超驰入口流体连通并与主入口流体隔离。