[发明专利]用于推进系统的推力测量装置

说明书

用于运载工具的推进系统(10)包括用于产生用于运载工具的推力的推进器(102)，可与推进器一起操作以驱动推进器的马达(104)，用于将马达安装在运载工具中或安装到运载工具的马达支座(164)，以及推力测量装置(172)。推力测量装置(172)包括应变传感器(174)，其安装到推进器(102)、马达(104)或马达支座(164)中的至少一个的结构部件上，用于直接测量在推进系统的操作期间由推进器产生的推力所引起的结构部件上的应变。

技术领域

本主题大体涉及一种用于推进系统的推力测量装置，以及使用该推力测量装置的方法。

背景技术

飞机或其他运载工具可包括推进系统，该推进系统具有一个或多个燃气涡轮发动机，用于产生推力的量，或用于产生要传递到推力发生装置的动力。燃气涡轮发动机一般包括涡轮机。接着，涡轮机又通常包括压缩机部分、燃烧部分、涡轮部分和排气部分。

在燃气涡轮发动机操作期间，空气被提供给压缩机部分的入口，其中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直至它到达燃烧部分。燃料与压缩空气混合，并在燃烧部分内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧部分导向到涡轮部分。燃烧气体流通过涡轮部分驱动涡轮部分，然后通过排气部分被导向到例如大气。

燃气涡轮发动机还可包括螺旋桨组件，其中涡轮机用于旋转螺旋桨组件。螺旋桨组件的旋转可产生向前推力的量，其通常被传递给运载工具以使运载工具移动。这可能有利于燃气涡轮发动机或运载工具的控制系统接收关于由螺旋桨组件产生的向前推力的量的相对准确的信息，以便更适当地控制燃气涡轮发动机的某些方面。

通常，基于燃气涡轮发动机的一个或多个参数值确定由燃气涡轮发动机提供给运载工具的向前推力的量。然而，这种确定方法可能导致相对不准确的向前推力信息。因此，用于确定燃气涡轮发动机在操作期间产生的向前推力的量的更准确的系统和方法将是有用的。

发明内容

本发明的各个方面和优点将部分地在以下说明中阐述，或者可以从描述显而易见，或者可以通过实践本发明来了解。

在本公开的一个示例性方面，提供了一种用于运载工具的推进系统。推进系统包括用于为运载工具产生推力的推进器、可与推进器一起操作以驱动推进器的马达，以及用于将马达安装在运载工具中或安装到运载工具的马达支座。推进系统还包括推力测量装置，推力测量装置具有应变传感器，该应变传感器安装到推进器、马达或马达支座中的至少一个的结构部件上，用于直接测量推进器在推进系统操作期间产生的推力所引起的结构部件上的应变。

在本公开的另一个示例性方面，提供了一种用于运载工具推进系统的推力测量装置。推进系统包括推进器、可与推进器一起操作的马达，以及用于将马达安装在运载工具中或安装到运载工具的马达支座。推力测量装置还包括表面声波传感器，该表面声波传感器构造成安装到推进器、马达或马达支座中的至少一个的结构部件上，用于直接测量在推进系统的操作期间由推进器产生的推力所引起的结构部件上的应变。

在本公开的示例性方面，提供了一种用于操作运载工具的推进系统的方法。推进系统包括推进器，可与推进器一起操作并限定轴向方向的马达，以及用于将马达安装在运载工具中或安装到运载工具的马达支座。该方法包括使用推力测量装置的应变传感器来测量推进器，马达或马达支座中的至少一个的结构部件上的轴向应变。该方法还包括基于测量的应变，确定由推进器产生的运载工具的推力。

参考以下描述和附属权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图，示出了本发明的各方面，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可实现的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：

图1是根据本公开的各种示例性实施例的飞行器的俯视图。

图2是根据本公开的示例性实施例的推进组件的示意性横截面图。