[发明专利]控制涡轮发动机的压缩机

说明书

一种飞行器可包括发动机、环境控制系统、发动机控制器，以及检测发动机或飞行器参数的多个传感器。发动机或飞行器操作可基于包括空气流管理或操作参数的来自传感器的输入实时更新。

技术领域

涡轮发动机且特别地燃气或燃烧涡轮发动机是从穿过发动机到多个旋转涡轮叶片上的加压燃烧气体的流获得能量的旋转发动机。

背景技术

用于飞行器的燃气涡轮发动机可设计成以预选的压力比操作。优化压力比可有益于发动机效率和输出功率。

发明内容

一方面，一种实时控制涡轮发动机的压缩机的方法(涡轮发动机具有控制器，控制器中储存压缩机映射，压缩机映射包括喘振线和操作线，之间的差异限定失速裕度)包括：a)在发动机的操作期间，实时感测对应于飞行器马力获取、环境控制系统放气或外物碎片门部署的一个或多个发动机参数；b)基于感测的一个或多个发动机参数来设置压缩机的实时操作线，其提供小于感测的一个或多个发动机参数的最大安全系数失速裕度的实时失速裕度；以及c)使用实时操作线来根据压缩机映射操作发动机。

另一方面，一种实时控制涡轮发动机的压缩机的方法(涡轮发动机具有控制器，控制器中储存压缩机映射，压缩机映射包括喘振线和操作线，之间的差异限定失速裕度)包括：在发动机的操作期间，实时感测对环境控制系统放出空气的需求，以及在感测到的需求指示无需求时从压缩机放泄环境控制系统放出空气。

又一方面，一种飞行器包括环境控制系统(ECS)、包括多级压缩机的涡轮发动机(具有将多个级中的至少一个流体地联接到ECS的放出空气线)、将放出空气线流体地联接到大气的放泄阀、可操作地联接到ECS和放出空气线中的至少一者且输出指示对ECS的需求的ECS信号的ECS传感器，以及接收ECS信号且可操作地联接到放泄阀且在ECS信号指示ECS对放出空气无需求时开启放泄阀的控制器。

还有另一方面，一种涡轮发动机包括具有多个级的压缩机、提供发动机操作参数的实时信号的至少一个传感器、包括存储器(其中储存压缩机映射，压缩机映射包括喘振线和操作线，之间的差异限定失速裕度)的发动机控制器。发动机控制器接收发动机操作参数作为输入，且实时更新发动机映射中的操作线。

技术方案1. 一种实时控制涡轮发动机的压缩机的方法，所述发动机具有控制器，所述控制器中储存压缩机映射，所述压缩机映射包括喘振线和操作线，之间的差异限定失速裕度，所述方法包括：

a)在所述发动机的操作期间，实时感测对应于飞行器马力获取、环境控制系统放气或外物碎片门部署的一个或多个发动机参数；

b)基于感测的一个或多个发动机参数来设置用于所述压缩机的实时操作线，其提供小于所述感测的一个或多个发动机参数的最大安全系数失速裕度的实时失速裕度；以及

c)使用所述实时操作线来根据压缩机映射操作所述发动机。

技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法还包括在所述涡轮发动机的操作期间重复a)-c)。

技术方案3. 根据技术方案2所述的方法，其中，a)-c)的所述重复以预定计划发生。

技术方案4. 根据技术方案3所述的方法，其中，所述预定计划是预定时间间隔。

技术方案5. 根据技术方案2所述的方法，其中，所述重复在预定操作阶段期间发生。

技术方案6. 根据技术方案5所述的方法，其中，所述预定操作阶段包括起飞、爬升和巡航中的至少一者。

技术方案7. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法还包括感测用于所述涡轮发动机的飞行器马力获取、环境控制器系统放气或外物碎片门部署中的至少两者的发动机参数。