[发明专利]用于监控飞机发动机中油箱油位的方法和系统

说明书

技术背景

本发明大体上涉及航空领域。

更具体地，本发明涉及对运行中的飞机发动机，例如涡轮发动机的油耗进行监控。

为了对飞机的发动机的油耗进行估计，已知可以对发动机计划保养期间(例如，连续的任务之间)倒入发动机中油的罐数进行计数。每次加油时与所倒入的罐数相对应的油的数量被记录在工作单上，在多次加油的基础上计算一个滑动平均值，以获得发动机平均油耗的估值。然后该估值同预定参考阀值进行比较，以检测发动机的异常油耗。

大多数航空公司手工实施上述技术。此外，该技术并未考虑计算平均值的周期的开始和结束之间油箱中的油位之间的差异，这会导致不精确的估算油耗。

航空公司在某些维护计算机中使用的第二种技术包括对飞机每次起飞之前和每次着陆之后的油箱油位进行测量。然后对用这种方式测量的油位进行比较，以估算飞机飞行任务中的油耗。

因此，可以理解的是，为获得可靠的发动机油耗估计，上述技术需要使用较精确的油位传感器。此外，上述技术不考虑在油箱外部循环的油的数量，该数量可能根据不同的参数(油的粘度，发动机转数，等)而变化。

发明目的和内容

本发明提出上述技术的替换技术，其可以获得可靠的发动机油耗估计。

更精确地，本发明提供对飞机的发动机的油箱油位进行监控的方法，该方法包括：

在飞机的至少一次任务期间，对于发动机的至少两个预定运行阶段：

获得油箱油位的多个测量值，每个所述测量值与油温及发动机转速相关；以及

对代表油位变化并与油温及发动机转速相关的测量值进行选择，该油温接近于参考温度，该发动机转速接近于参考转速；

对在所述飞机的至少一次任务期间在所述运行阶段所选择的测量值进行合计；以及

将合计的测量值同参考数据进行比较，以识别发动机的异常油耗。

相应地，本发明还提供对飞机的发动机的油箱油位进行监控的监控系统，该系统包括：

在飞机的至少一次任务期间在发动机的至少两个预定运行阶段被激活的装置，该装置用于：

获得油箱油位的多个测量值，每个所述测量值与油温及发动机转速相关；

对代表油位变化的测量值进行选择，所述测量值与油温及发动机转速相关，该油温接近于参考温度，该发动机转速接近于参考转速；

用于对在所述飞机的至少一次任务期间在所述运行阶段所选择的测量值进行合计的装置；以及

用于将合计的测量值同参考数据进行比较，以识别发动机的异常油耗的装置。

因此，本发明考虑了油箱油位，以对发动机的油耗进行估计，有利地，这是通过在相同(即，等同)条件(发动机转速和油温)下工作实现的(即，在相似的条件下)，由此，测量的油位可以互相比较。

通过在等同条件(发动机转速和油温)下工作，可以确保除油箱油位之外对发动机的实际油耗具有影响的参数(例如，油箱外面的油的数量，称作“一次吞量(gulping)”，或油的膨胀/收缩)对油耗产生相似的影响。因此，合理地，可以省略对这些参数进行估计以获得发动机油耗的可靠评估：可以考虑油位之间的差异(即，直接互相比较油位)来估计发动机油耗。

因此，不需要借助于复杂的模型(例如，一次吞量(gulping)模型或外壳油保留模型)，以在将油位同参考数据进行比较之前对油位进行调整。根据本发明进行合计的测量值是一致的并且可以互相比较，使得对发动机油耗进行评估变得容易。

此外，本发明基于在飞机任务期间在至少两个运行阶段所收集的测量值。优选地，在本发明中，这些运行阶段对应于飞机任务期间的滑行阶段(该滑行阶段包括起飞之前的滑行阶段和着陆之后的滑行阶段)以及巡航阶段。

因此，发动机油耗的估计不仅受限于在飞机起飞之前和着陆之后得到的两个测量值，还使用在飞机的其它运行阶段得到的油位测量值，可能涉及飞机的多个任务。

这改进了发动机油耗估计的精确性，不仅可以检测较短持续时间内发生的异常油耗，并且可以检测较长持续时间内发生的异常油耗。因此，当对发动机油耗进行监控时，本发明可用于趋势监控式技术。

此外，本发明使油位监控自动化，需要很少或不需要人工干预。这是为了限制不精确性。

应该注意到，当用于监控油箱油位的传感器为具有离散分辨率的传感器时，本发明是特别有利的。

在本发明的具体实施方式中，当选择测量值时，排除代表在比预定限制持续时间短的持续时间内出现的油位变化的测量值。