[发明专利]同步飞机发动机的方法

说明书

本发明涉及同步飞机发动机的方法，并且尤其涉及同步飞机的双轴涡轮喷气发动机的方法。

飞机发动机旋转速度的小差值可能导致不期望的振动和噪声。使飞机双轴发动机的低压（LP）轴或高压（LP）轴同步以降低在机舱所感觉到的振动并且进一步降低噪声，从而提升乘客的舒服感是众所周知的。

然而，该同步功能仅仅用于满足舒服度要求并且其必须不对发动机或飞机带来风险。如果安全条件不被满足，则发动机同步就因此被停止，即使飞行员发出启动同步的请求而用于启动同步的条件全都被满足。举例来说，这些安全条件具有极限值，所述极限值不可以被达到以允许同步被启动且保持。举例来说，这些数值是用于每个发动机中的HP轴的转子的最小和最大速度（N2min，N2max）、每个发动机的燃烧室中的最大静压力（Ps3max）、以及用于每个发动机的尺寸比Q（Q=燃料流率/Ps3max）的下限值和上限值（失去推力的风险，喘振风险）。

然而，并不是每次飞行员发出启动同步的请求，所有的安全条件都应进行核实，因为这将损害发动机的效率，这是并非一收到来自飞行员的简单请求就单独地启动同步原因，其要求核实附加条件。

文件FR-A1-2639444描述了同步发动机的方法，所述发动机对于飞机的主发动机是从动的，该发动机是双轴涡轮喷气发动机，每个发动机都具有风扇转子和气体生成器转子。从动发动机的低压轴的风扇或转子的旋转速度（书写的N1）和从动发动机的高压轴的气体生成器或转子的旋转速度（书写的N2）可以通过调节供应燃料到发动机所用的速度和通过修正发动机定子叶片的角节距等来控制。

在该文件中，当两个发动机的风扇的上述速度之间的差值（ΔN1）变得少于100转/分钟（rpm）时，同步被启动，并且，当该差值超过所述值时，或者当发动机中的一个停止或失速时，或者当没有检测到信号之一N1时、或者当从动发动机的PLA/N2比值超过某一限值时（其中，PLA代表油门杆角度，即座舱中的油门控制的位置），同步停止。飞机飞行员被通知同步已经停止。当差值ΔN1下降到100rpm巴以下时，同步自动地被再启动。该方法全自动并且不需要来自飞机飞行员的任何特定指令。

该类型的同步具有全自动的缺点。当所有的条件都被再次满足时，发动机同步被再启动，而不需要来自飞机飞行员的任何具体请求。然而，可能发生这种条件对于发动机或对于飞机来说存在风险（例如，发动机喘振或发生超速的风险），从而对于待自动地被启动的发动机同步造成危险。此外，当这些条件对于发动机或飞机不存在风险时（例如，如果发动机在瞬时速度状态下），其显示：在再次启动同步之前不期望请求来自飞行员的确定，因为这可能造成飞行员分心并且无法集中足够的注意力应对这些条件造成的许多可能变化（真的/假的燃料晃动）。

此外，当同步被自动启动时，用于从动发动机的速度N1（或N2）的定位点的数值变得与主发动机的速度值一致并且因此偏离了其原来的定位点，所述原来的定位点为了以最佳的方式传送所要求的推力而被计算。通过同步速度，来自该发动机的推力不再是最佳的：其或者被提升，从而减少发动机的寿命，其或者被降低，从而迫使飞行员移动油门杆，这同样地降低发动机的寿命。这对于全自动的启动逻辑来说是主要缺点：甚至当其不必需时，例如，当振动维持在可接受的水平处并且只有飞行员可以评估这种情况时，发动机的性能为了同步目的而被降级。在同步启动期间包括飞行员的命令因此是适当的，即使这可能在某一情形下带来问题，如以上所提出的。

本发明的特别目的是为了针对现有技术的这些问题提供简单、有效和廉价的解决方案。

本发明提供了同步方法，其中，当其对于发动机或飞机不存在风险时，用于启动同步的逻辑使同步能够自动地被再启动，同时相反地，当对于发动机或飞机可能存在风险时，要求飞行员进行确认。

为此，本发明借助至少一个用于核实用于启动同步的安全条件和同步启动条件的启动逻辑来提供同步飞机发动机的方法，该方法的特征在于：启动逻辑限定了同步状态，所述同步状态包括至少停止状态、准备状态和启动状态，并且其特征在于：其包括：

当飞机的飞行员发出启动命令时，将同步从停止状态传递到准备状态；

当满足某些安全和/或启动条件时，将同步从准备状态传递到启动状态；以及

当停止命令由飞行员发出时或者每当安全条件不被满足时，将同步从启动状态或准备状态传递到停止状态。