[发明专利]用于飞行器系统的空气管理的方法及系统

说明书

技术领域

本公开内容的领域大体上涉及空气管理系统，且更具体地，涉及具有减轻重量以及优化性能的集成空气管理系统。

背景技术

至少一些已知的飞行器空气管理系统(AMS)包括用于高压(HP)、低压(LP)的供应源。通常，HP和LP流直接从飞行器上的发动机上的相应排放端口提供。在一些发动机上可能不满足用于飞行器的所有操作范围的各种压力和流体需求。对于这些情况，可通过喷射泵提供混合模式排放。喷射泵接收HP和LP气流两者，以可选比例混合流，并将混合模式的排放空气输送到AMS。在一些发动机上可能不满足用于飞行器的所有操作范围的各种压力和流体需求。此外，较新的发动机趋向于具有受限的空间要求，其不允许使用标准结构的喷射泵构件，而且仅仅按比例缩放标准结构的喷射泵不能恰当地混合HP和LP流。此外，从发动机压缩机大量排放高度压缩空气倾向于降低发动机的效率和/或增加发动机燃料消耗率。这种倾向可影响与压缩机和/或整个飞行器相关联的燃气涡轮发动机的整体性能。另外，使用混合模式喷射泵操作提供了更接近飞行器需要的温度/压力的空气，允许较小的预冷却器(换热器)，为飞行器提供额外的重量减轻。

发明内容

在一个实施例中，AMS包括喷射泵组件，其包括动力空气入口、多个吸入口和单个出口。AMS还包括供应管路布置，其包括配置为将相对较高压力的空气从压缩机引导到动力空气入口的管道，配置为通过截止阀将相对较高压力的空气从压缩机引导到该多个吸入口中的至少一个的管道，以及配置为将相对较低压力的空气从压缩机引导到该多个吸入口中的至少一个的管道。AMS还包括出口管路布置，其配置为将出口空气从喷射泵组件引导到分配系统。

在另一个实施例中，提供了一种操作集成空气管理系统(AMS)的方法。该AMS包括连接到燃气涡轮发动机的压缩机的供应系统和气体分配系统。该方法包括使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流和相对较低压力的气流中的至少一者生成分配气流，将分配气流引导到空气分配系统，以及控制相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动，以将集成AMS的效率保持在第一效率水平。该方法还包括接收命令信号，以及基于所接收的命令信号控制相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动，以将集成AMS的效率保持在第二效率水平。

在还有另一个实施例中，一种飞行器包括空气管理系统(AMS)，该AMS包括喷射泵组件，其配置为以多种可选模式操作，可选模式中的每一种使用来自发动机的命令信号选择，该多种可选模式中的每一种与AMS的操作效率相关联。该AMS还包括出口管路布置，其联接到喷射泵组件的出口，以及入口管路布置，其配置为将喷射泵组件联接到相对较高压力的空气源以及相对较低压力的空气源，入口管路布置包括多个受控操作阀且配置为接收自动命令信号，该信号命令该多个受控操作阀的操作以将入口管路布置调准为可选模式。

技术方案1.一种空气管理系统(AMS)，包括：

喷射泵组件，其包括动力空气入口、多个吸入口和单个出口；

供应管路布置，其包括：

配置为将相对较高压力的空气从压缩机引导到所述动力空气入口的管道；

配置为通过截止阀将相对较高压力的空气从所述压缩机引导到所述多个吸入口中的至少一个的管道；和

配置为将相对较低压力的空气从所述压缩机引导到所述多个吸入口中的至少一个的管道；以及

出口管路布置，其配置为将出口空气从所述喷射泵组件引导到分配系统。

技术方案2.根据技术方案1所述的AMS，其中，所述AMS还包括定位在所述压缩机和所述动力空气入口之间的所述管道中的调节阀。

技术方案3.根据技术方案1所述的AMS，其中，所述AMS还包括定位所述压缩机和所述动力空气入口之间的所述管道中以及所述调节阀下游的压力传感器，所述压力传感器配置为生成压力反馈信号。

技术方案4.根据技术方案3所述的AMS，其中，所述AMS还包括控制器，其可通信地联接至所述压力传感器和所述调节阀，所述控制器配置为生成保持所述动力空气入口处的压力基本恒定的控制信号。

技术方案5.根据技术方案1所述的AMS，其中，所述AMS还包括定位在所述压缩机和所述多个吸入口中的所述至少一个之间的所述管道中的截止阀。

技术方案6.根据技术方案1所述的AMS，其中，所述AMS还包括控制器，所述控制器配置为接收来自定位在所述调节阀下游的压力传感器的压力反馈信号，所述控制器配置为保持所述管道中的预定压力。