[发明专利]控制燃气涡轮发动机的方法和系统

说明书

本发明涉及控制燃气涡轮发动机来解决空气流畸变。具体而言，提供一种用于响应于燃气涡轮发动机(10)的空气流通路(64)中的空气流畸变来控制飞行器上的燃气涡轮发动机(10)的方法(900)。在一个实施例中，该方法(900)可包括(在904处)通过位于飞行器上的一个或更多个控制装置(500)来确定与燃气涡轮发动机相关联的畸变情况(606)。该方法(900)还可包括(在906处)通过一个或更多个控制装置(500)至少部分地基于畸变情况(606)来确定对于燃气涡轮发动机的失速裕度(604)。该方法(900)还可包括(在908处)通过一个或更多个控制装置(500)至少部分地基于失速裕度(604)来确定发动机控制参数。该方法(900)还可包括(在910处)通过一个或更多个控制装置至少部分地基于发动机控制参数来控制燃气涡轮发动机的构件。

技术领域

本主题大体上涉及控制燃气涡轮发动机来解决空气流畸变(airflowdistortion)。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括核心，其具有成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作期间，发动机空气流提供至压缩机区段的入口，在该处，一个或更多个轴向压缩机逐渐压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩的空气混合且燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过燃烧区段的燃烧气流驱动压缩机区段，且然后传送穿过排气区段，(例如，至大气)。

航空电子系统可用于保持失速裕度(例如，压缩机区段的空气流和空气压力操作点与对应于压缩机区段失速情况的预计失速线之间的最小距离)来用于燃气涡轮发动机的安全操作。然而，在离预计失速线更远的操作参数处操作燃气涡轮发动机倾向于降低发动机的总体效率。

在操作期间，燃气涡轮发动机可在压缩机区段的入口处的发动机空气流通路中遭遇空气流畸变，诸如由于燃气涡轮发动机的冲角、侧风或任何其它入口异常引起的周向或局部流干扰。空气流畸变可在操作期间很不均匀，使得压缩机区段的部分置于适当的失速压力比或低于其，增加压缩机失速的风险。在燃气涡轮发动机的设计阶段期间，为了解决空气流畸变的足够的失速裕度净空(stall margin headroom)可因此是可期望的。对于在操作期间经历显著的空气流畸变的应用，将失速裕度设定在足以解决间歇的空气流畸变的水平可因此降低燃气涡轮发动机的总体效率。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中阐述，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明理解到。

本公开内容的一个示例性方面针对一种用于控制飞行器上的燃气涡轮发动机的方法。该方法包括通过一个或更多个控制装置来确定与燃气涡轮发动机相关联的畸变情况。该方法还可包括通过一个或更多个控制装置至少部分地基于畸变情况来确定对于燃气涡轮发动机的失速裕度。该方法还可包括通过一个或更多个控制装置至少部分地基于失速裕度来确定发动机控制参数。该方法还可包括通过一个或更多个控制装置至少部分地基于发动机控制参数来控制燃气涡轮发动机的构件。

本公开内容的其它示例性方面针对构造成至少部分地基于空气流畸变来控制发动机的至少一个构件的航空电子系统、方法、燃气涡轮发动机、装置、设备、以及其它系统。可对本公开内容的这些示例性方面作出变型和改型。

实施方案1.一种用于控制飞行器上的燃气涡轮发动机的方法，所述方法包括：

通过一个或更多个控制装置来确定与所述燃气涡轮发动机相关联的畸变情况；

通过所述一个或更多个控制装置至少部分地基于所述畸变情况来确定对于所述燃气涡轮发动机的失速裕度；

通过所述一个或更多个控制装置至少部分地基于所述失速裕度来确定发动机控制参数；以及

通过所述一个或更多个控制装置至少部分地基于所述发动机控制参数来控制所述燃气涡轮发动机的构件。