[发明专利]用于生成发动机测试单元分析和诊断的自动系统和方法

说明书

技术领域

本文中公开的主题总体上涉及发动机测试单元，并且更具体地涉及用于自动生成发动机测试单元分析和诊断报告的系统和方法。

背景技术

燃气涡轮发动机按照串行流动顺序大体上包括压缩机部段，燃烧部段，涡轮机部段和排气部段。在操作中，空气进入压缩机部段的入口，其中一个或多个轴流式或离心式压缩机逐渐压缩空气直到空气到达燃烧部段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧部段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧部段行进通过在涡轮机部段内限定的热气体路径并且然后经由排气部段从涡轮机部段排出。

在具体配置中，涡轮机部段按照串形流动顺序包括高压(HP)涡轮机和低压(LP)涡轮机。HP涡轮机和LP涡轮机均包括各种可旋转涡轮机部件，如涡轮机转子叶片，转子盘和保持器，以及各种固定涡轮机部件，如定子叶片或喷嘴，涡轮机护罩和发动机框架。可旋转和固定涡轮机部件至少部分地限定通过涡轮机部段的热气体路径。当燃烧气体流动通过热气体路径时，热能从燃烧气体传递到可旋转和固定涡轮机部件。

这样的燃气涡轮发动机通常在飞行器中使用。因此，在安装在飞行器上之前通常在测试单元中(例如在检修车间处)测试这样的发动机的性能，以使发动机在翼时间最大化。然而，发动机的常规测试使用有限的数据和人工分析过程来人工地识别性能问题，这会耗时几天完成。

例如，这样的人工技术可能包括挖掘大量数据以发现特定的发动机操作和/或事件，过滤那些操作/事件以发现相关的操作/事件，从数据提取一些信号，然后相对于彼此绘制信号。这样的冗长和复杂步骤典型地必须在每个问题出现时针对每个问题重复。因而，仍然需要自动化和简化与在测试单元环境中发生的事件相关联的数据分析。

由于在常规监测系统中捕获的信息的绝对量以及分类和访问这样的数据的有限方式，分析历史数据的能力也会是困难的。在没有识别和存储与过去操作事件相关联的数据的方式的情况下，分析者可能被迫人工地分类大量的历史数据以识别期望的信息。因此仍然需要提供分类和分析历史发动机数据和/或提供当前数据与历史数据的有意义比较的能力。

鉴于上述情况，本领域正在不断地寻求用于生成这样的发动机的测试单元分析和诊断报告的改进系统和方法。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述显而易见，或者可以通过本发明的实施而获悉。

在一方面，本发明涉及一种用于分析测试单元中的发动机的性能的方法。所述方法包括电子地访问所述测试单元的存储数据库中的发动机操作数据。如果在所述存储数据库中检测到用于发动机的至少一个新测试，则所述方法也包括电子地检索对应于新测试的操作数据。此外，所述方法包括将对应于新测试的操作数据输入到专用于所述发动机的发动机类型的性能模型中。所述方法也包括电子地分析所述性能模型的输出。附加步骤包括基于分析的输出电子地生成所述发动机的发动机健康的至少一个汇总报告。因此，所述方法也包括将所述汇总报告作为电子输出提供给用户。

在另一方面，本发明涉及一种发动机测试单元分析系统。所述系统包括具有至少一个处理器和至少一个存储器设备的控制器。所述存储器设备包括用于由所述处理器执行的计算机可读指令。所述处理器配置成执行一个或多个操作，所述操作包括但不限于：电子地访问所述测试单元的存储数据库中的发动机操作数据，如果在所述存储数据库中检测到用于发动机的至少一个新测试，则电子地检索对应于新测试的操作数据，将对应于新测试的操作数据输入到专用于所述发动机的发动机类型的性能模型中，电子地分析所述性能模型的输出，以及基于分析的输出电子地生成所述发动机的发动机健康的至少一个汇总报告。所述系统也包括用于将所述汇总报告作为电子输出提供给用户的至少一个输出设备。

参考以下描述和附带的权利要求将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了包括对于本领域的普通技术人员来说是本发明的最佳模式的本发明的完整和允许公开，其中：

图1示出根据本发明的燃气涡轮发动机的一个实施例的示意性横截面视图；

图2示出根据本发明的发动机测试单元分析系统的一个实施例的示意图；

图3示出根据本发明的可以包括在发动机测试单元分析应用中的部件的一个实施例的示意图；

图4示出根据本发明的用于分析测试单元中的发动机的性能的方法的一个实施例的流程图；以及