[发明专利]设定根据飞行器速度变化的发动机起动燃料流的方法和系统

说明书

本发明涉及设定根据飞行器速度变化的发动机起动燃料流的方法和系统。这里提供了用于设定用于起动飞行器的燃气涡轮发动机的燃料流计划的方法和系统。获得飞行器速度和发动机转速。通过组合受飞行器速度影响的第一分量和受发动机转速影响的第二分量来估算压缩机入口恢复压力，并且根据估算的压缩机入口恢复压力选择用于发动机起动的燃料流计划。

技术领域

本发明总体上涉及燃气涡轮发动机起动和重新起动，并且更具体地涉及根据飞行器速度优化涡轮发动机起动和重新起动。

背景技术

基于在地面和飞行包络线上实现的特征来设计涡轮发动机起动和重新起动能力。起动和重新起动过程包括两个阶段：直接燃料流控制和子怠速加速调节。当处于子怠速加速模式时，控制系统调节燃料流以维持预定义的加速度基准。目的是确保识别适当的燃料和加速计划以在所有条件下有效地起动发动机，同时避免不期望的发动机行为，例如压缩机失速、过热、发动机暂停或熄火。

发动机起动过程可能涉及相矛盾的需求。例如，冷发动机加速需求可以由压缩机稳定性决定，而热或高速发动机重新起动加速必须足够高以防止发动机熄火。为简单起见，燃料和加速计划有时被定义为折衷，其导致限制发动机重新起动的飞行器速度或者在所有情况下都不能实现最短的可能怠速时间。

因此，存在改进的空间。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于设定用于起动飞行器的燃气涡轮发动机的燃料流计划的方法。该方法包括获得飞行器速度和发动机转速，通过组合受飞行器速度影响的第一分量和受发动机转速影响的第二分量来估算压缩机入口恢复压力，以及根据估算的压缩机入口恢复压力选择用于发动机起动的燃料流计划。

在另一方面，提供了一种用于设定用于起动飞行器的燃气涡轮发动机的燃料流计划的系统，该发动机具有压缩机入口和压缩机出口。该系统包括处理单元和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储器。这些指令可由处理单元执行以获得飞行器速度和发动机转速，通过组合受飞行器速度影响的第一分量和受发动机转速影响的第二分量来估算压缩机入口恢复压力，和根据估算的压缩机入口恢复压力选择用于发动机起动的燃料流计划。

在另一方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有程序代码，该程序代码可由处理器执行，用于设定用于起动飞行器的燃气涡轮发动机的燃料流计划，该发动机具有压缩机入口和压缩机出口。该程序代码包括的指令用于获得飞行器速度和发动机转速，通过组合受飞行器速度影响的第一分量和受发动机转速影响的第二分量来估算压缩机入口恢复压力，和根据估算的压缩机入口恢复压力选择用于发动机起动的燃料流计划。

附图说明

现在参考附图，其中：

图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图;

图2是用于设定用于起动燃气涡轮发动机的燃料流计划的示例方法的流程图;

图3是具有用于受飞行器速度影响的入口损失的示例特征数据的图表；

图4是具有受发动机转速影响的入口损失的示例特征数据的图表;

图5是用于估算压缩机入口恢复压力的示例实施例的框图; 和

图6是用于实施图2的方法的示例计算设备的框图；

应注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。

具体实施方式

图1示出了燃气涡轮发动机100，可以使用本文所述的系统和方法为这个燃气涡轮发动机设定用于发动机起动和/或重新起动的燃料流计划。注意，虽然发动机100是涡轮螺旋桨发动机，但是本文描述的燃料流计划设定方法和系统也可以适用于涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机和辅助动力单元（APU）。