[发明专利]用于涡轮发动机的压力传感器组件

说明书

一种燃气涡轮发动机，包括衬里，该衬里定位在燃气涡轮发动机的压缩机区段或涡轮区段内并且至少部分地限定穿过燃气涡轮发动机的核心空气流动路径。燃气涡轮发动机还包括至少部分地包围衬里的壳体。另外，燃气涡轮发动机包括具有主体，延伸构件和压力传感器的压力传感器组件。压力传感器至少部分地定位在主体内，并且主体至少部分地定位在壳体的外侧，延伸构件从主体延伸穿过壳体中的壳体开口并朝向衬里中的衬里开口。延伸构件限定将压力传感器暴露于核心空气流动路径的连续的感测腔。

技术领域

本主题大体上涉及一种燃气涡轮发动机，或者更具体地涉及一种用于燃气涡轮发动机的压力传感器组件。

背景技术

飞行器发动机上的某些燃烧器可能特别容易受到燃烧动态的影响。在某些发动机操作条件下，可能出现明显的瞬态压力波(“砰(pings)”)，特别是在环形燃烧器中。这些压力波，如果足够大，可能会在正常操作下硬件需要更换的很久之前就导致燃烧器部件的高循环疲劳。

燃烧器动态问题的一种已知方法可涉及使用具有多个燃烧器仪表压力传感器的测试发动机仔细映射问题方案。从该过程发展而来的并且随后被编程为进行发动机控制的飞行器燃料计划是期望的，以避免所有问题区域。然而，尽管存在这种映射，但发动机之间的细微差别仍可能对燃烧动态行为产生不利影响。这些变化可能是由于包括制造变化，发动机劣化，燃料成分或意外飞行条件的参数造成的。

因此，可能有益的是在燃气涡轮发动机的当场操作期间监测燃烧器动态，使得可修改一个或多个控制参数，以减少它们在高于某一阈值的情况下的燃烧器动态。然而，在燃气涡轮发动机的燃烧室内的条件相对苛刻，在操作期间很难准确测量燃烧器动态。

因此，需要飞行器发动机中用于监测燃烧动态的特征。具体地，用于更准确地测量燃气涡轮发动机的燃烧区段内的压力的特征将是特别有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种限定径向方向和周向方向的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括衬里，该衬里定位在燃气涡轮发动机的压缩机区段或涡轮区段内并且至少部分地限定穿过燃气涡轮发动机的核心空气流动路径。衬里限定了衬里开口。燃气涡轮发动机还包括至少部分地包围衬里的壳体，壳体限定沿着径向方向的第一内侧，与第一侧相对的第二外侧和壳体开口。燃气涡轮发动机还包括压力传感器组件，压力传感器组件包括主体，延伸构件和压力传感器，压力传感器至少部分地定位在主体内，并且主体至少部分地定位在壳体的第二侧，延伸构件从主体延伸穿过壳体中的壳体开口并朝向衬里中的衬里开口，延伸构件限定将压力传感器暴露于核心空气流动路径的连续的感测腔。

在某些示例性实施例中，衬里是燃气涡轮发动机的燃烧器组件的外衬里，并且其中壳体是燃烧器壳体。

另外，在其它示例性实施例中，压力传感器包括暴露于延伸构件的感测腔的隔膜，压力传感器还包括抵靠隔膜与感测腔相对定位的压电材料。

而且，在某些示例性实施例中，压力传感器包括暴露于延伸构件的感测腔的隔膜，并且其中压力传感器是用于测量隔膜的偏转的基于光学的传感器。例如，在某些示例性实施例中，基于光学的传感器可包括指向隔膜的光学激光器。

进一步，在某些示例性实施例中，延伸构件限定一个或多个冷却孔，冷却孔位于沿着径向方向的壳体的内侧和沿着径向方向的衬里的外侧。

另外，在某些示例性实施例中，衬里包括套圈，并且延伸构件延伸到套圈中。

而且，在某些示例性实施例中，压力传感器组件可移除地联接到壳体。

进一步，在某些示例性实施例中，压力传感器组件还包括夹紧螺母，其中夹紧螺母可移除地联接到主体以将传感器保持在一定位置。