[发明专利]用于控制从飞行器的加压气流中提取气流的可控阀的单元

说明书

一种用于调节与涡轮发动机(1)的热交换组件(10)相关联的热参数(T_M)的系统，其包括：用于测量或估算所述热参数(T_M)的至少一个装置(21)，作用于所述组件(10)中流过的流体流量的可控阀(15)，以及调节器(22)，所述调节器(22)包括比较器(32)，该比较器确定与所述热参数(T_M)和设定点(T_C)之间的差值(ε)有关的误差信号(ε)的符号。调节器(22)还包括：开关(33)，该开关(33)配置为基于所述符号，向阀(15)控制系统(35)传送切换阀(15)到关闭状态的最大控制电流(Max)和切换阀(15)到打开状态的最小控制电流(Min)，以及移相器(24)，该移相器(24)配置为对误差信号(ε)应用相位超前，根据控制系统(35)的时间常数(τ)的估算确定该相位超前。

背景技术

本发明涉及用于航空燃气涡轮发动机的涡轮发动机的一般领域。更具体地，它涉及对飞行器的排气系统的供应温度的调节。

飞行器，例如飞机，包括其中布置有驾驶舱和客舱的机身，以及至少一个涡轮发动机。这种涡轮发动机包括发动机和风机，在该发动机和风机处可以进行排气。这种排气是通过称为排出系统的系统进行的，该系统包括多个阀和热交换器。这些阀允许从发动机中循环的各种空气流中排气，特别是从发动机的至少一个压气机级的加压空气流中排出的高压高温空气流，以及例如，在冷空气流循环的次流路中，从风机的下游排出的冷风机空气流。高压空气流和风机空气流可以被输送到热交换器，以允许降低热交换器出口处高压空气流的温度，从而调节发送到飞机系统的空气的温度。排出的空气的另一部分可用于为飞机的除冰系统供气。

通过监控一个或几个空气流排气阀的打开来获得这种调节。可以通过选择一个或几个要监控的阀来调节空气流的温度，例如，通过监控用于排出风机空气流的阀的打开或关闭来调节。

还可为LPTACC(低压涡轮机活动间隙控制)系统排出空气流，以调节一方面涡轮机转子的可动叶片的尖端与另一方面围绕叶片的外壳的涡轮机环之间的间隙。涡轮机叶片的尖端与围绕它们的环之间存在的间隙，取决于旋转部件，例如，圆盘和形成涡轮机转子的叶片与固定部件，例如，外壳之间的尺寸变化的差异，该外壳包括其所包括的涡轮机环。一些尺寸变化与叶片、圆盘和壳体的温度变化有关，而其它则与施加在涡轮机转子上的离心力的机械作用有关。然而，为了提高涡轮机的性能，期望尽可能地减小间隙。在速度增加期间，例如，在航空发动机的涡轮发动机中从地面空转速度过渡到起飞速度期间，施加在涡轮机转子上的离心力趋于使涡轮机环的叶片尖端先于涡轮机环在与速度增加相关的温度增加的影响下有时间膨胀，这会产生接触风险。

为了调节间隙，已知的是使用主动控制系统，该主动控制系统利用在涡轮机环的外表面上的例如，在压气机处和/或在涡轮发动机的风机的下游排出的空气流的排放。送到涡轮机环外表面的新鲜空气具有冷却后者的作用，因此限制了其热膨胀，从而有可能使间隙最小化，反之，热空气会促进涡轮机环的热膨胀，从而增加间隙，例如可以避免叶片尖端和环之间的接触。

使用控制单元执行调节，该控制单元作用于位置调节阀，基于间隙设定点和基于实际叶片尖端间隙的估算值，控制导向涡轮机环的空气的流量和/或温度。

还可为涡轮风机发动机的流道内核心室冷却系统排出空气流。该系统包括：阀，该阀从风机的出口处的空气流排出冷却空气；以及冷却歧管，以确保对位于主流路和次流路之间的涡轮发动机的核心壳体中的控制构件和附件进行冷却。

通常，经由带有可变进气截面的截止阀，由风机空气阀的缩写FAV表示，从风机下游的次流中排出供应交换器的冷空气。

控制该阀的闸板的角度位置，例如由一个或两个枢转阀瓣形成的闸板，其允许调节用于交换器的由FAV排出的冷空气流量，从而允许调节在交换器出口处输送到飞机的空气的热，对于称为排气系统的调节系统，温度通常由“温度排气”表述。