[发明专利]用于气体涡轮引擎的控制系统

权利要求书

1.一种用于气体涡轮引擎(10)的控制系统，所述气体涡轮引擎包括：引擎核心(11)，所述引擎核心包括燃烧设备(16)、涡轮(19)、压缩机(14)和将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)；

所述控制系统，所述控制系统包括用于控制气体进入所述引擎核心(11)的角度的至少一个可变定子叶片；和

旁路通道(31)，所述旁路通道被设置在所述引擎核心(11)内用于引导气体流绕过所述燃烧设备(16)。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述涡轮是第一涡轮(19)，所述压缩机是第一压缩机(14)，并且所述芯轴是第一芯轴(26)；

其中所述引擎核心(11)还包括第二涡轮(17)、第二压缩机(15)和将所述第二涡轮(17)连接到所述第二压缩机(15)的第二芯轴(27)；

所述第二涡轮(17)、所述第二压缩机(15)和所述第二芯轴(27)被布置成以比所述第一芯轴(26)高的旋转速度旋转；并且

其中所述旁路通道(31)将来自所述第二压缩机(15)的气体流引导至所述第二涡轮(17)。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中所述第二涡轮(17)包括至少一个喷嘴导向叶片(44)，并且所述旁路通道(31)在所述至少一个喷嘴导向叶片(44)的下游重新引入所述气体流。

4.根据任一述权利要求所述的控制系统，其中所述第一压缩机(14)包括所述至少一个可变定子叶片。

5.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中所述至少一个可变定子叶片包括在打开位置和关闭位置之间移动的至少一个可变定子叶片；并且可选地，其中所述至少一个可变定子叶片包括多个可变定子叶片，并且所述多个可变定子叶片中的每个可变定子叶片同时移动到所述打开位置和所述关闭位置之间的同一位置。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其中所述至少一个可变定子叶片被构造成根据标称调度进行调节，以便控制气体进入所述引擎核心(11)的所述角度，所述标称调度取决于所述第一压缩机(14)的半维旋转速度。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述至少一个可变定子叶片的所述调节被配置为响应于第一输入而根据所述标称调度被偏置；并且可选地，其中所述第一输入指示所述引擎核心温度高于、等于或接近第一预先确定的阈值，其中所述第一预先确定的阈值为例如最大引擎核心温度工作极限。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述第一输入为以下中的任一者或任何组合：功率设定参数、所述涡轮的进气口的入口温度、所述涡轮(19)入口温度和所述第二压缩机(15)入口总温度。

9.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中所述旁路通道(31)包括用于控制进入所述旁路通道(31)的空气量的至少一个阀(37)；可选地，其中所述至少一个阀(37)包括在打开位置和关闭位置之间移动的至少一个完全可变阀或开关阀，并且/或者所述至少一个阀(37)被构造成当所述气体涡轮引擎(10)在怠速功率条件和/或低功率条件下工作时处于打开位置。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述至少一个阀(37)包括多个阀，并且所述多个阀中的每个阀被控制作为一个实体，或者是独立可控制的。

11.根据权利要求9至权利要求10中任一项所述的控制系统，其中所述至少一个阀(37)被构造成根据标称调度进行调节以便控制进入所述旁路通道(31)的所述空气量，所述标称调度取决于功率设定参数和/或所述气体涡轮引擎(10)的高度。

12.根据权利要求11所述的控制系统，其中所述至少一个阀(37)被构造成响应于第二输入而根据所述标称调度被偏置；并且可选地，其中所述第二输入指示所述压缩机递送温度高于、等于或接近第二预先确定的阈值，其中所述第二预先确定的阈值为例如最大压缩机递送温度工作极限。