[发明专利]用于监测液压机械单元的运行状态的方法

说明书

本发明涉及一种用于监测飞行器涡轮机的液压机械单元(100)的运行状态的方法，包括：包括可移动计量部(138)的计量阀(130)；调节阀(140)，配置为控制通过计量阀(130)的流速(Q)；流速计(150)，能够测量通过的燃料的质量流速(Q)，其特征在于，监测模块(300)被配置为执行以下步骤：(E20')基于可移动部(138)的位置来确定重建流速，并且确定对燃料密度的测量；‑(E30)计算残差，并将所述残差与确定的阈值进行比较，‑(E90)根据比较结果确定液压机械单元的异常运行状态。

技术领域

本发明涉及在飞行器发动机特别是涡轮机械上的燃料计量单元或液压机械单元的领域。

本发明特别涉及一种用于监测飞行器的涡轮机械液压机械单元的运行状态的方法。

背景技术

目前的发动机都装备有燃料计量单元，一种通常称为FMU的液压机械单元。

液压机械单元具有多种功能。它提供燃料计量，即飞行器的控制单元根据飞行阶段规定的需要产生的、具有所需的相对精度的流速信息。它还允许在由发动机的高和/或低压部分的速度传感器检测到的超速的紧急情况下切断由驾驶员命令产生的燃料，并且切断和/或调节燃料流速。最后，它在燃料回路中保持最低的压力水平，并允许控制用回路中可用的功率致动的可变几何体。

一旦安装和校准产品，液压机械单元将经受验收测试程序(ATP)，以验证其性能是否符合其规范。

如图1所示，由飞行器的发动机的控制单元10控制的液压机械单元B由几个子系统组成：

-计量阀12或燃料计量阀(FMV)，其主要功能是通过通常称为百叶窗的可移动部逐渐阻塞校准的燃料通道孔来控制喷射流速，

-与计量装置相连的伺服阀14，其允许阀12运动，

-与该阀12(FMV)相关联的位置传感器16，用于将其位置实时地传送给计算机，

-控制阀18或旁通阀，提供未喷射燃料的再循环(取决于流速要求)。阀18还用于使计量阀12的上游至下游燃料压差ΔP保持恒定；它通常由一个纯无源装置组成，该装置包括可移动百叶窗，该可移动百叶窗抵抗弹簧的作用，该弹簧被校准为要保持的差值ΔP的预定值。百叶窗通常是穿孔的，以便根据百叶窗的抵抗弹簧作用的平衡位置将燃料释放到通往再循环回路的管道中，

-关闭阀20或高压关闭阀(HPSOV)，允许或防止燃料喷射，

-相关的伺服阀22，其控制关闭阀，从而控制燃料的喷射，

-螺线管24，称为超速螺线管(OSS)，其用于在紧急情况下提供停止燃料喷射的冗余功能。

因此，计量阀12构成用于计量发送到发动机燃烧室的喷射器的燃料流速的控制阀。

因此，液压机械单元B向发动机M馈送燃料。

所有这些不同的元件在控制单元10的控制下相互关联地工作，该控制单元一个接一个地控制它们。虚线箭头表示信息传递。实心箭头表示流体(燃料)转移。

液压机械单元B具有由相关联的泵送系统26从储液器28提供燃料馈送的相关联的燃料回路的优势。

装置内部的燃料回路也允许在液压机械单元运行时涉及的致动器的液压致动。

称为水流监测器(WFM)的流速计30被集成到发动机周边，以便能够知道液压机械单元B的输出处的燃料消耗。

为了调整流速设定值，需要计算称为重建Qr的流速。该流速对应于通过计量阀的理论流速。特别的，使用以下基本关系式：

(等式1)

Ks是与阀门几何形状有关的参数，S是通道横截面，ρ是单位质量，以及ΔP是计量阀端部的压差。