[发明专利]用于调节涡轮机排气温度的方法

说明书

本发明涉及一种用于调节涡轮机(1)的排气温度的方法，该方法包括以下步骤：‑调节注入到涡轮机(1)的燃烧室(5)中的燃料，使得涡轮机(1)产生目标推力；‑调节通过电动马达(10)注入到由涡轮(6、7)驱动旋转的轴(8、9)上的机械动力，当涡轮(6、7)的叶片(61)和壳体(62)之间的间隙超过阈值时，电动马达(10)被激活。

技术领域

本发明涉及用于飞行器的涡轮机的总体领域。

背景技术

当前，在包括冷涡轮机的飞行器起飞期间，例如在当天涡轮机的第一次循环期间，当前的涡轮机可能经历排气温度的峰值。

实际上，当涡轮机已获得其起飞推力时，气体的排气温度可能达到温度峰值，这会导致涡轮机劣化。此外，为了将这种现象考虑在内，在不得超过的最高温度和涡轮机设计成运行的设定温度之间提供了裕度，该裕度对涡轮机的效率产生负面影响。

此外，这种排气温度峰值现象出现在每次循环中，但在涡轮机冷时更为重要。

发明内容

因此，本发明具有的主要目的是提供一种应对上述问题的解决方案。

根据第一方面，本发明涉及一种调节涡轮机排气温度的方法，该方法包括以下步骤：

-调节注入到涡轮机燃烧室中的燃料，使得涡轮机产生目标推力；

-调节通过电动马达注入到由涡轮驱动旋转的轴上的机械动力，当涡轮的叶片和壳体之间的间隙超过阈值时激活电动马达。

实际上，申请人已经注意到涡轮机的过热是由涡轮叶片末端的间隙临时打开的现象引起的，并且特别是高压涡轮。由于涡轮的叶片和壳体之间的热膨胀差异，间隙的打开发生。实际上，涡轮的壳体具有的热惯性通常低于涡轮的盘的热惯性。涡轮的壳体和叶片末端之间间隙的增加会对涡轮的效率产生负面影响，从而导致燃料消耗的增加，在给定的推力下，燃料消耗的增加导致涡轮机排气温度升高。

有利地，本发明涉及一种用于在飞行器的起飞阶段调节所述飞行器的涡轮机的排气温度的方法。

根据一种可能的特征，通过确定涡轮机的排气温度来实现通过电动马达注入机械动力的调节，当涡轮机的排气的温度达到预定阈值时，电动马达将机械动力注入到由涡轮驱动旋转的轴上。

根据一种可能的特征，取决于涡轮机的排气温度相对于预定阈值的超过量，注入到由涡轮驱动旋转的轴上的机械动力是可变的。因此，当涡轮机的排气的温度超过预定阈值时，机械动力的注入可以更大。

根据一种可能的特征，涡轮机的排气的温度基于注入到燃烧室中的燃料确定。

根据一种可能的特征，涡轮机的排气的温度通过传感器的测量确定。

根据一种可能的特征，通过确定涡轮的叶片和壳体之间的间隙来实现通过电动马达注入机械动力的调节，当涡轮的叶片和壳体之间的间隙达到阈值时，电动马达将机械动力注入到由涡轮驱动旋转的轴上。

根据一种可能的特征，取决于涡轮的壳体和叶片之间的间隙相对于阈值的超过量，注入到由涡轮机旋转驱动的轴上的机械动力是可变的。因此，随着涡轮的叶片和壳体之间的间隙超过阈值，机械动力的注入可以更大。

根据一种可能的特征，涡轮的叶片和壳体之间的间隙通过传感器的测量确定。

根据一种可能的特征，涡轮的叶片和壳体之间的间隙基于由控制系统测量的发动机参数构建的模型确定。因此，根据一种可能的特征，涡轮的叶片和壳体之间的间隙基于涡轮中的空气温度(气流的温度)和涡轮的壳体的温度确定。

根据一种可能的特征，涡轮的叶片和壳体之间的间隙基于涡轮的壳体的温度和涡轮盘的温度确定。