[发明专利]用于气体涡轮引擎的流测量

权利要求书

1.一种具有气流测量系统的涡轮机，所述气流测量系统包括：

多个声学传感器，所述声学传感器位于所述涡轮机的压缩机的上游；

所述声学传感器包括至少一个声学发射器，所述至少一个声学发射器被配置为将声学波形通过进气气流发射到声学接收器；并且

其中所述声学传感器位于单个平面中并围绕进气口的中心轴线以角度间隔安装。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其中引擎包括围绕所述中心轴线并限定所述进气口的壳体，其中所述声学传感器设置在所述壳体上。

3.根据权利要求2所述的涡轮机，其中所述声学传感器被设置为围绕所述壳体的周向阵列。

4.根据权利要求1所述的涡轮机，其中所述声学传感器不突出到所述气流中和/或安装在所述进气口的经气体洗涤的表面后面。

5.根据权利要求1所述的涡轮机，其中所述声学传感器位于进气口喉部的下游。

6.根据权利要求1所述的涡轮机，其中所述声学传感器被配置为生成穿过所述进气口的所述气流的断层摄影数据。

7.根据权利要求1所述的涡轮机，包括2至40个声学传感器。

8.根据权利要求1所述的涡轮机，其中所述涡轮机包括内部部件，所述内部部件在所述气流内轴向延伸并与由所述多个传感器限定的所述单个平面相交，所述内部部件包括被配置为与所述多个传感器通信的另外的声学传感器。

9.根据权利要求8所述的涡轮机，其中所述内部部件围绕轴向轴线旋转，并且所述另外的传感器被配置为与所述内部部件一起旋转。

10.根据权利要求9所述的涡轮机，其中所述内部部件包括转子毂部和/或鼻锥。

11.根据权利要求1所述的涡轮机，还包括声学衬里，所述声学衬里围绕转子并被构造成吸收由所述转子的旋转产生的振动，所述声学传感器位于所述声学衬里的上游。

12.根据权利要求1所述的涡轮机，其中所述声学传感器安装在所述涡轮机的短舱和/或转子壳体中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的涡轮机，其中所述涡轮机包括用于飞行器的气体涡轮引擎，所述气体涡轮引擎包括：

引擎核心，所述引擎核心包括涡轮、压缩机和将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴；

风扇，所述风扇位于所述引擎核心的上游，所述风扇包括多个风扇叶片；

齿轮箱，所述齿轮箱接收来自所述芯轴的输入并将驱动输出至所述风扇，以便以比所述芯轴低的旋转速度来驱动所述风扇。

14.一种被配置为确定穿过涡轮机的气流的系统，所述系统包括：

多个声学传感器，所述多个声学传感器设置在所述涡轮机的压缩机上游；

所述声学传感器包括至少一个声学发射器，所述至少一个声学发射器被配置为将声学波形通过所述进气气流发射到声学接收器；

其中所述声学传感器位于单个平面中并围绕所述进气口的中心轴线以角度间隔安装；和

处理系统，所述处理系统被配置为从所述声学传感器接收信号并确定所述进气气流的流率。

15.一种确定涡轮机的进气气流的气流属性的方法，所述方法包括以下步骤：

提供与位于单个平面中的多个声学传感器的信号通信，所述单个平面设置在所述涡轮机的压缩机上游；

确定所述多个声学传感器之间的声学波形的飞行时间；以及

使用所述多个传感器之间的所述飞行时间来确定所述进气气流的平均流速。