[发明专利]用于控制高压涡轮的间隙以降低EGT超调影响的控制方法和单元

权利要求书

1.一种用于控制一方面燃气涡轮飞行器发动机(10)的高压涡轮(24)的转子的叶片(30)的尖端(30a)与另一方面围绕所述高压涡轮(24)的叶片(30)的壳体(32)的涡轮环(34)之间的间隙(38)的方法，所述方法包括待控制间隙的估计，以及基于所估计的间隙输送朝向所述涡轮环(34)引导的气流的阀(44)的控制，其中所述方法包括以下步骤：基于代表所述发动机(10)的至少一个参数检测(100)所述发动机(10)的瞬态加速阶段；接收(102)与飞行器高度有关的数据；确定(104)代表所述发动机的高压涡轮的转子在瞬态加速阶段期间和稳态速度中的温度的数据，并计算在瞬态加速阶段期间的所述温度数据和稳态速度中的所述温度数据之间的相对温度偏差；如果检测到所述瞬态加速阶段，并且如果所述相对温度偏差大于预先确定的最小温度偏差，则通过预先限定的高度/相对温度偏差查找表限定所述阀的打开级别和打开时间；控制(114)所述阀(44)以所限定的打开级别并在所限定的打开时间期间打开，以将所述气流输送至所述涡轮环(34)。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，仅如果所述估计间隙也大于预先确定的最小间隙，才从预先限定的高度/相对温度偏差查找表限定所述阀的所述打开级别和所述打开时间。

3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，对所述阀的打开的控制还包括对其打开的定时，所述定时限定时间限制，在检测到所述瞬态加速阶段之后以所需打开级别和所需打开时间从所述时间限制打开所述阀。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，从稳态速度中的温度Tstab和瞬态加速阶段中的温度Ttrans之间的偏差检测所述发动机(10)的瞬态加速阶段。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述代表发动机的至少一个参数选自以下：所述发动机(10)的低压涡轮的速度、所述高压涡轮的速度、在高压压缩机(20)处测量的压力、所述飞行器的油门控制杆的角度位置、以及代表所述发动机(10)的燃烧室(22)出口处的气体温度的数据。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，代表所述转子温度的数据是基于所述代表发动机的至少一个参数对所述高压涡轮(24)的转子轮盘(28)的温度的估计。

7.一种用于控制一方面燃气涡轮飞行器发动机(10)的高压涡轮(24)的转子的叶片(30)的尖端(30a)与另一方面围绕所述高压涡轮(24)的叶片(30)的壳体(32)的涡轮环(34)之间的间隙(38)的控制单元(50)，所述控制单元(50)包括用于估计待控制间隙的装置和用于控制(58)阀(44)的装置，所述阀(44)构造成基于所估计的间隙朝向所述涡轮环(34)输送气流，其中所述控制单元(50)包括：检测装置(52)，所述检测装置构造成基于代表所述发动机(10)的至少一个参数检测所述发动机(10)的瞬态加速阶段；接收装置(54)，所述接收装置构造成接收与飞行器高度有关的数据；计算装置(56)，所述计算装置构造成确定代表所述发动机(10)的高压涡轮转子在所述瞬态加速阶段期间和稳态速度中的温度的数据，并计算在所述瞬态加速阶段期间和所述稳态速度中所确定的所述温度数据之间的相对温度偏差；控制装置(58)，所述控制装置构造成如果检测到所述瞬态加速阶段，并且如果所述相对温度偏差大于预先确定的最小温度偏差，则控制所述阀(44)以预先限定的高度/相对温度偏差查找表所限定的打开级别和打开时间打开，以将所述气流输送到所述涡轮环(34)。

8.如权利要求7所述的控制单元，其特征在于，所述预先限定的高度/相对温度偏差查找表为给定的成对值{高度；相对偏差(Tstab－Ttrans)/Tstab}提供参数值{X,Y(i),Z(i)}，其中：X限定阀必须在其之后打开的时间限制，Z(i)限定用于给定稳定期i的阀打开级别，Y(i)限定用于所述稳定期i和所述打开级别Z(i)的阀打开时间。