用于飛行器系統的空氣管理的方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及用于飛行器系統的空氣管理的方法及系統。具體而言，本發明專利技術提供了一種用于空氣管理系統(AMS)(108)的方法和系統。AMS(108)包括噴射泵組件(205)，其包括動力空氣入口(210)、多個吸入口(214)和單個出口(207)。AMS(108)還包括供應管路布置，其包括配置為將相對較高壓力的空氣從壓縮機(12)引導到動力空氣入口(210)的管道(220)，配置為通過截止閥(212)將相對較高壓力的空氣從壓縮機(12)引導到該多個吸入口(214)中的至少一個的管道(220)，以及配置為將相對較低壓力的空氣從壓縮機(12)引導到該多個吸入口(214)中的至少一個的管道(211)。AMS(108)還包括出口管路布置(207)，其配置為將出口空氣從所述噴射泵組件(205)引導到分配系統(108)。

【技術實現步驟摘要】

本公開內容的領域大體上涉及空氣管理系統，且更具體地，涉及具有減輕重量以及優化性能的集成空氣管理系統。
技術介紹
至少一些已知的飛行器空氣管理系統(AMS)包括用于高壓(HP)、低壓(LP)的供應源。通常，HP和LP流直接從飛行器上的發動機上的相應排放端口提供。在一些發動機上可能不滿足用于飛行器的所有操作范圍的各種壓力和流體需求。對于這些情況，可通過噴射泵提供混合模式排放。噴射泵接收HP和LP氣流兩者，以可選比例混合流，并將混合模式的排放空氣輸送到AMS。在一些發動機上可能不滿足用于飛行器的所有操作范圍的各種壓力和流體需求。此外，較新的發動機趨向于具有受限的空間要求，其不允許使用標準結構的噴射泵構件，而且僅僅按比例縮放標準結構的噴射泵不能恰當地混合HP和LP流。此外，從發動機壓縮機大量排放高度壓縮空氣傾向于降低發動機的效率和/或增加發動機燃料消耗率。這種傾向可影響與壓縮機和/或整個飛行器相關聯的燃氣渦輪發動機的整體性能。另外，使用混合模式噴射泵操作提供了更接近飛行器需要的溫度/壓力的空氣，允許較小的預冷卻器(換熱器)，為飛行器提供額外的重量減輕。
技術實現思路
在一個實施例中，AMS包括噴射泵組件，其包括動力空氣入口、多個吸入口和單個出口。AMS還包括供應管路布置，其包括配置為將相對較高壓力的空氣從壓縮機引導到動力空氣入口的管道，配置為通過截止閥將相對較高壓力的空氣從壓縮機引導到該多個吸入口中的至少一個的管道，以及配置為將相對較低壓力的空氣從壓縮機引導到
該多個吸入口中的至少一個的管道。AMS還包括出口管路布置，其配置為將出口空氣從噴射泵組件引導到分配系統。在另一個實施例中，提供了一種操作集成空氣管理系統(AMS)的方法。該AMS包括連接到燃氣渦輪發動機的壓縮機的供應系統和氣體分配系統。該方法包括使用噴射泵組件中的相對較高壓力的氣流和相對較低壓力的氣流中的至少一者生成分配氣流，將分配氣流引導到空氣分配系統，以及控制相對較高壓力的氣流關于相對較低壓力的氣流的相對流動，以將集成AMS的效率保持在第一效率水平。該方法還包括接收命令信號，以及基于所接收的命令信號控制相對較高壓力的氣流關于相對較低壓力的氣流的相對流動，以將集成AMS的效率保持在第二效率水平。在還有另一個實施例中，一種飛行器包括空氣管理系統(AMS)，該AMS包括噴射泵組件，其配置為以多種可選模式操作，可選模式中的每一種使用來自發動機的命令信號選擇，該多種可選模式中的每一種與AMS的操作效率相關聯。該AMS還包括出口管路布置，其聯接到噴射泵組件的出口，以及入口管路布置，其配置為將噴射泵組件聯接到相對較高壓力的空氣源以及相對較低壓力的空氣源，入口管路布置包括多個受控操作閥且配置為接收自動命令信號，該信號命令該多個受控操作閥的操作以將入口管路布置調準為可選模式。技術方案1.一種空氣管理系統(AMS)，包括：噴射泵組件，其包括動力空氣入口、多個吸入口和單個出口；供應管路布置，其包括：配置為將相對較高壓力的空氣從壓縮機引導到所述動力空氣入口的管道；配置為通過截止閥將相對較高壓力的空氣從所述壓縮機引導到所述多個吸入口中的至少一個的管道；和配置為將相對較低壓力的空氣從所述壓縮機引導到所述多個吸入口中的至少一個的管道；以及出口管路布置，其配置為將出口空氣從所述噴射泵組件引導到分配系統。技術方案2.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括定位在所述壓縮機和所述動力空氣入口之間的所述管道中的調節閥。技術方案3.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括定位所述壓縮機和所述動力空氣入口之間的所述管道中以及所述調節閥下游的壓力傳感器，所述壓力傳感器配置為生成壓力反饋信號。技術方案4.根據技術方案3所述的AMS，其中，所述AMS還包括控制器，其可通信地聯接至所述壓力傳感器和所述調節閥，所述控制器配置為生成保持所述動力空氣入口處的壓力基本恒定的控制信號。技術方案5.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括定位在所述壓縮機和所述多個吸入口中的所述至少一個之間的所述管道中的截止閥。技術方案6.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括控制器，所述控制器配置為接收來自定位在所述調節閥下游的壓力傳感器的壓力反饋信號，所述控制器配置為保持所述管道中的預定壓力。技術方案7.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括控制器，所述控制器配置為接收來自流量傳感器的流量信號，所述流量傳感器配置為確定來自所述壓縮機的一定量的較高壓力的氣流進入所述AMS。技術方案8.根據技術方案1所述的AMS，其中，所述AMS還包括控制器，所述控制器配置為：接收來自所述壓縮機的所述相對較高壓力的氣流的壓力、溫度和流量中的至少一者的指示；接收來自所述壓縮機的所述相對較低壓力的氣流的壓力、溫度和流量中的至少一者的指示；使用所接收的指示確定所述AMS的效率；接收來自與所述壓縮機相關聯的發動機以及與所述發動機相關聯的飛行器中的至少一者的命令信號；以及響應于所接收到的命令信號改變所述效率。技術方案9.一種操作集成空氣管理系統(AMS)的方法，所述AMS包括連接到燃氣渦輪發動機的壓縮機的供應系統和氣體分配系統，所述方法包括：使用噴射泵組件中的相對較高壓力的氣流和相對較低壓力的氣流中的至少一者生成分配氣流；將所述分配氣流引導到所述空氣分配系統；控制所述相對較高壓力的氣流關于所述相對較低壓力的氣流的相對流動，以將所述集成AMS的效率保持在第一效率水平；接收命令信號；以及基于所接收的命令信號控制所述相對較高壓力的氣流關于所述相對較低壓力的氣流的相對流動，以將所述集成AMS的效率保持在第二效率水平。技術方案10.根據技術方案9所述的方法，其中，所述方法還包括控制所述相對較高壓力的氣流關于所述相對較低壓力的氣流的相對流動，以保持所述分配空氣的預定溫度。技術方案11.根據技術方案9所述的方法，其中，使用噴射泵組件中的相對較高壓力的氣流和相對較低壓力的氣流中的至少一者生成分配氣流包括使用第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式中的一種生成分配氣流，所述第一操作模式使用所述噴射泵組件中的所述相對較低壓力的氣流生成所述分配氣流，所述第二操作模式使用所述噴射泵組件中的所述相對較高壓力的氣流生成所述分配氣流，且所述第三模式使用相對較低壓力的空氣和相對較高壓力的空氣的混合
流生成所述分配氣流。技術方案12.根據技術方案11所述的方法，其中，所述方法還包括將所述相對較高壓力的氣流從所述壓縮機的高壓排放端口引導到所述噴射泵組件的吸入口。技術方案13.根據技術方案11所述的方法，其中，所述方法還包括使用聯接在所述壓縮機的所述高壓排放端口和所述噴射泵組件的供給入口之間的調節閥來調節所述相對較高壓力的氣流。技術方案14.根據技術方案13所述的方法，其中，調節所述相對較高壓力的氣流包括基于來自定位在所述調節閥和所述噴射泵組件的所述供給入口之間的壓力傳感器的壓力反饋調節所述相對較高壓力的氣流。技術方案15.根據技術方案9所述的方法，其中，所述方法還包括：將所述相對較高壓力的氣流從所述壓縮機的至少一個高壓排放端口引導到所述噴射泵組件的供給入口；以及將所述相對較低壓力的氣流從所述壓縮機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空氣管理系統(AMS)(108)，包括：噴射泵組件(205)，其包括動力空氣入口(210)、多個吸入口(214)和單個出口(207)；供應管路布置，其包括：配置為將相對較高壓力的空氣從壓縮機(12)引導到所述動力空氣入口(210)的管道(220)；配置為通過截止閥(212)將相對較高壓力的空氣從所述壓縮機(12)引導到所述多個吸入口(214)中的至少一個的管道(220)；和配置為將相對較低壓力的空氣從所述壓縮機(12)引導到所述多個吸入口(214)中的至少一個的管道(211)；以及出口管路布置(207)，其配置為將出口空氣從所述噴射泵組件(205)引導到分配系統(108)。

【技術特征摘要】
2015.01.30 US 14/6099641.一種空氣管理系統(AMS)(108)，包括：噴射泵組件(205)，其包括動力空氣入口(210)、多個吸入口(214)和單個出口(207)；供應管路布置，其包括：配置為將相對較高壓力的空氣從壓縮機(12)引導到所述動力空氣入口(210)的管道(220)；配置為通過截止閥(212)將相對較高壓力的空氣從所述壓縮機(12)引導到所述多個吸入口(214)中的至少一個的管道(220)；和配置為將相對較低壓力的空氣從所述壓縮機(12)引導到所述多個吸入口(214)中的至少一個的管道(211)；以及出口管路布置(207)，其配置為將出口空氣從所述噴射泵組件(205)引導到分配系統(108)。2.根據權利要求1所述的AMS(108)，其特征在于，所述AMS還包括定位在所述壓縮機(12)和所述動力空氣入口(210)之間的所述管道(220)中的調節閥(208)。3.根據權利要求1所述的AMS(108)，其特征在于，所述AMS還包括定位所述壓縮機(12)和所述動力空氣入口(210)之間的所述管道(220)中以及所述調節閥(208)下游的壓力傳感器(213)，所述壓力傳感器(213)配置為生成壓力反饋信號。4.根據權利要求3所述的AMS(108)，其特征在于，所述AMS還包括控制器(215)，其可通信地聯接至所述壓力傳感器(213)和所述調節閥(208)，所述控制器(215)配置為生成保持所述動力空氣入口(210)處的壓力基本恒定的控制信號。5.根據權利要求1所述的AMS(108)，其特征在于，所述AMS還包括定位在所述壓縮機(12)和所述多個吸入口(214)中的所述至少一個之間的所述管道(211)中的截止閥(212)。6.根據權利要求1所述的AMS(108)，其特征在于，所述AMS還包括控制器(215)，所述控制器配置為接收來自定位在所述調節閥(208)下游的壓力傳感器(213)的壓力反饋信號，所述控制器(215)配置為保持所述管道(210)中的預...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·L·梅森，R·B·肖菲爾德，S·M·雷，B·J·舒馬赫，J·F·博納，G·E·穆爾，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國;US