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    用于減小發(fā)動機中的間隙的系統(tǒng)和方法技術方案
    
                            
    技術編號：44407218 閱讀：2 留言：0更新日期：2025-02-25 10:20
    
                        
    
                        
    
                            
                            一種用于減小發(fā)動機的多個轉子葉片和護罩組件之間的間隙的方法，包括：利用飛行控制系統(tǒng)確定飛行器處于第一飛行條件。該方法還包括將間隙調整至與第一飛行條件相關聯(lián)的第一間隙距離。此外，該方法包括利用飛行控制系統(tǒng)接收對第二飛行條件的需求。該方法包括在第二飛行條件期間，調整至少兩個獨立可控參數，該至少兩個獨立可控參數至少包括用于優(yōu)化間隙的第一參數和用于滿足發(fā)動機的推力需求的第二參數，第一參數對間隙具有第一影響，第二參數對間隙具有第二影響，第一影響大于第二影響。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現(xiàn)步驟摘要】
    
                                
    本公開大體上涉及飛行器發(fā)動機，并且更具體地，涉及控制飛行器發(fā)動機內的間隙以便于飛行器發(fā)動機在操作期間更有效地操作。

    技術介紹
    1、至少一些已知的飛行器包括發(fā)動機控制系統(tǒng)，有時稱為全權數字發(fā)動機控制(fadec)。fadec是包括用于控制飛行器發(fā)動機性能的各個方面的數字計算機及其相關附件的系統(tǒng)。fadec接收當前飛行條件的多個當前輸入變量，包括但不限于空氣密度、油門桿位置、發(fā)動機溫度、發(fā)動機壓力和其他發(fā)動機參數的當前值。每秒多次接收和分析輸入。根據這些數據計算發(fā)動機操作參數，例如燃料流量、定子輪葉位置、排氣閥位置等，并酌情應用，以在給定的當前飛行條件下提供最佳發(fā)動機效率。
    2、飛行器通常還包括飛行控制系統(tǒng)，其可以包括通常稱為飛行管理系統(tǒng)(fms)的系統(tǒng)。fms是專用計算機系統(tǒng)，可自動執(zhí)行各種飛行任務，包括飛行計劃的飛行中管理。使用各種傳感器，例如但不限于全球定位系統(tǒng)(gps)、慣性導航系統(tǒng)(ins)，并輔以無線電導航來確定飛行器的位置，fms沿著飛行計劃引導飛行器。從駕駛艙，fms通常通過控制顯示單元(cdu)進行控制，該控制顯示單元包含小屏幕和鍵盤或觸摸屏。fms傳輸飛行計劃以顯示在efis、導航顯示器(nd)或多功能顯示器(mfd)上。fadec和fms是獨立的系統(tǒng)，在某些情況下可以傳送參數的當前值。
    3、一些已知的飛行器發(fā)動機包括熱區(qū)段模塊和冷區(qū)段模塊，該熱區(qū)段模塊和冷區(qū)段模塊包括壓縮機和渦輪。為了提高燃料效率、推力和/或渦輪壽命，至少一些已知的發(fā)動機試圖控制每個渦輪或壓縮機葉片的尖端和周圍的定子之間的距離或間隙。然而，由于轉速和操作溫度兩者的增加，從轉子中心測量的葉片尖端長度可能會增加。這兩種影響都可能是由于在諸如爬升、下降/著陸順序中的某些動作和/或規(guī)避動作等機動期間增加燃料流量引起的。此外，在操作期間，尤其是在瞬態(tài)操作期間，例如需要增加燃料流量的那些操作期間，葉片尖端長度可能比護罩或定子膨脹得更快。因此，在這樣的操作期間，葉片尖端可能會與護罩接觸，這種情況稱為摩擦。
    4、至少一些已知的飛行器發(fā)動機使用主動間隙控制來防止摩擦，同時在所有操作條件下最小化操作間隙。在至少一些常規(guī)系統(tǒng)中，主動間隙控制試圖通過改變硬件的熱環(huán)境來使護罩或定子膨脹或收縮。然而，這些系統(tǒng)依賴于硬件時間常數，并且瞬態(tài)滯后通常比由于速度變化而導致的硬件機械增長慢得多。
    5、此外，至少一些已知的飛行器發(fā)動機響應于一個或多個發(fā)動機操作參數來激活間隙控制。此外，至少一些已知的飛行器發(fā)動機基于相對于瞬態(tài)發(fā)動機條件(例如油門操縱和/或轉子速度變化)的經過時間來激活間隙控制。此外，至少一些已知的飛行器發(fā)動機基于例如飛行器高度來調節(jié)間隙控制。其他已知的主動間隙控制基于數學模型，這些數學模型基于從一個或多個飛行器發(fā)動機獲取的數據。
    6、然而，這種控制可能無法充分預測燃料流量的增加來減輕由于間隙過小而導致的葉片尖端摩擦。例如，在需要改變油門以從一個高度爬升到另一個高度的飛行期間，飛行器發(fā)動機響應通常基于預定的計劃而增加，這導致轉子葉片由于轉子葉片的機械加速而比圍繞它們的護罩更快地增長(例如，延長)。當發(fā)動機速度增加時，間隙控制系統(tǒng)落后于葉片的相對快速膨脹。因此，本領域需要改進的控制策略來防止摩擦。

    技術實現(xiàn)思路
    本文檔來自技高網...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種用于減小發(fā)動機的多個轉子葉片和護罩組件之間的間隙的方法，其特征在于，所述方法包括：
    2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述至少兩個獨立可控參數包括所述發(fā)動機的功率參數和所述發(fā)動機的槳距參數。
    3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述功率參數包括風扇速度、發(fā)動機壓力比或冷卻流量中的至少一個，并且所述槳距參數包括風扇槳距。
    4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，進一步包括將所述風扇槳距維持在空氣力學和可操作性限制以下。
    5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一飛行條件是穩(wěn)態(tài)巡航條件。
    6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第二飛行條件是增加功率瞬態(tài)。
    7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中對所述第二飛行條件的凈推力響應是忽略不計的。
    8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述發(fā)動機包括混合電動發(fā)動機、電動發(fā)動機或燃料燃燒發(fā)動機中的至少一種。
    9.一種用于減小發(fā)動機的多個轉子葉片和護罩組件之間的間隙的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
    10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述至少兩個獨立可控參數包括所述發(fā)動機的功率參數和所述發(fā)動機的槳距參數。
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種用于減小發(fā)動機的多個轉子葉片和護罩組件之間的間隙的方法，其特征在于，所述方法包括：
    2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述至少兩個獨立可控參數包括所述發(fā)動機的功率參數和所述發(fā)動機的槳距參數。
    3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述功率參數包括風扇速度、發(fā)動機壓力比或冷卻流量中的至少一個，并且所述槳距參數包括風扇槳距。
    4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，進一步包括將所述風扇槳距維持在空氣力學和可操作性限制以下。
    5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一飛行條件是穩(wěn)態(tài)巡...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發(fā)人員：邁克爾·斯科特·麥坎布里奇，洛根·丹尼爾·弗里茨，大衛(wèi)·馬里恩·奧斯迪克，蒂莫西·M·卡斯伯格，杰森·霍爾登，塞德·J·哈利德，
    
        申請(專利權)人：通用電氣公司，
    
        類型：發(fā)明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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