用于预测辅助动力单元故障的方法技术

预测飞行器(50)中的辅助动力单元(10)故障的方法(100)，飞行器(50)具有辅助动力单元以及与辅助动力单元、其组件和与其有关的系统有关的多个传感器，方法(100)包括从多个传感器中的至少一个接收传感器信号以限定传感器输出(102)，将传感器输出与参考值比较(104)并且基于该比较预测辅助动力单元中的故障(106)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】预测飞行器(50)中的辅助动力单元(10)故障的方法(100)，飞行器(50)具有辅助动力单元以及与辅助动力单元、其组件和与其有关的系统有关的多个传感器，方法(100)包括从多个传感器中的至少一个接收传感器信号以限定传感器输出(102)，将传感器输出与参考值比较(104)并且基于该比较预测辅助动力单元中的故障(106)。【专利说明】
技术介绍
同时代的飞行器可包括除主推进引擎之外的辅助动力单元(APU)。APU可执行各种功能，包括将辅助动力提供给飞行器，以及提供所增压的排气以用于主引擎起动和飞行器的环境控制系统。当前，航空公司和维护人员等待，直到APU发生故障或问题，然后企图标识原因并且在预定或更可能非预定的维护期间修理它。还可基于飞行员的判断力手动记录故障的发生。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术涉及预测具有辅助动力单元和多个传感器的飞行器中的辅助动力单元故障的方法，包括在飞行前或飞行后期间从多个传感器中的至少一个接收传感器信号以限定传感器输出，由控制器将该传感器输出与用于该传感器输出的参考值比较，由控制器基于该比较预测辅助动力单元中的故障，并且由控制器提供所预测的故障的指示。 提供一种预测飞行器中的辅助动力单元故障的方法，所述飞行器具有辅助动力单元以及与所述辅助动力单元、其组件和与其有关的系统有关的多个传感器，所述方法包括: 在飞行前或飞行后期间，从所述多个传感器中的至少一个接收传感器信号以限定传感器输出； 由控制器将所述传感器输出与所述传感器输出的参考值比较； 由控制器基于所述比较来预测所述辅助动力单元中的故障；以及 由控制器提供所预测的故障的指示。 优选的，所述方法还包括接收由引擎输出的性能参数、速度信号和高度信号中的至少一个。 优选的，所述方法还包括确定所述飞行器什么时候处于飞行前或飞行后。 优选的，当所述比较指示在所述飞行后期间废气温度大于预定温度时，预测所述故障。 优选的，随时间聚集所接收的传感器输出以限定聚集的传感器数据，并且所述比较包括将所聚集的传感器数据与所述参考值比较。 优选的，随时间聚集所接收的传感器输出包括在多次飞行上聚集所接收的传感器输出。 优选的，所聚集的传感器数据包括中值、运行中值或历史中值中的至少一个。 优选的，当所述比较指示所述飞行前中的中值入口温度大于45摄氏度时，预测所述故障。 优选的，从历史传感器输出计算所述参考值。 优选的，当所述比较指示所述飞行后中的喘振控制阀位置小于0.5度或大于0.5度时，预测所述故障。 优选的，所述方法还包括从所述传感器输出确定所述辅助动力单元起动所花费的时间，并且其中，将所确定的时间与所述参考值比较。 优选的，当所述比较指示所述辅助动力单元起动起来所花费的所述时间大于50秒时，预测所述故障。 优选的，提供所述指示包括在所述飞行器的座舱中的PFD上提供所述指示。 优选的，所述预测所述故障基于多次比较。 【专利附图】【附图说明】 在附图中: 图1是辅助动力单元、与辅助动力单元有关的系统、以及传感器的示意图； 图2是可实现本专利技术的实施例的飞行器和地面系统的透视图；以及 图3是示出根据本专利技术的实施例来预测辅助动力单元故障的方法的流程图。 【具体实施方式】 图1示意描绘以燃气涡轮引擎的形式的APU10，其包括燃烧系统12、动力涡轮14、压缩机16的。在APU 10的操作期间，压缩机16吸入周围的空气，将其压缩，并且将所压缩的空气供给到燃烧系统12。燃烧系统12从燃料源接收燃料(用箭头18示意示出)和来自压缩机16所压缩的空气，并且将高能所燃烧的空气供给到动力涡轮14，使其旋转。动力涡轮14包括轴19，轴19可用于驱动发电机20以供应电力，以及用于驱动其自身的压缩机和/或外部负荷压缩机。更具体地，变速箱22将来自动力涡轮14的动力传递到油冷却的发电机20以提供电力。在变速箱22内，还可将电力传递到诸如未示出的燃料控制单元、润滑模块和冷却风扇之类的引擎附件。诸如起动马达之类的起动器24可安装在变速器22上并且通过传动机构被连接以执行APU 10的起动功能。 另外，示出了若干促动设备，包括襟翼马达28、喘振控制阀30和排出阀32。襟翼马达28可控制入口导向叶片34，入口导向叶片34调节到压缩机16的气流。喘振控制阀30可保持APU 10的稳定或无喘振操作。排出阀32控制从APU 10到排气分配系统36的排气的流动。要理解，任意数量的促动设备可包括在APU 10中并且APU 10可以可操作地耦合到任意数量的相关系统。 另外，可包括与APU 10、其组件和与其有关的系统有关的多个传感器38。这样的多个传感器38可包括，通过非限制性的举例，APU排气流动传感器、APU排气压力传感器、APU排气温度传感器、APU变压整流器单元电流传感器、APU变压整流器单元电压传感器、APU速度传感器、APU高油传感器、APU低油水平传感器、APU高油温度传感器、APU低油温度传感器、废气温度传感器、燃料流动传感器、燃料压力传感器、喘振控制阀位置传感器、以及入口导向叶片位置传器、入口压力传感器、负载压缩机气流传感器、负载压缩机入口温度传感器、负载压缩机出口温度传感器、发电机频率传感器、发电机负载传感器、发电机电压传感器、发电机油温传感器等，其中的一些已示意示出。 图2示意示出飞行器50，飞行器50可执行本专利技术的实施例并且可包括耦合到机身54、安置在机身54中的座舱56以及伸展到机身外面的翼组装件58的一个或多个推进引擎52。虽然飞行器50作为商用飞行器示出，但是要理解，APU 10可安装在任意适合的飞行器中。通常，APU和诸如类却系统之类的相关系统安装在飞行器50中的艉分段的间隔间中。 一个或多个控制机构60可包括在座舱56中并且可由飞行员操作以起动APU 10，控制襟翼马达28的位置，控制喘振控制阀30的位置，控制排出阀32的位置等。能够适当操作飞行器50的多个附加的飞行器系统62，还有控制器64，以及具有无线通信链路68的通信系统还可包括在飞行器50中。控制器64可以可操作地耦合到引擎52、多次飞行器系统62以及包括其各种组件和多个传感器38的APU 10。而且，诸如与飞行器系统62、控制机构60等有关的传感器之类的附加传感器70可以可操作地耦合到控制器64。 还可将控制器64与飞行器50的其它控制器连接。控制器64可包括存储器72，存储器72可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存存储器、或一个或多个不同类型的便携式电子存储器，诸如光碟、DVD、CD-R0M等，或者这些类型存储器的任意适合组合。控制器64可包括可运行任意适合程序的一个或多个处理器74。控制器64可以是FMS的一部分或者可以可操作地耦合到FMS。 计算机可搜索的信息数据库可存储在存储器72中并且可由处理器74访问。处理器74可运行可执行指令集以显示数据库或访问数据库。备选地，控制器64可以可操作地耦合到信息数据库。例如，这样的数据库可存储在备选计算机或控制器上。要理解，数据库可以是任意合适的数据库，包括具有多个数据集的单个数据库，链接在一起的多个分立数据库，甚至或者数据的简表。设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测飞行器中的辅助动力单元故障的方法，所述飞行器具有辅助动力单元以及与所述辅助动力单元、其组件和与其有关的系统有关的多个传感器，所述方法包括：在飞行前或飞行后期间，从所述多个传感器中的至少一个接收传感器信号以限定传感器输出；由控制器将所述传感器输出与所述传感器输出的参考值比较；由控制器基于所述比较来预测所述辅助动力单元中的故障；以及由控制器提供所预测的故障的指示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·卡特，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB