以涡轮螺旋桨为动力的飞行器上的自动油门控制系统技术方案

本文中提供了用于控制发动机的自动油门的方法的方法和系统。从自动油门控制器获得数字功率请求，该数字功率请求是基于至自动油门控制器的自动油门输入。终止发动机的手动输入模式，该手动输入模式是基于从与发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求。启用发动机的自动油门模式以基于数字功率请求来控制发动机。

The automatic throttle control system of aerocraft powered by turboprop

【技术实现步骤摘要】
以涡轮螺旋桨为动力的飞行器上的自动油门控制系统
本公开大体涉及燃气涡轮发动机，且更具体地涉及燃气涡轮发动机中的自动油门控制。
技术介绍
现代飞行器越来越多地结合自动化以促进操作者的任务并减少操作者出错的风险。飞行器中的自动化的一些示例包括用于促进滚转-中性（roll-neutral）的偏航的滚转控制、基于推力的螺旋桨桨叶调度等等。在一些情况下，这些功能的自动化导致需要由操作者执行的动作的量减少。近年来开发的自动化系统已主要部署在以涡轮风扇为动力的飞行器中，其中单一系统控制每个涡轮风扇动力装置的操作。相比之下，以涡轮螺旋桨为动力的飞行器通常使用分开的控制系统来控制发动机和螺旋桨的操作。在以涡轮螺旋桨为动力的飞行器中使用的控制系统的双重性质使自动化的实施变得复杂。因而，存在改进的空间。
技术实现思路
根据广泛的方面，提供了一种用于控制发动机的自动油门的方法，该方法包括：从自动油门控制器获得数字功率请求，该数字功率请求是基于至自动油门控制器的自动油门输入；终止发动机的手动输入模式，该手动输入模式是基于从与发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求；以及启用（engage）发动机的自动油门模式以用于基于数字功率请求来控制发动机。在一些实施例中，该方法还包括：基于数字功率请求以及发动机的操作参数中的至少一者来确定手动输入的目标位置；将目标位置传输至联接到手动输入的致动器，以致使手动输入采用该目标位置。在一些实施例中，该方法还包括：检测发动机的操作参数的变化；基于发动机的操作参数来确定手动输入的后续目标位置；以及将后续目标位置传输至联接到手动输入的致动器，以致使手动输入采用后续目标位置。在一些实施例中，该方法还包括：基于发动机的操作参数来评估发动机的自动油门准备就绪条件；以及当满足自动油门准备就绪条件时，为发动机的操作者产生自动油门准备就绪警报。在一些实施例中，响应于提供自动油门准备就绪警报，获得数字功率请求。在一些实施例中，手动输入是功率操纵杆，并且其中，手动输入模式是基于功率操纵杆的功率操纵杆角度。在一些实施例中，基于数字功率请求来控制发动机包括：基于数字功率请求来确定用于实现满足数字功率请求的功率水平的必要发动机功率和必要螺旋桨旋转速度；致使发动机产生与必要发动机功率相称的功率；以及致使与发动机相关联的螺旋桨以与必要螺旋桨旋转速度相称的速度旋转。在一些实施例中，其中，自动油门输入包括目标空速的指示。在一些实施例中，该方法还包括：在所述启用之后产生确认指示。根据另一广泛的方面，提供了一种用于控制发动机的自动油门的系统，该系统包括：处理单元；以及非暂时性计算机可读介质，其联接到处理单元并且包括计算机可读程序指令，所述计算机可读程序指令可由处理单元执行以用于：从自动油门控制器获得数字功率请求，该数字功率请求是基于至自动油门控制器的自动油门输入；终止发动机的手动输入模式，该手动输入模式是基于从与发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求；以及启用发动机的自动油门模式以用于基于数字功率请求来控制发动机。在一些实施例中，所述程序指令还可执行以用于：基于数字功率请求以及发动机的操作参数中的至少一者来确定手动输入的目标位置；将目标位置传输至联接到手动输入的致动器，以致使手动输入采用该目标位置。在一些实施例中，所述程序指令还可执行以用于：检测发动机的操作参数的变化；基于发动机的操作参数来确定手动输入的后续目标位置；以及将后续目标位置传输至联接到手动输入的致动器，以致使手动输入采用后续目标位置。在一些实施例中，所述程序指令还可执行以用于：基于发动机的操作参数来评估发动机的自动油门准备就绪条件；以及当满足自动油门准备就绪条件时，为发动机的操作者产生自动油门准备就绪警报。在一些实施例中，响应于提供自动油门准备就绪警报，获得数字功率请求。在一些实施例中，手动输入是功率操纵杆，并且其中，手动输入模式是基于功率操纵杆的功率操纵杆角度。在一些实施例中，基于数字功率请求来控制发动机包括：基于数字功率请求来确定用于实现满足数字功率请求的功率水平的必要发动机功率和必要螺旋桨旋转速度；致使发动机产生与必要发动机功率相称的功率；以及致使与发动机相关联的螺旋桨以与必要螺旋桨旋转速度相称的速度旋转。在一些实施例中，其中，自动油门输入包括目标空速的指示。在一些实施例中，所述程序指令还可执行以用于：在所述启用之后产生确认指示。根据又另外的广泛的方面，提供了一种用于控制飞行器的动力装置的自动油门的方法，该动力装置包括发动机和螺旋桨，该方法包括：从自动油门控制器获得数字推力请求，该数字推力请求是基于至自动油门控制器的自动油门输入；终止动力装置的手动输入模式，该手动输入模式是基于从与发动机相关联的手动输入获得的功率请求；以及启用动力装置的自动油门模式以用于基于数字推力请求来控制发动机和螺旋桨。在一些实施例中，数字推力请求包括数字功率请求和数字旋转速度请求，其中，基于数字功率请求来控制发动机和螺旋桨包括：基于数字功率请求来控制发动机以及基于数字旋转速度请求来控制螺旋桨。以上特征中的任一者视情况而定可单独使用、以任何合适的组合和/或以多种布置结构一起使用。附图说明现在参考附图，在附图中：图1是燃气涡轮发动机的示意性横截面视图；图2A至图2C是示例性自动油门系统的框图；图3是示例性自动油门系统的系统图；图4A至图4B是图示根据实施例的用于控制发动机的自动油门的示例性方法的流程图；以及图5是用于实施图4A至图4B的方法的示例性计算机系统的框图。将注意，贯穿附图，相似的特征由相似的附图标记识别。具体实施方式参考图1，图示了飞行器100，其具有机身110，一对机翼140（或更多个）、发动机150、螺旋桨160和尾翼170。飞行器100可以是任何合适的飞行器（诸如，公司的、私人的、商用的等等），其包括多个发动机150和螺旋桨160。可将发动机-螺旋桨的对共同地称为“动力装置”。飞行器100可以是固定翼或旋翼飞行器。机身110具有驾驶舱120，该驾驶舱可以定位在飞行器100上的任何合适的位置处，例如在机身110的前部部分处。驾驶舱120被构造成用于容纳一个或多个操作者，所述操作者通过一个或多个操作者控制件来控制飞行器100。操作者控制件可以包括任何合适数目的踏板、叉架、方向盘、中心杆、飞行杆、操纵杆、旋钮、开关等等。尽管图示了两个发动机150，但是应理解，飞行器100可以具有任何合适数目的发动机，例如三个、四个、六个、八个等等。发动机150实现螺旋桨160中的旋转运动，该旋转运动继而经由螺旋桨桨叶产生推力，从而致使飞行器100移位。螺旋桨桨叶被构造成用于采取螺旋桨桨叶角，所述螺旋桨桨叶角改变由螺旋桨160产生的推力。该螺旋桨桨叶角指示螺旋桨160的桨叶相对于特定参考角的取向。例如，正的螺旋桨桨叶角可以致使螺旋桨160产生向前的推力，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制发动机的自动油门的方法，所述方法包括：/n从自动油门控制器获得数字功率请求，所述数字功率请求是基于至所述自动油门控制器的自动油门输入；/n终止所述发动机的手动输入模式，所述手动输入模式是基于从与所述发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求；以及/n启用所述发动机的自动油门模式以用于基于所述数字功率请求来控制所述发动机。/n

【技术特征摘要】
20181029 US 16/1733301.一种用于控制发动机的自动油门的方法，所述方法包括：
从自动油门控制器获得数字功率请求，所述数字功率请求是基于至所述自动油门控制器的自动油门输入；
终止所述发动机的手动输入模式，所述手动输入模式是基于从与所述发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求；以及
启用所述发动机的自动油门模式以用于基于所述数字功率请求来控制所述发动机。


2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
基于所述数字功率请求以及所述发动机的操作参数中的至少一者来确定所述手动输入的目标位置；
将所述目标位置传输至联接到所述手动输入的致动器，以致使所述手动输入采用所述目标位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其还包括：
检测所述发动机的所述操作参数的变化；
基于所述发动机的所述操作参数来确定所述手动输入的后续目标位置；以及
将所述后续目标位置传输至联接到所述手动输入的致动器，以致使所述手动输入采用所述后续目标位置。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其还包括：
基于所述发动机的操作参数来评估所述发动机的自动油门准备就绪条件；以及
当满足所述自动油门准备就绪条件时，为所述发动机的操作者产生自动油门准备就绪警报。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，响应于提供所述自动油门准备就绪警报，获得所述数字功率请求。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述手动输入是功率操纵杆，并且其中所述手动输入模式是基于所述功率操纵杆的功率操纵杆角度。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，基于所述数字功率请求来控制所述发动机包括：
基于所述数字功率请求来确定用于实现满足所述数字功率请求的功率水平的必要发动机功率和必要螺旋桨旋转速度；
致使所述发动机产生与所述必要发动机功率相称的功率；以及
致使与所述发动机相关联的螺旋桨以与所述必要螺旋桨旋转速度相称的速度旋转。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述自动油门输入包括目标空速的指示。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其还包括：在所述启用之后产生确认指示。


10.一种用于控制发动机的自动油门的系统，所述系统包括：
处理单元；以及
非暂时性计算机可读介质，其联接到所述处理单元并且包括计算机可读程序指令，所述计算机可读程序指令能够由所述处理单元执行以用于：
从自动油门控制器获得数字功率请求，所述数字功率请求是基于至所述自动油门控制器的自动油门输入；
终止所述发动机的手动输入模式，所述手动输入模式是基于从与所述发动机相关联的手动输入获得的第二功率请求；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：G津嘉罗，C利希奥，J查哈尔，S达夫塔利，
申请(专利权)人：普拉特惠特尼加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA