控制气体涡轮引擎的方法技术

本发明专利技术提供了一种控制气体涡轮引擎的方法，具体而言，控制具有推进式风扇（23）和引擎核心（11）的气体涡轮引擎（10）的方法（800），该方法（800）包括：测量（802a）指示风扇（23）的输出的第一引擎性能参数；测量（802b）指示引擎核心（11）的输出的第二引擎性能参数；基于第一功率设置参数（102）和第一引擎性能参数来确定（804a）由风扇（23）产生的推力贡献（106）；基于第二功率设置参数（104）和第二引擎性能参数来确定（804b）由引擎核心（11）产生的推力贡献（108）；基于风扇推力（106）和核心推力（108）来确定总推力（110）；以及基于所确定的总推力（110）来控制（806）引擎（10），其中总推力（110）包括风扇推力（106）和引擎核心推力（108）。

【技术实现步骤摘要】
控制气体涡轮引擎的方法
本公开涉及控制气体涡轮引擎的方法和气体涡轮引擎。
技术介绍
气体涡轮飞行器引擎包括布置在进气口下游的推进式风扇。该风扇由风扇壳体围绕，并且通常生成两股单独的气流。第一气流由引擎的核心接收，第二气流在旁路管道中接收。该核心包括一个或多个压缩机、燃烧器和一个或多个涡轮。旁路管道围绕核心限定。在使用中，核心气流被压缩机压缩、与燃料混合并在燃烧器中燃烧。燃烧产物通过涡轮级膨胀，并通过核心喷嘴排出。涡轮通过一个或多个互连轴驱动压缩机级和推进式风扇。通常，虽然一些推力由燃烧产物通过核心喷嘴的排放提供，但是由引擎产生的大部分推力由推进式风扇通过旁路管道提供。在一些示例中，核心可提供引擎的总推力的5％至10％。通过增加旁路比率(通过旁路管道的空气质量流量与通过核心的空气质量流量的比率)，可提高气体涡轮的推进效率。旁路比率与风扇的尺寸相关，风扇的尺寸又受风扇的旋转速度的限制，因为高速旋转的大风扇可能经历风扇不希望有的变形和其他影响。如果风扇由减速齿轮箱驱动，则该风扇能够以比来自涡轮的轴更慢的速度驱动。这使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制具有推进式风扇（23）和引擎核心（11）的气体涡轮引擎（10）的方法（800），所述方法（800）包括：/n测量（802a）指示所述风扇（23）的输出的第一引擎性能参数；/n测量（802b）指示所述引擎核心（11）的输出的第二引擎性能参数；/n基于第一功率设置参数（102）和所述第一引擎性能参数来确定（804a）由所述风扇（23）产生的风扇推力（106）；/n基于第二功率设置参数（104）和所述第二引擎性能参数来确定（804b）由所述引擎核心（11）产生的核心推力（108）；/n基于所述风扇推力（106）和所述核心推力（108）来确定总推力（110）；并且/n基于所述确定的总推力（...

【技术特征摘要】
20181102 GB 1817938.21.一种控制具有推进式风扇（23）和引擎核心（11）的气体涡轮引擎（10）的方法（800），所述方法（800）包括：
测量（802a）指示所述风扇（23）的输出的第一引擎性能参数；
测量（802b）指示所述引擎核心（11）的输出的第二引擎性能参数；
基于第一功率设置参数（102）和所述第一引擎性能参数来确定（804a）由所述风扇（23）产生的风扇推力（106）；
基于第二功率设置参数（104）和所述第二引擎性能参数来确定（804b）由所述引擎核心（11）产生的核心推力（108）；
基于所述风扇推力（106）和所述核心推力（108）来确定总推力（110）；并且
基于所述确定的总推力（110）来控制（806）所述引擎（10），
其中所述总推力（110）包括所述风扇推力（106）和所述引擎核心推力（108）。


2.根据权利要求1所述的方法（800），其中基于所述确定的总推力（110）来控制（806）所述引擎（10）包括：
将所述确定的总推力（110）与目标推力（112）进行比较（810）；并且
基于所述比较，设置引擎控制参数。


3.根据权利要求2所述的方法（800），包括迭代地重复以下步骤：测量（802）所述第一引擎性能参数和所述第二引擎性能参数；确定（804,808）所述风扇推力（106）、所述核心推力（108）和所述总推力（110）；将所述总推力（110）与所述目标推力（112）进行比较（810）；并且设置所述引擎控制参数，以便达到所述目标推力（112）。


4.根据权利要求3所述的方法（800），包括接收指示所述目标推力（112）的输入，并且响应于接收到的输入迭代地重复所述方法（800）以达到所述目标推力（112）。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法（800），其中所述引擎控制参数包括以下中的一者或多者：
提供给所述引擎核心（11）的燃料的流量；以及/或者
所述引擎的几何参数，所述引擎的所述几何参数任选地包括可变叶片位置和/或引气阀流量。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法（800），其中所述第一功率设置参数（102）将所述第一引擎性能参数与所述风扇推力（106）相互关联，以获得所述第一引擎性能参数的值的范围。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法（800），其中所述第一引擎性能参数包括选自以下的参数：
由所述引擎核心（11）的涡轮（17,19）驱动并且被布置成直接驱动所述风扇（23）的旋转的轴（26,27）的旋转速度；
由所述引擎核心（11）的涡轮（17,19）驱动并且被布置成通过齿轮箱（30）驱动所述风扇（23）的旋转的轴（26,27）的旋转速度；
由所述引擎核心（11）的涡轮（17,19）驱动并且被布置成驱动所述引擎核心（11）的压缩机（14,15）的轴（26,27）的旋转速度；
旁路管道中的空气压力；或者
或所述风扇的扭矩测量。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法（800），其中所述第二功率设置参数（104）将所述第二引擎性能参数与所述引擎核心推力（108）相互关联，以获得所述第二引擎性能参数的值的范围。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法（800），其中所述第二引擎性能参数包括选自以下的参数：
在所述引擎核心的入口或出口处的空气压力或温度；
作为高度、速度/马赫数中的一者或多者的函数的所述引擎核心的所述入口或所述出口处的空气压力或温度；或者以与ISA温度差的形式表示的环境温度；或者
在所述引擎核心的任何阶段的空气压力或温度的测量值。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法（800），其中所述方法（800）还包括：
从与所述风扇（23）相关联的数据卡（710）接收所述第一功率设置参数（102）；并且
从与所述引擎核心（11）相关联的数据卡（712）接收所述第二功率设置参数（104）。


11.根据权利要求10所述的方法（800），其中所述引擎核心（11）包括第一引擎核心（11），与所述引擎核...

【专利技术属性】
技术研发人员：W雷诺史密斯，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB