CN119435208A 检测发动机的气流分离的方法和设备 （通 用电气公司）

202110461753.22021.04.27提于来自包括在涡轮风扇发动机的机舱中的第一压力传感器的第一压力值和来自包括在机舱中的第二压力传感器的第二压力值来确定入口流2风扇；第二压力传感器，所述第二压力传感器联接到所述至少一个致动器，所述至少一个致动器通信联接到所述第一第二压力传感器提供输出以生成控制所述至少第三压力传感器联接到所述外唇并与所述第一压力传风扇；至少两个导管，所述至少两个导管至少部分地由所述机舱的至3第二压力传感器，所述第二压力传感器联接到所述至少两个致动器，所述至少两个致动器通信联接到所述第一风扇；第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感控制器，所述控制器与所述第一压力传感器和所述第二压力传感确定来自所述第一压力传感器的第一压力值和来自所述第二压力传感器的第二压力基于所述第一压力值和所述第二压力值之间的差确定第一基于从所述加速度数据获得的所述振动响应确定第二基于所述第一严重性等级参数和所述第二严重性等级参数检测所述涡轮发动机的入基于所述第一严重性等级参数和所述第二严重性等级参数调节所述风扇的后方的气确定来自所述第一压力传感器的第一压力值和来自所述第二压力传感器的第二压力基于所述第一压力值和所述第二压力值之间的差确定第一基于从所述加速度数据获得的所述振动响应确定第二基于所述第一严重性等级参数和所述第二严重性等级参数检测所述涡轮发动机的入基于所述第一严重性等级参数和所述第二严重性等级参数调节所述风扇的后方的气4包括一排周向间隔开的定子轮叶和定位在该排定子轮叶下游的一排周向间隔开的转子叶基于严重性等级参数来调节从涡轮风扇发动机的风扇后基于来自包括在涡轮风扇发动机的机舱中的第一压力传感器的第一压力值和来自包括在数确定器，入口流分离严重性等级参数确定器基于入口流分离参数来确定严重性等级参基于严重性等级参数来调节从涡轮风扇发动机的风扇后方的5传感器的第一压力值和包括在机舱中的第二压力传感器的第二压力值来确定入口流分离[0013]图2是在入口流分离事件期间图1的第一示例高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机[0014]图3是第二示例高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机的示意性横截面视图，其包括图3的示例控制器和示例致动器，以调节到第三高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机的入口图3的示例控制器和示例压力传感器以及示例致动器，以调节到第四高旁路涡轮风扇型燃[0017]图5是在入口流分离事件期间图4B的第四示例高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机[0018]图6是用于与图3_5的高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机一起使用的示例控制器[0019]图7是描绘用于检测图3_5的高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机的入口流分离的[0020]图8是表示示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可以被执行以实施图3_6的示例控制器，以调节对图4A_5的高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机的入口的气流[0021]图9是表示示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可以被执行以实施6中的物理顺序或布置，或时间顺序的任何含义，而是为了易于理解所公开的示例仅用作分机机舱的最前端的入口唇部(lip)区段通常被设计成使发动机能够操作，以防止在不利的7公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这传感器获得的加速度数据来确定第三IFS严重一个或多个存储的概率密度函数进行比较来检测发动机入口处的IFS，该一个或多个存储的概率密度函数可以对应于多种飞行状况下的发动机的表征控制致动器以调节(1)从发动机风扇后面的第一区域到(2)风扇前面的第三区域的第一气流贡献，和/或调节(1)从发动机核心的第二区域到(2)风扇前面的第三区域的第二气流贡8在不同的示例或权利要求中，但是这些特征可以被组合，并且包含在不同的示例或权利要求中并不意味着特征的组合是不可行和/或不利的。[0038]核心涡轮发动机104通常可以包括限定环形入口110的基本管状的外壳108。外壳联接到风扇轴128并从风扇轴128径向向外延伸。第一环形风扇壳体或第一机舱134周向包[0040]如图1所示，空气142在第一涡轮风扇发动机100的操作期间进入第一涡轮风扇发动机100的进气口或入口部分144。空气142的第一部分146流入旁路气流通道140，而空气LP压缩机转子叶片152的一个或多个顺序级逐渐压缩流过LP压缩机112导向到HP压缩机114162和HP涡轮转子叶片164的一个或多个顺序级从燃烧气体160中提取动能和/或热能的第9缩机112的操作和/或风扇轴128的旋转。然后，燃烧气体160通过核心涡轮104的排气区段[0044]图2是在入口流分离(IFS)事件期间图1的第一高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机风扇区段106的中间或中间区段移动，和/或更一般地朝着图1的轴向中心线轴线102移动。合图1_2的第一涡轮风扇发动机100的描述可以适用于图3的第二涡轮风扇发器304联接至第一机舱134的第一外唇208。在图3中，第二压力传感器306联接至第一机舱[0054]在图3中，第一压力传感器304和第二压力传感器306通信地联接到第一示例天线[0056]在图3中，涡轮风扇发动机300在示例轴承区段320中包括示例加速度传感器316、[0058]图4A是第三示例高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机400的示意性横截面视图，其风扇发动机400可以包括图1_2的第一涡轮风扇发动机100和/或图3的第二涡轮风扇发动机2的第一涡轮风扇发动机100的描述和/或结合图3的第二涡轮风扇发动机300的描述可以适408的第二入口(例如，第二导管入口)。第一导管412的第二开口418被构造成从第二区段从第一区段406获得气流。第二导管414的第二开口424是联接至第二区段408的第二入口第三开口420被构造成将气流排出和/或以其他方式输出到第三区段第三位置的至少三个位置中可操作。第一位置，第二位置和第三位置可以对应于致动器量空气从第一区段406引导到第三区段410，并且将少量空气从第二区段408引导到第三区段410。在这样的示例中，第一位置可以对应于致动器402、404向第一区段406打开70%,IFS的第二严重性等级大于检测到的IFS的第一严重性等级(例如，第二严重性等级代表比第一严重性等级更大或更严重的IFS)，IFS控制器302可以(1)将环境空气的第二部分从第二区段408输送到第三区段408和/或(2)将加压空气的第三部分从第一区段406输送到第三[0071]图4B是第四示例高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机430的示意性横截面视图，其涡轮风扇发动机300或其部分，和/或图4A的第三涡轮风扇发动机400或其部分的示例实施的第三涡轮风扇发动机400的描述可以适用于图4B的第四涡轮风扇发动402经由有线连接与第一天线312通信和/或以其他方式通信地联接至第一天线312。替代地，第一致动器402可以经由无线连接与第一天线312通信和/或以其他方式通信地联接至404经由有线连接与第二天线314通信和/或以其他方式通信地联接至第二天线314。替代地，第二致动器404可以经由无线连接与第二天线314通信和/或以其他方式通信地联接至404的移动可以调节从第一区段406或第二区段408中的至少一个到第三区段410的气流贡[0075]图5是在入口流分离事件期间图4B的第四高旁路涡轮风扇型燃气涡轮发动机430或第二区段408中的至少一个到第三区段410的气流贡献来将第一气流502调节到第二气流[0077]图6是图3_5的IFS控制器302的实施方式的框图。IFS控制器302被构造为检测和/4_5的第一区段406)或风扇132后面(例如，图4_5的第二区段408)中的至少一个到风扇132线314)，致动器(例如，图4_5的第一致动器从联接到图4A的第三涡轮风扇发动机400的飞行器，从飞行器的驾驶舱控制飞行器的飞行于由IFS控制器302用于检测IFS事件和/或确定IFS事件的量化或严重性的处理数据值。例第二气压数据来确定第二气压值。IFS参数确定器620可以基于来自图3_5的第三压力传感参数确定器620可以基于从第一加速度传感器316获得的第一加速度数据来确定与第一轴第二加速度传感器318获得的第二加速度数据来确定与第二轴承319相关联的第二轴承负器302用于确定IFS事件的量化或严重性的处理数据值。例如，IFS严重性等级参数确定器舱压力的压力差的第二示例严重性等级参数704(图7)，和/或基于发动机振动响应的第三IFS控制器302可以使用该示例逻辑来确定第一IFS严重性等级参数702，第二IFS严重性等[0094]在一些示例中，第二IFS严重性等级参数704基于机舱外唇处的第一压力值IFS严重性等级参数确定器630可以通过确定第一机舱134的第一外唇208处的第一压力值与第一机舱134的第一内唇210处的第二压力值之间的差来确定第二IFS严重性等级参数第二轴承319等)处的负载的声学或振动响应来确定第三IFS严重性[0097]在图7中，IFS严重性等级参数确定器630可以基于示例权重因子(例如缩放因子)重因子；第二示例权重因子(wtDP)710，其对应于压差权重因子；以及第三示例权重因子第二权重因子710的乘积和/或其他数学运算，来确定第二IFS严重性等级参数704。在图7中，IFS严重性等级参数确定器630可以基于发动机振动响应的限定/确定逻辑的输出与第测模型与存储在数据库670中的IFS检测模型680中的一个或多个的比较来检测IFS。例如，等级参数704或第三IFS严重性等级参数706来生成包括PDF的IFS检测模型。IFS检测器640[0101]在图7中，第二PDF716可以对应于基于不利的入口流方向和对风扇132迎面而来的入口气流的影响而生成的PDF。IFS检测器640可以基于第一IFS严重性等级参数702来确定不利的入口流方向。IFS检测器640可以基于第二IFS严重性等级参数704来确定对风扇132迎面而来的入口气流的影响以及不利的发动机振动响应可导致第一PDF714的平均偏高气流贡献和从第二区段408到第三区段41[0104]在一些示例中，命令生成器650调用通信接口610以经由有线连接向第二致动器用第二致动器404以促进从第一区段406到第三区段410的低气流贡献和从第二区段408到从第一区段406到第三区段410的中等气流贡献和从第二区段408到第三区段410的中等气[0105]在一些示例中，命令生成器650基于IFS严重性等级参数678来确定IFS控制措施[0106]在一些示例中，命令生成器650基于IFS严重性等级参数678部署IFS控制措施682施682中的第一个可以包括命令生成器650向第一致动器402传输第一命令，向第二致动器[0107]在一些示例中，命令生成器650基于IFS严重性等级参数678来部署IFS控制措施中，IFS控制措施682中的第二个可以包括命令生成器650向第一致动器4[0108]在一些示例中，命令生成器650基于IFS严重性等级参数678来部署IFS控制措施制措施682中的第三个可以包括命令生成器650向第一致动器402传输第一命令，向第二致前，期间和/或之后的时间相关联的飞行数据672(图6)和/或传感器数据674(图6)记录和/670中的任何一个，和/或更一般地示例IFS控制器302可以由一个或多个模拟或数字电路，该专利的任何设备或系统权利要求以涵盖纯软件和/或固件实施方式时，示例通信接口[0114]在图8_12中示出了代表用于实施图3_6的IFS控制器302的示例硬件逻辑，机器可[0119]图8是表示示例机器可读指令800的流程图，该示例机器可读指令800可以执行以6)来确定IFS参数676(图6)中的一个或多个。下面结合图9描述可以被执行以实施框802的由图2的箭头202表示的IFS事件等。下面结合图10描述可以被执行以实施框804的示例指成器650(图6)可以基于IFS严重性等级参数678来识别IFS控制措施682(图6)中的一个或多报生成器660可以将警报传输到显示器以呈现给飞行器的驾驶舱中的飞行员，将警报存储在数据库670(图6)中以用于将要在涡轮风扇发动机300、400、430上进行的维护任务或改否已经响应于在框810处部署的IFS控制措施682而减小和以基于与涡轮风扇发动机相关联的传感器数据来确定IFS参数。如果在框816处IFS控制器[0128]图9是表示示例机器可读指令900的流程图，该示例机器可读指令900可以被执行以实施图3_6的IFS控制器302，以基于与图3的第二涡轮风扇发动机300和/或图4_5的第三涡轮风扇发动机400相关联的图6的传感器数据674来确定图6的IFS参数676。图9的机器可如，IFS参数确定器620(图6)可以基于第一气压数据来确定第一外唇208处的第一气压值，并且基于第二气压数据来确定第二外唇212器620可以从存储在数据库670(图6)中的飞行数据672(图6)中获得高度数以从联接至图3_5的发动机104的轴承区段320的一个或多个轴承317、319的一个或多个加读指令800的框804以基于IFS参数来检测I基于来自第一压力传感器304的第一压力值与压力阈值之间的差来确定第一外唇208处的压力传感器308的第二压力值与压力阈值之间的差来确定第二外唇212处的气流的第二流[0140]在框1004处，IFS控制器302基于气流方向和第一权重因子来确定第一IFS严重性样的示例中，IFS严重性等级参数确定器630可以基于第二外唇212处的气流方向和第一权重因子708来确定与第二机舱135相关联的第一IFS严重性等级参数702。[0141]在框1006处，IFS控制器302确定外机舱压力和内机舱压力之间的压力差。例IFS严重性等级参数确定器630可以基于来自第一压力传感器304的第一压力值与来自第二压力传感器306的第二压力值之间的第一差来确定横跨第一机舱134的表面的第一压力差。在这样的示例中，IFS严重性等级参数确定器630可以基于来自第三压力传感器308的第三压力值与来自第四压力传感器310的第四压力值之间的第二差来确定横跨第二机舱135的[0142]在框1008处，IFS控制器302基于压力差和第二权重因子来确定第二IFS严重性等的第一压力差和第二权重因子710(图7)来确定与第一机舱134相关联的第二IFS严重性等212与第二内唇214处的第二压力差和第二权重因子710来确定与第二机舱135相关联的第性等级参数确定器630可以基于基于来自加速度传感器316、318中的一个或多个的加速度数据而生成的发动机振动响应来确定第三I[0144]在框1012处，IFS控制器302基于发动机振动响应和第三权重因子来确定第三IFS机振动响应和第三权重因子712(图7)来确定与发动机104相关联的第三IFS严重性等级参多个第二IFS严重性等级参数704，一个或多个第三IFS严重性等级参数等来确定概率密度框1016处执行的比较来检测和/或以其他方式确定图1_5的入口144处的IFS的存在或出现。重性等级参数678来确定不部署存储在数据库670(图6)中的IFS控制措施682中的一个或多[0152]如果在框1106处IFS控制器302确定IFS严重性等级参数指示高IFS，则在框1108650可以将高IFS的检测映射到IFS控制措施682中的第一个，以实现要从第一区段406输送到第三区段410的高气流贡献和要从第二区段408输送到第三区段410的低气流贡献。在这自第二区段408的气流。响应于在框1108处控制致动器以促进高核心气流贡献和低风扇气成器650可以将中等IFS的检测映射到IFS控制措施682中的第二个，以实现要从第一区段406引入第三区段410的中等气流贡献和要从第二区段408引入第三区段410的中等气流贡框1116处控制致动器以促进低核心气流贡献和高风扇气流贡献，控制返回到图8的机器可5的第四涡轮风扇发动机430的入口的气流贡献。图12的机器可读指令1200开始于框1202，命令。如果在框1202处IFS控制器302确定已经获得IFS命令，则控制进行到框1204以基于IFS命令来识别IFS控制措施。例如，命令生成器650(图6)可以将命令映射到IFS控制措施[0160]如果在框1206处IFS控制器302确定IFS控制措施不包括增加风扇后面的气流贡框1206处IFS控制器302确定IFS控制措施包括增加风扇后面的气流贡献，则在框1208处，IFS控制器302控制致动器以增加从风扇后面到涡轮风扇发动机的入口的气流贡献。例如，命令生成器650(图6)可以将命令传输到第一致动器402和/或第二致动器404，以促进从第[0162]如果在框1210处IFS控制器302确定IFS控制措施不包括减小风扇后面的气流贡时间相关联的飞行数据672(图6)和/或传感器数据674(图6)记录和/或以其他方式存储在失性存储器1314可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)，动态随机存取存储器(DRAM)，RAMBUS®动态随机存取存储器(RDRAMg)和/或任何其他类型的随机存取存储器装置[0172]所示示例的处理器平台1300还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量器1314中，非易失性存储器1316中和/或可移动非暂时性计算机可读存储介质(例如CD或方法，设备和制品可以通过检测IFS并响应于检测而减少和/或以其他方式消除IFS来改善发动机部件和/或更一般地发动机的可靠性基于来自包括在涡轮风扇发动机的机舱中的第一压力传感器的第一压力值和来自包括在重性等级参数来调节从涡轮风扇发动机的风扇后方的参数和第二严重性等级参数来检测涡轮风扇发动机的入口来确定涡轮风扇发动机的振动响应；基于振动响应和权重值来确定第二严重性等级参数；以及基于第一严重性等级参数和第二严重性等级参数来检测涡轮风扇发动机的入口处的在机舱中的致动器来调节从风扇后方的气流的贡献，致动器从第一位置移动到第二位置，在涡轮风扇发动机的机舱中的第一压力传感器的第一压力值和来自包括在机舱中的第二二严重性等级参数来检测涡轮风扇发动机的于机舱入口压力差和权重值来确定严重性等级参数；并且进一步包括入口流分离检测器，入口流分离检测器基于严重性等级参数来检测涡轮风扇发动机的入口处[0188]12.根据任何前述条项所述及基于严重性等级参数来