用于飞行器的燃气涡轮发动机的系统及调整该发动机中空气流畸变的方法技术方案

本发明专利技术涉及调整燃气涡轮发动机中的空气流畸变。具体而言，提供了用于调整飞行器上的燃气涡轮发动机(10)中的空气流畸变的系统和方法(1000)。燃气涡轮发动机(10)可包括成串流的压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)。发动机空气流(60)可流过燃气涡轮发动机(10)的压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)。在一个示例中，方法(1000)可包括(在1004处)确定与至少部分地延伸到发动机空气流通路(64)中的一个或更多个部件相关联的畸变情况。该方法还包括(在1006处)控制至少部分地定位在发动机空气流通路(64)内的可变导向导叶(104)的多个区段(700)中的至少一个区段以调整畸变情况。

Adjusting air flow distortion in a gas turbine engine

The present invention relates to adjusting air flow distortion in a gas turbine engine. In particular, a system and method for adjusting air flow distortion in a gas turbine engine (10) on an aircraft (1000) are provided. The gas turbine engine (10) may comprise a flow of compressor sections (22,24), a combustion zone (26) and a turbine section (28,30). The engine air flow (60) may flow through the compressor section (22,24) of the gas turbine engine (10), the combustion zone (26) and the turbine section (28,30). In one example, the method (1000) may include (at 1004) determining the distortion associated with at least partially extending to one or more parts of the engine air flow passage (64). The method also includes (at 1006) controlling at least one section of a plurality of sections (700) of the variable guide vanes (104) that are at least partially positioned in the air flow passage (64) of the engine to adjust the distortion.

【技术实现步骤摘要】
调整燃气涡轮发动机中的空气流畸变
本主题大体上涉及调整燃气涡轮发动机中的空气流畸变(airflowdistortion)。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括核心，其具有成串流顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作期间，发动机空气流提供至压缩机区段的入口，在该处，一个或更多个轴向压缩机逐渐压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩的空气混合且燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过燃烧区段的燃烧气流驱动压缩机区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。在许多情况下，应当在压缩机区段中保持足够的失速裕度，以便在燃气涡轮发动机的操作期间防止失速情况的发生。在操作期间，燃气涡轮发动机可在压缩机区段的入口处的核心空气流通路中遭遇空气流畸变，诸如由于燃气涡轮发动机的冲角、侧风或任何其它入口异常引起的周向或局部流干扰。空气流畸变可在操作期间很不均匀，使得压缩机区段的部分置于适当的失速压力比或低于其。在燃气涡轮发动机中保持期望的失速裕度的一个途径是关闭在至压缩机区段的入口处的可变导向导叶，由此将压缩机区段中的空气流和压力降低到足以导致失速情况的压力以下。然而，关闭可变导向导叶可降低燃气涡轮发动机的总体效率。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中阐述，或可从描述中清楚，或可通过实施本专利技术理解到。本公开内容的一个示例性方面针对一种用于调整飞行器上的燃气涡轮发动机中的空气流畸变的方法。燃气涡轮发动机可包括成串流的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。发动机空气流可流过燃气涡轮发动机的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。燃气涡轮发动机的一个或更多个部件可至少部分地延伸到发动机空气流通路中(例如，可变导向导向或支柱)。方法可包括确定与至少部分地延伸到发动机空气流通路中的一个或更多个部件相关联的畸变情况。该方法还包括控制至少部分地定位在发动机空气流通路内的可变导向导叶的多个区段中的至少一个区段以调整畸变情况。多个区段中的各个区段可包括多个独立的可变导向导叶。本公开内容的其它示例性方面针对构造成调整燃气涡轮发动机的空气流通路中的空气流畸变的燃气涡轮发动机、装置、设备、以及其它系统。可对本公开内容的这些示例性方面作出变型和改型。实施方案1.一种用于调整飞行器上的燃气涡轮发动机中的空气流畸变的方法，所述燃气涡轮发动机包括成串流的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段，所述压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段至少部分地限定发动机空气流通路，所述方法包括：确定与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的一个或更多个部件相关联的畸变情况；以及控制至少部分地定位在所述发动机空气流通路内的可变导向导叶的多个区段中的至少一个区段来调整所述畸变情况，各个区段包括多个独立可变导向导叶。实施方案2.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，控制多个区段中的所述至少一个区段包括打开或关闭所述至少一个区段的所述可变导向导叶。实施方案3.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，控制多个区段中的所述至少一个区段包括连同所述至少一个区段中的其它独立可变导向导叶中的每一个来控制所述至少一个区段中的每个独立可变导向导叶。实施方案4.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，调整所述畸变情况包括减少与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件相关联的所述畸变情况。实施方案5.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，控制多个区段中的所述至少一个区段包括独立于所述多个区段中的至少一个其它区段来控制所述至少一个区段中的所述可变导向导叶。实施方案6.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的一个或更多个部件相关联的所述畸变情况包括在所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路内的不一致的压力轮廓。实施方案7.根据实施方案1所述的方法，其特征在于，确定与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件相关联的所述畸变情况至少部分地基于由一个或更多个压力传感器装置获得的一个或更多个测量。实施方案8.根据实施方案7所述的方法，其特征在于，所述一个或更多个压力传感器装置至少部分地整合到至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件中。实施方案9.根据实施方案7所述的方法，其特征在于，所述一个或更多个压力传感器装置包括一个或更多个分接头和一个或更多个局部换能器。实施方案10.根据实施方案7所述的方法，其特征在于，所述一个或更多个压力传感器装置包括多个压力传感器装置，其中所述多个压力传感器装置包括构造成测量与所述多个区段中的每一个相关联的压力的至少一个压力传感器装置。实施方案11.根据实施方案10所述的方法，其特征在于，所述燃气涡轮发动机还包括控制器，其中所述控制器构造成接收由所述一个或更多个压力传感器装置获得的一个或更多个测量，并且其中所述控制器构造成至少部分地基于由所述一个或更多个压力传感器装置获得的所述一个或更多个测量来确定所述畸变情况。实施方案12.根据实施方案11所述的方法，其特征在于，所述控制器构造成至少部分地基于所述畸变情况来控制可变导向导叶中的所述至少一个区段。实施方案13.根据实施方案11所述的方法，其特征在于，控制可变导向导叶中的所述至少一个区段包括将控制信号从所述控制器发送至与所述至少一个区段的所述可变导向导叶相关联的一个或更多个促动器。实施方案14.一种用于飞行器的燃气涡轮发动机系统，包括：燃气涡轮发动机，其包括成串流的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段，所述压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段至少部分地限定用于所述燃气涡轮发动机的发动机空气流通路；一个或更多个部件，其至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中；一个或更多个压力传感器装置，其至少部分地整合到至少部分地延伸到用于所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件中；至少部分地定位在所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路内的可变导向导叶的多个区段，其中各个区段包括多个独立可变导向导叶；以及控制器，其包括位于飞行器上的一个或更多个处理器和一个或更多个存储器装置，所述一个或更多个存储器装置储存指令，该指令在由所述一个或更多个处理器执行时促使所述一个或更多个处理器执行操作，所述操作包括：至少部分地基于由所述一个或更多个压力传感器装置获得的测量来确定与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件相关联的畸变情况；以及控制可变导向导叶的所述多个区段中的至少一个区段来调整与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机的所述发动机空气流通路中的所述一个或更多个部件相关联的所述畸变情况。实施方案15.根据实施方案14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，所述一个或更多个压力传感器装置包括多个压力传感器装置，其中所述多个压力传感器装置包括构造成测量与所述多个区段中的每一个相关联的压力的至少一个压力传感器装置。实施方案16.根据实施方案14所述的燃气涡轮发动机系统，其特征在于，控制可变导向导叶的所述至少一个区段包括打开或关闭所述至少一个区段的所述可变导向导叶。实施方案17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整飞行器上的燃气涡轮发动机(10)中的空气流畸变的方法(1000)，所述燃气涡轮发动机(10)包括成串流的压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)，所述压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)至少部分地限定发动机空气流通路(64)，所述方法(100)包括：(在1004处)确定与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机(10)的所述发动机空气流通路(64)中的一个或更多个部件相关联的畸变情况；以及(在1006处)控制至少部分地定位在所述发动机空气流通路(64)内的可变导向导叶(104)的多个区段(700)中的至少一个区段来调整所述畸变情况，各个区段包括多个独立可变导向导叶(104)。

【技术特征摘要】
2016.02.02 US 15/0131811.一种用于调整飞行器上的燃气涡轮发动机(10)中的空气流畸变的方法(1000)，所述燃气涡轮发动机(10)包括成串流的压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)，所述压缩机区段(22,24)、燃烧区段(26)和涡轮区段(28,30)至少部分地限定发动机空气流通路(64)，所述方法(100)包括：(在1004处)确定与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机(10)的所述发动机空气流通路(64)中的一个或更多个部件相关联的畸变情况；以及(在1006处)控制至少部分地定位在所述发动机空气流通路(64)内的可变导向导叶(104)的多个区段(700)中的至少一个区段来调整所述畸变情况，各个区段包括多个独立可变导向导叶(104)。2.根据权利要求1所述的方法(1000)，其特征在于，控制多个区段(700)中的所述至少一个区段包括打开或关闭所述至少一个区段的所述可变导向导叶(104)。3.根据权利要求1所述的方法(1000)，其特征在于，控制多个区段(700)中的所述至少一个区段包括连同所述至少一个区段中的其它独立可变导向导叶(104)中的每一个来控制所述至少一个区段中的每个独立可变导向导叶(104)。4.根据权利要求1所述的方法(1000)，其特征在于，调整所述畸变情况包括减少与至少部分地延伸到所述燃气涡轮发动机(10)的所述发动机空气流通路(64)中的所述一个或更多个部...

【专利技术属性】
技术研发人员：BF内斯蒂科，BK克斯特纳，BW米勒，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US