燃气涡轮发动机冷却系统控制技术方案

提供了一种用于操作燃气涡轮发动机的方法。该方法包括：确定在燃气涡轮发动机的关闭期间、在燃气涡轮发动机关闭之后或两者，表示燃气涡轮发动机的冷却系统的操作的数据；以及响应于所确定的表示燃气涡轮发动机的冷却系统的操作的数据，修改燃气涡轮发动机的启动时间表。间表。间表。

【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮发动机冷却系统控制


[0001]本公开涉及一种具有冷却系统(诸如反向排气系统)的燃气涡轮发动机及其操作方法。

技术介绍

[0002]在正常操作期间，燃气涡轮发动机部件的温度通过将热量从部件传递到一个或多个散热器的多个冷却过程保持在允许的限度内。当发动机关闭时，大多数冷却系统不再操作。某些发动机部件中的余热(即“回渗(soakback)”)会使其他发动机部件的温度升高到超出允许的限度，并且进一步可能不均匀地加热其他部件，有时会在部件中产生“弯曲(bow)”，也称为“转子弯曲(bow rotor)”。
[0003]尤其令人担忧的是，当碳氢化合物燃料(液体或气体)在氧气存在下暴露于高温时，会在燃料承载部件(包括燃料喷嘴)中形成碳(或“焦炭”)沉积物。一些已知的减轻焦化的方法包括在发动机关闭(即“马达驱动”)之后旋转转子，或在关闭之后用辅助动力装置(“APU”)、地面动力装置(“GPU”)或空调单元提供的强制空气吹扫发动机。
[0004]类似地，转子弯曲的问题是过早磨损密封件和间隙，例如在燃气涡轮发动机的压缩机区段内，导致较低的效率和更频繁的维修。一些已知的修理弯曲转子的方法包括在重启发动机以重新分配热量和/或冷却部件之前的较长时间段内相对缓慢地驱动发动机。
[0005]这些方法的一个问题是它们需要诸如电力、燃料、外部设备和/或后勤支持的资源，这些资源可能不可用或不切实际，并且还可能增加燃气涡轮发动机的启动时间。

技术实现思路

[0006]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本专利技术的实践来学习。
[0007]在本公开的一个示例性方面，提供了一种用于操作燃气涡轮发动机的方法。该方法包括：确定在燃气涡轮发动机关闭期间、在燃气涡轮发动机关闭之后或两者，表示燃气涡轮发动机的冷却系统的操作的数据；响应于所确定的表示燃气涡轮发动机的冷却系统的操作的数据，修改燃气涡轮发动机的启动时间表。
[0008]参考以下描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好地理解并入本说明书并构成本说明书一部分的附图图示了本公开的各个方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
附图说明
[0009]在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考了附图，其中：
[0010]图1是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的横截面示意图，包括根据本公开的示例性方面的反向排气系统。
[0011]图2是适用于图1的燃气涡轮发动机内的示例性反向排气系统的示意性特写横截面视图。
[0012]图3是安装到飞行器上的图1的燃气涡轮发动机的示意性透视图。
[0013]图4是根据本公开的用于操作燃气涡轮发动机的方法的流程图。
[0014]图5是根据图4的方法操作的发动机的某些参数的曲线图。
[0015]图6是根据本公开的控制方案。
具体实施方式
[0016]现在将详细参考本专利技术的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细说明使用数字和字母名称来参考附图中的特征。在附图和说明书中的类似或类似标号被用于指本专利技术的类似或类似部分。
[0017]此处使用“示例性”一词来表明“用作示例、实例或图示”。此处描述为“示例性”的任何实现不必被解释为比其他实现更优选或有利。另外，除非另外特别指明，否则本文描述的所有实施例都应当被认为是示例性的。
[0018]如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换地使用，以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表明单个部件的位置或重要性。
[0019]术语“前”和“后”指燃气涡轮发动机或运载工具内的相对位置，并且指的是燃气涡轮发动机或运载工具的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前指更靠近发动机入口的位置，后指更靠近发动机喷嘴或排气端口的位置。
[0020]术语“上游”和“下游”指的是相对于流体流路中的流体流动的相对方向。例如，“上游”指流体从其流动的方向，并且“下游”指流体流向其的方向。
[0021]术语“联接”、“固定”、“附接”等指直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接，除非本文另有规定。
[0022]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数引用。
[0023]本说明书和权利要求书中使用的近似语言用于修改任何可以允许变化的定量表示，而不会导致与之相关的基本功能的改变。因此，由一个或多个术语修改的值，例如“大约”、“近似”和“基本”，不限于规定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精度，或用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在1、2、4、10、15或20％的余量内。这些近似余量可应用于定义数字范围的一个或两个端点的单个值和/或端点之间范围的余量。
[0024]这里以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，这些范围被识别并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有表示。例如，本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合。
[0025]在本公开的一个示例性方面，提供了一种用于操作燃气涡轮发动机的方法，由此当在燃气涡轮发动机关闭之后操作空气冷却系统时，确定与用于燃气涡轮发动机的空气冷却系统的操作有关的特定数据。空气冷却系统可以是反向排气系统，并且可以被配置为减少或最小化诸如在发动机的燃烧器的燃料喷嘴内的焦炭形成，并且可以进一步被配置为减少或最小化在发动机内的转子弯曲情况。确定的数据可以基于在发动机控制器关闭之前存储在发动机控制器的非易失性存储器中的感测数据。确定的数据可以表示空气冷却系统是
否操作正常、是否提前关闭等。
[0026]在本公开的某些方面，本公开的方法可以基于与空气冷却系统的操作有关地确定的数据修改燃气涡轮发动机的后续启动操作的启动顺序。例如，如果数据表示空气冷却系统正常操作，那么修改可以是在将发动机加速到起燃旋转速度之前缩短发动机的驱动，这样可以表示发动机被正常地冷却并且没有经历转子弯曲。相比之下，如果数据表示空气冷却系统不正常操作，那么修改可能是在将发动机加速到起燃旋转速度之前延长发动机的驱动，这样可能表示发动机被不正确地冷却并且可能经历转子弯曲。
[0027]现在参考附图，其中相同的数字在所有附图中表示相同的元件，图1描绘了限定轴向方向A(和中心线轴线11)和径向方向R的示例性燃气涡轮发动机10。虽然所示示例是高旁通涡轮风扇发动机，但本专利技术的原理也适用于其他类型的发动机，例如低旁通涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、无涵道风扇发动机或开式转子发动机等，以及具有任意数量的涡轮发动机压缩机涡轮转子。
[0028]发动机10包括以串联流动关系布置的风扇12、低压压缩机(“LPC”)或增压器14、高压压缩机或“HPC”16、燃烧区段或燃烧器18、高压涡轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作燃气涡轮发动机的方法，其特征在于，包括：确定在所述燃气涡轮发动机关闭期间、在所述燃气涡轮发动机关闭之后或两者，表示所述燃气涡轮发动机的冷却系统的操作的数据；和响应于所确定的表示所述燃气涡轮发动机的所述冷却系统的所述操作的数据，修改所述燃气涡轮发动机的启动时间表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却系统向配置为容纳燃料的所述燃气涡轮发动机的部件提供冷却空气流。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却系统是反向排气系统，所述反向排气系统被配置为在所述反向排气系统操作期间在所述燃气涡轮发动机的燃烧器的部件上提供空气流。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冷却系统包括定位在所述燃气涡轮发动机的下整流罩位置内的鼓风机。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，修改所述燃气涡轮发动机的所述启动时间表包括减少所述燃气涡轮发动机的驱动时间。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所确定的表示所述冷却系统的所述操作的所述数据包括表示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：