[发明专利]用于控制涡轮喷气发动机的多种功能的系统

说明书

技术领域

本发明涉及对飞机发动机和/或周边的机电设备进行的动力提供和控制。本发明更具体地涉及飞机发动机并且尤其涉及涡轮喷气型燃气轮机发动机。

背景技术

本文使用的术语“飞机发动机和/或周边的机电设备”不仅仅涵盖对发动机的实际操作有用的设备而且还涵盖与发动机短舱相关联的设备。例如，这种设备可以包括用于在发动机操作时或者在发动机停转时启动发动机各种功能的机电装置，例如尤其是用于启动燃气轮机飞机发动机的反推装置的装置或者用于启动维护盖体(打开/关闭盖体)的装置。

上述各种机电启动装置通常包括至少一个启动器、用于驱动启动器的电动机、以及控制电子装置，该控制电子装置用于控制电动机并且规格确定为对启动装置实施具体要求的功能。

此外，当前趋势是借助这种机电启动装置控制越来越多的飞机发动机功能。

因此，需要简化对这种启动装置进行动力提供和控制，以降低制造成本并同时降低设计复杂度，尤其是整体体积、重量和尺寸。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提出了一种控制系统，该系统用于控制涡轮喷气发动机的多个不同功能，每个功能与各自的启动装置相关联，所述系统包括：

电动机，其适于向各个启动装置供应机械能量；

所述电动机的电子控制单元；以及

至少一个切换装置，其置于所述电动机与所述启动装置之间，所述切换装置用于将所述电动机供应的机械能量选择性地分配给启动装置之一。

因此，本发明可以在多个与涡轮喷气发动机的不同时操作的各自不同的功能相关联的多个机电启动装置之间共用控制电子装置和电动机。此处使用的术语“共用”是指对所有机械启动装置使用同一控制电子装置和同一电动机。

在包括反推装置和维护盖体的功能实例中，本发明可以具有共同的控制系统，用于选择性地在制动飞机的同时启动反推装置以及打开维护盖体。

此外，本发明有利地可以利用彼此完全相容的控制电子装置和电动机，控制电子装置和电动机的尺寸定为用于驱动消耗大量能量但在有限的时间内使用的所谓“主要”功能(例如反推装置)，并且还用于启动需要较少能量来启动的一个或多个所谓“辅助”功能(例如维护盖体)。

本发明使得能共用控制电子装置和电动机，从而降低了成本和重量，同时降低了设计体积和复杂度。根据本发明，单个电动机和单个电子控制单元足够用于控制多个功能，从而限制了对电能传递带的需求。

此外，涡轮喷气发动机的主要功能可以设置为具有重复的控制电子装置和电动机，从而使辅助功能得益于这种冗余，尽管辅助功能通常不需如此。

在本发明的具体实施例中，每个切换装置具有用于接受由电动机供应的机械能量的输入部、以及两个输出部，所述切换装置用于将在输入部接收的机械能量切换给输出部中的一个或另一个。

在第一变型实施例中，本发明的控制系统具有单个切换装置，切换装置的每个输出部连接至各自的启动装置。

在该第一变型中，本发明的控制系统能够控制不多于两个功能。

在第二变型实施例中，控制系统包括至少两个切换装置，切换装置之一的输出部之一连接至另一切换装置的输入部。

在该第二变型中，至少可以在三个功能中共用控制电子装置和电动机。

在本发明的具体实施例中，切换装置中的至少一个用于在接收到电指令信号时将在输入部接收的机械能量切换给一个输出部并且在没有接收到电指令信号时切换给另一个输出部。

具体地说，在没有接收到信号时，切换装置可以用于将机械能量切换给与主要功能相关联的启动装置。因此，默认优先对主要功能的进行控制。

在本发明的另一具体实施例中，作为接收到的机械指令的功能，切换装置中的至少一个用于将在输入部接收到的机械能量切换给输出部中的一个或另一个。

有利地，本发明的系统的电子控制单元用于根据受控的功能来调节传递到相同的电动机的电功率。

因此，电动机供应给切换装置所选择的启动装置的机械能量符合与所述启动装置相关联的功能的要求。

本发明的系统还可以包括用于向电动机的电子控制单元通知哪一个启动装置正在被分配能量的装置。

该信息可以尤其用于使电子控制单元基于控制的功能来确定向电动机传递的功率，尤其是在切换装置由机械指令控制时。

该信息还可以构成用于证实机械能量被适当地切换给合适的启动装置的装置，从而增强系统的安全性。

附图说明

在参考示出了的不具有限制特征的实施例的附图所作出的以下说明中，呈现了本发明的其它特征和优点。在附图中：