[发明专利]飞行器空气调节系统空气流调整

说明书

本发明涉及飞行器空气调节系统空气流调整。用于飞行器的空气调节系统通过对指示实际飞行器操作状况、外部环境和系统性能能力的多个参数进行评价来调整提取的发动机泄放空气流，从而旨在充分减少对提取的发动机泄放空气的需求(燃料消耗减少)并且同时符合增压、通风和热负载要求。基于飞行器操作状况和外部环境优化ECS空气流。然后，通过将空气调节系统出口温度固定至较低值或较高值并且然后经由流量控制阀调整ECS空气流以仍满足适当维持飞行器机舱环境所需的热力学性能，基于系统性能能力进一步优化ECS空气流。

技术领域

本技术涉及飞行器空气调节系统(环境控制系统)。更具体地，本技术涉及适应性控制，该适应性控制用于：基于参数(诸如飞行器操作状态、外部环境和冷却/加热装备性能能力)，减小到飞行器机舱的提取的发动机泄放空气流。

背景技术

如在SAE ARP85F中所述，飞行器气动和空气调节系统通常被使用在亚音速商用飞行器上，以在飞行器机舱内维持足够的环境状况。系统通常包括：装备的布置；控制和指示将调节的空气以避免由于舱室的热力学平衡而导致的过度加热或过度冷却的方式供应并分配到飞行器机舱和舱室。这种系统设想并考虑乘员的身体的热传递、太阳辐射、电气装备散热、与外部周围空气温度的对流。此外，空气调节系统将一定量的新鲜空气供应到飞行器机舱中，以通过维持气体(诸如氧气、二氧化碳、一氧化碳)的水平来确保空气质量，并且空气调节系统也支持飞行器机舱的增压。

发明内容

在一些非限制应用中，可能期望的是优化、减小或最小化从气体涡轮发动机转移的泄放空气流的消耗(减小燃料消耗)。

根据本发明的第一方面，提供一种用于控制飞行器的内部的气氛的控制器，所述控制器包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被构造成执行响应于高度、乘员的数目和总空气温度而计算ECS空气流目标的控制环。

根据本发明的第二方面，提供一种用于控制飞行器的内部的气氛的方法，包括：计算ECS流量目标；对计算出的ECS流量目标进行修整；将修整的ECS空气流目标控制信号发送至环境控制系统部件；和使用所述环境控制系统，以控制所述飞行器的内部的所述气氛，其中在第一控制环中计算所述ECS空气流，并且使用二次控制环对计算出的ECS空气流进行修整，以提供ECS空气流目标控制信号，所述二次控制环与所述第一控制环不同。

根据本发明的第三方面，提供一种用于控制飞行器的内部的气氛的控制器，包括：一次控制环，所述一次控制环被构造成计算基于4D调度映射和多个参数的ECS空气流目标；二次控制环，所述二次控制环被构造成对计算出的ECS空气流目标进行修整；和环境控制系统，响应于所述一次和/或二次控制环ECS空气流目标，所述环境控制系统提供所述飞行器的内部的所述气氛的至少一部分。

根据本发明的第四方面，提供一种空气处理系统，包括：控制器，所述控制器被联接到传感器，所述控制器包含4D空气流调度映射和冷却/加热装备性能能力。所述控制器包括：一次控制环，所述一次控制环被构造成基于多个参数计算ECS空气流目标；和二次控制环，所述二次控制环被构造成响应于测量出的机舱温度而对计算出的ECS空气流目标进行修整。

根据本发明的第五方面，提供一种飞行器，包括根据本发明的第四方面的空气处理系统。

根据本发明的第六方面，提供一种飞行器空气处理系统，包括：ECS流量控制阀；空气调节单元；和控制器，所述控制器被连接以控制所述ECS流量控制阀和所述空气调节单元，从而固定空气处理系统出口温度并且通过所述流量控制阀调整空气质量流量，以满足维持飞行器机舱环境所需的热力学性能。

附图说明

通过附图阅读示范非限制示意实施例的以下详细描述，在这些附图中：

图1是包括环境控制系统的示例非限制飞行器的框图。

图2示出示例非限制双环适应性控制策略，该双环适应性控制策略用于产生用于对流量控制阀进行指令的ECS空气流目标控制信号。