用于飛機(jī)的放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于飛機(jī)的放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法。一種實(shí)例設(shè)備包括渦輪壓縮機(jī),其包括的壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)入口,該壓縮機(jī)入口流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)和該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口。該壓縮機(jī)入口基于該飛機(jī)的第一系統(tǒng)參數(shù)從該低壓壓縮機(jī)或該高壓壓縮機(jī)接收流體。渦輪具有渦輪入口,該渦輪入口流體連接到該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口和該高壓壓縮機(jī)的高壓端口。該渦輪入口基于該飛機(jī)的第二系統(tǒng)參數(shù)從該高壓壓縮機(jī)的中間端口或該高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
【專利說明】用于飛機(jī)的放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般涉及飛機(jī)且更具體地,涉及用于飛機(jī)的放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]商用飛機(jī)或噴氣客機(jī)通常采用環(huán)境控制系統(tǒng)增壓飛機(jī)的客艙和/或采用熱防結(jié)冰系統(tǒng)來為防結(jié)冰應(yīng)用提供加熱空氣。到這些系統(tǒng)的空氣供給通常由從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)提取的放氣提供或者由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)提供。為了滿足各種飛機(jī)系統(tǒng)的壓力和/或溫度需求,放氣通常從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高階低壓壓縮機(jī)提取。例如,放氣通常從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第八階壓縮機(jī)提取。然后,在提供放氣到飛機(jī)的系統(tǒng)(例如,環(huán)境控制系統(tǒng))之前,增壓的放氣經(jīng)常經(jīng)由預(yù)冷器冷卻。因此,當(dāng)經(jīng)由該預(yù)冷器冷卻放氣時(shí),浪費(fèi)許多發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的能量以產(chǎn)生放氣。因此,從壓縮機(jī)提取的高壓放氣可顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0003]為了減少放氣的提取,一些已知的系統(tǒng)采用從大氣入口接收環(huán)境空氣的渦輪壓縮機(jī)。該渦輪壓縮機(jī)在供給各種飛機(jī)系統(tǒng)之前增壓環(huán)境空氣。然而,大氣入口產(chǎn)生阻力。另夕卜,大氣入口往往易于結(jié)冰,且因此要求增加成本和系統(tǒng)復(fù)雜性的防結(jié)冰系統(tǒng)。進(jìn)一步地,該壓縮機(jī)可能必須相對大,以產(chǎn)生足以為飛機(jī)的系統(tǒng)提供動(dòng)力的壓力變化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]實(shí)例設(shè)備包括渦輪壓縮機(jī)。該渦輪壓縮機(jī)包括具有壓縮機(jī)入口的壓縮機(jī),該壓縮機(jī)入口流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)和該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口。該壓縮機(jī)入口基于飛機(jī)的第一系統(tǒng)參數(shù)從低壓壓縮機(jī)或高壓壓縮機(jī)接收流體。渦輪具有渦輪入口,該渦輪入口流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口和高壓壓縮機(jī)的高壓端口。該渦輪入口基于飛機(jī)的第二系統(tǒng)參數(shù)從高壓壓縮機(jī)的中間端口或高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
[0005]另一實(shí)例設(shè)備包括渦輪壓縮機(jī),該渦輪壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)和渦輪。第一入口通道流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓端口到壓縮機(jī)的壓縮機(jī)入口。第二入口通道流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一中間端口到壓縮機(jī)入口。第三入口通道流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓端口到渦輪的渦輪入口。第四入口通道流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第二中間端口到渦輪入□。
[0006]實(shí)例方法包括經(jīng)由第一入口通道流體連接渦輪壓縮機(jī)的壓縮機(jī)入口到由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)提供的低壓放氣源,并且經(jīng)由第二入口通道流體連接壓縮機(jī)入口到由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源。該方法包括經(jīng)由第三入口通道流體連接渦輪壓縮機(jī)的渦輪入口到由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的高壓放氣源,并且經(jīng)由第四入口通道流體連接渦輪入口和由高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源。
[0007]已討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可以在各種實(shí)施方式中獨(dú)立實(shí)現(xiàn),或者可以在其他實(shí)施方式中進(jìn)行結(jié)合,其進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以參照下列描述和附圖看到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1A是可體現(xiàn)本文所描述實(shí)例的實(shí)例飛機(jī)的圖示。
[0009]圖1B示出具有本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)的實(shí)例飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0010]圖2示出具有本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0011]圖3不出具有本文所公開的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0012]圖4不出具有本文所公開的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0013]圖5不出具有本文所公開的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0014]圖6示出本文所公開的另一實(shí)例飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]圖7不出具有本文所公開的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]圖8是表不可由圖1B和圖2_7的實(shí)例放氣系統(tǒng)執(zhí)行的實(shí)例方法的流程圖。
[0017]圖9是流程圖,其示出實(shí)施圖1B和圖2-7的實(shí)例放氣系統(tǒng)的方法。
[0018]圖10不出具有本文所公開的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)的另一飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0019]圖11是流程圖,其示出實(shí)施圖10的實(shí)例放氣系統(tǒng)的方法。
[0020]圖12是流程圖,其示出實(shí)施圖10的實(shí)例放氣系統(tǒng)的方法。
[0021]只要有可能,將在整個(gè)附圖和隨附書面描述中使用相同參考標(biāo)記,以指代相同或相似部件。如本專利中所使用的,任何部件(例如,層、膜、區(qū)域或板)以任何方式定位在(例如,定位在、位于、設(shè)置在或形成在等)另一部件上這一陳述是指所引用的部件與其他部件接觸,或者所引用的部件處于其中一個(gè)或多個(gè)中間部件位于其間的其他部件之上。任何部件與另一部件接觸這一陳述是指這兩個(gè)部件之間無中間部件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)放氣通常由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)提供,以為飛機(jī)的各種系統(tǒng)提供動(dòng)力。例如,放氣往往用于為飛機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)和/或熱防結(jié)冰系統(tǒng)提供動(dòng)力。放氣經(jīng)由壓縮機(jī)外殼中的放氣端口從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)泄放。然而,放氣壓力隨諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、操作高度等操作條件而變化很大。
[0023]為了確保放氣具有足夠壓力和/或溫度來為飛機(jī)的各種系統(tǒng)提供動(dòng)力,放氣往往從壓縮機(jī)的第一放氣端口(例如,低壓放氣端口)提取,該壓縮機(jī)為系統(tǒng)提供足夠壓力。此夕卜,當(dāng)?shù)蛪悍艢獾膲毫Σ蛔阋怨┙o系統(tǒng)時(shí),放氣也可經(jīng)由高壓放氣端口提供。例如,放氣往往在高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速期間從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第八級(jí)壓縮機(jī)提取且在高空中和/或在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速操作過程中從第十五級(jí)壓縮機(jī)提取。因此,如果不完全使用,則許多由發(fā)動(dòng)機(jī)為產(chǎn)生放氣所消耗的能量被浪費(fèi)。
[0024]此外,從發(fā)動(dòng)機(jī)提取的放氣往往超過利用放氣的飛機(jī)系統(tǒng)的溫度閾值。因此,在供給放氣到例如ECS之前,冷卻放氣。為了降低放氣溫度,商用飛機(jī)通常采用預(yù)冷器(例如,空氣至空氣換熱器),放氣經(jīng)過預(yù)冷器且該預(yù)冷器通常位于鄰近發(fā)動(dòng)機(jī)的掛架上。由飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)操作的風(fēng)扇提供冷空氣到該預(yù)冷器,以在供給放氣到飛機(jī)的系統(tǒng)之前冷卻放氣。風(fēng)扇空氣往往在流過預(yù)冷器之后向機(jī)外傾出。因此,經(jīng)由風(fēng)扇冷卻放氣往往降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。此外,預(yù)冷器通常具有相對大的尺寸蒙皮,這增加了額外重量且要求風(fēng)扇空氣進(jìn)入和排出一其產(chǎn)生阻力。因此,預(yù)冷器的相對大尺寸蒙皮也可以影響飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。另外或可選地,預(yù)冷器的入口端口位于發(fā)動(dòng)機(jī)放氣端口的下游和/或與該發(fā)動(dòng)機(jī)放氣端口相對取向,其中該發(fā)動(dòng)機(jī)放氣端口提供放氣給預(yù)冷器。因此,放氣往往使用緊密彎曲肘形件輸送到預(yù)冷器的入口,這造成放氣的能量損失。
[0025]在一些已知的實(shí)例中,到飛機(jī)各系統(tǒng)的壓縮空氣經(jīng)由電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)提供。然而,電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)對于相對較小飛機(jī)可能不是有效的。在其他已知實(shí)例中,放氣系統(tǒng)采用渦輪壓縮機(jī),該渦輪壓縮機(jī)從大氣入口接收環(huán)境空氣。然而,大氣入口產(chǎn)生阻力。此外,大氣入口往往容易結(jié)冰,并且因此,要求增加成本和系統(tǒng)復(fù)雜性的防結(jié)冰系統(tǒng)。進(jìn)一步地,壓縮機(jī)可能必須相對大,以產(chǎn)生足以為飛機(jī)的系統(tǒng)提供動(dòng)力的壓力變化。
[0026]本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法采用渦輪壓縮機(jī),以提供壓縮空氣或增壓空氣到飛機(jī)的各個(gè)系統(tǒng),如環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)、熱防結(jié)冰系統(tǒng)(例如,機(jī)翼和/或發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng))、氣動(dòng)供給系統(tǒng)(以供給氣動(dòng)裝置)和/或任何其他要求使用壓縮空氣的飛機(jī)系統(tǒng)。與已知的系統(tǒng)不同,本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)接收比諸如上述那些的已知放氣系統(tǒng)相對較低壓力的放氣(例如,來自第五級(jí)壓縮機(jī))。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)需要較少能量來產(chǎn)生放氣。進(jìn)一步地,與采用渦輪壓縮機(jī)的已知系統(tǒng)不同,本文所描述的實(shí)例放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法能夠使用相對較小的渦輪壓縮機(jī)。
[0027]采用本文所公開的實(shí)例渦輪壓縮機(jī)系統(tǒng)顯著地減少滿足飛機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)的需求所需要的高壓放氣(或具有相對較高壓力的放氣)的量。更具體地,本文所公開的放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法使用具有相對較低壓力和/或溫度的放氣來為飛機(jī)的系統(tǒng)提供動(dòng)力。例如,本文所公開的一些實(shí)例放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法采用渦輪壓縮機(jī),該渦輪壓縮機(jī)從低壓壓縮機(jī)級(jí)(例如,第五級(jí))的低壓放氣端口提取放氣。換句話說,本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)和相關(guān)方法從具有比通常由已知系統(tǒng)提取的放氣相對較低的壓力的壓縮機(jī)級(jí)提取放氣。通過從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的較低壓縮機(jī)級(jí)提取放氣,放氣中的較少能量被浪費(fèi),這這顯著地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率(specific fuel consumpt1n)。
[0028]因此,利用本文所公開的實(shí)例,放氣從發(fā)動(dòng)機(jī)提取,具有比例如在已知系統(tǒng)中提取的放氣中的能量的量相對較低的能量(例如,溫度)。更具體地,因?yàn)橛杀疚乃_的實(shí)例采用的渦輪壓縮機(jī)可以增加放氣的壓力,所以具有相對較低壓力的放氣可從發(fā)動(dòng)機(jī)提取,需要來自發(fā)動(dòng)機(jī)的較少能量以產(chǎn)生充分增壓的放氣。特別地,渦輪壓縮機(jī)增加低壓放氣的壓力到足以被飛機(jī)各系統(tǒng)使用的壓力。因此,具有比已知系統(tǒng)更少能量(例如,相對更低壓力和/或溫度)的放氣可從發(fā)動(dòng)機(jī)(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)的核心)提取。提取具有相對較少能量的放氣導(dǎo)致較少能量浪費(fèi),從而顯著地增加飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如,渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī))的燃料效率。
[0029]在一些實(shí)例中,本文所公開的渦輪壓縮機(jī)能夠在不同壓力和/或溫度下從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同級(jí)接收放氣。例如,當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正以相對高推力(例如,在起飛過程中和/或在巡航高度下)操作時(shí),來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)的放氣可具有比例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正以相對低推力操作時(shí)(例如,當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí))的來自低壓壓縮機(jī)的放氣更高的壓力和/或溫度。因此,在不同飛行條件下可利用具有不同壓力和/或溫度的放氣,以滿足飛機(jī)控制系統(tǒng)(例如,環(huán)境控制系統(tǒng)ECS、防結(jié)冰系統(tǒng)等)的壓力和/或溫度需求,從而降低渦輪壓縮機(jī)的尺寸蒙皮(例如,尺寸和重量)。
[0030]圖1A示出具有飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)102 (例如,渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī))的實(shí)例商用飛機(jī)100,其可體現(xiàn)本公開的教導(dǎo)的方面。圖1B是圖1A的實(shí)例飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)102的截面圖。飛機(jī)100的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)102可采用專用放氣系統(tǒng)104,和/或可采用公共放氣系統(tǒng)104。進(jìn)一步地,圖1B的實(shí)例放氣系統(tǒng)104不采用預(yù)冷器。圖1B的放氣系統(tǒng)104提供壓縮空氣或增壓空氣到飛機(jī)系統(tǒng)106,如環(huán)境控制系統(tǒng)108 (ECS)、熱防結(jié)冰系統(tǒng)110 (例如,發(fā)動(dòng)機(jī)和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng))等。
[0031]詳細(xì)轉(zhuǎn)向圖1B,實(shí)例放氣系統(tǒng)104采用渦輪壓縮機(jī)112,該渦輪壓縮機(jī)112具有壓縮機(jī)114和渦輪116。如圖1B中所示,渦輪壓縮機(jī)112設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)102的短艙118內(nèi)。雖然如圖1B中所示渦輪壓縮機(jī)112設(shè)置在短艙118內(nèi),但是在一些實(shí)例中,渦輪壓縮機(jī)112可設(shè)置在相對于短艙118的遠(yuǎn)位置處或飛機(jī)100的任何其他合適位置。
[0032]渦輪壓縮機(jī)112的壓縮機(jī)114從發(fā)動(dòng)機(jī)102的低壓源120 (例如,壓縮機(jī)的低壓級(jí))接收低壓放氣。壓縮機(jī)114壓縮放氣且排出所壓縮的放氣到飛機(jī)100的ECS108。渦輪116從發(fā)動(dòng)機(jī)102的高壓源122 (例如,壓縮機(jī)的高壓級(jí))接收高壓放氣,提供的放氣具有比由低壓源120提供的放氣更高的壓力。因此,提供到渦輪116的放氣具有的壓力和/或溫度比提供到壓縮機(jī)114的放氣的壓力和/或溫度相對更高。高壓放氣操作渦輪116,渦輪116又操作壓縮機(jī)114。渦輪116在相對較低壓力和/或溫度下排出放氣,這用于供給飛機(jī)100的熱防結(jié)冰系統(tǒng)110。
[0033]進(jìn)一步地,所示實(shí)例的放氣系統(tǒng)104包括溫度提升或噴射器124(例如,噴射器導(dǎo)管)。如果放氣的溫度低于熱防結(jié)冰操作所需的最低溫度,噴射器124提升從渦輪116排出的放氣的溫度??刹捎靡粋€(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)、溫度傳感器、閥等,以控制放氣經(jīng)由噴射器124到防結(jié)冰系統(tǒng)110的流動(dòng)。
[0034]圖2是根據(jù)本公開的教導(dǎo)的用實(shí)例放氣系統(tǒng)202實(shí)施的飛機(jī)(例如,飛機(jī)100)的發(fā)動(dòng)機(jī)200的局部剖視圖。參照圖2,發(fā)動(dòng)機(jī)200是具有風(fēng)扇204和壓縮機(jī)208的氣體渦輪,該風(fēng)扇204將空氣吸入進(jìn)氣段206。壓縮機(jī)208可包括多個(gè)壓縮機(jī)段。例如,如所示,所不實(shí)例的壓縮機(jī)208是包括第一壓縮機(jī)210和第二壓縮機(jī)212的雙軸向壓縮機(jī)。此外,壓縮機(jī)210和212每個(gè)都包括各種不同壓縮機(jī)級(jí),隨著空氣從進(jìn)氣段206流動(dòng)到燃燒室214,各種不同壓縮機(jī)級(jí)逐漸增加空氣的壓力。例如,第一壓縮機(jī)210是提供相對低壓空氣的低壓壓縮機(jī),并且第二壓縮機(jī)212是提供相對高壓空氣的高壓壓縮機(jī)。壓縮機(jī)210和212連接到各自的軸216和218。第一軸216操作地連接到低壓渦輪220,并且第二軸218操作地連接到高壓渦輪222。
[0035]在離開高壓壓縮機(jī)212之后,提供高度增壓的空氣到燃燒室214,其中燃料被噴射且與高壓空氣混合并點(diǎn)燃。離開燃燒室214的高能量氣流轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪220和222的葉片224,所述葉片224連接到各自的軸216和218。軸216和218的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)210和212的輪葉226。加熱空氣經(jīng)由噴嘴(未示出)排出,其中加熱空氣與繞過發(fā)動(dòng)機(jī)核心產(chǎn)生向前推力的由風(fēng)扇204提供的冷空氣混合。
[0036]為了給飛機(jī)的各系統(tǒng)供給增壓空氣,實(shí)例放氣系統(tǒng)202在燃燒室214之前從壓縮機(jī)208轉(zhuǎn)移或提取一些壓縮空氣(例如,放氣)。在所示的實(shí)例中,放氣系統(tǒng)202包括渦輪壓縮機(jī)230,該渦輪壓縮機(jī)230具有壓縮機(jī)232和渦輪234。特別地,所示實(shí)例的壓縮機(jī)232具有壓縮機(jī)入口 236,該壓縮機(jī)入口 236流體連接到低壓壓縮機(jī)210的放氣端口 238。導(dǎo)管或通道240流體連接低壓壓縮機(jī)210的放氣端口 238和壓縮機(jī)入口 236。渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)232壓縮從低壓壓縮機(jī)210提取的放氣,以在壓縮機(jī)出口 242處提供相對較高壓力的放氣。實(shí)例放氣系統(tǒng)202不采用預(yù)冷器。因此,與已知系統(tǒng)不同,本文所描述的實(shí)例放氣系統(tǒng)202不傾出或浪費(fèi)由風(fēng)扇204提供的空氣,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)200的效率。
[0037]為了防止到低壓壓縮機(jī)210的回流壓力,所示實(shí)例的放氣系統(tǒng)202采用流動(dòng)控制構(gòu)件或回流防止器244(例如,止回閥)。流動(dòng)控制構(gòu)件244設(shè)置在低壓壓縮機(jī)210的放氣端口 238和壓縮機(jī)入口 236之間,以防止在由渦輪壓縮機(jī)230產(chǎn)生的壓力驟增過程中增壓氣流朝向發(fā)動(dòng)機(jī)200的低壓壓縮機(jī)210。換句話說,如果壓縮機(jī)232在壓縮機(jī)入口 236處生成的背壓大于從發(fā)動(dòng)機(jī)200的低壓壓縮機(jī)210提取的放氣的壓力,流動(dòng)控制構(gòu)件244防止較高壓力放氣從壓縮機(jī)入口 236流入低壓壓縮機(jī)210。
[0038]在所示的實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236流體連接到低壓源,如低壓壓縮機(jī)210的第五級(jí)。雖然在所示的實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236從低壓壓縮機(jī)210的專用壓縮機(jī)級(jí)(例如,第五級(jí))接收放氣,但是壓縮機(jī)入口 236可以可選地從低壓壓縮機(jī)210的另一級(jí)(例如,第四級(jí)、第八級(jí)等)接收放氣。
[0039]另外或可選地,在一些實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236可流體連接到高壓壓縮機(jī)212的高壓源或級(jí)。在一些這樣的實(shí)例中,實(shí)例放氣系統(tǒng)202可包括雙入口放氣端口。在這種情況下,第一端口從低壓壓縮機(jī)210的第一級(jí)(例如,諸如第五級(jí)的低壓級(jí))提供放氣到壓縮機(jī)入口 236,并且第二端口從低壓壓縮機(jī)210的第二級(jí)(例如,諸如第八級(jí)的低壓級(jí))或高壓壓縮機(jī)212的級(jí)(例如,諸如第十五級(jí)的高壓級(jí))提供放氣到壓縮機(jī)入口 236。在一些這樣的實(shí)例中,可采用一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)控制設(shè)備或閥,以引導(dǎo)放氣從雙端口之一到壓縮機(jī)入口 236。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正以相對高推力(例如,在起飛過程中和/或在巡航高度下)操作時(shí),該流動(dòng)控制設(shè)備可從低壓壓縮機(jī)210引導(dǎo)放氣??蛇x地,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正以相對低推力操作時(shí)(例如,當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí)),該流動(dòng)控制設(shè)備從低壓壓縮機(jī)210或高壓壓縮機(jī)212的較高級(jí)引導(dǎo)放氣流到壓縮機(jī)入口 236。
[0040]如圖2中所示,壓縮機(jī)出口 242流體連接到飛機(jī)的控制系統(tǒng)246。例如,通道或?qū)Ч?48流體連接壓縮機(jī)出口 242到環(huán)境控制系統(tǒng)250 (ECS)。ECS250調(diào)整由壓縮機(jī)出口 242提供的放氣到艙壓力和/或艙溫度。例如,ECS250可包括一個(gè)或多個(gè)ECS包(例如,空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)),其從渦輪壓縮機(jī)230接收放氣且調(diào)整或調(diào)節(jié)放氣到艙壓力和/或溫度。流動(dòng)控制構(gòu)件252 (例如,減壓調(diào)節(jié)器)設(shè)置在壓縮機(jī)出口 242和ECS250之間。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件252可經(jīng)配置在供給放氣到ECS250之前調(diào)節(jié)在壓縮機(jī)出口 242處的放氣壓力到預(yù)先設(shè)定或預(yù)先確定的壓力值。此外,流動(dòng)控制構(gòu)件252可提供流體流動(dòng)截流閥(例如,減壓截流閥或PRS0V)。
[0041]所示實(shí)例的壓縮機(jī)出口 242也流體連接到熱防結(jié)冰系統(tǒng)254。在所示的實(shí)例中,熱防結(jié)冰系統(tǒng)254是機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)。通道248流體連接壓縮機(jī)出口 242到機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254的通道或?qū)Ч?56。流動(dòng)控制構(gòu)件258可設(shè)置在壓縮機(jī)出口 242和機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254之間。如所示,流動(dòng)控制構(gòu)件258和/或通道256流體連接到從流動(dòng)控制構(gòu)件252向下游的通道248。然而,在其他實(shí)例中,流動(dòng)控制構(gòu)件258和/或通道256可流體連接到在流動(dòng)控制構(gòu)件252上游的通道248。所示實(shí)例的流動(dòng)控制構(gòu)件258是壓力調(diào)節(jié)器,該壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)放氣的壓力到適合機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254的預(yù)先設(shè)定壓力。此外,流動(dòng)控制構(gòu)件258也可以是截流閥(例如,PRS0V)。
[0042]為了驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)232,渦輪壓縮機(jī)230采用渦輪234。渦輪234經(jīng)由軸260操作地連接到壓縮機(jī)232。為了驅(qū)動(dòng)渦輪234,渦輪入口 262流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)200的高壓壓縮機(jī)212。導(dǎo)管或通道264流體連接發(fā)動(dòng)機(jī)200的高壓壓縮機(jī)212的放氣端口 266和渦輪入口262。例如,所示實(shí)例的放氣端口 266流體連接高壓壓縮機(jī)212的第十五級(jí)到渦輪入口 262。然而,在其他實(shí)例中,渦輪入口 262可流體連接到高壓壓縮機(jī)212的任何其他級(jí)。為了在流入渦輪入口 262之前調(diào)節(jié)從高壓壓縮機(jī)212提取的放氣壓力到預(yù)先設(shè)定或預(yù)先確定的壓力值,所示實(shí)例的放氣系統(tǒng)202采用流動(dòng)控制構(gòu)件或壓力調(diào)節(jié)器268。如圖2中所示,流動(dòng)控制構(gòu)件268設(shè)置在高壓壓縮機(jī)212和渦輪入口 262之間的通道264內(nèi)。此外,流動(dòng)控制構(gòu)件268也可以是截流閥(例如,PRSOV)。由高壓壓縮機(jī)212提供的高壓放氣驅(qū)動(dòng)渦輪234,該渦輪234又經(jīng)由軸260驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)232。通過膨脹由高壓壓縮機(jī)212提供的熱高壓放氣到較低溫度和壓力,渦輪234將由高壓壓縮機(jī)212的放氣提供的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。
[0043]渦輪出口 270流體連接到飛機(jī)100的熱防結(jié)冰系統(tǒng)272。在圖2的所示實(shí)例中,熱防結(jié)冰系統(tǒng)272是發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)。導(dǎo)管或通道274流體連接渦輪出口 270和發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272,使在渦輪出口 270處的放氣能夠供給發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。所示實(shí)例的發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272經(jīng)配置傾出放氣離開渦輪出口 270。如圖2中所示,流動(dòng)控制構(gòu)件或壓力調(diào)節(jié)器276設(shè)置在渦輪出口 270和發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272之間的通道274內(nèi)。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件276可在供給發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272之前調(diào)節(jié)在渦輪出口 270處的放氣壓力。此外,流動(dòng)控制構(gòu)件276也可以是截流閥(例如,PRS0V)。雖然未示出,但是在其他實(shí)例中,在渦輪出口 270處提供的放氣也可用于供給機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254。
[0044]在操作中,渦輪234從發(fā)動(dòng)機(jī)200的高壓壓縮機(jī)212接收高壓放氣。渦輪234操作壓縮機(jī)232,并且放氣離開渦輪出口 270,以供給發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。壓縮機(jī)232從發(fā)動(dòng)機(jī)200的低壓壓縮機(jī)210接收低壓放氣,且壓縮低壓放氣成為相對較高壓力放氣,以供給ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254。
[0045]放氣系統(tǒng)202可采用控制系統(tǒng)280,以操作各種流動(dòng)控制構(gòu)件252、258、268和276。所示實(shí)例的控制系統(tǒng)280包括微處理器282、輸入/輸出模塊284、比較器286和閥控制器288。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件252下游的傳感器290可在經(jīng)由輸入/輸出模塊284提供與在流動(dòng)到ECS250之前的放氣的壓力對應(yīng)的信號(hào)到微處理器282??刂葡到y(tǒng)280可確定由傳感器290測量的下游壓力是否在飛機(jī)的給定高度和/或給定速度的預(yù)先確定壓力范圍內(nèi)。例如,比較器286可比較由傳感器290提供的信號(hào)與例如由查找表提供的壓力閾值或范圍。如果壓力在該范圍之外,控制系統(tǒng)280可使得流動(dòng)控制構(gòu)件252調(diào)節(jié)放氣壓力在預(yù)先確定的壓力范圍內(nèi)。控制系統(tǒng)280可以類似方式操作其他流動(dòng)控制構(gòu)件258、268和276。在一些實(shí)例中,該控制系統(tǒng)可使得流動(dòng)控制構(gòu)件252、258、268和276在關(guān)閉位置之間操作,以限制流體流動(dòng)穿過各個(gè)通道248、256、264或系統(tǒng)250、254、272。進(jìn)一步地,控制系統(tǒng)280可以是飛機(jī)的主控制系統(tǒng)292的一部分。
[0046]圖3示出本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)302。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例放氣系統(tǒng)302的那些組件,其與上述實(shí)例放氣系統(tǒng)202的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。
[0047]參照圖3,實(shí)例放氣系統(tǒng)302采用補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304。特別是,補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304流體連接來自高壓壓縮機(jī)212的放氣到壓縮機(jī)出口 242。如圖3中所示,補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304包括導(dǎo)管或通道306,以流體連接高壓壓縮機(jī)212的放氣端口 308到從壓縮機(jī)出口 242向下游的通道248。例如,如果另一發(fā)動(dòng)機(jī)200的放氣系統(tǒng)(例如,放氣系統(tǒng)202)不能提供足夠的增壓空氣到ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254,補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304提升壓力和/或溫度到ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254。以這種方式,渦輪壓縮機(jī)230的尺寸可以小于支撐兩個(gè)或更多飛機(jī)系統(tǒng)(ECS和/或防結(jié)冰系統(tǒng))可能另外需要的渦輪壓縮機(jī)的尺寸。因此,補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304使渦輪壓縮機(jī)230能夠具有相對較小尺寸蒙皮。
[0048]補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304可采用流動(dòng)控制設(shè)備310,如數(shù)字式壓力調(diào)節(jié)截流閥。所示實(shí)例的流動(dòng)控制設(shè)備310設(shè)置在高壓壓縮機(jī)212的放氣端口 308和從壓縮機(jī)出口 242向下游的通道248之間的通道306中。可采用傳感器312,以檢測或測量從壓縮機(jī)出口 242向下游的放氣的壓力和/或溫度,并且生成與測得的壓力和/或溫度對應(yīng)的信號(hào)到控制系統(tǒng)280。控制系統(tǒng)280從傳感器312接收信號(hào),且可經(jīng)配置經(jīng)由比較器286比較測得的壓力和/或溫度與閾值。如果放氣的壓力和/或溫度小于閾值,則控制系統(tǒng)280可使得流動(dòng)控制設(shè)備310移動(dòng)到打開位置,以允許放氣從高壓壓縮機(jī)212流動(dòng)到在壓縮機(jī)出口 242下游的通道248??蛇x地,如果控制系統(tǒng)280接收到指示飛機(jī)的另一發(fā)動(dòng)機(jī)的放氣系統(tǒng)不提供足夠增壓的放氣的信號(hào)(例如,從主控制系統(tǒng)292),控制系統(tǒng)280可操作流動(dòng)控制設(shè)備310 (例如,移動(dòng)其到打開位置)。
[0049]圖4示出本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)402。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例放氣系統(tǒng)402的那些組件,其與上述實(shí)例放氣系統(tǒng)202的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。同樣地,雖然未示出,但是實(shí)例放氣系統(tǒng)402也可采用圖3的補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304。
[0050]圖4的放氣系統(tǒng)402包括混流旁路系統(tǒng)404。所示實(shí)例的混流旁路系統(tǒng)404流體連接渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口 242,使來自渦輪出口 270的放氣能夠與在壓縮機(jī)出口 242處提供的放氣混合。特別是,當(dāng)在渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口 242處的放氣的各自壓力基本相等時(shí),混流旁路系統(tǒng)404使在渦輪出口 270處的放氣能夠與從壓縮機(jī)出口 242向下游的放氣混合。因此,較少量的來自渦輪出口 270的放氣在操作過程中經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272在向機(jī)外傾出。
[0051]在圖4的所示實(shí)例中,第一通道或?qū)Ч?06流體連接渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口242下游的通道248,并且第二通道或?qū)Ч?08流體連接渦輪出口 270和發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。流動(dòng)控制設(shè)備或閥410,如三通壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在渦輪出口 270、壓縮機(jī)出口 242和發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272之間。在操作中,流動(dòng)控制構(gòu)件410經(jīng)由通道412從渦輪出口 270接收放氣,并且流動(dòng)控制構(gòu)件410引導(dǎo)放氣到通道406和/或通道408。
[0052]諸如壓力傳感器的第一傳感器414檢測或測量在壓縮機(jī)出口 242處的放氣的壓力(例如,靜壓力),并且諸如壓力傳感器的第二傳感器416檢測或測量在渦輪出口 270處的放氣的壓力(例如,靜壓力)。傳感器414和416經(jīng)由輸入/輸出模塊284提供各自的信號(hào)到飛機(jī)100的控制系統(tǒng)280。控制系統(tǒng)280經(jīng)由比較器286比較與由傳感器414和416提供的信號(hào)值對應(yīng)的壓力值。微處理器282基于比較的壓力值命令閥控制器288操作流動(dòng)控制設(shè)備410。例如,流動(dòng)控制設(shè)備410可以是數(shù)字式壓力調(diào)節(jié)截流閥。
[0053]在操作中,如果測得的在壓縮機(jī)出口 242處的放氣壓力和測得的在渦輪出口 270處的放氣壓力之間的比較指示壓力基本相等,則控制系統(tǒng)280發(fā)送信號(hào)到閥控制器288,其操作流動(dòng)控制設(shè)備410,以允許在渦輪出口 270處的放氣流動(dòng)到壓縮機(jī)出口 242。以這種方式,在渦輪出口 270處的放氣與在壓縮機(jī)出口 242處的放氣混合,導(dǎo)致較少的放氣在操作過程中向機(jī)外傾出。另外或可選地,流動(dòng)控制設(shè)備410可經(jīng)配置在混合之前調(diào)節(jié)或降低在渦輪出口 270處的放氣壓力,以基本匹配在壓縮機(jī)出口 242處的放氣壓力。進(jìn)一步地,在混合操作過程中,流動(dòng)控制設(shè)備410可經(jīng)配置也經(jīng)由通道408提供來自渦輪出口 270的放氣到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。因此,混流旁路系統(tǒng)404可引導(dǎo)所有在渦輪出口 270處的放氣到壓縮機(jī)出口 242,或者僅引導(dǎo)一部分在渦輪出口 270處的放氣到壓縮機(jī)出口 242。
[0054]渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口 242之間的不平衡壓力可改變或影響壓縮機(jī)232和/或渦輪234的操作。例如,大于在渦輪出口 270處的放氣壓力的由在壓縮機(jī)出口 242處的放氣提供的壓力(例如,背壓)可影響渦輪234的操作,并且大于在壓縮機(jī)出口 242處的放氣壓力的由在渦輪出口 270處的放氣提供的壓力(例如,背壓)可影響壓縮機(jī)232的操作。因此,如果傳感器414和416提供指示在壓縮機(jī)出口 242和渦輪出口 270處的放氣的各自壓力不同或者在預(yù)先確定的壓力范圍之外(例如,小于一定壓力范圍、大于一定壓力范圍或在一定壓力范圍之外)的信號(hào),控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制設(shè)備410防止在渦輪出口 270處的放氣經(jīng)由通道406流動(dòng)到壓縮機(jī)出口 242,并且控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制設(shè)備410允許在渦輪出口 270處的放氣流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。
[0055]如上所述,圖4的實(shí)例系統(tǒng)減少在操作過程中向機(jī)外傾出的放氣的量。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)200的效率增加,因?yàn)榉艢庵写鎯?chǔ)的能量的量用在飛機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)(例如,ECS250、機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254等)中,且不向機(jī)外傾出、不浪費(fèi)或不損耗。
[0056]圖5不出本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)502。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例放氣系統(tǒng)502的那些組件,其與上述實(shí)例放氣系統(tǒng)202和402的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。
[0057]圖5的實(shí)例放氣系統(tǒng)502包括防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504。所示實(shí)例的防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504提供較高溫度和/或較高壓力流體,以補(bǔ)充或供給熱防結(jié)冰系統(tǒng),如發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)200的某些操作條件下(例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)200空轉(zhuǎn)時(shí)),發(fā)動(dòng)機(jī)200可用相對較低的動(dòng)力設(shè)置操作。因此,在渦輪出口 270處的放氣的壓力和/或溫度可以低于發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272所需的最低溫度。為了增加在渦輪出口 270處的放氣的壓力和/或溫度,防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504提升提供至發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272的放氣的溫度。
[0058]為了提升供給至發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272的放氣的溫度,防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504允許放氣經(jīng)由通道或?qū)Ч?06從高壓放氣端口 266直接流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。為了控制流體經(jīng)過通道506的流動(dòng),防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504采用設(shè)置在放氣端口 266和通道506之間的流動(dòng)控制設(shè)備或調(diào)節(jié)閥508。例如,流動(dòng)控制設(shè)備508是數(shù)字式壓力調(diào)節(jié)閥。通道264流體連接流動(dòng)控制設(shè)備508到高壓壓縮機(jī)212,并且通道506流體連接流動(dòng)控制設(shè)備508到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272的通道408。因此,防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504提供較高溫度的放氣到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272,而不沖擊或影響用于飛機(jī)客艙且由ECS250提供的放氣的溫度。防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504可以是噴射器導(dǎo)管。
[0059]另外或可選地,防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504可流體連接到ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254,以經(jīng)由流動(dòng)控制設(shè)備410和通道406、408和506提供來自高壓壓縮機(jī)212的較高壓力和/或溫度的放氣到壓縮機(jī)出口 242。這樣的實(shí)例可包括一個(gè)或多個(gè)壓力調(diào)節(jié)器和/或流動(dòng)控制設(shè)備,以調(diào)節(jié)來自防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504的放氣壓力到在壓縮機(jī)出口 242下游的放氣壓力。可選地,雖然未示出,但是圖5的實(shí)例放氣系統(tǒng)502可采用圖3的補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304,而不是提供放氣到ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254的防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng) 504。
[0060]為了確定到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272、ECS250和/或機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254的壓力和/或溫度是否需要提升,防結(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504采用控制系統(tǒng)280??刂葡到y(tǒng)280可采用一個(gè)或多個(gè)傳感器510、512、514,如溫度傳感器(例如,熱電偶)或壓力傳感器,以測量流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272的在渦輪出口 270處的壓力和/或溫度,和/或在壓縮機(jī)出口242處的壓力和/或溫度。壓力/溫度傳感器510、512、514提供信號(hào)到控制系統(tǒng)280,該信號(hào)表示通道248、406和/或408中放氣的壓力和/或溫度。例如,如果控制系統(tǒng)280確定通道408中放氣的壓力和/或溫度低于最低閾值壓力和/或溫度值,則控制系統(tǒng)280使得閥控制器288操作流動(dòng)控制設(shè)備508,以允許放氣經(jīng)由通道506和408從高壓壓縮機(jī)212流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。如果通道408中放氣的壓力和/或溫度大于溫度閾值,控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制設(shè)備508防止來自高壓壓縮機(jī)212的放氣經(jīng)由通道506流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。進(jìn)一步地,如果控制系統(tǒng)280確定在壓縮機(jī)出口 242的下游需要壓力和/或溫度提升,則控制系統(tǒng)280可經(jīng)配置使得流動(dòng)控制設(shè)備410允許來自通道506和406的流體流動(dòng)。
[0061]可選地,在上面所描述的實(shí)例放氣系統(tǒng)202、302、402、502(以及下面所描述的602和702)中,控制系統(tǒng)280可基于發(fā)動(dòng)機(jī)200的操作條件操作各種流動(dòng)控制構(gòu)件252、258、268、276、310、410和/或508。例如,在操作過程中,不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或不同高度顯著地改變由低壓壓縮機(jī)210和高壓壓縮機(jī)212提供的放氣的壓力和/或溫度。例如,在高推力操作過程中,由低壓壓縮機(jī)210和高壓壓縮機(jī)212提供的放氣的壓力顯著高于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)200處于空轉(zhuǎn)時(shí)提供的放氣的壓力。因此,控制系統(tǒng)280可接收發(fā)動(dòng)機(jī)200的(來自各種傳感器290、312、414、416、510、512、514、616和/或主控制系統(tǒng)292)的操作參數(shù)或條件的指示,并且可相應(yīng)地操作各種流動(dòng)控制構(gòu)件252、258、268、310、410和/或508。例如,如果控制系統(tǒng)280確定發(fā)動(dòng)機(jī)200空轉(zhuǎn)時(shí),控制系統(tǒng)280可使得流動(dòng)控制設(shè)備508移動(dòng)到打開位置,以允許較高溫度和/或較高壓力的放氣從高壓壓縮機(jī)212流動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272。
[0062]此外,因?yàn)榉澜Y(jié)冰升壓旁路系統(tǒng)504采用流動(dòng)控制設(shè)備508,所以可移除發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰流動(dòng)控制設(shè)備276 (例如,壓力調(diào)節(jié)器)。否則,如圖5中所示,發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰流動(dòng)控制設(shè)備276提供多余或安全閥設(shè)備。在其他實(shí)例中,圖4中所述的混流旁路系統(tǒng)404可從圖5中所述的放氣系統(tǒng)502移除。
[0063]圖6不出本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)602。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例放氣系統(tǒng)602的那些組件,其與上述實(shí)例放氣系統(tǒng)202的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。同樣地,雖然未示出,但是實(shí)例放氣系統(tǒng)602可采用圖3的補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304。進(jìn)一步地,圖6的中間冷卻器可與本文公開的其他實(shí)例放氣系統(tǒng)104、202、302、402、502和702 —起使用。
[0064]與本文所公開的放氣系統(tǒng)104、202、302、402、502和702不同,實(shí)例放氣系統(tǒng)602采用中間冷卻器604 (例如,空氣至空氣換熱器)。圖6的放氣系統(tǒng)602包括渦輪壓縮機(jī)230,該渦輪壓縮機(jī)230具有壓縮機(jī)232和渦輪234。特別是,壓縮機(jī)232的壓縮機(jī)入口 236流體連接到低壓壓縮機(jī)210的放氣端口 238。在壓縮機(jī)入口 236從放氣端口 238接收放氣之前,放氣流過中間冷卻器入口 606和中間冷卻器出口 608之間的中間冷卻器604。為了冷卻放氣,中間冷卻器604接收由發(fā)動(dòng)機(jī)200的風(fēng)扇204提供的空氣。風(fēng)扇空氣流過入口610和出口 612之間的中間冷卻器604。在入口 610和出口 612之間流動(dòng)的冷卻器風(fēng)扇空氣降低在中間冷卻器入口 606和中間冷卻器出口 608之間流動(dòng)的放氣的溫度。
[0065]為了控制在中間冷卻器出口 608處的放氣的溫度,放氣系統(tǒng)602采用風(fēng)扇空氣閥614。風(fēng)扇空氣閥614改變由風(fēng)扇204提供的冷卻風(fēng)扇氣流,且由此控制在預(yù)冷器出口 608處的放氣的空氣溫度。可選地,中間冷卻器604可從大氣入口接收環(huán)境空氣。
[0066]所不實(shí)例的放氣系統(tǒng)604米用從中間冷卻器出口 608向下游的傳感器616 (例如,溫度傳感器),以感測或檢測放氣的溫度。傳感器616將與在中間冷卻器出口 608處的放氣溫度對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送到控制系統(tǒng)280??刂葡到y(tǒng)280確定在中間冷卻器出口 608處的溫度值是否在閾值或者在閾值范圍內(nèi)。例如,如果控制系統(tǒng)280 (例如經(jīng)由比較器)確定放氣的溫度高于閾值溫度值,則控制系統(tǒng)280指示閥控制器288,以命令風(fēng)扇空氣閥614允許更多風(fēng)扇空氣流到入口 610中。如果在中間冷卻器出口 608處的放氣溫度低于該閾值,則控制系統(tǒng)280命令閥控制器288減少流動(dòng)到入口 610的風(fēng)扇空氣量。離開出口 612的風(fēng)扇空氣向機(jī)外傾出。在一些實(shí)例中,離開中間冷卻器604的出口 612的風(fēng)扇空氣可按照規(guī)定路線發(fā)送以在飛機(jī)的其他系統(tǒng)中使用。
[0067]與已知的預(yù)冷器不同,所示實(shí)例的中間冷卻器604采用基本較小尺寸蒙皮和重量,因?yàn)橹虚g冷卻器604不需要制定尺寸來容納采用已知預(yù)冷器的已知放氣系統(tǒng)所要求的最小體積。進(jìn)一步地,中間冷卻器604確保供應(yīng)相對較小尺寸的渦輪壓縮機(jī)(例如,比渦輪壓縮機(jī)230更小)。另外或可選地,中間冷卻器604顯著地降低在壓縮機(jī)出口 242處的放氣溫度(例如,渦輪壓縮機(jī)230的排氣溫度)。因此,中間冷卻器604減少通常由ECS250提供的冷卻量。以這種方式,可以減少ECS250的ECS包換熱器的尺寸和/或數(shù)量,從而引起較小的飛機(jī)阻力。通過顯著降低在壓縮機(jī)出口 242處的放氣溫度,中間冷卻器604執(zhí)行一些通常由ECS250提供的冷卻功能。
[0068]圖7是另一實(shí)例飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)700的局部剖視圖,該實(shí)例飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)700具有本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)702。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)700和實(shí)例放氣系統(tǒng)702的那些組件,其與上述實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)200和實(shí)例放氣系統(tǒng)202的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。
[0069]在所示的實(shí)例中,放氣系統(tǒng)702采用渦輪壓縮機(jī)230,該渦輪壓縮機(jī)230設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)700的外殼704內(nèi)。圖7的壓縮機(jī)232從發(fā)動(dòng)機(jī)700的低壓放氣端口 238接收低壓放氣。更具體地,如圖7中所示,壓縮機(jī)入口 236從低壓壓縮機(jī)210的第五級(jí)接收放氣且提供壓縮空氣或增壓空氣到例如熱防結(jié)冰系統(tǒng)254、272、環(huán)境控制系統(tǒng)250和/或經(jīng)由壓縮空氣操作的飛機(jī)的任何其他系統(tǒng)。在一些實(shí)例中,放氣系統(tǒng)702可采用雙入口源使壓縮機(jī)232能夠在第一操作時(shí)間段期間(例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)700空轉(zhuǎn)時(shí))從高壓源(例如,高壓壓縮機(jī)212)接收放氣,并且使壓縮機(jī)232能夠在第二操作時(shí)間段期間(例如,在巡航高度下)從低壓源吸入放氣。
[0070]在所示的實(shí)例中,渦輪234經(jīng)由渦輪入口 262從發(fā)動(dòng)機(jī)700的高壓渦輪222接收高壓放氣。雖然未示出,但是渦輪234可以可選地從高壓壓縮機(jī)212 (例如,不同級(jí)的任何一個(gè)級(jí))接收放氣。在一些實(shí)例中,放氣系統(tǒng)702可采用雙入口源以使渦輪234能夠在第一操作時(shí)間段期間(例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)700空轉(zhuǎn)時(shí))從高壓源(例如高壓渦輪222)接收放氣,并且使渦輪234能夠在第二操作時(shí)間段期間(例如,在起飛過程中)從渦輪222的較低壓力級(jí)和/或高壓壓縮機(jī)212吸入放氣。如上所述,渦輪234經(jīng)由軸260接收放氣,以操作壓縮機(jī)232。
[0071]在所示的實(shí)例中,從渦輪234排出的較低溫度放氣用于冷卻。通常,渦輪出口 270可流體連接到需要冷卻的系統(tǒng)(例如,飛機(jī)100的第二系統(tǒng)或其他系統(tǒng))。例如,如圖7中所示,所示實(shí)例的渦輪出口 270排入低壓(LP)渦輪殼體706中。特別是,從渦輪234排出的冷卻放氣可以用于冷卻渦輪葉片708、殼體706等。冷卻殼體706和/或葉片708例如維持渦輪葉片708和殼體706之間的適當(dāng)間隙或間隔(例如,防止由于升高溫度引起的收縮和/或膨脹)。在其他實(shí)例中,可流體連接渦輪出口 270,以冷卻渦輪222、224的其他部分和/或飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)700或飛機(jī)的任何其他組件。在一些實(shí)例中,放氣系統(tǒng)702可與上面所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)104、202、302、402、502和602的任何一個(gè)結(jié)合。例如,渦輪出口 270可排出放氣用于冷卻和/或在防結(jié)冰系統(tǒng)272中使用。
[0072]圖8是表示實(shí)例方法的流程圖,該實(shí)例方法可用實(shí)例放氣系統(tǒng),如圖1B的放氣系統(tǒng)104、202、302、402、502、602和/或702,和/或控制系統(tǒng),如圖2-7的控制系統(tǒng)280實(shí)施。在此實(shí)例中,該方法包括用于由處理器如實(shí)例控制系統(tǒng)280中所示的處理器282執(zhí)行的程序。該程序可體現(xiàn)為軟件,該軟件存儲(chǔ)在有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如CD-ROM、軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字多功能光盤(DVD)或與該處理器和/或控制系統(tǒng)280關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器,但是整個(gè)程序和/或其部分可以可選地由除處理器282以外的裝置執(zhí)行,和/或體現(xiàn)為固件或?qū)S糜布?。進(jìn)一步地,雖然參考圖8中所示的流程圖描述了該實(shí)例程序,但是可以可選地使用許多其他實(shí)施實(shí)例控制系統(tǒng)280和/或閥控制器288的方法。例如,可以改變所述塊的執(zhí)行順序,和/或可以改變、消除或組合一些所描述的塊。
[0073]如上面所提到的,圖8的實(shí)例方法或過程可使用編碼指令(例如,計(jì)算機(jī)可讀指令)實(shí)施,所述編碼指令存儲(chǔ)在有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如硬盤驅(qū)動(dòng)器、快閃式存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、壓縮磁盤(CD)、數(shù)字多功能光盤(DVD)、高速緩沖存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或其中信息被存儲(chǔ)任何持續(xù)時(shí)間(例如,延長時(shí)間段、永久地、用于簡要情況、用于暫時(shí)緩沖和/或用于信息的高速緩存)的任何其他存儲(chǔ)介質(zhì)。如本文所用,術(shù)語有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)明確定義為包括任何類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器且排除傳播信號(hào)。另外或可選地,圖8的實(shí)例過程可使用編碼指令(例如,計(jì)算機(jī)可讀指令)實(shí)施,所述編碼指令存儲(chǔ)在非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如硬盤驅(qū)動(dòng)器、快閃式存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、壓縮磁盤、數(shù)字多功能光盤、高速緩沖存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和/或其中信息被存儲(chǔ)任何持續(xù)時(shí)間(例如,延長時(shí)間段、永久地、用于簡要情況、用于暫時(shí)緩沖和/或用于信息的高速緩存)的任何其他存儲(chǔ)介質(zhì)。如本文所用,術(shù)語非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)明確定義為包括任何類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)且排除傳播信號(hào)。
[0074]出于討論的目的,結(jié)合實(shí)例控制系統(tǒng)280和實(shí)例閥控制器288描述圖8的實(shí)例過程800。以這種方式,圖8的實(shí)例過程800的每個(gè)實(shí)例操作是實(shí)施由圖2-7的實(shí)例控制系統(tǒng)280或閥控制器288的一個(gè)或多個(gè)塊執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)操作的實(shí)例實(shí)施方式。
[0075]詳細(xì)轉(zhuǎn)向圖8,控制系統(tǒng)280監(jiān)視放氣系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)(塊802)。例如,控制系統(tǒng)280可經(jīng)配置監(jiān)視本文所公開的實(shí)例放氣系統(tǒng)104、202、302、402、502、602和/或702的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)。為了監(jiān)視系統(tǒng)參數(shù),控制系統(tǒng)280從傳感器290、312、414、416、510、512、514、616和/或主控制系統(tǒng)292接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。例如,系統(tǒng)參數(shù)可包括放氣的壓力、放氣的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)200的速度、飛機(jī)的高度等。控制系統(tǒng)280經(jīng)由輸入/輸出模塊284接收信號(hào)。
[0076]控制系統(tǒng)280比較該系統(tǒng)參數(shù)與閾值(塊804)。例如,控制系統(tǒng)280可以經(jīng)由比較器286比較經(jīng)由傳感器290、312、414、416、510、512、514、616接收的放氣的壓力和/或溫度與從查找表或存儲(chǔ)器檢索的各自閾值或與由傳感器290、312、414、416、510、512、514、616接收的其他值。在一些實(shí)例中,該系統(tǒng)參數(shù)和/或該閾值可以基于飛機(jī)的其他操作條件。
[0077]然后,控制系統(tǒng)280可確定由例如傳感器290、312、414、416、510、512、514、616測量的系統(tǒng)參數(shù)是否在該閾值內(nèi)(塊806)。如果該系統(tǒng)參數(shù)在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280返回到塊802,以繼續(xù)監(jiān)視該系統(tǒng)參數(shù)。例如,如果在渦輪出口 270處的放氣壓力基本等于在壓縮機(jī)出口 242處的壓力,則控制系統(tǒng)280可使得流動(dòng)控制構(gòu)件410保持處于打開位置,以確保經(jīng)由混流旁路系統(tǒng)404的流動(dòng)。
[0078]如果控制系統(tǒng)280確定該系統(tǒng)參數(shù)不在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280命令閥控制器288操作流動(dòng)控制構(gòu)件(塊808)。例如,如果在渦輪出口 270處的放氣壓力基本上不等于在壓縮機(jī)出口 242處的壓力,控制系統(tǒng)280可使得流動(dòng)控制構(gòu)件410移動(dòng)到關(guān)閉位置,以防止經(jīng)由混流芳路系統(tǒng)404的流動(dòng)。
[0079]圖9是根據(jù)本公開教導(dǎo)的實(shí)施實(shí)例放氣系統(tǒng)202、302、402、502、602和/或702的實(shí)例方法的流程圖。雖然是實(shí)施實(shí)例放氣系統(tǒng)的實(shí)例方式,但是可以以任何其他方式結(jié)合、劃分、重新布置、省略、消除和/或?qū)嵤﹫D8中所示塊和/或過程中的一個(gè)或多個(gè)。更進(jìn)一步地,圖9的實(shí)例方法可包括一個(gè)或多個(gè)過程和/或塊,除了或代替圖9中所示的那些,和/或可包括一個(gè)以上任意或全部所示過程和/或塊。進(jìn)一步地,雖然參照圖9中所示的流程圖描述實(shí)例方法900,但是可以可選地使用許多其他實(shí)施放氣系統(tǒng)的方法。
[0080]參照圖9,渦輪壓縮機(jī)230操作地連接到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)200 (塊902)。渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)入口 236經(jīng)由例如放氣端口 238和通道240流體連接到低壓放氣源(塊904)。渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)出口 242經(jīng)由通道248流體連接到飛機(jī)的第一系統(tǒng),如ECS250、機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254等(塊906)。渦輪壓縮機(jī)230的渦輪入口 262經(jīng)由通道264流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)200的高壓壓縮機(jī)212 (塊908),并且渦輪壓縮機(jī)230的渦輪出口 270流體連接到飛機(jī)的第二控制系統(tǒng),如發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272 (塊910)。另外或可選地,渦輪壓縮機(jī)230的渦輪出口 270可連接到要求冷卻的飛機(jī)100的系統(tǒng),如低壓(LP)渦輪殼體706 (塊910)。
[0081]在一些實(shí)例中,高壓放氣源或放氣端口 266可經(jīng)由升壓旁路系統(tǒng)504直接地或流體地連接到第二控制系統(tǒng)272 (塊912)。
[0082]在一些實(shí)例中,可基于在渦輪出口 270處的放氣壓力和在壓縮機(jī)出口 242處的放氣的壓力比較,流體連接渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口 242,以混合放氣(塊914)。例如,可采用混流旁路系統(tǒng)404,以流體連接渦輪出口 270和壓縮機(jī)出口 242。
[0083]在一些實(shí)例中,高壓放氣源(例如,高壓壓縮機(jī)212)可流體連接到壓縮機(jī)出口 242到旁路渦輪壓縮機(jī)230且基于在壓縮機(jī)出口 242處的放氣的體積流率補(bǔ)充放氣(塊916)。例如,高壓放氣源212可經(jīng)由補(bǔ)充放氣旁路系統(tǒng)304流體連接到壓縮機(jī)出口 242。
[0084]圖10不出本文所描述的另一實(shí)例放氣系統(tǒng)1000。下面將不會(huì)再次詳細(xì)描述實(shí)例放氣系統(tǒng)1000的那些組件,其與上述實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)200和實(shí)例放氣系統(tǒng)202的組件基本類似或相同且具有的功能與那些組件的功能基本類似或相同。代替地,感興趣的讀者參考上面相應(yīng)描述。為了促進(jìn)這一過程,相似結(jié)構(gòu)將使用類似參考標(biāo)記。
[0085]參照圖10,實(shí)例放氣系統(tǒng)1000采用雙入口放氣系統(tǒng)1002。雙入口放氣系統(tǒng)1002包括第一雙入口放氣系統(tǒng)1004和第二雙入口放氣系統(tǒng)1006,第一雙入口放氣系統(tǒng)1004與渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)232關(guān)聯(lián),第二雙入口放氣系統(tǒng)1006與渦輪壓縮機(jī)230的渦輪234關(guān)聯(lián)。以這種方式,壓縮機(jī)232能夠從低壓壓縮機(jī)210和/或高壓壓縮機(jī)212的不同級(jí)接收處于不同壓力和/或溫度的放氣,并且渦輪234能夠從高壓壓縮機(jī)212和/或低壓壓縮機(jī)210的不同級(jí)接收處于不同壓力和/或溫度的放氣。例如,第一雙入口放氣系統(tǒng)1004可以從低壓壓縮機(jī)210的第五級(jí)或低壓壓縮機(jī)210的第八級(jí)提供放氣到壓縮機(jī)232。同樣地,第二雙入口放氣系統(tǒng)1006可以從高壓壓縮機(jī)212的第十五級(jí)或高壓壓縮機(jī)212的第八級(jí)提供放氣到渦輪234。
[0086]因此,可在不同飛行條件下利用具有不同壓力和/或溫度的放氣,以滿足控制系統(tǒng)246 (例如,ECS250、機(jī)翼防結(jié)冰系統(tǒng)254、發(fā)動(dòng)機(jī)防結(jié)冰系統(tǒng)272等)的壓力和/或溫度需求,同時(shí)減小渦輪壓縮機(jī)230的尺寸蒙皮(例如,尺寸和重量)。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)200正以相對高推力(例如,在起飛過程中和/或在巡航高度下)操作時(shí),來自低壓壓縮機(jī)210的放氣可具有比例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正以相對低推力操作時(shí)(例如,當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí))來自低壓壓縮機(jī)210的放氣更高的壓力和/或溫度。因此,為了確保來自低壓壓縮機(jī)210的壓力和/或溫度足以滿足控制系統(tǒng)246的需求,渦輪壓縮機(jī)通常基于在低推力條件下放氣的壓力和/或溫度制定尺寸(例如,提供10:1的比例)。因此,渦輪壓縮機(jī)可具有比滿足在高推力條件下控制系統(tǒng)246的需求所需要的渦輪壓縮機(jī)相對較大尺寸蒙皮,以滿足控制系統(tǒng)246在低推力條件下的需求。因此,通過使用雙入口,可在不同飛行條件下提供來自低壓壓縮機(jī)210和/或高壓壓縮機(jī)212的較高級(jí)的放氣到渦輪壓縮機(jī)230。通過在低推力條件下(例如,在非飛行條件下或當(dāng)飛機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí))從壓縮機(jī)210和212的較高壓力源提供放氣到渦輪壓縮機(jī)230,所示實(shí)例的渦輪壓縮機(jī)230可基于較高壓力放氣制定尺寸(例如,5:1的比例),導(dǎo)致渦輪壓縮機(jī)230具有相對較小的尺寸蒙皮,從而降低與飛機(jī)100關(guān)聯(lián)的重量和成本。
[0087]如所示實(shí)例中示出,第一雙入口放氣系統(tǒng)1004流體連接壓縮機(jī)入口 236到低壓壓縮機(jī)210和高壓壓縮機(jī)212。如所示,第一雙入口放氣系統(tǒng)1004包括第一入口通道1008和第二入口通道1010。例如,第一入口通道1008流體連接壓縮機(jī)入口 236到低壓壓縮機(jī)210的低壓端口 238,并且第二入口通道1010流體連接壓縮機(jī)入口 236到高壓壓縮機(jī)212的低壓端口或中間端口 1012。例如,低壓端口 238可提供來自低壓壓縮機(jī)210的第五級(jí)的流體,并且中間端口 1012可提供來自高壓壓縮機(jī)212的第八級(jí)的流體。如上所述,在中間端口1012處的放氣壓力大于在低壓端口 238處的放氣壓力。
[0088]類似地,第二雙入口放氣系統(tǒng)1002流體連接渦輪壓縮機(jī)230的渦輪234到高壓壓縮機(jī)212的不同級(jí)。如在所示實(shí)例中所示,第二雙入口放氣系統(tǒng)1006包括第三入口通道1014和第四入口通道1016。例如,第三入口通道1014流體連接渦輪入口 262和高壓壓縮機(jī)212的高壓端口 266,并且第四入口通道1016流體連接渦輪入口 262和高壓壓縮機(jī)212的中間端口 1012。高壓端口 266可提供來自高壓壓縮機(jī)212的第十五級(jí)的放氣,并且中間端口 1012可提供來自高壓壓縮機(jī)212的第八級(jí)的放氣。在高壓端口 266處的放氣壓力大于在中間端口 1012處的放氣壓力。
[0089]如所示,壓縮機(jī)入口 236和渦輪入口 262流體連接到公共端口(B卩,中間端口1012)。然而,在其他實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236或渦輪入口 262可以不流體連接到公共端口。因此,在一些實(shí)例中,雙入口放氣系統(tǒng)1002從低壓壓縮機(jī)210和/或高壓壓縮機(jī)212的公共級(jí)或者從低壓壓縮機(jī)210和/或高壓壓縮機(jī)212的不同級(jí)提供放氣到壓縮機(jī)232和渦輪234。
[0090]為了從端口 238和1012之一引導(dǎo)放氣到壓縮機(jī)入口 236和/或從端口 266和1012之一引導(dǎo)放氣到渦輪入口 262,雙入口放氣系統(tǒng)1002采用一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)控制構(gòu)件或閥244、268、1018、1020。例如,為了控制低壓端口 238或中間端口 1012和壓縮機(jī)入口 236之間的流體流動(dòng),第一雙入口放氣系統(tǒng)1004采用流動(dòng)控制構(gòu)件244 (例如,止回閥)和流動(dòng)控制構(gòu)件1018(例如,卸壓截流閥),流動(dòng)控制構(gòu)件244連接到第一入口通道1008,流動(dòng)控制構(gòu)件1018連接到第二入口通道1010。特別地,流動(dòng)控制構(gòu)件244定位在低壓端口 238和壓縮機(jī)入口 236之間,并且流動(dòng)控制構(gòu)件1018定位在中間端口 1012和壓縮機(jī)入口 236之間。另外,第一入口通道1008和第二入口通道1010從各自的流動(dòng)控制構(gòu)件244和1018向下游且從壓縮機(jī)入口 236向上游會(huì)聚到通道240中。
[0091]同樣地,為了控制渦輪入口 262和高壓端口 266或中間端口 1012之間的流體流動(dòng),第二雙入口放氣系統(tǒng)1006采用流動(dòng)控制構(gòu)件268和流動(dòng)控制構(gòu)件1020,流動(dòng)控制構(gòu)件268連接到第三入口通道1014,流動(dòng)控制構(gòu)件1020連接到第四入口通道1016。特別地,流動(dòng)控制構(gòu)件268定位在高壓端口 266和渦輪入口 262之間,并且流動(dòng)控制構(gòu)件1020定位在中間端口 1012和渦輪入口 262之間。第三入口通道1014和第四入口通道1016從各自的流動(dòng)控制構(gòu)件268和1020向下游且從渦輪入口 262向上游會(huì)聚到通道264中。
[0092]所示實(shí)例中示出的第一雙入口放氣系統(tǒng)1004的流動(dòng)控制構(gòu)件244是止回閥或回流防止器,該止回閥或回流防止器允許流體在基于壓力差的一個(gè)方向上流動(dòng)經(jīng)過流動(dòng)控制構(gòu)件244。更具體地,當(dāng)從流動(dòng)控制構(gòu)件244向上游(例如,在端口 238處)的放氣壓力大于從流動(dòng)控制構(gòu)件244向下游(例如,在壓縮機(jī)入口 236處)的放氣壓力時(shí),流動(dòng)控制構(gòu)件244移動(dòng)到打開位置以允許放氣從低壓端口 238流動(dòng)到壓縮機(jī)入口 236。然而,如果從流動(dòng)控制構(gòu)件244向下游(例如,在壓縮機(jī)入口 236處)的壓力大于從流動(dòng)控制構(gòu)件244向上游(即,在低壓端口 238處)的放氣壓力,該流動(dòng)控制構(gòu)件移動(dòng)到關(guān)閉位置以防止流體流動(dòng)經(jīng)過低壓端口 238和壓縮機(jī)入口 236之間的流動(dòng)控制構(gòu)件244。
[0093]同樣地,所示實(shí)例中示出的第二雙入口放氣系統(tǒng)1006的流動(dòng)控制構(gòu)件1020是止回閥或回流防止器,該止回閥或回流防止器允許流體在基于壓力差的一個(gè)方向上流動(dòng)經(jīng)過流動(dòng)控制構(gòu)件1020。更具體地,當(dāng)從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向上游(例如,在中間端口 1012處)的放氣壓力大于從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向下游(例如,在渦輪入口 262處)的放氣壓力時(shí),流動(dòng)控制構(gòu)件1020移動(dòng)到關(guān)閉位置以防止流體流動(dòng)穿過中間端口 1012和渦輪入口 262之間的流動(dòng)控制構(gòu)件1020。然而,如果從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向上游(例如,在渦輪入口 262處)的放氣壓力小于從流動(dòng)控制構(gòu)件244向下游(即,在中間端口 1012)的放氣壓力,流動(dòng)控制構(gòu)件1020移動(dòng)到打開位置以允許放氣從中間端口 1012流動(dòng)到渦輪入口 262。
[0094]所示實(shí)例的流動(dòng)控制構(gòu)件244和1020基于各自的流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268的操作在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。所示實(shí)例中示出的各自第一和第二雙入口放氣系統(tǒng)1004和1006的流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268是卸壓截流閥。流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268每個(gè)在打開位置和關(guān)閉位置之間都是可控制或可移動(dòng)的。例如,當(dāng)?shù)谝浑p入口放氣系統(tǒng)1004的流動(dòng)控制構(gòu)件1018在打開位置時(shí),來自中間端口 1012的放氣經(jīng)由第二入口通道1010和通道240流過流動(dòng)控制構(gòu)件1018到壓縮機(jī)入口 236。因此,因?yàn)樵谥虚g端口 1012處的放氣壓力大于在低壓端口 238處的放氣壓力,所以在壓縮機(jī)入口 236 (例如,在流動(dòng)控制構(gòu)件244的出口處)的放氣壓力大于在低壓端口 238處的放氣壓力。因此,穿過流動(dòng)控制構(gòu)件244的壓力差使得流動(dòng)控制構(gòu)件244移動(dòng)到關(guān)閉位置,從而防止經(jīng)由第一入口通道1008從低壓端口 238到壓縮機(jī)入口 236的流體流動(dòng)。然而,當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件1018移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí),防止來自中間端口 1012的放氣流動(dòng)到壓縮機(jī)入口 236。因此,在壓縮機(jī)入口 236處的放氣壓力減小。當(dāng)從流動(dòng)控制構(gòu)件244向下游的壓力小于從流動(dòng)控制構(gòu)件244向上游的放氣壓力時(shí),穿過流動(dòng)控制構(gòu)件244的壓力差又使得流動(dòng)控制構(gòu)件244移動(dòng)到打開位置,從而允許經(jīng)由第一入口通道1008和通道240從低壓端口 238到壓縮機(jī)入口 236的流體流動(dòng)。換句話說,當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件1018移動(dòng)到打開位置時(shí),壓縮機(jī)入口 236經(jīng)由第二入口通道1010從中間端口 1012接收放氣,并且當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件1018移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí),壓縮機(jī)入口 236經(jīng)由第一入口通道1008從低壓端口 238接收放氣。
[0095]類似地,當(dāng)?shù)诙p入口放氣系統(tǒng)1006的流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到打開位置時(shí),來自高壓端口 266的放氣經(jīng)由第三入口通道1014和通道264流過流動(dòng)控制構(gòu)件268到渦輪入口 262。因此,從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向上游(例如,在中間端口 1012處)的放氣壓力大于從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向下游(例如,在中間端口 1012處)的放氣壓力。因此,穿過流動(dòng)控制構(gòu)件1020的壓力差使得流動(dòng)控制構(gòu)件1020移動(dòng)到關(guān)閉位置,從而防止經(jīng)由第四入口通道1016的在渦輪入口 262和中間端口 1012之間的流體流動(dòng)。當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí),防止來自高壓端口 266的放氣流動(dòng)到渦輪入口 262。因此,在渦輪入口 262處的放氣壓力減小。當(dāng)從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向下游(例如,在渦輪入口 262處)的壓力小于從流動(dòng)控制構(gòu)件1020向上游(例如,在中間端口 1012處)的放氣壓力時(shí),流動(dòng)控制構(gòu)件1020又移動(dòng)到打開位置,允許來自中間端口 1012的放氣經(jīng)由第四入口通道1016和通道264流動(dòng)到渦輪入口 262。換句話說,當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí),渦輪入口 262接收來自中間端口 1012的放氣,并且當(dāng)流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到打開位置時(shí),渦輪入口 262接收來自高壓端口 266的放氣。
[0096]第一雙入口放氣系統(tǒng)1004可獨(dú)立于第二雙入口放氣系統(tǒng)1006被控制。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268可彼此獨(dú)立操作,以便壓縮機(jī)入口 236可以從中間端口 1012接收放氣,而渦輪入口 262從高壓端口 266接收放氣;壓縮機(jī)入口 236可從低壓端口 238接收放氣,而渦輪入口 262從中間端口 1012接收放氣;壓縮機(jī)入口 236可從低壓端口 238接收放氣,而渦輪入口從高壓端口 266接收放氣;或者壓縮機(jī)入口 236和渦輪入口 262可同時(shí)從中間端口 1012接收放氣。換句話說,如果壓縮機(jī)232或渦輪234中的一個(gè)從中間端口 1012接收放氣,壓縮機(jī)232或渦輪234中的另一個(gè)不需要從中間端口 1012接收放氣,即使第二入口通道1010與第四入口通道1016流體連通。
[0097]控制系統(tǒng)280可操作流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268。如所示實(shí)例中示出的,放氣系統(tǒng)1000采用控制系統(tǒng)280操作雙入口放氣系統(tǒng)1002。例如,為了操作雙入口放氣系統(tǒng)1002,控制系統(tǒng)280可經(jīng)配置操作各自的第一和第二雙入口放氣系統(tǒng)1004和1006的流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268。另外,控制系統(tǒng)280可經(jīng)配置如上面所指出的操作各流動(dòng)控制構(gòu)件252、258和 276。
[0098]所不實(shí)例的控制系統(tǒng)280包括微處理器282、輸入/輸出模塊284、比較器286和閥控制器288。例如,傳感器1022可經(jīng)由輸入/輸出模塊284提供與放氣壓力對應(yīng)的信號(hào)到微處理器282??刂葡到y(tǒng)280可確定由傳感器122測量的低壓端口 238的壓力值是否在預(yù)先確定的壓力范圍內(nèi)和/或在對于飛機(jī)100的給定高度和/或給定速度的壓力范圍內(nèi)。例如,比較器286可比較由傳感器122提供的信號(hào)到例如由查找表提供的壓力閾值或范圍?;谠摫容^,控制系統(tǒng)280可命令閥控制器288使得流動(dòng)控制構(gòu)件1018在允許放氣從中間端口 1012流動(dòng)到壓縮機(jī)入口 236的打開位置和允許放氣從低壓端口 238流動(dòng)到壓縮機(jī)入口 236的關(guān)閉位置之間移動(dòng)。同樣地,控制系統(tǒng)280可經(jīng)由例如傳感器1024確定高壓端口266的壓力值是否大于預(yù)先確定的壓力范圍和/或在對于飛機(jī)100的給定高度和/或給定速度的壓力范圍。例如,比較器286可比較由傳感器1024提供的信號(hào)與由例如查找表提供的壓力閾值或范圍。基于該比較,控制系統(tǒng)280可命令閥控制器288使得流動(dòng)控制構(gòu)件268在允許放氣從中間端口 1012流動(dòng)到渦輪入口 262的關(guān)閉位置和允許放氣從高壓端口 266流動(dòng)到渦輪入口 262的關(guān)閉位置之間移動(dòng)。在一些實(shí)例中,流動(dòng)控制構(gòu)件244和/或1020可以是經(jīng)由控制系統(tǒng)280操作的壓力控制閥(例如,類似于流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268)。
[0099]在一些實(shí)例中,雙入口放氣系統(tǒng)1002可經(jīng)配置(例如,基于在高節(jié)流或低節(jié)流條件期間放氣的壓力)手動(dòng)操作。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268可以是壓力調(diào)節(jié)器(例如,彈簧操作的調(diào)節(jié)器諸如關(guān)閉閥門的彈簧),其基于在不同飛行條件(例如,高推力和低推力條件)下由放氣提供的穿過流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268的壓力差在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。例如,流動(dòng)控制構(gòu)件1018可經(jīng)配置當(dāng)在中間端口 1012處的放氣壓力大于預(yù)先確定的或預(yù)先設(shè)定的壓力值(例如,與高推力條件關(guān)聯(lián)的壓力)時(shí)移動(dòng)到關(guān)閉位置,且當(dāng)在中間端口 1012處的放氣壓力小于預(yù)先確定的或預(yù)先設(shè)定的壓力值(例如,指示低推力條件的壓力)時(shí)移動(dòng)到打開位置。同樣,流動(dòng)控制構(gòu)件268可經(jīng)配置當(dāng)在高壓端口 266處的放氣壓力大于預(yù)先確定的或預(yù)先設(shè)定的壓力值(例如,與高推力條件關(guān)聯(lián)的壓力值)時(shí)移動(dòng)到關(guān)閉位置,且當(dāng)在高壓端口 268處的放氣壓力小于預(yù)先確定的或預(yù)先設(shè)定的壓力值(例如,指示低推力條件的壓力值)時(shí)移動(dòng)到打開位置。
[0100]圖11是表示實(shí)例方法1100的流程圖,該實(shí)例方法1100可用實(shí)例雙入口放氣系統(tǒng),如圖10的雙入口放氣系統(tǒng)1002,和/或控制系統(tǒng),如圖10的控制系統(tǒng)280實(shí)施。在此實(shí)例中,該方法包括用于由處理器如實(shí)例控制系統(tǒng)280中所示的處理器282執(zhí)行的程序。該程序可體現(xiàn)為軟件,該軟件存儲(chǔ)在有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如CD-ROM、軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字多功能光盤(DVD)或與該處理器和/或控制系統(tǒng)280關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器,但是整個(gè)程序和/或其部分可以可選地由除處理器282以外的設(shè)備執(zhí)行,和/或體現(xiàn)為固件或?qū)S糜布_M(jìn)一步地,雖然參考圖11中所示的流程圖描述了該實(shí)例程序,但是可以可選地使用許多其他實(shí)施實(shí)例控制系統(tǒng)280和/或閥控制器288的方法。例如,可以改變所述塊的執(zhí)行順序,和/或可以改變、消除或組合一些所描述的塊。
[0101]如上面所提到的,圖10的實(shí)例方法或過程可使用編碼指令(例如,計(jì)算機(jī)可讀指令)實(shí)施,所述編碼指令存儲(chǔ)在有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如硬盤驅(qū)動(dòng)器、快閃式存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、壓縮磁盤(CD)、數(shù)字多功能光盤(DVD)、高速緩沖存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或其中信息被存儲(chǔ)任何持續(xù)時(shí)間(例如,延長時(shí)間段、永久地、用于簡要情況、用于暫時(shí)緩沖和/或用于信息的高速緩存)的任何其他存儲(chǔ)介質(zhì)。如本文所用,術(shù)語有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)明確定義為包括任何類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器且排除傳播信號(hào)。另外或可選地,圖11的實(shí)例過程可使用編碼指令(例如,計(jì)算機(jī)可讀指令)實(shí)施,所述編碼指令存儲(chǔ)在非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,如硬盤驅(qū)動(dòng)器、快閃式存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、壓縮磁盤、數(shù)字多功能光盤、高速緩沖存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和/或其中信息被存儲(chǔ)任何持續(xù)時(shí)間(例如,延長時(shí)間段、永久地、用于簡要情況、用于暫時(shí)緩沖和/或用于信息的高速緩存)的任何其他存儲(chǔ)介質(zhì)。如本文所用,術(shù)語非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)明確定義為包括任何類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)且排除傳播信號(hào)。
[0102]出于討論的目的,結(jié)合實(shí)例雙入口放氣系統(tǒng)1002描述圖11的實(shí)例過程1100。以這種方式,圖11的實(shí)例過程1100的每個(gè)實(shí)例操作是由圖10的實(shí)例雙入口放氣系統(tǒng)1002執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)操作的實(shí)例實(shí)施方式。
[0103]詳細(xì)轉(zhuǎn)向圖11,控制系統(tǒng)280監(jiān)視雙入口放氣系統(tǒng)1002的系統(tǒng)參數(shù)(塊1102)。例如,控制系統(tǒng)280可經(jīng)配置監(jiān)視本文所公開的實(shí)例第一雙入口放氣系統(tǒng)1004或第二雙入口放氣系統(tǒng)1006的一個(gè)或多個(gè)的系統(tǒng)參數(shù)。為了監(jiān)視系統(tǒng)參數(shù),控制系統(tǒng)280從傳感器1022、1024和/或主控制系統(tǒng)292接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。例如,系統(tǒng)參數(shù)可包括在低壓端口 238、高壓端口 266處的放氣的壓力和/或溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)200的推力條件、來自主控制系統(tǒng)292的飛機(jī)100的速度和/或飛機(jī)100的高度等??刂葡到y(tǒng)280經(jīng)由輸入/輸出模塊284接收信號(hào)。
[0104]控制系統(tǒng)280比較該系統(tǒng)參數(shù)與閾值(塊1104)。例如,控制系統(tǒng)280可以經(jīng)由比較器286比較測得的經(jīng)由傳感器1022或1024接收的放氣壓力和/或溫度與從查找表或存儲(chǔ)器檢索的各自的閾值,或者與由傳感器1022或1024接收的其他值。
[0105]然后,控制系統(tǒng)280可確定由例如第一雙入口放氣系統(tǒng)1004的傳感器1022測量的系統(tǒng)參數(shù)是否在該閾值內(nèi)(塊1106)。如果該系統(tǒng)參數(shù)值在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280使得第一雙入口放氣系統(tǒng)1004提供來自第一壓力源的放氣(塊1108)。例如,控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制構(gòu)件1018移動(dòng)到關(guān)閉位置,以允許來自低壓端口 238的放氣流動(dòng)到壓縮機(jī)入Π 236。
[0106]如果該系統(tǒng)參數(shù)不在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280使得第一雙入口放氣系統(tǒng)1004提供來自第二壓力源的放氣(塊1110)。例如,控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制構(gòu)件1018移動(dòng)到打開位置以允許來自中間端口 1012的放氣流動(dòng)到壓縮機(jī)入口 236。
[0107]然后,控制系統(tǒng)280可確定由例如第二雙入口放氣系統(tǒng)1006的傳感器1024測量的系統(tǒng)參數(shù)是否在該閾值內(nèi)(塊1112)。如果該系統(tǒng)參數(shù)是在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280使得第二雙入口放氣系統(tǒng)1006提供來自第三壓力源的放氣(塊1114)。例如,控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到打開位置以允許來自高壓端口 266的放氣流動(dòng)到渦輪入口262。
[0108]如果該系統(tǒng)參數(shù)不在該閾值內(nèi),則控制系統(tǒng)280使得第二雙入口放氣系統(tǒng)1006提供來自第四壓力源的放氣(塊1116)。例如,控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制構(gòu)件268移動(dòng)到關(guān)閉位置以允許來自中間端口 1012的放氣流動(dòng)到渦輪入口 262。
[0109]在其他實(shí)例中,該系統(tǒng)參數(shù)可以基于飛機(jī)100的速度。例如,控制系統(tǒng)280可接收表示飛機(jī)速度的速度值。如果該控制系統(tǒng)確定該速度值大于閾值速度值(例如,表示在飛行中或相對高推力條件的速度),則控制系統(tǒng)280使得流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268移動(dòng)到其各自的關(guān)閉位置。如果控制系統(tǒng)280確定該速度值小于該閾值速度值,則控制系統(tǒng)280使得第一和第二流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268移動(dòng)到其各自的打開位置。
[0110]在其他實(shí)例中,控制系統(tǒng)280可基于從壓縮機(jī)出口 242和/或渦輪出口 270向上游的系統(tǒng)參數(shù)(例如,放氣的壓力和/或溫度)操作第一和第二流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268。例如,控制系統(tǒng)280可基于在壓縮機(jī)出口 242或渦輪出口 270處的放氣壓力和/或溫度相對于預(yù)先確定的閾值壓力或溫度值的比較,使得流動(dòng)控制構(gòu)件1018和268在其各自的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
[0111]圖12是根據(jù)本公開的教導(dǎo)的實(shí)施實(shí)例放氣系統(tǒng)1002的實(shí)例方法1200的流程圖。雖然是實(shí)施實(shí)例放氣系統(tǒng)的實(shí)例方式,但是可以以任何其他方式結(jié)合、劃分、重新布置、省略、消除和/或?qū)嵤﹫D12中所示塊和/或過程中的一個(gè)或多個(gè)。更進(jìn)一步地,圖12的實(shí)例方法可包括一個(gè)或多個(gè)過程和/或塊,除了或代替圖12中所示的那些,和/或可包括一個(gè)以上任意或全部所示過程和/或塊。進(jìn)一步地,雖然參照圖12中所示的流程圖描述實(shí)例方法1200,但是可以可選地使用許多其他實(shí)施放氣系統(tǒng)1002的方法。
[0112]參照圖12,渦輪壓縮機(jī)230操作地連接到飛機(jī)100的發(fā)動(dòng)機(jī)200 (塊1202)。更具體地,渦輪壓縮機(jī)230經(jīng)由雙入口放氣系統(tǒng)1002連接到發(fā)動(dòng)機(jī)200。特別地,渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)入口 236經(jīng)由例如低壓端口 238和第一入口通道1008流體連接到低壓放氣源(塊1204)。渦輪壓縮機(jī)230的壓縮機(jī)入口 236經(jīng)由例如中間端口 1012和第二入口通道1010流體連接到中間壓力放氣源(塊1206)。渦輪壓縮機(jī)230的渦輪入口 262經(jīng)由例如高壓端口 266和第三入口通道1014流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)200的高壓放氣源(塊1208),并且渦輪壓縮機(jī)230的渦輪入口 262經(jīng)由例如中間端口 1012和第四入口通道1016流體連接到中間壓力放氣源(塊1210)。此外,第一、第二、第三和第四入口通道1008、1010、1014和1016經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)流體控制裝置如流動(dòng)控制構(gòu)件244、1018、268和1020流體隔離(塊1212)。
[0113]在一些實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236和渦輪入口 262可流體連接到公共中間壓力放氣源。在其他實(shí)例中,壓縮機(jī)入口 236和渦輪入口 262可流體連接到不同的中間壓力放氣源。
[0114]在下面列舉段落中描述根據(jù)本公開的發(fā)明主題的說明性的非排他實(shí)例:
[0115]Al、一種設(shè)備,其包括:
[0116]渦輪壓縮機(jī),其包括:
[0117]壓縮機(jī),其具有的壓縮機(jī)入口流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)和該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口,該壓縮機(jī)入口基于該飛機(jī)的第一系統(tǒng)參數(shù)從該低壓壓縮機(jī)或該高壓壓縮機(jī)接收流體;和
[0118]渦輪,其具有的渦輪入口流體連接到該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)的中間端口和該高壓壓縮機(jī)的高壓端口,該渦輪入口基于該飛機(jī)的第二系統(tǒng)參數(shù)從該高壓壓縮機(jī)的中間端口或該高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
[0119]A2、根據(jù)段落Al所述的設(shè)備,其中第一系統(tǒng)參數(shù)基本類似于第二系統(tǒng)參數(shù)。
[0120]A3、根據(jù)段落A2所述的設(shè)備,其中第一系統(tǒng)參數(shù)和第二系統(tǒng)參數(shù)的每個(gè)都包括該飛機(jī)的速度。
[0121]A4、根據(jù)段落Al所述的設(shè)備,其中第一系統(tǒng)參數(shù)包括第一壓力值,并且第二系統(tǒng)參數(shù)包括第二壓力值。
[0122]A5、根據(jù)段落A4所述的設(shè)備,其中當(dāng)來自該低壓壓縮機(jī)的流體壓力大于第一壓力值時(shí),該壓縮機(jī)入口從該低壓壓縮機(jī)接收流體,并且當(dāng)來自該低壓壓縮機(jī)的流體壓力小于第一壓力值時(shí),該壓縮機(jī)入口從該高壓壓縮機(jī)的中間端口接收流體。
[0123]A6、根據(jù)段落A4所述的設(shè)備,其中當(dāng)來自該高壓端口的流體壓力大于第二壓力值時(shí),該渦輪入口從該高壓壓縮機(jī)的中間端口接收流體,并且當(dāng)來自該高壓端口的流體壓力小于第二壓力值時(shí),該渦輪入口從該高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
[0124]A7、根據(jù)段落Al所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第一入口通道,以流體連接該低壓端口和該壓縮機(jī)入口,以及第二入口通道,以流體連接該中間端口和該壓縮機(jī)入口。
[0125]AS、根據(jù)段落A7所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第三入口通道,以流體連接該高壓端口和該渦輪入口,以及第四入口通道,以流體連接該中間端口和該渦輪入口。
[0126]A9、根據(jù)段落AS所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括流動(dòng)控制構(gòu)件,以控制第一流體入口通道、第二流體入口通道、第三流體入口通道和第四流體入口通道之間的流體流動(dòng)。
[0127]A10、根據(jù)段落A9所述的設(shè)備,其中流動(dòng)控制構(gòu)件包括第一止回閥和第一截流閥,第一止回閥流體連接到該低壓端口和該壓縮機(jī)入口之間的第一入口通道,并且第一截流閥流體連接到該中間端口和該壓縮機(jī)入口之間的第二入口通道。
[0128]All、根據(jù)段落AlO所述的設(shè)備,其中流動(dòng)控制構(gòu)件包括第二截流閥和第二止回閥,第二截流閥流體連接到該高壓端口和該渦輪入口之間的第三入口通道,并且第二止回閥流體連接到該中間端口和該渦輪入口之間的第四入口通道。
[0129]A12、一種設(shè)備,其包括:
[0130]渦輪壓縮機(jī),其包括壓縮機(jī)和渦輪;
[0131]第一入口通道,以流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓端口到該壓縮機(jī)的壓縮機(jī)入Π ;
[0132]第二入口通道,以流體連接來自該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一中間端口到該壓縮機(jī)入口 ;
[0133]第三入口通道,以流體連接來自飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓端口到該渦輪的渦輪入口 ;和
[0134]第四入口通道,以流體連接來自該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的第二中間端口到該渦輪入口。
[0135]A13、根據(jù)段落A12所述的設(shè)備,其中第一中間端口和第二中間端口是公共端口。
[0136]A14、根據(jù)段落A12所述的設(shè)備,其中獨(dú)立于經(jīng)過第三入口通道和第四入口通道的流體流動(dòng)控制經(jīng)過第一入口通道和第二入口通道的流體流動(dòng)。
[0137]A15、根據(jù)段落A13所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第一閥和第二閥,第一閥流體連接到該低壓端口和該壓縮機(jī)入口之間的第一入口通道,第二閥流體連接到該中間端口和該壓縮機(jī)入口之間的第二入口通道,其中第二閥在打開位置和關(guān)閉位置之間的操作使得第一閥在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
[0138]A16、根據(jù)段落A15所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第三閥和第四流體閥,第三閥流體連接到該高壓端口和該渦輪入口之間的第三入口通道,第四流體閥流體連接到該中間端口和該渦輪入口之間的第四入口通道,其中第三閥在打開位置和關(guān)閉位置之間的操作使得第四閥在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
[0139]A17、根據(jù)段落A16所述的設(shè)備,其中第一入口通道和第二入口通道從該壓縮機(jī)入口向上游且從第一閥和第二閥向下游會(huì)聚,并且第三入口通道和第四入口通道從該渦輪入口向上游且從第三閥和第四閥向下游會(huì)聚。
[0140]A18、一種方法,其包括:
[0141]經(jīng)由第一入口通道流體連接渦輪壓縮機(jī)的壓縮機(jī)入口到由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)提供的低壓放氣源,并且經(jīng)由第二入口通道流體連接該壓縮機(jī)入口到由該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源;以及
[0142]經(jīng)由第三入口通道流體連接該渦輪壓縮機(jī)的渦輪入口到由該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的高壓放氣源,并且經(jīng)由第四入口通道流體連接該渦輪入口和由高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源。
[0143]A19、根據(jù)段落A18所述的方法,其進(jìn)一步包括在該飛機(jī)的飛行條件下使得該壓縮機(jī)入口從該低壓放氣源接收放氣,且使得該渦輪入口從該中間放氣源接收放氣,以及當(dāng)該飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)在非飛行條件下使得該壓縮機(jī)入口從該中間放氣源接收放氣,且使得該渦輪入口從該高壓放氣源接收放氣。
[0144]A20、根據(jù)段落A18所述的方法,其進(jìn)一步包括經(jīng)由流動(dòng)控制裝置隔離第一入口通道、第二入口通道、第三入口通道和第四入口通道。
[0145]雖然本文已經(jīng)描述了某些制造實(shí)例方法、設(shè)備和物件,但是本專利的覆蓋范圍并不限于此。相反,本專利涵蓋從字面上或在等同原則下公平落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有制造方法、設(shè)備和物件。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備,其包括: 渦輪壓縮機(jī)(230),其包括: 壓縮機(jī)(232),其具有的壓縮機(jī)入口(236)流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(102、200)的低壓壓縮機(jī)(210)和所述飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)(212)的中間端口(1012),所述壓縮機(jī)入口基于飛機(jī)(100)的第一系統(tǒng)參數(shù)從所述低壓壓縮機(jī)或所述高壓壓縮機(jī)接收流體;和 渦輪(234),其具有的渦輪入口(262)流體連接到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的所述高壓壓縮機(jī)(212)的中間端口(1012)和所述高壓壓縮機(jī)(212)的高壓端口(266),所述渦輪入口基于所述飛機(jī)的第二系統(tǒng)參數(shù)從所述高壓壓縮機(jī)的中間端口或所述高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述第一系統(tǒng)參數(shù)基本類似于所述第二系統(tǒng)參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述第一系統(tǒng)參數(shù)和所述第二系統(tǒng)參數(shù)的每個(gè)都包括所述飛機(jī)的速度。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述第一系統(tǒng)參數(shù)包括第一壓力值,并且所述第二系統(tǒng)參數(shù)包括第二壓力值。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中當(dāng)來自所述低壓壓縮機(jī)的流體壓力大于所述第一壓力值時(shí),所述壓縮機(jī)入口從所述低壓壓縮機(jī)接收流體,并且當(dāng)來自所述低壓壓縮機(jī)的流體壓力小于所述第一壓力值時(shí),所述壓縮機(jī)入口從所述高壓壓縮機(jī)的中間端口接收流體。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中當(dāng)來自所述高壓端口的流體壓力大于所述第二壓力值時(shí),所述渦輪入口從所述高壓壓縮機(jī)的中間端口接收流體,并且當(dāng)來自所述高壓端口的流體壓力小于所述第二壓力值時(shí),所述渦輪入口從所述高壓壓縮機(jī)的高壓端口接收流體。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第一入口通道(1008),以流體連接低壓端口(238)和所述壓縮機(jī)入口(236),以及第二入口通道(1010),以流體連接所述中間端口(1012)和所述壓縮機(jī)入口(236)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括第三入口通道(1014),以流體連接所述高壓端口(266)和所述渦輪入口(262),以及第四入口通道(1016),以流體連接所述中間端口(1012)和所述渦輪入口(262)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括流動(dòng)控制構(gòu)件(244、268、1018、1020),以控制所述第一流體入口通道、第二流體入口通道、第三流體入口通道和第四流體入口通道之間的流體流動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中所述流動(dòng)控制構(gòu)件包括第一止回閥(244)和第一截流閥(1018),所述第一止回閥(244)流體連接到所述低壓端口和所述壓縮機(jī)入口之間的第一入口通道,所述第一截流閥(1018)流體連接到所述中間端口和所述壓縮機(jī)入口之間的第二入口通道。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述流動(dòng)控制構(gòu)件包括第二截流閥(268)和第二止回閥(1020),所述第二截流閥(268)流體連接到所述高壓端口和所述渦輪入口之間的第三入口通道,所述第二止回閥(1020)流體連接到所述中間端口和所述渦輪入口之間的第四入口通道。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其中獨(dú)立于經(jīng)過所述第三入口通道和第四入口通道的流體流動(dòng)控制經(jīng)過所述第一入口通道和第二入口通道的流體流動(dòng)。
13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 第一閥(244)和第二閥(1018),所述第一閥(244)流體連接到所述低壓端口(238)和所述壓縮機(jī)入口(236)之間的第一入口通道(1008),所述第二閥(1018)流體連接到所述中間端口(1012)和所述壓縮機(jī)入口(236)之間的第二入口通道(1010),其中所述第二閥在打開位置和關(guān)閉位置之間的操作使得所述第一閥在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng);以及 第三閥(268)和第四流體閥(1020),所述第三閥(268)流體連接到所述高壓端口(266)和所述渦輪入口(262)之間的第三入口通道(1014),所述第四流體閥(1020)流體連接到所述中間端口(1012)和所述渦輪入口(262)之間的第四入口通道(1016),其中所述第三閥在打開位置和關(guān)閉位置之間的操作使得所述第四閥在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中所述第一入口通道和所述第二入口通道從所述壓縮機(jī)入口向上游且從所述第一閥和第二閥向下游會(huì)聚,并且所述第三入口通道和所述第四入口通道從所述渦輪入口向上游且從所述第三閥和第四閥向下游會(huì)聚。
15.—種方法,其包括: 經(jīng)由第一入口通道流體連接渦輪壓縮機(jī)的壓縮機(jī)入口到由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓壓縮機(jī)提供的低壓放氣源,并且經(jīng)由第二入口通道流體連接所述壓縮機(jī)入口到由所述飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源;以及 經(jīng)由第三入口通道流體連接所述渦輪壓縮機(jī)的渦輪入口到由所述飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓縮機(jī)提供的高壓放氣源,并且經(jīng)由第四入口通道流體連接所述渦輪入口和由高壓壓縮機(jī)提供的中間放氣源。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其進(jìn)一步包括在所述飛機(jī)的飛行條件下使得所述壓縮機(jī)入口從所述低壓放氣源接收放氣,且使得所述渦輪入口從所述中間放氣源接收放氣,以及當(dāng)所述飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)在非飛行條件下使得所述壓縮機(jī)入口從所述中間放氣源接收放氣,且使得所述渦輪入口從所述高壓放氣源接收放氣。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,其進(jìn)一步包括經(jīng)由流動(dòng)控制裝置隔離所述第一入口通道、第二入口通道、第三入口通道和第四入口通道。
【文檔編號(hào)】F02C6/08GK104343538SQ201410356857
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】S·G·麥金, D·W·富池 申請人:波音公司