CN117627735A - 主动间隙控制阀及相关方法 - Google Patents

Abstract

公开了主动间隙控制阀及相关方法。示例装置包括管道，管道限定在(i)风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段中的至少一个与(ii)燃气涡轮的涡轮区段之间的流动路径，管道包括入口，入口流体地联接到风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段中的至少一个；阀，阀联接到管道并定位在入口的下游，阀包括摆动翼，当第二阀至少部分地打开时，摆动翼围绕由第二阀限定的管道中的开口定位。

Description

主动间隙控制阀及相关方法

技术领域

本公开大体上涉及燃气涡轮，并且更具体地涉及主动间隙控制阀及相关方法。

背景技术

燃气涡轮发动机通常以串联流动顺序包括入口区段、压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气进入入口区段并流向压缩机区段，其中一个或多个轴流式压缩机逐渐压缩空气，直到它到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段燃烧，从而产生燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流过限定在涡轮区段内的热气体路径，然后经由排气区段离开涡轮区段。

通常，期望燃气涡轮发动机在燃气涡轮发动机的叶片尖端与燃气涡轮发动机的静止部件(例如，燃气涡轮发动机壳体、定子等)之间保持目标间隙。在操作期间，燃气涡轮发动机暴露于热(例如，泵入燃气涡轮发动机的热空气和冷空气等)和机械负载(例如，燃气涡轮发动机叶片上的离心力等)，这可以使燃气涡轮发动机壳体和转子膨胀和收缩。燃气涡轮发动机壳体的膨胀和收缩会改变燃气涡轮发动机的叶片尖端与静止部件之间的间隙。需要持续控制叶片尖端和发动机壳体之间的间隙(该间隙在燃气涡轮发动机的正常操作期间波动)，以避免对燃气涡轮发动机造成损坏(例如，由于无意的摩擦而导致的磨损、破损等)以及使燃气涡轮发动机效率和比燃料消耗最大化。

附图说明

图1是根据本文公开的示例的示例燃气涡轮发动机的示意性横截面图。

图2A是可用于图1的燃气涡轮发动机的第一示例主动间隙控制(ACC)系统的示意性横截面图。

图2B是可用于图1的燃气涡轮发动机的第二示例ACC系统的示意性横截面图。

图2C是可用于图1的燃气涡轮发动机的第三示例ACC系统的示意性横截面图。

图2D是可用于图1的燃气涡轮发动机的第四示例ACC系统的示意性横截面图。

图2E是可用于图1的燃气涡轮发动机的第五示例ACC系统的示意性横截面图。

图2F是可用于图1的燃气涡轮发动机的第六示例ACC系统的示意性横截面图。

图3A示出了与处于第一示例位置的图2A、2B、2D和/或2E的ACC系统相关联的示例入口阀。

图3B示出了处于第二示例位置的图3A的示例入口阀。

图3C示出了处于第三示例位置的图3A和3B的示例入口阀。

图4A示出了与处于第一示例位置的图2A、2B、2D和/或2E的ACC系统相关联的另一示例入口阀。

图4B示出了处于第二示例位置的图4A的示例入口阀。

图5A示出了与处于第一示例位置的图2A、2B、2D和/或2E的ACC系统相关联的另一示例入口阀。

图5B示出了处于第二示例位置的图5A的示例入口阀。

图6A示出了与处于第一示例位置的图2A、2C、2D和/或2F的ACC系统相关联的示例中管阀。

图6B示出了处于第二示例位置的图6A的示例中管阀。

图6C示出了处于第三示例位置的图6A和6B的示例中管阀。

图7A示出了与处于第一示例位置的图2A、2C、2D和/或2F的ACC系统相关联的另一示例中管阀。

图7B示出了处于第二示例位置的图7A的示例中管阀。

图8A是与与图2A-2F的ACC系统的阀相关联的阀位置相比的ACC流速的点图。

图8B是与另一示例ACC阀的阀位置相比的ACC流速的点图。

图9是与图2A-2F的ACC系统相关联的示例ACC处理器电路的框图。

图10是代表可由示例处理器电路执行以结合图2A、2B、2D和/或2E的ACC系统实施图9的示例ACC处理器电路的示例机器可读指令和/或示例操作的流程图。

图11是代表可由示例处理器电路执行以结合图2C和/或2F的ACC系统实施图9的示例ACC处理器电路的示例机器可读指令和/或示例操作的流程图。

图12是包括处理器电路的示例处理平台的框图，该处理器电路被构造为执行图10和/或图11的示例机器可读指令和/或示例操作以实施图9的ACC处理器电路。

通常，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。这些图不是按比例绘制的。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图，并且在附图中以举例说明的方式示出了可以实践的具体示例。这些示例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本主题，并且应当理解可以利用其他示例。因此，提供以下详细描述以描述示例实施方式，而不应视为限制本公开中描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以组合以形成下面讨论的主题的又一新方面。

如本文所用，短语“通信”，包括其变体，包含直接通信和/或通过一个或多个中间部件的间接通信，并且不需要直接物理(例如，有线)通信和/或持续通信，而是另外包括以周期性间隔、预定间隔、非周期性间隔和/或一次性事件的选择性通信。

如本文所用，“近似”和“大约”修饰它们的主题/值，以识别在现实世界应用中发生的潜在变化。例如，“近似”和“大约”可以修饰由于制造公差和/或本领域普通技术人员将理解的其他现实世界的缺陷而可能不精确的尺寸。例如，“近似”和“大约”可表示此类尺寸可在+/-10％的公差范围内，除非在以下描述中另有说明。

如本文所用，术语“系统”、“单元”、“模块”、“引擎”等可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可以包括计算机处理器、控制器和/或基于存储在有形和非暂时性计算机可读存储介质(例如计算机存储器)上的指令执行操作的其他基于逻辑的设备。替代地，模块、单元、引擎或系统可包括基于设备的硬连线逻辑执行操作的硬连线设备。附图中所示的各种模块、单元、引擎和/或系统可以表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件或其组合。

术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。如本文所用，“竖直”是指垂直于地面的方向。如本文所用，“水平”是指平行于燃气涡轮发动机100的中心线的方向。如本文所用，“横向”是指垂直于轴向和竖直方向的方向(例如，进出图1、2A-2F等的平面)。

在本文使用的一些示例中，术语“基本上”用于描述两个部分之间的关系，该关系在所述关系的三度以内(例如，基本上共线的关系是在线性的三度以内，基本上垂直的关系是在垂直的三度以内，基本上平行的关系是在平行的三度以内，等等)。

“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求使用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、具有等)作为序言或在任何类型的权利要求陈述中使用任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、具有等)时，应当理解在不超出对应权利要求或陈述的范围的情况下，可以存在附加元件、术语等。如本文所用，当短语“至少”用作例如权利要求的序言中的过渡术语时，它是开放式的，与术语“包含”和“包括”是开放式的一样。术语“和/或”当例如以诸如A、B和/或C的形式使用时，是指A、B、C的任何组合或子集，例如(1)单独A，(2)单独B，(3)单独C，(4)A和B，(5)A和C，(6)B和C，或(7)A和B以及和C。如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的，短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B中的任何一个的实施方式。类似地，如本文在描述结构、部件、项目、对象和/或事物的上下文中所使用的，短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B中的任何一个的实施方式。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用的，短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B中的任何一个的实施方式。类似地，如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用的，短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括(1)至少一个A，(2)至少一个B，或(3)至少一个A和至少一个B中的任何一个的实施方式。

如本文所用，单数参考(例如，“一”、“一个”、“第一”、“第二”等)不排除复数。如本文所用，术语“一”或“一个”对象是指该对象中的一个或多个。术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。此外，虽然单独列出，但多个装置、元件或方法动作可由例如同一实体或对象来实施。另外，虽然单独的特征可以包括在不同的示例或权利要求中，但是这些可以可能地被组合，并且包括在不同的示例或权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。

如本专利中所使用的，声明任何部分(例如，层、膜、区、区域或板)以任何方式在(例如，定位于、位于、设置于或形成于等)另一个部分上，表示被指代的部分或者与其他部分接触，或者被指代的部分在其他部分的上方，一个或多个中间部分位于它们之间。

如本文所用，除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)可包括由连接参考所指代的元件之间的中间构件和/或那些元件之间的相对移动。因此，连接参考不一定推断两个元件直接连接和/或彼此具有固定关系。如本文所用，声明任何部分与另一部分“接触”被定义为意味着在这两个部分之间没有中间部分。

除非另有具体说明，否则本文使用的诸如“第一”、“第二”、“第三”等描述符没有赋予或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的排列和/或以任何方式排序的任何含义，但仅用作标签和/或任意名称以区分元件以便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述符“第一”可用于指代详细描述中的元件，而在权利要求中可使用不同的描述符(例如“第二”或“第三”)指代相同元件。在这种情况下，应该理解，这种描述符仅用于清楚地标识那些可能例如以其他方式共享相同名称的元件。

如本文所用，“处理器电路”被定义为包括(i)一个或多个特殊用途电路，其被构造成执行特定操作并包括一个或多个基于半导体的逻辑设备(例如，由一个或多个晶体管实施的电气硬件)，和/或(ii)一个或多个通用用途基于半导体的电路，可使用指令进行编程以执行特定操作并包括一个或多个基于半导体的逻辑设备(例如，由一个或多个晶体管实施的电气硬件)。处理器电路的示例包括可编程微处理器、可实例化指令的现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理器单元(CPU)、图形处理器单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、XPU或微控制器和集成电路，例如专用集成电路(ASIC)。例如，XPU可以由异构计算系统实施，该系统包括多种类型的处理器电路(例如，一个或多个FPGA、一个或多个CPU、一个或多个GPU、一个或多个DSP等，和/或其组合)和应用程序编程接口(API)，这些接口可以将计算任务分配给多种类型的处理器电路中最适合执行计算任务的一种或多种。

涡轮发动机，也称为燃烧涡轮或燃气涡轮，是一种内燃机。涡轮发动机通常用于飞行器和发电应用。此外，涡轮发动机可用于各种配置，例如涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机(例如，发电机)、高旁通涡轮风扇、低旁通加力涡轮风扇等。如本文所用，术语“资产”、“飞行器涡轮发动机”、“燃气涡轮”、“陆基涡轮发动机”和“涡轮发动机”可互换使用。涡轮发动机的基本操作包括通过带有风扇的涡轮发动机前部吸入新鲜大气流。在一些示例中，气流行进通过位于风扇和高压压缩机之间的中压压缩机或增压器压缩机。涡轮发动机还包括具有交替的可旋转叶片和静止翼型件截面叶片的复杂阵列的涡轮。当热燃烧气体通过涡轮时，热燃烧气体膨胀，引起可旋转叶片的旋转运动。

涡轮发动机的部件(例如，风扇、增压器压缩机、高压压缩机、高压涡轮、低压涡轮等)会由于苛刻的操作条件(例如极端温度和振动)而随着时间的推移而退化。在操作期间，涡轮发动机部件暴露于热条件(例如，泵入涡轮发动机的热空气和/或冷空气等)和机械负载(例如，涡轮发动机叶片上的离心力等)，其可以使涡轮发动机内的涡轮发动机壳体和/或压缩机壳体以及涡轮发动机的其他部件膨胀和收缩。涡轮发动机内的涡轮发动机壳体和/或压缩机壳体的膨胀和收缩会影响涡轮发动机的可旋转叶片和静止部件之间的间隙。在一些示例中，当可旋转叶片与静止部件之间的间隙被消除或小于阈值间隙时，则可旋转叶片可在操作期间接触静止部件并导致涡轮发动机的部件进一步退化。替代地，当叶片尖端和静止部件之间的间隙增加和/或大于阈值间隙时，可旋转叶片和静止部件之间产生的间隙导致涡轮发动机以降低的效率操作(例如，更高比燃料消耗)。

主动间隙控制(ACC)系统已被开发来优化叶片尖端间隙以提高发动机性能，而不会在飞行和地面操作期间在可旋转叶片和静止部件之间发生意外的摩擦事件。ACC系统利用风扇和/或压缩机驱动的空气来控制静止发动机部件(例如定子、壳体等)的热膨胀，进而控制可旋转叶片与静止发动机部件之间的间隙。例如，当静止发动机部件遇到导致静止部件膨胀的温度时，ACC系统可以向静止部件提供冷却空气以减少热膨胀并在可旋转叶片和静止部件之间保持期望的间隙。

传统的ACC系统包括管道中的蝶阀，该管道将由风扇和/或压缩机驱动的空气输送到静止发动机部件。因此，蝶阀控制空气流过管道的速率，进而控制静止部件遇到的热膨胀。尽管蝶阀相对便宜，但蝶阀的位置调节会引起管道内流速的非线性变化。也就是说，由蝶阀的角位置限定的管道的开口面积的线性变化导致管道内的流速非线性变化。因此，蝶阀需要进行细致的实施前测试和验证，以开发模型，该模型将蝶阀的精确位置与该位置引起的相应流速相关联。

本文公开的示例使用阀来优化或以其他方式改进ACC系统，该阀线性地控制空气流过ACC管道到静止发动机部件的速率以进行热膨胀控制和/或使空气进入ACC管道的流速增加。因此，本文公开的示例使得能够进行直接的实施前测试和系统开发，以减少与ACC系统的实施相关联的工作量和/或成本以及提高ACC系统的性能。在某些示例中，致动器可以使ACC阀的至少一部分突出到气流通道中，使得ACC阀可以将气流通道中的空气转移到ACC管道中，以增加ACC管道中的流速。因此，本文公开的示例可以在较少依赖于发动机操作条件和空气流过气流通道的速率的情况下控制静止发动机部件的热膨胀。结果，本文公开的示例使得静止发动机部件的热膨胀能够以增加的精度和幅度被控制。因此，本文公开的示例可以最小化或以其他方式改进由燃气涡轮在操作期间表现出的比燃料消耗。

本文公开的示例ACC系统可包括第一阀和/或第二阀，以控制空气流过ACC管道的速率，ACC管道将空气提供给静止发动机部件以用于热膨胀控制。例如，ACC管道可包括一个或多个入口，以接收来自燃气涡轮的风扇区段、旁通气流通道和/或压缩机区段的空气。具体地，旁通气流通道可定位在机舱和燃气涡轮的核心或壳体之间。此外，ACC管道可包括出口，以释放燃气涡轮的涡轮区段和/或压缩机的另一部分中和/或周围的空气。

在某些示例中，第一阀定位在ACC管道的入口处。因此，第一阀可定位在ACC管道和由风扇区段、旁通气流通道和/或压缩机区段限定的气流通道之间。示例第一阀包括轮叶，并且轮叶的角位移限定空气从气流通道进入ACC管道所经过的横截面区域。本文公开的示例ACC系统包括致动器，该致动器可操作地联接到轮叶，以控制轮叶的角位移，进而控制空气进入ACC管道的速率。

在某些示例中，ACC系统包括致动器，该致动器可操作地联接到轮叶，以引起轮叶中的至少一个轮叶的平移移动。例如，第一阀可包括第一端(例如，相对于气流通道中流动方向的上游端)和第二端(例如，相对于气流通道中流动方向的下游端)，并且致动器可以使第一端和/或第二端朝向气流通道移动，这使得轮叶延伸到气流通道中。结果，轮叶可以从气流通道拦截更多的空气，以增加空气流过ACC管道的速率。在一些示例中，致动器使第二端移动得比第一端更靠近气流通道，使得相应的轮叶从气流通道的不同横截面区域拦截空气。在一些示例中，致动器仅使第一阀的第二端朝向气流通道平移。例如，第一端可包括枢转接头，当致动器使第二端朝向气流通道移动时，轮叶围绕该枢转接头旋转。进而，第一轮叶可比在第一轮叶上游的第二轮叶更多地突出到气流通道中。

此外，本文公开的示例轮叶包括在由空气流过气流通道的方向限定的平面中的曲率，以最小化或以其他方式减少由轮叶在操作期间引起的阻力和/或湍流。具体地，相应的轮叶包括上游面和与上游面相对的下游面。上游面可包括凹曲率并且下游面可包括凸曲率，以在第一阀至少部分地打开时将空气从气流通道平稳地引导到ACC管道中。

在某些示例中，第二阀定位在入口的下游的ACC管道中。示例第二阀线性地控制空气流过ACC管道的速率。具体地，第二阀可定位在ACC管道的第一部分和第一部分下游的ACC管道的第二部分之间。当第二阀至少部分地打开时，第二阀使得ACC管道中的打开流动面积能够由单个连续的(例如，完全连接的、未被第二阀分开等)开口限定。此外，第二阀的位置调节增加或减少单个连续开口，以线性地调节空气流过ACC管道的速率。因此，可以对与第二阀的相应位置相关联的流速进行线性建模，与具有非线性调节流速的位置调节的阀(例如蝶阀)相比，这使得该阀能够通过减少的测试来实施。当打开时，第二阀从ACC管道的中心移向ACC管道的周边。因此，当关闭时，第二阀延伸得更靠近ACC管道的中心。因此，第二阀可以阻塞由ACC管道限定的流动路径的外部分，同时使流动路径的中间部分打开。因此，第二阀可以最小化或以其他方式减少ACC管道中的湍流。

在一些示例中，第二阀包括限定开口的摆动翼。在一些示例中，第二阀包括联接到摆动翼的相应端部的枢转杆，摆动翼绕该枢转杆旋转，以增大或减小开口的尺寸。在一些示例中，枢转杆定位在内箍和外箍之间。具体地，枢转杆的相应位置可以相对于内箍而不是外箍固定。例如，内箍可包括与枢转杆的内径向部分接触的滚子轴承，以使枢转杆能够旋转，同时沿内箍的周边保持在固定位置。因此，外箍可以接触枢转杆的外径向部分。为了旋转枢转杆，示例ACC系统可以包括驱动外箍旋转的致动器。外箍的旋转可导致枢转杆相对于内箍的滚子轴承旋转，进而导致摆动翼绕相应的枢转杆枢转，以增大或减小由第二阀限定的开口的尺寸。因此，当第二阀至少部分地打开时，摆动翼可围绕ACC管道中的单个连续开口定位。

在某些示例中，相应的摆动翼包括第一边缘(例如，前缘)和第二边缘(例如，后缘)。在一些示例中，第一边缘包括凸曲率，并且第二边缘包括凹曲率。在一些示例中，摆动翼的前缘和后缘中的曲率使得单个连续开口成为圆形并且具有与ACC管道的中心对应的中心点。

在本文公开的示例中，相邻的摆动翼重叠。例如，第二阀可包括与第二摆动翼重叠的第一摆动翼。在一些示例中，无论第二阀的位置如何(例如，当第二阀至少部分地打开时，当第二阀关闭时)，第一摆动翼与第二摆动翼重叠。在一些示例中，ACC系统包括第一阀或第二阀(即，不是两者)，以控制燃气涡轮中的叶片间隙。

某些示例提供了发动机控制器的一部分，称为全权限数字发动机(或电子)控制(FADEC)。FADEC包括数字计算机，称为电子发动机控制器(EEC)或发动机控制单元(ECU)，以及控制飞行器发动机性能方面的相关附件。FADEC可与各种发动机(例如活塞发动机、喷气发动机、其他飞行器发动机等)一起使用。在某些示例中，EEC/ECU与FADEC分开提供，允许飞行员和/或另一操作员进行手动超控或干预。

在本文公开的示例中，发动机控制器接收与飞行条件相关的多个输入变量的值(例如，空气密度、节气门杆位置、发动机温度、发动机压力等)。发动机控制器使用飞行条件数据计算发动机操作参数，例如燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。发动机控制器可以使用发动机操作参数来控制与第一阀和/或第二阀关联的致动器，进而控制ACC管道中的流速，以调制涡轮发动机中的叶片尖端间隙并优化或以其他方式改进涡轮发动机的比燃料消耗。例如，当发动机控制器确定壳体在膨胀时，发动机控制器可以至少部分地打开第一阀和/或第二阀，以使冷却空气流向壳体，从而使壳体收缩并保持期望的叶片尖端间隙。在一些示例中，发动机控制器响应于壳体的尺寸满足(例如，大于)第一尺寸阈值而使第一阀和/或第二阀打开。附加地或替代地，当发动机控制器确定壳体在膨胀时，发动机控制器可使第一阀的轮叶突出到气流通道中，以使更多空气能够进入ACC管道并冷却壳体。在一些示例中，发动机控制器响应于壳体的尺寸满足(例如，大于)第二尺寸阈值而使第一阀的轮叶突出到气流通道中。在一些示例中，发动机控制器基于发动机操作条件(例如，发动机的功率输出、发动机的温度等)来确定何时使轮叶突出到气流通道中。相反，当发动机控制器确定壳体在收缩或小于第三尺寸阈值时，发动机控制器可以使第一阀和/或第二阀至少部分地关闭，以降低冷却空气流向壳体的速率，因此有助于停止壳体的收缩，以保持期望的叶片尖端间隙。

图1是常规涡轮风扇型燃气涡轮发动机100(“涡轮风扇100”)的示意性横截面图。如图1所示，燃气涡轮发动机100限定了延伸穿过其中以供参考的纵向或轴向中心线轴线102。通常，燃气涡轮发动机100可包括设置在风扇区段106下游的核心涡轮104。

核心涡轮104通常包括限定环形入口110的基本上管状的外壳体108。外壳体108可以由单个壳体或多个壳体形成。外壳体108以串联流动关系包围具有增压器或低压压缩机112(“LP压缩机112”)和高压压缩机114(“HP压缩机114”)的压缩机区段、燃烧区段116、具有高压涡轮118(“HP涡轮118”)和低压涡轮120(“LP涡轮120”)的涡轮区段以及排气区段122。高压轴或线轴124(“HP轴124”)驱动地联接HP涡轮118和HP压缩机114。低压轴或线轴126(“LP轴126”)驱动地联接LP涡轮120和LP压缩机112。LP轴126还可以联接至风扇区段106的风扇线轴或轴128。在一些示例中，LP轴126可以直接联接至风扇轴128(即直接驱动配置)。在替代配置中，LP轴126可经由减速齿轮箱130联接至风扇轴128(即，间接驱动或齿轮驱动配置)。

如图1所示，风扇区段106包括多个风扇叶片132，该多个风扇叶片132联接至风扇轴128并从风扇轴128径向向外延伸。环形风扇壳体或机舱134周向包围风扇区段106和/或核心涡轮104的至少一部分。机舱134由多个周向间隔开的出口导向轮叶136相对于核心涡轮104被支撑。此外，机舱134的下游区段138可以包围核心涡轮104的外部分以在其间限定旁通气流通道140。

如图1所示，空气142在燃气涡轮发动机100的操作期间进入燃气涡轮发动机100的入口部分144。空气142的第一部分146流入旁通气流通道140，而空气142的第二部分148流入LP压缩机112的入口110。LP压缩机定子轮叶150和联接到LP轴126的LP压缩机转子叶片152的一个或多个顺序级逐渐压缩在通向HP压缩机114的途中流过LP压缩机112的空气142的第二部分148。接下来，HP压缩机定子轮叶154和联接到HP轴124的HP压缩机转子叶片156的一个或多个顺序级进一步压缩流过HP压缩机114的空气142的第二部分148。这将压缩空气158提供给燃烧区段116，在燃烧区段116压缩空气158与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体160。

燃烧气体160流过HP涡轮118，其中HP涡轮定子轮叶162和联接到HP轴124的HP涡轮转子叶片164的一个或多个顺序级从燃烧气体160中提取第一部分动能和/或热能。这种能量提取支持HP压缩机114的操作。燃烧气体160然后流过LP涡轮120，其中LP涡轮定子轮叶166和联接到LP轴126的LP涡轮转子叶片168的一个或多个顺序级从中提取第二部分热能和/或动能。这种能量提取导致LP轴126旋转，从而支持LP压缩机112的操作和/或风扇轴128的旋转。燃烧气体160然后通过其排气区段122离开核心涡轮104。

与燃气涡轮发动机100一起，核心涡轮104在陆基燃气涡轮、涡轮喷气发动机(其中空气142的第一部分146与空气142的第二部分148的比率小于涡轮风扇的比率)和无涵道式风扇发动机(其中风扇区段106没有机舱134)中具有类似的目的并在类似的环境中操作。在涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机和无涵道式发动机中的每一个中，减速设备(例如，减速齿轮箱130)可能包含在任何轴和线轴之间。例如，减速齿轮箱130可设置在LP轴126和风扇区段106的风扇轴128之间。

图2A是可用于图1的示例燃气涡轮发动机100的第一示例主动间隙控制(ACC)系统200的示意性横截面图。第一示例ACC系统200包括第一管道205(例如，导管、涵道、管等)、高压涡轮211(例如，图1的HP涡轮118)、低压涡轮215(例如，图1的LP涡轮120)、歧管220A、220B、220C、凸缘225A、225B和中环230A、230B。此外，第一ACC系统200包括可操作地联接到第一管道205的第一入口阀206、第二入口阀210和中管阀214。第一示例ACC系统200还包括可操作地联接到第一入口阀206的第一致动器204、可操作地联接到第二入口阀210的第二致动器208和可操作地联接到中管阀214的第三致动器212。此外，第一示例ACC系统200包括可操作地联接到相应的致动器204、208、212的ACC处理器电路202和通信地联接到ACC处理器电路202的发动机传感器235。

示例ACC系统可以包括不同数量的第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214及其相应的致动器204、208、212，如下文结合图2B-2F进一步详细讨论的。在一些示例中，示例ACC系统包括的第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214的数量可取决于ACC系统的管道(例如，第一管道205)的配置或示例ACC系统用于控制用于控制叶片间隙的空气的精度。

在图2A所示的示例中，第一管道205中的气流由图2A中的箭头示出。如图所示，第一管道205将空气从风扇区段201(例如，图1的风扇区段106)、旁通气流通道203(例如，图1的旁通气流通道140)和/或压缩机区段209(例如，LP压缩机112、HP压缩机114等)输送到歧管220A、220B、220C。接着，歧管220A、220B、220C将来自风扇区段201、旁通气流通道203和/或压缩机区段209的空气均匀地分配到高压涡轮211和/或低压涡轮215。凸缘225A、225B和中环230A、230B接合到高压涡轮211的壳体的外表面和/或低压涡轮215的壳体的外表面。凸缘225A、225B和中环230A、230B被配置为响应于遇到的温度变化(例如，由来自歧管220A、220B、220C的空气引起的温度变化、由流过高压涡轮211和/或低压涡轮215的燃烧气体引起的温度变化，等等)而径向向内收缩和/或径向向外膨胀。因此，歧管220A、220B、220C引导流过第一管道205的至少一些空气撞击凸缘225A、225B和中环230A、230B的表面，以影响凸缘225A、225B和中环230A、230B的向内收缩和/或向外膨胀。结果，凸缘225A、225B和中环230A、230B的向内收缩和/或向外膨胀可以改变高压涡轮211和/或低压涡轮215中的叶片尖端间隙。

在图2A所示的示例中，第一入口阀206定位在第一管道205的第一入口216处。第一入口216接收来自(例如，与其流体连接)风扇区段201和/或旁通气流通道203的空气。因此，通过第一入口216进入第一管道205的空气可以对应于图1的空气142的第一部分146。在所示示例中，第一入口阀206的位置(例如，配置、取向等)影响空气通过第一入口216进入第一管道205的速率，如下面进一步详细讨论的。这样，第一入口阀206可以影响空气撞击凸缘225A、225B和中环230A、230B的表面的速率，以帮助控制高压涡轮211和/或低压涡轮215中的叶片尖端间隙。

特别地，第一入口阀206包括横跨第一入口216定位的轮叶。当第一入口阀206至少部分地打开时，轮叶限定横截面区域，来自风扇区段201和/或旁通气流通道203的空气可以通过该横截面区域通过第一入口216进入第一管道205。具体地，轮叶可以在第一方向(例如，基本上垂直于空气流动的方向)上横跨第一入口216定向。此外，当第一入口阀206至少部分地打开时，相邻的轮叶在第二方向上(例如，在由空气流动限定的方向上)彼此分离，以限定槽，该槽形成来自风扇区段201和/或旁通气流通道203的空气可以通过其通过第一入口216进入第一管道205的横截面区域。

第一入口阀206的轮叶是可旋转的，以便能够调节第一入口216的横截面区域，空气可以通过该横截面区域进入第一管道205。附加地或替代地，第一入口阀206的轮叶可以移动到由风扇区段201和/或旁通气流通道203限定的气流通道中。例如，轮叶可以朝着由风扇区段201和/或旁通气流通道203限定的气流通道平移，以使轮叶中的至少一个的至少一部分延伸到由风扇区段201和/或旁通气流通道203限定的气流通道中。因此，流过气流通道的空气中原本会流过第一入口216的一部分可以接触轮叶，该轮叶引导(例如偏转)空气通过第一入口216并进入第一管道205。结合图3A-3C、4A-4B和/或5A-5B进一步讨论第一入口阀206。

在图2A所示的示例中，第二入口阀210定位在第一管道205的第二入口218处。第二入口218接收来自(例如与其流体连接)压缩机区段209的空气。因此，通过第二入口218进入第一管道205的空气可以对应于图1的空气142的第二部分148。在所示的示例中，第二入口阀210的位置(例如，配置、取向等)影响空气通过第二入口218进入第一管道205的速率，如下面进一步详细讨论的。因此，第二入口阀210可以影响空气撞击凸缘225A、225B和中环230A、230B的表面的速率，以帮助控制高压涡轮211和低压涡轮215中的叶片尖端间隙。在一些示例中，第二入口阀210基本上类似于第一入口阀206(例如，包括与第一入口阀相同的结构和/或功能)。因此，还结合图3A-3C、4A-4B、5A-5B、6A-6C和8A进一步讨论第二入口阀210。

在图2A所示的示例中，中管阀214定位在入口216、218与歧管220A、220B、220C之间(例如，入口216、216的下游和歧管220A、220B、220C的上游)。在图2A所示的示例中，中管阀214的位置(例如，配置、取向等)可以控制进入第一管道205的空气遇到歧管220A、220B、220C的速率。因此，中管阀214可以影响空气撞击凸缘225A、225B和中环230A、230B的表面的速率，以帮助控制高压涡轮211和低压涡轮215中的叶片尖端间隙。

在图2A所示的示例中，当中管阀214至少部分地打开时，中管阀212围绕空气流过的第一管道205中的开口定位。在一些示例中，开口是大致在第一管道205的横截面区域的中心处的圆形开口。中管阀214的位置或配置可以影响开口的大小，进而影响空气流向歧管220A、220B、220C的速率。

例如，中管阀214可以包括围绕第一管道205中的开口定位的可旋转摆动翼。在一些示例中，中管阀214包括枢转杆，摆动翼联接到该枢转杆。此外，枢转杆可以定位在内轴承和外轴承之间并由内轴承和外轴承支撑。在一些示例中，外轴承的旋转可导致枢转杆旋转，进而移动摆动翼以增加或减少开口的尺寸。在一些示例中，摆动翼包括沿着摆动翼的相应边缘限定的曲率。在一些示例中，摆动翼的曲率和重叠导致开口由圆形横截面区域限定，空气通过该圆形横截面区域流向歧管220A、220B、220C。此外，由中管阀214限定的圆形开口使得空气能够流过整个开口。换言之，由中管阀214限定的圆形开口防止或以其他方式减少原本将由其他阀(例如蝶阀)的使用引起的第一管道205中的湍流。在图2A所示的示例中，中管阀214的位置调节线性地增加或减小圆形开口的尺寸，以使得空气被提供到歧管220A、220B、220C的速率线性地增加或减小。因此，中管阀214使得能够进行简单的流速计算，并且因此使得能够在由于测试和/或流速到阀位置模型开发而导致的负担减少的情况下实施中管阀214。结合图7A、7B、8A和8B进一步讨论中管阀214。

在图2A所示的示例中，第一致动器204和第二致动器208可以分别引起第一入口阀206和第二入口阀210的轮叶的旋转。第一致动器204和第二致动器208可以包括任意数量的致动器，以分别控制第一入口阀206和第二入口阀210的轮叶的角取向。在一些示例中，第一致动器204和第二致动器208包括分别引起第一入口阀206和第二入口阀210的所有轮叶旋转的致动器。例如，第一致动器204和第二致动器208可以联接到第一入口阀206的框架或支架，轮叶可旋转地联接到该框架或支架。在一些示例中，第一致动器204和第二致动器208包括相应的致动器以引起相应轮叶的旋转。例如，第一致动器204和第二致动器208的相应致动器可以各自可操作地联接到轮叶中的一个轮叶，并驱动轮叶中的一个轮叶的旋转。

附加地或替代地，第一致动器204和第二致动器208可以分别使第一入口阀206和第二入口阀210的轮叶朝向或远离相邻的气流通道移动。例如，第一致动器204和第二致动器208可以分别使第一入口阀206和第二入口阀210的轮叶朝向或远离由风扇区段201、旁通气流通道203限定的气流通道和/或由压缩机区段209限定的气流通道平移。在一些示例中，第一致动器204和第二致动器208分别使第一入口阀206和第二入口阀210的上游端和下游端平移。因此，第一致动器204和第二致动器208可以分别使第一入口阀206和第二入口阀210的所有轮叶突出到相邻的气流通道中。在一些示例中，第一致动器204和第二致动器208分别使第一入口阀206和第二入口阀210的下游端朝向相邻的气流通道移动。这样，第一致动器204和第二致动器208可以使轮叶中的下游轮叶比轮叶中的上游轮叶更多地突出到相邻的气流通道中。

在图2A所示的示例中，第三致动器212控制由中管阀214限定的开口的尺寸。例如，第三致动器212可以引起外轴承的旋转以旋转枢转杆，并进而移动摆动翼以打开或关闭开口。在一些示例中，第三致动器212直接旋转中管阀214的枢转杆。

第一致动器204、第二致动器208以及第三致动器212可以由一种或多种类型的致动器实施。例如，第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212可以由线性致动器、旋转致动器、液压致动器、气动致动器、电动致动器等中的至少一种来实施。在一些示例中，第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212由控制相应阀206、210、214的多个可移动零件的至少一个致动器来实施。在一些示例中，第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212由单独控制相应阀206、210、214的相应零件的移动的多个致动器来实施。

为了控制ACC系统200用来帮助控制高压涡轮211和低压涡轮215中的叶片间隙的空气，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的信号来控制第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214的相应位置。在所示的示例中，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的信号来确定高压涡轮211和/或低压涡轮215中的叶片尖端间隙或叶片尖端间隙变化。例如，ACC处理器电路202可以基于来自发动机传感器235的信号来确定凸缘225A、225B和中环230A、230B是否向内收缩和/或向外膨胀。为了控制收缩或膨胀，ACC处理器电路202可以确定将来自风扇区段201、旁通气流通道203和/或压缩机区段209的空气提供给凸缘225A、225B和中环230A、230B的速率。

在图2A所示的示例中，ACC处理器电路202基于所确定的用于叶片间隙控制的空气的流速和/或温度来控制第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214的相应位置。特别地，ACC处理器电路202通过分别到第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212的信号来调制第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214的位置，以优化或以其他方式改善高压涡轮211和低压涡轮215中的叶片尖端间隙。

例如，ACC处理器电路202可以生成信号并将信号传输到第一致动器204，以使第一致动器204调节第一入口阀206的位置，进而调节空气进入第一入口216的速率。类似地，ACC处理器电路202可以生成信号并将信号传输到第二致动器208，以使第二致动器调节第二入口阀210的位置，进而调节空气进入第二入口218的速率。在一些示例中，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的信号来确定第一入口阀206的轮叶和/或第二入口阀210的轮叶将被定位的角取向。继而，ACC处理器电路202可以基于所确定的角取向来使第一致动器204和第二致动器208调制相应轮叶的角取向。此外，ACC处理器电路202可以生成信号并将信号传输到第三致动器212，以使第三致动器调节中管阀214的位置，并进而基于来自发动机传感器235的信号调节空气流向第一管道205中的歧管220A、220B、220C的速率。

在一些示例中，由于风扇区段201或旁通气流通道203中的空气与压缩机区段209中的空气之间存在温差，ACC处理器电路确定来自风扇区段201和/或旁通气流通道203的空气将以第一速率被提供给凸缘225A、225B和中环230A、230B并且确定来自压缩机区段209的空气将以第二速率被提供给凸缘225A、225B和中环230A。因此，ACC处理器电路202可以不同地配置第一入口阀206和第二入口阀210，以控制凸缘225A、225B和中环230A所遇到的空气的温度和流速，从而改善高压涡轮211和/或低压涡轮215中的叶片尖端间隙控制。

尽管图2A所示的示例描绘了具有第一入口阀206、第二入口阀210和中管阀214的ACC系统200，但其他示例ACC系统可包括第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214中的一个或多个。为此，图2B示出了包括第一入口阀206和第二入口阀210的第二示例ACC系统250，以控制空气在第一管道205中朝向歧管220A、220B、220C流动的速率。此外，图2C示出了包括中管阀214的第三示例ACC系统252，以控制空气在第一管道205中朝向歧管220A、220B、220C流动的速率。

附加地，尽管图2A所示的示例描绘了具有两个入口216、218的第一管道205，但是应当理解，本文公开的示例可以在具有具有任何数量的入口和/或入口阀(例如，没有入口阀、第一入口阀206、第二入口阀210等)的不同管道的ACC系统中实施。为此，图2D示出了包括第二示例管道207的第四示例ACC系统254，第二示例管道207包括第一入口阀206和中管阀214以控制空气在第二管道207中朝向歧管220A、220B、220C流动的速率。附加地，图2E示出了第五示例ACC系统256，其包括定位在第二管道207的第一入口216处的第一入口阀206，以控制空气在第二管道207中朝向歧管220A、220B、220C流动的速率。此外，图2F示出了第六示例ACC系统258，其包括定位在第二管道207中的中管阀214，以控制空气在第二管道207中朝向歧管220A、220B、220C流动的速率。

图3A示出了处于示例关闭位置310的示例入口阀300(例如，第一入口阀206、第二入口阀210)。入口阀300定位在导管304(例如，第一管道205、第二管道207)的示例入口302(例如，第一入口216、第二入口218)处。入口阀300限定了气流通道306(例如，风扇区段201的气流通道、旁通气流通道203、压缩机区段209的气流通道等)与导管304之间的边界。在图3A所示的示例中，气流通道306中的气流方向由箭头307示出。

在图3A所示的示例中，入口阀300包括轮叶308，轮叶308可操作地联接到杆312(例如，导轨、棒、齿条等)和轴314。在一些示例中，入口阀300包括杆312或轴314(即，不是两者)。轮叶308限定了横截面区域，来自气流通道306的空气可以通过该横截面区域通过入口302进入导管304。因此，导管304中的空气的流速对应于轮叶308的位置。当入口阀300处于在图3A所示的示例中的关闭位置310时，相邻的轮叶308彼此接触。具体地，轮叶308覆盖入口302的第一横截面区域(例如，大约入口302的整个横截面区域)，使得通过入口302进入的空气的流速大约为零。

在一些示例中，杆312可操作地联接到轮叶308。在一些示例中，杆312联接到轮叶308的中间部分。在一些示例中，杆312可操作地联接到入口302外部的相应轮叶308的端部，以避免干扰进入导管304的气流。在一些示例中，杆312在气流方向307上延伸穿过轮叶308的相应中间部分(例如，穿过由入口302限定的面积)。在一些示例中，杆312可以联接到相应轮叶308的边缘。

在一些示例中，轴314可操作地联接到轮叶308中的相应轮叶。在一些示例中，相应轴314纵向延伸穿过轮叶308。例如，轴314可以基本上垂直于杆312和/或气流方向307。在一些示例中，相应轴314限定了相应轮叶308的旋转轴线。

在一些示例中，杆312的位置限定了轮叶308的角取向。类似地，轴314的旋转位置可以限定轮叶308的角取向。在一些示例中，杆312的移动可以导致轴314旋转，从而使轮叶308旋转。在一些示例中，杆312的移动导致相应轮叶308在没有轴314的情况下旋转。因此，杆312的线性移动可以增加或减少轮叶308相对于入口302的角位移。换言之，如结合图3B、3C所讨论的，杆312在第一方向上的移动可以将轮叶308拉向关闭位置310，并且杆312在第二方向上的线性移动可以将轮叶308推向打开位置。在一些示例中，轴314的旋转可以在没有杆312的移动的情况下发生。例如，轴314可以直接旋转以调节轮叶308的角位移。

在图3A所示的示例中，一个或多个致动器(例如，图2A、2B、2D、2E的第一致动器204，图2A、2B的第二致动器208)可以移动杆312和/或轴314，以控制轮叶308的角取向，从而控制进入导管304的空气的流速。在所示的示例中，致动器可使杆312和/或相应的轴314移动到第一位置，以使轮叶308移动到对应于关闭位置310的第一角取向。在一些示例中，致动器通过另一个机械联动装置使轮叶308旋转。例如，入口阀300可以包括4杆联动装置，该4杆联动装置具有在轮叶308的外边缘处固定地联接到轮叶308的中间部分的第一杆、可移动地联接到轮叶308的顶部或底部的第二杆、以及将第一杆的端部联接到第二杆的端部的第三杆和第四杆。在这样的示例中，致动器可以移动第二杆或枢转第三杆和/或第四杆以使轮叶308旋转。

图3B示出了处于第一示例打开位置320(例如，部分打开位置)的示例入口阀300。在图3B所示的示例中，致动器使杆312和/或相应的轴314移动到第二位置，以使轮叶308移动到对应于第一打开位置320的第二角取向。轮叶308的第二角取向覆盖入口302的第二横截面区域。具体地，在第二角取向，轮叶308中的相邻轮叶被分离以限定槽309，槽309对应于入口302处的第一开口面积，来自气流通道306的空气可以通过该第一开口面积流入导管304。尽管所示的示例包括杆312和/或相应的轴314以调节轮叶的位置，但是入口阀300可以包括任何其他的机械联动装置以调节轮叶的位置。

在图3B所示的示例中，相应轮叶308包括第一面322(例如，上游面)和与第一面322相对的第二面324(例如，下游面)。为了最小化或以其他方式减少空气由于流过入口阀300而遇到的湍流或阻力，第一面322和第二面324是弯曲的。具体地，第一面322由凹曲率限定，并且第二面324由凸曲率限定。

图3C示出了处于第二示例打开位置330(例如，第二部分打开位置、完全打开位置)的示例入口阀300。在所示的示例中，致动器使杆312和/或相应的轴314移动到第三位置，以使轮叶308移动到对应于第二打开位置330的第三角取向。在图3C所示的示例中，轮叶308的第三角取向覆盖入口302的第三横截面区域。结果，轮叶308增加了槽309的尺寸，来自气流通道306的空气可以通过槽309进入导管304。在一些示例中，当轮叶308处于第三角取向时，轮叶308的边缘延伸到由入口302限定的平面。尽管所示的示例包括杆312和/或相应的轴314以调节轮叶308的位置，但是入口阀300可以包括任何其他的机械联动装置以调节轮叶的位置。

图4A-4B示出了另一示例入口阀400(例如，第一入口阀206、第二入口阀210、入口阀300)。具体地，图4A示出了处于第一示例线性位置401的入口阀400，并且图4B示出了处于第二示例线性位置403的入口阀。

类似于图3A-3C，在图4A-4B中，入口阀400包括可操作地联接到杆312的轮叶308，以限定横截面区域，来自气流通道306的空气可以通过该横截面区域通过入口302进入导管304。在一些示例中，轮叶308可操作地联接到杆312、图3A-C的轴314和/或另一机械联动装置，以使得能够调节轮叶308的角取向，如以上结合图3A-C所讨论的。

在图4A-4B所示的示例中，入口阀400包括第一线性致动器402(例如，图2A、2B、2D、2E的第一致动器204的至少一部分，图2A、2B的第二致动器208的至少一部分)，其可操作地联接到杆312的第一端(例如，上游端)。此外，入口阀400包括第二线性致动器404(例如，图2A、2B、2D、2E的第一致动器204的至少一部分，图2A、2B的第二致动器208的至少一部)，其可操作地联接到杆312的第二端(例如，下游端)。在图4A-4B所示的示例中，第一线性致动器402和第二线性致动器404使得杆312以及轮叶308能够朝向或远离气流通道306线性地移动。这样，第一线性致动器402和第二线性致动器404使得轮叶308能够突出到气流通道306中，如图4B所示的示例中所示。在图4B中，通过突出到气流通道306中，轮叶308可以将更多流过气流通道306的空气引导到导管304中，以增加流过导管304的空气的流速。换言之，气流通道306中原本会流过入口阀400的空气接触轮叶308，轮叶308将空气引导到导管304中。因此，入口阀400使得空气能够以增加的速率接触图2A-2F的凸缘225A、225B和图2A-2F的中环230A，以抵消凸缘225A、225B和中环230A的热膨胀并在高压涡轮211和/或低压涡轮215中保持一定的叶片尖端间隙。有利地，入口阀400使得图2A-2F的ACC系统200、252、254、256、258能够控制高压涡轮211和/或低压涡轮215中的叶片间隙，而较少地依赖于气流通道306中的空气的流速。

图5A-5B示出了另一示例入口阀500(例如，第一入口阀206、第二入口阀210、入口阀300)。具体地，图5A示出了处于第一枢转位置501的入口阀500，而图5B示出了处于第二枢转位置503的入口阀。

类似于图3A-3C，在图5A-5B中，入口阀500包括可操作地联接到杆312的轮叶308，以限定横截面区域，来自气流通道306的空气可以通过该横截面区域通过入口302进入导管304。在一些示例中，轮叶308可操作地联接到杆312、图3A-C的轴314和/或另一机械联动装置，以使得能够调节轮叶308的角取向，如以上结合图3A-C所讨论的。

在图5A-5B所示的示例中，入口阀500包括可操作地联接到杆312的第一端(例如，上游端)的枢转接头502和可操作地联接到杆312的第二端(例如，下游端)的致动器504(例如，图2A、2B、2D、2E的第一致动器204的至少一部分，图2A、2B的第二致动器208的至少一部分)。

在图5A-5B所示的示例中，致动器504可使杆312围绕枢转接头502枢转。在一些示例中，当杆312围绕枢转接头502枢转时，致动器504使杆312的第二端在弯曲路径中移动。进而，轮叶308可以围绕枢转接头502旋转，使得轮叶308中的至少一个突出到气流通道306中。特别地，致动器504使一个或多个下游轮叶308相对于轮叶308中的上游轮叶延伸增加的距离进入气流通道306中。例如，在第二轮叶508的下游限定的第一轮叶506可以越过入口302延伸第一距离D1，而第二轮叶506越过入口302延伸第二距离D2。因此，轮叶308可以越来越多地延伸到气流通道306中，以使流过气流通道306的空气的不同部分偏转到导管304中。

图6A-6C示出了定位在导管601(例如，图2A-2C的第一管道205、图2D-2F的第二管道207)中的示例中管阀600(例如，图2A、2C、2D、2F的中管阀214)。具体地，图6A示出了处于示例关闭位置610的中管阀600。图6B示出了处于第一示例打开位置620(例如，第一部分打开位置)的中管阀600。图6C示出了处于第二示例打开位置630(例如，第二部分打开位置)的示例中管阀600。

在图6A-6C所示的示例中，中管阀600限定了空气可以通过其流过导管601的横截面区域。例如，中管阀600可以包括摆动翼602，并且摆动翼602可以移动以打开导管601中的流动路径，如结合图7A-7B进一步讨论的。

当中管阀600处于图6A的关闭位置610时，摆动翼602延伸到导管601的中部并在导管601的中部重叠，以关闭流动路径并最小化或以其他方式降低通过导管601的流速。在图6A中，第一点615表示当中管阀600处于关闭位置610时流过导管601的空气的第一流速，如结合图8A进一步讨论的。

当中管阀600处于图6B的第一打开位置620时，摆动翼602至少部分地旋转和/或缩回，以限定第一开口622，导管601中的空气可以流过该第一开口622。例如，第一开口622可以限定导管601的横截面区域的大约30％。在图6B中，第二点625表示当中管阀600处于第一打开位置620时流过导管601的空气的第二流速，如结合图8A进一步讨论的。

在一些示例中，第一开口622近似为圆形，以减少空气流经第一开口622时导管601中的湍流。因此，当摆动翼602增加导管601中的开口面积(例如，第一开口622)时，中管阀600使得导管601中的流速能够线性地增加。也就是说，随着摆动翼602从关闭位置610移动到第一打开位置620，导管601中的流速线性地增加。此外，空气可以流过整个第一开口622，以最大化或以其他方式增加通过中管阀600的气流的效率和/或可预测性。

另一方面，当ACC系统包括蝶阀时，蝶阀会导致湍流，至少部分地取决于相关联的角取向。因此，如结合图8B进一步讨论的，蝶阀由于位置调节而导致流速非线性地增加或减少。此外，即使在完全打开时，蝶阀也不能完全清除导管，这导致最大流速能力降低。因此，中管阀600增加了通过导管601的最大流速，并提高了与中管阀60的相应位置相关联的流速的可预测性。

当中管阀600处于图6C的第二打开位置630时，摆动翼602进一步旋转和/或缩回，以限定第二开口632，导管601中的空气可以流过该第二开口632。例如，第二开口632可以限定导管601的横截面区域的大约70％。在图6C中，第三点635表示当中管阀600处于第二打开位置630时流过导管601的空气的第三流速，如结合图8A进一步讨论的。随着摆动翼602从第一打开位置620移动到第二打开位置630，导管601中的流速线性地增加。

图7A-7B示出了示例中管阀700。具体地，中管阀700是图6A-6C的中管阀600和/或图2A、2C、2D、2F的中管阀214的示例实施方式。图7A示出了处于示例关闭位置710的示例中管阀700。图7B示出了处于示例打开位置720(例如，完全打开位置)的示例中管阀700。

在图7A-7B所示的示例中，中管阀700包括摆动翼702(例如，图6A-6C的摆动翼602)、枢转接头704、内箍706(例如，内径向轴承)和外箍708(例如，外径向轴承)。在图7A-7B所示的示例中，相应摆动翼702的端部联接到枢转接头704中的相应枢转接头。具体地，相应摆动翼702的端部(例如，当中管阀700处于关闭位置710时的外径向端部)固定地联接到相应枢转接头704。这样，枢转接头704的旋转导致摆动翼702围绕相应摆动翼702所联接到的相应枢转接头702旋转。因此，枢转接头704的旋转导致中管阀700从图7A的关闭位置710移动到图7B的打开位置720。

在一些示例中，相应枢转接头704的位置相对于内箍706固定。例如，内箍706可以包括定位在相应枢转接头704的相对侧上的滚子轴承，并且当枢转接头704旋转时，内箍708的滚子轴承可以旋转，使得枢转接头704相对于内箍7060保持在适当位置。在一些示例中，外箍708旋转以引起枢转接头704的旋转。例如，一个或多个致动器(例如，图2A、2C、2D、2F的第三致动器212)可以驱动外箍708的旋转以旋转，并且继而在中管阀700在图7A的关闭位置710和图7B的打开位置720之间调节时使枢转接头704将摆动翼702进一步旋入和/或旋出导管(例如，图2A、2C的第一管道205、图2D、2F的第二管道207、图6A-6B的导管601)。

在图7A-7B所示的示例中，相邻的摆动翼702重叠。在一些示例中，当中管阀处于关闭位置710时，重叠导致小部分空气流过中管阀700，但是在ACC系统(例如，图2A-2F的ACC系统200、252、254、256、258)中通过中管阀700的这种空气排放是可接受的，因为小部分空气对凸缘225A、225B和中环230A、230B的热收缩影响相对没有。此外，相邻摆动翼702之间的允许重叠使得能够以更高的公差生产摆动翼，这降低了与中管阀700相关联的制造成本。

在图7A-7B所示的示例中，摆动翼702包括第一边缘712(例如，内边缘、当摆动翼702从关闭位置710移动到打开位置720时的后缘等)和第二边缘714(例如，外边缘、当摆动翼702从关闭位置710移动到打开位置720时的前缘等)。为了使中管阀700能够在任何部分打开位置(例如，图6B的第一打开位置620、图6C的第二打开位置630)限定圆形开口，第一边缘712包括凹曲率，并且第二边缘714包括凸曲率。具体地，第一边缘712的凹曲率使得摆动翼702能够在摆动翼旋转离开导管时保持圆形开口。此外，当摆动翼702在关闭位置710和打开位置720之间旋转时，第二边缘714的凸曲率防止在相应摆动翼702之间遇到间隙。为此，第二边缘714的凸曲率使得摆动翼702的中间部分716具有比摆动翼702的第一外部分718(例如，联接到枢转接头704的部分)和摆动翼702的第二外部分722(例如，在关闭位置710中定位在导管中的部分)更大的宽度。在一些示例中，第二外部分722包括比第一外部分718更大的宽度，以帮助阻塞导管的横截面区域，同时还使得中管阀700能够在导管中限定圆形开口。在一些其他示例中，摆动翼702的边缘712、714是线性的(即，不包括曲率)。

图8A是示例ACC流速或径向叶片尖端间隙以及与图6A-6C的示例中管阀600相关联的对应打开阀面积的示例点图800。如图所示，打开阀面积在中管阀600的图6A的关闭位置610、图6B的第一打开位置620和图6C的第二打开位置630之间线性地增加。有利地，打开阀面积的线性增加限定了在由中管阀600限定的相应位置610、620、630之间的ACC流速的线性增加。因此，由于ACC流速随着打开阀面积而增加的斜率是恒定的，并且可以通过具有更少的被测试和/或验证的位置的中管阀600的位置范围来建立，从而可以用更少的实施前测试和验证的迭代来实施中管阀600。此外，与蝶阀的某些位置调节相比，在阀600的位置调节中存在相对较大的误差容限。具体地，如图8B所示，蝶阀的位置调节的范围852限定了快速增加的ACC流速，并且因此，蝶阀的位置被精确地实施以避免期望ACC流速和实际ACC流速之间的有意义的差异。

在图8A所示的示例中，图2A-2F的ACC处理器电路202可以基于来自图2A-2F的发动机传感器235的信号来确定径向尖端间隙(例如，凸缘225A、225B和中环230A、230B的膨胀和/或收缩)。此外，ACC处理器电路202可以确定对应于径向尖端间隙的打开阀面积，以确定中管阀600、700将被配置在其中的相应位置。因此，ACC处理器电路202可以将对应于所确定的位置的信号发送到图2A、2C、2D、2F的第三致动器212，以使这些位置由图2A-2F的中管阀214实施，从而使与当前径向尖端间隙相关联的ACC流速得到满足。

图8B是示例ACC流速和与蝶阀相关联的对应打开阀面积的示例点图850。如图所示，打开阀面积随着蝶阀的角度的增加而非线性地增加。此外，非线性增加在蝶阀的位置被精确地实施以获得期望的ACC流速的特定位置范围内迅速发生。

图9是图2A-2F的ACC处理器电路202用于控制空气流过图2A-2C的第一管道205和/或图2D-2F的第二管道的速率以优化图2A-2F的高压涡轮211和图2A-2F的低压涡轮215中的叶片尖端间隙的框图。ACC处理器电路202可以由诸如执行指令的中央处理单元之类的处理器电路来实例化(例如，创建实例、在任何长度的时间内产生、实现、实施等)。附加地或替代地，ACC处理器电路202可以由构造成执行对应于指令的操作的ASIC或FPGA实例化(例如，创建实例、在任何长度的时间内产生、实现、实施等)。应当理解，因此，图9的电路中的一些或全部可以在相同或不同的时间被实例化。电路中的一些或全部可以被实例化，例如，在一个或多个线程中，这些线程在硬件上同时执行和/或在硬件上串联执行。此外，在一些示例中，图9的电路中的一些或全部可以通过微处理器电路来实施，该微处理器电路执行指令以实施一个或多个虚拟机和/或容器。

在图9中，ACC处理器电路202可以是FADEC单元、ECU、EEC单元等的至少一部分，或任何其他类型的数据采集和/或控制计算设备、处理器平台(例如，基于处理器的计算平台)等。ACC处理器电路202与图2A-2F的示例发动机传感器235、第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212通信。ACC处理器电路202包括示例传感器处理器电路910和示例阀致动控制电路920。

在图9所示的示例中，ACC处理器电路202接收与飞行条件有关的多个输入变量的值(例如，空气密度、节气门杆位置、发动机温度、发动机压力、直接间隙测量、间接间隙测量等)。具体地，ACC处理器电路202从发动机传感器235接收飞行条件数据。发动机传感器235可以安装在燃气涡轮发动机100上和/或定位在飞行器的其他地方(例如，机翼上、驾驶舱内、主舱内、发动机舱内、货物内等)。例如，ACC处理器电路202和发动机传感器235之间的通信可以是单向通信和/或双向通信。ACC处理器电路202使用飞行条件数据计算发动机操作参数，例如燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。

在图9所示的示例中，传感器处理器电路910从示例发动机传感器235获得传感器数据。传感器数据包括从燃气涡轮发动机100获得的飞行条件数据。传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的传感器数据监测发动机条件。例如，传感器处理器电路910可以计算并监测燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。在一些示例中，传感器处理器电路910基于从获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定涡轮壳体是膨胀还是收缩。在图9所示的示例中，阀致动控制电路920产生电信号并将电信号提供给ACC系统200、250、252、254、256、258的第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212。在一些示例中，阀致动控制电路920基于来自传感器处理器电路910的结果来确定第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214将被定位的位置。进而，阀致动控制电路920可以基于所确定的位置生成一个或多个电控制信号并将其传输到ACC系统200、250、252、254、256、258的第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212。

对于图2A的示例ACC系统200，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可使第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212分别调节第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214的位置。对于图2B的示例ACC系统250，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可使第一致动器204和/或第二致动器208分别调节第一入口阀206和/或第二入口阀210的位置。对于图2C的示例ACC系统252，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可使第三致动器212调节中管阀214的位置。对于图2D的示例ACC系统254，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可以使第一致动器204和/或第三致动器212调节第一入口阀206和/或中管阀214的位置。对于图2E的示例ACC系统256，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可使第一致动器204调节第一入口阀206的位置。对于图2F的示例ACC系统258，响应于传感器处理器电路910基于来自发动机传感器235的信号确定高压涡轮211和/或低压涡轮中的叶片尖端间隙在增大或减小，阀致动控制电路920可使第三致动器212调节中管阀214的位置。

在一些示例中，响应于传感器处理器电路910确定叶片尖端间隙在增大，阀致动控制电路920使第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212增大由第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214限定的开口横截面区域。在一些示例中，响应于传感器处理器电路910确定叶片尖端间隙在增大，阀致动控制电路920使第一致动器204和/或第二致动器208使第一入口阀206和/或第二入口阀210突出到相邻的气流通道中。在一些示例中，响应于传感器处理器电路910确定叶片尖端间隙在减小，阀致动控制电路920使第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212减小由第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214限定的开口横截面区域。在一些示例中，响应于传感器处理器电路910确定叶片尖端间隙在减小，阀致动控制电路920使第一致动器204和/或第二致动器208使第一入口阀206和/或第二入口阀210从相邻的气流通道中缩回。在一些示例中，阀致动控制电路920使第一致动器204操作第一入口阀206的方式不同于阀致动控制电路920使第二致动器208操作第二入口阀210的方式，因为在第一入口216处遇到的空气的温度和/或流速不同于在第二入口218处遇到的空气的温度和/或流速。

在一些示例中，传感器处理器电路910和/或阀致动控制电路920分别由执行传感器处理和致动控制指令的处理器电路实例化，和/或配置为执行如图10和/或11的流程图所示的那些操作的操作。

在一些示例中，图2A、2B、2C、2D、2E和/或2F的ACC系统200、250、252、254、256、258包括用于将空气从(i)风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段引导至(ii)涡轮发动机的涡轮区段的装置。例如，用于引导空气的装置可以通过图2A-2C的第一管道205和/或图2D-2F的第二管道207来实施。

在一些示例中，图2A、2B、2C、2D、2E和/或2F中的ACC系统200、250、252、254、256、258包括用于限定横截面区域的装置，空气可以通过该横截面区域流入或流过用于引导的装置中的至少一个。例如，用于限定空气可以通过其流入或流过用于引导的装置中的至少一个的横截面区域的装置可以通过第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214来实施。在一些示例中，用于限定的装置由入口阀300、入口阀400、入口阀500、中管阀600和/或中管阀700来实施。

在一些示例中，用于限定空气能够通过该横截面区域流入和/或流过用于引导的装置，包括在用于引导的装置的入口处限定槽的装置。例如，用于限定槽的装置可以通过第一入口阀206和/或第二入口阀210来实施。在一些示例中，用于限定槽的装置由入口阀300、入口阀400和/或入口阀500来实施。

在一些示例中，用于限定槽的装置包括用于突出到风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段中的装置。例如，用于突出的装置可以通过第一入口阀206和/或第二入口阀210来实施。在一些示例中，用于突出的装置由入口阀400和/或入口阀500来实施。

在一些示例中，用于限定空气可以通过其流入和/或流过用于引导的装置的横截面区域的装置包括用于线性地调节用于引导的装置中的空气的流速的装置；用于线性地调节的装置在用于线性地调节的装置的整个位置范围内限定流速与用于线性地调节的装置的位置之间的线性关系。例如，用于线性地调节流速的装置可以由中管阀214来实施。在一些示例中，用于线性地调节流速的装置由中管阀600和/或中管阀700来实施。

虽然图9中示出了图2A-2F的ACC处理器电路202的示例实施方式，但图9中所示的元件、过程和/或设备中的一个或多个可以组合、划分、重新布置、省略、消除和/或以任何其他方式实施。此外，示例传感器处理器电路910、示例阀致动控制电路920和/或更一般地，图2A-2F的示例ACC处理器电路202可以通过单独的硬件或通过与软件和/或固件组合的硬件来实施。因此，例如，示例传感器处理器电路910、示例阀致动控制电路920和/或更一般地，示例ACC处理器电路202中的任何一个可以由处理器电路、模拟电路、数字电路、逻辑电路、可编程处理器、可编程微控制器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)和/或现场可编程逻辑设备(FPLD)(例如，现场可编程门阵列(FPGA))来实施。此外，图2A-2F的示例ACC处理器电路202可以包括补充或代替图9中所示的那些的一个或多个元件、过程、和/或设备，和/或可以包括任何或所有所示元件、过程和设备中的一个以上。

图10和11显示了代表示例机器可读指令的流程图，这些指令可被执行以配置处理器电路以实施图2A-2F的ACC处理器电路202。机器可读指令可以是用于由处理器电路(例如下面结合图12讨论的示例处理器平台1200中所示的处理器电路1212)执行的一个或多个可执行程序或可执行程序的一部分。该程序可以体现在存储在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质上的软件中，该一个或多个非暂时性计算机可读存储介质诸如压缩盘(CD)、软盘、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、数字多功能盘(DVD)、蓝光盘、易失性存储器(例如，任何类型的随机存取存储器(RAM)等)、或与位于一个或多个硬件设备中的处理器电路相关联的非易失性存储器(例如，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、HDD、SSD等)，但是整个程序和/或其部分可以替代地由除处理器电路之外的一个或多个硬件设备执行和/或体现在固件或专用硬件中。机器可读指令可以分布在多个硬件设备上和/或由两个或更多个硬件设备(例如，服务器和客户端硬件设备)执行。例如，客户端硬件设备可以由端点客户端硬件设备(例如，与用户相关联的硬件设备)或可以促进服务器和端点客户端硬件设备之间的通信的中间客户端硬件设备(例如，无线电接入网络(RAN))网关来实施。类似地，非暂时性计算机可读存储介质可以包括位于一个或多个硬件设备中的一个或多个介质。此外，尽管参考图10和图11中所示的流程图描述了示例程序，但是可以替代地使用实施示例ACC处理器电路202的许多其他方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。附加地或替代地，任何或所有框可以由一个或多个硬件电路(例如，处理器电路、离散和/或集成模拟和/或数字电路、FPGA、ASIC、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实施，该硬件电路被构造为在不执行软件或固件的情况下执行对应的操作。处理器电路可以分布在不同的网络位置和/或本地到一个或多个硬件设备(例如，单核处理器(例如单核中央处理器单元(CPU))、单机中的多核处理器(例如多核CPU、XPU等)、分布在服务器机架的多个服务器上的多个处理器、分布在一个或多个服务器机架上的多个处理器、位于同一封装(例如，同一集成电路(IC)封装或两个或更多个单独的外壳等)中的CPU和/或FPGA。

本文描述的机器可读指令可以以压缩格式、加密格式、分段格式、编译格式、可执行格式、打包格式等中的一种或多种存储。如本文所述的机器可读指令可以存储为数据或数据结构(例如，作为指令、代码、代码表示等的部分)，其可以用于创建、制造和/或产生机器可执行指令。例如，机器可读指令可以被分段并存储在位于网络或网络集合(例如，在云中、在边缘设备中等)的相同或不同位置的一个或多个存储设备和/或计算设备(例如，服务器)上。机器可读指令可能需要安装、修改、适配、更新、组合、补充、配置、解密、解压缩、拆包、分发、重新分配、编译等中的一个或多个，以便使它们可由计算设备和/或其他机器直接读取、解释和/或执行。例如，机器可读指令可以存储在多个部分中，这些部分被单独压缩、加密和/或存储在单独的计算设备上，其中这些部分在被解密、解压缩和/或组合时形成一组机器可执行指令，这些指令实施一个或多个操作，这些操作可以一起形成诸如本文所述的程序。

在另一个示例中，机器可读指令可以以可由处理器电路读取的状态存储，但需要添加库(例如，动态链接库(DLL))、软件开发工具包(SDK)、应用程序编程接口(API)等，以便在特定计算设备或其他设备上执行机器可读指令。在另一个示例中，在机器可读指令和/或对应的程序可以全部或部分执行之前，可能需要配置机器可读指令(例如，存储的设置、数据输入、记录的网络地址等)。因此，如本文所使用的机器可读介质可以包括机器可读指令和/或程序，而不管机器可读指令或程序在存储时或以其他方式静止或传输时的特定格式或状态如何。

本文所述的机器可读指令可由任何过去、现在或未来的指令语言、脚本语言、编程语言等表示。例如，机器可读指令可以使用以下语言中的任何一种表示：C、C++、Java、C#、Perl、Python、JavaScript、超文本标记语言(HTML)、结构化查询语言(SQL)、Swift等。

如上所述，图10和图11的示例操作可以使用存储在一个或多个非暂时性计算机和/或机器可读介质上的可执行指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实施，这些介质例如是光学存储设备、磁存储设备、HDD、闪存、只读存储器(ROM)、CD、DVD、高速缓存、任何类型的RAM、寄存器和/或任何其他存储设备或存储盘，其中信息被存储任何持续时间(例如，延长的时间段、永久、短暂的情况、临时缓冲和/或信息的高速缓存)。如本文所使用的，术语非暂时性计算机可读介质、非暂时性计算机可读存储介质、非暂时性机器可读介质和非暂时性机器可读存储介质被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且排除传播信号并排除传输介质。如本文所使用的，术语“计算机可读存储设备”和“机器可读存储设备”被定义为包括用于存储信息的任何物理(机械和/或电气)结构，但排除传播信号并排除传输介质。计算机可读存储设备和机器可读存储设备的示例包括任何类型的随机存取存储器、任何类型的只读存储器、固态存储器、闪存、光盘、磁盘、磁盘驱动器和/或独立磁盘冗余阵列(RAID)系统。如本文所使用的，术语“设备”是指物理结构，例如机械和/或电气装备、硬件和/或电路，其可以由计算机可读指令、机器可读指令等配置，也可以不由计算机可读指令、机器可读指令等配置，和/或被制造为执行计算机可读指令、机器可读指令等。

图10是代表示例机器可读指令和/或示例操作1000的流程图，示例机器可读指令和/或示例操作1000可由处理器电路执行和/或实例化，以控制图2A的第一示例ACC系统200、图2B的第二示例ACC系统250、图2D的第四示例ACC系统254和/或图2E的第五示例ACC系统256中的叶片尖端间隙。图10的机器可读指令和/或操作1000开始于框1005，在框1005处，ACC处理器电路202(图2A-2B、2D-2E和9)从发动机传感器235(图2A-2B、2D-2E)获得传感器数据。例如，传感器处理器电路910(图9)可以从发动机传感器235获得传感器数据。在一些示例中，传感器数据包括由发动机传感器235从发动机(例如，图1的燃气涡轮发动机100)获得的飞行条件数据。在一些示例中，传感器数据的飞行条件数据包括与飞行条件有关的多个输入变量的值(例如，空气密度、节气门杆位置、发动机温度、发动机压力等)。

在框1010处，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的传感器数据监测发动机条件。例如，传感器处理器电路910可以使用包括在传感器数据中的飞行条件数据来计算并监测燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。

在框1015处，ACC处理器电路202确定壳体是否在膨胀。例如，该壳体可以是围绕高压涡轮(例如，图1的HP涡轮118，图2A-2B、2D-2E的高压涡轮211)、低压涡轮(例如图1的LP涡轮120，图2A-2B、2D-2E的低压涡轮215)或压缩机(例如，图1的HP压缩机114和LP压缩机112)的壳体。在一些示例中，传感器处理器电路910基于从所获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定壳体是否在膨胀。当示例传感器处理器电路910确定壳体在膨胀时，则示例操作1000进行到框1020。否则，当示例传感器处理器电路910确定壳体没有在膨胀时，则操作1000跳到框1045。

在框1020处，ACC处理器电路202响应于确定壳体在膨胀而使第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214至少部分地打开。例如，阀致动控制电路920可以使第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212分别增大由第一入口216处的第一入口阀206、第二入口218处的第二入口阀210和/或第一管道205或第二管道207中的中管阀214限定的打开横截面区域。在一些示例中，第一致动器204和/或第二致动器208使图3A-3C、4A-B和/或5A-B的轮叶308旋转，以打开第一入口阀206和/或第二入口阀210。在一些示例中，第三致动器212使图7A-7B的外箍708和/或图7A-7B的枢转接头704旋转，以将图6A-6C和/或7A-7B的摆动翼602、702进一步移出中管阀214，从而打开中管阀214。

在框1025处，ACC处理器电路202从发动机传感器235获得更新的传感器数据。例如，传感器处理器电路910(图9)可以在阀206、210、214的位置已经被调节之后的预定时间段内再次从发动机传感器235获得传感器数据。

在框1030处，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的传感器数据监测更新的发动机条件。例如，传感器处理器电路910可以再次使用包括在传感器数据中的飞行条件数据来计算并监测更新的燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。

在框1035处，ACC处理器电路202确定壳体是否仍在膨胀。例如，传感器处理器电路910可以基于从所获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定壳体是否仍在膨胀。当示例传感器处理器电路910确定壳体仍在膨胀时，则示例操作1000进行到框1040。否则，当示例传感器处理器电路910确定壳体不再膨胀时，则操作1000跳到框1055。

在框1040处，ACC处理器电路202使第一入口阀206和/或第二入口阀210分别突出到与第一入口216和/或第二入口218相邻的气流通道中。在一些示例中，阀致动控制电路920使第一致动器204将第一入口阀206的至少一部分移动到由风扇区段(例如，图2A-2F的风扇区段201、图1的风扇区段106)和/或旁通气流通道(例如，图2A-2F的旁通气流通道203、图1的旁通空气通道140)限定的气流通道中。附加地或替代地，阀致动控制电路920可使第二致动器208将第二入口阀210的至少一部分移动到由压缩机区段(例如，图2A-2F的压缩机区段209、LP压缩机112、HP压缩机114等)限定的气流通道中。例如，阀致动控制电路920可以使图4A-4B的第一线性致动器402、图4A-4B的第二线性致动器404和/或图5A-5B的致动器504使轮叶308延伸到与图3A-3C、4A-B和/或5A-B的入口302接壤的气流通道中。

在框1045处，ACC处理器电路202确定壳体是否在收缩。在一些示例中，传感器处理器电路910基于从所获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定壳体是否在收缩。当示例传感器处理器电路910确定壳体在收缩时，则示例操作进行到框1050。否则，当示例传感器处理器电路910确定壳体没有在收缩时，则示例操作跳到框1055。

在框1050处，ACC处理器电路202响应于确定壳体在收缩而使第一入口阀206、第二入口阀210和/或中管阀214至少部分地关闭和/或从相邻气流通道缩回。例如，阀致动控制电路920可以使第一致动器204、第二致动器208和/或第三致动器212分别减小由第一入口216处的第一入口阀206、第二入口218处的第二入口阀210和/或第一管道205或第二管道207中的中管阀214限定的开口横截面区域。在一些示例中，第一致动器204和/或第二致动器208使轮叶308旋转，以关闭第一入口阀206和/或第二入口阀210。在一些示例中，第三致动器212使图7A-7B的外箍708和/或图7A-7B的枢转接头704旋转，以将摆动翼602、702进一步移动到中管阀214中，从而关闭中管阀214。在一些示例中，阀致动控制电路920使第一致动器204将第一入口阀206的至少一部分移出由风扇区段和/或旁通气流通道限定的气流通道。附加地或替代地，阀致动控制电路920可以使第二致动器208将第二入口阀210的至少一部分移出由压缩机区段限定的气流通道。例如，阀致动控制电路920可以使第一线性致动器402、第二线性致动器404和/或致动器504使轮叶308从与入口302接壤的气流通道中缩回。

在框1055处，ACC处理器电路202确定是否继续操作。例如，当发动机仍在操作时，ACC处理器电路202继续操作。当ACC处理器电路202继续操作时，操作1000返回到框1005。否则，操作1000终止。

图11是代表示例机器可读指令和/或示例操作1100的流程图，示例机器可读指令和/或示例操作1100可由处理器电路执行和/或实例化，以控制图2C的第三示例ACC系统252和/或图2F的第六示例ACC系统258中的叶片尖端间隙。图11的机器可读指令和/或操作1100开始于框1105，在框1105处，ACC处理器电路202(图2C、2F和9)从发动机传感器235(图2C、2F)获得传感器数据。例如，传感器处理器电路910(图9)可以从发动机传感器235获得传感器数据。在一些示例中，传感器数据包括由发动机传感器235从发动机(例如，图1的燃气涡轮发动机100)获得的飞行条件数据。在一些示例中，传感器数据的飞行条件数据包括与飞行条件有关的多个输入变量的值(例如，空气密度、节气门杆位置、发动机温度、发动机压力等)。

在框1110处，ACC处理器电路202基于来自发动机传感器235的传感器数据监测发动机条件。例如，传感器处理器电路910可以使用包括在传感器数据中的飞行条件数据来计算并监测燃料流量、定子轮叶位置、空气排放阀位置等。

在框1115处，ACC处理器电路202确定壳体是否在膨胀。例如，该壳体可以是围绕高压涡轮(例如，图1的HP涡轮118，图2C、2F的高压涡轮211)、低压涡轮(例如，图1的LP涡轮120，图2C、2F的低压涡轮215)或压缩机(例如，图1的HP压缩机114和LP压缩机112)的壳体。在一些示例中，传感器处理器电路910基于从所获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定壳体是否在膨胀。当示例传感器处理器电路910确定壳体在膨胀时，则示例操作1100进行到框1120。否则，当示例传感器处理器电路910确定壳体没有在膨胀时，则操作1100跳到框1125。

在框1120处，ACC处理器电路202响应于确定壳体在膨胀而使中管阀214至少部分地打开。例如，阀致动控制电路920可以使第三致动器212增大由第一管道205或第二管道207中的中管阀214限定的开口横截面区域。在一些示例中，第三致动器212使图7A-7B的外箍708和/或图7A-7B的枢转接头704旋转，以将图6A-6C和/或7A-7B的摆动翼602、702进一步移出中管阀214，从而打开中管阀214。

在框1125处，ACC处理器电路202确定壳体是否在收缩。在一些示例中，传感器处理器电路910基于从所获得的飞行条件数据确定的发动机条件来确定壳体是否在收缩。当示例传感器处理器电路910确定壳体在收缩时，则示例操作进行到框1130。否则，当示例传感器处理器电路910确定壳体没有在收缩时，则示例操作跳到框1135。

在框1130处，ACC处理器电路202响应于确定壳体在收缩而使中管阀214至少部分地关闭。例如，阀致动控制电路920可以使第三致动器212减小由第一管道205或第二管道207中的中管阀214限定的开口横截面区域。在一些示例中，第三致动器212使图7A-7B的外箍708和/或图7A-7B的枢转接头704旋转，以将摆动翼602、702进一步移动到中管阀214中，从而关闭中管阀214。

在框1135处，ACC处理器电路202确定是否继续操作。例如，当发动机仍在操作时，ACC处理器电路202继续操作。当ACC处理器电路202继续操作时，操作1100返回到框1105。否则，操作1100终止。

图12是示例处理器平台1200的框图，示例处理器平台1200被构造为执行和/或实例化图11和/或图12的机器可读指令和/或操作，以实施图2A-2F的ACC系统200、250、252、254、256、258。处理器平台1200可以是例如数字计算机(例如，FADEC、EEC、ECU等)或任何其他类型的计算设备。

所示示例的处理器平台1200包括处理器电路1212。所示示例的处理器电路1212是硬件。例如，处理器电路1212可以由来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、FPGA、微处理器、CPU、GPU、DSP和/或微控制器来实施。处理器电路1212可以由一个或多个基于半导体(例如，基于硅)的设备来实施。在该示例中，处理器电路1212实施包括传感器处理器电路910和阀致动控制电路920的ACC处理器电路202。

所示示例的处理器电路1212包括本地存储器1213(例如，高速缓存、寄存器等)。所示示例的处理电路1212通过总线1218与主存储器通信，主存储器包括易失性存储器1214和非易失性存储器1216。易失性存储器1214可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、动态随机存取存储器/>和/或任何其他类型的RAM设备来实施。非易失性存储器1216可以由闪存和/或任何其他期望类型的存储器设备来实施。对所示示例的主存储器1214、1216的访问由存储器控制器1217控制。

所示示例的处理器平台1200还包括接口电路1220。接口电路1220可以根据任何类型的接口标准(例如以太网接口、通用串联总线(USB)接口、接口、近场通信(NFC)接口、外围组件互连(PCI)接口和/或外围组件互连高速(PCIe)接口)由硬件来实施。

在所示示例中，一个或多个输入设备1222连接到接口电路1220。输入设备1222允许用户将数据和/或命令输入到处理器电路1212中。输入设备1222可以通过例如流速传感器、空气密度传感器、节气门杆位置传感器、发动机温度传感器、发动机压力传感器、直接间隙测量传感器、间接间隙测量传感器和/或任何其他类型的传感器来实施。在该示例中，输入设备1222实施发动机传感器235。

一个或多个输出设备1224也连接到所示示例的接口电路1220。输出设备1224可以例如通过线性致动器、旋转致动器、液压致动器、气动致动器、电致动器和/或任何其他类型的致动器来实施。因此，所示示例的接口电路1220通常包括图形驱动卡、图形驱动芯片和/或诸如GPU的图形处理器电路。在该示例中，输出设备1224实施致动器204、208、212、402、404、504。

所示示例的接口电路1220还包括通信设备，例如发射机、接收机、收发机、调制解调器、住宅网关、无线接入点和/或网络接口，以便于通过网络1226与外部机器(例如，任何类型的计算设备)交换数据。通信可以通过例如以太网连接、数字用户线(DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、现场无线系统、蜂窝电话系统、光连接等进行。

所示示例的处理器平台1200还包括一个或多个大容量存储设备1228，用于存储软件和/或数据。这种大容量存储设备1228的示例包括磁存储设备、光存储设备、软盘驱动器、HDD、CD、蓝光磁盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)系统、诸如闪存设备和/或SSD的固态存储设备、以及DVD驱动器。

可由图11-12的机器可读指令实施的机器可读指令1232可存储在大容量存储设备1228、易失性存储器1214、非易失性存储器1216中和/或可移动非暂时性计算机可读存储介质(例如CD或DVD)上。

从上文中将理解，已经公开了主动控制燃气涡轮中的叶片间隙的示例系统、方法、装置和制品。本文公开的示例阀使得位置调节能够与ACC管道中的打开流动面积和通过ACC管道的流速线性地对应。因此，本文公开的示例阀可以在ACC系统中实施，具有减少的实施前测试和/或建模负担。此外，本文公开的示例阀可以从ACC管道突出以拦截来自相邻气流通道的更多空气，这减少了ACC系统在控制叶片间隙时对气流通道中的流速的依赖。

上述阀示例可与任何ACC系统和/或任何其他系统一起使用，以控制流体流动的速率。尽管上面公开的每个示例阀都具有某些特征，但是应当理解，一个示例阀的特定特征不必专门用于该示例。相反，除了那些示例的任何其他特征之外或替代这些示例的任何其他特征，上述和/或附图中描绘的任何特征都可以与任何示例相结合。一个示例的特征与另一个示例的特征并不互斥。相反，本公开的范围包括任何特征的任何组合。

以下权利要求通过引用结合到本详细描述中。尽管本文已经公开了某些示例系统、方法、装置和制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了完全落入本专利权利要求范围内的所有系统、方法、装置和制品。

本文公开了示例主动间隙控制阀及相关方法。其进一步的示例及其组合包括以下示例：

示例1是一种装置，包括：管道，所述管道限定在(i)风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段中的至少一个与(ii)所述燃气涡轮的涡轮区段之间的流动路径，所述管道包括入口，所述入口流体地联接到所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段中的至少一个；和阀，所述阀联接到所述管道并定位在所述入口的下游，所述阀包括摆动翼，当所述第二阀至少部分地打开时，所述摆动翼围绕由所述第二阀限定的所述管道中的开口定位。

示例2包括任何前述条项所述的装置，其中所述摆动翼是可旋转的，所述摆动翼包括第一边缘和第二边缘，所述第一边缘包括凸曲率，所述第二边缘包括凹曲率。

示例3包括任何前述条项所述的装置，其中所述摆动翼至少包括第一摆动翼和第二摆动翼，当所述第二阀处于关闭位置时以及当所述第二阀至少部分地打开时，所述第一摆动翼与所述第二摆动翼重叠。

示例4包括任何前述条项所述的装置，其中当所述第二阀至少部分地打开时，所述开口具有对应于所述管道的中心的中心点。

示例5包括任何前述条项所述的装置，进一步包括内箍、外箍和定位在所述内箍和所述外箍之间的枢转杆，所述枢转杆联接到所述摆动翼，所述枢转杆在第一方向上的第一旋转使所述摆动翼朝向由所述管道限定的中心轴线移动，所述枢转杆在第二方向上的第二旋转使所述摆动翼远离由所述管道限定的所述中心轴线移动。

示例6包括任何前述条项所述的装置，其中所述枢转杆的所述第一旋转由所述外箍的第三旋转驱动，并且所述枢转杆的所述第二旋转由所述外箍的第四旋转驱动。

示例7包括任何前述条项所述的装置，其中所述第一阀包括轮叶，所述轮叶限定槽，当所述第一阀至少部分地打开时，所述空气通过所述槽从所述风扇区段或所述压缩机区段进入所述管道。

示例8包括任何前述条项所述的装置，进一步包括致动器，以调节所述轮叶的角位移以控制所述空气进入所述管道的速率。

示例9包括任何前述条项所述的装置，进一步包括致动器，以使所述轮叶中的至少一个从所述管道突出到所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段中的至少一个中。

示例10是一种装置，包括：导管，所述导管与涡轮区段流体连接，所述导管包括入口，以接收由所述涡轮发动机的风扇或压缩机中的至少一个驱动的空气；和阀，所述阀在所述入口处联接到所述导管，所述阀定位在所述导管和气流通道之间，所述空气在所述气流通道中流向所述涡轮区段。

示例11包括任何前述条项所述的装置，其中所述阀包括具有角位移的轮叶，所述轮叶限定横截面区域，所述空气通过所述横截面区域进入所述导管。

示例12包括任何前述条项所述的装置，进一步包括致动器，所述致动器可操作地联接到所述轮叶，以使所述轮叶旋转。

示例13包括任何前述条项所述的装置，进一步包括致动器，所述致动器可操作地联接到所述轮叶，以引起所述轮叶中的至少一个轮叶的平移运动。

示例14包括任何前述条项所述的装置，进一步包括：杆，所述杆可操作地联接到所述轮叶；枢转接头，所述枢转接头可操作地联接到所述杆的第一端；和致动器，所述致动器可操作地联接到所述杆的第二端，所述致动器使所述轮叶延伸经过所述入口进入所述气流通道。

示例15包括任何前述条项所述的装置，其中所述轮叶包括第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面包括凹曲率，所述第二面包括凸曲率。

示例16包括任何前述条项所述的装置，其中所述气流通道是限定在机舱和所述涡轮发动机的壳体之间的旁通气流通道。

示例17包括任何前述条项所述的装置，其中所述阀是第一阀，进一步包括第二阀，所述第二阀在所述第一阀的下游可操作地联接到所述导管。

示例18包括任何前述条项所述的装置，其中所述第二阀包括：摆动翼；枢转杆，所述枢转杆联接到所述摆动翼的端部；内箍，所述枢转杆围绕所述内箍定位，所述枢转杆的位置相对于所述内箍固定；外箍，所述外箍围绕所述枢转杆定位；和致动器，所述致动器驱动所述外箍的第一旋转，所述外箍的所述第一旋转导致所述枢转杆的第二旋转，所述枢转杆的所述第二旋转导致所述摆动翼绕所述枢转杆的第三旋转。

示例19包括任何前述条项所述的装置，其中所述摆动翼在由所述导管限定的横截面区域中重叠。

示例20是一种控制涡轮发动机的叶片尖端和壳体之间的间隙的装置，所述装置包括：用于将空气从(i)风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段引导至(ii)所述涡轮发动机的涡轮区段的装置；和用于限定横截面区域的装置，所述空气能够通过所述横截面区域流入或流过所述用于引导空气的装置中的至少一个，所述用于限定所述横截面区域的装置包括以下中的至少一个：(i)用于在所述用于引导空气的装置的入口处限定槽的装置，或(ii)用于线性地调节所述用于引导空气的装置中的所述空气的流速的装置，所述用于线性地调节的装置在所述用于线性地调节的装置的整个位置范围内限定所述流速与所述用于线性地调节的装置的位置之间的线性关系。

示例21包括任何前述条项所述的装置，进一步包括处理器电路，以使所述致动器响应于围绕所述涡轮区段的壳体膨胀，将所述轮叶中的至少一个轮叶移动到所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段中的至少一个中。

示例22包括任何前述条项所述的装置，其中所述摆动翼包括第一外部分、第二外部分以及所述第一外部分和所述第二外部分之间的中间部分，其中所述中间部分的宽度大于所述第一外部分和所述第二外部分的宽度。

示例23包括任何前述条项所述的装置，其中所述第二阀在所述第二阀的整个位置范围内限定所述流动路径中的流速与所述第二阀的位置之间的线性关系。

示例24是一种控制涡轮发动机的叶片尖端和壳体之间的间隙的方法，所述方法包括：获得传感器数据；监测发动机条件；确定所述壳体是否在膨胀；响应于所述壳体膨胀，使一个或多个阀打开；获得更新的传感器数据；监测更新的发动机条件；确定所述壳体是否仍在膨胀；响应于确定所述壳体仍在膨胀，使所述阀突出到由风扇区段、压缩机区段或旁通气流通道限定的气流通道中；响应于所述壳体没有膨胀，确定所述壳体是否在收缩；响应于确定所述壳体在收缩，使所述阀至少部分地关闭和/或从所述气流通道缩回。

示例25是一种非暂时性机器可读存储介质，包括指令，所述指令在被执行时使处理器电路至少获得传感器数据；监测发动机条件；确定所述壳体是否在膨胀；响应于所述壳体膨胀，使一个或多个阀打开；获得更新的传感器数据；监测更新的发动机条件；确定所述壳体是否仍在膨胀；响应于确定所述壳体仍在膨胀，使所述阀突出到由风扇区段、压缩机区段或旁通气流通道限定的气流通道中；响应于确定所述壳体没有在膨胀，确定所述壳体是否在收缩；响应于确定所述壳体在收缩，使所述阀至少部分地关闭和/或从所述气流通道缩回。

示例26是一种控制涡轮发动机的叶片尖端和壳体之间的间隙的方法，所述方法包括：获得传感器数据；监测发动机条件；确定所述壳体是否在膨胀；响应于确定所述壳体在膨胀，使一个或多个阀至少部分地打开；响应于确定所述壳体没有在膨胀，确定所述壳体是否在收缩；和响应于确定所述壳体在收缩，使所述阀至少部分地关闭。

示例27是一种非暂时性机器可读存储介质，包括指令，所述指令在被执行时使处理器电路至少获得传感器数据；监测发动机条件；确定所述壳体是否在膨胀；响应于确定所述壳体在膨胀，使一个或多个阀至少部分地打开；响应于确定所述壳体没有在膨胀，确定所述壳体是否在收缩；和响应于确定所述壳体在收缩，使所述阀至少部分地关闭。

Claims (10)

1.一种装置，其特征在于，包括：

管道，所述管道限定在(i)风扇区段、旁通气流通道或压缩机区段中的至少一个与(ii)所述燃气涡轮的涡轮区段之间的流动路径，所述管道包括入口，所述入口流体地联接到所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段中的至少一个；和

阀，所述阀联接到所述管道并定位在所述入口的下游，所述阀包括摆动翼，当所述阀至少部分地打开时，所述摆动翼围绕由所述阀限定的所述管道中的开口定位。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述摆动翼是可旋转的，所述摆动翼包括第一边缘和第二边缘，所述第一边缘包括凸曲率，所述第二边缘包括凹曲率。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中所述摆动翼至少包括第一摆动翼和第二摆动翼，当所述阀处于关闭位置时以及当所述阀至少部分地打开时，所述第一摆动翼与所述第二摆动翼重叠。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中当所述阀至少部分地打开时，所述开口具有对应于所述管道的中心的中心点。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述阀包括内箍、外箍和定位在所述内箍和所述外箍之间的枢转杆，所述枢转杆联接到所述摆动翼，所述枢转杆在第一方向上的第一旋转使所述摆动翼朝向由所述管道限定的中心轴线移动，所述枢转杆在第二方向上的第二旋转使所述摆动翼远离由所述管道限定的所述中心轴线移动。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中所述枢转杆的所述第一旋转由所述外箍的第三旋转驱动，并且所述枢转杆的所述第二旋转由所述外箍的第四旋转驱动。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述阀是第一阀，进一步包括定位在所述管道的所述入口处的第二阀，所述第二阀包括轮叶，所述轮叶限定槽，当所述第二阀至少部分地打开时，所述空气通过所述槽从所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段进入所述管道。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括致动器，以调节所述轮叶的角位移，从而控制所述空气进入所述管道的速率。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括致动器，以使所述轮叶中的至少一个从所述管道突出到所述风扇区段、所述旁通气流通道或所述压缩机区段中的至少一个中。

10.一种装置，其特征在于，包括：

导管，所述导管与涡轮区段流体连接，所述导管包括入口，以接收由所述涡轮发动机的风扇或压缩机中的至少一个驱动的空气；和

阀，所述阀在所述入口处联接到所述导管，所述阀定位在所述导管和气流通道之间，所述空气在所述气流通道中流向所述涡轮区段。