JP2006002766A - ガスタービン中の空気流を制御するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】航空機エンジンにおけるガスタービンのシュラウドに与えられる空気流を制御するシステムであって、空気流が、第1の制御信号Sc10によって制御される位置の調整器バルブ60によって調整され、第1の制御信号Sc10は、ロータとタービンシュラウドとの間の所定クリアランスに対応している第1の設定値Vc10に基づいて算出される。このシステムは、タービンにおけるクリアランスを表わす第1の値Vc10とは異なる第2の設定値Vc20、Vc30に基づいて、少なくとも1つの第2の制御信号Sc20、Sc30を算出する手段20、30と、1つ以上のエンジンパラメータに応じて調整器バルブを制御するために第2の制御信号を選択する選択手段50とをさらに備える。
【選択図】 図2
Description
10 調整器ループ
11、21、31 設定値生成器
12、22 モデリングユニット
13、23 比較器
14、24 修正器
20、30 演算処理システム
40 エンジンパラメータ
50 選択器
60 調整器バルブ
Claims (20)
- 航空機エンジンにおけるガスタービンのシュラウドに与えられる空気流を制御するシステムであり、空気流が、第1の制御信号(Sc10)によって制御される位置の調整器バルブ(60)によって調整され、該第1の制御信号(Sc10)が、ロータとタービンシュラウドとの間の所定クリアランスに対応している第1の設定値(Vc10)に基づいて算出されるシステムであって、
前記システムが、タービンクリアランスを表わす第1の値(Vc10)とは異なる第2の設定値(Vc20、Vc30)に基づいて少なくとも1つの第2の制御信号(Sc20、Sc30)を算出する手段(20、30)と、1つ以上のエンジンパラメータに応じて調整器バルブを制御するために第2の制御信号を選択する選択手段(50)とをさらに備えることを特徴とする、システム。 - 第2の設定値(Vc20、Vc30)が、所定のタービン温度あるいは所定のバルブ開口度に対応していることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 第2の設定値(Vc20)が、所定のタービン温度に対応しており、選択手段(50)が、摩耗のための温度上昇を検知することのできる1つ以上のエンジンパラメータに応じて第2の制御信号(Sc20)を選択することを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 第2の設定値(Vc30)が、所定のバルブ開口度に対応しており、選択手段(50)が、アイドル速度で作動しているエンジンを検知するか、あるいは第1の制御信号の障害を検知するために適している1つ以上のエンジンパラメータに応じて、第2の制御信号(Sc30)を選択することを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 第1の設定値および第2の設定値とは異なる第3の設定値(Vc30、Vc20)に基づいて第3の制御信号(Sc30、Sc20)を算出する手段をさらに備え、選択手段(50)が、1つ以上のエンジンパラメータに応じて調整器バルブを制御するために第3の制御信号を選択することを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
- 第3の設定値(Vc30、Vc20)が、所定のバルブ開口度あるいは所定のタービン温度に対応していることを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
- 所定のバルブ開口度に対応している第3の設定値(Vc30)に基づいて第3の制御信号(Sc30)を算出する手段をさらに備え、選択手段(50)が、アイドル速度で作動しているエンジンを検知するか、あるいは第1の制御信号の障害を検知するために作用する1つ以上のエンジンパラメータに応じて、第3の制御信号を選択することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 所定のタービン温度に対応している第3の設定値(Vc20)に基づいて第3の制御信号(Sc20)を算出する手段をさらに備え、選択手段(50)が、所定レベルの摩耗を検知することのできる1つ以上のエンジンパラメータに応じて第3の制御信号を選択することを特徴とする、請求項1、2、および4のいずれか一項に記載のシステム。
- 制御信号を算出する手段(20、30)が、エンジンの初期条件を1つ以上のエンジンパラメータに応じて再構成する手段(121)を含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- タービンケーシングに与えられる空気流が、ファンから、あるいはエンジンの1つ以上の圧縮機段から得られることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
- 航空機エンジンにおけるガスタービンのシュラウドに与えられる空気流を制御する方法であり、空気流が、第1の制御信号(Sc10)によって制御される位置の調整器バルブ(60)によって調整され、該第1の制御信号(Sc10)が、ロータとタービンシュラウドとの間の所定クリアランスに対応している第1の設定値(Vc10)から算出される方法であって、
少なくとも1つの第2の制御信号(Sc20、Sc30)が、同様にタービンにおけるクリアランスを表わす第1の値(Vc10)とは異なる第2の設定値(Vc20、Vc30)に基づいて算出され、前記第2の制御信号が、エンジンの1つ以上のパラメータに応じて調整器バルブを制御するために選択されることを特徴とする、方法。 - 第2の設定値(Vc20、Vc30)が、所定のタービン温度あるいは所定のバルブ開口度に対応していることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 第2の設定値(Vc20)が、所定のタービン温度に対応していることと、および第2の制御信号(Sc20)が、摩耗のための温度上昇を検知することのできる1つ以上のエンジンパラメータに応じて選択されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 第2の設定値(Vc30)が、所定のバルブ開口度に対応していることと、および第2の制御信号(Sc30)が、エンジンの作動およびアイドル速度を検知することができるか、あるいは第1の制御信号の障害を検知することができる、1つ以上のエンジンパラメータに応じて選択されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 第3の制御信号(Sc30、Sc20)が、同様に第1の設定値および第2の設定値とは異なる第3の設定値(Vc30、Vc20)に基づいて算出されることと、および前記第3の制御信号が、1つ以上のエンジンパラメータに応じて調整器バルブを制御するために選択されることを特徴とする、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。
- 第3の設定値(Vc30、Vc20)が、所定のバルブ開口度あるいは所定のタービン温度に対応していることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 第3の制御信号(Sc30)が、同様に所定のバルブ開口度に対応している第3の設定値(Vc30)に基づいて算出されることと、および第3の制御信号が、アイドル速度におけるエンジンの作動を検知することができるか、あるいは第1の制御信号の障害を検知することができる、1つ以上のエンジンパラメータに応じて選択されることを特徴とする、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
- 第3の制御信号(Sc20)が、同様に所定のタービン温度に対応している第3の設定値(Vc20)に基づいて算出されることと、および第3の制御信号が、定められた摩耗度を検知することができる1つ以上のエンジンパラメータに応じて選択されることを特徴とする、請求項11、12、および14のいずれか一項に記載の方法。
- 制御信号を算出する工程を実行するのに先立って、エンジンの初期条件を1つ以上のエンジンパラメータに応じて再構成する工程を含むことを特徴とする、請求項11から18のいずれか一項に記載の方法。
- タービンシュラウドに与えられる空気流が、ファンから、あるいはエンジンの1つ以上の圧縮機段から得られることを特徴とする、請求項11から19のいずれか一項に記載の方法。
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