首页 / 专利库 / 风能 / 顺桨位置 / 用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法

用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法

阅读:549发布:2020-05-12

专利汇可以提供用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了一种用于使 飞行器 推进器 顺桨的系统和方法。飞行器推进器联接到用于设定推进器的 叶片 桨距的 致动器 。通过调节至致动器的液压 流体 的供应来控制叶片桨距。提供至少一个顺桨螺线管,其包括第一螺线管线圈、第二螺线管线圈以及联接到致动器并且联接到第一和第二螺线管线圈的电磁 阀 。至少一个 控制器 被构造成使第一和第二螺线管线圈选择性地通电和断电。 电磁阀 被构造成在第一螺线管线圈和第二螺线管线圈断电时被激活,并且在被激活时被构造成调节至致动器的液压流体的供应,以用于朝向 顺桨 位置 调节推进器的叶片桨距。,下面是用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法专利的具体信息内容。

1.一种用于使飞行器推进器顺桨的系统,所述飞行器推进器具有联接到其上的用于设定推进器的叶片桨距的致动器,通过调节至所述致动器的液压流体的供应来控制所述叶片桨距,所述系统包括:
至少一个顺桨螺线管,其包括第一螺线管线圈、第二螺线管线圈和电磁,所述电磁阀联接到所述致动器并且联接到所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈;以及至少一个控制器,其被构造成使所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈选择性地通电和断电,
所述电磁阀被构造成在所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈断电时被激活,并且被构造成在被激活时调节至所述致动器的液压流体的所述供应,以用于朝向顺桨位置调节所述推进器的所述叶片桨距。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个控制器包括:第一螺线管驱动器,其被构造成使所述第一螺线管线圈选择性地通电和断电;以及第二螺线管驱动器,其被构造成使所述第二螺线管线圈选择性地通电和断电,所述至少一个控制器包括用于控制所述第一螺线管驱动器的第一信道以及用于控制所述第二螺线管驱动器的第二信道。
3.如权利要求2所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器和所述第二螺线管驱动器被构造成响应于接收到顺桨命令而使所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈选择性地断电。
4.如权利要求2所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器和所述第二螺线管中的每一个包括连接到所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈中的对应一者的第一电气开关,所述第一电气开关能够在断开位置和闭合位置之间控制,并被构造成当处于所述闭合位置中时,将对应的螺线管线圈连接到接地,并且当处于所述断开位置中时,将所述对应的螺线管线圈从接地断开。
5.如权利要求4所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置。
6.如权利要求4所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述第一信道不起作用时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述第二信道不起作用时默认设置为所述断开位置。
7.如权利要求4所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器和所述第二螺线管驱动器中的每一个包括连接到所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈中的对应一者的第二电气开关,所述第二电气开关能够在所述断开位置和所述闭合位置之间控制并且被构造成:
当处于所述闭合位置中时,将对应的螺线管线圈连接到电源,并且当处于所述断开位置中时,将所述对应的螺线管线圈从所述电源断开。
8.如权利要求7所述的系统,其中,当所述第一电气开关和所述第二电气开关中的至少一者处于所述断开位置中时,所述对应的螺线管线圈断电。
9.如权利要求7所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第二电气开关被构造成在所述第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第二电气开关被构造成在所述第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置。
10.如权利要求7所述的系统,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第一电气开关和所述第二电气开关被构造成在所述第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第一电气开关和所述第二电气开关被构造成在所述第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置。
11.如权利要求2至10中任一项所述的系统,其中,所述至少一个控制器是全权限数字发动机控制器(FADEC),并且所述第一信道和所述第二信道是冗余信道。
12.一种用于使飞行器推进器顺桨的方法,所述飞行器推进器具有联接到其上的用于设定推进器的叶片桨距的致动器,通过调节至所述致动器的液压流体的供应来控制所述叶片桨距,所述方法包括:
接收使所述推进器顺桨的命令;
响应于接收到命令,命令至少一个控制器使第一顺桨螺线管线圈和第二顺桨螺线管线圈断电,所述第一螺线管线圈和第二螺线管线圈联接到被联接到所述致动器的电磁阀;以及
当所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈断电时,激活所述电磁阀,所述电磁阀在被激活时调节至所述致动器的液压流体的供应,以用于朝向顺桨位置调节所述推进器的所述叶片桨距。
13.如权利要求12所述的方法,其中,命令所述至少一个控制器使所述第一螺线管线圈和所述第二螺线管线圈断电包括:命令第一螺线管驱动器使所述第一螺线管线圈断电并命令第二螺线管驱动器使所述第二螺线管线圈断电。
14.如权利要求13所述的方法,其中,命令所述第一螺线管驱动器使所述第一螺线管线圈断电包括:命令所述第一螺线管驱动器的第一电气开关进入断开位置,以用于使所述第一螺线管线圈从接地断开;并且其中命令所述第二螺线管驱动器使所述第二螺线管线圈断电包括:命令所述第二螺线管驱动器的第一电气开关进入断开位置,以用于使所述第二螺线管线圈从接地断开。
15.如权利要求14所述的方法,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述至少一个控制器的第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第一电气开关被构造成在所述至少一个控制器的第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置,所述第一信道用于控制所述第一螺线管驱动器,并且所述第二信道用于控制所述第二螺线管驱动器。
16.如权利要求13所述的方法,其中,命令所述第一螺线管驱动器使所述第一螺线管线圈断电包括:命令所述第一螺线管驱动器的第二电气开关进入断开位置,以用于将所述第一螺线管线圈从电源断开;并且其中命令所述第二螺线管驱动器使所述第二螺线管线圈断电包括:命令所述第二螺线管驱动器的第二电气开关进入断开位置,以用于将所述第二电磁线圈从所述电源断开。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第二电气开关被构造成在所述第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第二电气开关被构造成在所述第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置。
18.如权利要求16所述的方法,其中,所述第一螺线管驱动器的所述第一电气开关和所述第二电气开关被构造成在所述第一信道未被供电时默认设置为所述断开位置,并且所述第二螺线管驱动器的所述第一电气开关和所述第二电气开关被构造成在所述第二信道未被供电时默认设置为所述断开位置。

说明书全文

用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法

技术领域

[0001] 本申请大体涉及用于飞行器发动机的推进器控制系统,并且更具体地涉及用于使飞行器推进器顺桨的系统和方法。

背景技术

[0002] 推进器叶片桨距至顺桨位置的致动通常通过桨距控制单元的旁通回路来完成,以便快速地致动推进器叶片以将叶片桨距改变到顺桨位置。通常,旁通回路由被称为顺桨螺线管的电动液压致动器控制。
[0003] 作为桨距控制单元的变桨致动器(pitch change actuator)的子部件的顺桨螺线管通常具有单个线圈,该单个线圈被电气驱动以使叶片桨距改变到顺桨位置。特别地,当顺桨螺线管被电气驱动时,用于控制变桨致动器的油被重新定向以沿朝向顺桨位置的桨距方向驱动推进器叶片。
[0004] 然而,由于现有的推进器控制系统使用电来使推进器顺桨,推进器控制系统在失去电力的情况下将不能使推进器顺桨。
[0005] 因此,存在用于使飞行器推进器顺桨的改善的系统和方法的需求。发明内容
[0006] 根据某方面,提供一种用于使飞行器推进器顺桨的系统。飞行器推进器具有联接到其上的用于设定推进器的叶片桨距的致动器。通过调节至致动器的液压流体的供应来控制叶片桨距。该系统包括:至少一个顺桨螺线管,其包括第一螺线管线圈、第二螺线管线圈、以及联接到致动器并且联接到第一和第二螺线管线圈的电磁;以及至少一个控制器,其被构造成使第一和第二螺线管线圈选择性地通电和断电,其中电磁阀被构造成在第一螺线管线圈和第二螺线管线圈断电时被激活,并且在被激活时被构造成调节至致动器的液压流体的供应,以朝向顺桨位置调节推进器的叶片桨距。
[0007] 在一些实施例中,所述至少一个控制器包括:第一螺线管驱动器,其被构造成使第一螺线管线圈选择性地通电和断电;以及第二螺线管驱动器,其被构造成使第二螺线管线圈选择性地通电和断电,所述至少一个控制器包括用于控制第一螺线管驱动器的第一信道以及用于控制第二螺线管驱动器的第二信道。
[0008] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器和第二螺线管驱动器被构造成响应于接收到顺桨命令而分别使第一螺线管线圈和第二螺线管线圈断电。
[0009] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器和第二螺线管驱动器中的每一者包括连接到第一螺线管线圈和第二螺线管线圈中的对应一者的第一电气开关,所述第一电气开关可在断开位置和闭合位置之间控制并且被构造成:在处于闭合位置中时,将对应的螺线管线圈连接至接地,并且在处于断开位置中时,将对应的螺线管线圈从接地断开。
[0010] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第一电气开关被构造成在第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第一电气开关被构造成在第二信道未被供电时默认设置为断开位置。
[0011] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第一电气开关被构造成在第一信道不起作用时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第一电气开关被构造为在第二信道不起作用时默认设置为断开位置。
[0012] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器和第二螺线管驱动器中的每一者包括连接到第一螺线管线圈和第二螺线管线圈中的对应一者的第二电气开关,第二电气开关可在断开位置和闭合位置之间控制并且被构造成:在处于闭合位置中时,将对应的螺线管线圈连接到电源,并且在处于断开位置中时,将对应的螺线管线圈从电源断开。
[0013] 在一些实施例中,当第一电气开关和第二电气开关中的至少一个处于断开位置中时,使对应的螺线管线圈断电。
[0014] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第二电气开关被构造成在第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺旋管驱动器的第二电气开关被构造成在第二信道未被供电时默认设置为断开位置。
[0015] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第一电气开关和第二电气开关被构造成在第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第一电气开关和第二电气开关被构造成在第二信道未被供电时默认设置为断开位置。
[0016] 在一些实施例中,所述至少一个控制器是全权限数字发动机控制器(FADEC),并且第一信道和第二信道是冗余信道。
[0017] 根据某方面,一种用于使飞行器推进器顺桨的方法。该飞行器推进器具有连接到其上的用于设定推进器叶片桨距的致动器。通过调节至致动器的液压流体的供应来控制叶片桨距。该方法包括:接收使推进器顺桨的命令;响应于接收到该命令,命令至少一个控制器使第一顺桨螺线管线圈和第二顺桨螺线管线圈断电,第一和第二螺线管线圈联接到被联接到致动器的电磁阀;并且当第一螺线管线圈和第二螺线管线圈断电时激活电磁阀,电磁阀在被激活时调节至致动器的液压流体的供应,以用于朝向顺桨位置调节推进器的叶片桨距。
[0018] 在一些实施例中,命令所述至少一个控制器使第一螺线管线圈和第二螺线管线圈断电包括:命令第一螺线管驱动器使第一螺线管线圈断电并命令第二螺线管驱动器使第二螺线管线圈断电。
[0019] 在一些实施例中,命令第一螺线管驱动器使第一螺线管线圈断电包括:命令第一螺线管驱动器的第一电气开关进入断开位置,以将第一螺线管线圈从接地断开,并且命令第二螺线管驱动器使第二螺线管线圈断电包括:命令第二螺线管驱动器的第一电气开关进入断开位置,以将第二螺线管线圈从接地断开。
[0020] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第一电气开关被构造成在所述至少一个控制器的第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第一电气开关被构造成在所述至少一个控制器的第二信道未被供电时默认设置为断开位置,第一信道用于控制第一螺线管驱动器,并且第二信道用于控制第二螺线管驱动器。
[0021] 在一些实施例中,命令第一螺线管驱动器使第一螺线管线圈断电包括:命令第一螺线管驱动器的第二电气开关进入断开位置,以将第一螺线管线圈与电源断开,并且命令第二螺线管驱动器使第二螺线管线圈断电包括:命令第二螺线管驱动器的第二电气开关进入断开位置,以将第二螺线管线圈从电源断开。
[0022] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第二电气开关被构造成在第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第二电气开关被构造成在第二信道未被供电时默认设置为断开位置。
[0023] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器的第一电气开关和第二电气开关被构造成在第一信道未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器的第一电气开关和第二电气开关被构造成在第二信道未被供电时默认设置为断开位置。附图说明
[0024] 现在参考所附附图,在附图中:图1是燃气涡轮发动机的示意性横截面视图;
图2是根据说明性实施例的桨距控制单元的示例的框图
图3是根据说明性实施例的用于使飞行器推进器顺桨的系统的示意图;
图4是图3的系统的示意图,其示出了其中推进器被定向成顺桨的示例;
图5是图3的系统的示意图,其示出了其中推进器可以解除顺桨的示例;
图6是根据实施例的用于使飞行器推进器顺桨的方法的流程图;以及
图7是根据实施例的用于实现图6的方法的示例性计算系统的框图。

具体实施方式

[0025] 图1示出了通常设置用于亚音速飞行的类型的燃气涡轮发动机10,其包括:入口12,周围空气通过所述入口被推进;压缩机区段14,其用于加压空气;燃烧器16,其中,压缩空气与燃料混合并被点燃以用于产生环形的热燃烧气体流;以及涡轮区段18,其用于从燃烧气体提取能量。涡轮区段18说明性地包括:压缩机涡轮20,其驱动压缩机组件和配件;以及至少一个动力或自由涡轮22,其独立于压缩机涡轮20并且通过减速齿轮箱26绕纵向推进器轴的轴线A旋转地驱动转子轴24。热气体然后可以通过排气短管28排出。发动机10的气体产生器说明性地包括压缩机区段14、燃烧器16和涡轮区段18。呈推进器形式的转子30被承载在推进器毂32中,周围空气通过所述推进器被推进。转子30可以例如包括固定翼飞行器的推进器或诸如直升机的旋转翼飞行器的主(或尾部)转子。转子30可以包括多个周向布置的叶片,这些叶片通过任何合适的器件连接到毂并从其径向地延伸。叶片也均可绕其自身的径向轴线旋转多个叶片度,这些叶片角度可以改变以实现诸如顺桨(feather)、完全反向和向前推力的操作模式。推进器30的叶片角度(本文也称为“叶片桨距”)可以由桨距控制单元(PCU)45控制。
[0026] 另外参考图2,根据一个实施例,PCU 45包括由液压流体(例如,油)驱动的液压回路,该液压流体由发动机10的一个或多个提供给液压回路。液压回路包括变桨致动器220,并且可以通过调节变桨致动器220中的液压流体压力(例如,油压)来控制叶片桨距,这引起叶片的旋转扭转。也就是说,推进器30的叶片桨距是可变的并且可以通过变桨致动器
220来修改电子控制器(图2中未示出)可以命令PCU 45改变叶片桨距。电子控制器可以从飞行器操纵杆(aircraft lever)或飞行器计算机接收改变叶片桨距的命令。例如,电子控制器可以接收控制叶片桨距进入顺桨位置中的命令。替代性地,可以使用连接到飞行器的驾驶舱中的控制杆的机械或液压机械控制机构(未示出)来命令PCU 45改变叶片桨距。根据发动机和/或飞行器的类型,变桨致动器220可以采用不同的形式。变桨致动器可以是液压致动器或电动液压致动器。在一些实施例中,可以存在传动装置,例如存在于涡轮推进式飞行器上的传动装置。PCU 45的实施方式可以根据实际实施方式而变化。
[0027] 图3示出了用于使发动机(诸如图1的发动机10)的推进器顺桨的系统300。系统300包括用于使推进器30的叶片桨距顺桨的电动液压致动器320。应当理解,尽管在图3中示出并在本文描述了单个电动液压致动器320,控制系统300可以包括多于一个的电动液压致动器。电动液压致动器320在本文中称为“顺桨螺线管”或“螺线管”。在所示出的实施例中,顺桨螺线管是双线圈顺桨螺线管。替代性地,可以使用两个单线圈顺桨螺线管。顺桨螺线管320被构造成用于修改推进器30的叶片桨距,以朝向顺桨位置驱动推进器30。根据实施例,顺桨螺线管320被设置为PCU 45的一部分。根据实施例,顺桨螺线管320与变桨致动器220分开设置。变桨致动器220是这样的装置,其允许在推进器叶片桨距的整个范围内微调推进器叶片角度。虽然变桨致动器220可以用于驱动推进器成顺桨,但是其将花费的时间通常将大于利用顺桨螺线管320所花费的时间。在一个实施例中,使用执行顺桨功能的顺桨螺线管
320确保了:经由变桨致动器220的推进器控制以及经由顺桨螺线管320的推进器保护功能是单独的控制和输出。应当理解,在一些实施例中,这确保了没有单个电气故障将导致推进器30不能顺桨。虽然顺桨螺线管320用于使推进器30顺桨并且被示出为不同于变桨致动器
220的独立致动器,但是应当理解,可以使用用于推进器顺桨和桨距变化的共同致动器。
[0028] 提及推进器30的“顺桨”或调节叶片桨距以使推进器“顺桨”是指将推进器30的叶片定向至顺桨位置。提及推进器30的“解除顺桨”或“脱离顺桨”是指将推进器30的叶片定向到除顺桨位置之外的位置。在顺桨位置中,叶片桨距被定位在存在最大旋转阻力和最小向前运动的位置。例如,在发动机起动之后的地面上、在地面上或在飞行中发动机的关机之前、和/或在起飞阶段期间发生故障的发动机上,可以执行对推进器叶片桨距进入顺桨位置的控制。
[0029] 如所示出的,顺桨螺线管320包括第一螺线管线圈321、第二螺线管线圈322和电磁阀323。第一螺线管驱动器331被构造成通过从第一电源(图3中未示出)向第一螺线管线圈321供应电流来使第一螺线管线圈321通电(或供电),并且通过不向第一螺线管线圈321供应电流来使第一螺线管线圈321断电(或不供电)。类似地,第二螺线管驱动器332被构造成通过从第二电源(图3中未示出)向第二螺线管线圈322供应电流来使第二螺线管线圈322通电,并且通过不向第二螺线管线圈322供应电流而使第二螺线管线圈322断电。顺桨螺线管
320被构造成在第一螺线管线圈321和第二螺线管线圈322都断电时致动推进器叶片以将叶片桨距改变至顺桨位置。例如,顺桨螺线管320被构造成控制桨距控制单元45的旁通回路以驱动推进器30进入顺桨位置。根据实施例,当第一螺线管线圈321和第二螺线管线圈322断电时,来自小桨距液压回路(fine pitch hydraulic circuit)的液压流体被重新定向成排放,并且当这发生时,变桨致动器220的安全阀(protection valve)移动,使得至大桨距液压回路的液压流体的流量增加。因此,这通常增加推进器叶片将其叶片桨距改变到顺桨位置的速率。换句话说,电磁阀323被构造成控制变桨致动器220中的液压流体,以便将推进器
30的叶片桨距调节成顺桨。电磁阀323构造成在第一螺线管线圈321和第二螺线管线圈322两者都断电时被激活。当电磁阀323被激活时,电磁阀323使得至推进器30的液压流体的供应被修改,以用于朝向顺桨位置调节推进器30的叶片桨距。特别地,当电磁阀323被激活时,电磁阀323被构造成控制变桨致动器220中的液压流体的供应以将推进器驱动成顺桨。控制变桨致动器220中的液压流体的供应以将推进器驱动成顺桨可以包括:将变桨致动器220中的液压流体重新定向、调节液压流体的压力和/或对变桨致动器220中的液压流体进行的任何其他合适的调节。
[0030] 在一个实施例中,通过要求两个螺线管线圈321、322都断电以使推进器30顺桨,应当理解,如果电源中的一个发生故障(即,不起作用)或者如果螺线管驱动器331、332中的一个发生故障,则电源或螺线管驱动器中的起作用的一个仍可以用于命令推进器30顺桨或解除顺桨。
[0031] 参考图4和图5,根据实施例,第一螺线管驱动器331被构造成通过将第一螺线管线圈321连接(例如,如图5中所示)到第一电源401来使第一螺线管线圈321通电并且通过从第一电源401断开(例如,如图4中所示)第一螺线管线圈321来使第一螺线管线圈321断电。类似地,根据实施例,第二螺线管驱动器332被构造成通过将第二螺线管线圈322连接(例如,如图5中所示)到第二电源402来使第二螺线管线圈322通电并且通过从第二电源402断开(例如,如图4中所示)第二螺线管线圈322来使第二螺线管线圈322断电。第一电源401和第二电源402是独立的电源。当第一螺线管驱动器331不起作用(例如,已经失去来自第一电源401的动力或者已经发生故障)时,第一螺线管线圈321断电。类似地,当第二螺线管驱动器
332不起作用(例如,已经失去来自第二电源402的动力或者已经发生故障)时,第二螺线管线圈322断电。
[0032] 如所示出的,第一螺线管线圈321具有两个端部,其中一个端部用于连接到第一电源401的第一电压V1,并且另一个端部用于连接到接地GND。类似地,第二螺线管线圈322具有两端,其中一个端部用于连接到第二电源402的第二电压V2,另一个端部用于连接到接地GND。
[0033] 根据实施例,螺线管驱动器331、332中的每一者包括可在断开位置(例如,如图4中所示)和闭合位置(例如,如图5中所示)之间控制的第一电气开关411、412。当处于闭合位置中时,第一电气开关411、412中的每一者被构造成将螺线管线圈321、322中的对应一者连接到接地GND,以便使对应的螺线管线圈321、322通电。当处于断开位置中时,第一电气开关411、412中的每一者被构造成将对应的螺线管321、322线圈从接地GND断开,以便使对应的螺线管线圈321、322断电。在该示例性实施例中,第一螺线管线圈321连接到第一电压V1,并且第一螺线管驱动器331的第一电气开关411用于将第一螺线管线圈321连接到第一电源
401或从第一电源401断开。类似地,在该示例性实施例中,第二螺线管线圈322连接到第二电压V2,并且第二螺线管驱动器332的第一电气开关412被用于将第二螺线管线圈322连接到第二电源402或从第二电源402断开。
[0034] 第一开关411、412可以由电子控制器400控制,并且在所示出的实施例中,电子控制器400包括开关411、412。替代性地,开关411、412可以与电子控制器400分离。第一开关411、412中的每一者均可以被称为低边开关(LSS),因为它们用于将螺线管线圈321、322连接到接地GND或从接地GND断开。根据实施例,第一开关411、412被构造成在电子控制器400未被供电时默认设置为断开位置,由此驱动推进器30成顺桨。
[0035] 在一些实施例中,螺线管驱动器331、332中的每一者包括可在断开位置和闭合位置之间控制的第二电气开关413、414。当处于闭合位置中时,第二电气开关413、414中的每一者被构造成将对应的螺线管线圈321、322连接到由对应的电源401、402提供的对应电压V1、V2。当处于断开位置中时,第二电气开关中的每一者被构造成将对应的螺线管线圈从对应的电压V1、V2断开。第二开关413、414可以由电子控制器400控制,并且在所示出的实施例中,电子控制器400包括第二开关413、414。替代性地,第二开关413、414可以与电子控制器400分离。第二开关413、414中的每一者可以被称为高边开关(HSS),因为它们用于将螺线管线圈321、322连接到电源401、402的电压V1、V2或从电源401、402的电压V1、V2断开。在一些实施例中,第二开关413、414可以被省略或者可以被构造成始终保持闭合。在一些实施例中,第二开关413、414被构造成默认设置为闭合位置(即使在电子控制器400未被供电时)。
替代性地,第二开关413、414可以被构造成默认设置为断开位置,并且第一开关411、412可以被构造成默认设置为闭合位置。因此,在一些实施例中,第二开关413、414被构造成在电子控制器400未被供电时默认设置为断开位置,由此驱动推进器30成顺桨。在其他实施例中,给定的螺线管驱动器(例如,第一螺线管驱动器331)的第一开关(例如,第一开关411)和第二开关(例如,第二开关413)均由控制器400控制,使得该对开关(例如,第一开关411和第二开关413)处于断开或闭合位置中。因此,开关411、412、413、414可以全部被构造成在电子控制器400未被供电时默认设置为断开位置,由此驱动推进器30成顺桨。
[0036] 根据实施例,电子控制器400包括用于控制第一螺线管驱动器331的第一信道A以及用于控制第二螺线管驱动器332的第二信道B。第一信道A由第一电源401供电并且第二信道B由第二电源402供电。根据实施例,控制器400连接到两个独立的电源,以便提供电源401、402。因此,虽然电源401、402被示出为控制器400的一部分,电源401、402可以在控制器
400的外部。在一些实施例中,电子控制器400是全权限数字发动机控制器(FADEC)。电子控制器400可以称为双信道电子控制器或双信道FADEC。根据实施例,信道A、B是提供双重功能的单独的冗余信道。替代性地,第一螺线管驱动器331和第二螺线管驱动器332可以设置为单独的电子控制器(与电子控制器400类似地实现)。
[0037] 每个信道A或B可以控制其相应的开关411、412。这可以称为从属ACTIVE/ACTIVE系统。信道A或B对其相应的开关411、412进行的控制可以与电子控制器400的信道内控制(CIC)无关。在单个信道调度的情况下,诸如当信道中的一个(例如,信道B)不起作用(例如,发生故障或未被供电)时,仅将需要命令顺桨螺线管320中的一个螺线管线圈(例如,第一螺线管线圈321)断电,以使推进器30顺桨。这是因为当信道不起作用时,不起作用的信道(例如,信道B)的第一开关(例如,第一螺线管驱动器332的第一开关412)被构造成默认设置为断开位置。由于顺桨螺线管320的两个螺线管线圈321、322都需要断电以使推进器30顺桨,因此如果起作用的信道(例如,信道A)的低边开关(例如,第一开关411)处于闭合位置中,则推进器30能够解除顺桨。
[0038] 在一些实施例中,第一螺线管驱动器331的第一电气开关411被构造成在第一信道A未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器332的第一电气开关412被构造成在第二信道B未被供电时默认设置为断开位置。类似地,在一些实施例中,第一螺线管驱动器331的第二电气开关413被构造成在第一信道A未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器332的第二电气开关414被构造成在第二信道B未被供电时默认设置为断开位置。在一些实施例中,第一螺线管驱动器331的第一电气开关411和第二电气开关413被构造成在第一信道A未被供电时默认设置为断开位置,并且第二螺线管驱动器332的第一电气开关412和第二电气开关414被构造成在第二信道B未被供电时默认设置为断开位置。
[0039] 应当理解,在电力损失的情况下,PCU 45中的变桨致动器220可以被构造成朝向大桨距(coarse pitch)驱动推进器30并且使其最终达到完全顺桨状态。然而,在这种情况下,第一和第二开关411、412都将处于断开位置中,并且推进器30将被驱动成顺桨。此外,在发生火灾的情况下,控制系统300的所提供的构造可以导致至顺桨位置的更期望的过渡。
[0040] 参考图6,示出了示出用于使飞行器推进器顺桨的示例性方法600的流程图。虽然本文参考发动机10描述了方法600,但这是出于示例目的。方法600可以应用于任何合适的发动机。在步骤602处,接收将推进器驱动到顺桨位置的顺桨命令,以使推进器30顺桨。可以在控制器400处接收来自飞行器计算机的顺桨命令。例如,控制器400可以接收来自驾驶舱基座中的条件操纵杆输入(condition lever input )的顺桨命令或飞行人员的紧急顺桨命令(例如,经由灭火手柄(fire handle))。作为另一示例,顺桨命令可以来自通过飞行器或动力装置系统命令的而没有飞行人员启动(例如,来自自动推进器阻力限制系统)的自动顺桨功能。在步骤604处,响应于接收到顺桨命令,控制器400被命令使第一顺桨螺线管线圈321和第二顺桨螺线管线圈322断电。在一些实施例中,命令控制器400使第一螺线管线圈
321和第二螺线管线圈322断电包括:命令第一螺线管驱动器331使第一螺线管线圈321断电并命令第二螺线管驱动器332使第二螺线管线圈322断电。在一些实施例中,命令第一螺线管驱动器331使第一螺线管线圈321断电包括:命令信道A控制第一螺线管驱动器331,并且命令第二螺线管驱动器332使第二螺线管线圈322断电包括:命令第二信道B控制第二螺线管驱动器332。使第一螺线管线圈321和第二螺线管线圈322断电的命令可以如本文献中其他地方所描述的那样执行。例如,命令第一螺线管驱动器331使第一螺线管线圈321断电可以包括:命令第一螺线管驱动器331的第一电气开关411进入断开位置,以用于移除至第一螺线管线圈321的第一电流供应;并且命令第二螺线管驱动器332使第二螺线管线圈322断电可以包括:命令第二螺线管驱动器332的第一电气开关412进入断开位置,以用于移除至第二螺线管线圈322的第二电流供应。此外,命令第一螺线管驱动器331的第一电气开关411进入断开位置可以包括:将第一螺线管线圈321从接地断开,并且命令第二螺线管驱动器
332的第一电气开关412进入断开位置可以包括:将第二螺线管线圈322从接地断开。在步骤
606处,当第一螺线管线圈321和第二螺线管线圈322断电时,电磁阀323被激活。电磁阀323在被激活时调节至致动器220的液压流体的供应,以用于朝向顺桨位置调节推进器30的叶片桨距。
[0041] 参考图7,方法600可以通过使用计算装置400(本文也称为电子控制器)来至少部分地实现,该计算装置400包括处理单元712和存储器714,存储器714具有存储在其中的计算机可执行指令716。处理单元712可以包括任何合适的装置,其被构造成实现所述系统,使得指令716在由计算装置400或其他可编程设备执行时可以使得如本文所描述的方法600的功能/动作/步骤被执行。处理单元712可以包括例如任何类型的通用微处理器微控制器、数字信号处理(DSP)处理器、中央处理单元(CPU)、集成电路、现场可编程阵列(FPGA)、可重构处理器、其他适当编程或可编程逻辑电路、或其任何组合。
[0042] 存储器714可以包括任何合适的已知或其他机器可读的存储介质。存储器714可以包括非瞬态计算机可读存储介质,例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、设备或装置、或者前述的任何合适的组合。存储器714可以包括位于装置内部或外部的任何类型的计算机存储器的合适组合,例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘只读存储器(CDROM)、电光存储器、磁光存储器、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、电RAM(FRAM)等。存储器714可以包括适合于可检索地存储可由处理单元712执行的机器可读指令716的任何存储器件(例如,装置)。在一些实施例中,计算装置400可以实现为全权数字发动机控制器(FADEC)或其他类似装置的一部分,其他类似装置包括电子发动机控制器(EEC)、发动机控制单元(ECU)等。
[0043] 用于使本文所描述的飞行器推进器顺桨的方法和系统可以以高级程序或面向对象的编程或脚本语言或其组合来实现,以与计算机系统(例如计算装置400)的操作通信或协助其操作。替代性地,用于使飞行器推进器顺桨的方法和系统可以以汇编语言或机器语言来实现。该语言可以是编译或解释语言。用于实现使飞行器推进器顺桨的方法和系统的程序代码可以存储在存储介质或装置上,例如ROM、磁盘、光盘、闪存驱动器或任何其他合适的存储介质或装置。程序代码可以由通用或专用可编程计算机读取,以用于在计算机读取存储介质或装置以执行本文所描述的过程时构造和操作计算机。用于使飞行器推进器顺桨的方法和系统的实施例还可以被认为是通过其上存储有计算机程序的非瞬态计算机可读存储介质来实现的。该计算机程序可以包括计算机可读指令,该计算机可读指令使计算机或在一些实施例中使计算装置400的处理单元712以特定和预先限定的方式操作,以执行本文描描述的功能。
[0044] 计算机可执行指令可以呈现可由一个或多个计算机或其他装置执行的许多形式,包括程序模。通常,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。通常,在各种实施例中,可以根据需要组合或分配程序模块的功能。
[0045] 以上描述旨在表示仅是示例性的,并且本领域技术人员将认识到,在不脱离所公开的本发明的范围的情况下,可以对所描述的实施例进行改变。根据对本公开的回顾,落入本发明范围内的另外其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
[0046] 用于使飞行器推进器顺桨的方法和系统的各个方面可以单独使用、组合使用、或者以在前文中描述的实施例中没有具体讨论的各种布置结构使用,并且因此不限于其应用于在前面的描述中阐述的或在附图中示出的部件的细节和布置结构。例如,在一个实施例中描述的各方面可以与在其他实施例中描述的各方面以任何方式组合。尽管已经示出和描述了特定实施例,但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离本发明的更广泛方面的情况下,可以进行改变和修改。所附权利要求的范围不应受示例中所阐述的实施例的限制,而应该给予与整个说明书一致的最广泛的合理解释。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈