BR102014020794B1

BR102014020794B1 - Pacote de um sistema de controle ambiental, e, aeronave

Info

Publication number: BR102014020794B1
Application number: BR102014020794-5A
Authority: BR
Inventors: Louis J. Bruno; Thomas M. Zywiak; Diane G. Drew
Original assignee: Hamilton Sundstrand Corporation
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2022-01-11
Also published as: CN104514636A; US20150059397A1; US9957051B2; EP2845803A1; BR102014020794A2; CN104514636B; CA2861131A1; CA2861131C

Abstract

pacote de um sistema de controle ambiental, e, aeronave. a presente invenção refere-se a um pacote de sistema (ecs) de controle ambiental é fornecido incluindo um permutador de calor primário, um permutador de calor secundário e uma máquina de ciclo de ar. a máquina de ciclo de ar inclui um compressor e uma turbina. o compressor é acoplado com fluidez a uma tomada do permutador de calor primário e para uma entrada do permutador de calor secundário. a saída do permutador de calor secundário está ligada hidraulicamente à turbina. um primeiro condutor conecta a saída do permutador de calor principal e a entrada do permutador de calor secundário. o primeiro condutor inclui uma primeira válvula. um segundo condutor conecta a saída do permutador de calor secundário com uma carga de ar. o segundo condutor inclui uma segunda válvula.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório de Patente US N° de série 61/872988, depositado em 3 de setembro de 2013, cujo conteúdo é incorporado aqui por referência em sua totalidade.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Modalidades da invenção se relacionam aos sistemas de controle ambiental de aeronaves e mais particularmente, para um suprimento de ar da turbina de gás de motor compressor de um sistema de controle ambiental de aeronaves.

[0003] Em um motor de turbina a gás típico, um compressor comprime o are passa esse ar ao longo de um caminho de fluxo primário para um combustor onde é misturado com combustível em combustão. A mistura de combustão espontânea se expande é passada para uma turbina, que é forçada a girar devido à passagem da mistura de combustão espontânea. Quando usado em uma aeronave, o objetivo principal deste sistema é fornecer força propulsiva para a aeronave.

[0004] Em alguns motores de turbina, uma parte do ar comprimido pelo compressor de gás é desviada do caminho de fluxo primário para uma entrada de extração de ar de um sistema de ar de extração. Este ar comprimido de extração de ar pode ser usado para uma variedade de finalidades, como para remover o gelo uma asa ou para fornecer ar pressurizado para a cabine da aeronave. Porque o ar de extração é muitas vezes a uma temperatura alta indesejavelmente, um permutador de calor é usado para resfriar o ar de extração. A extração de ar fora e resfriamento a ar comprimido normalmente não geram impulso, reduzindo assim a eficiência do compressor e o motor de turbina a gás inteira. Além disso, o permutador de calor ocupa uma quantidade relativamente grande de espaço e pode aumentar o peso total do sistema de ar de extração de ar.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0005] De acordo com uma modalidade da invenção, um pacote de sistema (ECS) de controle ambiental é fornecido incluindo um permutador de calor primário, um permutador de calor secundário, uma máquina de ciclo de ar e um meio opcional de remoção de umidade do ar, tais como um permutador de calor a condensação. A máquina de ciclo de ar inclui um compressor e uma turbina. O compressor é acoplado com fluidez a uma tomada do permutador de calor primário e para uma entrada do permutador de calor secundário. O permutador de calor de condensação pode ser acoplado com fluidez a uma tomada do permutador de calor secundário. Um primeiro canal, incluindo a primeira válvula, conecta-se à saída do permutador de calor primário para a entrada do permutador de calor secundário e a turbina. Um segundo canal, incluindo uma segunda válvula, conecta-se à saída do permutador de calor secundário para um de carga aérea.

[0006] De acordo com outra modalidade da invenção, uma aeronave é fornecida incluindo um motor e pelo menos dois pacotes de sistema de controle ambiental. Cada pacote de sistema de controle ambiental é configurável para operar em pelo menos dois modos de operação. Um controlador está configurado para comando do sistema de controle ambiental, pelo menos dois pacotes para operar em um dos modos de funcionamento pelo menos dois.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0007] O assunto, o qual é considerado como a invenção é particularmente salientado e distintamente reivindicado nas reivindicações na conclusão do relatório descritivo. Outros e demais recursos e vantagens da invenção são evidentes a partir da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com as figuras que acompanham nas quais:

[0008] A FIG. 1 é uma visão transversal de um motor de turbina a gás de uma aeronave;

[0009] A FIG. 2 é outra visão transversal de um motor de turbina a gás dentro de montagem de nacela;

[0010] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de um pacote ECS, de um sistema de controle ambiental (ECS) da aeronave;

[0011] A FIG. 4 é um diagrama esquemático de outro pacote de ECS, de um sistema de controle ambiental (ECS) da aeronave; e

[0012] A FIG. 5 é um diagrama esquemático de um sistema de abastecimento de extração de ar fluidamente acoplado a um motor de turbina a gás e um pacote ECS de uma aeronave.

[0013] A descrição detalhada explica modalidades da invenção, juntamente com vantagens e características, a título de exemplo, tendo como referência os desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0014] Referindo-se agora às FIGS. 1 e 2, um exemplo de um motor de turbina a gás 20 configurado para uso em uma aeronave é ilustrado esquematicamente. O motor de turbina a gás 20 divulgado neste documento é uma das duas turbinas turbofan que incorpora geralmente uma seção de ventilador 22, uma seção de compressor 24, uma seção de combustor 26 e uma seção de turbina 28. Motores alternativos podem incluir uma seção de incrementador (não mostrado) entre outros sistemas ou dispositivos. A seção do ventilador 22 empurra o ar ao longo de um caminho de fluxo de desvio enquanto a seção de compressor de ar 24 unidades ao longo de um caminho de fluxo de núcleo para a compressão e comunicação para a seção de combustão 26 e em seguida, expansão através da seção de turbina 28. Embora descrito como um motor de turbina a gás turbofan 10 na modalidade não limitativa descrita deve ser entendido que os conceitos aqui descritos não estão limitados à utilização com turbofans como os ensinamentos podem ser aplicados a outros tipos de turbinas, tais como de três arquiteturas bobina por exemplo.

[0015] O motor 20 geralmente inclui uma bobina baixa 30 e uma alta bobina 32 montado por rotação em torno de um motor central longitudinal eixo A em relação a um motor estrutura estática 36 via rolamento de vários sistemas 38. Deve ser entendido que sistemas de vários rolamentos 38 em vários locais podem em alternativa ou adicionalmente serem fornecidos.

[0016] A bobina baixa 30 geralmente inclui um eixo interno 40 que interconecta um ventilador 42, um compressor de baixa pressão, 44 e uma turbina de baixa pressão 46. O eixo interno 40 pode ser conectado ao ventilador 42 diretamente ou através de uma arquitetura orientada48 para dirigir o ventilador 42 em uma velocidade diferente, geralmente mais baixo, do que a bobina baixa 30. A bobina alta 32 inclui um eixo externo 50 que interliga um compressor de alta pressão 52 e uma alta pressão de turbina 54. Um combustor 56 é arranjado entre o compressor de alta pressão 52 e a turbina de alta pressão 54. O eixo interno 40 e o exterior do eixo 50 são concêntricos e giram sobre o eixo longitudinal central do motor um que é colinear com seus eixos longitudinais.

[0017] O fluxo de ar do núcleo é comprimido pelo compressor de baixa pressão 44em seguida, o compressor de alta pressão 52, misturado e queimou com combustível no combustor 56, expandiu-se então sobre a turbina de alta pressão 56 e turbina de baixa pressão 46. As turbinas 54,46 rotacionalmente dirigirem a respectiva bobina baixa 30 e bobina alta 32 em resposta à expansão.

[0018] Com referência à FIG. 2, a turbina de gás motor 20 é montada em um motor de estrutura de pilão 60 dentro de um motor de montagem de nacela 62 como é típico de uma aeronave projetada para funcionamento subssônico. A montagem de nacela 62 geralmente inclui um núcleo nacela 64 e uma nacela de ventilador 66. Ele deve ser apreciado que o núcleo nacela 64 e o ventilador nacela 66 pode ser de várias configurações.

[0019] Referindo-se agora às FIGS. 3 e 4, cada bloco de 100 de um sistema de controle ambiental (ECS) da aeronave é fornecido com ar de extração de ar do compressor de um dos motores de turbina a gás 20 por um sistema de abastecimento de extração de ar do compressor 200 (Ver FIG. 5). O ECS pode incluir qualquer número de pacotes de ECS 100 configurado para fornecer ar condicionado às várias cargas de calor da aeronave. A extração de ar do sistema de abastecimento 200 é a entrada para um permutador de calor primário 102 tal que o ar de extração é uma relação de troca de calor com ram ou ar ambiente. A quantidade de memória ram ou ar ambiente fornecido para o permutador de calor primário 102 e um permutador de calor secundário 116 é controlado por uma variável entrada 113. Depois que o ar de extração é resfriado no permutador de calor primário 102, o ar mais fresco resultante é comunicado através de uma passagem 104 para um compressor 106, onde o ar de extração é comprimido à alta pressão. O compressor 106 pode estar localizado em um eixo comum 108 com uma primeira turbina 110 e um ventilador 112. Juntos, o ventilador 112, o compressor 106 e primeira turbina 110 definem uma máquina de ciclo de ar (ACM).

[0020] O ar comprimido sai do compressor 106 através de uma passagem 114 e é fornecido a um permutador de calor secundário 116 configurado para arrefecer ainda mais o ar comprimido por troca de calor com um ar de impacto ou de fluxo de ar ambiente. Ar comprimido, refrigerado tendo o vapor de água sai do permutador de calor secundário 116 e flui através de um duto 118 para um permutador de calor de condensação 120. O permutador de calor de condensação 120 encontra-se configurado para arrefecer ainda mais o ar por condensação e separação da água em um extrator de água 122. Ar desumidificado sai do extrator de água 122 e é fornecido, através de uma passagem 124, para uma primeira turbina 110. A extração de ar é expandida e o vapor de água no ar é ainda mais condensado através da primeira turbina 110 da ACM. O ar de refrigeração flui através de uma passagem 126 de volta para o permutador de calor de condensação 120, onde o ar é aquecido a uma temperatura relativamente aquecido, e depois é fornecida às cargas de ar (ilustradas esquematicamente em 128) da aeronave, como por exemplo, para a cabine por exemplo.

[0021] O pacote ECS 100 ilustrado na FIG. 4 inclui uma segunda turbina 130 disposta no eixo 108 do ventilador 112, compressor 106 e primeira turbina 110. Após as saídas de fluxo de extração de uma segunda passagem 126 através do permutador de calor de condensação 120, a extração de ar é fornecida à segunda turbina 130, onde o ar é expandido, antes de ser fornecido às cargas de ar 128 da aeronave. Em uma modalidade, um reaquecedor (não mostrado) configurado para arrefecer ainda mais a extração de ar pode ser disposta entre o permutador de calor secundário 116 e o permutador de calor de condensação 120. As três rodas (FIG. 3) e quatro rodas (FIG. 4) pacotes de ACM ECS 100 aqui descritos são apenas para fins ilustrativos, e um pacote ECS 100 tendo um ACM de outra configuração é no escopo da invenção.

[0022] Referindo-se novamente aos pacotes ECS 100 ilustrado nas FIGS. 3 e 4, um primeiro condutor 150 que inclui uma primeira válvula 152 liga a saída 140 do permutador de calor principal 102 para a entrada 142 do permutador de calor secundário 116. Um segundo condutor 154 que inclui uma segunda válvula 156 prolonga-se a partir da saída 144 do permutador de calor secundário 116 para uma pluralidade de cargas de ar 128 da aeronave. A primeira e a segunda válvula 152, 156 pode ser qualquer tipo de válvula, incluindo, mas não limitado a uma válvula de retenção, válvula de esfera e válvula borboleta, por exemplo. A primeira válvula e a segunda válvula estão operativamente acopladas a um controlador 160 configurado para mover cada uma das válvulas dentre uma primeira posição fechada e uma segunda posição aberta. O controlador de 160 pode ser acoplado a variável entrada 113 para controlar o fluxo de ambiente ou ar de ram através dos primários e secundários permutadores de calor 102 e 116.

[0023] Cada pacote ECS 100 está configurado para operar em um primeiro modo normal e um segundo modo de desvio. Quando o pacote ECS 100 está no primeiro modo normal, a primeira válvula 152 e a segunda 156 estão fechadas tal que a extração de ar flui através do ACM de forma convencional. Quando o pacote de ECS 100 está no segundo modo de desvio, tanto a primeira válvula 152 e a segunda válvula 156 estão pelo menos parcialmente abertas. Quando a primeira válvula 152 é aberta, a maioria da extração de ar fluirá do permutador de calor primário 102 diretamente para o permutador de calor secundário 116; no entanto, uma pequena parte da extração de ar fluirá através do compressor 106. Quando a segunda válvula 156 é aberta, a maior parte da extração de ar flui do permutador de calor secundário 116 diretamente para as cargas de ar 128 da aeronave e apenas uma pequena parte da extração de ar é fornecida para a turbina 110. A pequena quantidade de ar fornecida à turbina 110 através da segunda válvula 156 permite rotação da ACM a uma velocidade mínima operacional para evitar falha respectiva. Em uma modalidade, o fluxo de ar para a turbina 110 é controlada pela localização da segunda válvula 156 dentro do pacote ECS 100 e também pela taxa de fluxo de extração de ar através da segunda válvula 156.

[0024] O sistema de abastecimento de extração de ar do compressor 200 configurado para fornecer ar a partir do motor de turbina a gás 20 para um pacote de ECS 100 é ilustrado em mais detalhe na FIG. 5. O sistema de abastecimento de extração de ar do compressor 200 inclui um arrefecedor 202, que pode ser utilizado para arrefecer a extração do ar do compressor, antes de ser fornecida para o bloco 100 ECS. O arrefecedor 202 inclui um permutador de calor para o ar de ar em comunicação de fluido com uma fonte de ar de refrigeração, tal como o fluxo de ar de desvio no caminho do fluxo de derivação 74, por exemplo.

[0025] O sistema de abastecimento de extração de ar do compressor 200 inclui uma saída de alta pressão 204, e porta de pressão intermediária 206, e um escoamento de baixa pressão 208, configurado para extrair o ar a partir de várias partes de um motor 20. A porta de alta pressão 204 é configurada para extrair o ar da bobina alta 32 do motor 20 e a porta de baixa pressão 208 é configurada para extrair o ar de uma bobina baixa 30 do motor 20, tais como o compressor de alta pressão 52 e o compressor de baixa pressão 44, respectivamente, por exemplo. A porta de pressão intermediária 206 é configurada para extrair o ar de uma parte do mecanismo 20 tem uma pressão geralmente maior do que o ar da porta de baixa pressão 208 e menor do que a porta do ar de alta pressão 204. Em uma modalidade, a porta de pressão intermediária 206 também é configurada para extrai o ar de uma parte do compressor de alta pressão 52.

[0026] Uma válvula em cada porta 204, 206, 208 operavelmente é acoplada a um controlador 160. O controlador 160 pode ser o mesmo controlador configurado para operar a pluralidade das válvulas 152, 156 dos pacotes ECS 100, ou alternativamente, pode ser diferente. O controlador 160 é configurado para operar as válvulas que controlam o fluxo de extração de ar em cada uma das portas 204, 206, 208. Em uma modalidade, apenas uma das portas de alta pressão 204, porta de pressão intermediária 206, e a porta de baixa pressão 208 de um sistema de abastecimento de extração de ar do compressor 200 é aberta, em qualquer dado momento. Deve ser entendido que vários tipos de válvulas e estratégias de controle podem ser utilizados, incluindo válvulas controladas indiretamente por alterações de pressão no sistema como resultado da abertura ou fechamento de outras válvulas no sistema de abastecimento de extração de ar.

[0027] Sob determinadas condições de voo, quando a temperatura e a pressão do ar ambiente combinado com a potência da turbina motor 20 resultado da temperatura do ar no porto de baixa pressão 208 exceda um limite predefinido, como 450 °F, por exemplo, o controlador 160 de extração de ar abre tanto a porta de pressão intermediária 206 e a porta de baixa pressão 208. A extração de ar a partir da porta de pressão intermediária 206, arrefecido pelo arrefecedor 202, é misturada com o aquecedor extração de ar a partir da porta de pressão baixa 208 para gerar uma mistura de ar resultante tendo uma temperatura abaixo do limiar predefinido. A fim de reduzir a quantidade total de eficiência perdida no motor de turbina 20 que a quantidade de ar frio da porta de pressão intermediária 208 fornecida é o mínimo necessário para atingir uma temperatura da mistura ar resultante abaixo do limite predefinido.

[0028] Sob outras condições de voo, por exemplo, durante ocioso decente, a energia disponível na porta de baixa pressão 208 é insuficiente para alimentar o pacote ECS 100, mesmo quando combinado com a energia disponível na porta intermediária 206. Sob essas condições de controlador de voo 160 fará com que o sistema de extração de ar 200 para extraia o ar da porta de alta pressão 204 para fornecer a energia necessária para abastecer o pacote ECS 100.

[0029] A porta de alta pressão 204 e a porta de pressão intermediária 206 são ambas com fluidez acopladas ao arrefecedor 202 tal que a extração de ar projetada através de qualquer porta 204, 206 passa primeiro através do arrefecedor 202, antes sendo fornecido para um pacote ECS 100. A porta de baixa pressão 208 com fluidez é acoplada a um condutor 212 estendendo-se desde a saída 210 do arrefecedor 202 para o pacote ECS 100. Porque a extração de ar fornecida na porta de baixa pressão 208 é geralmente mais fresca do que o ar da porta intermediária ou alta pressão 204, 206, a extração de ar de baixa pressão não precisa ser refrigerada antes de ser fornecida no pacote ECS 100. Como resultado, o ar a partir da porta de baixa pressão 208 ignora o arrefecedor 202 e é fornecido diretamente para o pacote ECS 100. Em uma modalidade, uma válvula 214 é organizada dentro do condutor 212 adjacente à entrada 101 do pacote ECS 100. O controlador de 160 é operavelmente acoplado à válvula 214 e é configurado para regular o fluxo de extração de ar para o pacote ECS 100.

[0030] O controlador 160 inclui um algoritmo configurado para determinar qual porta de pressão (isto é, a porta de alta pressão 204, porta de pressão intermediária 206 ou porta de baixa pressão 208) de cada sistema de abastecimento de extração de ar 200 para abrir e também o modo de operar um pacote ECS correspondente 100 recebendo a extração do ar fornecido de cada sistema 200. O algoritmo otimiza a energia da aeronave em função das condições ambientais do dia, a altitude da aeronave e o modo de voo (por exemplo, escalar, cruzeiro, descer), a pressão de operação do motor e uma diferença de temperatura entre a fornecida extração de ar e da demanda das cargas de ar 128. Por exemplo, quando a temperatura da extração do ar é significativamente mais quente do que a demanda de temperatura da carga de ar 128 para a cabine, o controlador 160 geralmente é configurado para operar um pacote ECS 100 no modo normal, primeiro para que a extração de ar possa ser arrefecida adicionalmente por ACM. Alternativamente, quando a temperatura da extração do ar é menor que ou perto da demanda de temperatura da carga de ar 128, o controlador 160 geralmente é configurado para operar um pacote ECS 100 na segunda, modo de desvio. Da mesma forma, a porta de pressão 204, 206, 208 de cada sistema de abastecimento 200 usado para fornecer a extração de ar pode ser selecionada em parte baseada na pressão necessária para operar o ACM de um pacote correspondente ECS 100.

[0031] Em alguns casos, como em aeronaves convencionais, o controlador 160 pode usar a mesma pressão alta, pressão intermediária, ou porta de baixa pressão 204, 206, 208 de cada sistema de abastecimento 200 da aeronave para fornecer a extração de ar de uma pluralidade de motores 20 a uma pluralidade de correspondentes pacotes ECS 100. Como resultado, cada um da pluralidade dos pacotes ECS 100 geralmente funciona no modo normal mesmo primeiro, ou segundo modo de desvio. Em outra modalidade, o controlador 160 pode usar uma primeira porta de pressão, tais como a porta de pressão intermediária 206, por exemplo, para fornecer a extração de ar de pelo menos um motor 20 pelo menos um pacote ECS correspondente 100 e o controlador pode usar uma segunda porta de pressão, diferente da primeira porta de pressão, tais como a porta de baixa pressão, por exemplo, para fornecer extração de ar de outro motor 20 pelo menos outro pacote ECS 100. Em modalidades onde os sistemas de abastecimento 200 usam portas diferentes, pacote ECS 100 configurado para receber extração de ar do sistema de primeiro abastecimento 200 pode ser configurado para operar em qualquer primeiro modo normal ou o segundo modo de desvio. Da mesma forma, o pacote ECS 100 configurado para receber a extração de ar do segundo sistema de abastecimento 200 pode ser configurado para operar no mesmo modo, ou em um modo diferente, como os outros pacotes de ECS 100.

[0032] A inclusão de uma porta de baixa pressão 208 nos sistemas de abastecimento de extração de ar compressor 200 e inclusão de válvulas de desvio, configurados para minimizar o fluxo através do ACM no pacote ECS 100, limita o resfriamento adicional necessário de extração de ar. A eficiência do sistema de controle ambiental da aeronave é melhorada tal que a queima de combustível da aeronave é reduzida.

[0033] Em outra modalidade, uma aeronave pode ter um sistema ECS composto de dois pacotes ECS 100 conduzidos por cada motor de turbina 20 incluindo um sistema de abastecimento 200 configurado para fornecer qualquer um dos dois pacotes ECS 100 com extração de ar em qualquer uma da porta de pressão, 204, 206 e 208. O controlador 160 pode configurar o sistema de abastecimento 200 para fornecer a extração do ar da porta de pressão 208 da bobina baixa um compressor de dois pacotes ECS 100 para executar em um modo de desvio e fornecer extração de ar da porta de pressão 204 ou 206 do compressor de alta bobina para executar o outro de dois pacotes ECS 100 em um modo normal. Quando os dois pacotes ECS 100 estão em execução em diferentes modos, o controlador está operando os pacotes de ECS assimetricamente. Deve ser entendido que esta operação assimétrica de uma pluralidade de ECS pacotes pode ser estendida para aeronaves com múltiplos mecanismos de cada um que tem várias portas de sangramento configuradas para conduzir que o ECS vários pacotes em pelo menos dois diferentes modos de operação. Por levar esta abordagem de nível de sistema de aeronave selecionando portas de extração e pacotes de ECS em modos diferentes de funcionamento, é possível otimizar o sistema ECS para minimizar a extração de ar necessária para fornecer a pressurização da cabine necessária e condicionada.

[0034] Enquanto a invenção foi descrita em detalhe em conexão com apenas um número limitado de modalidades, deve ser prontamente entendido que a invenção não está limitada a tais modalidades divulgadas. Em vez disso, a invenção pode ser modificada para incorporar qualquer número de variações, modificações, substituições ou disposições equivalentes não até então descritas, mas que são compatíveis com o espírito e o escopo da invenção. Além disso, enquanto têm sido descritas várias modalidades da invenção, é para ser entendido que os aspectos da invenção podem incluir somente algumas das modalidades descritas. Nesse sentido, a invenção não deve ser vista como limitada pela descrição acima, mas só é limitado pelo escopo das reivindicações anexadas.

Claims

1. Pacote de um sistema de controle ambiental (ECS) (100), caracterizado pelo fato de compreender: um permutador de calor primário (102); um permutador de calor secundário (116); uma máquina de ciclo de ar que inclui um compressor (106) e uma turbina (110), o compressor (106) sendo ligado hidraulicamente a uma saída (144) do permutador de calor principal (102) e uma entrada (142) do permutador de calor secundário (116), e uma saída (144) do permutador de calor secundário (116) sendo ligada hidraulicamente a turbina (110); um primeiro condutor (150) que liga a saída (144) do permutador de calor primário (102) e a entrada (142) do permutador de calor secundário (116), o primeiro condutor (150) que inclui uma primeira válvula (152); um segundo condutor (154) que liga a saída (144) do permutador de calor secundário (116) diretamente com uma carga de ar (128), o segundo condutor (154) que inclui uma segunda válvula (156); e um terceiro condutor incluindo uma terceira válvula, o terceiro condutor e a terceira válvula configurados para permitir o fluxo de uma saída (140) do permutador de calor primário (102) diretamente para a carga de ar (128), desviando da máquina de ciclo de ar.

2. Pacote ECS (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pacote ECS (100) está configurado para operar em qualquer um primeiro modo normal ou em um segundo modo de desvio.

3. Pacote ECS (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda um controlador (160) operavelmente acoplado a pelo menos uma de primeira válvula (152) e segunda válvula (156), o controlador (160) sendo configurado para mover a primeira válvula (152) e a segunda válvula (156) entre uma posição fechada e uma posição aberta.

4. Pacote ECS (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que quando o pacote ECS (100) está no modo normal, a primeira válvula (152) e a segunda válvula (156) são fechadas tal que a extração de ar dentro do pacote ECS (100) flui através da máquina de ciclo de ar.

5. Pacote ECS (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que quando o pacote ECS (100) está no segundo modo de desvio, a primeira válvula (152) e a segunda válvula (156) são pelo menos parcialmente abertas tais que uma maioria de extração de ar, fluindo através do pacote ECS (100) ignora a máquina de ciclo de ar.

6. Pacote ECS (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que quando o pacote ECS (100) está no segundo modo de desvio, uma parte limitada de fluxos de extração de ar através da máquina de ciclo de ar tal que a máquina de ciclo de ar opera a uma velocidade mínima.

7. Pacote ECS (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o controlador (160) é configurado para utilizar uma ou mais de pressão de extração de ar do motor (20) ou uma diferença em uma temperatura de entrada de ar de ram para o pacote ECS (100) e uma temperatura da carga de ar para determinar se deve operar o pacote ECS (100) no primeiro modo normal ou no segundo modo de desvio.

8. Aeronave, caracterizada pelo fato de compreender: uma pluralidade de motores (20); pelo menos dois sistemas de controle ambiental de pacotes (ECS) (100), cada pacote ECS (100) sendo configurável para operar em, pelo menos, dois modos de operação e incluindo: um permutador de calor primário (102); um permutador de calor secundário (116); uma máquina de ciclo de ar que inclui um compressor (106) e uma turbina (110), o compressor (106) sendo ligado hidraulicamente a uma saída (144) do permutador de calor principal (102) e uma entrada (142) do permutador de calor secundário (116), e uma saída do permutador de calor secundário (116) sendo ligada hidraulicamente para a turbina (110); um primeiro condutor (150) que liga a saída (144) do permutador de calor primário (102) e a entrada (142) do permutador de calor secundário (116), o primeiro condutor (150) incluindo uma primeira válvula (152); um segundo condutor (154) que liga a saída (144) do permutador de calor secundário (116) diretamente com uma carga de ar, o segundo condutor (154) incluindo uma segunda válvula (156). um terceiro condutor incluindo uma terceira válvula, o terceiro condutor e a terceira válvula configurados para permitir o fluxo de uma saída do permutador de calor primário (102) diretamente para a carga de ar, desviando da máquina de ciclo de ar. um controlador (160) configurado para comandar, pelo menos, dois sistemas de controle ambiental de pacotes (100) para operar em um dos pelo menos dois modos de funcionamento.

9. Aeronave de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o controlador (160) comanda o pelo menos dois pacotes de sistema de controle ambiental (100) para operar em diferentes modos de operação.

10. Aeronave de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que cada pacote ECS (100) da aeronave é configurado para operar em qualquer de um primeiro modo normal ou um segundo modo de desvio.

11. Aeronave de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de compreender ainda um controlador (160) acoplado operativamente à primeira válvula (152) e à segunda válvula (156) de cada pacote ECS (100), o controlador (160) é configurado para mover a primeira válvula (152) e a segunda válvula (156) entre uma posição fechada e uma posição aberta.

12. Aeronave de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que cada pacote ECS (100) opera no mesmo primeiro modo normal ou segundo modo de desvio.

13. Aeronave de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que um primeiro pacote ECS (100) do pelo menos dois pacotes ECS (100) opera no primeiro modo normal e um segundo pacote ECS do pelo menos dois pacotes ECS opera no segundo modo de desvio.

14. Aeronave de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o controlador (160) é configurado para utilizar uma ou mais das condições ambientais, a altitude, o modo de voo, a pressão de operação do motor, ou uma diferença em uma temperatura da extração de ar e uma exigência de carga de ar (128) para determinar se opera cada uma da pluralidade de pacotes de ECS (100) no primeiro modo normal ou no segundo modo de desvio.