CN105909386B - 用于飞行器系统的空气管理的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于飞行器系统的空气管理的方法及系统。具体而言,本发明提供了一种用于空气管理系统(AMS)(108)的方法和系统。AMS(108)包括喷射泵组件(205),其包括动力空气入口(210)、多个吸入口(214)和单个出口(207)。AMS(108)还包括供应管路布置,其包括配置为将相对较高压力的空气从压缩机(12)引导到动力空气入口(210)的管道(220),配置为通过截止阀(212)将相对较高压力的空气从压缩机(12)引导到该多个吸入口(214)中的至少一个的管道(220),以及配置为将相对较低压力的空气从压缩机(12)引导到该多个吸入口(214)中的至少一个的管道(211)。AMS(108)还包括出口管路布置(207),其配置为将出口空气从所述喷射泵组件(205)引导到分配系统(108)。

Description

用于飞行器系统的空气管理的方法及系统
技术领域
本公开内容的领域大体上涉及空气管理系统,且更具体地,涉及具有减轻重量以及优化性能的集成空气管理系统。
背景技术
至少一些已知的飞行器空气管理系统(AMS)包括用于高压(HP)、低压(LP)的供应源。通常,HP和LP流直接从飞行器上的发动机上的相应排放端口提供。在一些发动机上可能不满足用于飞行器的所有操作范围的各种压力和流体需求。对于这些情况,可通过喷射泵提供混合模式排放。喷射泵接收HP和LP气流两者,以可选比例混合流,并将混合模式的排放空气输送到AMS。在一些发动机上可能不满足用于飞行器的所有操作范围的各种压力和流体需求。此外,较新的发动机趋向于具有受限的空间要求,其不允许使用标准结构的喷射泵构件,而且仅仅按比例缩放标准结构的喷射泵不能恰当地混合HP和LP流。此外,从发动机压缩机大量排放高度压缩空气倾向于降低发动机的效率和/或增加发动机燃料消耗率。这种倾向可影响与压缩机和/或整个飞行器相关联的燃气涡轮发动机的整体性能。另外,使用混合模式喷射泵操作提供了更接近飞行器需要的温度/压力的空气,允许较小的预冷却器(换热器),为飞行器提供额外的重量减轻。
发明内容
在一个实施例中,AMS包括喷射泵组件,其包括动力空气入口、多个吸入口和单个出口。AMS还包括供应管路布置,其包括配置为将相对较高压力的空气从压缩机引导到动力空气入口的管道,配置为通过截止阀将相对较高压力的空气从压缩机引导到该多个吸入口中的至少一个的管道,以及配置为将相对较低压力的空气从压缩机引导到该多个吸入口中的至少一个的管道。AMS还包括出口管路布置,其配置为将出口空气从喷射泵组件引导到分配系统。
在另一个实施例中,提供了一种操作集成空气管理系统(AMS)的方法。该AMS包括连接到燃气涡轮发动机的压缩机的供应系统和气体分配系统。该方法包括使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流和相对较低压力的气流中的至少一者生成分配气流,将分配气流引导到空气分配系统,以及控制相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动,以将集成AMS的效率保持在第一效率水平。该方法还包括接收命令信号,以及基于所接收的命令信号控制相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动,以将集成AMS的效率保持在第二效率水平。
在还有另一个实施例中,一种飞行器包括空气管理系统(AMS),该AMS包括喷射泵组件,其配置为以多种可选模式操作,可选模式中的每一种使用来自发动机的命令信号选择,该多种可选模式中的每一种与AMS的操作效率相关联。该AMS还包括出口管路布置,其联接到喷射泵组件的出口,以及入口管路布置,其配置为将喷射泵组件联接到相对较高压力的空气源以及相对较低压力的空气源,入口管路布置包括多个受控操作阀且配置为接收自动命令信号,该信号命令该多个受控操作阀的操作以将入口管路布置调准为可选模式。
技术方案1.一种空气管理系统(AMS),包括:
喷射泵组件,其包括动力空气入口、多个吸入口和单个出口;
供应管路布置,其包括:
配置为将相对较高压力的空气从压缩机引导到所述动力空气入口的管道;
配置为通过截止阀将相对较高压力的空气从所述压缩机引导到所述多个吸入口中的至少一个的管道;和
配置为将相对较低压力的空气从所述压缩机引导到所述多个吸入口中的至少一个的管道;以及
出口管路布置,其配置为将出口空气从所述喷射泵组件引导到分配系统。
技术方案2.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括定位在所述压缩机和所述动力空气入口之间的所述管道中的调节阀。
技术方案3.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括定位所述压缩机和所述动力空气入口之间的所述管道中以及所述调节阀下游的压力传感器,所述压力传感器配置为生成压力反馈信号。
技术方案4.根据技术方案3所述的AMS,其中,所述AMS还包括控制器,其可通信地联接至所述压力传感器和所述调节阀,所述控制器配置为生成保持所述动力空气入口处的压力基本恒定的控制信号。
技术方案5.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括定位在所述压缩机和所述多个吸入口中的所述至少一个之间的所述管道中的截止阀。
技术方案6.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括控制器,所述控制器配置为接收来自定位在所述调节阀下游的压力传感器的压力反馈信号,所述控制器配置为保持所述管道中的预定压力。
技术方案7.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括控制器,所述控制器配置为接收来自流量传感器的流量信号,所述流量传感器配置为确定来自所述压缩机的一定量的较高压力的气流进入所述AMS。
技术方案8.根据技术方案1所述的AMS,其中,所述AMS还包括控制器,所述控制器配置为:
接收来自所述压缩机的所述相对较高压力的气流的压力、温度和流量中的至少一者的指示;
接收来自所述压缩机的所述相对较低压力的气流的压力、温度和流量中的至少一者的指示;
使用所接收的指示确定所述AMS的效率;
接收来自与所述压缩机相关联的发动机以及与所述发动机相关联的飞行器中的至少一者的命令信号;以及
响应于所接收到的命令信号改变所述效率。
技术方案9.一种操作集成空气管理系统(AMS)的方法,所述AMS包括连接到燃气涡轮发动机的压缩机的供应系统和气体分配系统,所述方法包括:
使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流和相对较低压力的气流中的至少一者生成分配气流;
将所述分配气流引导到所述空气分配系统;
控制所述相对较高压力的气流关于所述相对较低压力的气流的相对流动,以将所述集成AMS的效率保持在第一效率水平;
接收命令信号;以及
基于所接收的命令信号控制所述相对较高压力的气流关于所述相对较低压力的气流的相对流动,以将所述集成AMS的效率保持在第二效率水平。
技术方案10.根据技术方案9所述的方法,其中,所述方法还包括控制所述相对较高压力的气流关于所述相对较低压力的气流的相对流动,以保持所述分配空气的预定温度。
技术方案11.根据技术方案9所述的方法,其中,使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流和相对较低压力的气流中的至少一者生成分配气流包括使用第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式中的一种生成分配气流,所述第一操作模式使用所述喷射泵组件中的所述相对较低压力的气流生成所述分配气流,所述第二操作模式使用所述喷射泵组件中的所述相对较高压力的气流生成所述分配气流,且所述第三模式使用相对较低压力的空气和相对较高压力的空气的混合流生成所述分配气流。
技术方案12.根据技术方案11所述的方法,其中,所述方法还包括将所述相对较高压力的气流从所述压缩机的高压排放端口引导到所述喷射泵组件的吸入口。
技术方案13.根据技术方案11所述的方法,其中,所述方法还包括使用联接在所述压缩机的所述高压排放端口和所述喷射泵组件的供给入口之间的调节阀来调节所述相对较高压力的气流。
技术方案14.根据技术方案13所述的方法,其中,调节所述相对较高压力的气流包括基于来自定位在所述调节阀和所述喷射泵组件的所述供给入口之间的压力传感器的压力反馈调节所述相对较高压力的气流。
技术方案15.根据技术方案9所述的方法,其中,所述方法还包括:
将所述相对较高压力的气流从所述压缩机的至少一个高压排放端口引导到所述喷射泵组件的供给入口;以及
将所述相对较低压力的气流从所述压缩机的至少一个低压排放端口引导到所述喷射泵组件的至少一个吸入口。
技术方案16.根据技术方案9所述的方法,其中,将所述相对较低压力的气流从所述压缩机的至少一个低压排放端口引导到所述喷射泵组件的至少一个吸入口包括将所述相对较低压力的气流引导到所述喷射泵组件的第一吸入口以及所述喷射泵组件的第二吸入口,所述喷射泵组件的所述第一吸入口的开口包括第一区域,所述喷射泵组件的所述第二吸入口的开口包括第二区域,所述第一区域大于所述第二区域。
技术方案17.根据技术方案9所述的方法,其中,将所述相对较低压力的气流从所述压缩机的至少一个低压排放端口引导到所述喷射泵组件的至少一个吸入口包括将所述相对较低压力的气流引导到所述喷射泵组件的第一吸入口以及所述喷射泵组件的第二吸入口,到所述喷射泵组件的第一吸入口的所述相对较低压力的气流包括第一速度,到所述喷射泵组件的第二吸入口的所述相对较低压力的气流包括第二速度,所述第一速度小于所述第二速度。
技术方案18.一种包括空气管理系统(AMS)的飞行器,所述AMS包括:
喷射泵组件,其配置为以多种可选模式操作,所述可选模式中的每一种使用来自发动机的命令信号选择,所述多种可选模式中的每一种与所述AMS的操作效率相关联;
出口管路布置,其联接到所述喷射泵组件的出口;以及
入口管路布置,其配置为将所述喷射泵组件联接到相对较高压力的空气源以及相对较低压力的空气源,所述入口管路布置包括多个受控操作阀且配置为接收自动命令信号,所述信号命令所述多个受控操作阀的操作以将所述入口管路布置调准为所述可选模式。
技术方案19.根据技术方案18所述的飞行器,其中,所述多个受控操作阀包括位于所述相对较高压力的空气源和所述喷射泵组件的动力空气入口之间的调节阀。
技术方案20.根据技术方案19所述的AMS,还包括可通信地联接到压力传感器和所述调节阀的控制器,所述控制器配置为生成保持所述动力空气入口处的压力基本恒定的控制信号。
技术方案21.根据技术方案20所述的飞行器,其中,所述控制器配置为使用所述多个受控操作阀来将所述喷射泵组件的输出与所述飞行器对空气的需求相匹配,以容许尺寸减少的飞行器空气预冷器。
附图说明
本公开内容的这些和其他特征、方面及优点在参考附图阅读以下详细描述时将变得更好理解,附图中相似的标号表示贯穿附图的相似的部分,其中:
图1为根据本发明的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性图示。
图2为包括了机身和机翼的飞行器的透视图。
图3为飞行器空气管理系统(AMS)供应源的三维(3D)等距管路视图。
图4为发动机排放压力在各种发动机功率设定下的图表。
图5为发动机排放温度在各种发动机功率设定下的图表。
图6为发动机燃料消耗率(SFC)在各种发动机功率设定下的图表。
图7为操作集成空气管理系统(AMS)的方法的流程图,该系统包括联接至燃气涡轮发动机的压缩机的供应系统和空气分配系统。
除非特别指出,本文中所提供的附图意在说明本公开内容的实施例的特征。这些特征被认为可应用于包括本公开内容的一个或多个实施例的宽泛种类的系统中。因而,附图不意在包括本领域的普通技术人员所知的用于实践本文公开的实施例所需的所有常规特征。
参考标号列表
燃气涡轮发动机......10
低压压缩机......12
高压压缩机......14
中心轴线......15
燃烧器组件......16
高压涡轮......18
低压涡轮......20
第一轴......21
第二轴......22
风扇包壳......40
飞行器......100
机身......102
机翼......104
燃气涡轮发动机......106
空气管理系统(AMS)......108
高压管道......110
低压管道......112
AMS供应源......200
第十级端口......202
第四级排放端口......204
喷射泵......205
预混罐......206
出口......207
JPSOV......208
混合管......209
喉部......210
上游导管弯头......211
HPSOV......212
压力传感器......213
第一入口......214
控制器......215
止回阀......216
止回阀......218
高压供应部分......220
流量传感器......222
图表......300
x-轴......302
y-轴......304
轨迹......306
轨迹......308
轨迹......310
轨迹......312
轨迹......314
轨迹......316
轨迹......318
轨迹......320
轨迹......322
图表......400
x-轴......402
y-轴......404
轨迹......406
轨迹......408
轨迹......410
轨迹......412
轨迹......414
轨迹......416
轨迹......418
轨迹......420
轨迹......422
图表......500
x-轴......502
y-轴......504
轨迹......506
轨迹......508
轨迹......510
轨迹......512
轨迹......514
轨迹......516
轨迹......518
轨迹......520
轨迹......522
方去......600
生成......602
引导......604
控制......606
接收......608
控制......610。
具体实施方式
在以下的说明书和权利要求中,参考了多个用语,它们应该被限定为具有以下含义。
单数形式“一个”、“一种”、“该”包括复数形式,除上下文另外清楚地指出之外。
“可选的”或者“可选地”指随后描述的事件或者情形可出现或者可不出现,并且该描述包括了事件发生的情况以及不发生的情况。
贯穿说明书和权利要求在本文中所用的近似语言可用来修饰可容许改变而不会导致与其相关的基本功能的变化的任意量化表达。因此,通过诸如“约”、“近似”、以及“大致”这样的一个或多个用语修饰的值不应限定为指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可对应于用于测量值的设备的精度。此处及贯穿说明书和权利要求,范围限定可以组合和/或互换,这种范围被认为并包括涵盖在其中的所有子范围,除上下文或者语言另外指出之外。
本文所述的空气管理系统(AMS)的实施例以不同流率和压力提供空气给飞行器系统以满足飞行器的操作和环境需求。对于使用轻质和紧凑的集成AMS,这种需求限定管路优化的考虑。在示例性实施例中,一个泵体和相关联的阀允许三种操作模式:a)仅从压缩机的低压(LP)端口的排放空气获取,b)仅从压缩机的高压(HP)端口的排放空气获取,以及从HP端口和LP端口的混合的排放空气获取。一组下游管路用于所有三种操作模式。示例性实施例包括包装优势,诸如但不限于减轻的重量,较小的双网络(bi-fi)以及局限在核心火焰区的燃料驱动阀。所选择的压缩机排放端口也能够优化以用于发动机效率改善。对于飞行器排放的循环效率损失通过在满足飞行器排放需求的最低压缩机级上设计端口而最大限度地减小。通常,设置低端口是基于在航行结束(无冰操作)时涡轮可得到的压力。结冰的能量需求倾向于驱动LP端口进入到压缩机的较高的级。然而,混合HP和LP流模拟了可变的中间级端口,允许为了效率而选择较低的端口,同时仍然提供了在结冰和提高效率中的能力。示例性实施例便于覆盖HP空气太热而LP压力太低之处的温度/压力轮廓中的间隙。示例性实施例基于构件和发动机效率的改善提供功率管理优化。使用喷射泵截止阀(JPSOV)和下游压力传感器反馈进行HP压力的调整和改变,用以提供对于每个操作点处提高的喷射泵效率的反馈。常量压力输出的JPSOV调整策略减少了高功率下HP流的贡献。本公开内容的实施例也允许在与传统设计相同的发动机涡轮温度下具有更高的额定推力。在低功率下,调整的HP/LP压力比增加,其导致较大的HP流贡献。另外,混合模式喷射泵操作的使用提供了更接近飞行器需求的温度/压力下的空气,允许较小的预冷器(换热器),为飞行器提供了额外的重量减轻。
图1为示例燃气涡轮发动机10的示意性图示。发动机10包括了低压压缩机12、高压压缩机14以及燃烧器组件16。发动机10还包括高压涡轮18,以及以串联轴向流动关系设置的低压涡轮20。压缩机12和涡轮20通过第一轴21联接,且压缩机14和涡轮18通过第二轴22联接。
在操作期间,空气沿着中心轴线15流动,且压缩空气被提供给高压压缩机14。高度压缩的空气被输送到燃烧器16。来自燃烧器16的气流(图1中未示出)驱动涡轮18和20,且涡轮20经由轴21驱动低压压缩机12。燃气涡轮发动机10还包括风扇包壳40。
图2为飞行器100的透视图,其包括机身102和机翼104。燃气涡轮发动机106连接到机翼104,并配置为将推动力提供给飞行器100,且其可以是飞行器100的各个系统的辅助动力源。例如,燃气涡轮发动机106可以给各个系统提供电能和加压空气。在一个示例中,燃气涡轮发动机106提供加压空气到飞行器空气管理系统(AMS)108。在各个实施例中,燃气涡轮发动机106通过第一高压管道110提供相对较高压力的空气,并通过第二低压管道112提供相对较低压力的空气。在另一个实施例中,相对较高压力的空气、相对较低压力的空气以及相对较高压力的空气和相对较低压力的空气的组合靠近燃气涡轮发动机106生成,并通过单个管道(例如,第一高压管道110或者第二低压管道112)引导到AMS 108。
图3为飞行器空气管理系统(AMS)供应源200的三维(3D)等距管路视图。AMS供应源200包括高压(HP)源,诸如但不限于,一个或多个压缩机第十级排放端口202,低压(LP)源,诸如但不限于,一个或多个压缩机第四级排放端口204。来自端口202和204的各种组合的空气提供高压、低压以及混合模式的流给喷射泵205,其通过喷射泵出口207提供到下游AMS。通常,HP和LP流从相应发动机的排放端口202和204直接提供。混合模式排放通过喷射泵205提供。喷射泵205接收HP和LP气流,以可选择的比例在预混罐206中混合流,并将混合模式的排放空气通过混合管209输送到AMS。上游导管弯头211促进多个入口之间的非均匀流场,在没有使用旋流导叶的情况下促进低压流体中的旋流。
喷射泵截止阀(JPSOV)208调节为提供高压空气到喷射泵205的喉部210。JPSOV208和喉部210之间的压力传感器213提供压力反馈以控制JPSOV 208的位置,从而向喉部提供基本恒定的选择的压力。控制器215可通信地联接至JPSOV 208和压力传感器213。控制器215可包括存储器以及连通的处理器,使得在存储器中编程的指令控制处理器以接收来自压力传感器213的压力信号以及阈值,以生成位置命令,其被发送到JPSOV 208。高压截止阀(HPSOV)212打开和关闭以将来自第十级端口202的高压空气提供到第一入口214。止回阀216和218防止从第十级端口202到第四级排放端口204的回流。
AMS供应源200以三种模式操作:出口207从低压第四级排放端口204、从高压排放端口202供应,以及混合供应从低压第四级排放端口204和高压排放端口202两者供应。在第一模式下,出口207在JPSOV 208和HPSOV 212都处于关闭位置的情况下从低压第四级排放端口204供应。在第二模式下,出口207在JPSOV 208处于关闭位置且HPSOV 212处于打开位置的情况下从高压排放端口202供应。第三模式是喷射泵模式,其中HPSOV 212处于关闭位置且JPSOV 208处于打开位置。当处于打开位置时,JPSOV 208调节为调整来自AMS供应源200的高压供应部分220的单个支线的流体。
流量传感器222配置为测量从第十级获取的引导至AMS供应源200的流的量。第十级排放测量被用于根据预定空气管理方案保持发动机操作。来自第十级的排放空气可影响发动机的其他级。第十级流率的范围的图用于确定各个流率对发动机的影响。第十级排放流率解释了影响发动机性能的推力方案以及处理方案。
图4为发动机排放压力在各种发动机功率设定下的图表300。图表300包括x-轴302,以发动机106净推力的单位(lbf)分级;以及y-轴304,以排放总压力的单位(psig)分级。轨迹306示出低级压力,诸如发动机106的第四级压力。轨迹308示出高级压力,诸如发动机106的第十级压力。轨迹306和308代表供应给喷射泵205的供应压力边界。轨迹310示出对于调整为保持喷射泵205的喉部210处约225psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹312示出对于调整为保持喉部210处约100psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹314示出对于调整为保持喉部210处约175psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹316示出对于调整为保持喉部210处约150psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹318示出对于调整为保持喉部210处约125psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹320示出对于调整为保持喉部210处约100psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。轨迹322示出对于调整为保持喉部210处约75psig的压力的喷射泵操作的推力与排放压力曲线。
图5为发动机排放温度在各种发动机功率设定下的图表400。图表400包括x-轴402,以发动机106净推力的单位(lbf)分级;以及y-轴404,以排放总温度的单位(℃)分级。轨迹406示出低级温度,诸如发动机106的第四级温度。轨迹408示出高级温度,诸如发动机106的第十级温度。轨迹406和408代表了供应给喷射泵205的供应温度边界。轨迹410示出对于调整为保持喷射泵205的喉部210处约225psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹412示出对于调整为保持喉部210处约200psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹414示出对于调整为保持喉部210处约175psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹416示出对于调整为保持喉部210处约150psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹418示出对于调整为保持喉部210处约125psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹420示出对于调整为保持喉部210处约100psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。轨迹422示出对于调整为保持喉部210处约75psig的压力的喷射泵操作的推力与排放温度曲线。
图6是发动机燃料消耗率在各种发动机功率设定下(SFC)的图表500。图表500包括x-轴502,以发动机106的净推力的单位(lbf)分级;以及y-轴504,以燃料消耗率的单位(lbm/hr/lbf)分级。轨迹506示出在对于AMS 108仅使用较低压缩机级空气(诸如发动机106的压缩机12的第四级)时的发动机SFC曲线与发动机净推力。轨迹508示出在对于AMS 108仅使用较高压缩机级空气时,比如发动机106的压缩机12的第十级时的发动机SFC曲线与发动机净推力。轨迹506和508表示了基于AMS需求的发动机106的SFC的边界。轨迹510示出对于调整为保持喷射泵205的喉部210处约225psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹512示出对于调整为保持喉部210处约200psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹514示出对于调整为保持喉部210处约175psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹516示出对于调整为保持喉部210处约150psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹518示出对于调整为保持喉部210处约125psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹520示出对于调整为保持喉部210处约100psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。轨迹522示出对于调整为保持喉部210处约75psig的压力的喷射泵操作的推力与SFC曲线。
轨迹506-522示出用于在操作期间提高SFC的喷射泵205的优点,该操作需要的输出比仅仅第四级可以提供的输出更大,但是不如第十级可以提供的AMS输出那么多。通过使用第十级空气将动力空气提供给喷射泵205同时第四级提供空气给喷射泵205的吸入来提供这些中间范围。
可以看到,使用来自喷射泵205的不同水平的中间气压,可以选择SFC,其可帮助发动机106整体性能或者在特殊操纵期间的性能。
图7为操作集成空气管理系统(AMS)的方法700的流程图,该系统包括联接至燃气涡轮发动机的供应系统和空气分配系统。在示例性实施例中,方法700包括使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流和相对较低压力的气流中的至少一者生成702分配气流,将分配气流引导704到空气分配系统,以及控制706相对较高压力的空气关于相对较低压力的气流的相对流动,以将集成AMS的效率保持在第一效率水平。方法700还包括接收708命令信号,以及控制710相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动,以基于所接收的命令信号将集成AMS的效率保持在第二效率水平。
方法700可选地包括控制相对较高压力的气流关于相对较低压力的气流的相对流动,以保持分配空气的预定温度。方法700还可包括使用第一操作模式、第二操作模式以及第三操作模式中的一种来生成分配气流,第一操作模式使用喷射泵组件中的相对较低压力的气流生成分配气流,第二操作模式使用喷射泵组件中的相对较高压力的气流生成分配气流,且第三操作模式使用相对较低压力的气流和相对较高压力的气流的混合来生成分配气流。另外,方法700还可包括将相对较高压力的气流从压缩机的高压排放端口引导到喷射泵组件的吸入口。可选地,方法700可包括使用联接在压缩机的高压排出端口和喷射泵组件的供给入口之间的调节阀来调节相对较高压力的气流。此外,方法700可包括基于定位在调节阀和喷射泵组件的供给入口之间的压力传感器的压力反馈调节相对较高压力的气流。方法700还可包括将来自压缩机的至少一个高压排出端口的相对较高压力的气流引导到喷射泵组件的供给入口,并将来自压缩机的至少一个低压排出端口的相对较低压力的气流引导到喷射泵组件的至少一个吸入口。可选地,方法700还可包括将相对较低压力的气流引导到喷射泵组件的第一吸入口以及喷射泵组件的第二吸入口,喷射泵组件的第一吸入口的开口包括第一区域,喷射泵组件的第二吸入口的开口包括第二区域,第一区域大于第二区域。方法700还可包括将相对较低压力的气流引导到喷射泵组件的第一吸入口以及喷射泵组件的第二吸入口,流到喷射泵组件的第一吸入口的相对较低压力的气流包括第一速度,流到喷射泵组件的第二吸入口的相对较低压力的气流包括第二速度,第一速度小于第二速度。
尽管本公开内容的各个实施例的特定特征在一些附图中示出而在其他附图中未示出,这仅仅是为了方便起见。根据本公开内容的原理,附图的任意特征可以结合任何其他附图的任何特征来参考和/或要求保护。
该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素,则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种空气管理系统(108),包括:
喷射泵组件(205),其包括动力空气入口(210)、多个吸入口(214)和单个出口(207);
供应管路布置,其包括:
配置为将相对较高压力的空气从压缩机(12)引导到所述动力空气入口(210)的第一管道;
配置为通过截止阀将相对较高压力的空气从所述压缩机(12)引导到所述多个吸入口(214)中的至少一个的第二管道;和
配置为将相对较低压力的空气从所述压缩机(12)引导到所述多个吸入口(214)中的至少一个的第三管道;以及
出口管路布置,其配置为将出口空气从所述喷射泵组件(205)引导到分配系统(108)。
2.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括定位在所述压缩机(12)和所述动力空气入口(210)之间的所述第一管道中的调节阀(208)。
3.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括定位所述压缩机(12)和所述动力空气入口(210)之间的所述第一管道中以及调节阀(208)下游的压力传感器(213),所述压力传感器(213)配置为生成压力反馈信号。
4.根据权利要求3所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括控制器(215),其可通信地联接至所述压力传感器(213)和所述调节阀(208),所述控制器(215)配置为生成保持所述动力空气入口(210)处的压力基本恒定的控制信号。
5.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括定位在所述压缩机(12)和所述多个吸入口(214)中的所述至少一个之间的所述第二管道中的截止阀。
6.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括控制器(215),所述控制器配置为接收来自定位在调节阀(208)下游的压力传感器(213)的压力反馈信号,所述控制器(215)配置为保持所述第一管道中的预定压力。
7.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括控制器(215),所述控制器配置为接收来自压力传感器(213)的流量信号,所述压力传感器(213)配置为确定来自所述压缩机(12)的一定量的较高压力的气流进入所述空气管理系统(108)。
8.根据权利要求1所述的空气管理系统(108),其特征在于,所述空气管理系统还包括控制器(215),所述控制器配置为:
接收来自所述压缩机(12)的所述相对较高压力的气流的压力、温度和流量中的至少一者的指示;
接收来自所述压缩机(12)的所述相对较低压力的气流的压力、温度和流量中的至少一者的指示;
使用所接收的指示确定所述空气管理系统(108)的效率;
接收来自与所述压缩机(12)相关联的发动机(106)以及与所述发动机(106)相关联的飞行器中的至少一者的命令信号;以及
响应于所接收到的命令信号改变所述效率。
9.一种包括空气管理系统(108)的飞行器,所述空气管理系统(108)包括:
喷射泵组件(205),其配置为以多种可选模式操作,所述可选模式中的每一种使用来自发动机(106)的命令信号选择,所述多种可选模式中的每一种与所述空气管理系统(108)的操作效率相关联;
出口管路布置,其联接到所述喷射泵组件(205)的出口(207);以及
入口管路布置(220),其配置为将所述喷射泵组件(205)联接到相对较高压力的空气源以及相对较低压力的空气源,所述入口管路布置(220)包括多个受控操作阀(208,212)且配置为接收自动命令信号,所述自动命令信号命令所述多个受控操作阀(208,212)的操作以将所述入口管路布置(220)调准为所述可选模式。
10.根据权利要求9所述的飞行器,其特征在于,所述多个受控操作阀(208,212)包括位于所述相对较高压力的空气源和所述喷射泵组件(205)的动力空气入口(210)之间的调节阀(208),以及可通信地联接到压力传感器(213)和所述调节阀(208)的控制器(215),所述控制器(215)配置为生成保持所述动力空气入口(210)处的压力基本恒定的控制信号。
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