CN108732962B - 压缩机水洗规划 - Google Patents

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Abstract

一种压缩机水洗规划系统基于发动机的监测的健康参数生成压缩机水洗通知或开始用于燃气涡轮或涡扇喷气发动机的联机水洗循环。发动机压缩机性能的高保真度模型限定了发动机性能参数的标称预期值(如压缩机效率和空气流)来作为当前操作状态的函数。追踪滤波器构件将建模的性能参数与从传感器数据获得的实际计算的性能参数相比较，以及保持发动机性能的单独实际模型，其使用参数修改量修改标称性能参数值来匹配计算的参数值。健康指数推导为参数修改量的函数，且在健康指数指出发动机的压缩机中的由于污垢累积引起的燃料效率的显著损失时，生成水洗通知。

Description

压缩机水洗规划
关于联邦政府资助研发的声明
本发明是在由政府授予的合同号DTFAWA-10-C-00046下利用政府资助制作的。政府在本发明中具有一定权利。
技术领域
本文公开的主题大体上涉及喷气发动机维护，且更具体地涉及通过发动机压缩机的水洗(water-washing)来优化发动机效率。
背景技术
在喷气发动机的压缩机中在许多飞行小时内污垢或其它致污物(contaminant)的逐渐的累积导致了穿过发动机的空气流的逐渐限制。这继而又导致燃料效率的损失，因为发动机焚烧增加的燃料量来保持期望的性能水平。
发动机燃料效率可通过水洗压缩机除去累积的致污物来恢复。水洗操作通常作为例行维护计划的一部分来执行，通常基于时间。例如，一些飞行器拥有者每月水洗发动机压缩机一次，或在前一次水洗操作后的限定次数的飞行之后水洗发动机压缩机。
然而，如果比需要的更频繁地计划水洗操作，则此类基于时间的水洗周期可产生维护成本的降低回报。另一方面，频度不足的水洗操作可导致燃料低效飞行时间的延长的持续时间、增加燃料成本、且可能促成加速的零件退化。
燃气涡轮操作的上述不足仅意图提供当前技术的问题中的一些的概述，且不旨在是详尽的。现有技术水平的其它问题，以及本文所述的各种非限制性实施例中的一些的对应益处可在查阅以下详细描述时变得更清楚。
发明内容
下文展示了公开的主体的简略概述，以便提供各种实施例的一些方面的基本理解。该概述不是各种实施例的广泛综述。其既不旨在识别各种实施例的关键或重点元件，也不划定各种实施例的范围。其唯一目的在于以流线形式展示本公开内容的一些构想来作为随后展示的更详细的描述的前序部分。
一个或多个实施例提供了一种方法，其包括：由包括至少一个处理器的系统接收代表涡轮发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；由系统基于传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；由系统基于在一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异来生成健康指数值；以及由系统响应于确定健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出。
同样，在一个或多个实施例中，提供了一种用于生成发动机压缩机水洗通知的系统，包括：传感器数据构件，其配置成接收代表从燃气涡轮发动机测得的一个或多个发动机参数值的传感器数据；追踪滤波器构件，其配置成基于一个或多个发动机参数值确定一个或多个发动机性能参数值且确定在一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异；以及健康指数分析构件，其配置成基于在一个或多个发动机性能参数值与一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成健康指数值，且响应于确定健康指数值满足限定标准来输出压缩机水洗规划指示。
同样，根据一个或多个实施例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其具有储存在其上的指令，该指令响应于执行来引起系统执行操作，操作包括接收代表涡扇发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；基于传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；将一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的一个或多个预期发动机性能参数值相比较；基于比较结果生成健康指数值；以及响应于确定健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出。
为了实现前述和相关目的，公开的主题那么包括下文更完整描述的特征中的一个或多个。以下描述和附图详细提出了主题的某些说明性方面。然而，这些方面仅指出了在其中可使用本主题的原理的各种方式中的一些。公开的主题的其它方面、优点和新型特征将在连同附图考虑时从以下详细描述中变得清楚。还将认识到，详细描述可包括超过在该概述中所述的那些的附加或备选的实施例。
实施方案1. 一种方法，包括：
由包括至少一个处理器的系统接收代表涡轮发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；
由所述系统基于所述传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；
由所述系统基于在所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异来生成健康指数值；以及
由所述系统响应于确定所述健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出。
实施方案2. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，所述生成所述健康指数值包括：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数修改量值的函数。
实施方案3. 根据实施方案2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由所述系统生成所述标称新发动机模型来限定用于所述一个或多个测得的发动机参数的值范围的一个或多个预期发动机性能参数值。
实施方案4. 根据实施方案3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由所述系统生成实际发动机模型，其限定由所述一个或多个性能参数修改量值修改的一个或多个预期发动机性能参数值。
实施方案5. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，所述健康指数值包括标准化的健康指数值，以及生成所述水洗规划输出包括：
监测持续时间内或越过飞行循环的所述标准化健康指数值的平均值；以及
响应于确定所述标准化健康指数值的平均值超过限定阈值来生成水洗规划输出。
实施方案6. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，生成所述水洗规划输出包括生成包括水洗规划消息的报告数据。
实施方案7. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，生成所述水洗规划输出包括开始机翼上水洗程序。
实施方案8. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，接收代表所述一个或多个测得的发动机参数值的传感器数据包括接收代表压缩机入口温度、压缩机离开温度、压缩机入口压力、压缩机离开压力、核心速度、风扇速度、排气温度、涡轮间温度或燃料流中的至少一者的传感器数据。
实施方案9. 根据实施方案1所述的方法，其特征在于，确定所述一个或多个发动机性能参数值包括确定压缩机效率或压缩机空气流中的至少一者。
实施方案10. 一种用于生成发动机压缩机水洗通知的系统，包括：
存储器，其储存可执行构件；
可操作地联接到所述存储器的处理器，其执行所述可执行构件，所述可执行构件包括：
传感器数据构件，其配置成接收代表从燃气涡轮发动机测得的一个或多个发动机参数值的传感器数据；
追踪滤波器构件，其配置成基于所述一个或多个发动机参数值确定一个或多个发动机性能参数值，且确定在所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的对应的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异；以及
健康指数分析构件，其配置成基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成健康指数值，以及响应于确定所述健康指数值满足限定标准来输出压缩机水洗规划指示。
实施方案11. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述健康指数分析构件配置成：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数值的函数。
实施方案12. 根据实施方案11所述的系统，其特征在于，所述标称新发动机模型限定用于一个或多个测得的发动机参数的值范围的一个或多个预期发动机性能参数值。
实施方案13. 根据实施方案12所述的系统，其特征在于，所述追踪滤波器构件进一步配置成基于由所述一个或多个性能参数修改量值修改的所述一个或多个预期发动机性能参数值来生成实际发动机模型。
实施方案14. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述健康指数分析构件进一步配置成：
标准化所述健康指数值来产生标准化的健康指数值，
监测一定持续时间内或越过飞行循环的所述标准化健康指数值的平均值来产生平均的健康指数值，以及
响应于确定所述平均健康指数值超过限定的阈值来生成所述水洗规划。
实施方案15. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述健康指数分析构件进一步配置成生成包括所述压缩机水洗规划指示的报告数据。
实施方案16. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括联机水洗控制构件，其配置成响应于所述压缩机水洗规划指示来将控制信号发送至飞行器的联机水洗控制系统。
实施方案17. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述一个或多个发动机参数值包括压缩机入口温度、压缩机离开温度、压缩机入口压力、压缩机离开压力、核心速度、风扇速度、排气温度、涡轮间温度或燃料流中的至少一者的值。
实施方案18. 根据实施方案10所述的系统，其特征在于，所述一个或多个发动机性能参数值包括压缩机效率或压缩机空气流中的至少一者的值。
实施方案19. 一种非暂时性计算机可读介质，其具有储存在其上的可执行指令，所述指令响应于执行，引起包括至少一个处理器的系统执行操作，所述操作包括：
接收代表涡扇发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；
基于所述传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；
将所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的对应的一个或多个预期发动机性能参数值相比较；
基于所述比较结果生成健康指数值；以及
响应于确定所述健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出。
实施方案20. 根据实施方案19所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，生成所述健康指数值包括：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数修改量值的函数。
附图说明
图1为双转子(twin-spool)喷气发动机实例的简图。
图2为示出在喷气发动机上执行的水洗操作的简图。
图3为用于喷气发动机的水洗规划系统实例的框图。
图4为示出从喷气发动机压缩机收集传感器数据的示图。
图5为示出由水洗规划系统执行的数据处理实例的综述的示图。
图6示出了用于标称新发动机模型和实际发动机模型的数据格式实例。
图7为示出由追踪滤波器构件生成的效率修改量(modifier，有时也称为修改符)和流修改量的示图。
图8为示出由健康指数分析构件基于由追踪滤波器构件生成的性能修改量来生成和追踪用于喷气发动机的健康指数的示图。
图9为示出将水洗规划系统用作联机(on-line)压缩机水洗系统的子系统的框图。
图10绘出了健康指数图和对应的效率添加量(adder，有时也称为加法器)图。
图11A为用于基于燃气涡轮或涡扇发动机的监测的健康指示来生成发动机压缩机水洗规划或控制信号的方法论(methodology)实例的流程图的第一部分。
图11B为用于基于燃气涡轮或涡扇发动机的监测的健康指示来生成发动机压缩机水洗规划或控制信号的方法论实例的流程图的第二部分。
图12为计算环境实例。
图13为网络环境实例。
具体实施方式
现在参照附图来描述本公开内容，其中相似的参考标号用于表示各处相似的元件。在以下描述中，出于阐释的目的，提出了多种特定细节，以便提供本公开内容的彻底理解。然而，可能清楚的是，本公开内容可在没有这些特定细节的情况下实践。在其它情况中，公知的结构和装置以框图形式示出，以便于促进描述本公开内容。
如本说明书和附图中使用的，用语“物体”、“模块”、“接口”、“构件”、“系统”、“平台”、“发动机”、“选择器”、“管理器”、“单元”、“储存器”、“网络”、“发生器”等旨在表示计算机相关的实体或关于具有特定功能性的运算机器或设备或作为其一部分的实体；此类实体可为硬件、硬件和固件的组合、固件、硬件和软件的组合、软件，或执行的软件。此外，通过前述用语提到的实体这里大体上称为“功能元件”。举例来说，构件可为但不限于在处理器上运行的过程、处理器、物体、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在服务器上运行的应用程序和服务器两者可为一个构件。一个或多个构件可位于进程和/或执行线程内，且构件可局部化在一个计算机上，且/或分散在两个或多个计算机之间。同样，这些构件可由具有储存在其上的各种数据结构的各种计算机可读储存介质执行。构件可经由本地和/或远程进程通信，如，根据具有一个或多个数据包(例如，来自与本地系统、分布式系统中的另一个构件交互的一个构件，和/或穿过网络如因特网经由信号与其它系统交互的一个构件的数据)的信号。举例来说，构件可为具有由电路或电子电路操作的机械部分提供的特定功能性的设备，其可由软件或由处理器执行的固件应用操作，其中处理器可为设备内或外的，且执行软件或固件应用的至少一部分。作为另一个实例，构件可为通过没有机械部分的电子构件提供特定功能性的设备，电子构件可包括其中的处理器来执行至少部分地授予电子构件的功能性的软件或固件。(多个)接口可包括输入/输出(I/O)构件，以及相关联的(多个)处理器、(多个)应用或(多个)API(应用程序接口)构件。尽管上文展示的实例针对构件，但举例说明的特征或方面也应用于物体、模块、接口、系统、平台、发动机、选择器、管理器、单元、储存器、网络等。
图1为双转子喷气发动机102的一个实例的简图。喷气发动机102包括压缩机114，其压缩和给送空气或其它气体到燃烧室116中，在该处，压缩空气由喷射到燃烧室116中的燃料点燃。燃烧气体经由低压涡轮110膨胀，该低压涡轮110加速气体穿过推进喷嘴118来产生推力。
压缩机114包括一组低压风扇104，其经由低压轴112连接到低压涡轮110。压缩机114还包括一组高压风扇106，其经由也称为核心的高压轴120连接到燃烧室116的离开口(exit)附近的一组高压涡轮108。高压轴120和低压轴112是同心的，且在空气流过发动机102时独立于彼此旋转。称为风扇速度的低压轴112的转速由N1给出。该风扇速度N1通常是由飞行员(在飞行器的情况下)设置的油门(throttle)或动力水平的函数。称为核心速度的高压轴120的转速给为N2。发动机102仅旨在为示例性的，且将认识到，本文所述的技术适合连同大致任何类型的燃气涡轮发动机或涡扇发动机来使用。
在发动机操作期间，污垢或其它污染物(pollutant)在压缩机114中的累积可限制穿过发动机102的空气流，或降低压缩机114的效率，导致逐渐降低燃料效率，因为需要更多燃料来保持期望的涡轮性能水平。为了保持燃料效率，喷气发动机压缩机通常经历作为常规维护计划的一部分的水洗操作。水洗操作从压缩机114除去污垢沉积物，且恢复燃料效率。图2为示出在喷气发动机102上执行的水洗操作的简图。在该实例中，水洗系统202包括一组喷水喷嘴204，其将水或清洁溶液206的流喷入到压缩机114的入口中，从而从压缩机114除去累积的致污物且恢复性能水平。水洗操作可作为脱机(off-line)过程执行，由此在喷气发动机未操作时应用水洗(例如，作为基于地面的操作)。在此方案中，水洗系统202可为单独的机器，其可在喷气发动机102在地面时引导至压缩机114的入口。作为备选，水洗操作可作为联机(机翼上)过程执行，由此整体结合的水洗喷射系统在喷气发动机102的操作期间引导至压缩机114的入口。
通常，水洗操作基于时间作为例行维护计划的一部分执行。例如，维护人员可计划水洗操作在前次水洗后的限定飞行次数之后执行，或在前次水洗后的限定天数之后执行。然而，基于时间的水洗计划并未考虑压缩机114的实际状态，且因此可导致水洗操作执行太少或过于频繁。不足频率的水洗允许了致污物在压缩机114内累积到过高水平，引起喷气发动机102在逐渐降低的燃料效率下继续操作较长持续时间，导致了一定时间内燃烧过多燃料。另一方面，过于频繁的水洗(由此，即使自上次水洗起，仅少量致污物累积在压缩机114中，也执行水洗操作)可导致与不必要的水洗操作相关联的不必要的高维护成本。
为了解决这些和其它问题，本公开内容的一个或多个实施例提供了一种水洗规划系统，其基于监测到的发动机健康参数来通知使用者或水洗控制系统在燃气涡轮喷气发动机上执行水洗操作的适合时间。在一个或多个实施例中，发动机压缩机性能的高保真度模型储存在与机载(on-board)水洗规划系统相关联的存储器中。该模型可代表发动机参数的标称预期值，如，作为核心速度、操作模式(例如，起飞、爬升、高空巡航)或其它此类条件的函数的压缩机效率和流。追踪滤波器构件将建模的参数与基于操作期间从发动机收集到的传感器数据获得的实际计算参数相比较，且保持发动机性能的单独实际模型，其使用参数修改量(例如，效率和流修改量)修改标称发动机参数值来匹配经由测量获得的计算的参数值。参数修改量用于推导出用于发动机的健康指示物，其指出由于压缩机内的致污物累积引起的性能损失。当健康指示物满足限定标准时(例如，当健康指示物超过代表应获得(merit)水洗操作的致污物累积水平的限定阈值时)，系统生成告知应当在发动机上执行水洗操作的警报。
图3为根据本公开内容的一个或多个实施例的用于喷气发动机的水洗规划系统实例的框图。本公开内容中阐释的系统、设备或过程的方面可构成在(多个)机器内体现的机器可执行的构件，例如，在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读介质(或媒介)中体现。此构件在由一个或多个机器(例如，(多个)计算机、(多个)计算装置、(多个)自动装置、(多个)虚拟机器等)执行时可引起(多个)机器执行描述的操作。
水洗规划系统302可包括传感器数据构件304、健康指数分析构件306、追踪滤波器构件308、联机水洗控制构件310、一个或多个处理器318、以及存储器320。各种实施例中，传感器数据构件304、健康指数分析构件306、追踪滤波器构件308、联机水洗控制构件310、一个或多个处理器318和存储器320中的一个或多个可电联接和/或通信联接到彼此，以执行水洗规划系统302的功能中的一个或多个。在一些实施例中，构件304,306,308和310中的一个或多个可包括储存在存储器320上且由(多个)处理器318运行的软件指令。水洗规划系统302还可与图3中未绘出的其它硬件和/或软件构件交互。例如，(多个)处理器318可与一个或多个外部用户接口装置交互，如，键盘、鼠标、显示器、触摸屏或其它此类接口装置。在一个或多个实施例中，水洗规划系统302可为大致基于实时控制水洗操作的飞行器的电子发动机控制器(EEC)的集成子系统。在其它实施例中，水洗规划系统302可为基于地面的系统，其下载或另外接收发动机操作数据，且基于操作数据的分析来生成水洗规划。
传感器数据构件304可配置成接收和处理代表喷气发动机的测得的操作参数的传感器数据。可由传感器数据代表的发动机操作参数可包括但不限于发动机入口温度、发动机入口压力、风扇转速、压缩机入口压力、压缩机入口温度、压缩机离开压力、压缩机离开温度、核心转速、排气温度、排气压力、涡轮间温度、燃料流、或其它此类测得参数。
健康指数分析构件306可配置成基于从传感器数据构件304接收到的测得数据来计算一个或多个发动机参数，且基于计算的发动机参数与储存在存储器320中作为模型数据322的一部分的标称新发动机模型中限定的发动机参数的预期值的比较来生成用于喷气发动机的一个或多个健康指数值。
追踪滤波器构件308可配置成将经由传感器数据获得的计算的发动机参数值与由标称新发动机模型限定的对应预期发动机参数值相比较，且生成一个或多个发动机性能修改量，其调整实际发动机模型(也储存在存储器320中作为模型数据322的一部分)中限定的对应预期发动机参数值来匹配发动机参数的计算(感测)值。如下文将更详细所述，这些性能修改量由健康指数分析构件306使用来生成用于确定发动机的压缩机何时应被清洗的健康指示物。
联机水洗控制构件3210可配置成响应于用于支持联机水洗控制的实施例的来自健康指数分析构件306的通知来开始用于发动机压缩机的联机水洗周期。
一个或多个处理器318可参照公开的系统和/或方法来执行本文所述的功能中的一个或多个。存储器320可为计算机可读储存介质，其储存计算机可执行指令和/或信息用于参照公开的系统和/或方法执行本文所述的功能。
图4为示出从喷气发动机压缩机114收集传感器数据的示图。尽管用于识别执行水洗操作的适合时间的本文所述的技术可大致充分利用结合监测发动机的总体健康的任何感测的发动机操作参数，但本文所述的特定实例使用压缩机压力比和温度比来确定发动机健康。因此，如图4中所示，一个或多个压缩机入口传感器404和一个或多个压缩机出口传感器406安装在压缩机114中，且将测得的温度和压力数据提供至传感器数据构件304。具体而言，入口传感器404测量压缩机的入口处的温度和压力，而出口传感器406测量压缩机的出口或离开口处的温度和压力。测得的值可提供至传感器数据构件304来作为任何适合的传感器输出信号(例如，数字值、模拟4-20mA信号、0-10VDC信号等)。对于水洗规划系统302的改造(retro-fit)安装，系统可充分利用可能已经安装在发动机中的现有的发动机传感器，且基于由传感器测得的可用的操作参数来计算用于发动机的健康指数。
入口和出口温度和压力通常将在喷气发动机的操作期间测量；例如，在相关联的飞行器的起飞、爬升和巡航期间。传感器数据构件304收集该传感器信息，执行任何所需的数据预处理(例如，滤波、值转换或校正等)，且提供所得的传感器数据402至健康指数分析构件306来用于分析发动机健康。
图5为示出由水洗规划系统302执行的数据处理的实例的综述的示图。传感器数据构件304将从传感器404和406获得的测得的发动机操作参数值提供至健康指数分析构件306。在本实例中，测得的操作参数包括入口压力和温度和出口压力和温度，从其中健康指数分析构件306可计算压缩机压力比和温度比。传感器数据构件304还提供当前核心转速(高压轴120的转速以及功率设置参数值(风扇速度或发动机压力比，其为排气压力与发动机入口压力之比))至健康指数分析构件306。
大体上，健康指数分析构件306基于标称新发动机模型502与基于感测的发动机数据推导的实际发动机模型504之间的计算偏差来确定对于发动机的总体健康指数。标称新发动机模型502和实际发动机模型504可储存在存储器320中作为模型数据322。标称新发动机模型502限定一定范围的发动机操作条件下的预期发动机性能值。在标称新发动机模型502中编码的发动机性能数据指出了对应于发动机类型(例如，发动机的型号和销售商)的新发动机的预期平均性能，且通常基于由发动机制造者执行的测试和测量来推导。在一种示例性方案中，对于给定类型的发动机，相同的标称新发动机模型502可作为机载参考模型储存在包括给定类型的喷气发动机的所有新飞行器上。
由于标称新发动机模型502代表对应于给定发动机类型的发动机的平均预期性能，故有可能此类型的实际发动机将不会如由标称新发动机模型502指出的那样准确执行。许多因素可说明特定独立发动机的标称建模性能与实际性能之间的差异。例如，由于工程公差，对应于特定发动机类型或模型的任何两个发动机都可不相同地执行，即使两个发动机共用相同的设计。因此，标称新发动机模型502可能未说明相同类型的发动机之间的小公差变化。此外，传感器偏差可存在于传感器数据402中，这可产生测得的发动机参数值中的小失真。这些传感器偏差可引起测得的性能值与在标称新发动机模型502中编码的建模的预期参数之间的进一步失准。
标称新发动机模型502中编码的预期发动机性能与实际发动机性能之间的一些误差源是时变的。此类时变误差源包括发动机零件在一定时间内的退化，以及在水洗之间在压缩机中的致污物的累积。除在发动机零件受损的情况中以外，致污物的累积通常将代表当误差超过一定水平时的较大误差分量。
为了校正在标称新发动机模型502中的这些发动机特有和条件特有的不准确，水洗规划系统302保持实际发动机模型504，其为标称新发动机模型502的修改版本，其反映了如基于传感器数据402确定的发动机的实际测得性能。为此，追踪滤波器构件308配置为从传感器数据构件304接收传感器数据402，基于传感器数据402计算压缩机性能参数(例如，当前实例中的压缩机效率和空气流)的实际测得值，以及将这些测得或感测的发动机性能参数与标称新发动机模型502中限定的对应的建模参数(例如，建模效率510和建模流512)相比较。如果测得或感测的发动机性能参数值不同于建模性能参数值，则追踪滤波器构件308生成性能参数修改量，例如，效率修改量506和流修改量508，其通过使预期参数值与测得的参数值匹配来校正建模性能参数值。这些修改量应用于标称新发动机模型502中限定的建模参数值来产生实际发动机模型504。
图6示出了用于标称新发动机模型502和实际发动机模型504的非限制性数据格式的实例。在所示实例中，标称新发动机模型502映射一定范围的核心速度(x)值和压缩机压力比(CPR)(y)的压缩机效率([效率(x,y)])和空气流([流(x,y)])的预期值。例如，对于操作条件下的给定类型的发动机，由此压缩机压力比(压缩机的出口压力与入口压力之间的比)是10.2，且发动机的核心速度是9500RPM，存在预期的压缩机效率值(图6中表示为[效率(9.50,10.2)]，其中[效率(x,y)]是作为核心速度x和CPR y的函数的效率值，以及预期空气流值(图6中表示为[流(9.50,10.2)])，其中[流(x,y)]是作为核心速度x和CPR y的函数的流)。标称新发动机模型502映射一定范围的压缩机压力比和核心速度的组合的这些压缩机效率和流值，以便预期效率和流针对一定范围的操作条件记录(为了清楚，图6仅绘出了模型502的实例的一部分，其包括对应于两个压缩机压力比值和三个核心速度值的六个性能参数领域)。
尽管图6将标称新发动机模型502绘为压力比的函数，但将认识到，模型502可限定为其它发动机操作参数的函数，包括但不限于温度比(压缩机出口处的温度与压缩机入口处的温度之间的比)或其它感测的发动机参数。此外，一些实施例可除压缩机效率和空气流之外或作为其备选来对其它性能参数建模。大体上，本文所述的健康指数追踪和水洗通知技术并未取决于测得的特定发动机操作参数或建模的性能参数。
如上文所记录，由于由标称新发动机模型502建模的性能参数值(效率和流)可由于模型不准确、制造公差、传感器偏差、发动机零件退化或致污物累积而可能并未与测得的性能值准确对准。因此，追踪滤波器构件308保持实际发动机模型504，在其中在各种条件下的压缩机效率和流的建模值修改成匹配感测的性能值。如图6中所示，在压缩机效率的情况下，这在本实例中通过计算效率添加量(adder)实现，其在增加原建模效率值时，产生测得的性能参数。类似地，对于空气流，计算了流标量值，当乘以原建模流值时其产生了测得的空气流。以此方式，追踪滤波器构件308迫使限定在实际发动机模型中的性能值与发动机的测得性能对准。
图7为示出由追踪滤波器构件308生成效率修改量506和流修改量508的示图。在本实例中包括当前核心转速、压缩机出口压力和温度、以及压缩机入口压力和温度的传感器数据402提供至追踪滤波器构件308。传感器数据402在喷气发动机的操作期间(例如，在飞行器的怠速、起飞、爬升和/或巡航期间)由机载传感器(例如，传感器404和406)大致实时收集。追踪滤波器构件308的效率计算块702基于传感器数据402计算推测的实际压缩机效率和空气流。例如，压缩机效率和空气流可由效率计算块702基于压缩机压力比(测得的输出压力与测得的输入压力之比)和温度比(测得的输出温度与测得的输入温度之比)来计算。尽管本实例计算了压缩机效率和空气流作为待检查的发动机性能指示物，但将认识到，其它性能指示物可基于健康指数追踪来确定和使用，而不脱离本公开内容的一个或多个实施例的范围。
追踪滤波器构件308的比较块710接下来将计算的效率和流708分别与对应于标称新发动机模型502中限定的当前测得的核心速度的建模效率510和建模流512相比较。如果基于传感器数据402获得的计算的效率不同于在标称新发动机模型502中编码的建模的预期效率510，则比较块710计算效率修改量506(例如，效率添加量)，其在增加建模效率510时，迫使建模效率值等于或大致等于计算的效率值。类似地，如果基于传感器数据402获得的计算的空气流不同于建模流512，则比较块710计算流修改量508(例如，流标量)，其当乘以建模流512时，使得建模流值等于或大致等于计算的流值。用于计算性能修改量(例如，效率添加量506和流标量508)的该过程可由水洗规划系统302定期(例如，一天一次、一小时一次等)或大致连续地执行，使得性能修改量在发动机操作的过程中有规律地更新。
应当理解，尽管该描述仅强调了压缩机效率和流修改量的计算，但一个或多个实施例可使用可用的传感器来执行若干构件的效率和流修改量的同时估计。例如，六输入、六输出追踪滤波器可使用六个传感器来估计六个修改量，修改量中的两个是压缩机效率修改量和压缩机流修改量。
如在图6中的实际发动机模型504的实例中可见，实际发动机模型504中限定的各个性能参数已经通过其计算的修改量来修改(压缩机效率的情况下是效率添加量，而空气流的情况下是流标量)。以此方式，追踪滤波器构件308通过有规律地更新实际发动机模型504中的效率和流修改量来校正标称新发动机模型502中的误差。在一些系统中，该校正的实际发动机模型504可用于结合机载自动发动机控制系统(例如，全权数字电子控制或FADEC系统)来使用，以预计和/或调节发动机的系统、子系统或构件中的一个或多个的行为。
相应的发动机性能修改量的小分量假定为对应于传感器偏差的校正因数，其是相对非时变的。性能修改量的另一个构件假定为解决制造公差的校正因素，该制造公差引起实际发动机性能特征略微偏离由标称新发动机模型502代表的平均新发动机值。这些因素不一定指出发动机的健康，且在一定时间内保持相对不变。
性能修改量值也由指出发动机的健康的其它时变因数影响。这些因素可包括发动机构件的逐渐退化以及压缩机114中的污垢或其它致污物的累积。在这些因素中，压缩机114中的致污物的累积假定为引起性能修改量在一定时间内的最快变化。例如，当污垢在压缩机114中在若干次飞行内累积时，作为核心速度的函数的压缩机效率和空气流逐渐降低。结果，追踪滤波器构件308将计算一定时间内的逐渐较大的性能修改量(例如，效率添加量和流标量)，以便使实际发动机模型504与感测的发动机性能对准。由于由追踪滤波器构件308生成的性能修改量作为致污物累积的函数来变化，故水洗规划系统302基于性能修改量的大小生成和追踪健康指数值，且响应于确定该健康指数值满足指出压缩机114中的过大污垢累积的限定标准(例如，超过限定的健康指数阈值)来生成水洗规划。
图8为示出由健康指数分析构件306基于由追踪滤波器构件308生成的性能修改量来生成和追踪用于喷气发动机的健康指数的示图。从在其中将压缩机效率和空气流作为发动机性能指示物来监测的本实例继续，健康指数分析构件306从追踪滤波器构件308接收效率添加量802和流标量804的当前值。效率添加量802和流标量804代表由追踪滤波器构件308针对实际发动机模型504最近生成的效率和流修改量的值。基于这些最近的性能修改量值，健康指数分析构件306的健康指数计算块806生成标准化的健康指数值812。健康指数计算块806可配置成执行任何适合的算法来生成作为一个或多个性能修改量(例如，本实例中的两个性能修改量)的函数的标准化的健康指数值812。健康指数值可大体上给为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中f 指数 (.)是健康指数函数，修改量 n 是第n个性能修改量，且n是代表由追踪滤波器构件追踪和修改的不同发动机性能修改量的数目(在本实例中，n=2，其中修改量 1 是效率添加量且修改量 2 是流标量)。在一些实施例中，f 指数 (.)可为性能修改量值的和的平方根。然而，用于生成用于发动机的复合健康指数来作为性能修改量值的函数的其它数学技术也在本公开内容的一个或多个实施例的范围内。使用方程(1)获得的健康指数然后标准化为0到1之间的值，以获得标准化的健康指数值812。
平均块808在限定的时间范围内或在限定的循环次数内平均该标准化的健康指数值812来产生平均健康指数值814。例如，对于基于时间平均，平均块808可平均在最近的12小时时段、最近的一天的时段等内生成的标准化健康指数值812。在基于循环平均的情况下，平均块808可平均最后的m个标准化健康指数值812，其中m是限定平均标准化健康指数812的最近计算的健康指数值的期望数量的整数。使水洗通知基于平均健康指数值814而非当前标准化健康指数值812可防止水洗通知响应于由于非预期事件(例如，发动机中的飞鸟撞击)引起的效率或性能瞬间下降而触发。
比较块810将平均健康指数值814与健康指数阈值818相比较。健康指数阈值818代表指出应获得水洗操作的压缩机114中的污垢累积水平的平均健康指数值814的值。尽管平均健康指数值814的小分量假定为反映发动机零件退化、传感器偏差和制造公差，但大多数平均健康指数值814(当在健康指数阈值818的水平下时)假定为可贡献压缩机114中的致污物累积。健康指数阈值818可为选择为代表污垢累积的最小水平的值，在该处足量的发动机性能可通过水洗压缩机114恢复以证明与水洗操作相关联的附加的维护成本。
在一些情况中，如果性能修改量(例如，效率添加量802或流标量804)是负校正修改量，则平均健康指数值814可为负值。因此，比较块810将平均健康指数814的大小或绝对值与健康指数阈值818相比较，以便确定何时发出水洗规划。
如果比较块810确定平均健康指数值814超过健康指数阈值818，则健康指数分析构件306生成建议压缩机114应当被水洗的水洗通知514。在一些实施例中，水洗通知514可严格地为规划输出。在此实施例中，健康指数分析构件306可使水洗通知514作为传送至飞行器机载的显示指示器或监视器的消息，或作为传送至与授权维护人员相关联的一个或多个远程客户端装置(例如，移动电话、笔记本计算机、桌面计算机、平板计算机等)的传输消息。在其它示例性方案中，水洗通知以及平均健康指数值814的历史趋势可储存在与水洗规划系统302相关联的本地储存器上(例如，在存储器320上)，且该数据可作为飞行后报告由维护人员使用适合的客户端装置在飞行器着陆的同时下载。使用者然后将在查阅下载数据时被告知水洗通知816。
在其它实施例中，水洗规划系统302可为在发动机操作的同时(例如，在飞行期间)可在压缩机114上执行水洗操作的联机水洗系统的集成构件。图9为示出水洗规划系统302用作联机水洗系统的子系统的框图。在该实例中，由健康指数分析构件306生成的水洗通知514发送至联机水洗控制构件310，其配置成将水洗命令902发送至飞行器的联机水洗控制系统。联机水洗控制构件310配置成响应于从健康指数分析构件306接收到水洗通知514来生成水洗命令902，且水洗命令902引起联机水洗系统开始联机水洗操作。
图10绘出了健康指数图1004和对应的效率添加量图1002。健康指数图1004的线1012绘出了测量为耐久循环(endurance cycle)次数的一定时间内的标准化健康指数值(例如，标准化健康指数值812)。健康指数图1004的线1014绘出了一定时间内的平均健康指数(例如，平均健康指数值814)。在本实例中，健康指数是如上文所述的由追踪滤波器构件308计算的效率添加量和流标量的函数。例如，健康指数值可为效率添加量和流标量的和的平方根。
尽管健康指数值在本实例中是效率添加量和流标量二者的函数，但图10为了清楚起见仅绘出了健康指数的效率添加量分量。效率添加量图1002的线1006绘出了一定时间内的效率添加量，且效率添加量图1002的线1008绘出了一定时间内的效率添加量的平均值(例如，基于时间或基于循环的平均值)。
水平线1016代表健康指数阈值818。当由线1014代表的平均健康指数值变为等于或大于该阈值时，水洗规划系统生成水洗规划(或者用于显示在使用者的客户端装置上的通知、作为飞行后报告的一部分待下载和查看的储存指示或者开始联机水洗操作的命令)。在时间循环1833(由垂线1010标记)处，水洗在压缩机114上执行。如由图所示，由线1006代表的效率添加量的大小在水洗操作之后立即快速减小(移动到接近零)。因此，由线1012代表的健康指数值也降低到接近零，同时由线1014代表的平均健康指数值开始更逐渐地下降。这些量度代表应用水洗之后不久的压缩机性能和总体发动机健康的突然提高。
尽管本文所述的实例基于压缩机效率和空气流来计算用于喷气发动机的健康指数，但将理解的是，水洗规划系统302的实施例不限于这些发动机性能指示物。相反，水洗规划系统的一些实施例可除结合确定用于发动机的健康指数的压缩机效率和空气流之外或作为其备选来对发动机性能的其它指示物建模和追踪。在这样的实施例中，标称新发动机模型502和实际发动机模型504可对作为核心速度、压力比、温度比和其它感测的发动机操作参数的函数的这些其它发动机性能指示物建模。如上文所述的实例中那样，追踪滤波器构件308可基于对发动机收集的测得的传感器数据计算这些发动机性能指示物的实际值，且计算性能指示物修改量值，其使保持在标称新发动机模型502中的性能指示物的建模值匹配测得的性能指示物值。如上文所讨论的，这些性能指示物修改量然后由健康指数分析构件306使用来计算和追踪标准化的健康指数值，其用于确定水洗是否应当在压缩机上执行。
水洗规划系统302的一些实施例可生成飞行后报告，其可储存在存储器320上且下载或另外输送至使用者的客户端装置(例如，笔记本计算机、平板计算机、移动电话、桌面计算机等)。飞行后报告可包括建议水洗(如果由健康指数应获得)的规划消息，且还可包括可由使用者查看和分析的附加信息。例如，飞行后报告可包括标准化健康指数、平均健康指数、一个或多个性能修改量(例如，效率添加量、流标量等)或其它此类信息的图形趋势。在一些实施例中，这些图形趋势可大体上符合图10中所示的格式。
本文所述的水洗系统的实施例实施基于状态而非基于时间的水洗计划来用于喷气发动机压缩机，由此水洗操作仅在由当前发动机性能状态应获得时才执行或建议。该技术可通过消除不必要的水洗循环来降低维护成本，同时还通过在允许压缩机中的污垢累积使发动机性能缩减到过大的程度之前开始或建议水洗循环来确保有效发动机性能。水洗规划系统302可实施为联机水洗系统的一部分，由此规划系统在由计算的发动机健康指数应获得时的操作期间自动地开始水洗循环。系统302也可用于规划模式，由此系统生成水洗规划消息来作为飞行后简略报告的一部分。
图11A-11B示出了根据本申请的一个或多个实施例的方法论。尽管为了阐释的简单的目的，本文所示的方法论示为且描述为一系列动作，但应理解和认识到的是，本创新不由动作的顺序限制，因为一些动作可根据其以不同顺序发生，且/或与来自本文所示和所述的其它动作同时发生。例如，本领域的技术人员将理解和认识到，方法论可作为备选表示为一系列相关的状态或事件，如，在状态图中。此外，实施根据本创新的方法论可不需要所有所示动作。此外，当不同的实体制定方法论的不同部分时，(多个)交互图可代表根据本公开内容的方法论或方法。又此外，公开的实例方法中的两个或多个可与彼此组合实施，以实现本文所述的一个或多个特征或优点。
图11A是用于基于燃气涡轮或涡扇发动机的监测的健康指示来生成发动机压缩机水洗规划或控制信号的实例方法论1100A的第一部分。首先，在1102处，接收代表燃气涡轮或涡扇发动机的一个或多个测得的发动机操作参数的传感器数据。传感器数据可包括代表压缩机入口压力、压缩机出口压力、压缩机入口温度、压缩机出口温度、发动机核心速度或其它此类测得的发动机参数中的一个或多个的测得的数据。
在1104处，一个或多个发动机性能参数值基于步骤1102处接收到的传感器数据来确定。例如，基于由传感器数据表达的测得的压缩机入口和出口温度和压力，可计算压缩机效率和/或空气流。除效率和空气流外或作为其备选，还可计算其它发动机性能参数。
在1106处，在步骤1106处计算的一个或多个发动机性能参数可与标称新发动机模型中限定的对应一个或多个预期性能参数值相比较。标称新发动机模型可限定用于由传感器数据指出的一定范围的操作条件的一个或多个发动机性能值的预期值。例如，标称新发动机模型可将预期性能值(例如，效率、流等)限定为发动机核心转速和压缩机压力比的函数。因此，在步骤1104处获得的一个或多个发动机性能参数值可与对应于由步骤1102处获得的传感器数据确定的当前核心速度和压缩机压力比的预期性能参数值相比较。该方案仅旨在为示例性的，且将认识到，标称新发动机模型可将预期发动机性能参数限定为其它操作参数(例如，温度比等)的函数，而不脱离本公开内容的一个或多个实施例的范围。
在1108处，作出了关于步骤1104处确定的测得的发动机性能参数值是否等于标称新发动机模型中限定的预期性能参数值(或在预期性能参数值的限定公差内)的确定。如果测得的性能参数值等于或大致等于预期性能参数值(在步骤1108处，是)，则方法论回到步骤1102，在该处，步骤1102-1108重复。作为备选，如果测得的性能参数值不等于或大致等于预期性能参数值(在步骤1108处，否)，则方法论继续至步骤1110，在该处，确定一个或多个性能修改量值。一个或多个性能修改量值是确定成使标称新发动机模型中限定的预期性能参数值匹配或大致匹配步骤1104处获得的测得的性能参数值的值。在方案实例中，被检查的性能参数可为压缩机效率和空气流。在此方案中，用于压缩机效率的性能修改量可为效率添加量值，其在被加至用于当前发动机操作状态(例如，当前核心速度和压力比)的预期压缩机效率时，基于传感器数据产生在步骤1106处计算的压缩机效率。用于压缩机空气流的性能修改量可为流标量值，其乘以用于当前发动机操作状态的预期空气流，基于传感器数据产生在步骤1106处计算的空气流。
该方法论然后进行至图11B中所示的第二部分1100B。在1112处，用于发动机的标准化的健康指数值基于步骤1110处确定的一个或多个性能修改量值生成。在一个或多个实施例实例中，标准化的健康指数值可基于在步骤1110处获得的一个或多个性能修改量值的和的平方根来确定。然而，用于基于复合或聚集性能修改量值来推导出健康指数值的其它技术也在本公开内容的一个或多个实施例的范围内。
在步骤1114处，监测标准化的健康指数值的基于时间或基于循环的平均值。在基于时间的平均方法实例中，在接收到新传感器数据时在多次循环内更新的在步骤1112处生成的标准化的健康指数值可在最近限定的持续时间(例如，一天平均、一周平均，等)内平均。在基于循环的平均方法实例中，可平均标准化的健康指数的最近的n个计算值，其中n是标准化健康指数值的计算循环的限定次数。在一定时间内，可监测或趋向该平均标准化健康指数值。
在1116处，作出了关于在步骤1114处追踪的平均健康指数值是否超过限定阈值的确定。限定的阈值可对应于指出应获得水洗操作的发动机的压缩机中的污垢累积水平的标准化健康指数值的值。如果平均健康指数值未超过限定的阈值(在步骤1116处，否)，则方法论回到图11A中的步骤1102，且步骤1102-1116重复。响应于限定的条件定期地或大致连续地执行的步骤1102-1116的重复引起平均健康指数值在发动机操作的过程中更新，其中压缩机中的污垢或其它致污物的累积引起指出逐渐降低的发动机效率的健康指数值的逐渐增大。
如果平均健康指数值超过限定的阈值(在步骤1116处，是)，则方法论进行至步骤1118，其中压缩机水洗规划消息或控制信号输出。在方案实例中，水洗规划消息可包括在由系统生成的飞行后报告中。此飞行后报告可由使用者的客户端装置下载，且还可包括显示出一定时间内的健康指数值的值的趋势的图表(标准化的值以及平均标准化值)。在自动联机水洗系统的情况下，在步骤1118处生成的水洗控制信号可在发动机的操作期间(例如，在飞行期间)开始压缩机的联机水洗。
为了提供公开主题的各种方面的背景，图12和13以及以下论述旨在提供在其中可实施公开主题的各种方面的适合环境的简要总体描述。
参看图12，用于实施前述主题的各种方面的环境1210实例包括计算机1212。计算机1212包括处理单元1214、系统存储器1216，以及系统总线1218。系统总线1218将包括但不限于系统存储器1216的系统构件联接到处理单元1214。处理单元1214可为各种可用处理器中的任一个。多核微处理器和其它多处理器架构也可用作处理单元1214。
系统总线1218可为若干类型的(多个)总线结构中的任一个，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线、和/或使用任何类型的可用总线架构的本地总线，包括但不限于8位总线、工业标准架构(ISA)、微通道架构(MSA)、扩展ISA(EISA)、智能驱动电子设备(IDE)、VESA本地总线(VLB)、外围构件互连(PCI)、通用串行总线(USB)、控制器局域网(CAN)总线、航空无电线设备INC(ARINC)总线、高级图形端口(AGP)、个人计算机存储卡国际联合会总线(PCMCIA)、以及小型计算机系统接口(SCSI)。
系统存储器1216包括易失性存储器1220和非易失性存储器1222。包含在计算机1212内的元件之间传递信息(如，在启动期间)的基本例行程序的基本输入/输出系统(BIOS)储存在非易失性存储器1222中。通过图示而非限制，非易失性存储器1222可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦PROM(EEPROM)或闪速存储器。易失性存储器1220包括随机存取存储器(RAM)，其用作外部缓冲存储器。通过图示而非限制，RAM可以以许多形式可用，如，同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)以及直接RambusRAM(DRRAM)。
计算机1212还包括可除去/非可除去的易失性/非易失性计算机储存介质。图12例如示出了盘储存器1224。盘储存器1224包括而不限于装置如磁盘驱动器、软盘驱动器、带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-100驱动器、闪存卡或存储棒。此外，盘储存器1224可包括与其它储存介质分开或组合的储存介质，包括但不限于光盘驱动器，如，紧凑盘ROM装置(CD-ROM)、CD可刻录驱动器(CD-R驱动器)、CD可重写驱动器(CD-RW驱动器)或数字多功能盘ROM驱动器(DVD-ROM)。为了促进将盘储存器1224连接到系统总线1218，通常使用可除去或非可除去的接口，如接口1226。
将认识到，图12描述了软件，其用作在使用者与在适合的操作环境1210中描述的基本计算机资源之间的媒介。此软件包括操作系统1228。可储存在盘储存器1224上的操作系统1228用作控制器，且分配计算机1212的资源。系统应用1230由操作系统1228经由储存在系统存储器1216中或盘储存器1224上的程序模块1232和程序数据1234来管理资源。将认识到，本公开内容的一个或多个实施例可在各种操作系统或操作系统组合中实施。
使用者将命令或信息经由(多个)输入装置1236输入到计算机1212中。输入装置1236包括但不限于点击装置，如，鼠标、轨迹球、触控笔(stylus)、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏板、卫星碟、扫描仪、电视卡、数字相机、数字摄像机、网络相机等。这些和其它输入装置通过系统总线1218经由(多个)接口端口1238连接到处理单元1214。例如，(多个)接口端口1238包括串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(USB)。(多个)输出装置1240使用相同类型的端口中的一些作为(多个)输入装置1236。因此，例如，USB端口可用于将输入提供至计算机1212，且从计算机1212将信息输出至输出装置1240。输出适配器1242提供成示出存在一些输出装置1240，如，监视器、扬声器和打印机，除了需要特殊适配器的输出装置1240以外。通过示范而非限制，输出适配器1242包括视频和声音卡，其提供在输出装置1240与系统总线1218之间的连接手段。应当注意到，其它装置和/或装置的系统提供输入和输出能力二者，如，(多个)远程计算机1244。
计算机1212可在网络环境中使用至一个或多个远程计算机(如，(多个)远程计算机1244)的逻辑连接来操作。(多个)远程计算机1244可为个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的用具、对等装置(peer device)或其它普通网络节点等，且通常包括关于计算机1212所述的元件中的一些或所有。为了简洁的目的，仅示出了具有远程计算机1244的存储器储存装置1246。(多个)远程计算机1244经由网络接口1248逻辑地连接到计算机1212，且然后经由通信连接1250来物理地连接。网络接口1248包含通信网络，如，局域网(LAN)和宽域网(WAN)。LAN技术包括光纤分布数据接口(FDDI)、铜缆分布数据接口(CDDI)、以太网/IEEE 802.3、令牌环/IEEE 802.5等。WAN技术包括而不限于点对点链路、电路切换网络如集成服务数字网络(ISDN)和其上的变型、分组交换网络，以及数字用户线(DSL)。
(多个)通信连接1250是指用于将网络接口1248连接到系统总线1218的硬件/软件。尽管通信连接1250为了图示清楚而示为在计算机1212内，但其也可在计算机1212外。对于连接到网络接口1248必要的硬件/软件包括(仅为了示例性的目的)内部和外部技术，如，调制解调器，包括常规电话级调制解调器、有线调制解调器和DSL调制解调器、ISDN适配器和以太网卡。
图13为公开的主题可与其交互的样本计算环境1300的示意性框图。样本计算环境1300包括一个或多个客户端1302。(多个)客户端1302可为硬件和/或软件(例如，线程、进程、计算装置)。样本计算环境1300还包括一个或多个服务器1304。(多个)服务器1304也可为硬件和/或软件(例如，线程、进程、计算装置)。服务器1304可通过使用例如如本文所述的一个或多个实施例来收纳线程以执行变换。在客户端1302与服务器1304之间的一个可能的通信可为适于在两个或多个计算机进程之间传输的数据包的形式。样本计算环境1300包括通信框架1306，其可用于促进(多个)客户端1302与(多个)服务器1304之间的通信。(多个)客户端1302可操作地连接到一个或多个客户端数据储存器1308，其可用于储存(多个)客户端1302本地的信息。类似地，(多个)服务器1304可操作地连接到一个或多个服务器数据储存器1310，其可用于储存服务器1304本地的信息。
包括摘要中描述的内容的本公开内容的所示实施例的以上描述不旨在为详尽的，或将公开的实施例限于公开的准确形式。尽管特定实施例和实例在此为了说明性目的而描述，但各种修改方案是可能的，其认作是在如相关领域的技术人员可认识到的此类实施例和实例的范围内。
在这方面，尽管已经结合各种实施例和对应的附图描述了公开的主题，但只要适用，则将理解，其它类似的实施例可被使用，或可对所述实施例作出修改和添加，用于执行公开主题的相同、相似、备选或替代的功能，而不与其脱离。因此，公开的主题不应当限于本文所述的任何单一实施例，而相反应当根据所附权利要求的宽度和范围解释。
此外，用语“或”旨在意味着包含性的“或”而非排他性的“或”。即，除非另外指出或从上下文中清楚，否则“X使用A或B”旨在意味着任何自然包括性排列。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在任何前述情况下满足。此外，本说明书和附图中使用的冠词“一个”和“一种”大体上应解释成意味着“一个或多个”，除非另外指出或从针对单数形式的上下文中清楚。
上文已经描述的内容包括示出公开的主题的系统和方法的实例。当然，不可能在此描述构件或方法论的每个组合。本领域的技术人员中的一个可认识到，要求保护的主题的许多其它组合和排列是可能的。此外，至用语“包含”、“具有”、“拥有”等在详细的说明书、权利要求、附录和附图中使用的程度，此类用语旨在以类似于用语“包括”的方式是包括性的，因为"包括"在使用时理解为权利要求中的过渡词。

Claims (18)

1.一种用于生成发动机压缩机水洗通知的方法，包括：
由包括至少一个处理器的系统接收代表涡轮发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；
由所述系统基于所述传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；
由所述系统基于在所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异来生成健康指数值；以及
由所述系统响应于确定所述健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出；
其中所述健康指数值包括标准化健康指数值，以及生成所述压缩机水洗规划输出包括：
监测持续时间内或越过飞行循环的所述标准化健康指数值的平均值；以及
响应于确定所述标准化健康指数值的平均值超过限定阈值来生成所述压缩机水洗规划输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述健康指数值包括：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数修改量值的函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由所述系统生成所述标称新发动机模型来限定用于所述一个或多个测得的发动机参数的值范围的一个或多个预期发动机性能参数值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由所述系统生成实际发动机模型，其限定由所述一个或多个性能参数修改量值修改的一个或多个预期发动机性能参数值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述压缩机水洗规划输出包括生成包括水洗规划消息的报告数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述压缩机水洗规划输出包括开始机翼上水洗程序。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收代表所述一个或多个测得的发动机参数值的传感器数据包括接收代表压缩机入口温度、压缩机离开温度、压缩机入口压力、压缩机离开压力、核心速度、风扇速度、排气温度、涡轮间温度或燃料流中的至少一者的传感器数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述一个或多个发动机性能参数值包括确定压缩机效率或压缩机空气流中的至少一者。
9.一种用于生成发动机压缩机水洗通知的系统，包括：
存储器，其储存可执行构件；
可操作地联接到所述存储器的处理器，其执行所述可执行构件，所述可执行构件包括：
传感器数据构件，其配置成接收代表从燃气涡轮发动机测得的一个或多个发动机参数值的传感器数据；
追踪滤波器构件，其配置成基于所述一个或多个发动机参数值确定一个或多个发动机性能参数值，且确定在所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的对应的一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异；以及
健康指数分析构件，其配置成基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成健康指数值，以及响应于确定所述健康指数值满足限定标准来输出压缩机水洗规划指示；
其中所述健康指数分析构件进一步配置成：
标准化所述健康指数值来产生标准化健康指数值，
监测一定持续时间内或越过飞行循环的所述标准化健康指数值的平均值来产生平均的健康指数值，以及
响应于确定所述平均的健康指数值超过限定的阈值来生成所述压缩机水洗规划指示。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述健康指数分析构件配置成：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数值的函数。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述标称新发动机模型限定用于一个或多个测得的发动机参数的值范围的一个或多个预期发动机性能参数值。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述追踪滤波器构件进一步配置成基于由所述一个或多个性能参数修改量值修改的所述一个或多个预期发动机性能参数值来生成实际发动机模型。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述健康指数分析构件进一步配置成生成包括所述压缩机水洗规划指示的报告数据。
14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括联机水洗控制构件，其配置成响应于所述压缩机水洗规划指示来将控制信号发送至飞行器的联机水洗控制系统。
15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述一个或多个发动机参数值包括压缩机入口温度、压缩机离开温度、压缩机入口压力、压缩机离开压力、核心速度、风扇速度、排气温度、涡轮间温度或燃料流中的至少一者的值。
16.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述一个或多个发动机性能参数值包括压缩机效率或压缩机空气流中的至少一者的值。
17.一种非暂时性计算机可读介质，其具有储存在其上的可执行指令，所述指令响应于执行，引起包括至少一个处理器的系统执行操作，所述操作包括：
接收代表涡扇发动机的一个或多个测得的发动机参数的传感器数据；
基于所述传感器数据确定一个或多个发动机性能参数值；
将所述一个或多个发动机性能参数值与标称新发动机模型中限定的对应的一个或多个预期发动机性能参数值相比较；
基于所述比较结果生成健康指数值；以及
响应于确定所述健康指数值满足限定标准来生成压缩机水洗规划输出；
其中所述健康指数值包括标准化健康指数值，以及生成所述压缩机水洗规划输出包括：
监测持续时间内或越过飞行循环的所述标准化健康指数值的平均值；以及
响应于确定所述标准化健康指数值的平均值超过限定阈值来生成所述压缩机水洗规划输出。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，生成所述健康指数值包括：
基于在所述一个或多个发动机性能参数值与所述一个或多个预期发动机性能参数值之间的差异生成一个或多个性能参数修改量值，其引起所述一个或多个预期发动机性能参数值匹配或大致匹配所述一个或多个发动机性能参数值；以及
生成所述健康指数值作为所述一个或多个性能参数修改量值的函数。
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