CN113008567A

CN113008567A - 发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统

Info

Publication number: CN113008567A
Application number: CN201911226070.8A
Authority: CN
Inventors: 王玉东; 阙建锋; 宋明哲
Original assignee: AECC Commercial Aircraft Engine Co Ltd
Current assignee: AECC Commercial Aircraft Engine Co Ltd
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2039-12-04
Also published as: CN113008567B

Abstract

本公开涉及一种发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统，以及计算机可读存储介质。发动机高压轴断裂检测方法包括：获取低压轴转速信号、高压轴转速信号、高压压气机进口总温、发动机进口总温及发动机进口等效总压；根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时开始计时；在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

Description

发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统

技术领域

本公开涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统，以及计算机可读存储介质。

背景技术

对于航空涡扇发动机，如果连接涡轮和压气机的传动轴断裂，会导致发动机严重的结构损坏，从而使发动机失去推力和工作能力。不仅如此，传动轴断裂后，失去压气机约束的涡轮将急剧飞转，转速超过正常工作转速后可能导致涡轮叶片或涡轮盘的破裂，高速飞出的碎片会造成发动机的进一步损伤，甚至导致机毁人亡的灾难性事故。

如何准确而及时的判断出发动机的轴断裂故障，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开提供了一种发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统，以及计算机可读存储介质。

根据本公开的一个方面，提供了一种发动机高压轴断裂检测方法，包括：

获取低压轴转速信号、高压轴转速信号、高压压气机进口总温、发动机进口总温及发动机进口等效总压；

根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；

根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；

当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；

在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

根据本公开的另一个方面，提供了一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：

第一获取单元，用于获取低压轴转速信号、高压轴转速信号、高压压气机进口总温、发动机进口总温及发动机进口等效总压；

第一确定单元，用于根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；

第二确定单元，用于根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；

计时单元，用于当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；

第一判断单元，用于在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

根据本公开的又一个方面，提供了一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：

存储器；和耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行前述任一技术方案所述的发动机高压轴断裂检测方法。

根据本公开的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述技术方案所述的发动机高压轴断裂检测方法。

根据本公开的再一个方面，提供了一种发动机系统，包括：

转速检测设备，用于检测低压轴转速信号和高压轴转速信号；

温度检测设备，用于检测高压压气机进口总温和发动机进口总温；

压力检测设备，用于检测发动机进口总压或环境静压；

控制设备，分别与转速检测设备、温度检测设备和压力检测设备电连接，用于根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

采用本公开上述技术方案，可以实时在线检测发动机的高压轴是否发生断裂故障，并且检测的准确性较高，从而有效提升了运输设备运行的安全性。

通过以下参照附图对本公开的实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开一些实施例发动机高压轴断裂检测方法的流程图；

图2为本公开一些实施例判断高压轴断裂的逻辑原理示意图；

图3为高压轴断裂后低压轴和高压轴的换算加速率与时间的函数关系曲线图；

图4为本公开另一些实施例发动机高压轴断裂检测方法的流程图；

图5为本公开另一些实施例判断高压轴断裂的逻辑原理示意图；

图6为发动机在不同状态下高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系图；

图7为本公开一些实施例发动机高压轴断裂检测装置的框图；

图8为本公开另一些实施例发动机高压轴断裂检测装置的框图；

图9为本公开一些实施例计算机系统的框图；

图10为本公开一些实施例发动机系统的示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

常见的一种发动机包括高压轴和低压轴。其中，低压轴是发动机内部用于连接低压涡轮和低压压气机的传动轴，低压涡轮产生的功和扭矩通过低压轴传递给低压压气机的风扇和增压级部件。高压轴是发动机内部连接高压涡轮和高压压气机的传动轴，高压涡轮产生的功和扭矩通过高压轴传递给高压压气机的部件。

由于在发动机内部，高压涡轮的工作温度和工作转速均很高，一旦高压轴断裂，高压涡轮将急剧飞转，这很可能导致涡轮叶片或涡轮盘断裂，飞溅出的碎片不但会进一步损伤发动机，而且还对周围其它器件以及人身安全造成极大的威胁。另外，当高压轴断裂后，风扇转速和发动机推力均急剧下降，还会导致控制系统在闭环控制模式下增加燃油，以期望补充转速的下降，从而导致涡轮温度和转速过度增加，进一步将后果恶化。

一种相关技术中，对发动机高压轴的断裂检测是依据高压轴和低压轴的转动加速率来判断，除轴断裂外，例如喘振故障等也可能被判定为轴断裂故障，虚警率较高，检测的准确性和及时性无法满足需求。

因此，如何快速而准确的判断出发动机的轴断裂故障，是目前亟待解决的技术问题。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种发动机高压轴断裂检测方法与装置、发动机系统，以及计算机可读存储介质。

在本公开实施例中，发动机可以为用于航空飞机的双轴涡扇发动机，也可以为用于地面运输设备(如车辆)或水面运输设备(如船舶)等具有高压轴和低压轴结构的燃气轮机。在本公开实施例中，高压轴断裂是指高压轴发生断轴故障。

如图1所示，本公开一些实施例的发动机高压轴断裂检测方法，包括以下步骤S101至步骤S105。

在步骤S101，获取低压轴转速信号N1、高压轴转速信号N2、高压压气机进口总温T25、发动机进口总温T2及发动机进口等效总压P。

以上这些参数数据可以由相关的传感器检测设备实时检测，从而在执行该方法步骤时实时获取。其中，低压轴转速信号N1可以由检测设备实时获取低压轴转速后插值得到，高压轴转速信号N2可以由检测设备实时获取高压轴转速后插值得到。检测低压轴转速信号N1的检测设备设于低压压气机，检测高压轴转速信号N2的检测设备设于高压压气机。当高压轴断裂时，高压轴转速信号N2代表了高压压气机的转速信号。在该步骤中，还可以实时获取运输设备的行进速度，例如获取航空飞机的飞行马赫数Ma。

在发动机高压轴断裂检测方法中，发动机进口等效总压P可以为发动机进口总压P2，也可以采用环境静压P0(即标准大气压下环境压力)作为发动机进口等效总压P，此外，发动机进口等效总压P也可以为根据环境静压P0和运输设备行进速度(如航空飞机的飞行马赫数Ma)计算的压力值。

回到图1，在步骤S102，根据低压轴转速信号N1和发动机进口等效总压P，确定低压轴换算加速率N1dotR，及根据高压轴转速信号N2和发动机进口等效总压P，确定高压轴换算加速率N2dotR。

在一些实施例中，低压轴换算加速率N1dotR可以根据函数关系式N1dotR＝(dN1/dt)/(P/101.325)确定，高压轴换算加速率N2dotR可以根据函数关系式N2dotR＝(dN2/dt)/(P/101.325)确定。其中，dN1/dt表示对低压轴转速信号N1求一阶时间导数，dN2/dt表示对高压轴转速信号N2求一阶时间导数。101.325为标准大气压。

回到图1，在步骤S103，根据低压轴转速信号N1和发动机进口总温T2，确定低压轴换算加速率阈值N1dotRthd，及根据高压轴转速信号N2和高压压气机进口总温T25，确定高压轴换算加速率阈值N2dotRthd。

在一些实施例中，确定低压轴换算加速率阈值N1dotRthd，包括：

根据函数关系式N1R＝N1/(T2/288.15)^0.5，确定低压轴换算转速N1R，其中，288.15为标准温度；

根据低压轴换算转速N1R的插值函数，确定低压轴换算加速率阈值N1dotRthd。

在一些实施例中，确定高压轴换算加速率阈值N2dotRthd，包括：

根据函数关系式N2R＝N2/(T25/288.15)^0.5，确定高压轴换算转速N2R；

根据高压轴换算转速N2R的插值函数，确定高压轴换算加速率阈值N2dotRthd。

回到图1，在步骤S104，当高压轴换算加速率N2dotR小于高压轴换算加速率阈值N2dotRthd时，开始计时。例如，计时周期Tk可以设为大于0秒，且小于等于2秒中的任意一个数值，如设定计时周期Tk为1.5秒。

在步骤S105，在计时周期Tk内(即t1≤t≤t1+Tk，t1为初始计时时刻)，如果低压轴换算加速率N1dotR小于低压轴换算加速率阈值N1dotRthd，判定发生高压轴断裂故障。

以上步骤判断高压轴断裂的逻辑原理如图2所示。

高压轴发生断裂后，低压轴换算加速率N1dotR和高压轴换算加速率N2dotR与时间的函数关系曲线如图3所示。从图3中可以看出，高压轴断裂后，随着时间的增加，低压轴换算加速率N1dotR和高压轴换算加速率N2dotR从零开始均呈现先减小后增加直至再次趋于零的趋势。区别于发动机的稳态、停车、熄火以及喘振等状态，高压轴断裂后，高压轴换算加速率N2dotR会快速锐减，然后再缓和增加，低压轴换算加速率N1dotR相比高压轴换算加速率N2dotR的减小则相对滞后。如图3所示，高压轴断裂后，从高压轴换算加速率N2dotR小于高压轴换算加速率阈值N2dotRthd时(即t1时刻)开始计时，在计时周期Tk内(即从时刻t1到时刻t1+Tk)，低压轴换算加速率N1dotR通常会减小至小于低压轴换算加速率阈值N1dotRthd。

因此，采用本公开实施例的发动机高压轴断裂检测方法，可以实时在线检测发动机的高压轴是否发生断裂故障，并且检测的准确性较高，从而有效提升了运输设备运行的安全性。

如图4所示，在本公开的一些实施例中，发动机高压轴断裂检测方法，还可以包括以下步骤S201-步骤S204。

在步骤S201，获取运输设备行进速度，例如获取航空飞机的飞行马赫数Ma。

在步骤S202，根据高压轴转速信号N2和高压压气机进口总温T25，确定高压轴换算转速N2R。确定高压轴换算转速N2R的方法可参考前述实施例描述。

在步骤S203，根据低压轴转速信号N1、发动机进口总温T2和运输设备行进速度(如航空飞机的飞行马赫数Ma)，确定高压轴换算转速阈值N2Rthd。在一些实施例中，该步骤包括：

根据函数关系式N1R＝N1/(T2/288.15)^0.5，确定低压轴换算转速N1R；

根据低压轴换算转速N1R和运输设备行进速度(如航空飞机的飞行马赫数Ma)的插值函数，确定高压轴换算转速阈值N2Rthd。

在步骤S204，当高压轴换算转速N2R小于高压轴换算转速阈值N2Rthd时，判定发生高压轴断裂故障。

以上步骤判断高压轴断裂的逻辑原理如图5所示。

发动机在不同状态下，高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系如图6所示，其中，线条a为高压轴断裂后高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系曲线，线条b为高压轴换算转速N2R等于高压轴换算转速阈值N2Rthd时高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系曲线，线条c为发动机在喘振状态下高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系曲线，线条d为发动机在停车或熄火状态下高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系曲线，线条e为在发动机稳态时高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系曲线。

从图中可以看出，高压轴发生断裂后，高压轴换算转速和低压轴换算转速的转差关系呈非线性且明显区别于发动机在稳态、停车、熄火和喘振时的转差关系曲线。当高压轴换算转速N2R小于高压轴换算转速阈值N2Rthd时，则可判定发生高压轴断裂故障。

需要说明的是，由于图1和图4所示的实施例均可判断出区别于稳态、停车、熄火以及喘振等状态的高压轴断裂故障，因此，步骤S105中的条件和步骤S204中的条件，满足其一或者同时满足，即可判定发生高压轴断裂故障。

在本公开的一些实施例中，发动机高压轴断裂检测方法，还可以包括：当高压轴换算加速率N2dotR不小于高压轴换算加速率阈值N2dotRthd，且高压轴换算转速N2R不小于高压轴换算转速阈值N2Rthd时，判定未发生高压轴断裂故障。

在本公开的一些实施例中，发动机高压轴断裂检测方法，还可以包括：当高压轴换算转速N2R不小于高压轴换算转速阈值N2Rthd，且在计时周期内，低压轴换算加速率N1dotR不小于低压轴换算加速率阈值N1dotRthd时，判定未发生高压轴断裂故障。

在本公开的一些实施例中，发动机高压轴断裂检测方法，还可以包括：将获取的各个参数和/或确定的各个参数发送至存储设备。这样，技术人员可以在运输设备工作结束后，例如，在航空飞机飞行结束后，对这些数据进行进一步分析，以进一步探究故障发生的原因。此外，这些参数数据也可以用于运输设备发动机的整机台架试验中，用于辅助检测高压轴断裂故障的发生，有利于提高试验的安全性，降低实验数据挖掘的难度。

本公开实施例的发动机高压轴断裂检测方法，不但可以用于航空飞机的双轴涡扇发动机的高压轴断裂检测，还可以用于车辆或船舶等的燃气轮机的高压轴断裂检测。

如图7所示，本公开一些实施例还提供了一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：

第一获取单元31，用于获取低压轴转速信号、高压轴转速信号、高压压气机进口总温、发动机进口总温及发动机进口等效总压；

第一确定单元32，用于根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；

第二确定单元33，用于根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；

计时单元34，用于当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；

第一判断单元35，用于在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

如图7所示，在本公开的一些实施例中，发动机高压轴断裂检测装置，还可以包括：

第二获取单元36，用于获取运输设备行进速度；

第三确定单元37，用于根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算转速；

第四确定单元38，用于根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值；

第二判断单元39，用于当高压轴换算转速小于高压轴换算转速阈值时，判定发生高压轴断裂故障。

同理，本公开实施例的发动机高压轴断裂检测装置，可以实时在线检测发动机的高压轴是否发生断裂故障，并且检测的准确性较高，从而有效提升了运输设备运行的安全性。

如图8所示，本公开一些实施例还提供了一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：存储器41和耦接至存储器41的处理器42，处理器42被配置为基于存储在存储器41中的指令，执行如前述任一实施例的发动机高压轴断裂检测方法。

应当理解，前述发动机高压轴断裂检测方法中的各个步骤都可以通过处理器来实现，并且可以通过软件、硬件、固件或其结合的任一种方式实现。

除了上述发动机高压轴断裂检测方法、装置之外，本公开实施例还可采用在一个或多个包含有计算机程序指令的非易失性存储介质上实施的计算机程序产品的形式。因此，本公开一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如前述任一技术方案的发动机高压轴断裂检测方法。

如图9所示，本公开一些实施例还提供了一种计算机系统。该计算机系统可以用通用计算设备的形式表现，该计算机系统可以用来实现上述实施例的发动机高压轴断裂检测方法。计算机系统包括存储器51、处理器52和连接不同系统组件的总线50。

存储器51例如可以包括系统存储器、非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。系统存储器可以包括易失性存储介质，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器。非易失性存储介质例如存储有执行显示方法的对应实施例的指令。非易失性存储介质包括但不限于磁盘存储器、光学存储器、闪存等。

处理器52可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管等分立硬件组件方式来实现。相应地，诸如判断模块和确定模块的每个模块，可以通过中央处理器(CPU)运行存储器中执行相应步骤的指令来实现，也可以通过执行相应步骤的专用电路来实现。

总线50可以使用多种总线结构中的任意总线结构。例如，总线结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线。

计算机系统还可以包括输入输出接口53、网络接口54、存储接口55等。输入输出接口53、网络接口54、存储接口55以及存储器51和处理器52之间可以通过总线50连接。输入输出接口53可以为显示器、鼠标、键盘等输入输出设备提供连接接口。网络接口54为各种联网设备提供连接接口。存储接口55为软盘、U盘、SD卡等外部存储设备提供连接接口。

如图10所示，本公开一些实施例还提供了一种发动机系统，包括：

转速检测设备61，用于检测低压轴转速信号和高压轴转速信号；

温度检测设备62，用于检测高压压气机进口总温和发动机进口总温；

压力检测设备63，用于检测发动机进口总压或环境静压；

控制设备65，分别与转速检测设备、温度检测设备和压力检测设备电连接，用于根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

在一些实施例中，发动机系统还包括：行进速度检测设备64，用于检测运输设备行进速度；控制设备还与行进速度检测设备电连接，用于根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算转速；根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值；当高压轴换算转速小于高压轴换算转速阈值时，判定发生高压轴断裂故障。

其中，发动机系统包括双轴涡扇发动机系统或双轴燃气轮机系统。

本公开实施例的发动机系统，在工作时可以实时在线检测高压轴是否发生断裂故障，并且检测的准确性较高，从而有效提升了运输设备运行的安全性。

值得一提的是，相比于相关技术的发动机系统，本公开实施例的发动机系统可以不增加任何机载检测设备，也就是说，完全可以利用现有的已通过安全及可靠性验证的机载检测设备而实现上述有益效果。对于航空飞机等运输设备，不增加新的机载检测设备，意味着对安全性的进一步保障。因此，采用本公开实施例的发动机系统，可以有效提升发动机的工作安全性，从而提升航空飞机的飞行安全性。

至此，已经详细描述了本公开的各种实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种发动机高压轴断裂检测方法，包括：

2.根据权利要求1所述的发动机高压轴断裂检测方法，还包括：

获取运输设备行进速度；

根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算转速；

根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值；

当高压轴换算转速小于高压轴换算转速阈值时，判定发生高压轴断裂故障。

3.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，还包括：

当高压轴换算加速率不小于高压轴换算加速率阈值，且高压轴换算转速不小于高压轴换算转速阈值时，判定未发生高压轴断裂故障。

4.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，还包括：

当高压轴换算转速不小于高压轴换算转速阈值，且在计时周期内，低压轴换算加速率不小于低压轴换算加速率阈值时，判定未发生高压轴断裂故障。

5.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：

发动机进口等效总压为发动机进口总压；或者

发动机进口等效总压为环境静压；或者

发动机进口等效总压根据环境静压和运输设备行进速度确定。

6.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：

低压轴换算加速率根据函数关系式N1dotR＝(dN1/dt)/(P/101.325)确定；

高压轴换算加速率根据函数关系式N2dotR＝(dN2/dt)/(P/101.325)确定；

其中，N1为低压轴转速信号，N2为高压轴转速信号，P为发动机进口等效总压，N1dotR为低压轴换算加速率，N2dotR为高压轴换算加速率。

7.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：

所述根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，包括：

根据函数关系式N1R＝N1/(T2/288.15)^0.5，确定低压轴换算转速；

根据低压轴换算转速的插值函数，确定低压轴换算加速率阈值；

所述根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值，包括：

根据函数关系式N2R＝N2/(T25/288.15)^0.5，确定高压轴换算转速；

根据高压轴换算转速的插值函数，确定高压轴换算加速率阈值；

其中，N1为低压轴转速信号，N2为高压轴转速信号，T2为发动机进口总温，T25为高压压气机进口总温，N1R为低压轴换算转速，N2R为高压轴换算转速，N1dotRthd为低压轴换算加速率阈值，N2dotRthd为高压轴换算加速率阈值。

8.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：

高压轴换算转速根据函数关系式N2R＝N2/(T25/288.15)^0.5确定；

所述根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值，包括：

根据函数关系式N1R＝N1/(T2/288.15)^0.5，确定低压轴换算转速；

根据低压轴换算转速和运输设备行进速度的插值函数，确定高压轴换算转速阈值；

其中，N1为低压轴转速信号，N2为高压轴转速信号，T2为发动机进口总温，T25为高压压气机进口总温，N1R为低压轴换算转速，N2R为高压轴换算转速，N2Rthd为高压轴换算转速阈值。

9.根据权利要求2所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：运输设备行进速度为飞行马赫数。

10.根据权利要求1所述的发动机高压轴断裂检测方法，其中：计时周期大于0秒，且不大于2秒。

11.根据权利要求1-10任一项所述的发动机高压轴断裂检测方法，还包括：

将获取的各个参数和/或确定的各个参数发送至存储设备。

12.一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：

13.根据权利要求12所述的发动机高压轴断裂检测装置，还包括：

第二获取单元，用于获取运输设备行进速度；

第三确定单元，用于根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算转速；

第四确定单元，用于根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值；

第二判断单元，用于当高压轴换算转速小于高压轴换算转速阈值时，判定发生高压轴断裂故障。

14.一种发动机高压轴断裂检测装置，包括：

存储器；和

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1-11中任一项所述的发动机高压轴断裂检测方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述的发动机高压轴断裂检测方法。

16.一种发动机系统，包括：

压力检测设备，用于检测发动机进口总压或环境静压；

控制设备，分别与转速检测设备、温度检测设备和压力检测设备电连接，用于

根据低压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定低压轴换算加速率，及根据高压轴转速信号和发动机进口等效总压，确定高压轴换算加速率；根据低压轴转速信号和发动机进口总温，确定低压轴换算加速率阈值，及根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算加速率阈值；当高压轴换算加速率小于高压轴换算加速率阈值时，开始计时；在计时周期内，如果低压轴换算加速率小于低压轴换算加速率阈值，判定发生高压轴断裂故障。

17.根据权利要求16所述的发动机系统，还包括：行进速度检测设备，用于检测运输设备行进速度；

控制设备还与行进速度检测设备电连接，用于

根据高压轴转速信号和高压压气机进口总温，确定高压轴换算转速；根据低压轴转速信号、发动机进口总温和运输设备行进速度，确定高压轴换算转速阈值；当高压轴换算转速小于高压轴换算转速阈值时，判定发生高压轴断裂故障。

18.根据权利要求16或17所述的发动机系统，其中：发动机系统包括双轴涡扇发动机系统或双轴燃气轮机系统。