ES2906826T3 - Arrancador integrado para vehículo aéreo - Google Patents

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Brian Christopher Kemp
Theodore Scott Puterbaugh
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Abstract

Un arrancador integrado (300) para arrancar un motor (102) en una aeronave, que comprende: un arrancador de la turbina de aire (304) que comprende uno o más sensores de arranque (316) configurados para determinar una vibración y/o sonido de una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304); una válvula de aire del arrancador (302) integrada con el arrancador de la turbina de aire (304); y un controlador (306) configurado para controlar la válvula de aire del arrancador (302) y configurado además para determinar un movimiento irregular de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304) en función de la vibración y/o el sonido medidos y para crear una notificación a indicar un problema con el arrancador integrado (300), en el que la válvula de aire del arrancador (302) se puede mover entre una primera posición y al menos una segunda posición para regular el flujo de fluido hacia el arrancador de la turbina de aire (304); en el que un par de salida del arrancador de la turbina de aire (304) depende al menos en parte del flujo de fluido en el arrancador de la turbina de aire (304).

Description

DESCRIPCIÓN
Arrancador integrado para vehículo aéreo
CAMPO
La presente materia se refiere en general a vehículos aéreos.
ANTECEDENTES
Un vehículo aéreo puede utilizar un arrancador de la turbina de aire para arrancar un motor. Se puede usar una válvula de aire del arrancador para proporcionar fluido al arrancador de la turbina de aire. El arrancador de la turbina de aire puede incluir un motor de turbina de aire, un reductor de velocidad y un embrague de rueda libre. El motor de turbina de aire convierte la energía del fluido suministrado por la válvula de aire del arrancador en energía de rotación de alta velocidad. El reductor de velocidad convierte la entrada de par bajo y alta velocidad en una salida de par alto y baja velocidad utilizable por el motor. El embrague de rueda libre permite el desacoplamiento del motor de turbina de aire y el reductor de velocidad del motor durante el funcionamiento normal del motor. La válvula de aire del arrancador funciona independientemente del arrancador de la turbina de aire. En algunos casos, la válvula de aire del arrancador puede proporcionar un exceso de líquido al arrancador de la turbina de aire, lo que puede causar un desgaste innecesario en una caja de cambios de accesorios del motor.
El documento US 2015/0377141 A1 se refiere a un método para determinar la duración del movimiento de una válvula de aire del arrancador de un motor de turbina y divulga características que generalmente corresponden al preámbulo de la reivindicación 1. El documento EP 2434 130 A2 se refiere a una válvula de arranque de turbina. El documento EP 3205858 A1 se refiere a una secuencia de arranque modificada de un motor de turbina de gas. El documento US 2014/0373552 A1 se refiere a un método y sistema para poner en marcha una turbomáquina de aeronave mediante la regulación en tiempo real del flujo de aire.
BREVE DESCRIPCIÓN
Los aspectos y ventajas de la presente divulgación se expondrán en parte en la siguiente descripción, o se pueden aprender de la descripción, o se pueden aprender a través de la práctica de los ejemplos que se describen en el presente documento.
Como se define en la reivindicación 1, se proporciona un arrancador integrado para arrancar un motor en una aeronave.
Como se define en la reivindicación 6, se proporciona un método para arrancar un motor usando un arrancador integrado, comprendiendo el arrancador integrado una válvula de aire del arrancador y un arrancador de la turbina de aire.
Otros aspectos de ejemplo de la presente divulgación están dirigidos a sistemas, métodos, aeronaves, sistemas de aviónica, dispositivos, medios legibles por computadora no transitorios para arrancar un motor de un vehículo aéreo. Estas y otras características, aspectos y ventajas de varios ejemplos se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen parte de esta especificación, ilustran aspectos de la presente divulgación y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios relacionados.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La discusión detallada de las realizaciones dirigidas a alguien de conocimiento ordinario en la técnica se indica en la especificación, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 representa un vehículo aéreo de ejemplo según realizaciones de ejemplo de la presente divulgación;
La figura 2 es una vista en sección transversal esquemática de un motor de turbina de gas de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
La figura 3 representa un diagrama de bloques de un arrancador integrado de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente divulgación;
La figura 4 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente divulgación;
La figura 5 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente divulgación; y
La figura 6 representa un sistema informático para implementar uno o más aspectos de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente divulgación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones, uno o más ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de las realizaciones, no como limitación de las realizaciones. El ámbito de la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.
Como se usa en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. El uso del término "aproximadamente" junto con un valor numérico se refiere al 25 % de la cantidad indicada.
Los aspectos de ejemplo de la presente divulgación están dirigidos a métodos y sistemas asociados con un arrancador integrado para un vehículo de turbina de aire. Por ejemplo, la válvula de aire del arrancador y el arrancador de la turbina de aire pueden ubicarse dentro de una carcasa común. Además, y/o como alternativa, la válvula de aire del arrancador puede estar acoplada mecánicamente al arrancador de la turbina de aire. El arrancador integrado puede arrancar un motor de un vehículo aéreo. Una válvula de aire del arrancador puede proporcionar fluido (por ejemplo, aire motor, gases, otros fluidos, etc.) al arrancador de la turbina de aire. El arrancador de la turbina de aire puede convertir el fluido proporcionado en energía de torsión utilizable por el motor.
En algunas realizaciones, el arrancador integrado puede incluir un controlador integrado. Por ejemplo, el controlador se puede ubicar dentro de una carcasa común con la válvula de aire del arrancador y/o el arrancador de la turbina de aire. Además, y/o como alternativa, el controlador se puede acoplar mecánicamente a la válvula de aire del arrancador y/o al arrancador de la turbina de aire. El controlador se puede configurar para proporcionar señales de control a los componentes del arrancador integrado. En algunas realizaciones, el controlador puede ser un controlador de bucle abierto y no recibe realimentación. En algunas realizaciones, el controlador puede controlar la apertura y cierre de la válvula de aire del arrancador. Por ejemplo, como un ejemplo, el controlador puede controlar la tasa de apertura de la válvula de aire del arrancador. Como otro ejemplo, el controlador puede controlar el porcentaje abierto de la válvula de aire del arrancador. Cuanto mayor sea el porcentaje de apertura del controlador, más fluido se podrá suministrar al arrancador de la turbina de aire.
La válvula de aire del arrancador incluye uno o más sensores de válvula. El uno o más sensores de válvula pueden incluir un manómetro, un manómetro de vacío, un manómetro, similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de válvula miden la presión y/o temperatura asociada con el arrancador de la turbina de aire. La válvula de aire del arrancador puede modificar la velocidad de apertura (o cierre) y/o el porcentaje de apertura en respuesta a la presión y/o temperatura medidas. Por ejemplo, si la presión y/o la temperatura medidas indican que la salida del par debe aumentar, entonces la válvula de aire del arrancador puede modificar la velocidad de apertura y/o el porcentaje de apertura para aumentar el fluido proporcionado al arrancador de la turbina de aire.
El arrancador de la turbina de aire incluye uno o más sensores de arranque. Por ejemplo, uno o más sensores de arranque pueden incluirse en una porción estacionaria del arrancador de la turbina de aire para controlar una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire. El uno o más sensores del arrancador pueden proporcionar señales indicativas de una frecuencia asociada con el arrancador de la turbina de aire. El uno o más sensores del arrancador pueden proporcionar señales indicativas de una magnitud asociada con el arrancador de la turbina de aire. Por ejemplo, en algunas realizaciones, uno o más sensores de arranque pueden incluir un acelerómetro, un micrófono, similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de arranque miden la vibración mecánica y/o el sonido. El uno o más sensores de arranque transmiten señales indicativas de la vibración mecánica y/o el sonido medidos a uno o más dispositivos informáticos y/o un controlador. El uno o más dispositivos informáticos y/o el controlador determinan un movimiento irregular de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire basándose al menos en parte en una o más señales. El uno o más dispositivos informáticos y/o el controlador crean una notificación para indicar un problema con el arrancador integrado, el motor y/o la caja de cambios accesoria en respuesta al movimiento irregular determinado de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire.
La figura 1 representa un vehículo aéreo 100 según realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. El vehículo aéreo 100 puede incluir uno o más motores 102. En algunas implementaciones, al menos uno de uno o más motores 102 puede configurarse como uno o más motores de turbina de gas. Por ejemplo, uno o más motores 102 pueden incluir una sección de compresor, una sección de combustión y una sección de turbina en orden de flujo en serie. Uno o más de uno o más motores 102 pueden estar configurados como un motor turboventilador, un motor turborreactor, un motor turbohélice, un motor turboeje, etc. En otras implementaciones, uno o más de uno o más motores 102 pueden ser un motor interno motor de combustión, o cualquier otro motor adecuado para su uso en una aeronave. El uno o más motores 102 pueden incluir y/o estar acoplados a uno o más arrancadores integrados 104, como se describe con más detalle a continuación. El uno o más arrancadores integrados 104 pueden comunicarse con un controlador 106 a través de una ruta de comunicación 108. El controlador 106 puede ser, por ejemplo, un control de motor digital de plena autoridad (FADEC). La ruta de comunicación 108 puede ser, por ejemplo, un bus de comunicación, como un bus de comunicación de aeronave.
Los números, ubicaciones y/u orientaciones de los componentes del vehículo aéreo 100 de ejemplo son para fines de ilustración y discusión y no pretenden ser limitativos. Aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica, utilizando las divulgaciones proporcionadas en este documento, comprenderán que los números, ubicaciones y/u orientaciones de los componentes del vehículo aéreo 100 se pueden ajustar sin desviarse del alcance de la presente divulgación.
La figura 2 proporciona una vista en sección transversal esquemática de un motor de turbina de gas de ejemplo 200 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra en la figura 2, el motor de turbina de gas 200 define un eje longitudinal o central 202 que se extiende a través de este como referencia. El motor de turbina de gas 200 generalmente puede incluir una carcasa exterior sustancialmente tubular 204 que define una entrada anular 206. La carcasa exterior 204 puede estar formada por una sola carcasa o varias carcasas. La carcasa exterior 204 encierra, en relación de flujo en serie, un compresor generador de gas 210, una sección de combustión 230, una turbina 240 y una sección de escape 250. El compresor del generador de gas 210 incluye un conjunto anular de paletas de guía de entrada 212, una o más etapas secuenciales de las paletas del compresor 214, una o más etapas secuenciales de las paletas del compresor 216 y un compresor centrífugo 218. Colectivamente, las paletas del compresor 214, las paletas del compresor 216 y el compresor centrífugo 218 definen una ruta de aire comprimido 220. El motor de turbina de gas 200 puede incluir uno o más sensores (no mostrados) para detectar información relacionada con el motor de turbina de gas 200.
La sección de combustión 230 incluye una cámara de combustión 232 y una o más boquillas de combustible 234 que se extienden hacia la cámara de combustión 232. Las boquillas de combustible 234 suministran combustible para mezclar con el aire comprimido que ingresa a la cámara de combustión 232. Además, la mezcla de combustible y aire comprimido se quema dentro de la cámara de combustión 232 para formar gases de combustión 236. Como se describirá a continuación con más detalle, el gas de combustión 236 impulsa la turbina 240.
La turbina 240 incluye una turbina generadora de gas 242 y una turbina de potencia 244. La turbina generadora de gas 242 incluye una o más etapas secuenciales de palas de rotor de turbina 246, y la turbina de potencia 244 incluye una o más etapas secuenciales de palas de rotor de turbina 248. La turbina del generador de gas 242 impulsa el compresor del generador de gas 210 a través de un árbol del generador de gas 260, y la turbina de potencia 244 impulsa un árbol de salida 280 a través de un árbol de turbina de potencia 270.
Como se muestra en la realización ilustrada en la figura 2, el compresor del generador de gas 210 y la turbina del generador de gas 242 están acoplados entre sí a través del árbol del generador de gas 260. En funcionamiento, los gases de combustión 236 impulsan tanto la turbina del generador de gas 242 como la turbina de potencia 244. A medida que la turbina del generador de gas 242 gira alrededor del eje de la línea central 202, el compresor del generador de gas 210 y el árbol del generador de gas 260 giran alrededor del eje de la línea central 202. Además, a medida que gira la turbina de potencia 244, el árbol de la turbina de potencia 270 gira y transfiere energía rotacional al árbol de salida 280. Como ejemplo, el motor de turbina de gas 200 puede ser el primero y el segundo motor de turbina de gas 102 de la figura 1.
La figura 3 representa un diagrama de bloques de un arrancador integrado 300 según realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. El arrancador integrado 300 puede estar en y/o acoplado al motor 102 de la figura 1. El arrancador integrado 300 incluye una válvula de aire del arrancador 302, un arrancador de la turbina de aire 304 y un controlador 306. La válvula de aire del arrancador 302 está integrada con el arrancador de la turbina de aire 304. Por ejemplo, la válvula de aire del arrancador 302 y el arrancador de la turbina de aire 304 se pueden ubicar dentro de una carcasa común. Como otro ejemplo, la válvula de aire del arrancador 302 se puede acoplar mecánicamente al arrancador de la turbina de aire 304. El arrancador de la turbina de aire 304 puede incluir un motor de turbina de aire 308, un reductor de velocidad 310 y un embrague de sobrerrevolucionado 312.
La válvula de aire del arrancador 302 puede estar en comunicación con el controlador 306. El controlador 306 puede recibir una señal de un control de motor digital de autoridad completa (FADEC). La válvula de aire del arrancador 302 puede regular el flujo de fluido al motor de turbina de aire 308 en función de una señal recibida del controlador 306. La señal recibida del controlador 306 puede basarse en la señal recibida del FADEC. El motor de turbina de aire 308 puede convertir la energía del fluido suministrado por la válvula de aire del arrancador 302 en energía de rotación de alta velocidad. El reductor de velocidad 310 puede convertir la energía de rotación de alta velocidad (alta velocidad, bajo par) del motor de turbina de aire 308 en baja velocidad, alto par utilizado para hacer girar el embrague de sobrerrevolucionado 312. El embrague de sobrerrevolucionado giratorio 312 se puede usar para engranar y arrancar el motor 102.
El controlador 306 puede controlar la tasa de apertura de la válvula de aire del arrancador 302. Por ejemplo, el controlador 306 puede hacer que la válvula de aire del arrancador 302 se abra y se cierre a una velocidad de dos veces por segundo, o a cualquier otra velocidad. El controlador 306 puede controlar el porcentaje de apertura de la válvula de aire del arrancador 302. Por ejemplo, el controlador 306 puede hacer que la válvula de aire del arrancador 302 se abra al 53 %, o cualquier otro valor entre 0 % y 100 %. El porcentaje abierto de la válvula de aire del arrancador 302 puede ser la posición de la válvula de aire del arrancador 302. Cambiar la tasa de apertura y/o el porcentaje abierto de la válvula de aire del arrancador 302 puede modificar el fluido proporcionado al arrancador de la turbina de aire 304 desde la válvula de aire del arrancador 302. El arrancador de la turbina de aire 304 puede convertir la energía del fluido proporcionado al arrancador de la turbina de aire 304 desde la válvula de aire del arrancador 302 a una salida de par utilizable para arrancar el motor 102.
La válvula de aire del arrancador 302 puede incluir uno o más sensores de válvula 314. El uno o más sensores de válvula 314 pueden incluir un manómetro, un manómetro de vacío, un manómetro, similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de válvula 314 miden la presión y/o la temperatura. La presión y/o la temperatura pueden indicar una condición de la válvula de aire del arrancador 302. La válvula de aire del arrancador 302 puede modificar la velocidad de apertura y/o el porcentaje de apertura en respuesta a la presión y/o temperatura medidas. Por ejemplo, si la presión y/o temperatura medidas indican que la energía debe aumentar, entonces la válvula de aire del arrancador 302 puede modificar la velocidad de apertura y/o el porcentaje de apertura para aumentar el fluido proporcionado al arrancador de la turbina de aire 304. Como otro ejemplo, si la presión y/o la temperatura medidas indican que la energía debe aumentar, entonces la válvula de aire del arrancador 302 puede modificar el porcentaje abierto de la válvula de aire del arrancador 302 del 75 % al 80 %. Como otro ejemplo adicional, si la presión y/o la temperatura medidas indican que la energía debe aumentar, entonces la válvula de aire del arrancador 302 puede modificar la tasa de apertura de la válvula de aire del arrancador 302 de 300 ms abierta por segundo a 750 ms abierta por segundo. Los ejemplos numéricos proporcionados en este documento se proporcionan con fines ilustrativos y de discusión y no pretenden ser limitantes de la presente divulgación.
El arrancador de la turbina de aire 304 incluye uno o más sensores de arranque 316. Por ejemplo, uno o más sensores de arranque 316 pueden incluirse en una porción estacionaria del arrancador de la turbina de aire 304 para controlar una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304. En otra realización, uno o más sensores de arranque 316 pueden incluirse en la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304 para controlar la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304. El uno o más sensores de arranque 316 pueden incluir un acelerómetro, un micrófono, similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de arranque 316 miden la vibración mecánica y/o el sonido. El uno o más sensores de arranque 316 pueden transmitir la vibración mecánica y/o el sonido medidos a un dispositivo informático, como el dispositivo informático 600 de la figura 6. El dispositivo informático 600 puede ser local para el arrancador integrado 300. El dispositivo informático 600 se puede ubicar en el motor 102. El uno o más sensores de arranque 316 transmiten la vibración mecánica y/o el sonido medidos a un controlador. El controlador puede ser local para el arrancador integrado 300. El controlador se puede ubicar en el motor 102. El dispositivo informático 600 y/o el controlador pueden determinar un movimiento irregular de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304 basándose en la vibración mecánica y/o el sonido medidos. El uno o más sensores de arranque 316 pueden identificar anomalías. Las anomalías identificadas pueden tener su origen en el arrancador integrado 300, el motor 102 y/o la caja de cambios de accesorios. El dispositivo informático 600 y/o el controlador crean una notificación para indicar un problema con el arrancador integrado 300, el motor 102 y/o la caja de cambios accesoria en respuesta al movimiento irregular determinado de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304.
La figura 4 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo (400) para arrancar un motor usando un arrancador integrado. El método de la figura 4 se puede implementar usando, por ejemplo, el arrancador integrado 300 de la figura 3. La figura 4 representa las etapas realizadas en un orden particular con fines de ilustración y discusión. Los expertos en la técnica, utilizando las divulgaciones proporcionadas en este documento, comprenderán que varias etapas de cualquiera de los métodos divulgados en este documento pueden adaptarse, modificarse, reorganizarse o modificarse de varias maneras sin desviarse del ámbito de la presente divulgación.
En (402), la apertura de una válvula de aire del arrancador integrada con el arrancador de la turbina de aire se ajusta basándose, al menos en parte, en una señal de un controlador. Por ejemplo, el arrancador integrado 300 puede ajustar la apertura de una válvula de aire del arrancador 302 en función de una señal de control del controlador 306.
En (404), se proporciona fluido a un arrancador de la turbina de aire a través de la abertura de la válvula de aire del arrancador. Por ejemplo, el arrancador integrado 300 puede proporcionar fluido a un arrancador de la turbina de aire 304 a través de la válvula de aire del arrancador integrada 312. En algunas realizaciones, el fluido motor puede ser aire, gases, otros fluidos, etc.
En (406), el fluido proporcionado se convierte en una salida de par. Por ejemplo, el arrancador integrado 300 puede convertir el fluido proporcionado en una salida de par. En (408), el motor arranca utilizando la salida de par. Por ejemplo, el arrancador integrado 300 puede arrancar el motor 102 utilizando la salida de par.
Opcionalmente, se puede recibir una señal en un controlador o en la válvula de aire del arrancador desde uno o más sensores de válvula. El uno o más sensores de válvula pueden incluir al menos uno de un manómetro, un manómetro de vacío y un manómetro. Al menos uno de uno o más sensores de válvula puede medir la presión. Al menos uno de uno o más sensores de válvula puede medir la temperatura. Según la invención reivindicada, la apertura de la válvula de aire del arrancador se puede ajustar en función de las señales de uno o más sensores de válvula. Por ejemplo, el arrancador integrado 300 puede ajustar la apertura de la válvula de aire del arrancador 302 en función de las señales de uno o más sensores de válvula 314.
La figura 5 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo (500) para detectar una anomalía con un arrancador de la turbina de aire. El método de la figura 5 puede implementarse usando, por ejemplo, uno o más sistemas de control 600 de la figura 6 y/o el controlador 306 de la figura 3. La figura 5 representa las etapas realizadas en un orden particular con fines de ilustración y discusión.
En (502), los datos indicativos de una frecuencia y/o magnitud asociada con un arrancador de la turbina de aire integrado pueden recibirse de uno o más sensores ubicados en una porción estacionaria del arrancador de la turbina de aire para monitorear una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire. Por ejemplo, uno o más sistemas de control 600 pueden recibir datos indicativos de una frecuencia y/o magnitud asociada con un arrancador de la turbina de aire integrado desde uno o más sensores 316 ubicados en una porción estacionaria del arrancador de la turbina de aire para monitorear un porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304. En otro ejemplo, el controlador 306 puede recibir datos indicativos de una frecuencia y/o magnitud asociada con un arrancador de la turbina de aire integrado desde uno o más sensores 316 ubicados en una porción estacionaria del arrancador de la turbina de aire para monitorear una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire 304. En algunas realizaciones, la frecuencia puede ser una frecuencia mecánica. En algunas realizaciones, la frecuencia puede ser una frecuencia de audio. El uno o más sensores pueden incluir, por ejemplo, un acelerómetro o un micrófono. El controlador 306 puede estar alejado del arrancador de la turbina de aeronave integrado. El controlador 306 se puede ubicar en el arrancador de la turbina de aeronave integrado.
En (504), se puede determinar una anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado basándose al menos en parte en los datos indicativos de la frecuencia y/o magnitud. Por ejemplo, uno o más sistemas de control 600 pueden determinar una anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado 304 basándose al menos en parte en los datos indicativos de la frecuencia y/o magnitud. En otro ejemplo, el controlador 306 puede determinar una anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado 304 basándose al menos en parte en los datos indicativos de la frecuencia y/o magnitud. La anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado puede indicar una anomalía con el motor. La anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado puede indicar una anomalía con la caja de cambios accesoria.
En (506), se puede proporcionar una notificación indicativa de la anomalía asociada con el arrancador de la turbina de aire integrado. La notificación puede incluir una notificación visual, óptica u otra comunicación. Por ejemplo, la notificación se puede comunicar a una interfaz de usuario (por ejemplo, altavoz, pantalla, etc.) para alertar a un usuario o técnico de la anomalía.
La figura 6 representa un diagrama de bloques de un sistema informático de ejemplo que puede usarse para implementar el sistema de control 600 u otros sistemas de la aeronave de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Como se muestra, el sistema de control 600 puede incluir uno o más dispositivos informáticos 602. El o los dispositivos informáticos 602 pueden incluir uno o más procesadores 604 y uno o más dispositivos de memoria 606. El o los procesadores 604 pueden incluir cualquier dispositivo de procesamiento adecuado, como un microprocesador, un microcontrolador, un circuito integrado, un dispositivo lógico u otro dispositivo de procesamiento adecuado. El o los dispositivos de memoria 606 pueden incluir uno o más medios legibles por computadora, incluidos, entre otros, medios legibles por computadora no transitorios, RAM, ROM, discos duros, unidades flash u otros dispositivos de memoria.
El uno o más dispositivos de memoria 606 pueden almacenar información accesible por uno o más procesadores 604, incluyendo instrucciones legibles por computadora 608 que pueden ser ejecutadas por uno o más procesadores 604. Las instrucciones 608 pueden ser cualquier conjunto de instrucciones que, cuando se ejecutan por uno o más procesadores 604, hacen que uno o más procesadores 604 realicen operaciones. Las instrucciones 608 pueden ser software escrito en cualquier lenguaje de programación adecuado o pueden implementarse en hardware. En algunas realizaciones, las instrucciones 608 pueden ser ejecutadas por uno o más procesadores 604 para hacer que uno o más procesadores 604 realicen operaciones, tales como las operaciones para integrar un arrancador de la turbina de aire y una válvula de aire del arrancador, como se describe con referencia a la figura 4, las operaciones para detectar problemas con el arrancador integrado, como se describe con referencia a la figura 5, y/o cualquier otra operación o función de uno o más dispositivos informáticos 602.
Los dispositivos de memoria 606 pueden almacenar además datos 610 a los que pueden acceder los procesadores 604. Por ejemplo, los datos 610 pueden incluir datos detectados por uno o más sensores de válvula 314, datos detectados por uno o más sensores de arranque 316 y/o cualquier otro dato asociado con el vehículo aéreo 100, como se describe aquí. Los datos 610 pueden incluir una o más tablas, funciones, algoritmos, modelos, ecuaciones, etc. para arrancar un motor 102 según ejemplos de realización de la presente divulgación. El uno o más dispositivos informáticos 602 también pueden incluir una interfaz de comunicación 612 utilizada para comunicarse, por ejemplo, con los otros componentes del sistema. La interfaz de comunicación 612 puede incluir cualquier componente adecuado para interactuar con una o más redes, incluidos, por ejemplo, transmisores, receptores, puertos, controladores, antenas u otros componentes adecuados.
Aunque las características específicas de varias realizaciones pueden mostrarse en algunos dibujos y no en otros, esto es solo por conveniencia. De acuerdo con los principios de la presente divulgación, se puede hacer referencia y/o reivindicar cualquier característica de un dibujo en combinación con cualquier característica de cualquier otro dibujo.
Esta descripción escrita utiliza ejemplos para divulgar la invención, incluido el mejor modo, y también para permitir que cualquier persona experta en la técnica practique la invención, incluida la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y la realización de cualquier método incorporado. El ámbito patentable de la invención está definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se le ocurran a los expertos en la materia.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un arrancador integrado (300) para arrancar un motor (102) en una aeronave, que comprende:
un arrancador de la turbina de aire (304) que comprende uno o más sensores de arranque (316) configurados para determinar una vibración y/o sonido de una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304); una válvula de aire del arrancador (302) integrada con el arrancador de la turbina de aire (304); y un controlador (306) configurado para controlar la válvula de aire del arrancador (302) y configurado además para determinar un movimiento irregular de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304) en función de la vibración y/o el sonido medidos y para crear una notificación a indicar un problema con el arrancador integrado (300),
en el que la válvula de aire del arrancador (302) se puede mover entre una primera posición y al menos una segunda posición para regular el flujo de fluido hacia el arrancador de la turbina de aire (304);
en el que un par de salida del arrancador de la turbina de aire (304) depende al menos en parte del flujo de fluido en el arrancador de la turbina de aire (304).
2. El arrancador integrado (300) de la reivindicación 1,
en el que la válvula de aire del arrancador (302) comprende uno o más sensores de válvula (314) configurados para medir presión y/o temperatura,
en el que la válvula de aire del arrancador (302) está configurada además para ajustar la apertura de la válvula de aire del arrancador (302) desde un primer porcentaje abierto a un segundo porcentaje abierto en función de las señales de presión y/o temperatura medidas de uno o más sensores de válvula (314), y en el que uno o más sensores de válvula (314) comprenden opcionalmente al menos uno de un manómetro, un manómetro de vacío y un manómetro.
3. El arrancador integrado (300) de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el arrancador de la turbina de aire (304) comprende un motor de turbina de aire (308).
4. El arrancador integrado (300) de cualquier reivindicación anterior, en el que el arrancador de la turbina de aire (304) comprende un reductor de velocidad (310).
5. El arrancador integrado (300) de cualquier reivindicación anterior, en el que el arrancador de la turbina de aire (304) comprende un embrague de sobrerrevolucionado (312).
6. Un método para arrancar un motor (102) utilizando un arrancador integrado (300), comprendiendo el arrancador integrado (300) una válvula de aire del arrancador (302) y un arrancador de la turbina de aire (304), comprendiendo el método:
ajustar (402) una apertura de la válvula de aire del arrancador (302) integrada con el arrancador de la turbina de aire (304) en base al menos en parte a una señal de un controlador (306), comprendiendo el arrancador de la turbina de aire (304) uno o más sensores de arrancador (316) configurados para determinar una vibración y/o sonido asociado con una porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304), determinando un movimiento irregular de la porción giratoria del arrancador de la turbina de aire (304) en base a la vibración medida y/o sonido y creación de una notificación para indicar un problema con el arrancador integrado (300);
proporcionar (404) fluido al arrancador de la turbina de aire (304) a través de la apertura de la válvula de aire del arrancador (302);
convertir (406) el fluido proporcionado con el arrancador de la turbina de aire (304) en una salida de par; y arrancar (408) el motor (102) utilizando la salida de par del arrancador de la turbina de aire (304).
7. El método de la reivindicación 6, que incluye:
recibir una señal desde uno o más sensores de válvula (314) configurados para medir presión y/o temperatura; y
ajustar la apertura de la válvula de aire del arrancador (302) en base a las señales de presión y/o temperatura medidas desde uno o más sensores de válvula (314);
en el que uno o más sensores de válvula (314) comprenden opcionalmente al menos uno de un manómetro, un manómetro de vacío y un manómetro.
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