ES2937285T3 - Detección de problemas de arranque - Google Patents

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Brian Christopher Kemp
David Allan Dranschak
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Abstract

Se proporcionan sistemas y métodos para detectar un problema con un arrancador (104, 300). Un aspecto de ejemplo de la presente descripción se refiere a un método para detectar una anomalía con un arrancador de turbina de aire (304). el metodo incluye recibir, por uno o mas controladores (106, 306), datos indicativos de una frecuencia asociada con un arrancador de turbina de aire integrado (104, 300) de uno o mas sensores (316) ubicados en una parte estacionaria de la turbina de aire arrancador (304) para controlar una parte giratoria del arrancador de turbina de aire (304). El método incluye determinar, por uno o más controladores (106, 306), una anomalía asociada con el arrancador de turbina de aire integrado (104, 300) en base al menos en parte a los datos indicativos de la frecuencia. El método incluye proporcionar, por uno o más controladores (106, 306), (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Detección de problemas de arranque
CAMPO
El presente objeto se refiere en general a vehículos aéreos.
ANTECEDENTES
Un vehículo aéreo puede utilizar un motor de arranque de turbina de aire para arrancar un motor. Se puede usar una válvula de aire de arranque para proporcionar fluido al motor de arranque de turbina de aire. El motor de arranque de 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 de arranque en energía de rotación de alta velocidad. El reductor de velocidad convierte la entrada alta velocidad y par bajo en una salida de par alto y baja velocidad utilizable por el motor. El embrague de rueda libre permite el desacoplamiento entre el motor de turbina de aire y el reductor de velocidad del motor durante el funcionamiento normal del motor.
El documento US2014/373553 describe la mitigación de una condición de "eje combado" en un motor de avión que comprende un "modo de prevención" en el que el motor es accionado más lentamente durante un tiempo antes de que se intente volver a arrancar.
BREVE DESCRIPCIÓN
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para detectar el movimiento irregular de un motor de arranque de turbina de aire como se establece en la reivindicación 1 adjunta y un sistema correspondiente como se establece en la reivindicación 8 adjunta.
Los aspectos y ventajas de los ejemplos de la presente invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, se pueden aprender de la descripción, o se pueden aprender a través de la práctica de los ejemplos divulgados en el presente documento.
Un aspecto de ejemplo de la presente descripción se refiere a un método para detectar un movimiento irregular de un motor de arranque de turbina de aire. El método incluye recibir, por parte de uno o más controladores, datos indicativos de una frecuencia asociada con un motor de arranque integrado de turbina de aire, desde uno o más sensores ubicados en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire, para monitorizar una parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire. El método incluye determinar, por uno o más controladores, una anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire basándose, al menos en parte, en los datos indicativos de la frecuencia. El método incluye proporcionar, mediante uno o más controladores, una notificación indicativa de la anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire.
Otro aspecto de ejemplo de la presente descripción se refiere a un sistema para detectar problemas con un motor de arranque integrado de turbina de avión. El sistema incluye un motor de arranque integrado de turbina de avión. El motor de arranque integrado de turbina de aire está configurado para arrancar el motor. El motor de arranque integrado de turbina de aire incluye un motor de arranque de turbina de aire. El motor de arranque integrado de turbina de aire incluye una válvula de aire de arranque integrada con el motor de arranque de turbina de aire. El motor de arranque integrado de turbina de aire incluye al menos una parte estacionaria y al menos una parte giratoria. El sistema incluye uno o más sensores colocados en al menos una parte estacionaria para controlar al menos una parte giratoria del motor de arranque integrado de turbina de aire. El sistema incluye uno o más controladores. El uno o más sensores están configurados para detectar una frecuencia y comunicar una señal indicativa de la frecuencia detectada al uno o más controladores. El uno o más controladores están configurados para determinar el movimiento irregular del motor de arranque de turbina de aire en base a la señal indicativa de la frecuencia detectada.
Otros aspectos de ejemplo de la presente invención, y que no son objeto de una reivindicación, se refieren a sistemas, métodos, aeronaves, sistemas de aviónica, dispositivos, medios legibles por ordenador no transitorios para detectar problemas con un motor de arranque. Se pueden realizar variaciones y modificaciones a estos aspectos de ejemplo de la presente invención.
Estas y otras características técnicas, 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 memoria, ilustran aspectos de la presente divulgación y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios relacionados.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En la memoria se establece una discusión detallada de formas de realización, dirigidas a un experto en la técnica corriente, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La FIGURA 1 representa un ejemplo de vehículo aéreo según formas de realización de ejemplo de la presente descripción;
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 descripción;
La FIGURA 3 representa un diagrama de bloques de un motor de arranque integrado de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente descripción;
La FIGURA 4 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente descripción;
La FIGURA 5 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente descripción; y
La FIGURA 6 representa un sistema informático para implementar uno o más aspectos de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Ahora se hará referencia en detalle a formas de realización, de las que se ilustran en los dibujos uno o más ejemplos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de las realizaciones, no como limitación de las realizaciones. Para definir el alcance de la invención, se deben estudiar las reivindicaciones adjuntas
Las formas singulares "un", "un" y "el", tal como se usan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. El uso del término "aproximadamente" junto con un valor numérico se refiere a una variación de 25% de la cantidad indicada.
Los aspectos de ejemplo de la presente invención están dirigidos a métodos y sistemas asociados con un motor de arranque integrado para un vehículo de turbina de aire. Por ejemplo, la válvula de aire del motor de arranque y el motor de arranque de turbina de aire pueden ubicarse dentro de una carcasa común. Además y/o como alternativa, la válvula de aire del motor de arranque puede estar acoplada mecánicamente al motor de arranque de turbina de aire. El motor de arranque integrado puede arrancar un motor de un vehículo aéreo. Una válvula de aire del motor de arranque puede proporcionar fluido (p. ej., aire motriz, gases, otros fluidos, etc.) al motor de arranque de turbina de aire. El motor de arranque de turbina de aire puede convertir el fluido proporcionado en energía de par utilizable por la máquina.
En algunas realizaciones, el motor de arranque integrado puede incluir un controlador integrado. Por ejemplo, el controlador se puede ubicar dentro de una carcasa común con la válvula de aire del motor de arranque y/o el motor de arranque de turbina de aire. Además y/o como alternativa, el controlador se puede acoplar mecánicamente a la válvula de aire del motor de arranque y/o al motor de arranque de turbina de aire. El controlador se puede configurar para proporcionar señales de control a los componentes del motor de arranque 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 de arranque. Por ejemplo, a modo de ejemplo, el controlador puede controlar la tasa de apertura de la válvula de aire de arranque. Como otro ejemplo, el controlador puede controlar el porcentaje abierto de la válvula de aire de arranque. Cuanto mayor sea el porcentaje de apertura del controlador, más fluido se podrá suministrar al motor de arranque de turbina de aire.
Opcionalmente, en algunas realizaciones, la válvula de aire de arranque puede incluir uno o más sensores de válvula. El uno o más sensores de válvula pueden incluir un medidor de presión, un medidor de vacío, un manómetro, otros similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de válvula pueden medir la presión y/o temperatura asociada con el motor de arranque de turbina de aire. La válvula de aire de arranque 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 motor de arranque puede modificar la velocidad de apertura y/o el porcentaje de apertura para aumentar el fluido proporcionado al motor de arranque de turbina de aire.
Opcionalmente, en algunas realizaciones, el motor de arranque de turbina de aire puede incluir uno o más sensores de arranque. Por ejemplo, uno o más sensores de arranque pueden incluirse en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire para controlar una parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire. El uno o más sensores del motor de arranque pueden proporcionar señales indicativas de una frecuencia asociada con el motor de arranque de turbina de aire. El uno o más sensores del motor de arranque pueden proporcionar señales indicativas de una magnitud asociada con el motor de arranque de turbina de aire. Por ejemplo, en algunas realizaciones, uno o más sensores de arranque pueden incluir un acelerómetro, un micrófono, otros similares y/o cualquier combinación de los anteriores. El uno o más sensores de arranque pueden medir la vibración mecánica y/o el sonido. El uno o más sensores del motor de arranque pueden transmitir señales indicativas de la vibración mecánica y/o del sonido medidos, a uno o más dispositivos informáticos y/o a un controlador. El uno o más dispositivos informáticos y/o el controlador pueden determinar un movimiento irregular de la parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire basándose, al menos en parte, en una o más señales. El uno o más dispositivos informáticos y/o el controlador pueden crear una notificación para indicar un problema con el motor de arranque integrado, el motor y/o la caja de cambios accesoria en respuesta al movimiento irregular determinado de la parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire.
De esta manera, los sistemas y métodos de acuerdo con los aspectos de ejemplo de la presente invención pueden tener un efecto técnico de adaptar el fluido provisto por la válvula de aire del motor de arranque al motor de arranque de turbina de aire para reducir o limitar el daño a un motor o componentes del motor (p. ej., caja de cambios) durante un arranque del motor. Además, en algunas realizaciones, los sistemas y métodos de acuerdo con los aspectos de ejemplo de la presente descripción tienen un efecto técnico de detección de daños en el motor de arranque integrado.
La FIGURA 1 representa un vehículo aéreo 100 según realizaciones de ejemplo de la presente invención. El vehículo aéreo 100 puede incluir uno o más motores 102. En algunas implementaciones, al menos uno del uno o más motores 102 puede estar configurado 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 serial del flujo. Uno o más de los 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 los uno o más motores 102 pueden ser un motor de combustión interna, 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 motores de arranque integrados 104, como se describe con más detalle a continuación. El uno o más motor de arranque integrado 104 pueden estar comunicado 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 autoridad total (FADEC). La ruta de comunicación 108 puede ser, por ejemplo, tal como un bus de comunicación, como un bus de comunicación de avión.
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 normales en la técnica, al utilizar 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 invención.
La FIGURA 2 proporciona una vista en sección transversal esquemática de un ejemplo de motor de turbina de gas 200, de acuerdo con la presente invención. 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 del mismo como referencia. El motor de turbina de gas 200 puede incluir generalmente una carcasa exterior sustancialmente tubular 204 que define una entrada anular 206. La carcasa exterior 204 puede estar formada por una única carcasa o varias carcasas. La carcasa exterior 204 encierra, en relación serie del flujo, un compresor generador de gas 210, una sección de combustión 230, una turbina 240 y una sección de escape 250. El compresor generador de gas 210 incluye un conjunto anular de paletas directoras de entrada 212, una o más etapas secuenciales de las álabes del compresor 214, una o más etapas secuenciales de las paletas del compresor 216 y un compresor centrífugo 218. Colectivamente, los álabes del compresor 214, las paletas del compresor 216 y el compresor centrífugo 218 definen una ruta de aire comprimido 220. La turbina de gas El motor 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 mezclarlo con el aire comprimido que entra en 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 eje del generador de gas 260, y la turbina de potencia 244 acciona un eje de salida 280 a través de un eje 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 eje del generador de gas 260. En funcionamiento, los gases de combustión 236 accionan tanto la turbina del generador de gas 242 como la turbina de potencia 244. Como 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 eje del generador de gas 260 giran ambos alrededor del eje de la línea central 202. Además, a medida que gira la turbina de potencia 244, el eje de la turbina de potencia 270 gira y transfiere energía rotacional al eje 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 motor de arranque integrado 300 según realizaciones de ejemplo de la presente invención. El motor de arranque integrado 300 puede estar en y/o acoplado al motor 102 de la FIGURA 1. El motor de arranque integrado 300 puede incluir una válvula de aire de arranque 302, un motor de arranque de turbina de aire 304 y un controlador 306. La válvula de aire de arranque 302 se puede integrar con el motor de arranque de turbina de aire 304. Por ejemplo, la válvula de aire de arranque 302 y el motor de arranque de turbina de aire 304 se pueden ubicar dentro de una carcasa común. Como otro ejemplo, la válvula de aire de arranque 302 se puede acoplar mecánicamente al motor de arranque de turbina de aire 304. El motor de arranque de turbina de aire 304 puede incluir un motor de turbina de aire 308, un reductor de velocidad 310 y un embrague de rueda libre 312.
La válvula de aire de arranque 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 de arranque 302 puede regular el flujo de fluido al motor de turbina de aire 308 basándose en una señal recibida del controlador 306. La señal recibida del controlador 306 puede estar basada 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 de arranque 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 la rueda libre 312. La rueda libre 312 giratoria se puede utilizar para engranar y arrancar el motor 102.
El controlador 306 puede controlar la velocidad de apertura de la válvula de aire de arranque 302. Por ejemplo, el controlador 306 puede hacer que la válvula de aire de arranque 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 de arranque 302. Por ejemplo, el controlador 306 puede hacer que la válvula de aire de arranque 302 se abra al 53 %, o cualquier otro valor entre 0 % y 100 %. El porcentaje de apertura de la válvula de aire de arranque 302 puede ser la posición de la válvula de aire de arranque 302. El cambiar la velocidad de apertura y/o el porcentaje de apertura de la válvula de aire de arranque 302 puede modificar el fluido proporcionado al motor de arranque de turbina de aire 304 desde la válvula de aire de arranque 302. El motor de arranque de turbina de aire 304 puede convertir la energía del fluido, proporcionado al motor de arranque de turbina de aire 304 desde la válvula de aire de arranque 302, en un par de salida utilizable para arrancar el motor 102.
Opcionalmente, la válvula de aire de arranque 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 pueden medir la presión y/o la temperatura. La presión y/o la temperatura pueden indicar una condición de la válvula de aire de arranque 302. La válvula de aire de arranque 302 puede modificar la tasa de apertura 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 energía debe aumentar, entonces la válvula de aire de arranque 302 puede modificar la tasa de apertura y/o el porcentaje de apertura para aumentar el fluido proporcionado al motor de arranque de turbina de aire 304. Como un ejemplo más, si la presión y/o la temperatura medidas indican que la energía debe aumentar, entonces la válvula de aire de arranque 302 puede modificar el porcentaje de apertura de la válvula de aire de arranque 302 desde el 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 de arranque 302 puede modificar la tasa de apertura de la válvula de aire de arranque 302 desde 300 ms abiertos por segundo a 750 ms abiertos por segundo. Los ejemplos numéricos proporcionados en este documento se proporcionan con fines ilustrativos y de discusión y no pretenden ser limitativos de la presente descripción.
Opcionalmente, el motor de arranque de turbina de aire 304 puede incluir uno o más sensores de arranque 316. Por ejemplo, uno o más sensores de arranque 316 pueden incluirse en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire 304 para monitorizar una parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire 304.En otra realización, el uno o más sensores de arranque 316 pueden estar incluidos en la parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire 304 para monitorizar la parte giratoria del motor de arranque de 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 pueden medir 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, por ejemplo, el dispositivo informático 600 de la FIGURA 6. El dispositivo informático 600 puede ser local para el motor de arranque integrado 300. El dispositivo informático 600 puede estar ubicado en el motor 102. El uno o más sensores de motor de arranque 316 pueden transmitir la vibración mecánica y/o el sonido medidos a un controlador. El controlador puede ser local para el motor de arranque integrado 300. El controlador puede estar ubicado en el motor 102. El dispositivo informático 600 y/o el controlador pueden determinar un movimiento irregular de la parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire 304 en base a la vibración mecánica medida y/o el sonido. El uno o más sensores de arranque 316 pueden identificar anomalías. Las anomalías identificadas pueden tener su origen en el motor de arranque integrado 300, el motor 102 y/o la caja de cambios de accesorios. El dispositivo informático 600 y/o el controlador pueden generar una notificación para indicar un problema con el motor de arranque integrado 300, el motor 102 y/o la caja de cambios accesoria, en respuesta al movimiento irregular determinado de la parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire 304.
La FIGURA 4 representa un diagrama de flujo de un método de ejemplo (400) para arrancar un motor, usando un motor de arranque integrado. El método de la FIGURA 4 se puede implementar usando, por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 de la FIGURA 3. La FIGURA 4 muestra las etapas realizadas en un orden particular con fines de ilustración y discusión. Aquellos con conocimientos normales en la técnica, al utilizar las divulgaciones proporcionadas en este documento, comprenderán que varias etapas de cualquiera de los métodos divulgados en este documento, se pueden adaptar, modificar, reorganizar o modificar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente invención.
En (402), la apertura de una válvula de aire del motor de arranque, integrada con el motor de arranque de turbina de aire, se puede ajustar basándose al menos en parte en una señal de un controlador. Por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 puede ajustar la apertura de una válvula de aire de arranque 302 en función de una señal de control del controlador 306.
En (404), se puede proporcionar fluido a un motor de arranque de turbina de aire a través de la abertura de la válvula de aire del motor de arranque. Por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 puede proporcionar fluido a un motor de arranque de turbina de aire 304 a través de la válvula de aire de arranque integrada 312. En algunas realizaciones, el fluido puede ser aire motriz, gases, otros fluidos, etc.
En (406), el fluido proporcionado se puede convertir en un par de salida. Por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 puede convertir el fluido proporcionado en un par de salida. En (408), el motor se puede arrancar utilizando el par de salida. Por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 puede arrancar el motor 102 utilizando el par de salida.
Opcionalmente, se puede recibir una señal en un controlador o en la válvula de aire de arranque desde uno o más sensores de válvula. El uno o más sensores de válvula pueden incluir al menos uno de entre un indicador de presión, un indicador de vacío y un manómetro. Al menos uno de los uno o más sensores de válvula puede medir la presión. Al menos uno de los uno o más sensores de válvula puede medir la temperatura. La apertura de la válvula de aire de arranque se puede ajustar en función de las señales de uno o más sensores de válvula. Por ejemplo, el motor de arranque integrado 300 puede ajustar la apertura de la válvula de aire del motor de arranque 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 motor de arranque de turbina de aire. El método de la figura 5 se puede implementar 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. Aquellos con conocimientos normales en la técnica, al utilizar las divulgaciones proporcionadas en este documento, comprenderán que varias etapas de cualquiera de los métodos divulgados en este documento se pueden adaptare, modificar, reorganizar o modificar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente invención.
En (502), se pueden recibir los datos indicativos, de una frecuencia y/o magnitud asociada con un motor de arranque integrado de turbina de aire, desde de uno o más sensores ubicados en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire para monitorizar una parte giratoria del motor de arranque de 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 motor de arranque integrado de turbina de aire desde uno o más sensores 316, ubicados en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire, para monitorizar un parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire 304. En otro ejemplo, el controlador 306 puede recibir datos indicativos de una frecuencia y/o magnitud asociada con un motor de arranque integrado de turbina de aire, que se pueden recibir de uno o más sensores 316, ubicados en una parte estacionaria del motor de arranque de turbina de aire, para monitorizar una parte giratoria del motor de arranque de 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 motor de arranque integrado de turbina de avión. El controlador 306 se puede ubicar en el motor de arranque integrado de turbina de avión.
En (504), se puede determinar una anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire 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 motor de arranque integrado de turbina de aire 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 motor de arranque integrado de turbina de aire 304 basándose, al menos en parte, en los datos indicativos de la frecuencia y/o magnitud. La anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire puede indicar una anomalía con el motor. La anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire puede indicar una anomalía con la caja de cambios accesoria.
En (506), se puede proporcionar una notificación indicativa de la anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire. 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 de la anomalía a un usuario o técnico.
La FIGURA 6 representa un diagrama de bloques de un sistema informático de ejemplo que se puede usar para implementar el sistema de control 600 u otros sistemas de la aeronave de acuerdo con realizaciones de ejemplo de la presente descripción. Como se muestra, el sistema de control 600 puede incluir uno o más dispositivos informáticos 602. El uno o más 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 uno o más dispositivos de memoria 606 pueden incluir uno o más medios legibles por ordenador, incluidos, entre otros, medios legibles por ordenador 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, incluidas instrucciones legibles por ordenador 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, provocan 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 motor de arranque de turbina de aire y una válvula de aire de arranque, como se describe con referencia a la FIGURA 4, las operaciones para detectar problemas con el motor de arranque integrado, como se describe con referencia a la FIGURA 5, y/o cualquier otra operación o función de uno o más dispositivos informáticos 602.
El o 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, tal como se describe en este documento. Los datos 610 pueden incluir una o más tablas, funciones, algoritmos, modelos, ecuaciones, etc. para detectar problemas con el motor de arranque integrado 300 según las realizaciones de ejemplo de la presente invención.
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 se pueden mostrar en algunos dibujos y no en otros, esto es solo por conveniencia. De acuerdo con los principios de la presente descripción, 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 modo preferente, y también para permitir que cualquier persona experta en la técnica ejecute la invención, incluida la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y la realización de cualquier método incorporado. El alcance 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 (14)

REIVINDICACIONES
1. Un método para detectar un movimiento irregular de un motor de arranque de turbina de aire (304), comprendiendo el método:
recibir, por uno o más controladores (106, 306), datos (610) indicativos de una frecuencia asociada con un motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) desde uno o más sensores (316) ubicados en una parte estacionaria de la turbina de aire motor de arranque (304) para monitorizar una parte giratoria del motor de arranque de turbina de aire (304);
Determinar, mediante uno o más controladores (106, 306), una anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300), basándose al menos en parte en los datos (610) indicativos de la frecuencia; y
Proporcionar, mediante uno o más controladores (106, 306), una notificación indicativa de la anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300).
2. El método de la reivindicación 1, en el que la anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) indica una anomalía con un motor (102).
3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la anomalía asociada con el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) indica una anomalía de una caja de cambios accesoria.
4. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que al menos uno de los uno o más sensores de arranque (316) es un acelerómetro.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos uno de los uno o más sensores de arranque (316) es un micrófono.
6. El método de cualquier reivindicación precedente, en el que uno o más controladores (106) están ubicados alejados del motor de arranque integrado de turbina de avión (104, 300).
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que uno o más controladores (306) están ubicados en el motor de arranque integrado de turbina de avión (104, 300).
8. Un sistema para detectar el movimiento irregular de un motor de arranque de turbina de aire (104, 300) que comprende:
un motor de arranque integrado de turbina de avión (104, 300), el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) configurado para arrancar un motor (102), el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) que comprende un motor de arranque de turbina de aire (304), un válvula neumática de arranque (302) integrada con el motor de arranque de turbina de aire (304), comprendiendo el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300) al menos una parte estacionaria y al menos una parte giratoria; uno o más sensores (316) colocados en al menos una parte estacionaria para monitorizar al menos una parte giratoria del motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300); y
uno o más controladores (106, 306), en el que uno o más sensores (316) están configurados para detectar una frecuencia y comunicar una señal indicativa de la frecuencia detectada a uno o más controladores (106, 306), y
en el que uno o más controladores (106, 306) están configurados para determinar una anomalía basándose en la señal indicativa de la frecuencia detectada.
9. El sistema de la reivindicación 8, en el que la frecuencia detectada es una frecuencia mecánica.
10. El sistema de la reivindicación 8, en el que la frecuencia detectada es una audiofrecuencia.
11. El sistema de la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que uno o más sensores (316) comprenden un acelerómetro.
12. El sistema de la reivindicación 8 o la reivindicación 10, en el que uno o más sensores (316) comprenden un micrófono.
13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que uno o más controladores (106) están ubicados alejados del motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300).
14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que uno o más controladores (306) están ubicados en el motor de arranque integrado de turbina de aire (104, 300).
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