JP7061614B2 - タービンエンジンのプロペラの速度およびパワーを制御するための方法 - Google Patents
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Description
PwH=CP*ρ*n3*D5
プロペラの設定(β)が、所望のプロペラの速度に基づいて制御され、一方、燃料流量が、所望のトルクに基づいて制御される、「速度モード」と呼ばれる一方の動作モードと、
燃料流量が、所望のプロペラの速度に基づいて制御される、「βモード」と呼ばれる他方の動作モードとであり、
プロペラの設定が、両方の動作モードにおいて、プロペラの設定を制限するアバットメント角度で定義され、
アバットメント角度が、リアルタイムで評価される、飛行条件に関するパラメータに基づき、飛行中に連続的に計算および更新されることを特徴とする、方法に関する。
飛行条件のパラメータを取得することと、
これらパラメータ、および、前の反復におけるアバットメント角度に基づき、これらパラメータ、および、このアバットメント角度に関連付けられたパワー係数を決定することと、
このパワー係数を、設計時に規定された最小パワー係数と比較することと、
この比較ステップの出力におけるエラー信号に従って、補正機能によってアバットメント角度を更新することと
の処理を実行する。
提案されている方法は、フライトの間、リアルタイムで評価される飛行条件に関するパラメータに基づき、最小のアバットメント角度の設定βminを連続的に評価し、更新する。
感度の研究により、設計時に最初に決定された最小のらせんのパワー係数CPminと、
プロペラの半径の70%で表されるらせんのマッハ数Mw(t)と、
前進の係数J(t)と、
の3つの入力パラメータを含む。
図4を参照すると、ブロック13で使用されたパワー係数CPのマッピングが、設計段階で決定され、以下の3つの影響力のあるパラメータを考慮する。
-前進の係数Jは、飛行速度VTASと、回転数nと、らせんの直径Dとの関数として、以下の式に従って表すことができる。
最小アバットメント設定βminのこの識別を使用することは、「速度モード」と呼ばれるパワー調整モードの間に生じ、設定値βに影響を及ぼすことにより、プロペラの回転速度を調節する。
アバットメント設定βmin(t)と、
プロペラ設定β(t)と、
アバットメント設定の更新ピッチΔβminと、
ヒステリシス効果を生じる動作のマージンHと、
の4つの入力パラメータを含んでいる。
TopβMin=真 if:β=βMin+ΔβMin+/-H
図6を参照すると、パワー調整システム3が、プロペラ速度設定ポイントに追従するために、燃料流量を変調することを可能にしている。より具体的には、2つの燃料流量の制御ループの存在が詳述されている。
Claims (10)
- ターボマシンのプロペラの速度およびパワーを調整するための方法であって、
少なくとも2つの動作モードが実行され、少なくとも2つの動作モードは、
プロペラの設定(β)が、所望のプロペラの速度に基づいて制御され、一方、燃料流量が、所望のトルクに基づいて制御される、「速度モード」と呼ばれる一方の動作モードと、
燃料流量が、所望のプロペラの速度に基づいて制御される、「βモード」と呼ばれる他方の動作モードとであり、
プロペラの設定(β)が、両方の動作モードにおいて、プロペラの設定を制限するアバットメント角度(βmin)で定義され、
アバットメント角度(βmin(t))が、リアルタイムで評価される、飛行条件に関するパラメータに基づき、飛行中に連続的に計算および更新されることを特徴とする、方法。 - アバットメント角度(βmin(t))が、リアルタイムで評価される、飛行条件に関するパラメータ、および、設計時に評価された最小パワー係数値(CPmin)に基づき、アバットメント角度(βmin(t))を反復的に補正する評価ループ(1)によって連続的に計算および更新されることを特徴とする、請求項1に記載の調整方法。
- リアルタイムで評価され、アバットメント角度の連続的な計算および更新で使用される、飛行条件のパラメータが、らせんのマッハ数(Mw(t))および/または前進の係数(J(t))であることを特徴とする、請求項1または2に記載の調整方法。
- 評価ループ(1)が、反復毎に、
飛行条件のパラメータ(Mw(t))および(J(t))を取得することと、
これらパラメータ、および、前の反復におけるアバットメント角度(βmin(t))に基づき、これらパラメータ、および、このアバットメント角度(βmin(t))に関連付けられたパワー係数(CP.Id(t))を決定することと、
このパワー係数(CP.Id(t))を、設計時に規定された最小パワー係数(CPmin)と比較することと、
この比較ステップの出力におけるエラー信号に従って、補正機能によってアバットメント角度(βmin(t+1))を更新することと、
の処理を実行することを特徴とする、請求項2に記載の調整方法。 - 決定ステップの間に、パワー係数(CP.Id(t))の値が、パワー係数(CP)の、前もって格納された表(13)に基づいて決定されることを特徴とする、請求項4に記載の調整方法。
- 最小パワー係数(CPmin(t))の値が、1つ以上のパラメータに基づいて変化することを特徴とする、請求項2に記載の調整方法。
- 調整方法が、アバットメント角度(βmin)の達成の検出(2)を含み、この検出が、「速度モード」から「βモード」への切り替えをトリガすることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の調整方法。
- 燃料流量の調整(3)が、パワーモニタループ(31)と、プロペラ速度設定ポイントの追跡ループ(32)とを実行することを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の調整方法。
- 調整方法が、燃料流量の調整の異なるモードの前記ループ(31、32)に共通の積分器(34)を含むことを特徴とする、請求項8に記載の調整方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のパワー調整方法を実行する処理手段を含むターボマシン。
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