JPH02267351A - ガスタービン・エンジン - Google Patents
ガスタービン・エンジンInfo
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- JPH02267351A JPH02267351A JP9047096A JP4709690A JPH02267351A JP H02267351 A JPH02267351 A JP H02267351A JP 9047096 A JP9047096 A JP 9047096A JP 4709690 A JP4709690 A JP 4709690A JP H02267351 A JPH02267351 A JP H02267351A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
- A61K9/0068—Rumen, e.g. rumen bolus
-
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- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
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- A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
- A61K31/425—Thiazoles
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-
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、可変排気ノズルを有するガスタービン・エン
ジンに関し、詳しくは、圧縮機のファンの損傷の調節に
関する。
ジンに関し、詳しくは、圧縮機のファンの損傷の調節に
関する。
［従来の技術］
航空機用のガスタービン・エンジンは、一般に、可変面
積排気ノズルを使用する。このようなエンジンは、ノズ
ル面積を固定した基準制御モードでは、低出力で動作す
ることが出来る。パイロットがスロットルを操作するこ
とによって、達成すべき燃料流量又はエンジンＲＰＭが
設定され、エンジン内の圧力分布が新しい値になる。し
かし、新たな動作モードについてノズル面積を最適な状
態に変えることによって、推力を増加して、エンジン動
作の全効率を改良することが出来ることが知られている
。ノズルを閉じ過ぎると、圧縮機がストール（失速）を
引き起こし、必要以上にノズルを開くと、排気ノズル内
に過度の膨張が起こる。
積排気ノズルを使用する。このようなエンジンは、ノズ
ル面積を固定した基準制御モードでは、低出力で動作す
ることが出来る。パイロットがスロットルを操作するこ
とによって、達成すべき燃料流量又はエンジンＲＰＭが
設定され、エンジン内の圧力分布が新しい値になる。し
かし、新たな動作モードについてノズル面積を最適な状
態に変えることによって、推力を増加して、エンジン動
作の全効率を改良することが出来ることが知られている
。ノズルを閉じ過ぎると、圧縮機がストール（失速）を
引き起こし、必要以上にノズルを開くと、排気ノズル内
に過度の膨張が起こる。
従って、ガスタービンから出て行く圧力と圧縮機に入る
圧力との比であるエンジン圧力比（ＥＰＲ）を測定して
、このパラメータを維持するようにノズルを動作させる
ことが知られている。本質的に、エンジン圧力比は、エ
ンジン設計のために知られており、特定のＲＰＭについ
て最適な推力で、ストールからの適当な許容誤差を提供
する。
圧力との比であるエンジン圧力比（ＥＰＲ）を測定して
、このパラメータを維持するようにノズルを動作させる
ことが知られている。本質的に、エンジン圧力比は、エ
ンジン設計のために知られており、特定のＲＰＭについ
て最適な推力で、ストールからの適当な許容誤差を提供
する。
エンジンのファン、即ち、圧縮機の第１段は、鳥や水な
どの不純物の導入のような様々な事態におけるファンの
損傷（ｄａｍａｇｅ）に影響され易い。
どの不純物の導入のような様々な事態におけるファンの
損傷（ｄａｍａｇｅ）に影響され易い。
最初の損傷によって、ストールが起こるかもしれない。
通常の操作では、ノズルは、ストールが回復するまで増
大した面積で開いており、その後、通常の動作位置まで
閉じられる。ファンの損傷が起こっているので、エンジ
ンが繰り返し失速し続けることが出来る。これは、固定
ノズル状態でも可能であるが、エンジンがエンジン圧力
比モートで動作して最適な推力を達成する場合には、さ
らに良好になる。
大した面積で開いており、その後、通常の動作位置まで
閉じられる。ファンの損傷が起こっているので、エンジ
ンが繰り返し失速し続けることが出来る。これは、固定
ノズル状態でも可能であるが、エンジンがエンジン圧力
比モートで動作して最適な推力を達成する場合には、さ
らに良好になる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、圧縮機のファンの損傷を検出及び調節して、
ストール回復動作の適当な選択を行うことを目的とする
。
ストール回復動作の適当な選択を行うことを目的とする
。
［課題を達成するための手段］
本発明のガスタービン・エンジンは、低圧及び高圧圧縮
機、タービン、オーグメンタ又はアフターバーナ、及び
可変面積排気ノズルを有するターボファンである。ファ
ンの流れの一部は、バイパス・ダクトを通って、タービ
ン出口まで送られる。
機、タービン、オーグメンタ又はアフターバーナ、及び
可変面積排気ノズルを有するターボファンである。ファ
ンの流れの一部は、バイパス・ダクトを通って、タービ
ン出口まで送られる。
損傷していない圧縮機を示す動作空気流量とノズル面積
の状態についての、期待エンジン圧力比（ａｎｔｉｃｉ
ｐａｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒａｔ
ｉｏ）か知られている。エンジンは、エンジン圧力比制
御モードで動作し、各々の高負荷動作状態で予め選択さ
れたエンジン圧力比を維持するようにノズルを調節する
。また、ノズル面積を固定して、基準制御モードで動作
することも出来る。
の状態についての、期待エンジン圧力比（ａｎｔｉｃｉ
ｐａｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒａｔ
ｉｏ）か知られている。エンジンは、エンジン圧力比制
御モードで動作し、各々の高負荷動作状態で予め選択さ
れたエンジン圧力比を維持するようにノズルを調節する
。また、ノズル面積を固定して、基準制御モードで動作
することも出来る。
ファンの損傷を検出及び調節するために、入力データが
信頼出来ないような状況においては、割込み可能な論理
によって、残りの論理が使用出来ないようにする。
信頼出来ないような状況においては、割込み可能な論理
によって、残りの論理が使用出来ないようにする。
エンジンの空気流量と排気ノズル面積とエンジン圧力と
の関係は、損傷していないターボファンについて独特の
ものである。不純物の導入による損傷によって、ファン
の空気流量が減少し、所定のロータ回転速度について失
速限界（ｓｔａｌｌｌｉｍｉｔ）か生ずる。従って、損
傷したファンについての実際のエンジン圧力比を、損傷
していないファンについて予め定義したエンジン圧力比
（ＥＰＲ）と空気流量と排気ノズル面積との関係と比較
することによって、ファンの損傷の検出が可能である。
の関係は、損傷していないターボファンについて独特の
ものである。不純物の導入による損傷によって、ファン
の空気流量が減少し、所定のロータ回転速度について失
速限界（ｓｔａｌｌｌｉｍｉｔ）か生ずる。従って、損
傷したファンについての実際のエンジン圧力比を、損傷
していないファンについて予め定義したエンジン圧力比
（ＥＰＲ）と空気流量と排気ノズル面積との関係と比較
することによって、ファンの損傷の検出が可能である。
この比較に基づいて、パーセントＥＰＲ誤差が求められ
る。
る。
ファン損傷及びセンサ誤差検出手段では、この誤差を許
容誤差と比較する。比較的小さなセンサ誤差の検出は、
すべてのポテンシャル・センサの許容誤差が片側にある
ように設定される。ファン損傷検出は、高いレベルに設
定される。パーセント誤差信号がファン検出レベル以上
か否か、センサ誤差検出レベル以下か否か、これらの間
かによって、様々な応答が起こる。これらの各々は、直
前のストール（失速）を示す信号と比較され、直前のス
トールがあったか否かによって引き起こされる動作が変
わる。準安定状態の動作が達成されるまで、ストール回
復以外の動作は起こらない。従って、「ストール存在中
」段階は、「直前のストール後Ｊに相当する。
容誤差と比較する。比較的小さなセンサ誤差の検出は、
すべてのポテンシャル・センサの許容誤差が片側にある
ように設定される。ファン損傷検出は、高いレベルに設
定される。パーセント誤差信号がファン検出レベル以上
か否か、センサ誤差検出レベル以下か否か、これらの間
かによって、様々な応答が起こる。これらの各々は、直
前のストール（失速）を示す信号と比較され、直前のス
トールがあったか否かによって引き起こされる動作が変
わる。準安定状態の動作が達成されるまで、ストール回
復以外の動作は起こらない。従って、「ストール存在中
」段階は、「直前のストール後Ｊに相当する。
得られた誤差信号がファン損傷検出レベル以上であり、
ストールも起こっていた場合には、損傷が前に宣言され
ていたか否かによって動作が起こり、ファン損傷フラグ
の設定によって、この動作が順次行われる。初期のファ
ン損傷が検出されない第１の場合に、ファン損傷フラグ
が設定される。
ストールも起こっていた場合には、損傷が前に宣言され
ていたか否かによって動作が起こり、ファン損傷フラグ
の設定によって、この動作が順次行われる。初期のファ
ン損傷が検出されない第１の場合に、ファン損傷フラグ
が設定される。
ノズルの最小面積が設定され、この面積は、パーセント
ＥＰＲ誤差の関数として選択される。ＥＰＲ制御も停止
し、アフターバーナー又はオーグメンタの動作（出力増
加）が禁止される。
ＥＰＲ誤差の関数として選択される。ＥＰＲ制御も停止
し、アフターバーナー又はオーグメンタの動作（出力増
加）が禁止される。
初期に検出されたファン損傷を示すフラグが存在する場
合に、ＥＰＲ誤差がファン損傷検出レベル以上であれば
、ノズル面積をラチェットによって変えて、予め選択し
た最小面積又はストール時に測定された面積を、どちら
が大きくても、追加の割合だけ増加させる。
合に、ＥＰＲ誤差がファン損傷検出レベル以上であれば
、ノズル面積をラチェットによって変えて、予め選択し
た最小面積又はストール時に測定された面積を、どちら
が大きくても、追加の割合だけ増加させる。
ストールが存在しない場合に、パーセント誤差がファン
損傷検出レベル以上であり、初期に損傷が検出されない
場合には、センサ誤差フラグが設定され、ノズル面積が
予定した最小面積に設定される。予定した最小値以下の
排気ノズル面積を要求するＥＰＲ制御は無視され、オー
グメンタの動作は禁止されない。
損傷検出レベル以上であり、初期に損傷が検出されない
場合には、センサ誤差フラグが設定され、ノズル面積が
予定した最小面積に設定される。予定した最小値以下の
排気ノズル面積を要求するＥＰＲ制御は無視され、オー
グメンタの動作は禁止されない。
ストールが存在しない場合に、パーセントＥＰＲレベル
がファン損傷検出レベル以上であり、センサ誤差又はフ
ァン損傷フラグが設定されていれば、追加の動作はｅこ
らない。
がファン損傷検出レベル以上であり、センサ誤差又はフ
ァン損傷フラグが設定されていれば、追加の動作はｅこ
らない。
パーセントＥＰＲ誤差がセンサ誤差検出レベル以下であ
れば、直前のストールがあったか否かにかかわらず、セ
ンサ誤差及びファン損傷フラグが設定されている場合に
、これらがリセットされる。
れば、直前のストールがあったか否かにかかわらず、セ
ンサ誤差及びファン損傷フラグが設定されている場合に
、これらがリセットされる。
このシステムは、ＥＰＲ制御に戻り、アフターバーナー
の動作を許容する。
の動作を許容する。
ストールが存在する場合において、パーセントＥＰＲ誤
差が、センサ誤差検出レベルとファン損傷検出レベルと
の間にある場合は、センサ誤差又はファン損傷フラグが
前に設定されていなければ、動作は不変である。
差が、センサ誤差検出レベルとファン損傷検出レベルと
の間にある場合は、センサ誤差又はファン損傷フラグが
前に設定されていなければ、動作は不変である。
ストールが存在する場合に、パーセントＥＰＲ誤差がセ
ンサ誤差とファン検出レベルの間にあり、フラグがセン
サ誤差又はファン損傷誤差を示すように設定されていた
場合には、ノズル面積が予め選択した量に増加され、ア
フターバーナーの有効性は、常に初期の動作に基づく状
態に首かれる。
ンサ誤差とファン検出レベルの間にあり、フラグがセン
サ誤差又はファン損傷誤差を示すように設定されていた
場合には、ノズル面積が予め選択した量に増加され、ア
フターバーナーの有効性は、常に初期の動作に基づく状
態に首かれる。
本発明のよるガスタービン・エンジンは、圧縮機と、タ
ービンと、オーグメンタと、可変面積排気ノズルを有し
、 損傷していない圧縮機を表す作動空気流量とノズル面積
についての周知のエンジン圧力比（ＥＰＲ）期待値を有
し、 実際のＥＰＲを監視して、それを示す実ＥＰＲ信号を発
生させるＥＰＲ監視手段と、ノズル面積を決定するため
のノズル位置監視手段と、ノズル面積を変化させるため
のノズル調節手段と、ストール検出手段を有し、 ＥＰＲ監視手段に応答してノズル調節手段を制御するＥ
ＰＲ制御モードと、固定ノズル面積で動作する基準制御
モードを有するガスタービン・エンジンであって、 実ＥＰＲ信号をＥＰＲ期待値と比較することによって、
定量的な実ＥＰＲ誤差信号を設定するＥＰＲ誤差手段と
、 ＥＰＲファン損傷許容誤差を定義するファン損傷検出手
段と、 実ＥＰＲ誤差信号と、ファン損傷検出手段のＥＰＲファ
ン損傷許容誤差とを比較し、実ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲ
ファン損傷許容誤差を越えた場合に、ファン損傷信号を
出力する損傷比較手段と、直前のストールに応答して設
定されるストール検出フラグと、 ポテンシャルＥＰＲ誤差信号の関数として予想されるス
トール限界ノズル面積を定義するファン損傷調節手段で
あって、実ＥＰＲ誤差信号をポテンシャルＥＰＲ誤差信
号と比較して、対応するノズル面積を決定する損傷調節
比較手段を含むファン損傷調節手段と、 損傷調節手段に応答して、ストール検出フラグか設定さ
れている場合にのみ、ノズルの最小面積を対応するノズ
ル面積に制限する最小面積制限手段とを有することを特
徴とする。
ービンと、オーグメンタと、可変面積排気ノズルを有し
、 損傷していない圧縮機を表す作動空気流量とノズル面積
についての周知のエンジン圧力比（ＥＰＲ）期待値を有
し、 実際のＥＰＲを監視して、それを示す実ＥＰＲ信号を発
生させるＥＰＲ監視手段と、ノズル面積を決定するため
のノズル位置監視手段と、ノズル面積を変化させるため
のノズル調節手段と、ストール検出手段を有し、 ＥＰＲ監視手段に応答してノズル調節手段を制御するＥ
ＰＲ制御モードと、固定ノズル面積で動作する基準制御
モードを有するガスタービン・エンジンであって、 実ＥＰＲ信号をＥＰＲ期待値と比較することによって、
定量的な実ＥＰＲ誤差信号を設定するＥＰＲ誤差手段と
、 ＥＰＲファン損傷許容誤差を定義するファン損傷検出手
段と、 実ＥＰＲ誤差信号と、ファン損傷検出手段のＥＰＲファ
ン損傷許容誤差とを比較し、実ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲ
ファン損傷許容誤差を越えた場合に、ファン損傷信号を
出力する損傷比較手段と、直前のストールに応答して設
定されるストール検出フラグと、 ポテンシャルＥＰＲ誤差信号の関数として予想されるス
トール限界ノズル面積を定義するファン損傷調節手段で
あって、実ＥＰＲ誤差信号をポテンシャルＥＰＲ誤差信
号と比較して、対応するノズル面積を決定する損傷調節
比較手段を含むファン損傷調節手段と、 損傷調節手段に応答して、ストール検出フラグか設定さ
れている場合にのみ、ノズルの最小面積を対応するノズ
ル面積に制限する最小面積制限手段とを有することを特
徴とする。
このガスタービン・エンジンは、ファン損傷検出手段が
ＥＰＲセンサ許容誤差を定義し、損傷比較手段が、実Ｅ
ＰＲ誤差信号とＥＰＲセンサ誤差信号とを比較して、実
ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲセンサ許容誤差以下である場合
に、無誤差信号を出力し、 この無誤差信号に応答して、ファン損傷フラグをリセッ
トして通常のＥＰＲ制御モードに戻す手段を有するよう
に構成することも出来る。
ＥＰＲセンサ許容誤差を定義し、損傷比較手段が、実Ｅ
ＰＲ誤差信号とＥＰＲセンサ誤差信号とを比較して、実
ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲセンサ許容誤差以下である場合
に、無誤差信号を出力し、 この無誤差信号に応答して、ファン損傷フラグをリセッ
トして通常のＥＰＲ制御モードに戻す手段を有するよう
に構成することも出来る。
また、上ｇ己ガスタービン・エンジンは、ファン損傷フ
ラグと、ストール検出フラグが設定されている場合にの
み、ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える実ＥＰＲ誤差信
号に応答して、ファン損傷フラグを設定する手段とを有
し、ファン損傷フラグが設定されている場合に、損傷比
較手段が非動作であり、ファン損傷調節手段がラチェッ
ト手段を有し、このラチェット手段が、ファン損傷フラ
グが設定されている場合に動作して、ストールが順次生
ずる場合に、最小面積制限手段を予め選択した量に増加
させるように構成することも出来る。
ラグと、ストール検出フラグが設定されている場合にの
み、ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える実ＥＰＲ誤差信
号に応答して、ファン損傷フラグを設定する手段とを有
し、ファン損傷フラグが設定されている場合に、損傷比
較手段が非動作であり、ファン損傷調節手段がラチェッ
ト手段を有し、このラチェット手段が、ファン損傷フラ
グが設定されている場合に動作して、ストールが順次生
ずる場合に、最小面積制限手段を予め選択した量に増加
させるように構成することも出来る。
また、上記ガスタービン・エンジンは、センサ誤差フラ
グと、ストール検出フラグが設定されていない場合にの
み、ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える実ＥＰＲ誤差信
号に応答して、センサ誤差フラグを設定する手段を有し
、ラチェット手段が、センサ誤差フラグの設定に応答し
て動作するように構成することも出来る。
グと、ストール検出フラグが設定されていない場合にの
み、ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える実ＥＰＲ誤差信
号に応答して、センサ誤差フラグを設定する手段を有し
、ラチェット手段が、センサ誤差フラグの設定に応答し
て動作するように構成することも出来る。
また、上Ｓ己ガスタービン・エンジンは、ファン損傷フ
ラグが設定されている場合に、オーグメンタの動作を禁
止する禁止手段を含むように構成することも出来る。
ラグが設定されている場合に、オーグメンタの動作を禁
止する禁止手段を含むように構成することも出来る。
また、上記ガスタービン・エンジンは、ファン損傷検出
手段がＥＰＲセンサ許容誤差を定義し、損傷比較手段が
、実ＥＰＲ誤差信号とＥＰＲセンサ許容誤差とを比較し
て、実ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲセンサ許容誤差以下であ
る場合に、無誤差信号を出力する手段を有し、無誤差信
号に応答してファン損傷フラグをリセットし、通常のＥ
ＰＲ制御モートに戻す手段を有し、無誤差信号に応答す
る手段が、オーグメンタの動作を許容するように構成す
ることも出来る。
手段がＥＰＲセンサ許容誤差を定義し、損傷比較手段が
、実ＥＰＲ誤差信号とＥＰＲセンサ許容誤差とを比較し
て、実ＥＰＲ誤差信号がＥＰＲセンサ許容誤差以下であ
る場合に、無誤差信号を出力する手段を有し、無誤差信
号に応答してファン損傷フラグをリセットし、通常のＥ
ＰＲ制御モートに戻す手段を有し、無誤差信号に応答す
る手段が、オーグメンタの動作を許容するように構成す
ることも出来る。
また、上Ｊ己ガスタービン・エンジン（ま、誤った結果
を生ずることができる被選択論理入力パラメータに応答
して、損傷比較手段を非動作にする割込み論理手段を有
するように構成することも出来る。
を生ずることができる被選択論理入力パラメータに応答
して、損傷比較手段を非動作にする割込み論理手段を有
するように構成することも出来る。
被選択論理入力パラメータは、故障センサ誤差、非定常
状態信号、及び最小回転速度以下の信号を含むことが出
来る。ＥＰＲ誤差手段は、空気流量及びノズル面積の関
数として、ＥＰＲ期待値を定義する手段を含むことが出
来る。ファン損傷検出手段は、エンジン入口の全圧力の
関数として、ＥＰＲファン損傷誤差を定義する手段を含
むことが出来る。ファン損傷調節手段が、予め選択され
たエンジン推力の関数としてノズル面積の限界値を定義
し、ファン損傷調節手段が、ストール限界に基づく面積
と、推力に基づく面積の小さい方を決定するように構成
することが出来る。
状態信号、及び最小回転速度以下の信号を含むことが出
来る。ＥＰＲ誤差手段は、空気流量及びノズル面積の関
数として、ＥＰＲ期待値を定義する手段を含むことが出
来る。ファン損傷検出手段は、エンジン入口の全圧力の
関数として、ＥＰＲファン損傷誤差を定義する手段を含
むことが出来る。ファン損傷調節手段が、予め選択され
たエンジン推力の関数としてノズル面積の限界値を定義
し、ファン損傷調節手段が、ストール限界に基づく面積
と、推力に基づく面積の小さい方を決定するように構成
することが出来る。
また、本発明によれば、圧縮機の損傷を調節するように
ガスタービン・エンジンを動作する方法か提供され、こ
の方法は、 実ＥＰＲ信号を決定する工程と、 実ＥＰＲ信号をＥＰＲ期待値信号と比較することによっ
てＥＰＲ誤差信号を出力する工程と、ＥＰＲ誤差信号を
ＥＰＲファン損傷許容誤差と比較して、ＥＰＲ誤差信号
がＥＰＲファン損傷許容誤差を越える場合に、ファン損
傷信号を出力する工程と、 ＥＰＲ誤差信号を、予め設定したノズル面積とＥＰＲ誤
差との比と比較し、ファン損傷によって予想されるスト
ール限界を示す工程と、直前のストールの存在を決定す
る工程と、ファン損傷信号と直前のストールの両方が存
在する場合に、エンジン・ノズルの最小面積を、予め選
択した対応するノズル面積に制限する工程とから成る。
ガスタービン・エンジンを動作する方法か提供され、こ
の方法は、 実ＥＰＲ信号を決定する工程と、 実ＥＰＲ信号をＥＰＲ期待値信号と比較することによっ
てＥＰＲ誤差信号を出力する工程と、ＥＰＲ誤差信号を
ＥＰＲファン損傷許容誤差と比較して、ＥＰＲ誤差信号
がＥＰＲファン損傷許容誤差を越える場合に、ファン損
傷信号を出力する工程と、 ＥＰＲ誤差信号を、予め設定したノズル面積とＥＰＲ誤
差との比と比較し、ファン損傷によって予想されるスト
ール限界を示す工程と、直前のストールの存在を決定す
る工程と、ファン損傷信号と直前のストールの両方が存
在する場合に、エンジン・ノズルの最小面積を、予め選
択した対応するノズル面積に制限する工程とから成る。
この方法は、ＥＰＲ誤差信号をＥＰＲセンサ許容誤差と
比較する工程と、ＥＰＲ誤差信号かＥＰＲセンサ許容誤
差以下である場合に、最小面積を制限する工程を取り消
す工程を含むことが出来る。
比較する工程と、ＥＰＲ誤差信号かＥＰＲセンサ許容誤
差以下である場合に、最小面積を制限する工程を取り消
す工程を含むことが出来る。
また、この方法は、順次生ずるストールを検出する工程
と、順次生ずるストールに応答して、ノズルの最小面積
を、より大きな値にラチェットする工程を含むことも出
来る。さらに、この方法は、ファン損傷信号と直前のス
トールの両方が存在する場合に、エンジンのオーグメン
タの動作を禁止する工程を含むことも出来る。
と、順次生ずるストールに応答して、ノズルの最小面積
を、より大きな値にラチェットする工程を含むことも出
来る。さらに、この方法は、ファン損傷信号と直前のス
トールの両方が存在する場合に、エンジンのオーグメン
タの動作を禁止する工程を含むことも出来る。
［実施例］
以下、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第１図に示すように、ガスタービン・エンジン１０は、
ファン又は低圧圧縮機１２及び高圧圧縮機１４を有する
。高温圧縮機１４の下流側に配置するタービン１８の上
流側には、バーナー１６が配置し、タービン１８の下流
側には、オーグメンタ・フレームホルダー２０及びオー
グメンタ２２が配置する。ガスタービン・エンジン１０
の最下流に配置する可変面積排気ノズル２４は、ノズル
領域２６を通じてガスを排出する。
ファン又は低圧圧縮機１２及び高圧圧縮機１４を有する
。高温圧縮機１４の下流側に配置するタービン１８の上
流側には、バーナー１６が配置し、タービン１８の下流
側には、オーグメンタ・フレームホルダー２０及びオー
グメンタ２２が配置する。ガスタービン・エンジン１０
の最下流に配置する可変面積排気ノズル２４は、ノズル
領域２６を通じてガスを排出する。
第１図に示す周知の制御システムは、低圧圧縮機入口で
静圧を監視する静圧センサ２８を有する。
静圧を監視する静圧センサ２８を有する。
第１図において、記号ＰＳ２は静圧を示し、数字２はエ
ンジン内の位置を示している。この静圧を示す信号は、
制御ライン３０を通って全圧（ＰＴ２）計算機３２に入
力される。ここで、この信号を、修正ファン回転速度信
号３４と組み合わせて、修正全圧信号を算出する。この
修正全圧信号は、ライン３６を通って除算部（ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｐａｉｎｔ） ３８に人力される。
ンジン内の位置を示している。この静圧を示す信号は、
制御ライン３０を通って全圧（ＰＴ２）計算機３２に入
力される。ここで、この信号を、修正ファン回転速度信
号３４と組み合わせて、修正全圧信号を算出する。この
修正全圧信号は、ライン３６を通って除算部（ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｐａｉｎｔ） ３８に人力される。
圧力センサ４０は、タービン排気後のアフターバーナー
内の圧力を監視して、制御ライン４２を通じて除算部３
８に全圧信号を供給する。
内の圧力を監視して、制御ライン４２を通じて除算部３
８に全圧信号を供給する。
除算部３８において、これらの信号の除算を行い、圧力
ＰＴ６を圧力ＰＴ２で割ることによって、圧力比信号を
得る。この圧力比信号は、制御ライン４４を通って比較
部４６に入力され、ここで、ＥＰＲ設定値信号４８と比
較される。このＥＰＲ設定値信号４８は、予め選択され
た指標であり、修正エンジン回転数と修正全入口圧力Ｐ
Ｔ２の関数である。これらの差から制御誤差信号が得ら
れ、ライン５０を通って、適当な比例／積分動作（ｐｒ
ｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｌ ａ
ｃｔｉｏｎ） ５２を行い、掛算器（ｍｕｌｔｉｐｌｉ
ｅｒ） ５４に送られる。ここで、基準スケジュール（
ｂａｓｅ ５ｃｈｅｄｕｌｅ）の関数として、ＡＪスケ
ジュール作成を行う。その後、この信号は、アクチュエ
ータ５６を介して、ノズル面積２６を調節するように作
用し、設定値ＥＰＲの要求を達成する。
ＰＴ６を圧力ＰＴ２で割ることによって、圧力比信号を
得る。この圧力比信号は、制御ライン４４を通って比較
部４６に入力され、ここで、ＥＰＲ設定値信号４８と比
較される。このＥＰＲ設定値信号４８は、予め選択され
た指標であり、修正エンジン回転数と修正全入口圧力Ｐ
Ｔ２の関数である。これらの差から制御誤差信号が得ら
れ、ライン５０を通って、適当な比例／積分動作（ｐｒ
ｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｌ ａ
ｃｔｉｏｎ） ５２を行い、掛算器（ｍｕｌｔｉｐｌｉ
ｅｒ） ５４に送られる。ここで、基準スケジュール（
ｂａｓｅ ５ｃｈｅｄｕｌｅ）の関数として、ＡＪスケ
ジュール作成を行う。その後、この信号は、アクチュエ
ータ５６を介して、ノズル面積２６を調節するように作
用し、設定値ＥＰＲの要求を達成する。
ノズル面積を調節して所望のＥＰＲを得る上記制御ルー
プは、例えば、９０％以上の出力の高負荷で動作出来る
。低出力では、動作の基準モードを使用する。この基準
モードでは、所望のノズル面積を示す制御信号５８が掛
算器５４を介してアクチュエータ５６に送られ、ノズル
を所望の面積に設定する。この場合、５２から掛算器５
４までの信号が１以上であるように、基準スケジュール
以下のＡＪについての比例／積分トリム要求（ｐｒｏｐ
ｏｒｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｔｒｉ
ｍ ｒｅｑｕｅｓｔ）は無視される。基準面積スケジュ
ールは、通常の動作状態下における入口全温度と入口全
圧力の関数であり、オーグメンタの動作に関する付加的
な増加量を有する。
プは、例えば、９０％以上の出力の高負荷で動作出来る
。低出力では、動作の基準モードを使用する。この基準
モードでは、所望のノズル面積を示す制御信号５８が掛
算器５４を介してアクチュエータ５６に送られ、ノズル
を所望の面積に設定する。この場合、５２から掛算器５
４までの信号が１以上であるように、基準スケジュール
以下のＡＪについての比例／積分トリム要求（ｐｒｏｐ
ｏｒｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｔｒｉ
ｍ ｒｅｑｕｅｓｔ）は無視される。基準面積スケジュ
ールは、通常の動作状態下における入口全温度と入口全
圧力の関数であり、オーグメンタの動作に関する付加的
な増加量を有する。
上記の制御スキームは、周知のエンジン航空力学に基づ
き、圧縮機のストール（失速）状態からの適当な許容誤
差を維持するように確立される。
き、圧縮機のストール（失速）状態からの適当な許容誤
差を維持するように確立される。
ストールが起こると、ストール回復のためにノズルが開
き、その後、前の制御位置に戻る。ファン１２が損傷し
た場合には、エンジンの航空力学が変化し、ストールの
可能性が増大する。このような動作スキームでは、スト
ールが回復されると、エンジンは最初のモードに戻り、
ファンの損傷がストールを引き起こした場合には、エン
ジンは失速し続けて、再循環し、不安定な動作を生ずる
。
き、その後、前の制御位置に戻る。ファン１２が損傷し
た場合には、エンジンの航空力学が変化し、ストールの
可能性が増大する。このような動作スキームでは、スト
ールが回復されると、エンジンは最初のモードに戻り、
ファンの損傷がストールを引き起こした場合には、エン
ジンは失速し続けて、再循環し、不安定な動作を生ずる
。
ノズル２４の開口を必要とする通常のストール回復操作
は、本発明によって妨げられない。一般に、第２図に示
されるファン損傷検出スキームは、ストールを引き起こ
すファン損傷又はセンサ誤差を検出して、適当な動作を
行う。通常のストール回復技術を使用した後、下記のフ
ァン損傷検出スキームがその機能を行うまで、エンジン
は広いノズル面積で動作する。その後、エンジンの動作
は、ファン損傷検出スキームによって決定されるような
モードに移行する。
は、本発明によって妨げられない。一般に、第２図に示
されるファン損傷検出スキームは、ストールを引き起こ
すファン損傷又はセンサ誤差を検出して、適当な動作を
行う。通常のストール回復技術を使用した後、下記のフ
ァン損傷検出スキームがその機能を行うまで、エンジン
は広いノズル面積で動作する。その後、エンジンの動作
は、ファン損傷検出スキームによって決定されるような
モードに移行する。
割込み可能論理手段（ｅｎａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｍｅ
ａｎｓ） ６０（第３図で詳細に示す）は、誤った結果
を生ずる状態の下で、検出スキームの割込みを禁止する
。
ａｎｓ） ６０（第３図で詳細に示す）は、誤った結果
を生ずる状態の下で、検出スキームの割込みを禁止する
。
論理の割込みを可能にする典型的な入力を第３図に示す
。第３図において、入力６２は、適当な圧力センサ及び
回転速度センサが故障していなかったことを示す。これ
は、スキーム中で後に調節される誤った読取りを生ずる
センサ誤差と区別される。信号６３は、システムを割込
み可能にする準安定状態の動作（ｑｕａｓｉ−ｓｔｅａ
ｄｙ ５ｔａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を要求する。
。第３図において、入力６２は、適当な圧力センサ及び
回転速度センサが故障していなかったことを示す。これ
は、スキーム中で後に調節される誤った読取りを生ずる
センサ誤差と区別される。信号６３は、システムを割込
み可能にする準安定状態の動作（ｑｕａｓｉ−ｓｔｅａ
ｄｙ ５ｔａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を要求する。
信号６４は、出力増加を行わないことを要求する。信号
６５は、動作が所定の限界内であることを要求する。例
えば、エンジンは、選択された大きさ以下のノズル面積
で、選択した回転速度以上でなければならない。センサ
の許容誤差がシステムに不利な影響を及ぼさない範囲内
でセンサが動作することを保証するために、入口圧力は
、予め選択した値、例えば、０．４気圧以上でなければ
ならない。
６５は、動作が所定の限界内であることを要求する。例
えば、エンジンは、選択された大きさ以下のノズル面積
で、選択した回転速度以上でなければならない。センサ
の許容誤差がシステムに不利な影響を及ぼさない範囲内
でセンサが動作することを保証するために、入口圧力は
、予め選択した値、例えば、０．４気圧以上でなければ
ならない。
すべての割込み可能条件が満たされた場合には、ライン
６６を介して割込み可能信号がＥＰＲｆｉ差計算手段７
０に入力される。
６６を介して割込み可能信号がＥＰＲｆｉ差計算手段７
０に入力される。
ＥＰＲｆｉ差計算手段７０への入力には、ＥＰＲ測定値
７１、空気流量（ａｉｒｆｌｏｗ） ７２及びノズル面
積７３を含む。第４図に詳細に示すように、損傷してい
ないエンジンは、特定のノズル面積について、周知の関
係７４を有し、エンジン圧力比期待値（ａｎｔｉｃｉｐ
ａｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒａｔｉ
ｏ）は空気流量の関数として知られている。従って、入
力空気流量及びノズル面積から、期待ＥＰＲを決定出来
る。これが、ＥＰＲ測定値と比較され、式［（ＥＰＲ期
待値−ＥＰＲ測定値）Ｘ１００／ＥＰＲ測定値］にした
がって、パーセント誤差信号を得る。このパーセント誤
差信号は、制御ライン７６を介してファン損傷／センサ
誤差検出手段８０に送られる。尚、後述するように、こ
の信号は、制御ライン７７を通じてファン損傷調節面積
設定論理（ｆａｎ ｄａｍａｇｅ ａｃｃｏｍｍｏｎｄ
ａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｓｅｔｌｏｇｉｃ） １１６
にも送られる。
７１、空気流量（ａｉｒｆｌｏｗ） ７２及びノズル面
積７３を含む。第４図に詳細に示すように、損傷してい
ないエンジンは、特定のノズル面積について、周知の関
係７４を有し、エンジン圧力比期待値（ａｎｔｉｃｉｐ
ａｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒａｔｉ
ｏ）は空気流量の関数として知られている。従って、入
力空気流量及びノズル面積から、期待ＥＰＲを決定出来
る。これが、ＥＰＲ測定値と比較され、式［（ＥＰＲ期
待値−ＥＰＲ測定値）Ｘ１００／ＥＰＲ測定値］にした
がって、パーセント誤差信号を得る。このパーセント誤
差信号は、制御ライン７６を介してファン損傷／センサ
誤差検出手段８０に送られる。尚、後述するように、こ
の信号は、制御ライン７７を通じてファン損傷調節面積
設定論理（ｆａｎ ｄａｍａｇｅ ａｃｃｏｍｍｏｎｄ
ａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｓｅｔｌｏｇｉｃ） １１６
にも送られる。
ファン損傷／センサ誤差検出手段８０には、圧縮機人口
における全圧力を示す全圧信号８２も入力される。第５
図に詳細に示すように、論理は、パーセントＥＰＲｍ差
が入口圧力の関数として示されるセンサ誤差検出関係８
４を定義する。これは、実質的に、すべてのセンサ装置
の許容誤差が、理想から単一方向に離れる場合に生ずる
誤差を示している。また、センサ誤差検出曲線上に、あ
る程度の許容誤差、例えば、５％以上の許容誤差を含む
ファン損傷検出関係８６も確立される。これらの２つの
曲線間に不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ） ８７が生ずる
。
における全圧力を示す全圧信号８２も入力される。第５
図に詳細に示すように、論理は、パーセントＥＰＲｍ差
が入口圧力の関数として示されるセンサ誤差検出関係８
４を定義する。これは、実質的に、すべてのセンサ装置
の許容誤差が、理想から単一方向に離れる場合に生ずる
誤差を示している。また、センサ誤差検出曲線上に、あ
る程度の許容誤差、例えば、５％以上の許容誤差を含む
ファン損傷検出関係８６も確立される。これらの２つの
曲線間に不感帯（ｄｅａｄ ｂａｎｄ） ８７が生ずる
。
この検出手段内で、パーセント誤差信号が検出曲線と比
較され、誤差がファン損傷検出レベル（ＦＤ）以上８８
であるか否か、センサ誤差レベル（ＳＥ）以下９０であ
るか否か、あるいはセンサ誤差レベルとファン検出レベ
ルの間９２であるか否かにしたかって、３つの信号のい
ずれかを生ずる。
較され、誤差がファン損傷検出レベル（ＦＤ）以上８８
であるか否か、センサ誤差レベル（ＳＥ）以下９０であ
るか否か、あるいはセンサ誤差レベルとファン検出レベ
ルの間９２であるか否かにしたかって、３つの信号のい
ずれかを生ずる。
これらの制御信号がファン損傷調節手段に入力されると
、３つのそれぞれの信号のみならず、これらの信号を組
み合わせて、直前にストールがあったか否か、及びファ
ン損傷又はセンサ誤差が前に宣言されたか否かの関数と
して、様々な動作が生ずる。
、３つのそれぞれの信号のみならず、これらの信号を組
み合わせて、直前にストールがあったか否か、及びファ
ン損傷又はセンサ誤差が前に宣言されたか否かの関数と
して、様々な動作が生ずる。
最初に、誤差がファン損傷検出レベル以上であり、直前
のストールが存在し、損傷が既に宣言されている状態を
見ると、信号は、ライン８８を介してＡＮＤボックス１
０２（第２図）に入力される。ストールを示す信号が、
ストール検出器１０４からライン１０６を介して、直前
のストールを示す情報を記憶する記憶装置１０８に送ら
れている。直前のストールに関するＹＥＳ信号は、ライ
ン１１０を介して、ＡＮＤボックス１０２に入力される
。この信号は、質問ボックス（ｑｕｅｒｙ ｂｏｘ）１
１２に入力され、ここで、前にファン損傷又はセンサ誤
差が宣言されていたか否かを判別する。
のストールが存在し、損傷が既に宣言されている状態を
見ると、信号は、ライン８８を介してＡＮＤボックス１
０２（第２図）に入力される。ストールを示す信号が、
ストール検出器１０４からライン１０６を介して、直前
のストールを示す情報を記憶する記憶装置１０８に送ら
れている。直前のストールに関するＹＥＳ信号は、ライ
ン１１０を介して、ＡＮＤボックス１０２に入力される
。この信号は、質問ボックス（ｑｕｅｒｙ ｂｏｘ）１
１２に入力され、ここで、前にファン損傷又はセンサ誤
差が宣言されていたか否かを判別する。
これは、フラグの設立によって示すことが出来るが、こ
こでは、損傷が初期に宣言されていないと仮定する。
こでは、損傷が初期に宣言されていないと仮定する。
この場合には、制御ライン１１３を通じて信号が送られ
、ＦＤフラグボックス１１４を設定する。
、ＦＤフラグボックス１１４を設定する。
これは、ファン損傷が前に宣言されていたことを後で論
理が認識するように、ファン損傷についてフラグを設定
する。その後、信号は、制御ライン１１５を介して、フ
ァン損傷調節面積設定論理１１６（第６図に詳細に示す
）に送られる。
理が認識するように、ファン損傷についてフラグを設定
する。その後、信号は、制御ライン１１５を介して、フ
ァン損傷調節面積設定論理１１６（第６図に詳細に示す
）に送られる。
前述したように、ＥＰＲ誤差計算手段７０からライン７
７を介してパーセントＥＰＲｍ差信号が送られ、このパ
ーセントＥＰＲ誤差信号をこの点で使用し、ここで、論
理の中に入る。論理内には、パーセントＥＰＲ誤差信号
に対する面積を示す３つの関係がある。
７を介してパーセントＥＰＲｍ差信号が送られ、このパ
ーセントＥＰＲ誤差信号をこの点で使用し、ここで、論
理の中に入る。論理内には、パーセントＥＰＲ誤差信号
に対する面積を示す３つの関係がある。
曲線１１８は、順次ストールが起こるのを避けるために
期待されるバーセン１−ＥＰＲＫ差に基づいて、設定す
べきノズル面積を示す。曲線１２０は、７５％の推力を
生ずるパーセントＥＰＲｍ差に関連する面積を示す。曲
線１２２は、ストール後のＥＰＲ誤差計算のための面積
、及び基準モード動作ために開く限界を示す。
期待されるバーセン１−ＥＰＲＫ差に基づいて、設定す
べきノズル面積を示す。曲線１２０は、７５％の推力を
生ずるパーセントＥＰＲｍ差に関連する面積を示す。曲
線１２２は、ストール後のＥＰＲ誤差計算のための面積
、及び基準モード動作ために開く限界を示す。
ファン損傷調節面積設定は、設定されたパーセントＥＰ
Ｒ誤差に基づいて、ノズルについて設定すべき最小面積
を選択する。これは、好ましくは、誤差をより小さくす
るためのストールのないライン１１８、及び、より小さ
なノズル面積となる誤差がより大きい７５％推力ライン
である。これは、ノズル面積を増大させ、７５％以上の
推力を生ずる間にさらにストールが生ずるのを防止する
が、後述するように、この面積が十分でない場合には、
さらに修正動作が起こる。
Ｒ誤差に基づいて、ノズルについて設定すべき最小面積
を選択する。これは、好ましくは、誤差をより小さくす
るためのストールのないライン１１８、及び、より小さ
なノズル面積となる誤差がより大きい７５％推力ライン
である。これは、ノズル面積を増大させ、７５％以上の
推力を生ずる間にさらにストールが生ずるのを防止する
が、後述するように、この面積が十分でない場合には、
さらに修正動作が起こる。
この大きさのＥＰＲ誤差によってＥＰＲ制御制御装態効
になるので、ＥＰＲ制御が停止して、選択されたノズル
面積に基づいて基準モード制御が行われる。また、アフ
ターバーナーの動作も禁止される。概略的に説明すると
、高いファン損傷信号と直前のストールに応答して、フ
ァン損傷フラグが第１の場合に設定され、ＥＰＲ制御が
停止して、アフターバーナーの動作（Ａ／Ｂ）が禁止さ
れる。
になるので、ＥＰＲ制御が停止して、選択されたノズル
面積に基づいて基準モード制御が行われる。また、アフ
ターバーナーの動作も禁止される。概略的に説明すると
、高いファン損傷信号と直前のストールに応答して、フ
ァン損傷フラグが第１の場合に設定され、ＥＰＲ制御が
停止して、アフターバーナーの動作（Ａ／Ｂ）が禁止さ
れる。
検出手段８０に戻ると、ファン損傷検出信号以上８８の
場合には、前のファン損傷決定に応答して機能が考慮さ
れる。直前のストールの存在を、信号がＡＮＤボックス
１０２を介して前の宣言ボックス１１２に入力されると
仮定する。この場合、フラグは、前に設定されており、
従って、制御信号は、制御ライン１１８を通って面積論
理ボックス１２０を増加させる。このボックスの論理に
従って、ノズル面積が所定量、例えば５％だけ増加する
。他の変化はない。好ましい場合には、設定すべき最大
面積に限界を定める。
場合には、前のファン損傷決定に応答して機能が考慮さ
れる。直前のストールの存在を、信号がＡＮＤボックス
１０２を介して前の宣言ボックス１１２に入力されると
仮定する。この場合、フラグは、前に設定されており、
従って、制御信号は、制御ライン１１８を通って面積論
理ボックス１２０を増加させる。このボックスの論理に
従って、ノズル面積が所定量、例えば５％だけ増加する
。他の変化はない。好ましい場合には、設定すべき最大
面積に限界を定める。
上記の論理に応答して、エンジンは基準モード制御スキ
ームで動作し、最小ノズル面積が設定され、すべての実
用的な目的のために維持される。
ームで動作し、最小ノズル面積が設定され、すべての実
用的な目的のために維持される。
ノズル面積は、瞬間的な状態、例えば、差し迫った（ｉ
ｍｐｅｎｄｉｎｇ）又は実際のストール回復状態の間に
、増加させることが出来る。
ｍｐｅｎｄｉｎｇ）又は実際のストール回復状態の間に
、増加させることが出来る。
再び検出論理８０に戻り、ストールが存在しない場合、
及び、さらに、前に設定したファン損傷又はセンサ誤差
フラグが存在しない場合に、ファン検出レベル以上の誤
差が存在すると仮定する。
及び、さらに、前に設定したファン損傷又はセンサ誤差
フラグが存在しない場合に、ファン検出レベル以上の誤
差が存在すると仮定する。
この場合、誤差信号８８は、ＡＮＤボックス１２４内で
無ストール信号１２２と組み合わされる。
無ストール信号１２２と組み合わされる。
この状態は、所定時間、例えば、約２０秒だけ維持され
て、検出精度をさらに有効なものにすべきである。初期
に損傷が宣言されていなかったと仮定しているので、信
号は、宣言ボックス１２６及びライン１２７を介してセ
ンサ誤差フラグ１２８を設定する。センサ誤差フラグ１
２８は、上記の動作が前に存在したことを記録するもの
である。
て、検出精度をさらに有効なものにすべきである。初期
に損傷が宣言されていなかったと仮定しているので、信
号は、宣言ボックス１２６及びライン１２７を介してセ
ンサ誤差フラグ１２８を設定する。センサ誤差フラグ１
２８は、上記の動作が前に存在したことを記録するもの
である。
その後、信号は、ライン１２９を介してノズル面積ボッ
クス１３０に入力される。
クス１３０に入力される。
装置が高いレベルの誤差を示しており、ストールが起こ
らなかったので、センサ誤差が存在すると仮定される。
らなかったので、センサ誤差が存在すると仮定される。
従って、制御論理１３０は、最小のノズル面積を０．２
８ｍ２に設定し、ＥＰＲ制御を停止する。アフターバー
ナーの動作は禁止されない。
８ｍ２に設定し、ＥＰＲ制御を停止する。アフターバー
ナーの動作は禁止されない。
再び検出論理８０に戻り、前に設定したフラグを考慮し
て、ストールがないことに関連して、ファン検出レベル
以上の信号について検討する。信号は、再びＡＮＤボッ
クス１２４を介して前の宣言ボックス１２６に入力され
る。ファン損傷又はセンサ誤差が前に宣言されている場
合には、何の動作も起こらない。
て、ストールがないことに関連して、ファン検出レベル
以上の信号について検討する。信号は、再びＡＮＤボッ
クス１２４を介して前の宣言ボックス１２６に入力され
る。ファン損傷又はセンサ誤差が前に宣言されている場
合には、何の動作も起こらない。
検出論理８０のライン９０を通る信号は、センサ誤差検
出レベル以下のパーセント誤差信号を示す。このような
低いレベルの信号が決定されると、損傷が宣言されなか
った場合に何もすることはない。しかし、前に損傷が宣
言されていた場合には、この低い誤差レベルは、システ
ムが早く禁止されてしまうのを避けるために、リセット
動作を調節する。従って、ライン９０からの制御信号は
、宣言ボックス１３２を介してリセット動作ボックス１
３４に入力され、そこで、前に設定したファン損傷又は
センサ誤差フラグがリセットされる。この信号は、さら
に、制御ライン１３５を介して論理ボックス１３６に入
力される。論理ボックス１３６は、最小ノズル面積の拘
束を解除し、システムをＥＰＲ制御に戻し、アフターバ
ーナーの動作を許容する。
出レベル以下のパーセント誤差信号を示す。このような
低いレベルの信号が決定されると、損傷が宣言されなか
った場合に何もすることはない。しかし、前に損傷が宣
言されていた場合には、この低い誤差レベルは、システ
ムが早く禁止されてしまうのを避けるために、リセット
動作を調節する。従って、ライン９０からの制御信号は
、宣言ボックス１３２を介してリセット動作ボックス１
３４に入力され、そこで、前に設定したファン損傷又は
センサ誤差フラグがリセットされる。この信号は、さら
に、制御ライン１３５を介して論理ボックス１３６に入
力される。論理ボックス１３６は、最小ノズル面積の拘
束を解除し、システムをＥＰＲ制御に戻し、アフターバ
ーナーの動作を許容する。
上述したように、ライン９２を通る制御信号は、誤差が
センサ誤差検出レベルとファン損傷検出レベルの間にあ
る場合に、検出論理８０によって発生する。この領域で
は、ストールがなかった場合に、何の動作も起こらない
ようになっている。最初のストールが発生した場合には
、ファン損傷検出レベルを越えなかったので、制御を続
けるのが好ましい。しかし、ファン損傷フラグ又はセン
サ誤差フラグを設定することによって確立されたような
、前の損傷が宣言された場合には、ラチェットによって
ノズル面積を５％だけ増加させるのが好ましい。
センサ誤差検出レベルとファン損傷検出レベルの間にあ
る場合に、検出論理８０によって発生する。この領域で
は、ストールがなかった場合に、何の動作も起こらない
ようになっている。最初のストールが発生した場合には
、ファン損傷検出レベルを越えなかったので、制御を続
けるのが好ましい。しかし、ファン損傷フラグ又はセン
サ誤差フラグを設定することによって確立されたような
、前の損傷が宣言された場合には、ラチェットによって
ノズル面積を５％だけ増加させるのが好ましい。
この動作を行うために、制御信号ライン９２は、直前の
ストール信号１１０の存在を要求するＡＮＤボックス１
４０を通って、制御ライン１４１を介して制御信号を送
る。前に損傷の宣言がなかった場合に、ライン１４４を
通る制御信号が前のように動作し続けることか出来るよ
うに、前の損傷質問ボックス１４２が動作する。
ストール信号１１０の存在を要求するＡＮＤボックス１
４０を通って、制御ライン１４１を介して制御信号を送
る。前に損傷の宣言がなかった場合に、ライン１４４を
通る制御信号が前のように動作し続けることか出来るよ
うに、前の損傷質問ボックス１４２が動作する。
損傷が前に宣言されていた場合には、ライン１４６を通
る信号が、ノズル面積ボックス１２０を増加させ、最小
ノズル面積を５％だけ増加させる。
る信号が、ノズル面積ボックス１２０を増加させ、最小
ノズル面積を５％だけ増加させる。
［発明の効果］
上述したように、本発明によれば、圧縮機のファンの損
傷を検出し、調節して、ストール回復動作の適当な選択
を行うことか出来る。
傷を検出し、調節して、ストール回復動作の適当な選択
を行うことか出来る。
第１図は従来の制御スキームを有するガスタービン・エ
ンジンの概略図、第２図は本発明によるファン損傷検出
スキームの論理図、第３図は割込み論理の詳細図、第４
図はＥＰＲ誤差計算の詳細図、第５図はファン損傷検出
論理の詳細図、第６図はファン損傷調節論理の一部の詳
細図である。 ０・・・ガスタービン・エンジン ２・・・ファン又は低圧圧縮機 ４・・・高圧圧縮機、 １６・・・バーナー８・・・タ
ービン、 ２２・・・オーグメンタ４・・・可変面
積排気ノズル ８・・・静圧センサ ３２・・・全圧計算機８・・・
除算部、 ４０・・・圧力センサ６・・・比較部、
５２・・・比例／積分トリム４・・・掛算器、
５６・・・アクチュエータ０・・・割込み可能論
理手段 Ｏ・・・ＥＰＲ計算手段 ０・・・ファン損傷／センサ誤差検出手段０２．１２４
．１４０・・・ＡＮＤボックス１０４・・・ストール検
出器 １０８・・・記憶装胃 １１２・・・質問ボックス（宣言ボックス）１１４・・
・ＦＤフラグボックス １１６・・・ファン損傷調節面積設定論理１２０・・・
面積論理ボックス（ノズル面積ボックス）１２６．１３
２・・・宣言ボックス １２８・・・センサ誤差フラグ １３０・・・ノズル面積ボックス １３４・・・リセット動作ボックス １３６・・・論理ボックス １４２・・・損傷質問ボックス
ンジンの概略図、第２図は本発明によるファン損傷検出
スキームの論理図、第３図は割込み論理の詳細図、第４
図はＥＰＲ誤差計算の詳細図、第５図はファン損傷検出
論理の詳細図、第６図はファン損傷調節論理の一部の詳
細図である。 ０・・・ガスタービン・エンジン ２・・・ファン又は低圧圧縮機 ４・・・高圧圧縮機、 １６・・・バーナー８・・・タ
ービン、 ２２・・・オーグメンタ４・・・可変面
積排気ノズル ８・・・静圧センサ ３２・・・全圧計算機８・・・
除算部、 ４０・・・圧力センサ６・・・比較部、
５２・・・比例／積分トリム４・・・掛算器、
５６・・・アクチュエータ０・・・割込み可能論
理手段 Ｏ・・・ＥＰＲ計算手段 ０・・・ファン損傷／センサ誤差検出手段０２．１２４
．１４０・・・ＡＮＤボックス１０４・・・ストール検
出器 １０８・・・記憶装胃 １１２・・・質問ボックス（宣言ボックス）１１４・・
・ＦＤフラグボックス １１６・・・ファン損傷調節面積設定論理１２０・・・
面積論理ボックス（ノズル面積ボックス）１２６．１３
２・・・宣言ボックス １２８・・・センサ誤差フラグ １３０・・・ノズル面積ボックス １３４・・・リセット動作ボックス １３６・・・論理ボックス １４２・・・損傷質問ボックス
Claims (15)
- （１）圧縮機と、タービンと、オーグメンタと、可変面
積排気ノズルを有し、 損傷していない圧縮機を表す作動空気流量とノズル面積
についての周知のエンジン圧力比（ＥＰＲ）期待値を有
し、 実際のＥＰＲを監視して、それを示す実ＥＰＲ信号を発
生させるＥＰＲ監視手段と、 ノズル面積を決定するためのノズル位置監視手段と、 ノズル面積を変化させるためのノズル調節手段と、 ストール検出手段を有し、 前記ＥＰＲ監視手段に応答して前記ノズル調節手段を制
御するＥＰＲ制御モードと、 固定ノズル面積で動作する基準制御モードを有するガス
タービン・エンジンにおいて、 前記実ＥＰＲ信号を前記ＥＰＲ期待値と比較することに
よって、定量的な実ＥＰＲ誤差信号を設定するＥＰＲ誤
差手段と、 ＥＰＲファン損傷許容誤差を定義するファン損傷検出手
段と、 前記実ＥＰＲ誤差信号と、前記ファン損傷検出手段の前
記ＥＰＲファン損傷許容誤差とを比較し、前記実ＥＰＲ
誤差信号が前記ＥＰＲファン損傷許容誤差を越えた場合
に、ファン損傷信号を出力する損傷比較手段と、 直前のストールに応答して設定されるストール検出フラ
グと、 ポテンシャルＥＰＲ誤差信号の関数として予想されるス
トール限界ノズル面積を定義するファン損傷調節手段で
あって、前記実ＥＰＲ誤差信号を前記ポテンシャルＥＰ
Ｒ誤差信号と比較して、対応するノズル面積を決定する
損傷調節比較手段を含むファン損傷調節手段と、 前記損傷調節手段に応答して、ストール検出フラグが設
定されている場合にのみ、前記ノズルの最小面積を前記
対応するノズル面積に制限する最小面積制限手段とから
成ることを特徴とする、ガスタービン・エンジン。 - （２）前記ファン損傷検出手段が、ＥＰＲセンサ許容誤
差も定義し、 前記損傷比較手段が、前記実ＥＰＲ誤差信号と前記ＥＰ
Ｒセンサ誤差信号とを比較して、前記実ＥＰＲ誤差信号
が前記ＥＰＲセンサ許容誤差以下である場合に、無誤差
信号を出力し、 該無誤差信号に応答して、ファン損傷フラグをリセット
して通常のＥＰＲ制御モードに戻す手段を有することを
特徴とする、請求項１項に記載のガスタービン・エンジ
ン。 - （３）ファン損傷フラグと、 ストール検出フラグが設定されている場合にのみ、前記
ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える前記実ＥＰＲ誤差信
号に応答して、前記ファン損傷フラグを設定する手段と
を有し、 前記ファン損傷フラグが設定されている場合に、前記損
傷比較手段が非動作であり、 前記ファン損傷調節手段がラチェット手段を有し、該ラ
チェット手段が、前記ファン損傷フラグが設定されてい
る場合に動作して、ストールが順次生ずる場合に、前記
最小面積制限手段を予め選択した量に増加させることを
特徴とする、請求項１項に記載のガスタービン・エンジ
ン。 - （４）センサ誤差フラグと、 前記ストール検出フラグが設定されていない場合にのみ
、前記ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える前記実ＥＰＲ
誤差信号に応答して、前記センサ誤差フラグを設定する
手段を有し、 前記ラチェット手段が、前記センサ誤差フラグの設定に
応答して動作することを特徴とする、請求項３項に記載
のガスタービン・エンジン。 - （５）前記ファン損傷フラグが設定されている場合に、
前記オーグメンタの動作を禁止する禁止手段を含むこと
を特徴とする、請求項３項に記載のガスタービン・エン
ジン。 - （６）前記ファン損傷検出手段がＥＰＲセンサ許容誤差
を定義し、 前記損傷比較手段が、前記実ＥＰＲ誤差信号と前記ＥＰ
Ｒセンサ許容誤差とを比較して、前記実ＥＰＲ誤差信号
が前記ＥＰＲセンサ許容誤差以下である場合に、無誤差
信号を出力する手段を有し、前記無誤差信号に応答して
、前記ファン損傷フラグをリセットし、通常のＥＰＲ制
御モードに戻す手段を有し、 前記無誤差信号に応答する手段が、前記オーグメンタの
動作を許容することを特徴とする、請求項３項に記載の
ガスタービン・エンジン。 - （７）誤った結果を生ずることができる被選択論理入力
パラメータに応答して、前記損傷比較手段を非動作にす
る割込み論理手段を有することを特徴とする、請求項１
項に記載のガスタービン・エンジン。 - （８）前記被選択論理入力パラメータが、故障センサ誤
差、非定常状態信号、及び最小回転速度以下の信号を含
むことを特徴とする、請求項７項に記載のガスタービン
・エンジン。 - （９）前記ＥＰＲ誤差手段が、空気流量及びノズル面積
の関数として、前記ＥＰＲ期待値を定義する手段を含む
ことを特徴とする、請求項１項に記載のガスタービン・
エンジン。 - （１０）前記ファン損傷検出手段が、エンジン入口の全
圧力の関数として、ＥＰＲファン損傷誤差を定義する手
段を含むことを特徴とする、請求項１項に記載のガスタ
ービン・エンジン。 - （１１）前記ファン損傷調節手段が、予め選択されたエ
ンジン推力の関数としてノズル面積の限界値を定義し、
前記ファン損傷調節手段が、ストール限界に基づく面積
と、推力に基づく面積の小さい方を決定することを特徴
とする、請求項１項に記載のガスタービン・エンジン。 - （１２）圧縮機の損傷を調節するようにガスタービン・
エンジンを動作する方法において、 実ＥＰＲ信号を決定する工程と、 実ＥＰＲ信号をＥＰＲ期待値信号と比較することによっ
てＥＰＲ誤差信号を出力する工程と、前記ＥＰＲ誤差信
号をＥＰＲファン損傷許容誤差と比較して、前記ＥＰＲ
誤差信号が前記ＥＰＲファン損傷許容誤差を越える場合
に、ファン損傷信号を出力する工程と、 前記ＥＰＲ誤差信号を、予め設定したノズル面積とＥＰ
Ｒ誤差との比と比較し、ファン損傷によって予想される
ストール限界を示す工程と、 直前のストールの存在を決定する工程と、 前記ファン損傷信号と直前のストールの両方が存在する
場合に、エンジン・ノズルの最小面積を、予め選択した
対応するノズル面積に制限する工程とから成る、ガスタ
ービン・エンジンを動作する方法。 - （１３）前記ＥＰＲ誤差信号をＥＰＲセンサ許容誤差と
比較する工程と、 前記ＥＰＲ誤差信号が前記ＥＰＲセンサ許容誤差以下で
ある場合に、前記最小面積を制限する工程を取り消す工
程を含むことを特徴とする、請求項１２項に記載の方法
。 - （１４）順次生ずるストールを検出する工程と、前記順
次生ずるストールに応答して、前記ノズルの最小面積を
、より大きな値にラチェットする工程を含むことを特徴
とする、請求項１２項に記載の方法。 - （１５）前記ファン損傷信号と直前のストールの両方が
存在する場合に、前記エンジンのオーグメンタの動作を
禁止する工程を含むことを特徴とする、請求項１２項に
記載の方法。
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|---|---|---|---|
| US316,625 | 1989-02-27 | ||
| US31662589A | 1989-02-28 | 1989-02-28 |
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|---|---|
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| JP2563139B2 JP2563139B2 (ja) | 1996-12-11 |
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Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2047118A Expired - Lifetime JP3033965B2 (ja) | 1989-02-28 | 1990-02-27 | 持続解放性巨丸剤 |
| JP2047096A Expired - Fee Related JP2563139B2 (ja) | 1989-02-27 | 1990-02-27 | ガスタービン・エンジン |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047118A Expired - Lifetime JP3033965B2 (ja) | 1989-02-28 | 1990-02-27 | 持続解放性巨丸剤 |
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| JP (2) | JP3033965B2 (ja) |
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| AT (1) | ATE103173T1 (ja) |
| AU (1) | AU626992B2 (ja) |
| CA (1) | CA2010934C (ja) |
| CZ (1) | CZ283055B6 (ja) |
| DE (1) | DE69007515T2 (ja) |
| DK (1) | DK0385106T3 (ja) |
| ES (1) | ES2062118T3 (ja) |
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| UA (1) | UA37173C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA901497B (ja) |
Cited By (1)
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| JP2004263692A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの損傷を評価するための方法及び装置 |
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| ES2086022T3 (es) * | 1991-07-23 | 1996-06-16 | American Cyanamid Co | Composiciones estables para administracion parenteral y su uso. |
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| DK165119C (da) * | 1984-06-05 | 1993-03-01 | American Cyanamid Co | Antibiotiske forbindelser betegnet ll-f28249alfa, beta, gamma, delta, epsilon, zeta, eta, theta, iota, kappa, my og ny og pharmaceutisk or pharmakologisk acceptable salte deraf samt fremgangsmaade til deres fremstilling |
| ES2024444B3 (es) * | 1986-03-10 | 1992-03-01 | American Cyanamid Co | Metodo para la preparacion de formulacion de pildoras gruesas de liberacion sostenida. |
| EP0262384B1 (en) * | 1986-09-12 | 1992-11-04 | American Cyanamid Company | 23-deoxy derivatives of ll-f28249 compounds |
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1990
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