本主題大體上涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的功率系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括布置成與彼此流動(dòng)連通的風(fēng)扇和核心。此外，某些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心可包括成串流關(guān)系的壓縮機(jī)區(qū)段(包括低壓(LP)壓縮機(jī)和高壓(HP)壓縮機(jī))、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段(包括高壓(HP)渦輪和低壓(LP)渦輪)，以及排氣區(qū)段。在操作中，來(lái)自風(fēng)扇的空氣由LP壓縮機(jī)和HP壓縮機(jī)逐漸地壓縮，直到空氣到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮的空氣混合且焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段發(fā)送穿過(guò)HP渦輪和LP渦輪，且隨后發(fā)送穿過(guò)排氣區(qū)段，例如，至大氣。燃燒氣體的流穿過(guò)HP渦輪和LP渦輪分別驅(qū)動(dòng)HP渦輪和LP渦輪。

HP渦輪可經(jīng)由高壓(HP)軸機(jī)械地聯(lián)接到HP壓縮機(jī)上，使得HP渦輪的旋轉(zhuǎn)使HP壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。類(lèi)似地，LP渦輪可經(jīng)由低壓(LP)軸機(jī)械地聯(lián)接到LP壓縮機(jī)上，使得LP渦輪的旋轉(zhuǎn)使LP壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。因此，HP渦輪可驅(qū)動(dòng)HP壓縮機(jī)，且LP渦輪可驅(qū)動(dòng)LP壓縮機(jī)。

此外，HP渦輪的旋轉(zhuǎn)也可驅(qū)動(dòng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器的各種附件系統(tǒng)。例如，某些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的HP軸驅(qū)動(dòng)附件變速箱，其機(jī)械地聯(lián)接到起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)從HP軸獲得機(jī)械功，且將此功轉(zhuǎn)變成用于系統(tǒng)(諸如包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器的環(huán)境控制系統(tǒng))的電功率。

為了確保穿過(guò)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定空氣流且保護(hù)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)免于失速，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成在假定從使用起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)獲得相對(duì)高的功率來(lái)計(jì)算的失速裕度(stall margin)內(nèi)操作。然而，這例如可導(dǎo)致燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)慢的加速，和/或減小的最大可用推力產(chǎn)生。因此，用于操作燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改善燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能而不管待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)生成的期望的電功率量的方法將是特別有益的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡明，或可從描述中清楚，或可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明理解到。

在本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)示例性方面中，提供了一種用于操作具有電機(jī)的多軸航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。電機(jī)包括由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。該方法包括確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的期望的推力量，以及確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的期望的電功率量。該方法還包括使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生期望的推力量，以及從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取少于期望的電功率量，以允許燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生期望的推力量，以更快地產(chǎn)生期望的推力量或保持失速裕度。

在本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例中，提供了一種航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)區(qū)段、位于壓縮機(jī)區(qū)段下游的燃燒區(qū)段，以及位于燃燒區(qū)段下游的渦輪區(qū)段。渦輪區(qū)段通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)軸機(jī)械地聯(lián)接到壓縮機(jī)區(qū)段上。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括與一個(gè)或更多個(gè)軸機(jī)械連通的電機(jī)，電機(jī)包括用于生成電功率的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括可操作地連接到起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上的控制器?？刂破髋渲贸蓪钠饎?dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的電功率量減少到低于待獲取的期望量的量，以便有助于由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生期望的推力量，以便有助于由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)更快地產(chǎn)生期望的推力量，或保持失速裕度。

本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將參照以下描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，且連同描述一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說(shuō)明

包括針對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員的其最佳模式的本發(fā)明的完整且開(kāi)放的公開(kāi)內(nèi)容在參照附圖的說(shuō)明書(shū)中提出，在附圖中：

圖1為根據(jù)本主題的各種實(shí)施例的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。

圖2為按照本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的包括功率管理系統(tǒng)的方面的圖1的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖。

圖3為繪出從示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)獲取相對(duì)高的電功率量的同時(shí)針對(duì)圖2的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的失速線(xiàn)和操作線(xiàn)的圖表。

圖4為繪出從示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)獲取較少或沒(méi)有電功率的同時(shí)針對(duì)圖2的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的失速線(xiàn)和操作線(xiàn)的圖表。

圖5為按照本公開(kāi)內(nèi)容的示例性方面的用于控制燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的流程圖。

圖6為按照本公開(kāi)內(nèi)容的另一個(gè)示例性方面的用于控制燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的流程圖。

零件列表

10 渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

12 縱向或軸向中心線(xiàn)

14 風(fēng)扇區(qū)段

16 核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

18 外殼

20 入口

22 低壓壓縮機(jī)

24 高壓壓縮機(jī)

26 燃燒區(qū)段

28 高壓渦輪

30 低壓渦輪

32 噴氣排氣區(qū)段

34 高壓軸/轉(zhuǎn)軸

36 低壓軸/轉(zhuǎn)軸

38 風(fēng)扇

40 葉片

42 盤(pán)

44 促動(dòng)部件

46 動(dòng)力變速箱

48 機(jī)艙

50 風(fēng)扇殼或機(jī)艙

52 出口導(dǎo)葉

54 下游區(qū)段

56 旁通空氣流通路

58 空氣

60 入口

62 空氣的第一部分

64 空氣的第二部分

66 燃燒氣體

68 定子導(dǎo)葉

70 渦輪轉(zhuǎn)子葉片

72 定子導(dǎo)葉

74 渦輪轉(zhuǎn)子葉片

76 風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段

78 熱氣體通路

100 飛行器

102 第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

104 第二渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

106 附件變速箱

108 起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)

110 配電總線(xiàn)

112 電線(xiàn)

114 第一負(fù)載

116 第二負(fù)載

118 輔助功率單元

120 飛行器的后端

122 控制器

124 失速線(xiàn)

126 操作線(xiàn)

128 失速裕度

130 瞬變操作線(xiàn)

132 輔助電源

134 電池組

136 輔助發(fā)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。該詳細(xì)描述使用了數(shù)字和字母標(biāo)號(hào)來(lái)表示附圖中的特征。附圖中相似或類(lèi)似的標(biāo)記用于表示本發(fā)明的相似或類(lèi)似的部分。如本文中所使用的，用語(yǔ)"第一"、"第二"和"第三"可互換使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開(kāi)，且不旨在表示獨(dú)立構(gòu)件的位置或重要性。用語(yǔ)"上游"和"下游"是指相對(duì)于流體通路中的流體流的相對(duì)方向。例如，"上游"是指流體流自的方向，且"下游"指示流體流至的方向。

本公開(kāi)內(nèi)容的方面提供了一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)(和操作其的方法)，其管理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上的一個(gè)或更多個(gè)負(fù)載，以確保滿(mǎn)足期望的發(fā)動(dòng)機(jī)性能(例如，以確保生成期望的推力量，以確保更快地生成期望的推力量，和/或以確保保持一定的失速裕度)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)可服從提供功率至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)電氣系統(tǒng)，以便確保滿(mǎn)足某些發(fā)動(dòng)機(jī)性能。具體而言，系統(tǒng)可管理一個(gè)或更多個(gè)電負(fù)載，使得一個(gè)或更多個(gè)電負(fù)載從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)吸收少于期望的電功率量，以提供滿(mǎn)足期望的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

此外，在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)還可包括輔助電源(例如，儲(chǔ)能裝置或輔助發(fā)電機(jī)的形式)，其補(bǔ)充從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的功率生成的減少。負(fù)載和輔助電源可被控制成使得期望的電功率量提供至負(fù)載(通過(guò)從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)和輔助電源中的每一個(gè)獲得此期望的電功率量的一部分)，或使得少于期望的電功率量提供至負(fù)載。然而，不論如何，系統(tǒng)確保了滿(mǎn)足期望的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

現(xiàn)在參看附圖，其中相同的數(shù)字表示所有附圖的相同元件，圖1為按照本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。更具體而言，對(duì)于圖1的實(shí)施例，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為本文稱(chēng)為"渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10"的高旁通渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)10。如圖1中所示，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10限定軸向方向A(平行于為了參照而提供的縱向中心線(xiàn)12延伸)和徑向方向R。大體上，渦扇10包括風(fēng)扇區(qū)段14和設(shè)置在風(fēng)扇區(qū)段14下游的核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16。

繪出的示例性核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16大體上包括基本管狀的外殼18，其限定環(huán)形入口20。外殼18包圍成串流關(guān)系的包括增壓器或低壓(LP)壓縮機(jī)22和高壓(HP)壓縮機(jī)24的壓縮機(jī)區(qū)段；燃燒區(qū)段26；包括高壓(HP)渦輪28和低壓(LP)渦輪30的渦輪區(qū)段；以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(HP)軸或轉(zhuǎn)軸34將HP渦輪28傳動(dòng)地連接到HP壓縮機(jī)24上。低壓(LP)軸或轉(zhuǎn)軸36將LP渦輪30傳動(dòng)地連接到LP壓縮機(jī)22上。

對(duì)于所示實(shí)施例，風(fēng)扇區(qū)段14包括可變槳距風(fēng)扇38，其具有以間隔開(kāi)的方式聯(lián)接到盤(pán)42上的多個(gè)風(fēng)扇葉片40。如圖所示，風(fēng)扇葉片40從盤(pán)42大體上沿徑向方向R向外延伸。由于使風(fēng)扇葉片40可操作地聯(lián)接到適合的促動(dòng)部件44上，部件44構(gòu)造成一起地共同改變風(fēng)扇葉片40的槳距，因而各個(gè)風(fēng)扇葉片40關(guān)于盤(pán)42圍繞槳距軸線(xiàn)P是可旋轉(zhuǎn)的。風(fēng)扇葉片40、盤(pán)42和促動(dòng)部件44通過(guò)跨過(guò)動(dòng)力變速箱46的LP軸36而圍繞縱軸線(xiàn)12是可一起旋轉(zhuǎn)的。動(dòng)力變速箱46包括多個(gè)齒輪，以用于使LP軸36的轉(zhuǎn)速逐步降低至更高效的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇速度。

仍參看圖1的示例性實(shí)施例，盤(pán)42由可旋轉(zhuǎn)的前轂48覆蓋，其空氣動(dòng)力地異型成促進(jìn)空氣流穿過(guò)多個(gè)風(fēng)扇葉片40。此外，示例性風(fēng)扇區(qū)段14包括環(huán)形風(fēng)扇殼或外機(jī)艙50，其沿周向包繞風(fēng)扇38和/或核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的至少一部分。將認(rèn)識(shí)到的是，機(jī)艙50可構(gòu)造成由多個(gè)沿周向間隔開(kāi)的出口導(dǎo)葉52關(guān)于核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16支承。此外，機(jī)艙50的下游區(qū)段54可在核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的外部上延伸，以便限定其間的旁通空氣流通路56。

在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，一定量空氣58經(jīng)由機(jī)艙50和/或風(fēng)扇區(qū)段14的相關(guān)聯(lián)的入口60進(jìn)入渦扇10中。當(dāng)一定量空氣58穿過(guò)風(fēng)扇葉片40時(shí)，如由箭頭62指出的空氣58的第一部分被引導(dǎo)或發(fā)送到旁通空氣流通路56中，且如由箭頭64指出的空氣58的第二部分被引導(dǎo)或發(fā)送到LP壓縮機(jī)22中?？諝獾牡谝徊糠?2與空氣的第二部分64之間的比率通常稱(chēng)為涵道比。空氣的第二部分64的壓力然后在其發(fā)送穿過(guò)高壓(HP)壓縮機(jī)24且進(jìn)入燃燒區(qū)段26中時(shí)增大，在燃燒區(qū)段26中它與燃料混合且焚燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66發(fā)送穿過(guò)HP渦輪28，在該處，來(lái)自燃燒氣體66的熱能和/或動(dòng)能的一部分經(jīng)由聯(lián)接到外殼18上的HP渦輪定子導(dǎo)葉68和聯(lián)接到HP軸或轉(zhuǎn)軸34上的HP渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)級(jí)獲得，因此促使HP軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持HP壓縮機(jī)24的操作。燃燒氣體66然后發(fā)送穿過(guò)LP渦輪30，在該處，熱能和動(dòng)能的第二部分經(jīng)由聯(lián)接到外殼18上的LP渦輪定子導(dǎo)葉72和聯(lián)接到LP軸或轉(zhuǎn)軸36上的LP渦輪轉(zhuǎn)子葉片74的連續(xù)級(jí)從燃燒氣體66獲得，因此促使LP軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，由此支持LP壓縮機(jī)22的操作和/或風(fēng)扇38的旋轉(zhuǎn)。

燃燒氣體66隨后傳送穿過(guò)核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32來(lái)提供推力。同時(shí)，空氣的第一部分62的壓力在空氣的第一部分62在其從渦扇10的風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段76排出(也提供了推力)之前發(fā)送穿過(guò)旁通空氣流通路56時(shí)顯著增大。HP渦輪28、LP渦輪30和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定用于將燃燒氣體66發(fā)送穿過(guò)核心渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)16的熱氣體通路78。

然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，圖1中所示的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10僅是舉例來(lái)說(shuō)的，且在其它示例性實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可為任何其它適合的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如以下航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或更多個(gè)：渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、噴輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)等。

現(xiàn)在參看圖2，提供了飛行器100的簡(jiǎn)化的示意圖，飛行器100包括按照本公開(kāi)內(nèi)容的各種方面的一對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。具體而言，繪出的示例性飛行器100包括第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和第二渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)104。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，繪出的示例性飛行器100僅通過(guò)舉例提供，且在其它示例性實(shí)施例中，飛行器100可包括任何其它適合的數(shù)目和/或構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)。

此外，第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或第二渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)104可各自以與圖1的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10基本相同的方式構(gòu)造。因此，相同或相似標(biāo)號(hào)的構(gòu)件可表示相同或相似的部分。例如，如圖2中的第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的近似簡(jiǎn)化示意圖中所示，示例性第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括壓縮機(jī)區(qū)段(包括LP壓縮機(jī)22和HP壓縮機(jī)24)、燃燒區(qū)段26，以及渦輪區(qū)段(包括HP渦輪28和LP渦輪30)。HP壓縮機(jī)24經(jīng)由HP軸34(穿過(guò)燃燒區(qū)段26以影線(xiàn)繪出)機(jī)械地聯(lián)接到HP渦輪28上，且LP壓縮機(jī)22經(jīng)由LP軸36機(jī)械地聯(lián)接到LP渦輪30上。示例性第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102還可包括類(lèi)似于上文參照?qǐng)D1繪出的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的其它方面。

此外，第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括機(jī)械地聯(lián)接到HP軸34上的電機(jī)。更具體而言，第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括機(jī)械地聯(lián)接到HP軸34上的附件變速箱106，其中電機(jī)機(jī)械地聯(lián)接到附件變速箱106上。對(duì)于所示實(shí)施例，電機(jī)為主起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108可構(gòu)造成通過(guò)將電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功且將此機(jī)械功經(jīng)由附件變速箱106應(yīng)用到HP軸34上來(lái)啟動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102。例如，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108可旋轉(zhuǎn)HP軸34，直到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的某些構(gòu)件在開(kāi)始速度下旋轉(zhuǎn)。一旦渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的此構(gòu)件在開(kāi)始速度下旋轉(zhuǎn)，則燃料可提供至燃燒區(qū)段26，且燃燒區(qū)段26中的此燃料的燃燒(生成燃燒氣體)可負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102。

然而，相反，在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作期間，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108可將來(lái)自HP軸34的機(jī)械功轉(zhuǎn)換成電功率。從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的HP軸34取得且由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108生成的電功率然后可用于對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或飛行器100的某些構(gòu)件供能。例如，示例性主起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108構(gòu)造成與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或飛行器100的配電總線(xiàn)110電連通。具體而言，對(duì)于圖2中繪出的實(shí)施例，主起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)電線(xiàn)112與配電總線(xiàn)110電連通。

配電總線(xiàn)110可將電功率從一個(gè)或更多個(gè)電源分配至渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或飛行器100的各種系統(tǒng)。對(duì)于圖2的實(shí)施例，配電總線(xiàn)110與第一負(fù)載114和第二負(fù)載116電連通。第一負(fù)載114可例如為飛行器100的環(huán)境控制系統(tǒng)。環(huán)境控制系統(tǒng)可調(diào)節(jié)飛行器100的機(jī)艙的內(nèi)部溫度和壓力。此外，第二負(fù)載116可為渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或飛行器100的一個(gè)或更多個(gè)電氣系統(tǒng)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在其它示例性實(shí)施例中，任何其它適合的負(fù)載都可另外或作為備選與配電總線(xiàn)110電連通。

此外，輔助功率單元118也提供成與配電總線(xiàn)110電連通。輔助功率單元118可包括發(fā)電機(jī)和專(zhuān)用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其各自位于飛行器100的后端120處。發(fā)電機(jī)可由專(zhuān)用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電功率。例如，當(dāng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102未操作時(shí)，輔助功率單元118可將此電功率提供至配電總線(xiàn)110。例如，當(dāng)飛行器100停放時(shí)，或在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102在飛行器100的飛行期間故障的情況下，輔助功率單元118可將電功率提供至配電總線(xiàn)110。在至少某些示例性實(shí)施例中，輔助功率單元118可在啟動(dòng)期間經(jīng)由配電總線(xiàn)110提供電功率至起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108，使得起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108可以以上文所述的方式啟動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102。

如將在下文更詳細(xì)所述，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102構(gòu)造成整體結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)控制和發(fā)電。具體而言，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括可操作地連接到起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108和配電總線(xiàn)110上的各種負(fù)載上的控制器122?？刂破?22可為專(zhuān)用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的控制器，或作為備選，可整體結(jié)合到用于飛行器100的主控制器中。大體上，控制器122可包括任何計(jì)算系統(tǒng)，其具有一個(gè)或更多個(gè)處理器和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器裝置，配置成執(zhí)行多種計(jì)算機(jī)實(shí)施的功能以控制渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，如本文中所使用的，用語(yǔ)"處理器"可表示控制器、微控制器、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專(zhuān)用集成電路和其它可編程電路。此外，(多個(gè))存儲(chǔ)器裝置可大體上包括(多個(gè))存儲(chǔ)器元件，包括但不限于，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器(RAM)、計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)(例如，閃速存儲(chǔ)器)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁光盤(pán)(MOD)、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)和/或其它適合的存儲(chǔ)器元件。存儲(chǔ)器裝置可包括軟件或其它控制指令，其在由處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行期望的功能。

對(duì)于所示實(shí)施例，控制器122配置成例如確定從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生的期望的推力量，以及從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取或更具體從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的期望的電功率量。鑒于這些確定，控制器122配置成操作渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102，以便實(shí)現(xiàn)期望的推力量，且/或以便更快地產(chǎn)生期望的推力量。就此操作模式而言，控制器122可配置成將從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率量減小至低于期望量的量，以便有助于來(lái)自渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的此推力產(chǎn)生。例如，在某些示例性實(shí)施例中，控制器122可配置成通過(guò)由關(guān)閉或縮減某些電氣系統(tǒng)(例如，負(fù)載114,116)的使用來(lái)減少吸收的功率，從而來(lái)減少?gòu)钠饎?dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率量。顯著地，在某些示例性實(shí)施例中，控制器122可配置成使從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率量減少期望量的至少大約百分之十(10%)，以有助于來(lái)自渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的推力產(chǎn)生。然而，作為備選，在其它示例性實(shí)施例中，控制器122可配置成將從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率量減少期望量的至少大約百分之十五(15%)，期望量的至少大約百分之二十(20%)，期望量的至少大約百分之三十(30%)，期望量的至少大約百分之五十(50%)，或期望量的至少大約百分之七十五(75%)。從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率的最大量的減少可為運(yùn)行渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102和/或飛行器100的某些關(guān)鍵電子構(gòu)件所需的最少量的電功率的函數(shù)。

因此，至少在某些示例性方面中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的控制器122確定推力需求且服從發(fā)電需求來(lái)確保滿(mǎn)足或更快滿(mǎn)足此推力要求。

現(xiàn)在還參看圖3和4，圖解繪出了針對(duì)示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的失速線(xiàn)124。具體而言，圖3繪出了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102使用起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲得相對(duì)高的電功率量的同時(shí)針對(duì)示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的失速線(xiàn)124和針對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作線(xiàn)126。相反，圖4繪出了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102使用起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲得很少或沒(méi)有電功率的同時(shí)針對(duì)示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的失速線(xiàn)124以及針對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作線(xiàn)126。

對(duì)于圖3和4，失速線(xiàn)124限定為壓縮機(jī)壓力比(y軸線(xiàn))與壓縮機(jī)質(zhì)量流速(x軸線(xiàn))的最大比率，這將一致地允許穿過(guò)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的穩(wěn)定空氣流。壓縮機(jī)壓力比大體上限定為壓縮機(jī)區(qū)段的前端(即，上游端)處的停滯壓力與壓縮機(jī)區(qū)段的后端(即，下游端)處的壓力的比率。此外，壓縮機(jī)質(zhì)量流速大體上限定為每單位時(shí)間流過(guò)壓縮機(jī)區(qū)段的空氣的質(zhì)量。此外，操作線(xiàn)126指出了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的穩(wěn)態(tài)操作期間對(duì)于多種壓縮機(jī)速度的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的壓縮機(jī)壓力比與壓縮機(jī)質(zhì)量流速的比率。

如果壓縮機(jī)壓力比與壓縮機(jī)質(zhì)量流速的比率超過(guò)失速線(xiàn)124，則很可能壓縮機(jī)將失速或喘振。因此，為了確保穿過(guò)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的穩(wěn)定空氣流，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102設(shè)計(jì)和/或操作成使得操作線(xiàn)126降到低于失速線(xiàn)124。失速裕度128限定在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作線(xiàn)126與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的失速線(xiàn)124之間。如圖所示，失速裕度128在經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲得的功率量減少時(shí)增大。例如，相比于其中相對(duì)高的電功率量經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲得的圖3中的失速裕度128，其中較少或沒(méi)有電功率經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲得的圖4中的失速裕度128更大。

此外，當(dāng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102在瞬變狀態(tài)(例如，當(dāng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的核心速度增大或減小時(shí))下操作時(shí)，壓縮機(jī)壓力比與壓縮機(jī)質(zhì)量流速的比率可從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作線(xiàn)126變化。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的核心速度可表示HP軸34的轉(zhuǎn)速。在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的核心速度增大時(shí)，穿過(guò)渦輪區(qū)段和噴嘴32(見(jiàn)圖1)的燃燒氣體的速度和/或質(zhì)量流速也可增大，這可產(chǎn)生更大推力。

因此，本公開(kāi)內(nèi)容的方面可減少經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取的電功率量，以增大用于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的失速裕度128，且允許此瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)期間從操作線(xiàn)126的更大的變化。以此方式操作的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102因此可能能夠例如更快增大其核心速度(即，加速)，且/或更接近失速線(xiàn)操作(如果這提供諸如發(fā)動(dòng)機(jī)效率的利益或關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的其它利益)。例如，圖3繪出了從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取期望的電功率量的同時(shí)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的瞬變操作線(xiàn)130(以影線(xiàn))，且圖4繪出了從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取少于期望的電功率量的同時(shí)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的瞬變操作線(xiàn)130(以影線(xiàn))。如圖4中所示，從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取的電功率量的減少引起的增大的失速裕度128允許渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102更快實(shí)現(xiàn)增大的核心速度，且因此更快產(chǎn)生增加量的推力。例如，在增大的失速裕度128下，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102可比標(biāo)準(zhǔn)失速裕度128所允許的更快增大其壓縮機(jī)壓力比。

回頭參看圖2，繪出的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括附加元件，以在例如控制器122減少經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102獲取的電功率量時(shí)提供輔助功率。更具體而言，示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102還包括也配置成用于與配電總線(xiàn)110電連通的輔助電源132。輔助電源132可配置成將電功率提供至配電總線(xiàn)110，以便減少由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108生成且從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的功率量，以有助于由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生期望的推力量。

對(duì)于所示實(shí)施例，輔助電源132包括儲(chǔ)能裝置，對(duì)于所示實(shí)施例，其構(gòu)造成電池組134，構(gòu)造成與配電總線(xiàn)110和輔助發(fā)電機(jī)136電連通，輔助發(fā)電機(jī)136也構(gòu)造成與配電總線(xiàn)110電連通。對(duì)于所示實(shí)施例，包括電池組134和輔助發(fā)電機(jī)136的輔助電源132經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)電線(xiàn)112與配電總線(xiàn)110電連通。

電池組134可為足以承載飛行器100和/或渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的電負(fù)載的任何適合的電池組134。例如，電池組134可配置成提供至少大約150kW、至少大約200kW、至少大約250kW、至少大約300kW或至少大約350kW的值下的電功率。此外，電池組134可配置成提供此電功率達(dá)至少大約十秒，至少大約三十秒、至少大約兩分鐘、至少大約五分鐘，或至少大約十分鐘。然而，在其它示例性實(shí)施例中，電池組134可配置成以任何其它適合的值提供電功率達(dá)任何其它適合的時(shí)間段。此外，電池組134可結(jié)合任何適合的電池技術(shù)。例如，電池組134可包括以下化學(xué)物質(zhì)中的一種或更多種：磷酸鐵鋰、鋰離子、堿或基于鋅的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，如本文中所使用的，諸如"大約"或"大致"的近似用語(yǔ)是指在百分之十(10%)的誤差裕度內(nèi)。

如圖所示，電池組134與控制器122可操作地連通。在某些實(shí)施例中，控制器122可配置成操作電池組134來(lái)在從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲取的電功率量必須減小到期望量以下的量以便于例如由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生推力時(shí)，將來(lái)自電池組134的電功率提供至配電總線(xiàn)110。例如，控制器122可配置成操作電池組134來(lái)在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102在某些瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下操作時(shí)將電功率從電池組134提供至配電總線(xiàn)110。

如前文所述，示例性輔助電源132還包括輔助發(fā)電機(jī)136。輔助發(fā)電機(jī)136由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的一個(gè)或更多個(gè)軸驅(qū)動(dòng)。更具體而言，對(duì)于所示實(shí)施例，輔助發(fā)電機(jī)136由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的LP軸36驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)于繪出的實(shí)施例，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102包括機(jī)械地聯(lián)接到HP軸34上且由HP軸34驅(qū)動(dòng)的主起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108，以及機(jī)械地聯(lián)接到LP軸36上且由LP軸36驅(qū)動(dòng)的輔助發(fā)電機(jī)136。

輔助發(fā)電機(jī)136可操作地連接到控制器122上。此外或作為備選，控制器122可配置成操作輔助發(fā)電機(jī)136，以在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102在瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下操作時(shí)將功率從輔助發(fā)電機(jī)136提供至配電總線(xiàn)110。具體而言，控制器122可配置成操作輔助發(fā)電機(jī)136，以在使用起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108從HP軸34獲得的功率量減小以適合由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生的期望推力量時(shí)，將功率從輔助發(fā)電機(jī)136提供至配電總線(xiàn)110。

此外或作為備選，在某些示例性方面中，控制器122可配置成提供功率自輔助發(fā)電機(jī)136，經(jīng)由配電總線(xiàn)110，經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108，且回到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的核心16。更具體而言，控制器122可配置成提供功率自輔助發(fā)電機(jī)136，經(jīng)由配電總線(xiàn)110和起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108至HP軸34。例如，控制器122可配置成在低速空轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)期間以這樣一種方式提供功率至HP軸34。當(dāng)飛行器100下降時(shí)，例如，它可有益于在相對(duì)低的核心速度(例如，空轉(zhuǎn)速度)下操作渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102，使得很少或沒(méi)有推力由渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生。為了進(jìn)一步減小壓縮機(jī)質(zhì)量流速(且因此減少提供的推力量)，由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108獲得的電功率量可能需要極小化來(lái)增大失速裕度128(見(jiàn)圖4)。輔助發(fā)電機(jī)136因此可用于補(bǔ)充發(fā)電的不足。此外，如果輔助發(fā)電機(jī)136包括不足之上的附加發(fā)電能力，則此附加發(fā)電可以以上文所述的方式經(jīng)由配電總線(xiàn)110和起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)108提供回渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的HP軸34。這可允許較少燃料使用，且因此渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102的更高效率。

然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，上文參照?qǐng)D2所述的示例性實(shí)施例僅通過(guò)舉例來(lái)提供。例如，在某些示例性實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102可不包括本文所述的輔助電源132的一個(gè)或更多個(gè)方面。例如，在某些實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102可不包括電池系統(tǒng)134或輔助發(fā)電機(jī)136中的至少一者。此外，在又一些實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102可完全不包括輔助電源132。

現(xiàn)在參看圖5，提供了用于操作多軸燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法(200)的流程圖。在某些示例性方面中，多軸燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可為并入上文參照?qǐng)D2所述的飛行器100中的第一渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)102。因此，在某些示例性方面中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可包括電機(jī)，且電機(jī)可為由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓軸驅(qū)動(dòng)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。

如圖所示，示例性方法(200)包括在(202)處確定待由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力量。(202)處的此確定可響應(yīng)于例如用戶(hù)輸入來(lái)由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或飛行器的控制器作出。例如，用戶(hù)可增大飛行器的油門(mén)，向控制器指出期望從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生增加的推力。

示例性方法(200)還包括在(204)處確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取期望的電功率量。例如，在(204)處確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取期望的電功率量可包括確定需要從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取以便操作與燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或飛行器的配電總線(xiàn)電連通的一個(gè)或更多個(gè)負(fù)載的電功率量。例如，(204)處作出的確定可包括確定需要從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取以便完全操作飛行器的環(huán)境控制系統(tǒng)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或飛行器的各種其它電氣系統(tǒng)的功率量。

仍參看圖5，示例性方法(200)還包括在(206)處使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的(202)處確定的期望的推力量，以及在(208)處從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取少于(204)處確定的期望的電功率量。顯著地，對(duì)于圖5的示例性方法(200)，在(208)處獲取少于期望的電功率量允許燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在(206)處產(chǎn)生期望的推力量，在(206)處更快地產(chǎn)生期望的推力量，或出于任何目的保持失速裕度(諸如，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率或允許某些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì))。例如，在(208)處獲取少于期望的電功率量在某些示例性方面中可包括從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取少于完全操作環(huán)境控制系統(tǒng)和/或燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器的各種其它電氣系統(tǒng)所需的功率量。

因此，對(duì)于圖5的示例性方法(200)，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)確定推力要求，且服從任何發(fā)電需求來(lái)確保此推力要求可滿(mǎn)足或可更快滿(mǎn)足。如上文參照?qǐng)D3和4所述，產(chǎn)生期望的推力量或更快產(chǎn)生期望的推力量的能力歸因于通過(guò)從HP軸獲得能量而從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取(且因此產(chǎn)生)的電功率的減少引起的增大的失速裕度。

然而，顯著地，對(duì)于圖5中所示的示例性方面，方法(200)包括用于補(bǔ)充從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的電功率減少的元件。更具體而言，示例性方法(200)還包括在(210)處也在(206)處在期望的時(shí)間量?jī)?nèi)產(chǎn)生期望的推力量的同時(shí)，或保持確定的失速裕度的同時(shí)確定可從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的最大的功率量。根據(jù)(210)處作出的確定，示例性方法(200)包括在(212)處確定期望的輔助電功率量。具體而言，方法(200)包括(212)處通過(guò)從(204)處獲取的確定的期望的電功率量減去可從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的(210)處的確定的最大的功率量來(lái)確定期望的輔助電功率量。

仍參看圖5，示例性方法還包括(214)處從輔助功率系統(tǒng)提供(212)處確定的輔助功率量至配電總線(xiàn)。配電總線(xiàn)可為飛行器和/或燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的配電總線(xiàn)。因此，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)還可與配電總線(xiàn)電連通。對(duì)于繪出的示例性方面，輔助功率系統(tǒng)包括電池組，且在(214)處提供(212)處確定的輔助功率量至配電總線(xiàn)包括在(216)處將確定的輔助功率量從輔助功率系統(tǒng)的電池組提供至配電總線(xiàn)。

顯著地，在某些示例性方面中，方法(200)可在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)期間操作。此外，減少?gòu)娜細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的功率量，且改為從輔助功率系統(tǒng)的電池組提供此功率，允許了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的失速線(xiàn)與燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的操作線(xiàn)之間的增大的失速裕度。因此，使用起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的功率的這樣減少可更好適于瞬變發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，且允許了例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的增大的加速，和/或?qū)⑻峁┑母叩淖畲蟮耐屏α?，?或期望的失速裕度的保持。

現(xiàn)在參看圖6，提供了按照本公開(kāi)的另一個(gè)示例性方面的用于操作多軸燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。示例性方法(300)可類(lèi)似于上文參照?qǐng)D5所述的示例性方法(200)。例如，示例性方法(300)可包括(302)處確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的期望的推力量，以及(304)處確定待從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)獲取的期望電功率量。此外，示例性方法(300)包括(306)處使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生(302)處確定的期望的推力量，以及(308)處使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取(304)處確定的少于期望的電功率量，以允許燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生期望的推力量，或更快地產(chǎn)生期望的推力量，或出于任何目的保持失速裕度(諸如，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率或允許某些發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì))。

然而，顯著地，如同圖5中繪出的方法(200)，方法(300)包括用于補(bǔ)充從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取(且因此產(chǎn)生)的電功率的減少的元件。具體而言，示例性方法(300)還包括在(310)處確定在也產(chǎn)生在(302)處確定的期望的推力量的同時(shí)從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)獲取的最大的電功率量。在(312)處，示例性方法(300)包括基于待在(304)處獲取的確定的期望的電功率量和可在(310)處也使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生期望的推力量的同時(shí)獲取的確定的最大的功率量來(lái)確定期望的輔助電功率量。

仍參看圖6，示例性方法(300)還包括(314)處從輔助功率系統(tǒng)提供確定的輔助功率量至配電總線(xiàn)。如同圖5的示例性方法(200)，配電總線(xiàn)可為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器的配電總線(xiàn)。因此，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)還可與配電總線(xiàn)電連通。

然而，對(duì)于圖6的實(shí)施例，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)為主發(fā)電機(jī)，且輔助功率系統(tǒng)包括也由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)軸驅(qū)動(dòng)的輔助發(fā)電機(jī)。更具體而言，對(duì)于圖6的示例性方面，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)軸包括高壓軸和低壓軸。主發(fā)電機(jī)由高壓軸驅(qū)動(dòng)，且輔助發(fā)電機(jī)由低壓軸驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)于圖6的示例性方法(300)，(314)處將確定的輔助功率量提供至配電總線(xiàn)包括在(316)處使用輔助發(fā)電機(jī)將確定的輔助功率量提供至配電總線(xiàn)。

此外，示例性方法(300)包括在(318)處提供功率自輔助發(fā)電機(jī)提供，經(jīng)由配電總線(xiàn)，經(jīng)由起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，且至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)軸(具體至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓軸)，以將功率加至此軸且驅(qū)動(dòng)此軸。顯著地，在(318)處提供功率自輔助發(fā)電機(jī)經(jīng)由配電總線(xiàn)和起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)至高壓軸可響應(yīng)于輔助發(fā)電機(jī)具有附加的發(fā)電能力的確定。在(318)處將功率從輔助發(fā)電機(jī)提供至高壓軸可允許燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的較低的空轉(zhuǎn)速度(諸如在包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行器的下降期間)，且可允許燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的提高的燃料效率。

本書(shū)面描述使用了實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明的專(zhuān)利范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果此類(lèi)其它實(shí)施例包括并非不同于權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則此類(lèi)其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。