(57)【要約】 【課題】各制御系にＣＰＵを２個配置して相互に監視させ、よってＣＰＵの故障検知精度の向上を図ると共に、独立したオーバースピードプロテクタ回路の設置を不要とし、さらにＴＬＤにも対応可能とした航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置を提供する。 【解決手段】Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６は第２のＣＰＵ１１８の動作を監視する一方、第２のＣＰＵ１１８は第１のＣＰＵ１１６の動作を監視する。また、Ｃｈ−Ｂにおいて第３のＣＰＵ１２６は第４のＣＰＵ１２８の動作を監視する一方、第４のＣＰＵ１２８は第３のＣＰＵ１２６の動作を監視する。Ｃｈ−Ａにおいて第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、スイッチ１２０（切り替え手段）を介してＦＣＵ３０に送出される出力が、Ｃｈ−Ａの燃料指令値演算手段からＣｈ−Ｂの燃料指令値演算手段の出力に切り替えられる。【選択図】図３
2006316773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のタービンを有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、
ａ．前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段と、
ｂ．前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を検出する操作者要求出力検出手段と、
ｃ．前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第１、第２のＣＰＵからなり、前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第１の制御系と、
ｄ．前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第３、第４のＣＰＵからなり、前記第３、第４のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第２の制御系と、
および
ｅ．前記第１の制御系の燃料指令値演算手段と第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力を送出され、前記送出された出力のいずれかに応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、
を備え、前記第１の制御系において前記第１のＣＰＵは前記第２のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第２のＣＰＵは前記第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第２の制御系において前記第３のＣＰＵは前記第４のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第４のＣＰＵは前記第３のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第１の制御系において前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、前記燃料供給手段に送出される出力を、前記第１の制御系の燃料指令値演算手段から前記第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替える切り替え手段を備えるように構成したことを特徴とする航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記第１から第４のＣＰＵは前記検出されたタービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、前記所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、前記オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個が前記オーバースピード信号を出力するとき、前記ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成したことを特徴とする請求項１記載の航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
【請求項３】
低圧タービンと高圧タービンからなる少なくとも１組のタービンを有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、
ａ．前記低圧タービンの回転数を検出する低圧タービン回転数検出手段と、
ｂ．前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を検出する操作者要求出力検出手段と、
ｃ．前記低圧タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第１、第２のＣＰＵからなり、前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された低圧タービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第１の制御系と、
ｄ．前記低圧タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第３、第４のＣＰＵからなり、前記第３、第４のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された低圧タービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第２の制御系と、
および
ｅ．前記第１の制御系の燃料指令値演算手段と第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力を送出され、前記送出された出力のいずれかに応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、
を備え、前記第１の制御系において前記第１のＣＰＵは前記第２のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第２のＣＰＵは前記第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第２の制御系において前記第３のＣＰＵは前記第４のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第４のＣＰＵは前記第３のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第１の制御系において前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、前記燃料供給手段に送出される出力を、前記第１の制御系の燃料指令値演算手段から前記第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替える切り替え手段を備えるように構成したことを特徴とする航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
【請求項４】
さらに、
ｆ．前記高圧タービンの回転数を検出する高圧タービン回転数検出手段、
を備え、前記第１から第４のＣＰＵは前記検出された高圧タービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、前記所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、前記オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個が前記オーバースピード信号を出力するとき、前記ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成したことを特徴とする請求項３記載の航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
【請求項５】
前記タービン回転数と操作者要求出力を除く、前記エンジンの運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータで、前記エンジンが搭載される機体に配置されたコンピュータから送出されるパラメータを検出すべきセンサを１重系に構成すると共に、前記１重系に構成されたセンサの出力を前記第１、第２の制御系の一方にのみ入力させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
航空機用ガスタービン・エンジンにあっては、安全性を最優先させるため、例えば下記の特許文献１に開示されるように、制御装置を二重系（２チャンネル）で構成すると共に、それぞれの制御装置に監視装置を設け、一方の制御装置が故障したときは他方の制御装置が代わって制御を継続するように構成している。かかる構成は、航空関連法令の要求するところでもある。また、本出願人も特許文献２において同種の技術を提案している。 
【特許文献１】米国特許第４７１６５３１号公報
【特許文献２】特開２００１−１０７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の制御装置として、近時はＣＰＵを備えた電子制御ユニットが用いられるが、非常に高い信頼性が要求されることから、燃料制御系には２個のＣＰＵが必要である。加えて、オーバースピードプロテクタ（ＯＳＰ）についてはさらに高い信頼性が要求されることから、通常、別のユニットを設けて対応している。また、燃料制御系のＣＰＵについては冗長系が必要であるため、前記した従来技術にあっては、ＷＤＴ（ウォッチドッグタイマ）回路などを用いているが、故障検知精度において十分とは言い難かった。
【０００４】
また、近時、定期運行される航空機用エンジンにあってはＴＬＤ（Time Limited Dispatch）なる概念、即ち、冗長要素に故障が生じても、規定時間内であれば、運用（使用）を継続することが許されるという概念が導入されているが、これらの従来技術では、そのＴＬＤに十分対応することもできなかった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、各制御系にＣＰＵを２個配置して相互に監視させ、よってＣＰＵの故障検知精度などの向上を図ると共に、もって独立したオーバースピードプロテクタ回路の設置を不要とし、さらにＴＬＤにも対応可能とした航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、少なくとも１個のタービンを有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段と、前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を検出する操作者要求出力検出手段と、前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第１、第２のＣＰＵからなり、前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第１の制御系と、前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第３、第４のＣＰＵからなり、前記第３、第４のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第２の制御系と、および前記第１の制御系の燃料指令値演算手段と第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力を送出され、前記送出された出力のいずれかに応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段とを備え、前記第１の制御系において前記第１のＣＰＵは前記第２のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第２のＣＰＵは前記第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第２の制御系において前記第３のＣＰＵは前記第４のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第４のＣＰＵは前記第３のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第１の制御系において前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、前記燃料供給手段に送出される出力を、前記第１の制御系の燃料指令値演算手段から前記第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替える切り替え手段を備えるように構成した。
【０００７】
請求項２に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、前記第１から第４のＣＰＵは前記検出されたタービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、前記所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、前記オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個が前記オーバースピード信号を出力するとき、前記ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成した。
【０００８】
請求項３にあっては、低圧タービンと高圧タービンからなる少なくとも１組のタービンを有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、前記低圧タービンの回転数を検出する低圧タービン回転数検出手段と、前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を検出する操作者要求出力検出手段と、前記低圧タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第１、第２のＣＰＵからなり、前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された低圧タービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第１の制御系と、前記低圧タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第３、第４のＣＰＵからなり、前記第３、第４のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された低圧タービンの回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第２の制御系と、および前記第１の制御系の燃料指令値演算手段と第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力を送出され、前記送出された出力のいずれかに応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段とを備え、前記第１の制御系において前記第１のＣＰＵは前記第２のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第２のＣＰＵは前記第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第２の制御系において前記第３のＣＰＵは前記第４のＣＰＵの動作を監視する一方、前記第４のＣＰＵは前記第３のＣＰＵの動作を監視すると共に、前記第１の制御系において前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、前記燃料供給手段に送出される出力を、前記第１の制御系の燃料指令値演算手段から前記第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替える切り替え手段を備えるように構成した。
【０００９】
請求項４に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、さらに、前記高圧タービンの回転数を検出する高圧タービン回転数検出手段を備え、前記第１から第４のＣＰＵは前記検出された高圧タービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、前記所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、前記オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個が前記オーバースピード信号を出力するとき、前記ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成した。
【００１０】
請求項５に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、前記タービン回転数と操作者要求出力を除く、前記エンジンの運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータで、前記エンジンが搭載される機体に配置されたコンピュータから送出されるパラメータを検出すべきセンサを１重系に構成すると共に、前記１重系に構成されたセンサの出力を前記第１、第２の制御系の一方にのみ入力させる如く構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、第１の制御系において第１のＣＰＵは第２のＣＰＵの動作を監視する一方、第２のＣＰＵは第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、第２の制御系において同様に第３、第４のＣＰＵは相互監視すると共に、第１の制御系において第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、燃料供給手段に送出される出力を、第１の制御系の燃料指令値演算手段から第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替えるように構成したので、ＣＰＵの故障検知精度の向上を図ることができると共に、高冗長性および高信頼性を実現することができる。
【００１２】
また、４個のＣＰＵがそれぞれタービン回転数検出手段の出力を入力するように構成したので、独立したオーバースピードプロテクタの設置を不要とすることができる。さらに、４個のＣＰＵを備えたことで、そのうちの１個が故障してもＴＬＤにも対応することができる。
【００１３】
請求項２に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、第１から第４のＣＰＵは検出されたタービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成したので、上記した効果に加え、第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、エンジンがオーバースピードであると判定することで、オーバースピードの判定精度を向上させることができる。
【００１４】
請求項３に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっても、同様に、第１の制御系において第１のＣＰＵは第２のＣＰＵの動作を監視する一方、第２のＣＰＵは第１のＣＰＵの動作を監視すると共に、第２の制御系において同様に第３、第４のＣＰＵは相互監視すると共に、第１の制御系において第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、燃料供給手段に送出される出力を、第１の制御系の燃料指令値演算手段から第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替えるように構成したので、低圧タービンと高圧タービンからなる少なくとも１組のタービンを備えた航空機用ガスタービン・エンジンにおいて、請求項１で述べたと同様、ＣＰＵの故障検知精度の向上を図ることができると共に、高冗長性および高信頼性を実現することができる。
【００１５】
請求項４に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、第１から第４のＣＰＵは検出された高圧タービンの回転数が所定回転数を超えるか否か判断し、所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路を備えるように構成したので、低圧タービンと高圧タービンからなる少なくとも１組のタービンを備えた航空機用ガスタービン・エンジンにおいて、上記した効果に加え、第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、エンジンがオーバースピードであると判定することで、高圧タービンのオーバースピードの判定精度を向上させることができる。
【００１６】
請求項５に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、タービン回転数と操作者要求出力を除く、エンジンの運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータでエンジンが搭載される機体に配置されたコンピュータから送出されるパラメータを検出すべきセンサを１重系に構成すると共に、１重系に構成されたセンサの出力を第１、第２の制御系の一方にのみ入力させる如く構成したので、通信を介して他方の制御系に必要
なパラメータを伝送させることが可能となり、センサ構成を必要最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に即してこの発明に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置を実施するための最良の形態を説明する。 
【実施例１】
【００１８】
図１はこの発明の第１実施例に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置を全体的に示す概略図である。 
【００１９】
尚、航空機用ガスタービン・エンジンとしてはターボジェット・エンジン、ターボファン・エンジン、ターボプロップ・エンジンおよびターボシャフト・エンジンの４種が知られているが、以下、２軸のターボファン・エンジンを例にとって説明する。 
【００２０】
図１において、符号１０はターボファン・エンジン（以下「エンジン」という）を示し、符号１０ａはエンジン本体を示す。エンジン１０は機体（図示せず）の適宜位置にマウントされる。 
【００２１】
エンジン１０はファンロータ１２を備え、ファンロータ１２は高速で回転しつつ外気から空気を吸引する。ファンロータ１２には低圧圧縮機ロータ１２ａが一体的に形成され、低圧圧縮機ロータ１２ａは対向して配置された低圧圧縮機ステータ１４と共に低圧圧縮機１６を構成し、そこで吸引した空気を圧縮しつつ後方に圧送する。 
【００２２】
尚、ファンロータ１２の付近にはスプリッタ２０によってダクト（バイパス）２２が形成され、吸引された空気の大部分は後段（コア側）で燃焼させられることなく、ダクト２２を通ってエンジン後方に噴出させられる。ファン排気は、その反作用としてエンジン１０が搭載される機体（図示せず）に推力（スラスト）を生じさせる。推力の大部分は、このファン排気によって生じる。
【００２３】
低圧圧縮機１６で圧縮された空気は後段の高圧圧縮機２４に送られ、そこで高圧圧縮機インペラ２４ａおよび高圧圧縮機ディフューザ２４ｂによってさらに圧縮された後、後段の燃焼器２６に送られる。 
【００２４】
燃焼器２６は燃料ノズル２８を備え、燃料ノズル２８にはＦＣＵ（Fuel Control Unit 。燃料制御ユニット）３０で調量された燃料が圧送される。即ち、ＦＣＵ３０は燃料調量バルブ（Fuel Metering Valve）３２を備え、燃料ポンプ（ギヤポンプ）３４によって機体の適宜位置に配置された燃料タンク３６から汲み上げられた燃料は、燃料調量バルブ３２で調量された後、燃料供給通路３８を通って燃料ノズル２８に供給される。 
【００２５】
噴霧された燃料は高圧圧縮機２４から圧送された圧縮空気と混合し、エンジン始動時にエキサイタ（図１で図示省略）および点火プラグ（図示せず）で点火されて燃焼する。混合気は一度着火されて燃焼を開始すると、かかる圧縮空気と燃料からなる混合気を連続的に供給されて燃焼を継続する。 
【００２６】
燃焼によって生じた高温高圧ガスは高圧タービン４０に送られ、高圧タービンロータ４０ａを高速回転させる。高圧タービンロータ４０ａは前記した高圧圧縮機インペラ２４ａに高圧タービン軸４０ｂを介して接続され、前記高圧圧縮機インペラ２４ａを回転させる。
【００２７】
高温高圧ガスは、高圧タービンロータ４０ａを回転駆動した後、低圧タービン４２に送られ、低圧タービンロータ４２ａを比較的低速で回転させる。低圧タービンロータ４２ａは前記した低圧圧縮機ロータ１２ａに低圧タービン軸４２ｂ（軸４０ｂと同心二軸構造）を介して接続されており、前記低圧圧縮機ロータ１２ａを回転させる。 
【００２８】
低圧タービン４２を通過した高温高圧ガス（タービン排気）は、ダクト２２を通ってそのまま排出されるファン排気と混合させられてジェットノズル４４からエンジン後方に噴出される。 
【００２９】
エンジン本体１０ａの外部下面の前側寄りには、アクセサリ・ドライブ・ギアボックス（以下「ギアボックス」という）５０が取り付けられると共に、ギアボックス５０の前端には一体的に構成されたスタータおよびジェネレータ（以下「スタータ」と総称する）５２が取り付けられる。尚、ギアボックス５０の後端には前記したＦＣＵ３０が配置される。
【００３０】
エンジン１０の始動時、スタータ５２の回転力は駆動軸およびベベルギアなどのギア機構（図示なし）を介して高圧タービン軸４０ｂに伝えられ、燃焼に必要な空気が送り込まれる。 
【００３１】
さらに、スタータ５２の回転力はＰＭＡ（パーマネントマグネット・オルタネータ）６０と燃料ポンプ３４に伝えられて燃料ポンプ３４を駆動し、前記したように燃料を燃料ノズル２８を介して噴霧する。よって生じた混合気は、点火されて燃焼を開始する。 
【００３２】
エンジン１０が自立運転回転数に達すると、高圧タービン軸４０ｂの回転が逆に駆動軸およびベベルギアなどのギア機構（図示せず）に伝えられ、燃料ポンプ３４を駆動すると共に、ＰＭＡ６０とスタータ５２を駆動する。それによって、ＰＭＡ６０は発電すると共に、スタータ５２は、機体に電力を供給する。
【００３３】
エンジン１０において、低圧タービン軸４２ｂの付近にはＮ１センサ（回転数センサ）６２が少なくとも２個配置され、それぞれ低圧タービン回転数（低圧タービン軸４２ｂの回転数）Ｎ１に比例する信号を出力すると共に、ＰＭＡ６０の軸付近にはＮ２センサ（回転数センサ）６４が少なくとも４個配置され、それぞれ高圧タービン回転数（高圧タービン軸４０ｂの回転数）Ｎ２に比例する信号を出力する。 
【００３４】
またエンジン本体１０ａの前面の空気取り入れ口６６の付近には少なくとも１個のＴ１（温度センサ）センサ６８と、少なくとも１個のＰ１センサ（圧力センサ）７０が配置され、それぞれ流入空気の温度Ｔ１と圧力Ｐ１に比例する信号を出力すると共に、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）の内部にはＰ０センサ（圧力センサ）７２が少なくとも１個設けられ、大気圧Ｐ０に比例する信号を出力する。
【００３５】
また高圧圧縮機インペラ２４ａの下流にはＰ３センサ（圧力センサ）７４が少なくとも２個配置され、それぞれ高圧圧縮機２４の出力圧Ｐ３に比例する信号を出力すると共に、高圧タービン４０と低圧タービン４２の間の適宜位置にはＩＴＴセンサ（温度センサ）７６が少なくとも２個配置され、その部位の温度（エンジン代表温度）ＩＴＴ（Inter-Turbine Temperature）に比例する信号を出力する。
【００３６】
エンジン本体１０ａのファンケース外周位置には前記したＥＣＵ（符号８０で示す）が設置される。上記したセンサ群の出力は、ＥＣＵ８０に送られる。 
【００３７】
図２は、ＥＣＵ８０および前記したＦＣＵ３０の構成、特にＦＣＵ３０の構成を全体的に示すブロック図である。 
【００３８】
前記したセンサ群に加え、機体操縦席（コックピット。図示せず）付近に設置されたスロットルレバー（スラストレバー）８２の付近にはＴＬＡセンサ（Throttle Lever Angle（スロットルレバー位置（角度）センサ）８４が少なくとも２個配置され、それぞれパイロット（操縦者）が入力したスロットルレバー位置（操作者要求出力）ＴＬＡに比例する信号を出力する。ＴＬＡセンサ８４の出力もＥＣＵ８０に入力される。尚、図２（および後で触れる図４）において各センサ（Ｐ０センサ、ＴＬＡセンサなど）は、その検出対象名（Ｐ０、ＴＬＡなど）で示す。 
【００３９】
さらに、ＦＣＵ３０の適宜位置にはＦＭＶＰセンサ（Fuel Metering Valve Position（バルブ位置）センサ。図２で図示省略）が少なくとも２個設けられ、燃料調量バルブ（Fuel Metering Valve）３２のバルブ位置ＦＭＶＰに比例する信号を出力する。ＦＭＶＰセンサの出力もＥＣＵ８０に入力される。
【００４０】
さらに、ＥＣＵ８０には、エンジン・インターフェース・ユニット（通信インターフェース・ユニット。以下「ＥＩＵ」という）８８を介して前記したスロットルレバー８２以外の機器についてのパイロット選択指令９０、機体搭載コンピュータ（Air Data Computer（ＡＤＣ）。エンジン１０が搭載される機体に配置されたコンピュータ）９２からのデータ、および第２のエンジン（図示せず）のＥＣＵ９４からのデータが入力（あるいは出力）されると共に、コックピット内のディスプレイ９６に接続されてＥＣＵ８０のデータを表示させる。 
【００４１】
ＥＣＵ８０は入力値に基づき、スロットルレバー位置（操作者要求出力）ＴＬＡに応じて低圧タービン軸回転数（低圧タービン回転数）Ｎ１が所定回転数となるように、エンジン１０に供給すべき燃料流量の指令値（操作量）を、トルクモータ９８への通電電流指令値として算出してＦＣＵ３０に送る。 
【００４２】
ＦＣＵ３０は低圧燃料ポンプ１００を備え、燃料タンク３６（図２で図示省略）から汲み上げられた燃料は、フィルタ（図示せず）を経て前記した高圧燃料ポンプ３４で高圧化されて燃料調量バルブ３２に送られる。トルクモータ９８は燃料調量バルブ３２に接続され、そのスプール位置を決定する。従って、高圧燃料ポンプ３４を介して圧送された燃料は、燃料調量バルブ３２でそのスプール位置に応じた流量に調節（調量）される。 
【００４３】
調量された燃料は、シャットオフバルブ１０２、ＨＦ／ＯＣ（フュエルヒータ・オイルクーラ）１０４、シャットオフ機構１０６およびドレーンバルブ１０８を介して前記した燃料ノズル２８に供給される。
【００４４】
尚、低圧タービン軸４２ｂには非常停止スイッチ１１２が接続されており、低圧タービン軸４２ｂが何らかの理由から変位するとオンし、シャットオフ機構１０６を動作させて燃料ノズル２８への燃料供給を機械的に遮断する。同様に、ソレノイド１１４が設けられ、スロットルレバー位置ＴＬＡに応じてシャットオフバルブ１０２を駆動させ、燃料ノズル２８への燃料供給を遮断する。
【００４５】
さらに、ＥＣＵ８０は検出された高圧タービン回転数Ｎ２の値が所定回転数（例えば、最高回転数の１０７％相当値）を超えるか否か監視し、検出された高圧タービン回転数Ｎ２が所定回転数を超えるときはオーバースピードと判断し、エンジン１０に供給する燃料流量を遮断するようにソレノイド１１４に指令を送り、シャットオフバルブ１０２を駆動させる。
【００４６】
この実施例に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置の特徴は、ＥＣＵ８０の構成にあるので、図３を参照してＥＣＵ８０の構成上の特徴を概略的に説明する。
【００４７】
この実施例に係るＥＣＵ８０の構成上の特徴は、同図に概略的に示す如く、ＥＣＵ８０を第１の制御系（チャンネル。以下「Ｃｈ−Ａ」という）と第２の制御系（チャンネル。以下「Ｃｈ−Ｂ」）からなる二重の制御系（２チャンネル）として構成し、Ｃｈ−Ａを介して基本的に制御すると共に、Ｃｈ−Ａに異常が生じたとき、Ｃｈ−Ｂが代替して制御するように構成したことにある。
【００４８】
Ｃｈ−Ａには２個のＣＰＵ、即ち、第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８が設けられ、第１のＣＰＵ１１６で操作量（燃料流量の指令値。より具体的にはトルクモータ通電電流指令値）を演算する。第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８は相互に監視し合い、その動作が正常か否か判断する。即ち、第１のＣＰＵ１１６は第２のＣＰＵ１１８の動作を監視する一方、第２のＣＰＵ１１８は第１のＣＰＵ１１６の動作を監視する。
【００４９】
第１のＣＰＵ１１６および第２のＣＰＵ１１８の動作が正常と判断されるとき、ドライバ（図で「ＯＵＴ」と示す）１２２ａとスイッチ（回路。切り替え手段）１２０を介して第１のＣＰＵ１１６の出力がＦＣＵ３０に送られる。
【００５０】
また、Ｃｈ−Ｂにも２個のＣＰＵ、即ち、第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８が設けられ、第３のＣＰＵ１２６で操作量（燃料流量の指令値。より具体的にはトルクモータ通電電流指令値）を平行して演算する。第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８は相互に監視し合い、その動作が正常か否か判断する。即ち、第３のＣＰＵ１２６は第４のＣＰＵ１２８の動作を監視する一方、第４のＣＰＵ１２８も第３のＣＰＵ１２６の動作を監視する。
【００５１】
Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６および第２のＣＰＵ１１８のいずれかの動作が正常ではないと判断される場合、スイッチ１２０は、第２のドライバ（図で「ＯＵＴ」と示す）１２２ｂとスイッチ（回路）１３０を介して第３のＣＰＵ１２６の出力をＦＣＵ３０へと送る。
【００５２】
その状態でさらに第３のＣＰＵ１２６および第４のＣＰＵ１２８のいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、スイッチ１３０が動作してスイッチ１２０をオフ（開放）し、ＦＣＵ３０への入力を開放して燃料流量を所定値、より具体的には零（あるいは最小）、換言すれば安全側となるように制御される。
【００５３】
より具体的には、Ｃｈ−Ａにおいて、第１のＣＰＵ１１６は第２のＣＰＵ１１８の動作が正常であると判断されるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力すると共に、第２のＣＰＵ１１８も第１のＣＰＵ１１６の動作が正常であると判断されるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力する。出力された信号はＯＲ回路１３２ａに入力される。ＯＲ回路１３２ａは、入力信号が共に正常信号であるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力する。ＯＲ回路１３２ａの出力はスイッチ１２０に送られ、スイッチ１２０はＯＲ回路１３２ａから正常信号が送られる限り、第１のＣＰＵ１１６の出力（燃料流量の指令値を示す出力）をドライバ１２２ａを介してＦＣＵ３０に送出する。
【００５４】
他方、第１のＣＰＵ１１６は第２のＣＰＵ１１８の動作が正常ではないと判断されるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力すると共に、第２のＣＰＵ１１８も第１のＣＰＵ１１６の動作が正常ではないと判断されるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力する。ＯＲ回路１３２ａは、入力信号の少なくともいずれかが故障信号であるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力する。スイッチ１２０はＯＲ回路１３２ａの出力が故障信号に変化したとき、出力を切り替え、Ｃｈ─Ｂの出力（燃料流量の指令値を示す出力）をドライバ１２２ｂとスイッチ１３０を介してＦＣＵ３０に送出する。
【００５５】
また、Ｃｈ−Ｂにおいても、第３のＣＰＵ１２６は第４のＣＰＵ１２８の動作が正常であると判断されるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力すると共に、第４のＣＰＵ１２８も第３のＣＰＵ１２６の動作が正常であると判断されるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力する。出力された信号はＯＲ回路１３２ｂに入力される。ＯＲ回路１３２ｂは、入力信号が共に正常信号であるとき、正常信号（Ｌレベル）を出力する。
【００５６】
ＯＲ回路１３２ｂの出力はスイッチ１３０に送られる。スイッチ１３０はＯＲ回路１３２ｂから正常信号が送られる限り、第３のＣＰＵ１２６の出力をドライバ１２２ｂを介してスイッチ１２０に送出する。従って、スイッチ１２０はＯＲ回路１３２ａの出力が故障信号に変化したとき、出力を切り替えてＣｈ─Ｂの第３のＣＰＵ１２６の出力（燃料流量の指令値を示す出力）をドライバ１２２ｂとスイッチ１３０を介してＦＣＵ３０に送出する。
【００５７】
その状態において、第３のＣＰＵ１２６は第４のＣＰＵ１２８の動作が正常ではないと判断されるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力すると共に、第４のＣＰＵ１２８も第３のＣＰＵ１２６の動作が正常ではないと判断されるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力する。ＯＲ回路１３２ｂは、入力信号が少なくともいずれかが故障信号であるとき、故障信号（Ｈレベル）を出力する。スイッチ１３０はＯＲ回路１３２ｂの出力が故障信号に変化したとき、出力を所定値、より具体的には零（あるいは最小）にする。
【００５８】
即ち、Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６（あるいは第２のＣＰＵ１１８）の動作が正常ではないと判断されたとき、ＦＣＵ３０に送出される出力はＣｈ−Ｂの第３のＣＰＵ１２６の出力に切り替えられるが、その状態でＣｈ−Ｂにおいて第３のＣＰＵ１２６（あるいは第４のＣＰＵ１１８）の動作が正常ではないと判断されたとき、スイッチ１３０はオフ（開放）され、ＦＣＵ３０への入力が開放されて燃料流量を所定値、より具体的には零（あるいは最小）、換言すれば安全側となるように制御する。
【００５９】
上記で、第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８の動作の相互監視は、相手方から定期的に出力されるパルス数をカウントし、カウント値が所定の値であれば相手方の動作が正常と判断することで行うが、それに限られるものではなく、既存の監視技術を適宜利用しても良い。尚、第２のＣＰＵ１１８と第４のＣＰＵ１２８も、第１のＣＰＵ１１６と第３のＣＰＵ１２６と平行して操作量を演算するように構成される場合、相手方が演算した値（出力）を入力して自己が演算した値と比較することで相手方の動作が正常か否か判断するようにしても良い。
【００６０】
尚、スイッチ１３０を図示の位置に設けるようにしたので、Ｃｈ−Ｂの誤動作がＣｈ−Ａに影響することがない。
【００６１】
上記を前提として、図４を参照してＥＣＵ８０の構成を具体的に説明する。
【００６２】
ＥＣＵ８０において、Ｃｈ−ＡおよびＣｈ−Ｂは前記したＰＭＡ６０および機体搭載バッテリ１３４に接続され、ＰＭＡ６０および機体搭載バッテリ１３４のうち、図示しない選択回路を介して選択された電圧の高い方から動作電源を供給される。入力電源はパワーレギュレータ１３６でＥＣＵ動作電圧およびドライバ（後述）の動作電圧に調圧される。
【００６３】
ＥＣＵ８０のＣｈ−Ａにおいては、低圧タービン回転数Ｎ１と高圧タービン回転数Ｎ２を検出する２重系のＮ１センサ６２とＮ２センサ６４の出力が入力され、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１３８を介してＲＡＭ（図示せず）にストアされる。 
【００６４】
同様に、エンジン各部位の圧力Ｐ０，Ｐ３を検出する１重系のＰ０センサ７２，２重系のＰ３センサ７４の出力、温度Ｔ１を検出する１重系のＴ１センサ６８，および温度ＩＴＴを検出する２重系のＩＴＴセンサ７６の出力も、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１４０を介してＲＡＭにストアされる。また、燃料調量バルブ３２の位置ＦＭＶＰを検出するＦＭＶＰセンサ１４４の出力と、スロットルレバー位置ＴＬＡを検出するＴＬＡセンサ８４の出力も、Ｉ／Ｆ１４０を介してＲＡＭにストアされる。
【００６５】
尚、この明細書で「１重系」のセンサとは少なくとも１個からなり、Ｃｈ−Ａ，Ｃｈ−Ｂの少なくとも一方にのみに出力が入力されるセンサを意味し、「２重系」のセンサとは少なくとも２個からなり、Ｃｈ−Ａ，Ｃｈ−Ｂの双方に出力が入力されるセンサを意味する。
【００６６】
Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６は入力値に基づいてＲＯＭ（図示せず）に格納された命令に従い、前記したように、低圧タービン回転数Ｎ１が所定回転数となるように、スロットルレバー位置（操作者要求出力）ＴＬＡに応じてエンジン１０に供給すべき燃料流量指令値（操作量）を、トルクモータ９８に供給すべき通電電流指令値として演算する。
【００６７】
一方、Ｃｈ−Ｂにおいても、低圧タービン回転数Ｎ１と高圧タービン回転数Ｎ２を検出する２重系のＮ１センサ６２とＮ２センサ６４の出力はＥＣＵ８０に入力され、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１４８を介してＲＡＭ（図示せず）にストアされる。 
【００６８】
同様に、エンジン各部位の圧力Ｐ１，Ｐ３を検出する１重系のＰ１センサ７０，２重系のＰ３センサ７４の出力、およびＩＴＴを検出する２重系ＩＴＴセンサ７６の出力も、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１５０を介してＲＡＭにストアされる。また、燃料調量バルブ３２の位置ＦＭＶＰを検出するＦＭＶＰセンサ１４４の出力と、スロットルレバー位置ＴＬＡを検出するＴＬＡセンサ８４の出力も、Ｉ／Ｆ１５０を介してＲＡＭにストアされる。 
【００６９】
Ｃｈ−Ｂにおいて第３のＣＰＵ１２６は入力値に基づいてＲＯＭ（図示せず）に格納された命令に従い、前記したように、低圧タービン回転数Ｎ１が所定回転数となるように、スロットルレバー位置（操作者要求出力）ＴＬＡに応じてエンジン１０に供給すべき燃料流量指令値（操作量）を、トルクモータ９８に供給すべき通電電流指令値として演算する。
【００７０】
また、前記したＥＩＵ８８は、ドライバ（通信用ドライバ）１６４，１６６を介してＥＣＵ８０と接続される。 
【００７１】
さらに、Ｃｈ−ＡあるいはＣｈ−Ｂのどちらか一方に入力される１重系のセンサ信号については、相手チャンネルへＣＰＵ間通信にて送ることとし、つまり、制御に必要な信号をセンサからハードワイヤあるいはチャンネル間通信で取り込むことにより、両チャンネル（Ｃｈ−ＡとＣｈ−Ｂ）の制御精度を同等にするように構成される。
【００７２】
具体的には、タービン回転数Ｎ１，Ｎ２と操作者要求出力（スロットルレバー位置ＴＬＡ）を除く、エンジン１０の運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータで、エンジン１０が搭載される機体に配置されたコンピュータ（機体搭載コンピュータ９２）からも送出されるパラメータを検出すべきセンサ出力、即ち、大気圧Ｐ０、流入空気の圧力（入口圧力）Ｐ１、および流入空気の温度（ファン温度）Ｔ１を示すセンサ出力については、１重系に構成すると共に、Ｃｈ−ＡあるいはＣｈ−Ｂのどちらか一方に入力させ、相手チャンネルへはＥＩＵ８８を介してＣＰＵ間通信で送ることとした。このようにＣｈ−ＡとＣｈ−Ｂとでは入力されるパラメータが部分的に相違するが、それを図３において「第１のセンサ群」「第２のセンサ群」と図示した。
【００７３】
図３に関して説明したように、Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８は相互に相手方の動作が正常か否か相互に監視し合う。
【００７４】
以下、それについて説明すると、第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８は、図３に示すスイッチ１２０と同様の機能を備えるチャンネルコントロールドライバ（切り替え手段）１５４に接続され、相手側ＣＰＵ（第２のＣＰＵ１１８あるいは第１のＣＰＵ１１６）の動作が正常と判断される場合、正常信号を出力し、故障信号を出力しない。より具体的には、相手側ＣＰＵの動作が正常と判断される限り、図３に示すＯＲ回路１３２ａ（図４で図示省略）は正常信号（Ｌレベル）を出力し、故障信号（Ｈレベル）を出力しない。
【００７５】
その結果、チャンネルコントロールドライバ１５４は、第１のＣＰＵ１１６の演算結果（出力）をトルクモータドライバ１５６を介して出力（送出）させ、ＦＣＵ３０のトルクモータ９８を駆動させる。 
【００７６】
他方、第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８のいずれかが、相手側ＣＰＵの動作が正常ではないと判断される場合、故障信号をチャンネルコントロールドライバ１５４に送る（ＯＲ回路１３２ａが故障信号を出力する）。チャンネルコントロールドライバ１５４は、第１のＣＰＵ１１６あるいは第２のＣＰＵ１１８のいずれかの動作が正常ではないことを示す故障信号が送られると（ＯＲ回路１３２ａが故障信号を出力すると）、トルクモータドライバ１５６の出力を停止すると共に、Ｃｈ−Ｂの第１のＣＰＵ１２６およびトルクモータドライバ１６０に信号を送り、ＣＰＵ１２６の演算結果（出力）をトルクモータドライバ１６０を介して出力させ、ＦＣＵ３０のトルクモータ９８を駆動させる。 
【００７７】
また、Ｃｈ−Ｂにおいても同様に第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８は相手方の動作が正常か否か相互に監視する。
【００７８】
即ち、第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８は、図３に示すスイッチ１３０と同様の機能を備える出力コントロールドライバ１５８に接続され、相手側ＣＰＵ（第４のＣＰＵ１２８あるいは第３のＣＰＵ１２６）の動作が正常と判断できる場合は、故障信号を出力しない。より具体的には、相手側ＣＰＵの動作が正常と判断される限り、図３に示すＯＲ回路１３２（図４で図示省略）は正常信号を出力し、故障信号を出力しない。
【００７９】
その結果、Ｃｈ−Ａに代わってＣｈ−Ｂが動作するとき、出力コントロールドライバ１５８は、第３のＣＰＵ１２６の演算結果（出力）をトルクモータドライバ１６０を介して出力させ、ＦＣＵ３０のトルクモータ９８を駆動させる。 
【００８０】
他方、第３のＣＰＵ１２６あるいは第４のＣＰＵ１２８は、相手方ＣＰＵの動作が正常と判断されない場合、故障信号を出力コントロールドライバ１５８に送る（ＯＲ回路１３２ｂが故障信号を出力する）。出力コントロールドライバ１５８は、第３のＣＰＵ１２６あるいは第４のＣＰＵ１２８から故障信号が送られると（ＯＲ回路１３２ｂが故障信号を出力すると）、トルクモータドライバ１６０の出力を停止する。
【００８１】
即ち、Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６（あるいは第２のＣＰＵ１１８）の動作が正常ではないと判断され、ＦＣＵ３０に送出される出力がＣｈ−Ｂの第３のＣＰＵ１２６の出力に切り替えられた後、Ｃｈ−Ｂにおいて第３のＣＰＵ１２６（あるいは第４のＣＰＵ１２８）の動作が正常ではないと判断されたとき、出力コントルールドライバ１５８はチャンネルコントロールドライバ１５４に出力を送出してその動作を停止させる（図３でいえばスイッチ１２０を開放し、ＦＣＵ３０への入力を開放して燃料流量を所定値、より具体的には零（あるいは最小）、換言すれば安全側となるように制御する）。
【００８２】
尚、Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６あるいは第２のＣＰＵ１１８は、相手側ＣＰＵの動作が正常ではないと判断されるとき、チャンネルコントロールドライバ１５４に故障信号を出力すると共に、ドライバ１６４に故障信号を出力する。同様に、Ｃｈ−Ｂにおいて第３のＣＰＵ１２６あるいは第４のＣＰＵ１２８は、相手側ＣＰＵの動作が正常ではないと判断されるとき、出力コントロールドライバ１５８に故障信号を出力すると共に、ドライバ１６６に故障信号を出力する。
【００８３】
ドライバ１６４，１６６はその故障信号を入力して保持（ラッチ）すると共に、入力した故障信号から第１から第４のＣＰＵどれが正常ではないと判断されたのか特定し、特定信号をＥＩＵ８８を介して機体搭載コンピュータ９２と第２のエンジンのＥＣＵ９４に出力する。
【００８４】
図４においてＥＣＵ８０の残余の構成を説明すると、トルクモータ９８への通電電流指令値は電流モニタ１６８，１７０を通じて検出されてトルクモータ９８の動作が監視される。
【００８５】
Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６はトルクモータ９８に故障発生と判断するとき、トルクモータドライバ１５６の出力を停止すると共に、チャンネルコントロールドライバ１５４を通じてＣｈ−ＢのＣＰＵ１２６に信号を送り、Ｃｈ−Ｂに接続されるトルクモータ９８を代替的に使用する。また、Ｃｈ−Ｂにおいて第１のＣＰＵ１２６はトルクモータ９８に故障発生と判断するとき、トルクモータドライバ１５８の出力を停止する。
【００８６】
さらに、図２に示す如く、ＥＩＵ８８はＴＬＡセンサ８４などの出力を入力すると共に、コックピットからの指令に応じ、ＥＩＵ８８からリレーユニット１７４を通じてスタータ５２およびエキサイタ１７６の動作を制御する。
【００８７】
次いで、オーバースピードプロテクタ（ＯＳＰ）の構成を具体的に説明する。
【００８８】
この実施例においては、図５に概略的に示す如く、第１のＣＰＵ１１６、第２のＣＰＵ１１８、第３のＣＰＵ１２６および第４のＣＰＵ１２８のそれぞれで高圧タービン回転数Ｎ２を監視してオーバースピード（Over Speed）か否か判定し、その４個のＣＰＵの判定結果の比較から、エンジン１０にオーバースピードが生じたか否かを最終的に判断するようにした。
【００８９】
即ち、Ｃｈ−Ａにおいて第１のＣＰＵ１１６と第２のＣＰＵ１１８は検出された高圧タービン回転数Ｎ２が所定回転数（例えば最高回転数の１０７％相当値などと設定された値）を超えるか否か監視し、検出された高圧タービン回転数Ｎ２がその所定回転数を超えるとき、オーバースピードと判断してオーバースピード（Over Speed）信号（Ｈレベル）を出力する。
【００９０】
同様に、Ｃｈ−Ｂにおいても第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８は検出された高圧タービン回転数Ｎ２が上記した所定回転数を超えるか否か監視し、検出された高圧タービン回転数Ｎ２が上記した所定回転数を超えるとき、オーバースピードと判断してオーバースピード信号（Ｈレベル）を出力する。次いで、上記した４個のオーバースピード信号を比較することにより、最終的にオーバースピードか否か判断し、肯定されるとき、シャットオフ信号を出力する。
【００９１】
具体的に説明すると、エンジン１０がオーバースピードにあると判定する基準として、以下の２つを満たすことを条件とした。
（１）４個のＣＰＵのうち２つ以上のＣＰＵがオーバースピードと判定していること。
（２）第２のＣＰＵ１１８と第４のＣＰＵ１２８の少なくともいずれかがオーバースピードと判定していること。
【００９２】
具体的には、Ｃｈ−ＡはＯＲ回路１８０ａとＡＮＤ回路１８２ａを備えると共に、Ｃｈ−ＢもＯＲ回路１８０ｂとＡＮＤ回路１８２ｂを備える。Ｃｈ−Ａの第１のＣＰＵ１１６はオーバースピードと判定するときオーバースピード信号（Ｈレベル）を出力し、そのオーバースピード信号はＣｈ−ＡのＯＲ回路１８０ａとＣｈ−ＢのＯＲ回路１８０ｂに入力される一方、第２のＣＰＵ１１８はオーバースピードと判定するとき、同様にオーバースピード信号（Ｈレベル）を出力し、そのオーバースピード信号はＣｈ−ＡのＡＮＤ回路１８２ａの一方の入力端子とＣｈ−ＢのＯＲ回路１８０ｂに入力される。
【００９３】
同様に、Ｃｈ−Ｂの第３のＣＰＵ１２６はオーバースピードと判定するときオーバースピード信号（Ｈレベル）を出力し、そのオーバースピード信号はＣｈ−ＢのＯＲ回路１８０ｂとＣｈ−ＡのＯＲ回路１８０ａに入力される一方、第４のＣＰＵ１２８もオーバースピードと判定するときオーバースピード信号（Ｈレベル）を出力し、そのオーバースピード信号はＣｈ−ＢのＡＮＤ回路１８２ｂの一方の入力端子とＣｈ−ＡのＯＲ回路１８０ｂに入力される。
【００９４】
Ｃｈ−Ａにおいて、ＯＲ回路１８０ａの出力はＡＮＤ回路１８２ａの他方の入力端子に入力されると共に、Ｃｈ−ＢにおいてＯＲ回路１８０ｂの出力はＡＮＤ回路１８２ｂの他方の入力端子に入力される。Ｃｈ−ＡのＡＮＤ回路１８２ａの出力は、出力回路１８４ａに入力されると共に、Ｃｈ−ＢのＡＮＤ回路１８２ｂの出力は、出力回路１８４ｂに入力される。
【００９５】
Ｃｈ−Ａにおいて、ＯＲ回路１８０ａは３個のＣＰＵの中、第１のＣＰＵ１１６と第３のＣＰＵ１２６と第４のＣＰＵ１２８の３個の少なくともいずれかがオーバースピード信号を出力するとき、オーバースピード信号（Ｈレベル）を出力してＡＮＤ回路１８２ａに送る。その状態において、第２のＣＰＵ１１８がオーバースピード信号を出力すると、ＡＮＤ回路１８２ａはオーバースピード信号を出力する。その出力は出力回路１８４ａに入力されることから、出力回路１８４ａはそれに応じてシャットオフバルブ１０２を駆動する。Ｃｈ−Ｂの動作も同様である。尚、上記で、ＯＲ回路１８０，ＡＮＤ回路１８２および出力回路１８４が判定回路を構成する。
【００９６】
即ち、出力回路１８４ａ（あるいは１８４ｂ）は、４個のＣＰＵのうち２つ以上のＣＰＵがオーバースピードと判定していると共に、第２のＣＰＵ１１８と第４のＣＰＵ１２８の少なくともいずれかがオーバースピードと判定（オーバースピード信号を出力）しているとき、シャットオフ信号を出力する。
【００９７】
上記の如く、第１実施例に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置にあっては、Ｃｈ−Ａ（第１の制御系）において第１のＣＰＵ１１６は第２のＣＰＵ１１８の動作を監視する一方、第２のＣＰＵ１１８は第１のＣＰＵ１１６の動作を監視すると共に、Ｃｈ−Ｂ（第２の制御系）において同様に第３、第４のＣＰＵ１２６，１２８は相互監視すると共に、Ｃｈ−Ａ（第１の制御系）において第１、第２のＣＰＵ１１６，１１８の少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、ＦＣＵ３０（燃料供給手段）に送出される出力を、Ｃｈ−Ａ（第１の制御系）の第１、第２のＣＰＵ１１６，１１８のいずれか（燃料指令値演算手段）からＣｈ−Ｂ（第２の制御系）の第３、第４のＣＰＵ１２６，１２８のいずれか（燃料指令値演算手段）の出力に切り替えるように構成したので、ＣＰＵの故障検知精度の向上を図ることができると共に、高冗長性および高信頼性を実現することができる。
【００９８】
また、４個のＣＰＵがＮ２センサ（高圧タービン回転数検出手段）６４の出力を入力して各々オーバースピードを判定するように構成したので、独立したオーバースピードプロテクタの設置を不要とすることができ、さらに、片チャンネル２ＣＰＵの計４個を備えたことで、ＴＬＤにも対応することができる。
【００９９】
また、第１から第４のＣＰＵは検出されたタービン回転数、より具体的には高圧タービン回転数Ｎ２が所定回転数を超えるか否か判断し、所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、ガスタービン・エンジン１０がオーバースピードであると判定する判定回路（ＯＲ回路１８０，ＡＮＤ回路１８２、出力回路１８４）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、第１から第４のＣＰＵ１１６，１１８，１２６，１２８の少なくとも２個がオーバースピード信号を出力するとき、エンジンがオーバースピードであると判定することで、オーバースピードの判定精度を向上させることができる。
【０１００】
さらに、タービン回転数Ｎ１，Ｎ２と操作者要求出力（スロットルレバー位置ＴＬＡ）を除く、エンジン１０の運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータで機体搭載コンピュータ９２からも送出されるパラメータを検出すべきセンサ出力、即ち、大気圧Ｐ０、流入空気の圧力（入口圧力）Ｐ１、および流入空気の温度（ファン温度）Ｔ１を示すセンサ出力については、１重系に構成すると共に、Ｃｈ−ＡあるいはＣｈ−Ｂのどちらか一方に入力させる如く構成したので、センサ構成を必要最小限に抑えることができ、センサ入力信号の過剰な冗長性を抑えつつ、所望の制御を実行することができる。
【０１０１】
上記の如く、第１実施例においては、少なくとも１個のタービン（より具体的には低圧タービン４２および高圧タービン４０からなる少なくとも１組のタービン）を有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段（より具体的には低圧タービンの回転数Ｎ１を検出する低圧タービン回転数検出手段（Ｎ１センサ６２）と高圧タービンの回転数Ｎ２を検出する高圧タービン回転数検出手段（Ｎ２センサ６４））と、前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を検出する操作者要求出力検出手段（ＴＬＡセンサ８４）と、前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第１、第２のＣＰＵ１１６，１１８からなり、前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービン回転数（より具体的には低圧タービン回転数Ｎ１）が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第１の制御系（Ｃｈ−Ａ）と、前記タービン回転数検出手段と操作者要求出力検出手段の出力をそれぞれ入力する少なくとも第３、第４のＣＰＵ１２６，１２８からなり、前記第３、第４のＣＰＵの少なくともいずれかが、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出されたタービン回転数が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する燃料指令値演算手段として機能する第２の制御系（Ｃｈ−Ｂ）と、および前記第１の制御系の燃料指令値演算手段と第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力を送出され、前記送出された出力のいずれかに応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段（ＦＣＵ３０）とを備え、前記第１の制御系において前記第１のＣＰＵ１１６は前記第２のＣＰＵ１１８の動作を監視する一方、前記第２のＣＰＵ１１８は前記第１のＣＰＵ１１６の動作を監視すると共に、前記第２の制御系において前記第３のＣＰＵ１２６は前記第４のＣＰＵ１２８の動作を監視する一方、前記第４のＣＰＵ１２８は前記第３のＣＰＵ１２６の動作を監視すると共に、前記第１の制御系において前記第１、第２のＣＰＵの少なくともいずれかの動作が正常ではないと判断されるとき、前記燃料供給手段に送出される出力を、前記第１の制御系の燃料指令値演算手段から前記第２の制御系の燃料指令値演算手段の出力に切り替える切り替え手段（スイッチ１２０、チャンネルコントロールユニット１５４）を備えるように構成した。
【０１０２】
また、前記第１から第４のＣＰＵ１１６，１１８，１２６，１２８は前記検出されたタービン回転数（より具体的には高圧タービンの回転数Ｎ２）が所定回転数を超えるか否か判断し、前記所定回転数を超えると判断されるとき、オーバースピード信号を出力すると共に、前記オーバースピード信号を入力し、前記第１から第４のＣＰＵの少なくとも２個が前記オーバースピード信号を出力するとき、前記ガスタービン・エンジンがオーバースピードであると判定する判定回路（ＯＲ回路１８０，ＡＮＤ回路１８２、出力回路１８４）を備えるように構成した。
【０１０３】
また、前記タービン回転数と操作者要求出力を除く、前記エンジンの運転パラメータの内、大気状態を示すパラメータで、前記エンジンが搭載される機体に配置されたコンピュータ（機体搭載コンピュータ９２）からも送出されるパラメータ（大気圧Ｐ０、流入空気の圧力Ｐ１、および流入空気の温度Ｔ１）を検出すべきセンサを１重系に構成すると共に、前記１重系に構成されたセンサの出力を前記第１、第２の制御系の一方にのみ入力させる如く構成した。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】この発明の第１実施例に係る航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置を全体的に示す概略図である。
【図２】図１に示すＥＣＵおよびＦＣＵの構成を示す説明ブロック図である。
【図３】図１および図２に示すＥＣＵの構成上の特徴を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示すＥＣＵの構成をより具体的に示すブロック図である。
【図５】図３に示すＥＣＵにおけるオーバースピードプロテクタの構成上の特徴を概略的に示ブロック図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  航空機用ガスタービン・エンジン（ターボファン・エンジン）、１２  ファンロータ、１２ａ  低圧圧縮機ロータ、１４  低圧圧縮機ステータ、１６  低圧圧縮機、２４  高圧圧縮機、２４ａ  高圧圧縮機インペラ、２４ｂ  高圧圧縮機ディフューザ、２６  燃焼器、２８  燃料ノズル、３０  ＦＣＵ（Fuel Control Unit 。燃料制御ユニット ) 、３２  燃料調量バルブ、４０  高圧タービン、４０ａ  高圧タービンロータ、４０ｂ  高圧タービンステータ、４０ｃ  高圧タービン軸、４２  低圧タービン、４２ａ  低圧タービンロータ、４２ｂ  低圧タービンステータ、４２ｃ  低圧タービン軸、６２  Ｎ１センサ（低圧タービン回転数検出手段）、６４  Ｎ２センサ（高圧タービン回転数検出手段）、６８  Ｔ１センサ、７６  ＩＴＴセンサ、７０  Ｐ１センサ、７２  Ｐ０センサ、７４  Ｐ３センサ、８０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit 。電子制御ユニット）、８２  スロットルレバー（操作者要求出力指令手段）、９２  機体搭載コンピュータ（ＡＤＣ）、９８  トルクモータ、１１６，１１８，１２６，１２８  ＣＰＵ、１２０，１３０  スイッチ（切り替え手段）、１５４  チャンネルコントロールドライバ（切り替え手段）、１５８  出力コントロールドライバ、１６４，１６６  ドライバ、１８０  ＯＲ回路（判定回路）、１８２  ＡＮＤ回路（判定回路）、１８４  出力回路（判定回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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