(57)【要約】【課題】始動機に関する問題を検知するためのシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】本開示の一態様例は、空気タービン始動機に関する異常を検知するための方法を対象とする。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、空気タービン始動機の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサから、統合空気タービン始動機に関連付けられた周波数を示すデータを受け取るステップを含む。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、周波数を示すデータに少なくとも部分的に基づいて、統合空気タービン始動機に関連付けられた異常を判定するステップを含む。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、統合空気タービン始動機に関連付けられた異常を示す通知を提供するステップを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気タービン始動機（３０４）に関する異常を検知するための方法であって、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、前記空気タービン始動機（３０４）の回転部分を監視するために前記空気タービン始動機（３０４）の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ（３１６）から、統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた周波数を示すデータ（６１０）を受け取るステップと、
前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、前記周波数を示す前記データ（６１０）に少なくとも部分的に基づいて、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた異常を判定するステップと、
前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた前記異常を示す通知を提供するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた前記異常が、エンジン（１０２）に関する異常を示す、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた前記異常が、補機歯車装置に関する異常を示す、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数の始動機センサ（３１６）のうちの少なくとも１つが、加速度計である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記１つまたは複数の始動機センサ（３１６）のうちの少なくとも１つが、マイクロホンである、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、前記統合航空機タービン始動機（１０４、３００）から遠隔に配置される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、前記統合航空機タービン始動機（１０４、３００）内に配置される、請求項１記載の方法。
【請求項８】
統合航空機タービン始動機（１０４、３００）に関する問題を検知するためのシステムであって、
統合航空機タービン始動機（１０４、３００）であって、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、エンジン（１０２）を始動させるように構成され、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、空気タービン始動機（３０４）と、前記空気タービン始動機（３０４）に統合された始動機空気弁（３０２）とを備え、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、少なくとも１つの固定部分と、少なくとも１つの回転部分とを備える、統合航空機タービン始動機（１０４、３００）と、
前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）の前記少なくとも１つの回転部分を監視するために前記少なくとも１つの固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ（３１６）と、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）とを備え、
前記１つまたは複数のセンサ（３１６）が、周波数を感知し、前記感知された周波数を示す信号を前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）に通信するように構成され、
前記１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、前記感知された周波数を示す前記信号に基づいて異常を判定するように構成される、システム。
【請求項９】
前記感知された周波数が、機械的周波数である、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記感知された周波数が、可聴周波数である、請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つまたは複数のセンサ（３１６）が、加速度計を備える、請求項８記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つまたは複数のセンサ（３１６）が、マイクロホンを備える、請求項８記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つまたは複数の制御器（１０６）が、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）から遠隔に配置される、請求項８記載のシステム。
【請求項１４】
前記１つまたは複数の制御器（３０６）が、前記統合空気タービン始動機（１０４、３００）内に配置される、請求項８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は一般に航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機が、空気タービン始動機を使用して、エンジンを始動させることができる。始動機空気弁を使用して、空気タービン始動機に流体を提供することができる。空気タービン始動機は、空気タービン駆動によるモータと、減速機と、一方向クラッチとを含むことができる。空気タービン駆動によるモータは、始動機空気弁によって供給される流体からのエネルギーを高速回転エネルギーに変換する。減速機は、高速低トルク入力を、エンジンによって使用可能な低速高トルク出力に変換する。一方向クラッチにより、通常エンジン動作時に空気タービン駆動によるモータおよび減速機をエンジンから減結合することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／００８２８０５号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施形態の態様および利点は、以下の説明において部分的に記載され、またはその説明から知ることができ、または実施形態の実施を通じて知ることができる。
【０００５】
本開示の一態様例は、空気タービン始動機に関する異常を検知するための方法を対象とする。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、空気タービン始動機の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサから、統合空気タービン始動機に関連付けられた周波数を示すデータを受け取るステップを含む。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、周波数を示すデータに少なくとも部分的に基づいて統合空気タービン始動機に関連付けられた異常を判定するステップを含む。本方法は、１つまたは複数の制御器によって、統合空気タービン始動機に関連付けられた異常を示す通知を提供するステップを含む。
【０００６】
本開示の別の態様例は、統合航空機タービン始動機に関する問題を検知するためのシステムを対象とする。システムは統合航空機タービン始動機を含む。統合航空機タービン始動機はエンジンを始動させるように構成される。統合空気タービン始動機は空気タービン始動機を含む。統合空気タービン始動機は、空気タービン始動機に統合された始動機空気弁を含む。統合空気タービン始動機は、少なくとも１つの固定部分と、少なくとも１つの回転部分とを含む。システムは、統合空気タービン始動機の少なくとも１つの回転部分を監視するために少なくとも１つの固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサを含む。システムは１つまたは複数の制御器を含む。１つまたは複数のセンサは、周波数を感知し、感知された周波数を示す信号を１つまたは複数の制御器に通信するように構成される。１つまたは複数の制御器は、感知された周波数を示す信号に基づいて異常（例えば、問題、不規則性、奇異性など）を判定するように構成される。
【０００７】
本開示の他の態様例は、始動機に関する問題を検知するためのシステム、方法、航空機、航空電子工学システム、デバイス、非一時的コンピュータ可読媒体を対象とする。本開示のこれらの態様例に変形および変更を加えることができる。
【０００８】
様々な実施形態のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照すると、よりよく理解されることになるであろう。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態例を示し、説明とともに、関連した原理を解説する働きをする。
【０００９】
当業者を対象とした実施形態の詳細な議論は、添付の図を参照する本明細書に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施形態例による航空機例を示す図である。
【図２】本開示の一実施形態によるガスタービンエンジンの概略的断面図である。
【図３】本開示の実施形態例による統合始動機を示す構成図である。
【図４】本開示の実施形態例による方法例を示す流れ図である。
【図５】本開示の実施形態例による方法例を示す流れ図である。
【図６】本開示の実施形態例による１つまたは複数の態様を実装するためのコンピューティングシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に実施形態を詳細に参照するが、その１つまたは複数の例は図面に示す。各例は、実施形態の限定ではなく実施形態の説明により提供される。事実、本発明の範囲または精神から逸脱することなく本開示において様々な変更および変形を加えることができることは当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示され、または説明される特徴は、別の実施形態に使用して、さらに他の実施形態を生じることができる。したがって、本開示は、そのような変更および変形を、添付の特許請求の範囲およびそれらの同等物の範囲内に入るものとして包含することが意図されている。
【００１２】
本明細書および添付の特許請求の範囲では、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」という単数形は、文脈が明確に他を指示していない限り複数の指示対象を含む。数値と併せて「約（ａｂｏｕｔ）」という用語の使用は、記載量の２５％以内を表す。
【００１３】
本開示の態様例は、空気タービン車両用の統合始動機に関連付けられた方法およびシステムを対象とする。例えば、始動機空気弁および空気タービン始動機は、共通の筐体内に配置することができる。さらに、および／または代替として、始動機空気弁は、空気タービン始動機に機械的に結合することができる。統合始動機は、航空機のエンジンを始動させることができる。始動機空気弁は、流体（例えば、駆動空気、ガス、他の流体など）を空気タービン始動機に提供することができる。空気タービン始動機は、提供された流体を、エンジンによって使用可能なトルクエネルギーに変換することができる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、統合始動機は統合制御器を含むことができる。例えば、制御器は、始動機空気弁および／または空気タービン始動機とともに共通の筐体内に配置することができる。さらに、および／または代替として、制御器は、始動機空気弁および／または空気タービン始動機に機械的に結合することができる。制御器は、統合始動機の構成部品に制御信号を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態において、制御器は、開ループ制御器であり得、フィードバックを受け取らない。いくつかの実施形態において、制御器は、始動機空気弁の開閉を制御することができる。例えば、一例として、制御器は、始動機空気弁の開放率を制御することができる。別の例として、制御器は始動機空気弁の開放割合を制御することができる。制御器が開いている割合がより高ければ高いほど、より多くの流体を空気タービン始動機に提供することができる。
【００１５】
任意選択で、いくつかの実施形態において、始動機空気弁は、１つまたは複数のバルブセンサを含むことができる。１つまたは複数のバルブセンサは、圧力計、真空計、マノメータなど、および／または前述の任意の組合せを含むことができる。１つまたは複数のバルブセンサは、空気タービン始動機に関連付けられた圧力および／または温度を測定することができる。始動機空気弁は、測定された圧力および／または温度に応答して開放（閉鎖）率および／または開放割合を変更することができる。例えば、測定された圧力および／または温度が、トルク出力が増加するはずであることを示している場合、始動機空気弁は、開放率および／または開放割合を変更して、空気タービン始動機に提供される流体を増加させることができる。
【００１６】
任意選択で、いくつかの実施形態において、空気タービン始動機は、１つまたは複数の始動機センサを含むことができる。例えば、１つまたは複数の始動機センサを、空気タービン始動機の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に含めることができる。１つまたは複数の始動機センサは、空気タービン始動機に関連付けられた周波数を示す信号を提供することができる。１つまたは複数の始動機センサは、空気タービン始動機に関連付けられた大きさを示す信号を提供することができる。例えば、いくつかの実施形態において、１つまたは複数の始動機センサは、加速度計、マイクロホンなど、および／または前述の任意の組合せを含むことができる。１つまたは複数の始動機センサは、機械的振動および／または音を測定することができる。１つまたは複数の始動機センサは、測定された機械的振動および／または音を示す信号を１つまたは複数のコンピューティングデバイスおよび／または制御器に伝送することができる。１つまたは複数のコンピューティングデバイスおよび／または制御器は、少なくとも部分的に１つまたは複数の信号に基づいて空気タービン始動機の回転部分の不規則変動を判定することができる。１つまたは複数のコンピューティングデバイスおよび／または制御器は、空気タービン始動機の回転部分の判定された不規則変動に応答して、統合始動機、エンジン、および／または補機歯車装置に関する問題を示す通知を作り出すことができる。
【００１７】
このようにして、本開示の態様例によるシステムおよび方法は、エンジン始動時のエンジンまたはエンジン構成部品（例えば、歯車装置）への損傷を低減または限定するために、始動機空気弁によって空気タービン始動機に提供される流体を調整する技術的効果を有することができる。さらに、いくつかの実施形態において、本開示の態様例によるシステムおよび方法は、統合始動機への損傷を感知する技術的効果を有する。
【００１８】
図１は本開示の実施形態例による航空機１００を示す。航空機１００は、１つまたは複数のエンジン１０２を含むことができる。いくつかの実装形態において、１つまたは複数のエンジン１０２のうちの少なくとも１つは、１つまたは複数のガスタービンエンジンとして構成することができる。例えば、１つまたは複数のエンジン１０２は、直列流れ順に圧縮機部、燃焼部、およびタービン部を含むことができる。１つまたは複数のエンジン１０２のうちの１つまたは複数は、ターボファンエンジン、ターボジェットエンジン、ターボプロップエンジン、ターボシャフトエンジンなどとして構成することができる。他の実装形態において、１つまたは複数のエンジン１０２のうちの１つまたは複数は、内燃エンジンまたは航空機用の任意の他の適切なエンジンであり得る。１つまたは複数のエンジン１０２は、以下に、より詳細に説明するように、１つまたは複数の統合始動機１０４を含み、および／またはそれらに結合することができる。１つまたは複数の統合始動機１０４は、通信経路１０８を介して制御器１０６と通信することができる。制御器１０６は、例えば、フルオーソリティデジタルエンジン制御（ＦＡＤＥＣ：ｆｕｌｌ  ａｕｔｈｏｒｉｔｙ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｅｎｇｉｎｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）であり得る。通信経路１０８は、例えば、航空機通信バスなどの通信バスであり得る。
【００１９】
航空機１００の例の構成部品の数、配置、および／または方向は、例示および議論のためであり、限定することは意図されていない。本明細書に提供される本開示を使用する当業者は、航空機１００の構成部品の数、配置、および／または方向を本開示の範囲から逸脱することなく調整できることを理解するものとする。
【００２０】
図２は、本開示によるガスタービンエンジン２００の例の概略的断面図を提供する。図２に示すように、ガスタービンエンジン２００は、参考のためにそこから延びる縦軸または中心軸２０２を画定する。ガスタービンエンジン２００は、一般に、環状入口２０６を画定する、実質的に管状の外部ケーシング２０４を含むことができる。外部ケーシング２０４は、単一のケーシングまたは複数のケーシングから形成することができる。外部ケーシング２０４は、直列流れ関係で、ガス発生器圧縮機２１０と、燃焼部２３０と、タービン２４０と、排気部２５０とを囲む。ガス発生器圧縮機２１０は、入口案内羽根２１２の環状アレイと、圧縮機翼２１４の１つまたは複数のシーケンシャル段階と、圧縮機羽根２１６の１つまたは複数のシーケンシャル段階と、遠心圧縮機２１８とを含む。集合的に、圧縮機翼２１４、圧縮機羽根２１６、および遠心圧縮機２１８は、圧縮空気経路２２０を画定する。ガスタービンエンジン２００は、ガスタービンエンジン２００に関連した情報を感知するための１つまたは複数のセンサ（図示せず）を含むことができる。
【００２１】
燃焼部２３０は、燃焼室２３２と、燃焼室２３２内に延びる１つまたは複数の燃料ノズル２３４とを含む。燃料ノズル２３４は、燃焼室２３２に入る圧縮空気と混合するために燃料を供給する。さらに、燃料と圧縮空気との混合は、燃焼室２３２内で燃焼して、燃焼ガス２３６を形成する。以下に、より詳細に説明するように、燃焼ガス２３６はタービン２４０を駆動する。
【００２２】
タービン２４０は、ガス発生器タービン２４２と出力タービン２４４とを含む。ガス発生器タービン２４２は、タービン動翼２４６の１つまたは複数のシーケンシャル段階を含み、出力タービン２４４は、タービン動翼２４８の１つまたは複数のシーケンシャル段階を含む。ガス発生器タービン２４２は、ガス発生器軸２６０を介してガス発生器圧縮機２１０を駆動し、出力タービン２４４は、出力タービン軸２７０を介して出力軸２８０を駆動する。
【００２３】
図２に例示する実施形態に示すように、ガス発生器圧縮機２１０およびガス発生器タービン２４２は、ガス発生器軸２６０を介して相互に結合される。動作において、燃焼ガス２３６は、ガス発生器タービン２４２および出力タービン２４４の両方を駆動する。ガス発生器タービン２４２が中心軸２０２の周りを回転するとき、ガス発生器圧縮機２１０およびガス発生器軸２６０の両方は、中心軸２０２の周りを回転する。さらに、出力タービン２４４が回転するとき、出力タービン軸２７０が回転し、回転エネルギーを出力軸２８０に伝達する。例として、ガスタービンエンジン２００は、図１の第１および第２のガスタービンエンジン１０２であり得る。
【００２４】
図３は、本開示の実施形態例による統合始動機３００の構成図を示す。統合始動機３００は、図１のエンジン１０２内にあり、および／または図１のエンジン１０２に結合することができる。統合始動機３００は、始動機空気弁３０２と、空気タービン始動機３０４と、制御器３０６とを含むことができる。始動機空気弁３０２は、空気タービン始動機３０４に統合することができる。例えば、始動機空気弁３０２および空気タービン始動機３０４は、共通の筐体内に配置することができる。別の例として、始動機空気弁３０２は、空気タービン始動機３０４と機械的に結合することができる。空気タービン始動機３０４は、空気タービン駆動によるモータ３０８と、減速機３１０と、一方向クラッチ３１２とを含むことができる。
【００２５】
始動機空気弁３０２は、制御器３０６と連通することができる。制御器３０６は、フルオーソリティデジタルエンジン制御（ＦＡＤＥＣ）から信号を受け取ることができる。始動機空気弁３０２は、制御器３０６から受け取った信号に基づいて、空気タービン駆動によるモータ３０８への流体の流れを調節することができる。制御器３０６から受け取った信号は、ＦＡＤＥＣから受け取った信号に基づくことができる。空気タービン駆動によるモータ３０８は、始動機空気弁３０２によって供給される流体からのエネルギーを高速回転エネルギーに変換することができる。減速機３１０は、空気タービン駆動によるモータ３０８からの高速回転エネルギー（高速低トルク）を、一方向クラッチ３１２を回転させるのに使用される低速高トルクに変換することができる。回転している一方向クラッチ３１２は、エンジン１０２と係合し、エンジン１０２を始動させるのに使用することができる。
【００２６】
制御器３０６は、始動機空気弁３０２の開放率を制御することができる。例えば、制御器３０６により、始動機空気弁３０２は毎秒２回の率で、または任意の他の率で開閉することができる。制御器３０６は、始動機空気弁３０２の開放割合を制御することができる。例えば、制御器３０６により、始動機空気弁３０２は、５３％まで、または０％から１００％の間の任意の他の値まで開くことができる。始動機空気弁３０２の開放割合は、始動機空気弁３０２の位置であり得る。始動機空気弁３０２の開放率および／または開放割合を変更することにより、始動機空気弁３０２から空気タービン始動機３０４に提供される流体を変更することができる。空気タービン始動機３０４は、始動機空気弁３０２から空気タービン始動機３０４に提供される流体からのエネルギーを、エンジン１０２を始動させるのに使用可能なトルク出力に変換することができる。
【００２７】
任意選択で、始動機空気弁３０２は、１つまたは複数のバルブセンサ３１４を含むことができる。１つまたは複数のバルブセンサ３１４は、圧力計、真空計、マノメータなど、および／または前述の任意の組合せを含むことができる。１つまたは複数のバルブセンサ３１４は、圧力および／または温度を測定することができる。圧力および／または温度は、始動機空気弁３０２の状態を示すことができる。始動機空気弁３０２は、測定された圧力および／または温度に応答して開放率および／または開放割合を変更することができる。例えば、測定された圧力および／または温度が、エネルギーを増加させるべきであることを示している場合、始動機空気弁３０２は、空気タービン始動機３０４に提供される流体を増加させるように開放率および／または開放割合を変更することができる。他の例として、測定された圧力および／または温度が、エネルギーを増加させるべきであることを示している場合、始動機空気弁３０２は、始動機空気弁３０２の開放割合を７５％から８０％に変更することができる。さらに別の例として、測定された圧力および／または温度が、エネルギーを増加させるべきであることを示している場合、始動機空気弁３０２は、始動機空気弁３０２の開放率を毎秒３００ｍｓの開放から毎秒７５０ｍｓの開放に変更することができる。本明細書に提供される数値例は、例示および議論のために提供され、本開示の限定であることは意図されていない。
【００２８】
任意選択で、空気タービン始動機３０４は、１つまたは複数の始動機センサ３１６を含むことができる。例えば、１つまたは複数の始動機センサ３１６は、空気タービン始動機３０４の回転部分を監視するために空気タービン始動機３０４の固定部分上に含めることができる。別の実施形態において、１つまたは複数の始動機センサ３１６は、空気タービン始動機３０４の回転部分を監視するために空気タービン始動機３０４の回転部分上に含めることができる。１つまたは複数の始動機センサ３１６は、加速度計、マイクロホンなど、および／または前述の任意の組合せを含むことができる。１つまたは複数の始動機センサ３１６は、機械的振動および／または音を測定することができる。１つまたは複数の始動機センサ３１６は、測定された機械的振動および／または音を図６のコンピューティングデバイス６０２などのコンピューティングデバイスに伝送することができる。コンピューティングデバイス６０２は、統合始動機３００のローカルであり得る。コンピューティングデバイス６０２は、エンジン１０２内に配置することができる。１つまたは複数の始動機センサ３１６は、測定された機械的振動および／または音を制御器に伝送することができる。制御器は、統合始動機３００のローカルであり得る。制御器はエンジン１０２内に配置することができる。コンピューティングデバイス６０２および／または制御器は、測定された機械的振動および／または音に基づいて空気タービン始動機３０４の回転部分の不規則変動を判定することができる。１つまたは複数の始動機センサ３１６は、異常を識別することができる。識別される異常は、統合始動機３００、エンジン１０２、および／または補機歯車装置から生じることがある。コンピューティングデバイス６０２および／または制御器は、空気タービン始動機３０４の回転部分の判定された不規則変動に応答して、統合始動機３００、エンジン１０２、および／または補機歯車装置に関する問題を示す通知を作り出すことができる。
【００２９】
図４は、統合始動機を使用してエンジンを始動させるための方法（４００）の例の流れ図を示す。図４の方法は、例えば、図３の統合始動機３００を使用して実装することができる。図４は、例示および議論のために特定の順序で実施されるステップを示す。本明細書に提供される本開示を使用する当業者は、本明細書に開示される方法のうちのいずれかの様々なステップを、本開示の範囲から逸脱することなく適合、変更、再配列、または様々なやり方で変更できることを理解するであろう。
【００３０】
（４０２）において、空気タービン始動機に統合された始動機空気弁の開放は、少なくとも部分的に制御器からの信号に基づいて調整することができる。例えば、統合始動機３００は、始動機空気弁３０２の開放を制御器３０６からの制御信号に基づいて調整することができる。
【００３１】
（４０４）において、流体は、始動機空気弁の開放により空気タービン始動機に提供することができる。例えば、統合始動機３００は、統合始動機空気弁３０２を通して空気タービン始動機３０４に流体を提供することができる。いくつかの実施形態において、流体は、駆動空気、ガス、他の流体などであり得る。
【００３２】
（４０６）において、提供された流体は、トルク出力に変換することができる。例えば、統合始動機３００は、提供された流体をトルク出力に変換することができる。（４０８）において、エンジンは、トルク出力を使用して始動させることができる。例えば、統合始動機３００は、トルク出力を使用してエンジン１０２を始動させることができる。
【００３３】
任意選択で、信号は、制御器において、または始動機空気弁において、１つまたは複数のバルブセンサから受け取ることができる。１つまたは複数のバルブセンサは、圧力計、真空計、およびマノメータのうちの少なくとも１つを含むことができる。１つまたは複数のバルブセンサのうちの少なくとも１つは、圧力を測定することができる。１つまたは複数のバルブセンサのうちの少なくとも１つは温度を測定することができる。始動機空気弁の開放は、１つまたは複数のバルブセンサからの信号に基づいて調整することができる。例えば、統合始動機３００は、１つまたは複数のバルブセンサ３１４からの信号に基づいて始動機空気弁３０２の開放を調整することができる。
【００３４】
図５は、空気タービン始動機に関する異常を検知するための方法（５００）の例の流れ図を示す。図５の方法は、例えば、図６の１つまたは複数の制御システム６００および／または図３の制御器３０６を使用して実装することができる。図５は例示および議論のために特定の順序で実施されるステップを示す。本明細書に提供される本開示を使用する当業者は、本明細書に開示される方法のうちのいずれかの様々なステップを、本開示の範囲から逸脱することなく適合、変更、再配列、または様々なやり方で変更できることを理解するであろう。
【００３５】
（５０２）において、統合空気タービン始動機に関連付けられた周波数および／または大きさを示すデータは、空気タービン始動機の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサから受け取ることができる。例えば、１つまたは複数の制御システム６００は、空気タービン始動機３０４の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ３１６から、統合空気タービン始動機に関連付けられた周波数および／または大きさを示すデータを受け取ることができる。別の例において、制御器３０６は、空気タービン始動機３０４の回転部分を監視するために空気タービン始動機の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ３１６から、統合空気タービン始動機に関連付けられた周波数および／または大きさを示すデータを受け取ることができる。いくつかの実施形態において、周波数は機械的周波数であり得る。いくつかの実施形態において、周波数は可聴周波数であり得る。１つまたは複数のセンサは、例えば、加速度計またはマイクロホンを含むことができる。制御器３０６は、統合航空機タービン始動機から遠隔であり得る。制御器３０６は、統合航空機タービン始動機内に配置することができる。
【００３６】
（５０４）において、統合空気タービン始動機に関連付けられた異常は、周波数および／または大きさを示すデータに少なくとも部分的に基づいて判定することができる。例えば、１つまたは複数の制御システム６００は、統合空気タービン始動機３０４に関連付けられた異常を周波数および／または大きさを示すデータに少なくとも部分的に基づいて判定することができる。別の例において、制御器３０６は、統合空気タービン始動機３０４に関連付けられた異常を周波数および／または大きさを示すデータに少なくとも部分的に基づいて判定することができる。統合空気タービン始動機に関連付けられた異常は、エンジンに関する異常を示すことがある。統合空気タービン始動機に関連付けられた異常は、補機歯車装置に関する異常を示すことがある。
【００３７】
（５０６）において、統合空気タービン始動機に関連付けられた異常を示す通知を提供することができる。通知は、視覚的、光学的または他の通信される通知を含むことができる。例えば、通知は、ユーザまたは技術者に異常について警告するためにユーザインターフェース（例えば、スピーカ、ディスプレイなど）に通信することができる。
【００３８】
図６は、本開示の実施形態例による航空機の制御システム６００または他のシステムを実装するのに使用することができるコンピューティングシステム例の構成図を示す。図示するように、制御システム６００は、１つまたは複数のコンピューティングデバイス６０２を含むことができる。１つまたは複数のコンピューティングデバイス６０２は、１つまたは複数のプロセッサ６０４と、１つまたは複数のメモリデバイス６０６とを含むことができる。１つまたは複数のプロセッサ６０４は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、論理デバイスまたは他の適切な処理デバイスなどの任意の適切な処理デバイスを含むことができる。１つまたは複数のメモリデバイス６０６は、非一時的コンピュータ可読媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、または他のメモリデバイスを含むがそれらに限定されない、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含むことができる。
【００３９】
１つまたは複数のメモリデバイス６０６は、１つまたは複数のプロセッサ６０４によって実行することができるコンピュータ可読命令６０８を含む、１つまたは複数のプロセッサ６０４によってアクセス可能な情報を記憶することができる。命令６０８は、１つまたは複数のプロセッサ６０４によって実行されたとき、１つまたは複数のプロセッサ６０４に動作を実施させる命令の任意の組であり得る。命令６０８は、任意の適切なプログラミング言語で作成されたソフトウェアであり得、またはハードウェアに実装することができる。いくつかの実施形態において、命令６０８は、図４を参照して説明したように空気タービン始動機および始動機空気弁を統合するための動作、図５を参照して説明したように統合始動機に関する問題を感知するための動作、および／または１つまたは複数のコンピューティングデバイス６０２の任意の他の動作または機能などの動作を１つまたは複数のプロセッサ６０４に実施させるために、１つまたは複数のプロセッサ６０４によって実行することができる。
【００４０】
メモリデバイス６０６は、プロセッサ６０４によってアクセスすることができるデータ６１０をさらに記憶することができる。例えば、データ６１０は、本明細書に説明するように、１つまたは複数のバルブセンサ３１４によって感知されるデータ、１つまたは複数の始動機センサ３１６によって感知されるデータ、および／または航空機１００に関連付けられた任意の他のデータを含むことができる。データ６１０は、本開示の実施形態例による統合始動機３００に関する問題を検知するための１つまたは複数のテーブル、関数、アルゴリズム、モデル、等式などを含むことができる。
【００４１】
１つまたは複数のコンピューティングデバイス６０２は、例えば、システムの他の構成部品と通信するのに使用される通信インターフェース６１２を含むこともできる。通信インターフェース６１２は、例えば、送信機、受信機、ポート、制御器、アンテナ、または他の適切な構成部品を含む、１つまたは複数のネットワークとインターフェースするための任意の適切な構成部品を含むことができる。
【００４２】
様々な実施形態の具体的な特徴を図面によっては示すものと、示さないものがあり得るが、これは便宜上だけのためである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴を任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照し、および／または特許請求することができる。
【００４３】
この書面による説明は、最良の態様を含む、本発明を開示するのに、また当業者が、任意のデバイスまたはシステムを製作し、使用することおよび任意の組み込まれた方法を実施することを含む、本発明を実施することを可能とするためにも、例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者には思いつく他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造的要素を含む場合、またはそれらが特許請求の範囲の文字通りの言語との非実質的差異を有する同等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【００４４】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
空気タービン始動機（３０４）に関する異常を検知するための方法であって、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、空気タービン始動機（３０４）の回転部分を監視するために空気タービン始動機（３０４）の固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ（３１６）から、統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた周波数を示すデータ（６１０）を受け取るステップと、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、周波数を示すデータに少なくとも部分的に基づいて、統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた異常を判定するステップと、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）によって、統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた異常を示す通知を提供するステップとを含む、方法。
［実施態様２］
統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた異常が、エンジン（１０２）に関する異常を示す、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
統合空気タービン始動機（１０４、３００）に関連付けられた異常が、補機歯車装置に関する異常を示す、実施態様１に記載の方法。
［実施態様４］
１つまたは複数の始動機センサ（３１６）のうちの少なくとも１つが、加速度計である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様５］
１つまたは複数の始動機センサ（３１６）のうちの少なくとも１つが、マイクロホンである、実施態様１に記載の方法。
［実施態様６］
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、統合航空機タービン始動機（１０４、３００）から遠隔に配置される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様７］
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、統合航空機タービン始動機（１０４、３００）内に配置される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様８］
統合航空機タービン始動機（１０４、３００）に関する問題を検知するためのシステムであって、
統合航空機タービン始動機（１０４、３００）であって、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、エンジン（１０２）を始動させるように構成され、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、空気タービン始動機（３０４）と、空気タービン始動機（３０４）に統合された始動機空気弁（３０２）とを備え、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、少なくとも１つの固定部分と、少なくとも１つの回転部分とを備える、統合航空機タービン始動機（１０４、３００）と、
統合空気タービン始動機（１０４、３００）の少なくとも１つの回転部分を監視するために少なくとも１つの固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ（３１６）と、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）とを備え、
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、周波数を感知し、感知された周波数を示す信号を１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）に通信するように構成され、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、感知された周波数を示す信号に基づいて異常を判定するように構成される、システム。
［実施態様９］
感知された周波数が、機械的周波数である、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１０］
感知された周波数が、可聴周波数である、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１１］
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、加速度計を備える、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１２］
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、マイクロホンを備える、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１３］
１つまたは複数の制御器（１０６）が、統合空気タービン始動機（１０４、３００）から遠隔に配置される、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１４］
１つまたは複数の制御器（３０６）が、統合空気タービン始動機（１０４、３００）内に配置される、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１５］
航空機であって、
統合航空機タービン始動機（１０４、３００）であって、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、エンジン（１０２）を始動させるように構成され、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、空気タービン始動機（３０４）と、空気タービン始動機（３０４）に統合された始動機空気弁（３０２）とを備え、統合空気タービン始動機（１０４、３００）が、少なくとも１つの固定部分と、少なくとも１つの回転部分とを備える、統合航空機タービン始動機（１０４、３００）と、
統合空気タービン始動機（１０４、３００）の少なくとも１つの回転部分を監視するために少なくとも１つの固定部分上に配置された１つまたは複数のセンサ（３１６）と、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）とを備え、
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、周波数を感知し、感知された周波数を示す信号を１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）に通信するように構成され、
１つまたは複数の制御器（１０６、３０６）が、感知された周波数を示す信号に基づいて異常を判定するように構成される、航空機。
［実施態様１６］
感知された周波数が、機械的周波数である、実施態様１５に記載の航空機。
［実施態様１７］
感知された周波数が、可聴周波数である、実施態様１５に記載の航空機。
［実施態様１８］
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、加速度計を備える、実施態様１５に記載の航空機。
［実施態様１９］
１つまたは複数のセンサ（３１６）が、マイクロホンを備える、実施態様１５に記載の航空機。
［実施態様２０］
１つまたは複数の制御器（１０６）が、統合空気タービン始動機（１０４、３００）から遠隔に配置される、実施態様１５に記載の航空機。
【符号の説明】
【００４５】
１００  航空機
１０２  エンジン
１０４  統合始動機
１０６  制御器
１０８  通信経路
２００  ガスタービンエンジン
２０２  縦軸または中心軸
２０４  外部ケーシング
２０６  環状入口
２１０  ガス発生器圧縮機
２１２  入口案内羽根
２１４  圧縮機翼
２１６  圧縮機羽根
２１８  遠心圧縮機
２２０  圧縮空気経路
２３０  燃焼部
２３２  燃焼室
２３４  燃料ノズル
２３６  燃焼ガス
２４０  タービン
２４２  ガス発生器タービン
２４４  出力タービン
２４６  タービン動翼
２４８  タービン動翼
２５０  排気部
２６０  ガス発生器軸
２７０  出力タービン軸
２８０  出力軸
３００  統合始動機
３０２  始動機空気弁
３０４  空気タービン始動機
３０６  制御器
３０８  空気タービン駆動によるモータ
３１０  減速機
３１２  一方向クラッチ
３１４  バルブセンサ
３１６  始動機センサ
４００  方法
４０２  方法ステップ
４０４  方法ステップ
４０６  方法ステップ
４０８  方法ステップ
５００  方法
５０２  方法ステップ
５０４  方法ステップ
５０６  方法ステップ
６００  制御システム
６０２  コンピューティングデバイス
６０４  プロセッサ
６０６  メモリデバイス
６０８  コンピュータ可読命令
６１０  データ
６１２  通信インターフェース
【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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【図６】
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【外国語明細書】
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