(57)【要約】【課題】  データを記録するためのより正確で信頼できる方法を提供する。【解決手段】  情報記憶装置（２４、３４、４４、５４、６４）をタービンエンジン（２０）の個々の構成要素（２２、３２、４２、５２、６２）に永久的に導入して、個々の構成要素を含む部品の動作、補修及び保守データを永久的に記録する。個々の構成要素又はこれらの部品がエンジンで取り換えられたときに、これらのデータが失われないよう保証することにより、タービンエンジン（２０）において寿命制限部品の使用が可能になり、これらの信頼性が向上する。情報記憶装置は、保守を記録する、或いは補修が行われたときの変更を記録するためにアクセス可能である。情報記憶装置はまた、データを遠隔で解析、ダウンロード、又は記録して、構成要素の動作、補修、及び保守情報の解析を可能にする目的のために外付けの回路に取り付けることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジン（２０）の個々の構成要素（２２、３２、４２、５２、６２）に関する動作、保守及び補修情報を記録、記憶、更新、及び検索するための装置であって、前記装置が、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置（２４、３４、４４、５４、６４）を備え、前記装置が更に、
ａ）記憶された前記エンジン構成要素の少なくとも１つの部品についての識別情報と、
ｂ）データ記憶機能を有する少なくとも１つのデータレジスタであって、少なくとも１つの部品の記憶された識別情報と前記データレジスタによって記録されるパラメータとによって参照されるデータレジスタと、
を備え、
前記情報記憶装置が、以下の少なくとも１つ、すなわち、
１）前記エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業の記録及び記憶、
２）部品が交換部品と取り換えられたときの前記情報記憶装置の更新、
３）ある選択された条件下での前記情報記憶装置に記録及び記憶された情報の検索、
に対してアクセス可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記データレジスタ内の情報は、エンジン制御システムによって更新されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
情報は、前記情報記憶装置にのみ加えることができ、ある選択可能な時間に、前記エンジン構成要素の寿命についての情報が、前記情報記憶装置内に永久的に記憶されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
複数のエンジン構成要素の複数の前記情報記憶装置（２４）は、エンジンの今後の保守要件を予測するためにポーリングされることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記情報記憶装置に記憶された情報を用いて、少なくとも１つのエンジン構成要素の今後の保守要件を予測することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
エンジンを動作させるための保守が行われたときに保守作業は前記情報記憶装置内に記録される必要があり、不正変更防止装置が前記情報記憶装置のデータコンテンツの不正変更を防止することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記情報記憶装置内に記憶された情報は、前記情報記憶装置に外付けされた回路によって与えられることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記情報記憶装置は、契約要求事項への適合を保証するために照会されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
ガスタービンエンジン（２０）の個々の構成要素（２２、３２、４２、５２、６２）に関する動作、補修、及び保守情報を電子的に記録、記憶、更新、及び検索するための装置であって、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置（２４、３４、４４、５４、６４）を備え、前記装置が更に、
ａ）記憶された前記エンジン構成要素の少なくとも１つの寿命制限部品の識別情報と、
ｂ）寿命制限部品のデータ記憶機能を有する少なくとも１つのデータレジスタであって、少なくとも１つの寿命制限部品の記憶された識別番号と、前記データレジスタによって記録されたパラメータとによって参照されるデータレジスタと、を備え、
前記情報記憶装置が、以下のすくなくとも１つ、すなわち、
１）前記エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業の記録及び記憶、
２）交換寿命制限部品の識別情報と寿命制限部品が取り換えられたときの少なくとも１つのデータレジスタの適切な設定とによる前記情報記憶装置の更新、
３）ある選択可能な時間での定期的な前記データレジスタからの情報の記憶及び更新、
４）ある選択された条件下での前記情報記憶装置に記録及び記憶された情報の検索、
に対してアクセス可能であることを特徴とする装置。
【請求項１０】
タービンエンジン（２０）の個々の構成要素（２２、３２、４２、５２、６２）に関する動作及び保守情報を記録、記憶、更新、及び検索する方法であって、
ａ）少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置（２４、３４、４４、５４、６４）を準備する段階と、
ｂ）前記情報記憶装置内に前記個々のエンジン構成要素の少なくとも１つの部品についての識別情報を記憶する段階と、
ｃ）データ記憶機能を有する、前記情報記憶装置内の少なくとも１つのデータレジスタを準備する段階と、
ｄ）少なくとも１つの部品の記憶された識別情報と各データレジスタによって記録されたパラメータとで各データレジスタを参照する段階と、
ｅ）前記エンジンを動作させて、少なくとも１つのデータレジスタ内に動作パラメータのデータを記録する段階と、
ｆ）以下の少なくとも１つ、すなわち、
１）前記エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業を記憶する段階、
２）部品が交換部品と取り換えられたときに前記情報記憶装置を更新する段階、
３）ある選択可能な条件下で前記情報記憶装置から記録及び記憶された情報を検索する段階、
４）ある選択可能な時間に前記情報記憶装置の記憶領域に少なくとも１つのデータレジスタからの情報を記憶する段階、
５）前記エンジン構成要素の情報記憶装置（２４、３４、４４、５４、６４）内に前記エンジン構成要素の寿命に関する情報を記憶する段階、
とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンエンジン、タービンエンジンを構成する個々のエンジン構成要素、及び個々のエンジン構成要素を含む部品の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジンは一般に、産業用途、或いは、航空機、船舶、軍用、又は自動車用途といった輸送での使用を目的とするものである。幾つかの環境ではサービス及び安全要件は、航空機輸送設備で用いられるもののように極めて要求の厳しいものである。多くの他の用途において、エンジン一般では、航空機エンジンの厳しい安全要件を有することはない。しかしながら、更に高性能のエンジンが設計される場合、及びこれらのエンジンが益々厳しい使用環境での用途で使用される場合には、全てのエンジンのエンジン部品が適切な時間に調査及び回収されるように、全てのエンジンのエンジン部品の動作履歴を追跡することが益々重要になる。
【０００３】
寿命制限部品は、使用中の部品の破損を防ぐために規定された使用期間後に回収される部品であり、破損の結果が許容できない重要な用途で使用される場合が多い。エンジン動作及び部品のサービス履歴の完璧で正確なロギングの利点は、寿命制限部品の使用を可能にし、それはエンジンの信頼性全体の改良を意味する。
【０００４】
従来から、幾つかの用途では、連邦航空局（ＦＡＡ）の要件に適合する必要がある航空機エンジンの場合のように、エンジン及び部品の使用履歴の極めて詳細な記録が保存される。他の用途では、特に政府規定のガイドラインに適合する必要がない場合、タービンエンジンのサービス記録を組み入れた文書ベースの運転記録が保存されている。このような文書ベースの運転記録の問題点は、これらが最新のものに維持されない場合があり、不正確な情報で更新される場合があり、及びエンジン動作及び保守の履歴とともに紛失する場合があることである。更にこれらの運転記録は、エンジンの個々の構成要素についてではなくエンジン全体として保存されている場合が多い。これは、場合によっては、個々のエンジン構成要素が他の構成要素と取り換えられる一方でエンジンの残りの部分は交換されないままになるといった複雑な問題を生じる。これらの構成要素は通常、圧縮段又はタービン段又は燃焼器モジュールといったエンジン部分を構成する。構成要素は多くの個々の部品から構成される。従って、個々の部品の履歴は、定期保守及び維持のプロセスで失われる。
【０００５】
より最新の手順を用いれば、部品は中央に設置された電子データベースに通常記録が取られる。エンジン制御システムは、エンジンが使用された時間及びサイクルを記録する。エンジンが補修又はオーバーホールされるときに、これらの数値は中央に設置されたデータベース内で適切な部品に対して手作業で記録される。このデータは、保守スタッフによって、手動で入力されるか、或いはハードウェア上のバーコードラベル又はタグを使って入力される。
【０００６】
このプロセスは、ＦＡＡの要件であり、遵守が必須である航空機エンジン業界で適切に管理される。産業界ではＦＡＡの遵守は必須ではなく、各個人のオペレータの責任に委ねられている。一部のオペレータは良心的であり、詳細な記録を維持する。
【０００７】
しかしながら、エンジン部品は現場での保守中に取り換えられる場合がある。場合によっては、タービンエンジンの全構成要素が、エンジン全体を交換すること無く取り換えられる。このようなことが生じた場合に、全体としてエンジンに関する従来の手順を使用すると、構成要素内の個々の部品だけでなく全エンジン構成要素の動作及び保守又は補修履歴が失われる可能性があり、全体としてエンジンに関する運転記録手順は紛らわしいものとなる恐れがある。
【０００８】
別の方法では、取り外されたエンジンが修理工場で修理されている間、リースのエンジンが現場で設置される場合がある。これは、両方のエンジンの動作及び保守又は補修履歴に混乱を生じる可能性がある。
【特許文献１】米国特許６，３４３，２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの実施例及びこれらと同様の他の実施例では、この混乱は寿命制限部品の使用を複雑にし、個々のエンジン構成要素とその部品の動作及び保守又は補修の正確なデータを阻害する。データを記録するためのより正確で信頼できる方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの実施形態において、本発明は、タービンエンジンの個々の構成要素に関する動作、保守及び補修情報を記録、記憶、更新、及び検索するための装置であって、該装置は、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置を備え、前記装置が更に、記憶されたエンジン構成要素の少なくとも１つの部品についての識別情報と、データ記憶機能を有する少なくとも１つのデータレジスタであって、少なくとも１つの部品の記憶された識別情報と、データレジスタによって記録されるパラメータによって参照されるデータレジスタと、を備え、情報記憶装置が、以下の少なくとも１つ、すなわち、エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業の記録及び記憶、部品が交換部品と取り換えられたときの情報記憶装置の更新、ある選択された条件下での情報記憶装置に記録及び記憶された情報の検索に対してアクセス可能である装置に関する。
【００１１】
１つの態様では、本発明は、ガスタービンエンジンの個々の構成要素に関する動作、補修、及び保守情報を電子的に記録、記憶、更新、及び検索するための装置であって、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置を備え、前記装置が更に、記憶されたエンジン構成要素の少なくとも１つの寿命制限部品の識別情報と、寿命制限部品のデータ記憶機能を有する少なくとも１つのデータレジスタであって、少なくとも１つの寿命制限部品の記憶された識別番号と、データレジスタによって記録されたパラメータとによって参照されるデータレジスタと、を備え、該情報記憶装置が、以下の少なくとも１つ、すなわち、エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業の記録及び記憶、交換寿命制限部品の識別情報と寿命制限部品が取り換えられたときの少なくとも１つのデータレジスタの適切な設定とによる前記情報記憶装置の更新、ある選択された条件下での情報記憶装置に記録及び記憶された情報の検索に対してアクセス可能である装置に関する。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、タービンエンジンの個々の構成要素に関する動作及び保守情報を記録、記憶、更新、及び検索する方法であって、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置を準備する段階と、情報記憶装置に個々のエンジン構成要素の少なくとも１つの部品についての識別情報を記憶する段階と、データ記憶機能を有する情報記憶装置内の少なくとも１つのデータレジスタを準備する段階と、少なくとも１つの部品の記憶された識別情報と各データレジスタによって記録されたパラメータとで各データレジスタを参照する段階と、エンジンを動作させて、少なくとも１つのデータレジスタ内に動作パラメータのデータを記録する段階と、以下の少なくとも１つ、すなわち、エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業を記憶する段階、部品が交換部品と取り換えられたときに情報記憶装置を更新する段階、ある選択可能な条件下で情報記憶装置から記録及び記憶された情報を検索する段階、を含む方法に関する。
【００１３】
別の態様では、本発明は、ガスタービンエンジンの個々の構成要素に関する動作及び保守情報を電子的に記録、記憶、更新、及び検索する方法であって、少なくとも１つの個々のエンジン構成要素に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置を準備する段階と、情報記憶装置内に個々のエンジン構成要素の少なくとも１つの寿命制限部品についての識別情報を記憶する段階と、測定されるデータパラメータを記録して、これらを情報記憶装置の記憶領域に配置するデータ記憶機能を有する少なくとも１つのデータレジスタを情報記憶装置内に準備する段階と、少なくとも１つの寿命制限部品の記憶された識別情報と各データレジスタによって記録されたパラメータとで各データレジスタを参照する段階と、エンジンを動作させて、少なくとも１つのデータレジスタ内に動作パラメータのデータを記録する段階と、以下の少なくとも１つ、すなわち、エンジン構成要素が保守を受けたときに行われた保守作業を記憶する段階、部品が交換部品と取り換えられたときに情報記憶装置を更新する段階、ある選択可能な条件下のもとで情報記憶装置から記録及び記憶された情報を検索する段階、を含む方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、タービンエンジン構成要素、及び該構成要素を構成する部品の正確な補修データ、保守データ、及び動作データの保存に関する問題を解決する。これは、個々のエンジン構成要素に永久的に導入される情報記憶装置を組み込むことによって実現される。情報記憶装置は、種々の手段によってエンジン構成要素に取り付けることができるが、これらを永久的に導入して、簡単な機械工具を用いて取り外すことができず、又は情報記憶装置を破壊することなく取り外すことができないようにして構成要素に装着されるか、或いは構成要素と一体的に形成される。各情報記憶装置は、情報記憶装置内に存在するデータレジスタのステータス（すなわちコンテンツ）を記憶することによってエンジン構成要素にある個々の部品の補修、動作及び保守履歴を記録及び記憶し、実装又は遠隔の装置によって定期的に更新される。情報はまた、エンジン構成要素が保守又は補修を受けたときに、保守又は補修スタッフによって更新してもよい。
【００１５】
１つの実施形態において、更新には、（１）データレジスタ内の値をリセットする、或いは（２）メモリーに直接書き込む、といったこれら２つの動作の一方又は両方を必要とする。この実施形態において、部品に関する識別情報は、メモリーに直接書き込まれ、部品に対応する各データレジスタがこれに従って参照され、データレジスタのデータパラメータがリセットされる。どのような場合でも、各データレジスタは、測定されるパラメータの現在の値を保持し、ある選択可能な時間に情報記憶装置の記憶領域内に、部品識別情報に従って適切にこの値を配置（記憶）する。
【００１６】
情報記憶装置は、個々の部品の動作、補修及び保守情報が完全且つ正確であることを保証するために、種々の機能及び方法を用いることができる。
【００１７】
エンジン構成要素に永久的に導入された情報記憶装置を使用することにより、構成要素の寿命制限部品の使用が容易になる。補修、動作、及び保守データは、寿命制限構成要素が回収されなければならない時期を正確に決定するのに必要とされ、該データは情報記憶装置において利用可能である。場合によっては、１つの構成要素に複数の情報記憶装置を導入してもよい。
【００１８】
図１を参照すると、一般的なタービンエンジン２０の１つの実施形態の図面であり、永久的に取り付けられた情報記憶装置２４、３４、４４、５４、６４を備えるタービンエンジンの構成要素２２、３２、４２、５２、６２を示している。構成要素２２は低圧圧縮機、構成要素３２は高圧圧縮機、構成要素４２は燃焼器モジュール、構成要素５２は高圧タービン、構成要素６２は低圧タービンである。以下において、参照番号２２は１つの構成要素を参照する場合の１つの実施例として使用され、複数の構成要素は同様に他の構成要素３２、４２、５２、６２の各々を適用するために用いられる。同様に各情報記憶装置２４、３４、４４、５４、６４は、情報記憶装置２４の実施例で参照され、解説は、図１に示されるように各々の構成要素２２、３２、４２、５２、６２の各個別の情報記憶装置２４、３４、４４、５４、６４と同様に他の情報記憶装置３４、４４、５４、６４を参照するのに用いられる。
【００１９】
各構成要素２２は、構成要素２２に永久的に導入された少なくとも１つの情報記憶装置２４を有する。この情報記憶装置２４は、レジストリとして機能し、装着されている構成要素２２について調査及び記録されるべき各部品の識別情報をこのレジストリ内に有する。情報記憶装置２４はまた、部品の各々に対する各データレジスタ内に記録されたデータを記憶する機能を備えた１セットのデータレジスタを有し、各データレジスタは、監視及び記録されるべき部品の識別情報により識別される。この記憶は、エンジン制御回路によって決定されたある選択可能な時間に定期的に行われる。
【００２０】
１つの実施形態において、エンジン制御システムは、エンジンが停止する毎にこのデータレジスタのセットに関連する情報を更新し、データレジスタ内に記録された情報を記憶する。更新される情報には、対象の各部品についての、定格出力での経過時間、部品出力、始動回数、及び他のデータなどの項目が含まれる。
【００２１】
別の実施形態において、エンジン制御システムは定期的にデータレジスタのセット内の関連する情報を更新及び記録して、データは、オペレータによって選択されたある選択可能な時間に記憶される。
【００２２】
情報は各構成要素２２の情報記憶装置２４内に永久的に記憶され、ダウンロードのためにアクセス可能である。許可されたスタッフによってアクセス可能であるが、情報記憶装置２４に記録及び記憶された情報は、情報にアクセスするための電子キーを所有する許可されたスタッフによってのみアクセス可能である。この実施形態において、補修又は保守スタッフは、必要性のレベルにのみ応じて保守又は補修に関する情報記憶装置２４内の情報更新を許可する別々の電子キーを有する。更に、情報へのアクセスは、個々の電子キーによってアクセスが許可されることを通じて、必要性のレベルに応じて制限されている。
【００２３】
部品が交換部品と取り換えられた場合には、許可されたスタッフが交換部品の識別番号で情報記憶装置２４を更新し、データレジスタを適切に設定することになる。寿命制限部品に関するデータが情報記憶装置２４内に記録及び記憶されている１つの実施形態において、許可されたスタッフは、寿命制限部品でどの程の寿命が保持されているかを理解するため、及びいずれかの特定部品について何時交換すべきかを決定するために情報記憶装置２４に照会することができる。タービンエンジン構成要素２２を構成する個々の部品の動作履歴を照会する機能により、個々のタービンエンジン構成要素２２が動作寿命の間に特定のタービンエンジン２０で取り付け又は取り外された場合でも、寿命制限部品の使用が可能になる。
【００２４】
更に、タービンエンジン２０に実装又は非実装とすることができる中央データベースを更新するために、情報記憶装置２４に電子的に照会する許可されたスタッフが監視及び診断を行うことができる。
【００２５】
１つの実施形態において、この照会機能を用いて構成要素２２に対して行われた保守及び補修作業を監視し、契約要求事項への適合を保証するようにする。
【００２６】
１つの態様では、情報記憶装置２４は、情報記憶装置２４に記憶されたデータが不正に変更されるのを防ぐために電子インターロック回路を用いる。この実施形態において、許可されたスタッフが、情報へのアクセスを許可する電子キーを利用することによってデータにアクセスする。
【００２７】
別の実施形態では、補修又は保守が行われるときにエンジン構成要素２２の機能を不能にし、記憶されたデータが補修又は保守の該当する細目について更新されるまでエンジン構成要素２２が機能することは許可されないことになる。
【００２８】
別の実施形態は、永久的に組み込まれた情報記憶装置２４に外付けされた回路を利用して、１つのエンジン又は複数のエンジンに導入された複数のエンジン構成要素２２をポーリングし、個々のエンジン性能、エンジン瞬間性能、他の構成要素２２と比較した個々の構成要素の性能、他の部品と比較した個々の部品の性能を解析及び予測し、或いは、構成要素２２又は構成要素部品の今後の保守要件を予測する。
【００２９】
エンジンから１つ又はそれ以上の構成要素２２を取り外し、新しい構成要素２２と取り換えることでタービンエンジン２０の構成要素２２が交換された場合、寿命制限部品のステータスに関する情報は、情報記憶装置２４内の記録及び永久的に記憶されたデータによって決して失われることはない。
【００３０】
当業者であれば、本発明が、図示及び説明されたものとは異なる実施形態が可能であることが理解されるであろう。この装置及び方法論の構成の詳細が本発明の範囲から逸脱することなく種々の方法で変更可能である点は理解されるであろう。特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】永久的に取り付けられた情報記憶装置を備える構成要素を示すタービンエンジンの図。
【符号の説明】
【００３２】
２０  一般的なタービンエンジン
２２  低圧圧縮機
３２  高圧圧縮機
４２  燃焼器モジュール
５２  高圧タービン
６２  低圧タービン
２４、３４、４４、５４、６４  情報記憶装置
【図１】
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