(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンエンジンの逆推力機構のための制御システムを提供する。【解決手段】ガスタービンエンジン１０を制御するための方法は、制御装置を用いて、ガスタービンエンジン１０の逆推力機構７０を起動するための逆推力コマンドを受信することを含む。方法はまた、逆推力機構７０が開始位置にあることを確認することと、ガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することと、逆推力機構７０を中間位置へと移動させることとをも含む。方法はまた、逆推力機構７０を中間位置へと移動させることと協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することをも含む。加えて、逆推力機構７０が中間位置へと移動され、そのような移動と協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値にあることが確認された後に、方法は、逆推力機構７０を最大位置へと移動させることを含む。【選択図】図１
2017096280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１０）を制御するための方法（３００）であって、
（３０２）において、制御装置を用いて、前記ガスタービンエンジン（１０）の逆推力機構（７０）を起動するための逆推力コマンドを受信することと、
（３０４）において、前記逆推力機構（７０）が開始位置（１０８）にあることを判定することと、
（３０６）において、ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認することと、
（３０８）において、逆推力機構協調スケジュールに基づいて前記逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることと、
（３１０）において、前記逆推力機構（７０）を前記中間位置（１１０）へと移動させることと協調して、前記ガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることを確認することと、
（３１２）において、前記逆推力機構協調スケジュールに基づいて前記逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させることと
を含む、方法。
【請求項２】
（３０８）において前記逆推力機構（７０）を前記中間位置（１１０）へと移動させることは、前記ガスタービンエンジン状態が前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあると確認された後に、前記逆推力機構（７０）を前記中間位置（１１０）へと移動させることを含む、請求項１記載の方法（３００）。
【請求項３】
（３１２）において前記逆推力機構（７０）を前記最大位置（１１２）へと移動させることは、前記ガスタービンエンジン状態が前記第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあると確認された後に、前記逆推力機構（７０）を前記最大位置（１１２）へと移動させることを含む、請求項１記載の方法（３００）。
【請求項４】
（３１４）において前記逆推力機構（７０）を前記最大位置（１１２）へと移動させることと協調して、前記ガスタービンエンジン状態が第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることを確認することをさらに含む、請求項１記載の方法（３００）。
【請求項５】
（３１４）において前記ガスタービンエンジン状態が前記第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることを確認することは、前記ガスタービンエンジン状態を前記第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）から前記第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）へと移動させることを含む、請求項４記載の方法（３００）。
【請求項６】
前記ガスタービンエンジン状態はガスタービンエンジン速度（１２２、１３０、１３６）であり、前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は第１のガスタービンエンジン速度（１２２）であり、前記第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）は第２のガスタービンエンジン速度（１３０）であり、前記第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）は第３のガスタービンエンジン速度（１３６）であり、前記第３のガスタービンエンジン速度（１３６）は前記第１のガスタービンエンジン速度（１２２）および前記第２のガスタービンエンジン速度（１３０）よりも大きい、請求項４記載の方法（３００）。
【請求項７】
（３０６）において前記ガスタービンエンジン状態が前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認することは、前記ガスタービンエンジン状態を前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）へと移動させることを含む、請求項１記載の方法（３００）。
【請求項８】
前記ガスタービンエンジン（１０）は複数のファンブレード（４０）を有するファン（１４）を備え、前記複数のファンブレード（４０）の各々はピッチ角（１２６、１３４、１４０）を規定し、前記ガスタービンエンジン状態は前記複数のファンブレード（４０）のピッチ角（１２６、１３４、１４０）である、請求項１記載の方法（３００）。
【請求項９】
前記ガスタービンエンジン状態の前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は、前記ファン（１４）の精細フライト制限に対応するピッチ角よりも大きい、順方向推力を生成するために使用される第１のピッチ角（１２６）であり、第２のブレードピッチ角（１３４）は前記第１のピッチ角（１２６）よりも小さく、ゼロ度よりも小さい、請求項８記載の方法（３００）。
【請求項１０】
前記ガスタービンエンジン状態は第１のガスタービンエンジン状態であり、前記方法は、
第２のガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認することであって、逆推力機構協調スケジュールに基づいて前記逆推力機構（７０）を前記中間位置（１１０）へと移動させること（３０８）は、前記第１のガスタービンエンジン状態が前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることが確認され、前記第２のガスタービンエンジン状態も前記第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあると確認された後に、前記逆推力機構（７０）を前記中間位置（１１０）へと移動させることを含む、確認することと、
前記逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることと協調して前記第２のガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることを確認することであって、逆推力機構協調スケジュールに基づいて前記逆推力機構（７０）を前記最大位置（１１２）へと移動させること（３１２）は、前記第１のガスタービンエンジン状態が前記第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることが確認され、前記第２のガスタービンエンジン状態が前記第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあると確認された後に、前記逆推力機構（７０）を前記最大位置（１１２）へと移動させることを含む、確認することと
をさらに含む、請求項１記載の方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスタービンエンジンの逆推力機構のための制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（「プロップファン」エンジンとしても知られている）いくつかのファンエンジンにおいて、ファンプロペラの軸は、ガスエンジンの軸に平行であるか、または、同軸上にある。一般的に、ターボシャフト、ターボプロペラエンジンにおいては、１つまたは複数のプロペラの軸は、ガスエンジンの軸に垂直になる。両方の構成において、ファンまたはプロペラは、固定ピッチまたは可変ピッチを有する場合がある。ピッチが可変である場合、エンジンも、専用のピッチ変更機構（ＰＣＭ）を有し得る。プロペラ速度（Ｎｘ）は、純粋な機械的ギアトレーン変換によってガスエンジンパワータービンシャフト速度（Ｎｐ）に比例し、すなわち、Ｎｘ＝Ｋｇｂ＊Ｎｐであり、式中、Ｋｇｂはギア比を表す定数である。プロペラ速度Ｎｘを制御することは、パワータービン速度Ｎｐを制御することと等価である。主な課題は、限定ではないが負荷変化を含む外部擾乱ならびに／または限定ではないが可変ブリード弁および可変静翼を含む、分かっている内部擾乱を拒絶しながら、限定ではないが芯圧力（Ｐｘ）、排気温度（Ｔ）、芯速度率（Ｎ２ｄｏｔ）、および／またはトルク（Ｔｑ）を含む能動的制約のセットを、規定の制限に耐えるように維持しながら、プロペラ速度（Ｎｘ）またはパワータービン速度（Ｎｐ）（それらの互いとの関係に起因して、一般的にＮｘとして示す）、ＨＰシャフト速度（Ｎ２）、および任意のＰＣＭピッチ角度の制御を協調させることである。
【０００３】
さらに、特定のガスタービンエンジンは、エンジンを通るまたはエンジンの周囲の空気の流れを、逆推力を生成するように方向転換するための逆推力機構を含む。一般的に、逆推力機構は、プロペラ速度ＮｘまたはＨＰシャフト速度Ｎ２のような１つまたは複数の一定の条件が満たされると、収容位置から完全展開位置へと直に動かされる。しかしながら、そのような制御は、プロセスを過度に単純化してしまい、結果として逆推力装置の起動をより遅くし／エンジンが最大量の逆推力を生成するための待ち時間をより長くする可能性がある。したがって、エンジンの他の側面の制御と協調して、ガスタービンエンジンの逆推力機構をより適切に起動することができる制御システムがあれば、有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／００１３３０６号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明の態様および利点は、部分的に以下の説明に記載されるか、または、説明から明らかにすることができるか、または、本発明の実践を通じて学習することができる。
【０００６】
本開示の１つの例示的な態様において、ガスタービンエンジンを制御するための方法が提供される。方法は、制御装置によって、ガスタービンエンジンの逆推力機構を起動するための逆推力コマンドを受信することと、逆推力機構が開始位置にあることを判定することとを含む。方法はまた、ガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することと、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構を中間位置へと移動させることと、逆推力機構の中間位置への移動と協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することとをも含む。方法はまた、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構を最大位置へと移動させることをも含む。
【０００７】
本開示の１つの例示的な実施形態において、軸方向を規定するガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、圧縮機、および、圧縮機の下流に位置するタービンを有するコアを含む。ガスタービンエンジンはまた、開始位置、中間位置、および最大位置を規定する逆推力機構をも含む。逆推力機構は、最大位置にあるときにコアを通るまたはコアの周囲の空気流を方向転換するように構成されている。ガスタービンエンジンはまた、コアおよび逆推力機構に動作可能に接続されている制御装置をも含む。制御装置は、ガスタービンエンジンの逆推力機構を起動するための逆推力コマンドを受信することと、逆推力機構が開始位置にあることを判定することと、ガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することとを行うように構成されている。制御装置はまた、逆推力機構を中間位置へと移動させることと、逆推力機構の中間位置への移動と協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することとを行うようにも構成されている。制御装置は、逆推力機構を最大位置へと移動させるようにも構成されている。
【０００８】
本発明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してより良好に理解されるようになる。本明細書に組み込まれるとともにその一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、本明細書とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【０００９】
当業者向けの、その最良の形態を含む本発明の完全で権限を付与する開示が本明細書に記載されており、これは添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の例示的な態様によるガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】逆推力機構が展開位置にある、図１の例示的なガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態による制御システムのフロー図である。
【図４】本発明の別の例示的な実施形態による制御システムの概略図である。
【図５】本発明の例示的な態様によるガスタービンエンジンを制御するための方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書および図面において参照符号が繰り返し使用されている場合、これは、本発明の同じまたは類似の機構または要素を表すように意図されている。
【００１２】
ここで、本発明の実施形態が詳細に参照され、その１つまたは複数の例は図面に示されている。各例は、本発明の限定ではなく、本発明の説明として与えられる。事実、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、様々な修正および変更を本発明において行うことができることが、当業者には諒解されよう。たとえば、一実施形態の一部分として図示または記載されている特徴は、またさらなる実施形態をもたらすために、別の実施形態とともに使用することができる。したがって、本発明は、添付の特許請求項およびそれらの均等物の範囲内に入るような修正および変更をカバーすることが意図されている。
【００１３】
「上流」および「下流」という用語は、流路内の流体流に関する相対方向を指す。たとえば、「上流」は、そこから流体が流れる方向を指し、「下流」は、そこへと流体流が流れる方向を指す。
【００１４】
本開示は、一般的に、ガスタービンエンジンの逆推力機構の移動を、様々な他のガスタービンエンジン状態と協調させるように、ガスタービンエンジンを制御する方法を提供する。逆推力機構の移動を、様々な他のガスタービンエンジン状態と協調させることには、一般的に、ガスタービンエンジンの制御が改善されるという技術的効果があり得る。たとえば、そのような協調は、逆推力機構に対する応力をより少なくすることを可能にすることができ、逆推力機構をより迅速に完全利用することを可能にすることができる（すなわち、逆推力量がより迅速に増大する）。
【００１５】
特定の例示的な態様において、逆推力機構は一般的に、開始位置から最大位置へと、それらの間に１つまたは複数の中間位置を伴って、可動とすることができる。開始位置は、逆推力が発生しない完全に収容された位置であり得、最大位置は、ガスタービンエンジンの動作中に最大量の逆推力を生成することができる完全に展開された位置であり得る。逆推力機構は、逆推力機構とともに動作可能な制御装置が逆推力装置コマンドを受信するときに、開始位置に位置付けることができる。逆推力装置コマンドの受信に応答して、制御装置は、１つまたは複数のガスタービンエンジン状態を、逆推力機構を起動させるための所望の第１の値に対応する第１の値へと移動させるようにさらに構成することができる。１つまたは複数ガスタービンエンジン状態は、ガスタービンエンジン速度、ガスタービンエンジンのファンのファン速度、ガスタービンエンジンのファンの複数のファンブレードのピッチ角などを含むことができる。たとえば、ガスタービンエンジン状態がガスタービンエンジン速度またはファン速度である場合、制御装置は、そのようなエンジン速度および／またはファン速度を、相対的に低い回転速度へと低減することができる。加えて、ガスタービンエンジン状態がピッチ角である場合、制御装置は、ファンが生成する順方向推力が相対的に低量であるように、ピッチ角を低減することができる。
【００１６】
さらに逆推力装置コマンドを受信し、逆推力機構が開始位置にあり、ガスタービンエンジン状態が第１の値にあることが判定された後、制御装置は、逆推力機構の中間位置への移動を、ガスタービンエンジン状態が、中間位置にある逆推力機構に対する所望の値に対応する第２の値になることと協調させることができる。たとえば、ガスタービンエンジン状態がガスタービンエンジン速度またはファン速度である場合、制御装置は、ガスタービンエンジン速度および／またはファン速度を、相対的に低い回転速度／最小回転速度へと低減することができる。加えて、ガスタービンエンジン状態がピッチ角である場合、制御装置は、ピッチ角を、ガスタービンエンジンの精細フライト制限を下回って低減することができる。
【００１７】
その上、特定の例示的な態様において、逆推力機構が中間位置へと移動し、ガスタービンエンジン状態が第２の値になった後、制御装置は、逆推力機構の最大位置への移動を、ガスタービンエンジン状態が、最大位置にある逆推力機構に対する所望の値に対応する第３の値になることとさらに協調させることができる。たとえば、ガスタービンエンジン状態がエンジン速度またはファン速度である場合、制御装置は、逆推力機構を通るさらなる空気流をもたらし、したがって、より多くの逆推力を生成するために、エンジン速度および／またはファン速度を増大することができる。加えて、ガスタービンエンジン状態がピッチ角である場合、制御装置は、ファンも逆推力を生成するように、ピッチ角をさらに低減することができる。
【００１８】
特に、特定の例示的な態様において、制御装置は、逆推力機構位置を決定するために、他の追加の変数の数を低減することができる。たとえば、特定の例示的な態様において、制御装置は、逆推力機構の移動を、ガスタービンエンジンの出力操縦桿角度、マッハ数などに加えて、またはそれらに代えて、上述した複数のエンジン状態と協調させることができる。
【００１９】
ここで、同一の参照符号が図面全体を通じて同じ要素を示す図面を参照すると、図１は、本開示例示的な実施形態によるガスタービンエンジンの概略断面図である。より詳細には、図１の実施形態について、ガスタービンエンジンは、本明細書においては「ターボファンエンジン１０」として参照される高バイパスターボファンジェットエンジン１０である。図１に示すように、ターボファンエンジン１０は、軸方向Ａ（参照のために与えられている長手方向中心線１２に平行に延伸する）および半径方向Ｒを規定する。ターボファンエンジン１０はまた、軸方向Ａを中心として周方向に延伸する周方向（図示せず）をも規定することができる。概して、ターボファン１０は、ファン部分１４と、ファン部分１４から下流に配置されているコアタービンエンジン１６とを含む。
【００２０】
図示されている例示的なコアタービンエンジン１６は概して、環状入口２０を規定する実質的に管状の外側ケーシング１８内に封入される。外側ケーシング１８は、ブースタまたは低圧（ＬＰ）圧縮機２２および高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含む圧縮機部分と、燃焼器部分２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８および低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービン部分と、ジェット排気ノズル部分３２とを直列流れの関係で包囲する。高圧（ＨＰ）シャフトまたはスプール３４が、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動可能に接続する。低圧（ＬＰ）シャフトまたはスプール３６が、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動可能に接続する。圧縮機部分、燃焼器部分２６、タービン部分、およびノズル部分３２はともに、それらを通るコア空気流路３７を画定する。
【００２１】
図示されている実施形態について、ファン部分１４は、複数のファンブレード４０を有する可変ピッチファン３８を含む。ファンブレード４０は、基部においてディスク４２に取り付けられており、ファンブレード４０およびディスク４２はともに、動力ギアボックス４６の周囲でＬＰシャフト３６によって長手方向軸１２を中心として回転可能である。動力ギアボックス４６は、ＬＰシャフト３６の回転速度を、より効率的な回転ファン速度へと減速するための複数の歯車を含む。加えて、複数のファンブレード４０は各々、ピッチ変更機構４４によってそれぞれのピッチ軸Ｐ１を中心として回転可能である。ピッチ変更機構４４は、それぞれのファンブレード４０の各々のピッチを変更するための１つまたは複数の回転または線形アクチュエータを含むことができる。
【００２２】
図１の例示的な実施形態をなお参照すると、ディスク４２は、複数のファンブレード４０を通じた空気流を促進するように空気力学的に曲線形状を付された回転可能フロントハブ４８によって被覆されている。加えて、例示的なターボファンエンジン１０は、ファン３８および／またはコアタービンエンジン１６の少なくとも一部分を周方向に包囲する環状ナセルアセンブリ５０を含む。ナセルアセンブリ５０は、概して、ファンカウル６６と、ファンカウル６６の後部に位置するトランスカウル６８とを含む。図示されている例示的なナセルアセンブリ５０は、複数の円周方向に離間された出口導翼５２によってコアタービンエンジン１６に対して支持される。図示されている出口導翼５２は、それぞれのＯＧＶピッチ軸Ｐ２を中心として回転可能な可変ピッチ出口導翼である。特に、出口導翼５２は、ファンブレード４０および出口導翼５２の後部の下流方向において、流体の渦流の程度が大きく低減し、それによって、効率レベルが増大することになるように、反作用する渦流を流体に付与するようなサイズ、形状、および構成にすることができる。バイパス空気流路５６が、ナセルアセンブリ５０とコア１６との間に画定される。
【００２３】
ターボファンエンジン１０の動作中、一定量の空気５８が、ナセル５０および／またはファン部分１４の関連する入口６０を通じてターボファン１０に入る。一定量の空気５８がファンブレード４０を通過すると、矢印によって示すような空気５８の第１の部分６２がバイパス空気流路５６内へと誘導または経路指定され、矢印によって示すような空気５８の第２の部分６４がコア空気流路３７内へと誘導または経路指定される。空気の第１の部分６２と空気の第２の部分６４との間の比は、一般的にバイパス比として知られている。
【００２４】
ここで図２も参照すると、図示されている例示的なターボファンエンジン１０が、特定の動作状態の間に一定量の逆推力を生成するための逆推力機構７０をさらに含むことが諒解されよう。図１は、完全に収容された位置にある例示的な逆推力機構７０を示し、図２は、完全に展開された位置にある例示的な逆推力機構７０を示す。逆推力機構７０は概して、ナセルアセンブリ５０の一部分に回転可能に接続されている複数の遮断扉７２として構成されている。より詳細には、図示されている実施形態について、トランスカウル６８が、前方位置（図１）と後方位置（図２）との間でファンカウル６６に対してターボファンエンジン１０の軸方向Ａに沿って可動である。後方位置にあるとき、トランスカウル６８とファンカウル６６との間に環状開口部７４が画定される。加えて、図示されている実施形態について、遮断扉７２はまた、１つまたは複数のドラッグリンク７６を介してコアにリンクされる。したがって、トランスカウル６８が後方位置へと後方に動くと、対応して、逆推力機構７０の遮断扉７２がバイパス路５６へと動き、バイパス路５６を通る空気流が、ファンカウル６６とトランスカウル６８との間に画定される開口部７４を通じて方向転換される。遮断扉７２がこの完全に展開された位置にくると、バイパス路５６から方向転換された空気流が、一定量の逆推力を生成することができる。
【００２５】
なお図１および図２を参照すると、例示的なターボファンエンジン１０は、ターボファンエンジン１０の特定の動作パラメータ／状態を判定するための１つまたは複数のセンサを含むことができる。たとえば、ファン速度またはＬＰシャフト速度Ｎ１、すなわち、ファン３８またはＬＰシャフト３６の回転速度を、ＬＰシャフト３６上またはファン３８内の速度センサ７８によって測定することができる。加えて、複数のファンブレード４０のピッチ角またはベータ角Ｂ１を、ベータ角センサ８０によって測定することができ、出口導翼５２のピッチ角またはベータ角Ｂ２を、ベータ角センサ８２によって測定することができる。さらに、コア１６の入口２０の中の入口温度Ｔ１を、入口温度センサ８４によって測定することができ、ＨＰシャフト３４の速度またはガスタービンエンジンの速度Ｎ２を、速度センサ８６によって測定することができ、燃焼器／燃焼部分２６の温度Ｔ３を、燃焼器温度センサ８８によって測定することができ、ＨＰタービン２８の温度Ｔ４を、ＨＰタービン温度Ｔ４センサ９０によって測定することができる。
【００２６】
これらのセンサの各々は、１つまたは複数の制御装置（図示せず）と組み合わされる。１つまたは複数の制御装置は、コンピュータまたは他の適切な処理装置を含むことができる。制御装置は、実施されると、制御装置を、センサからの信号の受信、送信および／または実行のような様々な機能を実施するように構成する適切なコンピュータ可読命令を含むことができる。コンピュータは概して、プロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、任意の知られている処理デバイスであってもよい。メモリは、限定ではないが、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、１つまたは複数の任意の適切なコンピュータ可読媒体を含んでもよい。メモリは、プロセッサによって実行することができる命令を含む、プロセッサによってアクセス可能な情報を記憶する。命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、所望の機能を提供させる任意の命令セットであってもよい。たとえば、命令は、コンピュータ可読形式でレンダリングされるソフトウェア命令であってもよい。ソフトウェアが使用されるとき、任意の適切なプログラミング言語、スクリプト言語、または他のタイプの言語または言語の組み合わせを、本明細書に含まれている教示を実装するために使用することができる。代替的に、命令は、配線論理、または、限定ではないが特定用途向け回路を含む他の回路によって実施されてもよい。コンピューティングデバイスは、ネットワークを介して情報にアクセスするためのネットワークインターフェースを含むことができる。ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット、セルラネットワーク、および／または任意の適切なネットワークのようなネットワークの組み合わせを含んでもよく、任意の数の有線またはワイヤレス通信リンクを含んでもよい。たとえば、コンピューティングデバイスは、有線または無線ネットワークを通じて各センサおよびエンジンの他のシステム（たとえば、エンジン論理制御）と通信することができる。
【００２７】
しかしながら、図１および図２に示す例示的なターボファンエンジン１０は例示に過ぎず、他の例示的な実施形態において、ターボファンエンジン１０は任意の他の適切な構成を有してもよいことは諒解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態には、任意の他の適切な逆推力機構７０が含まれてもよい。たとえば、他の例示的な実施形態において、逆推力機構７０は、バイパス路５６を通るコア１６の周囲の空気の流れを逆にするための任意の適切な低温流逆推力機構７０および／またはコア１６を通る空気の流れを逆にするための任意の他の適切な高温流逆推力機構７０を含んでもよい。その上、他の例示的な実施形態において、本開示の態様は、適切なターボプロップエンジン、ターボシャフトエンジン、ターボジェットエンジンなどのような、任意の他の適切なガスタービンエンジンに組み込まれてもよい。
【００２８】
ここで図３を参照すると、ガスタービンエンジンを制御するための例示的な制御システム１００のフローチャートが与えられる。たとえば、特定の例示的な実施形態において、図示されている例示的な制御システム１００は、図１および図２を参照して上述した例示的なターボファンエンジン１０を制御するように構成することができ、図１および図２を参照して上述した制御装置によって実装することができる。しかしながら、他の例示的な実施形態において、図３に示す例示的な制御システム１００は代わりに、任意の他の適切なガスタービンエンジンを制御するように構成されてもよく、かつ／または、任意の他の適切な制御装置によって実装されてもよい。
【００２９】
例示的な制御システム１００は概して、パラメータインターフェースモジュール１０２を含む。パラメータインターフェースモジュール１０２は、ガスタービンエンジンの様々な状態／パラメータ値を受信または判定するように構成されている１つまたは複数の別個のモジュールを含むことができる。たとえば、パラメータインターフェースモジュール１０２は、エンジン状態／パラメータ値を受信し、かつ／または、所望のエンジン状態／パラメータ値を導出するために、速度センサ、温度センサ、圧力センサ、位置センサなどのような、１つまたは複数センサと動作可能に接続することができる。特定の例示的な実施形態において、パラメータインターフェースモジュール１０２は、以下のエンジン状態、すなわち、出力操縦桿角度（ＰＬＡ）、ガスタービンエンジンが設置される航空機のマッハ数、ガスタービン燃焼器温度Ｔ３、ガスタービンエンジンタービン温度Ｔ４、ガスタービンエンジン速度Ｎ２、ガスタービンエンジンのファンのファン速度Ｎ１、ファンの複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の出口導翼のピッチ角Ｂ２などを受信および／または判定するように構成することができる。
【００３０】
例示的な制御システム１００は加えて、逆推力コマンドモジュール１０４を含む。逆推力コマンドモジュール１０４は、１つまたは複数のパラメータを受信し、これらのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、逆推力コマンドを確認するように構成することができる。たとえば、パイロットまたは航空機の他の操作員が、逆推力コマンドを起動することができ、そのようなコマンドは、逆推力コマンドモジュール１０４によって受信することができ、逆推力コマンドモジュール１０４は、受信される１つまたは複数のパラメータに基づいて、そのような逆推力コマンドを確認することができる。代替的に、逆推力コマンドモジュール１０４は、受信される１つまたは複数のパラメータ値に基づいて逆推力コマンドを自動的に起動および／または確認することができる。特定の例示的な実施形態において、逆推力コマンドモジュール１０４は、パラメータインターフェースモジュール１０２から、ＰＬＡ、マッハ数、タービン温度Ｔ４、およびタービンエンジン速度Ｎ２のうちの１つまたは複数を受信することができる。
【００３１】
逆推力コマンドモジュール１０４は、確認された逆推力コマンドＴＲCMDを逆推力機構位置モジュール１０６に与えることができる。逆推力機構位置モジュール１０６は、後述する様々な他のモジュールと協働して、逆推力機構位置需要ＴＲＦＰDMDを逆推力機構に与えることができる。より詳細には、逆推力機構位置モジュール１０６は、受信された逆推力コマンドＴＲCMDを実施するために、たとえば、開始位置１０８、中間位置１１０、および最大位置１１２の間で逆推力機構を作動させることができる。逆推力機構は、たとえば、一定量の逆推力を生成するためにガスタービンエンジンのコアを通るまたはその周囲の空気流を方向転換するように構成されているガスタービンエンジンの任意の機構を含んでもよい。たとえば、逆推力機構は、図１および図２を参照して上述した例示的な逆推力機構７０として構成されてもよい。したがって、逆推力機構の開始位置１０８は、完全に収容された位置に対応することができ、逆推力機構の最大位置１１２は、完全に展開された位置に対応することができる。加えて、中間位置１１０は、逆推力機構によって生成される逆推力が最大量よりも少なく、逆推力機構が、少なくとも最小の空気流を逆推力方向に方向転換するようにすでに位置合わせされている、開始位置１０８と最大位置１１２との間の逆推力機構の何らかの位置とすることができる。図示されているような逆推力機構位置モジュール１０６は、逆推力コマンドモジュール１０４からの逆推力コマンドＴＲCMD、および、パラメータインターフェースモジュール１０２からの１つまたは複数の追加のパラメータを受信することができる。たとえば、少なくとも特定の例示的な実施形態において、逆推力機構位置モジュール１０６は加えて、ＰＬＡ、マッハ数、ガスタービンエンジン速度Ｎ２、ブレードピッチ角Ｂ１などを受信することができる。逆推力機構位置モジュール１０６は、これらの追加のガスタービンエンジン状態に少なくとも部分的に基づいて、逆推力機構の位置を制御することができる。
【００３２】
なお図３を参照すると、例示的な制御システム１００は加えて、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４と、ガスタービンファン速度モジュール１１６と、ガスタービンブレード角度モジュール１１８と、出口導翼（ＯＧＶ）角度モジュール１２０とを含む。これらのモジュールの各々は、パラメータインターフェースモジュール１０２に動作可能に接続されており、それによって、モジュールの各々は、様々エンジンパラメータ値／エンジン状態値を受信し、パラメータインターフェースモジュール１０２に基準値を返すことができる。たとえば、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４およびファン速度モジュール１１６は各々、ＰＬＡ値、マッハ数、およびタービン温度Ｔ４を受信することができる。加えて、特定の実施形態において、ブレード角度モジュール１１８は、マッハ数およびＰＬＡ値、ならびに、ガスタービンエンジン速度Ｎ２およびガスタービンファン速度Ｎ１（エンジン速度モジュール１１４およびファン速度モジュール１１６から）のうちの１つまたは複数を受信することができる。さらに、ＯＧＶ制御モジュール１２０は、たとえば、ブレード角度モジュール１１８からのブレード角度基準値Ｂ１REFとともに、ＰＬＡ値を受信することができる。
【００３３】
さらに、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４、ガスタービンファン速度モジュール１１６、ガスタービンブレード角度モジュール１１８、およびＯＧＶモジュール１２０の各々は加えて、逆推力コマンドモジュール１０４からの逆推力コマンドＴＲCMDおよび／または逆推力機構位置モジュール１０６からの逆推力機構位置を受信することができる。上記で簡潔に説明したように、例示的な制御システム１００は、逆推力機構の移動を、様々な他のガスタービンエンジン状態と協調させるように構成されている。より詳細には、少なくとも特定の例示的な態様において、例示的な制御システム１００は、逆推力機構位置モジュール１０６によって、逆推力コマンドＴＲCMD、および、ＰＬＡ、マッハ数、ブレード角度Ｂ１、ガスタービンエンジン速度Ｎ２、ファン速度Ｎ１などの１つまたは複数の関数として、逆推力機構位置を制御するように構成することができる（逆推力機構位置＝ｆ（ＴＲCMD、ＰＬＡ、マッハ数、ブレード角度Ｂ１、エンジン速度Ｎ２、および／またはファン速度Ｎ１））。
【００３４】
特に図示されている制御システム１００の例示的な態様を参照すると、逆推力コマンドモジュール１０４は、逆推力コマンドを確認し、そのようなコマンドＴＲCMDを逆推力機構位置モジュール１０６に与えることができる。そのような逆推力機構位置モジュール１０６は、逆推力機構が開始位置１０８にあることを判定することができる。そのような判定と同時に、または、そのような判定と協調して、制御システム１００は、様々なエンジン状態を、逆推力機構を起動するための所望の値に対応する値へと移動させるために、制御システム１００の１つまたは複数の他のモジュールを制御することができる。たとえば、制御システム１００は、ガスタービンエンジン速度Ｎ２を第１のエンジン速度値１２２へと移動させ、ファン速度Ｎ１を第１のファン速度値１２４へと移動させ、ブレード角度Ｂ１を第１のブレード角度値１２６へと移動させ、ＯＧＶ角度Ｂ２を第１のＯＧＶ角度値１２８へと移動させることができる。より詳細には、ガスタービンエンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１を第１の値１２２、１２４へと移動させることは、ガスタービンエンジンのコアを通じてまたはガスタービンエンジンのコアの周囲を流れる空気がより少なくなるように、ガスタービンエンジンおよびファンを減速させることを含むことができる。同様に、ブレード角度Ｂ１を第１の値１２６に移動させることによって、コアを通じて、および／または、ガスタービンエンジンのコアにわたって（すなわち、バイパス路を通じて）ファンによって生成される空気流の量とともに、ガスタービンエンジンのファンによって生成される順方向推力を低減することができる。
【００３５】
様々なエンジン状態が、ガスタービンエンジンが逆推力コマンドを起動するときのそのようなエンジン状態の所望の位置に対応する第１の値にあると制御システム１００が確認すると、逆推力機構位置モジュール１０６は、逆推力機構を開始位置１０８から中間位置１１０へと移動させることができる。ここでも、制御システム１００は、そのような移動と同時に、またはそのような移動と協調して、それぞれのエンジン状態が第２の値にあるように、制御システム１００の１つまたは複数の他のモジュールを制御することができ、第２の値は、逆推力機構が中間位置１１０にある／中間位置へと移動されるときのそのような状態の所望の値に対応する。たとえば、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４は、ガスタービンエンジン速度Ｎ２が第２のエンジン速度値１３０にあることを確認することができ、ファン速度モジュール１１６は、ファン速度Ｎ１が第２のファン速度値１３２にあることを確認することができる。特に、図示されている態様について、エンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１の第２の値１３０、１３２は、エンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１の第１の値１２２、１２４よりも小さくすることができる（すなわち、エンジン速度モジュール１１４およびファン速度モジュール１１６は、エンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１を最小回転速度まで低減することができる）。加えて、ブレード角度モジュール１１８は、逆推力機構位置の中間位置１１０への移動と協調して、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を第１のブレード角度値１２６から第２のブレード角度値１３４へと移動させることができる。特に、図示されている態様について、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を第１の値１２６から第２の値１３４へと移動させることは、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を、ファンの精細フライト制限を下回って低減することを含む。ファンの精細フライト制限は、順方向推力については正の最小ファンブレードピッチ角として指定される。加えて、図示されている態様について、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を第１の値１２６から第２の値１３４へと移動させることは、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を、ゼロを下回る角度（少なくとも、ファンの最小逆推力に対応しなければならない）へと低減することを含む。
【００３６】
様々なエンジン状態が、逆推力機構が第２の位置にあるときのそのようなエンジン状態の所望の位置に対応する第２の値にあると制御システム１００が確認すると、逆推力機構位置モジュール１０６は、逆推力機構を中間位置１１０から最大位置１１２へと移動させることができる。ここでも、制御システム１００は、そのような移動と同時に、またはそのような移動と協調して、それぞれのエンジン状態が第３の値にあるように、制御システム１００の１つまたは複数のモジュールを制御することができ、そのような第３の値は、逆推力機構が最大位置１１２へと移動されるときのそのようなエンジン状態の所望の値に対応する。たとえば、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４は、エンジン速度Ｎ２を第３のエンジン速度値１３６へと移動させることができ、ファン速度モジュール１１６は同様に、ファン速度Ｎ１を第３のファン速度値１３８へと移動させることができる。図示されている態様について、エンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１の第３の値１３６、１３８は、第１の値１２２、１２４および第２の値１３０、１３２よりも大きい。特に、図示されている態様について、逆推力機構が最大位置１１２にあるとき、コアを通るまたはコアにわたる空気の量が、逆推力の量がエンジンによって最大化されるように増大されることが所望される。加えて、ブレード角度モジュール１１８は、逆推力機構位置の最大位置１１２への移動と協調して、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を第２のブレード角度値１３４から第３のブレード角度値１４０へと移動させることができる。ピッチ角Ｂ１の第３の値１４０は、第２の値１２６、１３４よりも小さくなるべきであり、これは、ファンの最大逆推力位置に対応する。
【００３７】
上記のモジュールを制御するのに加えて、制御システム１００はまた、ＯＧＶモジュール１２０を介した第１のＯＧＶ角度値１２８、第２のＯＧＶ角度値１４２、および第３のＯＧＶ角度１４４の移動を、たとえば、ガスタービンエンジンによって生成されるノイズの量の低減に協調させることができる。
【００３８】
なお図３を参照すると、いくつかのモジュールは、ガスタービンエンジンの特定の態様の制御に使用されるべき基準値を与えることによって、それぞれのエンジン状態の値を制御することができる。たとえば、図示されているように、ガスタービンエンジン速度モジュール１１４は、エンジン速度基準値Ｎ２REFをコア速度およびファン速度制御モジュール１４６に与えることができ、ファン速度モジュール１１６は同様に、ファン速度基準値Ｎ１REFコア速度およびファン速度制御モジュール１４６に与えることができる。コア速度およびファン速度制御モジュール１４６は、エンジン速度Ｎ２およびファン速度Ｎ１を、受信されている基準値Ｎ２REF、Ｎ１REFによって示される所望の値へと制御することができる。例として、そのような制御は、図４を参照して後述する例示的な制御システム２００と同様であってもよい。概して、コア速度およびファン速度制御モジュール１４６は、ガスタービンエンジンへの燃料流量（Ｗｆ）を操作し、複数のファンブレードのピッチ角Ｂ１を命令することができる。より詳細には、図示されている態様について、コア速度およびファン速度制御モジュール１４６は、燃料流量需要ＷｆDMDおよびピッチ角コマンドＢ１CMDを与えることができ、これらは翻って、ピッチ角制御モジュール１４８に与えられる。翻って、ピッチ角モジュール１４８は、制御論理に基づいてピッチ角コマンドＢ１CMDまたはピッチ角基準Ｂ１REFをピッチ角モジュール１１８から受信し、ピッチ角需要Ｂ１DMDを与えることができる。
【００３９】
しかしながら、図３に示す例示的な制御システム１００は例として与えられているに過ぎず、他の例示的な態様において、例示的な制御システム１００は任意の他の適切な様式で構成されてもよいことは諒解されたい。たとえば、特定の例示的な態様において、例示的な制御システム１００は、図示されている制御モジュールに対応する構成要素のうちの１つまたは複数を含まないガスタービンエンジンとともに利用されてもよい。たとえば、特定の例示的な態様において、例示的な制御システム１００は、可変ピッチファンを含まないガスタービンエンジンとともに利用されてもよく、この事例において、制御システム１００は、ピッチ角モジュール１１８を含まなくてもよい。付加的に、または代替的に、特定の例示的な態様において、例示的な制御システム１００は、非ギア式ガスタービンエンジン（すなわち、動力ギアボックスを含まないガスタービンエンジン）とともに利用されてもよく、この事例において、制御システム１００は、ファン速度モジュール１１６を含まなくてもよく、代わりに、ＬＰシャフト速度モジュールを含んでもよい。さらに、なお他の態様において、図示されている例示的な制御システム１００は、本明細書において記載または図示されていない他の制御モジュールを含んでもよい。
【００４０】
ここで図４を参照すると、本開示の例示的な実施形態によるガスタービンエンジンの制御システム２００が提供される。例示的な制御システム２００は、たとえば、図３を参照して上述したガスタービンエンジン速度Ｎ２および／またはガスタービンファン速度Ｎ１を制御するために使用することができる。たとえば、制御システム２００は、図３を参照して上述したコア速度およびファン速度制御モジュール１４６として構成されてもよい。
【００４１】
特に、図４は、可変ピッチファンエンジンまたはターボシャフトターボプロペラエンジンの一実施形態の一般的な制御システム２００の一例を提供する。図示されている制御システム２００は、各々が本出願の譲受人に譲受され、すべての関連する論述について参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／８８６，１６９号明細書（２０１５年１０月１９日付けで提出）および米国特許出願第１４／８３０，９１４号明細書（２０１５年８月２０日付けで提出）に記載されている例示的な制御システムと同様であってもよい。これらの特許出願に論述され、図４に示されているように、制御入力は、燃料アクチュエータ（燃料流量サーボ制御装置２０４に組み込まれている）からの燃料流量（Ｗｆ）２０２、および、ピッチ変更機構（ＰＣＭ）アクチュエータ（ＰＣＭピッチ角Ｂ１サーボ制御装置２０８に組み込まれている）からのＰＣＭピッチ角（ベータＰ）２０６である。他の可変ジオメトリ（ＶＧ）が、分かっている外乱入力として考慮される。制御された出力２１０のうちの１つは、関係Ｎｘ＝Ｋｇｂ＊Ｎｙに基づき、Ｎｘとして示される、プロペラ速度／ファン速度（Ｎｘ）またはＬＰシャフト速度（Ｎｙ）のいずれかであってもよい。第２の制御された出力２１２は、エンジンコア速度（Ｎ２）、エンジン圧力比（ＥＰＲ）およびエンジントルク（Ｔｑ）のいずれかであってもよい。明瞭かつ簡潔にするために、以下の系統的論述について、本明細書において提示されている制御された出力２１０、２１２は、Ｎｘ（第１の制御された出力２１０）およびＮ２（第２の制御された出力２１２）である。制御方法に対する一般的な制約は、限定ではないが、最小圧力限度（ＭｉｎＰｘ）、最大圧力限度（ＭａｘＰｘ）、最大温度限度（ＭａｘＴ）最大トルク限度（ＭａｘＴｑ）、最小速度率限度（ＭｉｎＮ２ｄｏｔ）、および最大速度率限度（ＭａｘＮ２ｄｏｔ）のような、最小限度および最大限度を含み得る。
【００４２】
制御された出力２１０、２１２Ｎ２およびＮｘは、制御システム２００内のフィードバックループの基礎を形成する。これらのフィードバック信号は、Ｎ２Ｒｅｆ２１４およびＮｘＲｅｆ２１６として示される、成形（またはフィルタリング）された基準と組み合わされる。フィードバック信号および成形基準Ｎ２ＲｅｆおよびＮｘＲｅｆの組み合わせは、追従誤差信号２１８、２２０を形成する。追従誤差信号２１８、２２０は基準追従単入力単出力（ＳＩＳＯ）制御を通過し、その後、制御された出力２１０、２１２（ＮｘおよびＮ２）に対する空力負荷の変化からもたらされるフィードフォワード制御動作と組み合わされ得る。
【００４３】
しかしながら、他の例示的な実施形態において、任意の他の適切な制御システムが、たとえば、ファン速度Ｎ１および／またはエンジン速度Ｎ２を制御するために利用されてもよいことは諒解されたい。
【００４４】
ここで図５を参照すると、本開示の例示的な態様によるガスタービンエンジンを制御するための方法（３００）のフローチャートが与えられる。例示的な方法（３００）は、図３を参照して上述した例示的な制御システム１００を組み込みまたは利用することができる。
【００４５】
図示されているように、例示的な方法（３００）は概して、（３０２）において、制御装置を用いて、ガスタービンエンジンの逆推力機構を起動するための逆推力コマンドを受信することを含む。（３０２）において逆推力コマンドが受信されるのに応答して、例示的な方法（３００）は、（３０４）において、逆推力機構が開始位置にあることを判定することを含む。（３０４）において逆推力機構が開始位置にあることを判定することは、センサを用いて逆推力機構の位置を検知することを含むことができる。
【００４６】
その上、例示的な方法（３００）は加えて、（３０６）において、第１のガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することを含む。特定の例示的な実施形態において、（３０６）において第１のガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することは、第１のガスタービンエンジン状態を第１の値へと移動させることを含むことができる。加えて、特定の例示的な態様において、第１のガスタービンエンジン状態は、望ましくは逆推力機構が起動されるときに逆推力機構と協調して移動される任意のガスタービンエンジン状態であってもよい。たとえば、特定の例示的な態様において、第１のガスタービンエンジン状態は、エンジン速度、ファン速度、複数のファンブレードのピッチ角などであってもよい。
【００４７】
なお図５を参照すると、例示的な方法（３００）は、（３０８）において、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構を中間位置へと移動させることと、（３１０）において、（３０８）における逆推力機構の中間位置への移動と協調して、第１のガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することとを含む。特に、（３０８）において逆推力機構を中間位置へと移動させることは、（３０６）において第１のガスタービンエンジン状態が第１の値にあると確認された後に、逆推力機構を中間位置へと移動させることを含むことができる。加えて、ガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することは、ガスタービンエンジン状態を第１の値から第２の値へと移動させることを含むことができる。本明細書において使用される場合、別の構成要素「と協調して（ｉｎ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ）」第１の構成要素を移動させるということは、２つの構成要素を同時に、連続して、または段階的へと移動させることを指す。加えて、逆推力機構協調スケジュールは、それぞれの構成要素を協調して移動させるためのスケジュールを指し得る。
【００４８】
さらに、例示的な方法（３００）は、（３１２）において、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構を最大位置へと移動させることと、（３１４）において、（３１２）における逆推力機構の最大位置への移動と協調して、ガスタービンエンジン状態が第３の値にあることを確認することとを含む。特に、（３１２）において逆推力機構を最大位置へと移動させることは、（３１０）においてガスタービンエンジン状態が第２の値にあると確認された後に、逆推力機構を最大位置へと移動させることを含むことができる。加えて、ガスタービンエンジン状態が第３の値にあることを確認することは、ガスタービンエンジン状態を第２の値から第３の値へと移動させることを含むことができる。
【００４９】
たとえば、ガスタービンエンジン状態がガスタービンエンジン速度である例示的な態様において、第１の値は第１のガスタービンエンジン速度であってもよく、第２の値は第２のガスタービンエンジン速度であってもよく、第３の値は第３のガスタービンエンジン速度であってもよい。第１のガスタービンエンジン速度は第２のガスタービンエンジン速度よりも大きくすることができ、第３のガスタービンエンジン速度は第１のガスタービンエンジン速度および第２のガスタービンエンジン速度よりも大きくすることができ、それによって、（３１０）においてガスタービンエンジン状態を確認することは、ガスタービンエンジン速度を第１の速度から第２の速度へと低減することを含み、（３１４）においてガスタービンエンジン状態を確認することは、ガスタービンエンジン速度を第２の速度から第３の速度へと増大させることを含む。
【００５０】
付加的に、または代替的に、ガスタービンエンジン状態がファン速度である場合、第１の値は第１のファン速度であってもよく、第２の値は第２のファン速度であってもよく、第３の値は第３のファン速度であってもよい。第１のファン速度は第２のファン速度よりも大きくすることができ、第３のファン速度は第１のファン速度および第２のファン速度よりも大きくすることができ、それによって、（３１０）においてガスタービンエンジン状態を確認することは、ファン速度を第１の速度から第２の速度へと低減することを含み、（３１４）においてガスタービンエンジン状態を確認することは、ファン速度を第２の速度から第３の速度へと増大させることを含む。
【００５１】
付加的に、または代替的に、ガスタービンエンジン状態がガスタービンエンジンのファンの複数のファンブレードのピッチ角である場合、第１の値は第１のピッチ角であってもよく、第２の値は第２のピッチ角であってもよく、第３の値は第３のピッチ角であってもよい。第１のピッチ角は、動作中に順方向推力を生成するように構成されているピッチ角であってもよい。第２のピッチ角は、第１のピッチ角よりも小さくなるべきである。たとえば、第２のピッチ角は、少なくともゼロ度未満であるべきである。加えて、第３のピッチ角は、動作中に最大量の逆推力を生成するように構成されているピッチ角のような、第２のピッチ角よりも小さいものとすることができる。そのような例示的な実施形態によれば、（３１０）においてガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することは、ピッチ角を第１のピッチ角から第２のピッチ角へと低減することを含むことができ、同様に、（３１４）においてガスタービンエンジン状態が第３の値にあることを確認することは、ピッチ角を第２の値から第３の値へと低減することを含むことができる。
【００５２】
その上、特定の例示的な態様において、方法（３００）は、逆推力機構の移動を、複数のガスタービンエンジン状態と協調させることができる。たとえば、特定の例示的な態様において、例示的な方法（３００）は加えて、（３０６）において第１のガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することに協調して、第２のガスタービンエンジン状態が第１の値にあることを確認することを含むことができる。同様に、そのような例示的な態様において、例示的な方法（３００）は加えて、（３０８）において逆推力機構を中間位置へと移動させることに協調して、および、（３１０）において第１のガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することに協調して、第２のガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することを含むことができる。図５に示す例示的な実施形態のように、（３０８）において逆推力機構を中間位置へと移動させることは、第１のガスタービンエンジン状態が第１の値にあり、第２のガスタービンエンジン状態も第１の値にあると確認された後に、逆推力機構を中間位置へと移動させることを含むことができる。同様に、そのような例示的な態様において、第２のガスタービンエンジン状態が第２の値にあることを確認することは、逆推力機構を中間位置へと移動させることと協調することができる。
【００５３】
加えて、逆推力機構を最大位置へと移動させることは、第１のガスタービンエンジン状態が第２の値にあると確認され、第２のガスタービンエンジン状態が第２の値にあると確認された後に、逆推力機構を最大位置へと移動させることを含むことができる。
【００５４】
しかしながら、図５に示し上述した例示的な態様は、逆推力機構を３つの個別の位置の間で移動させること、および、そのような移動を様々なエンジン状態と協調させることを含むが、他の例示的な態様において、逆推力機構は代わりに、４つ以上の個別の位置の間で移動されてもよいことは諒解されたい。たとえば、他の例示的な態様において、逆推力機構は、少なくとも４つの位置の間、少なくとも５つの位置の間、または、任意の他の適切な数の位置の間で移動されてもよい。付加的に、上記の実施形態の各々において、様々なエンジン状態の移動は、それらの間で逆推力機構が移動される個別の位置の各々と協調されてもよい。
【００５５】
本明細書は発明を開示し、さらに当業者が発明を実践することを可能にするために、任意のデバイスまたはシステムを作成および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実施することを含む、最良の形態を含む実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって画定され、当業者が着想する他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合に、またはそれらが特許請求の範囲の文言との十分な差違を有しない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲内に入ることが意図される。
【００５６】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ガスタービンエンジン（１０）を制御するための方法（３００）であって、
制御装置を用いて、ガスタービンエンジン（１０）の逆推力機構（７０）を起動するための逆推力コマンドを受信すること（３０２）と、
逆推力機構（７０）が開始位置（１０８）にあることを判定すること（３０４）と、
ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認すること（３０６）と、
逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させること（３０８）と、
逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることと協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることを確認すること（３１０）と、
逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させること（３１２）と
を含む、方法（３００）。
［実施態様２］
逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させること（３０８）は、ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあると確認された後に、逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様３］
逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させること（３１２）は、ガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあると確認された後に、逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様４］
逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させることと協調して、ガスタービンエンジン状態が第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることを確認すること（３１４）をさらに含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様５］
ガスタービンエンジン状態が第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることを確認すること（３１４）は、ガスタービンエンジン状態を第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）から第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）へと移動させることを含む、実施態様４に記載の方法（３００）。
［実施態様６］
ガスタービンエンジン状態はガスタービンエンジン速度（１２２、１３０、１３６）であり、第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は第１のガスタービンエンジン速度（１２２）であり、第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）は第２のガスタービンエンジン速度（１３０）であり、第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）は第３のガスタービンエンジン速度（１３６）であり、第３のガスタービンエンジン速度（１３６）は第１のガスタービンエンジン速度（１２２）および第２のガスタービンエンジン速度（１３０）よりも大きい、実施態様４に記載の方法（３００）。
［実施態様７］
ガスタービンエンジン（１０）はファン（１４）を備え、ガスタービンエンジン状態はファン速度（１２４、１３２、１３８）であり、第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は第１のファン速度（１２４）であり、第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）は第２のファン速度（１３２）であり、第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）は第３のファン速度（１３８）であり、第３のファン速度（１３８）は第１のファン速度（１２４）および第２のファン速度（１３２）よりも大きい、実施態様４に記載の方法（３００）。
［実施態様８］
ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認すること（３０６）は、ガスタービンエンジン状態を第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）へと移動させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様９］
ガスタービンエンジン（１０）は複数のファンブレード（４０）を有するファン（１４）を備え、複数のファンブレード（４０）の各々はピッチ角（１２６、１３４、１４０）を規定し、ガスタービンエンジン状態は複数のファンブレード（４０）のピッチ角（１２６、１３４、１４０）である、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１０］
ガスタービンエンジン状態の第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は、ファン（１４）の精細フライト制限に対応するピッチ角よりも大きい、順方向推力を生成するために使用される第１のピッチ角（１２６）であり、第２のブレードピッチ角（１３４）は第１のピッチ角（１２６）よりも小さく、ゼロ度よりも小さい、実施態様９に記載の方法（３００）。
［実施態様１１］
ガスタービンエンジンはファン（１４）およびコアを含み、逆推力機構（７０）は、ファン（１４）またはコアの少なくとも１つにわたるまたはそれを通る空気流を方向転換するように構成されている、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１２］
ガスタービンエンジン状態は第１のガスタービンエンジン状態であり、方法は、
第２のガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認することであって、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させること（３０８）は、第１のガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることが確認され、第２のガスタービンエンジン状態も第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあると確認された後に、逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることを含む、確認することと、
逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることと協調して第２のガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることを確認することであって、逆推力機構協調スケジュールに基づいて逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させること（３１２）は、第１のガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることが確認され、第２のガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあると確認された後に、逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させることを含む、確認することとをさらに含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１３］
第１のガスタービンエンジン状態および第２のガスタービンエンジン状態は、ガスタービンエンジン速度（１２２、１３０、１３６）、ファン速度（１２４、１３２、１３８）、ファン（１４）の複数のファンブレード（４０）のピッチ角１２６、１３４、１４０）、および出力操縦桿角度のうちの少なくとも２つを含む、実施態様１２に記載の方法（３００）。
［実施態様１４］
軸方向を規定するガスタービンエンジン（１０）であって、
圧縮機、および、圧縮機の下流に位置するタービンを有するコアと、
開始位置（１０８）、中間位置（１１０）、および最大位置（１１２）を規定する逆推力機構（７０）であって、逆推力機構（７０）は、最大位置（１１２）にあるときにコアを通るまたはコアの周囲の空気流を方向転換するように構成されている、逆推力機構（７０）と、
コアおよび逆推力機構（７０）に動作可能に接続されている制御装置であり、
ガスタービンエンジン（１０）の逆推力機構（７０）を起動するための逆推力コマンドを受信すること（３０２）と、
逆推力機構（７０）が開始位置（１０８）にあることを判定すること（３０４）と、
ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることを確認すること（３０６）と、
逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと動かすこと（３０８）と、
逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させることと協調して、ガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）にあることを確認すること（３１０）と、
逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと動かすこと（３１２）と
を行うように構成されている、制御装置と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１５］
前記制御装置は、ガスタービンエンジン状態が第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）に移動された後に、逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させるように構成されている、実施態様１４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１６］
前記制御装置は、ガスタービンエンジン状態が第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）にあることが確認された後に、逆推力機構（７０）を中間位置（１１０）へと移動させるように構成されている、実施態様１４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１７］
制御装置は、逆推力機構（７０）を最大位置（１１２）へと移動させることと協調して、ガスタービンエンジン状態が第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることを確認する（３１４）ようにさらに構成されている、実施態様１４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１８］
ガスタービンエンジン状態が第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）にあることの確認において、制御装置は、ガスタービンエンジン状態を第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）から第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）へと移動させるように構成されている、実施態様１７に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１９］
コアは、タービンを圧縮機に機械的に結合するシャフトをさらに備え、シャフトはガスタービンエンジン速度（１２２、１３０、１３６）を規定し、ガスタービンエンジン状態はガスタービンエンジン速度（１２２、１３０、１３６）であり、第１の値（１２２、１２４、１２６、１２８）は第１のガスタービンエンジン速度（１２２）であり、第２の値（１３０、１３２、１３４、１４２）は第２のガスタービンエンジン速度（１３０）であり、第３の値（１３６、１３８、１４０、１４４）は第３のガスタービンエンジン速度（１３６）であり、第３のガスタービンエンジン速度（１３６）は第１のガスタービンエンジン速度（１２２）および第２のガスタービンエンジン速度（１３０）よりも大きい、実施態様１７に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２０］
コアに機械的に結合されているファン（１４）であって、ファン（１４）は、各々がピッチ角１２６、１３４、１４０）を規定する複数のファンブレード（４０）を備え、ガスタービンエンジン状態は、ファン速度（１２４、１３２、１３８）、複数のファンブレード（４０）の各々のピッチ角１２６、１３４、１４０）の少なくとも１つである、ファン（１４）をさらに備える、実施態様１４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【符号の説明】
【００５７】
１０  高バイパスターボファンジェットエンジン
１０  ターボファンエンジン
１０  ターボファン
１２  長手方向中心線
１２  長手方向軸
１４  ファン部分
１６  コアタービンエンジン
１８  外側ケーシング
２０  環状入口
２２  低圧（ＬＰ）圧縮機
２４  高圧（ＨＰ）圧縮機
２６  燃焼器
２８  高圧（ＨＰ）タービン
３０  低圧（ＬＰ）タービン
３２  ジェット排気ノズル部分
３４  高圧（ＨＰ）シャフトまたはスプール
３６  低圧（ＬＰ）シャフトまたはスプール
３７  コア空気流路
３８  可変ピッチファン
４０  ファンブレード
４２  ディスク
４４  ピッチ変更機構
４６  動力ギアボックス
４８  回転可能フロントハブ
５０  環状ナセルアセンブリ
５２  出口導翼
５６  バイパス空気流路
５８  空気
６２  空気の第１の部分
６４  空気の第２の部分
６６  ファンカウル
６８  トランスカウル
７０  逆推力機構
７０  低温流逆推力機構
７０  高温流逆推力機構
７２  遮断扉
７４  環状開口部
７６  ドラッグリンク
７８  速度センサ
８０  ベータ角センサ
８２  ベータ角センサ
８４  入口温度センサ
８６  速度センサ
８８  燃焼器温度センサ
９０  ＨＰタービン温度Ｔ４センサ
１００  制御システム
１０２  パラメータインターフェースモジュール
１０４  逆推力コマンドモジュール
１０６  逆推力機構位置モジュール
１０８  開始位置
１１０  中間位置
１１２  最大位置
１１４  ガスタービンエンジン速度モジュール
１１６  ガスタービンファン速度モジュール
１１８  ガスタービンブレード角度モジュール
１２０  出口導翼（ＯＧＶ）角度モジュール
１２２  第１のエンジン速度値
１２４  第１のファン速度値
１２６  第１のブレード角度値
１２８  第１のＯＧＶ角度値
１３０  第２のエンジン速度値
１３２  第２のファン速度値
１３４  第２のブレード角度値
１３６  第３のエンジン速度値
１３８  第３のファン速度値
１４０  第３のブレード角度値
１４２  第２のＯＧＶ角度値
１４４  第３のＯＧＶ角度値
１４６  コア速度およびファン速度制御モジュール
１４８  ピッチ角制御モジュール
１４８  ピッチ角モジュール
２００  制御システム
２０２  燃料流量
２０４  燃料流量サーボ制御装置
２０６  ピッチ変更機構（ＰＣＭ）ピッチ角
２０８  ＰＣＭピッチ角Ｂ１サーボ制御装置
２１０  制御された出力
２１２  第２の制御された出力
２１４  Ｎ２Ｒｅｆ
２１６  ＮｘＲｅｆ
２１８  追従誤差信号
２２０  追従誤差信号
３００  方法
【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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【外国語明細書】
2017096280000001.pdf