(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンエンジン（例えば、航空機の推進に使用する）の空気流路中の空気流路の歪曲を判定するよう構成される計装空気流路構成部品が提供される。【解決手段】航空機用のガスタービンエンジン１０は、直列流れに、圧縮機セクション２２，２４、燃焼セクション２６およびタービンセクション２８，３０を含む。圧縮機セクション、燃焼セクションおよびタービンセクションは、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路６４の一部を規定する。【選択図】図１
2017137861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンのエンジン空気流路の部分を規定する、直列流れの圧縮機セクション、燃焼セクションおよびタービンセクションと、
ガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に少なくとも部分的に延入する１つまたは複数の部材と、
少なくとも部分的にエンジン空気流路内に延入する１つまたは複数の部材に少なくとも部分的に組み込まれる、ガスタービンエンジンの歪曲条件を判定するための測定値を取得するよう構成される１つまたは複数の圧力センサデバイスとを備える、航空機用ガスタービンエンジン。
【請求項２】
前記エンジン空気流路内に少なくとも部分的に延入する前記１つまたは複数の部材は、１つまたは複数のガイドベーンを備え、前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、少なくとも部分的に１つまたは複数のガイドベーンに組み込まれる、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項３】
前記１つまたは複数のガイドベーンは、１つまたは複数の導入口ガイドベーンを備える、請求項２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項４】
前記１つまたは複数のガイドベーンは、１つまたは複数の可変ガイドベーンを備える、請求項２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項５】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、１つまたは複数のガイドベーンの少なくとも１つを貫通する１つまたは複数のタップを備える、請求項２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項６】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、複数のタップを備え、各タップが導入口を規定し、前記各タップの導入口が１つまたは複数のガイドベーンの前縁に沿って離間される、請求項５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項７】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、複数のタップを備え、各タップが導入口を規定し、複数のタップのうちの１つの少なくとも１つの導入口が、吸引側に沿って離間され、複数のタップのうちの１つの少なくとも１つの導入口が１つまたは複数のガイドベーンの圧力側に沿って離間される、請求項５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項８】
前記複数のタップが、１つまたは複数のガイドベーンの吸引側と圧力側の間の圧力差を判定するよう構成される、請求項７に記載のガスタービンエンジン。
【請求項９】
前記１つまたは複数の部材は、１つまたは複数の支柱を備え、前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、少なくとも部分的に１つまたは複数の支柱に組み込まれる、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
１つまたは複数の圧力センサデバイスにより取得される１つまたは複数の測定値に部分的に基づいて、歪曲条件を判定するよう構成される１つまたは複数のコントローラをさらに備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
前記１つまたは複数のコントローラは、少なくとも部分的に歪曲条件に基づいて、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の可変形状構成要素を制御するよう構成される、請求項１０に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、圧力測定値を電子信号に転換するよう構成される１つまたは複数の変換器を備える、請求項1 に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
前記ガスタービンエンジンは、周方向を規定し、前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、複数の圧力センサデバイスを備え、前記複数の圧力センサデバイスは、ガスタービンエンジンの前記周方向周囲に離間される、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
前記ガスタービンエンジンは、径方向を規定し、前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、複数の圧力センサデバイスを備え、前記複数の圧力センサデバイスは、ガスタービンエンジンの前記径方向に沿って異なる位置に離間される、請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
エンジン空気流路を少なくとも部分的に規定する、直列流れの圧縮機セクション、燃焼セクションおよびタービンセクションを備えるガスタービンエンジンを貫通する、気流を案内するガイドベーンであって、
ガスタービンエンジンのエンジン空気流路に少なくとも部分的に延入するよう構成される、前縁、圧力側および吸引側と、
少なくとも部分的に前記ガイドベーンに組み込まれ、歪曲条件を判定するための測定値を取得するよう構成される１つまたは複数の圧力センサデバイスとを備える、ガイドベーン。
【請求項１６】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスは、前記ガイドベーンを貫通する１つまたは複数のタップを備える、請求項１５に記載のガイドベーン。
【請求項１７】
前記１つまたは複数のタップは、複数のタップを備え、各タップが導入口を規定し、前記各タップの導入口が前記ガイドベーンの前記前縁に沿って離間される、請求項１６に記載のガイドベーン。
【請求項１８】
前記１つまたは複数のタップは、複数のタップを備え、各タップが導入口を規定し、前記複数のタップのうちの１つの少なくとも１つの導入口が、前記吸引側に沿って離間され、前記複数のタップのうちの１つの少なくとも１つの導入口が前記ガイドベーンの前記圧力側に沿って離間される、請求項１６に記載のガイドベーン。
【請求項１９】
前記複数のタップが、前記吸引側と前記ガイドベーンの前記圧力側の間の圧力差を判定するよう構成される複数のタップを備える、請求項１８に記載のガイドベーン。
【請求項２０】
前記１つまたは複数の圧力センサデバイスが、圧力測定値を電子信号に転換するよう構成される１つまたは複数の変換器を備える、請求項１５に記載のガイドベーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は、一般にガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジン中に使用する計装ガイドベーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、直列流れの順で、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクションおよび排気セクションを有する、コアを含む。稼働時に、エンジン空気流が圧縮機セクションの導入口に入り、そこで１つまたは複数の軸流圧縮機が、空気が燃焼セクションに到達するまで、空気を徐々に圧縮する。燃焼セクション内で、燃料が圧縮された空気と混ざり、燃焼され、燃焼ガスを供給する。燃焼ガスは燃焼セクションからタービンセクションへ経路決定される。燃焼セクションを通る燃焼ガスの流れは、圧縮機セクションを駆動し、さらに排気セクションを通り（例えば外気へと）経路決定される。
【０００３】
多くの場合、十分な失速マージン（例えば、圧縮機セクションの空気流および空気圧の動作点と圧縮機セクションの失速条件に対応する予想失速ラインとの間の最短距離）が、ガスタービンエンジンを安全に稼働させるために維持される。稼働中、ガスタービンエンジンが、圧縮機セクションの入り口のエンジン空気流路で、ガスタービンエンジンの迎角、横風またはいずれの他の吸込異常による周方向または局所的流れ分断などの、気流歪曲に遭遇する恐れがある。気流歪曲は、稼働中不規則なので、圧縮機セクションの一部が適切な失速圧力比以下になり得る。ガスタービンエンジンの開発の設計段階では、ガスタービンエンジンの動作の失速マージンが、気流歪曲を考慮して増やされることが必要な場合がある。稼働中の著しい気流歪曲を前提とした用途のために、気流歪曲を考慮して失速マージンを増やすことにより、気流歪曲が発生していない稼働時に必要とされないかもしれない余分な失速マージンにより、ガスタービンエンジンの全体的な効率を下げる怖れがある。
【０００４】
ガスタービンエンジンの開発の設計と試験段階では、圧力センサが、一時的に圧縮機セクションの入口に配置され、気流歪曲のパターンを判定し得る。しかし、これらの一時的な圧力センサは、センサのうちの１つが通常動作中に取り除かれた場合、ガスタービンエンジンに対する潜在的内部残渣物のリスクを提起する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３３９２５８５号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様および利点は、以下の説明に部分的に述べられても、説明から明らかになっても、または本発明の実施を介して学ばれてもよい。
【０００７】
本開示の一態様の例は、航空機用のガスタービンエンジンに関する。ガスタービンエンジンは、一般に、直列流れに、圧縮機セクション、燃焼セクションおよびタービンセクションを含む。エンジンの空気流が、エンジン空気流路内のガスタービンエンジンの圧縮機セクション、燃焼セクションおよびタービンセクションを流れてもよい。ガスタービンエンジンが、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に少なくとも部分的に延入する１つまたは複数の部材をさらに備えてもよい。エンジン空気流路内に少なくとも部分的に延入する部材が、１つまたは複数の部材に少なくとも部分的に組み込まれた１つまたは複数の圧力センサデバイスを含んでもよい。圧力センサデバイスが、ガスタービンエンジンの歪曲条件を判定するため測定値を得るよう構成されてもよい。
【０００８】
本開示の他の態様の例は、ガスタービンエンジンを通る空気流を案内するガイドベーンに関する。このガイドベーンが、前縁、圧力側および吸引側を含んでもよい。このガイドベーンが、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に少なくとも部分的に延入してもよい。このガイドベーンが、ガスタービンエンジンの歪曲条件を判定するためにエンジン空気流路から測定値を得るよう構成された１つまたは複数の圧力センサデバイスを、さらに含んでもよい。
【０００９】
本開示のこれらの態様の例に、変形および修正がなされ得る。
【００１０】
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、下記記述と添付の特許請求の範囲を参照することにより、より良好に理解されるだろう。本明細書に組み込まれ、その一部分を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を図示し、明細書とともに本発明の諸原理を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
その最良の形態を含み、当業者を対象とする、本発明の完全で実施可能な程度の開示は、添付図面を参照して、本明細書に述べられる。
【図１】本主題の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。
【図２】本開示の例示的な実施形態による例示のガスタービンエンジンの前方端の概略断面図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態による例示のガスタービンエンジン中の計装ガイドベーンの  一群の軸方向図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態による例示のガスタービンエンジン中の個々の計装ガイドベーンの概略図である。
【図５】本開示の例示的な実施形態による制御システムで使用される制御デバイスの例の図示である。
【図６】本開示の例示的な実施形態による制御方式の概略図である。
【図７】本開示の例示的な実施形態による例示のガスタービンエンジン中の可変ガイドベーンの軸方向配列の図示である。
【図８】本開示の例示的な実施形態による傾斜のある位置および傾斜のない位置にある例示のガスタービンエンジンの可変ガイドベーンのピッチ軸に沿った図である。
【図９】本開示の例示的な実施形態による方法の例の流れ図である。
【図１０】本開示の例示的な実施形態による方法の例の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、図面に１つまたは複数の実施例が示された、本発明の実施形態の詳細を参照する。各実施例は本発明を説明するために提供されたものであり、本発明を限定するものではない。実際には、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、本発明に修正や変更をすることができることは当業者にとって明らかである。例えば、一実施形態の部分として図示され記載された特徴は、さらなる実施形態を生み出すために別の実施形態で使用され得る。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内でのこのような修正および変更を網羅することを意図する。
【００１３】
本開示の例示的な態様は、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路で気流歪曲を判定するために使用することができる計装構成部品を有するガスタービンエンジンに関する。エンジン空気流路への気流が、気流方向、気流速度または気圧プロファイルなどにムラがある場合、気流歪曲が起きる。ガスタービンエンジンの圧縮機セクションへの入口がプロペラの下流である用途では、特に離陸など、ガスタービンエンジンが、大きな迎角で動作する場合に、ガスタービンエンジンが、多量の気流歪曲を受ける場合がある。気流歪曲により、圧縮機セクションの部分を安全な稼働に求められ得る失速マージン以下で稼働させる可能性がある。したがって、ガスタービンエンジンの設計段階で、気流歪曲を考慮する十分な失速マージンの空き高がガスタービンエンジンを安全に稼働することができるようにするために求められてもよい。しかし、激しい気流歪曲のパターンを前提とした用途では、気流歪曲を考慮して増加した失速マージンでガスタービンエンジンを稼働することにより、ガスタービンエンジンの性能を下げる可能性があり、稼働効率が悪くなる。
【００１４】
ガスタービンエンジンおよび、より具体的には、本開示の例示的な態様による計装構成部分（例えば、計装ガイドベーン）により、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路の気流歪曲の実時間測定が可能になり得る。取得後、このデータは、ガスタービンエンジンのコントローラにより使用されて、実時間でガスタービンエンジンの失速マージン空き高を管理してもよく、それによって、ガスタービンエンジンの効率を高める。
【００１５】
例えば、一実施形態では、複数の圧力タップが、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に配置される構造的部材（例えば、ガイドベーンまたは支柱）に組み込まれてもよい。例えば、ガイドベーンが、ガスタービンエンジンの圧縮機セクションへの入口に配置された案内静翼であってもよく、またはガイドベーンが、圧縮機への入口の下流に配置された可変ガイドベーンであってもよい。例えば、付加製造を用いることにより、圧力タップが直接ガイドベーン内に作られ、かつ局部変換器と動作可能に連結され、それによって、圧力測定値をエンジン空気流路内の様々な位置で取得することが可能になる。各圧力タップが、ガイドベーン上の様々な位置で気圧を測定するよう離間することができる入口を有するよう構成されてもよい。例えば、圧力タップが、ガイドベーンの前縁に沿って径方向に配置されてもよく、それによって、エンジンの表面への気流の圧力測定値を取得することが可能になる。これらの圧力測定値を使用して、ガスタービンエンジンのコントローラが、エンジンの空気流路の部分が径方向の気流歪曲を受けているかどうか判定することができる。
【００１６】
他の実施形態では、複数の圧力タップが、ガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に配置されるガイドベーンの圧力側と吸引側の両方に組み込まれてもよい。各圧力タップが、ガイドベーンの圧力側か吸引側のどちらかの気圧を測定するよう離間された入口を有するよう構成されてもよい。ガイドベーンの圧力側と吸引側両方からの圧力測定値を使用して、ガスタービンエンジンのコントローラが、ガイドベーン上の気流剥離などのエンジン空気流路内で気流歪曲があるかどうか判定してもよい。
【００１７】
他の実施形態では、複数の計装ガイドベーンが、周方向に並んで配置されてもよく、それによって、圧力測定値をガスタービンエンジンの周方向平面で取得することが可能になる。これらの圧力測定値を使用して、ガスタービンエンジンのコントローラが、エンジン空気流路の部分が気流歪曲を受けているかどうか判定することができる。
【００１８】
圧力測定値が取得されると、ガスタービンエンジンのコントローラが、気流歪曲がガスタービンエンジンのエンジン空気流路内に存在するかどうか判定してもよい。その後、コントローラは、ガスタービンエンジンの様々な構成部品を制御して、気流歪曲に基づいた強化状態のガスタービンエンジンを操作してもよい。さらに、コントローラが、気流歪曲を軽減するため様々な構成部品を制御してもよい。
【００１９】
このように、本開示の例示的な態様による計装構成部品により、ガスタービンエンジンの稼働中に気流歪曲を実時間で感知することが可能になる技術効果を有してもよい。さらに、本開示の例示的な態様により、ガスタービンエンジンの圧縮機セクションの失速マージンをガスタービンエンジンのコントローラが実時間で感知することが許容されてもよく、ガスタービンエンジンのより効果的な操作および稼働コストの低下が可能になる。さらに、本開示の例示的な実施形態により、ガスタービンエンジン内の圧縮機セクションへの入口の可変ガイドベーンの開閉、圧縮機セクションの可変抽気弁の開閉または他の様々な形状の構成部品の制御など、歪曲緩和技術をコントローラが実時間で実装することが可能になってもよい。
【００２０】
ここで、添付図面に１つまたは複数の実施例が示された、本発明の実施形態の詳細を参照する。詳細の説明は、数字と文字表示を用いて、図面中で特徴を示す。図面および説明中の同様または類似の表示は、本発明の同様または類似の部品を示すのに用いられている。本明細書で使用される場合、「第１の」、「第２の」および「第３の」という用語は、一方の構成要素を他方と区別するために交互に使用されてもよく、個々の構成要素の位置または重要さを表すことを意図するものではない。用語「上流」及び「下流」は、流路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は、流体が流れていく方向を指す。本明細書で使用される場合、「最適化」または「最適化する」という用語は、以前の動作状態に関する強化動作状態を判定することを指す。例えば、強化動作状態が、より効率の良い、燃料消費を減らす、動作を行うために要求される時間を減らすまたは安全性を高めるものであってもよい。
【００２１】
次に図面を参照すると、同一の数字は、図全体において同じ要素を示しており、図１は、本開示の一例示的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。より具体的には、図１の実施形態では、ガスタービンエンジンが本明細書で「ガスタービンエンジン１０」と呼ばれる、高バイパスターボファンジェットエンジン１０である。本開示の例示的な態様が、本開示の範囲から逸脱しない他の好適なガスタービンエンジンで使用されてもよい。
【００２２】
図１に示すように、ガスタービンエンジン１０は、軸方向A （参照として提供される長手方向中心線１２に平行に延在する）および径方向R を規定する。また、ガスタービンエンジン１０は、周方向（図示せず）を規定する。一般に、ガスタービンエンジン１０は、ファンセクション１４およびコアエンジン１６を備え、ファンセクション１４は、コアエンジン１６と機械的連通するよう構成され、コアエンジン１６と流れ連通に配置される。
【００２３】
図示のコアエンジン１６の例は、一般に、環状導入口２０を規定する実質的に管状の外部ケーシング１８を含む。外部ケーシング１８は、直列流れ関係に、ブースターすなわち低圧圧縮機２２および高圧圧縮機２４を含む圧縮機セクション、燃焼セクション２６、高圧タービン２８および低圧タービン３０を含むタービンセクション、およびジェット排気ノズル部３２を収容する。高圧シャフトすなわちスプール３４は高圧タービン２８を高圧圧縮機２４に駆動連結する。低圧シャフトすなわちスプール３６は低圧タービン３０を低圧圧縮機２２に駆動連結する。
【００２４】
さらに、図示の実施形態では、ファンセクション１４は、離間した手法でディスク４２に結合された、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。図示のように、ファンブレード４０は、一般に径方向R に沿ってディスク４２から外側へ延在している。ファンブレード４０およびディスク４２は、パワーギヤボックス４４と交差する低圧シャフト３６による長手方向中心線１２の周囲を一緒に回転する。パワーギヤボックス４４は、低圧シャフト36 の回転速度を調整するための複数のギヤを含む。さらに、図示の実施形態では、可変ピッチファン３８のディスク４２は、複数のファンブレード40 を通る気流を増進するように空気力学的に輪郭形成された回転可能なフロントハブ４６に被覆されている。
【００２５】
さらに、図１のガスタービンエンジンの例１０を参照すると、さらにガスタービンエンジンの例１０は、複数の周方向に離間した出口ガイドベーン５０を含む。複数の出口ガイドベーン５０は、軸方向A に沿って可変ピッチファン３８から下流に配置され、一般に径方向R に沿ってコアエンジン１６の外部ケーシング１８から外側へ延在している。各出口ガイドベーン５０は、圧力中心５２および径方向R に対して実質的に平行に延在するピッチ軸P を規定する。注目すべきことに、図示の実施形態では、ガスタービンエンジン１０は、ファンセクション１４および／または出口ガイドベーン５０を収容するいずれの外部ケーシングも含まない。したがって、図示の実施形態では、ガスタービンエンジン１０が、導管なし単一ファンガスタービンエンジン１０と呼ばれてもよい。
【００２６】
図示のガスタービンエンジンの例１０では、ファンセクション１４、すなわち、より具体的には、ファンセクション１４のファンブレード４０の回転が、ガスタービンエンジン１０の推進力の大半を提供する。さらに、複数の出口ガイドベーン５０が、ファンセクション１４の効率を増やし、ならびに、例えば、ガスタービンエンジン１０が発生する所定の雑音を減少するなどの他の利点を提供するために提供される。
【００２７】
ガスタービンエンジン１０の動作中、所定の量の空気５６が、ファンセクション１４の複数のファンブレード４０を通過する。所定の量の空気５６の第１の部、すなわち、空気の第１の部６０は、圧縮機セクション、燃焼セクション２６、タービンセクションおよび排出セクション３２を貫通するエンジン空気流路６４へ配向すなわち送られる。さらに、所定の量の空気５６の第２の部、例えば、空気の第２の部６２は、コアエンジン１６を迂回してコアエンジン１６の周りを流れる。空気の第２の部分６２と空気の第１の部分６０の比は、バイパス比として一般に知られている。
【００２８】
図１をさらに参照すると、空気の第１の部６０の圧力は、低圧圧縮機２２および実質的に高圧圧縮機２４を通って送られると、増加する。そして、圧縮された空気の第１の部分６０は、燃焼セクション２６に供給され、燃料と混ざり、燃焼して燃焼ガス７４を供給する。燃焼ガス７４は、燃焼ガス７４からの熱および／または運動エネルギーの一部が、外部ケーシング１８に結合する高圧タービン静翼７６および高圧シャフトすなわちスプール３４に結合する高圧タービン動翼７８の連続段を介して抽出される高圧タービン２８を通って送られ、これによって高圧シャフトすなわちスプール３４を回転させ、それにより高圧圧縮機２４の動作を支援する。その後、燃焼ガス７４は、熱および運動エネルギーの第２の部分を、外部ケーシング１８に結合する低圧タービン静翼８０および低圧シャフトすなわちスプール３６に結合する低圧タービン動翼８２の連続段を介して燃焼ガス７４から抽出する、低圧タービン３０を通って送られ、これによって低圧シャフトすなわちスプール３６を回転させ、それにより低圧圧縮機２２および／または可変ピッチファン３８の動作を支援する。燃焼ガス７４は、実質的にコアエンジン１６のジェット排気ノズルセクション３２を通って送られ、ファンセクション１４が供給する補助推進力へ推進力を供給する。
【００２９】
図１をさらに参照すると、環状導入口２０の下流は、１つまたは複数の導入口ガイドベーン１００である。いくつかの例示的な実施形態では、導入口ガイドベーン１００が、開閉するように構成されてもよく、それによって、圧縮機セクションを貫通するエンジン空気流路６４への空気の第１の部６０の流れを制限する。いくつかの例示的な実施形態では、導入口ガイドベーン１００が、例えば、図３および４に示す、本開示の例示的な実施形態による計装ガイドベーン４００であってもよい。
【００３０】
導入口ガイドベーン１００の下流は、外部ケーシング１８をコアエンジン１６と機械的に結合するよう構成される１つまたは複数の支柱１０２である。支柱１０２は、空気の第１の部６４が支柱１０２を越えて流れるエンジンの空気流路６０へ延入する。いくつかの例示的な実施形態では、支柱１０２は、圧力測定値を取得するよう構成される。支柱１０２の下流は、１つまたは複数の可変ガイドベーン１０４である。可変ガイドベーン１０４が、開閉するように構成され、それによって、圧縮機セクションを貫通するエンジン空気流路６４への空気の第１の部６０の流れを制限する。いくつかの例示的な実施形態では、可変ガイドベーン１０４が、例えば、図３および４に示すように、本開示の例示的な実施形態による計装ガイドベーン４００であってもよい。いくつかの実施形態では、可変ガイドベーン１０４の周方向の配列がエンジン空気流路６４内へ延入してもよく、可変ガイドベーン１０４の周方向の配列のセクタが  、例えば、図７に示すように、開閉を制御されてもよい。
【００３１】
図１をさらに参照すると、可変抽気弁１１０が、低圧圧縮機２２の下流にある。可変抽気弁１１０が、低圧圧縮機２２の下流のエンジン空気流路６４で圧力を減らすため開放されてもよい。一実施形態では、可変抽気弁１１０が、エンジン空気流路６４の低圧圧縮機２２の下流の圧縮空気を大気へ送ることを可能にするため開放されてもよく、それによって、エンジン空気流路６４内の圧力を下げてガスタービンエンジン１０の動作性を高め、低圧圧縮機２２の失速マージンを増やし、または低圧圧縮機２２と高圧圧縮機２４の間の気流不均衡を軽減する。他の実施形態では、可変抽気弁１１０が、ガスタービンエンジン１０の様々な構成部品を冷却するよう圧縮空気を送るために開放されてもよい。
【００３２】
図１をさらに参照すると、可変コア導入口装置１１２は、空気の第２の部６２の流路内の環状導入口２０の下流に配置された第２の空気流路である。可変コア導入口装置１１２が、エンジン空気流路６４内へ空気の第２の部６２からの追加の空気を許容するため開放されてもよい。他の実施形態では、可変コア導入口装置１１２が、ガスタービンエンジン１０のエンジン空気流路６４へ流れる空気の第１の部６０を増減するために開閉することができる環状導入口２０へ組み込まれる変換導入口スロットルであってもよい。他の実施形態では、可変コア導入口装置１１２が、低圧圧縮機２２の下流のエンジン空気流路６４から低圧圧縮機２２の上流のエンジン空気流路６４へ圧縮空気を送るために開閉されてもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の可変コア導入口装置１１２が、気流歪曲に応答して開閉するよう同期することができる１つまたは複数の局部ドアであってもよい。
【００３３】
ここで図２を参照すると、図１のガスタービンエンジンの例１０の前方端の近接横断図が提供される。図示のように、ガスタービンエンジン１０は、可変ガイドベーン１０４を調整するよう構成される少なくとも１つの制御機構１０６を含む。いくつかの例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン１０が、各個々の制御機構１０６が個別の可変ガイドベーン１０４または空気流路の他の部材を調整するよう構成される複数の制御機構１０６を含んでもよい。
【００３４】
図３は、図１のガスタービンエンジンの例中の個々の可変ガイドベーン１０４の一群の軸方向図である。図示のように、複数の個別の可変ガイドベーン１０４は、低圧圧縮機２２の上流のエンジン空気流路６４内に周方向配列で配置されるよう構成される。図３に図示のように、図４に関してより詳細に以下で論じる５つの計装ガイドベーン４００が、個別の可変ガイドベーン１０４の一群に含まれる。図４を参照して以下で詳細に論じるように、各個々の計装ガイドベーン４００が、圧力感知装置を伴って構成される。図３に示すように、圧力感知装置は、個々の計装ガイドベーン４００を貫通する１つまたは複数のタップ２０２および１つまたは複数のタップ２０２からの空気圧を測定するよう構成される１つまたは複数の局部変換器２０４を備える。しかし、圧力感知装置が、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、圧力を感知するよう構成された任意の好適な装置であってよいことは当業者にとって明らかである。図３に示すように、局部変換器２０４は、空気圧を示すデータをデジタル通信バス２０６へ送信するよう構成される。その後、デジタル通信バス２０６は、空気圧を示すデータをコントローラ２０８へ送信する。そして、コントローラ２０８は、局部変換器２０４が送信した空気圧を示すデータに基づいて、可変形状位置需要２１０を規定する。コントローラ２０８は、可変形状位置要求２１０に基づく、可変アクチュエータおよび可変バルブ２１２を制御する。
【００３５】
図４は、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例用の個々の計装ガイドベーン４００の概略である。計装ガイドベーン４００が、可変ガイドベーン１０４または案内静翼１００であってもよい。図４に図示するように、計装ガイドベーン４００が、前縁４１０、圧力側４２０および吸引側４３０を備える、全体として涙滴形状である非対称な翼形状で構成されてもよい。しかし、他の例示的な実施形態では、計装ガイドベーン４００が、代わりに、任意の他の好適な左右対称形状または非対称形状、あるいは左右対称構成または非対称構成を規定してもよい。一部の実施形態では、環状導入口２０の下流を流れる空気の第１の部６０が、最初に前縁４１０と接触し、その後圧力側４２０と吸引側４３０にわたって流れ、そして低圧圧縮機２２へ続くように、前縁４１０が、エンジン空気流路６４内に構成されてもよい。
【００３６】
さらに図４を参照すると、１つまたは複数の前縁タップ４１２、圧力側タップ４２２および／または吸引側タップ４３２が、計装ガイドベーン４００内に組み込まれている。前縁タップ４１２、圧力側タップ４２２および吸引側タップ４３２が、透視図に示されている。図４に示すように、２つの前縁入口４１４が、前縁４１０に沿って径方向に離間して、空気の第１の部６０からの空気が前縁入口４１４に入って、前縁タップ４１２を通って局部変換器２０４（図４に図示せず））へ流れるのを可能にする。他の実施形態では、単一の前縁入口４１４および前縁タップ４１２が前縁４１０に組み込まれてもよい。他の実施形態では、３つ以上の前縁入口４１４および前縁タップ４１２が前縁４１０に組み込まれてもよい。
【００３７】
図４をさらに参照すると、２つの圧力側入口４２４が、圧力側４２０に沿って軸方向に離間して、空気の第１の部６０からの空気が圧力側入口４２４に入り、圧力側タップ４２２を通って局部変換器２０４（図４に図示せず）へ流れるのを可能にする。他の実施形態では、単一の圧力側入口４２４および圧力側タップ４２２が圧力側４２０に組み込まれる。他の実施形態では、３つ以上の圧力側入口４２４および圧力側タップ４２２が圧力側４２０に組み込まれる。
【００３８】
図４をさらに参照すると、２つの吸引側入口４３４が、吸引側４３０に沿って軸方向に離間して、空気の第１の部６０からの空気が吸引側入口４３４に入り、吸引側タップ４３２を通って局部変換器２０４（図４に図示せず）へ流れるのを可能にする。吸引側入口４３４は、透視図に示される。他の実施形態では、単一の吸引側入口４３４および吸引側タップ４３２が吸引側４３０に組み込まれる。他の実施形態では、３つ以上の吸引側入口４３４および吸引側タップ４３２が吸引側４３０に組み込まれる。
【００３９】
図４をさらに参照すると、一実施形態では、局部変換器２０４（図示せず）が圧力側タップ４２２と吸引側タップ４３２の間の圧力差の測定値を提供するよう構成されてもよい。他の実施形態では、局部変換器２０４（図示せず）が圧力側タップ４２２および吸引側タップ４３２からの絶対圧の測定値を提供するよう構成されてもよい。
【００４０】
図５は、本開示の例示的な実施形態による制御システムで使用される制御装置を図示する。図示のように、制御装置５００が、１つまたは複数のプロセッサ５１２および１つまたは複数の記憶デバイス５１４を含んでもよい。１つまたは複数のプロセッサ５１２が、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好適な制御装置などの任意の好適な制御装置を含んでもよい。１つまたは複数の記憶デバイス５１４が、非一時的コンピュータ可読媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュドライブ、またはたの記憶装置を含むがそれに限定されない、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。
【００４１】
１つまたは複数の記憶装置５１４が、１つまたは複数のプロセッサ５１２により実行されてもよいコンピュータ可読命令５１６を含む１つまたは複数のプロセッサ５１２が利用可能な情報を保存してもよい。命令５１６が、１つまたは複数のプロセッサ５１２によって実行されるとき、１つまたは複数のプロセッサ５１２に動作を実行させる任意の組の命令であってもよい。命令５１６が、任意の好適なプログラム言語で書かれたソフトウェアに実装されても、ハードウェアに実装されてもよい。一部の実施形態では、命令５１６が、１つまたは複数のプロセッサ５１２により実行されて、図１０を参照して説明されるように、１つまたは複数のプロセッサに、歪曲条件を調整するために可変ガイドベーンのセクタを制御する動作などの、動作を実行させてもよい。
【００４２】
図５を参照すると、記憶装置５１４が、プロセッサ５１２が入手できるデータ５１８を、さらに、保存できる。データ５１８が、例えば、動作パラメータ、エンジン空気流路から取得された圧力測定値、および他のデータを含んでもよい。また、データ２１８が、歪曲条件を判定するモデルおよびアルゴリズムなど、本開示の例示的な実施形態による例示的な方法を実行するために使用されるモデルおよびアルゴリズムを関連したデータを含んでもよい。
【００４３】
制御装置５００が、さらに、通信インターフェース５２０を含んでもよい。通信インターフェース５２０が、通信ネットワーク５４０上で航空機システムと通信するよう構成されてもよい。例えば、通信インターフェース５２０が、タップ２０２および局部変換器２０４など、圧力感知装置により取得された圧力を示すデータを受信してもよい。一実施形態では、通信インターフェース５２０が、１つ硫黄のアクチュエータを有するエンジン制御システム５５０に制御コマンドを与えて、可変ガイドベーン１０４、可変抽気弁１１０および可変コア導入口装置１１２などであるが、それらに限定されない、ガスタービンエンジン１０の様々な構成部品を制御してもよい。通信インターフェース５２０が、例えば、送信機、受信機、ポート、コントローラ、アンテナまたは他の好適な構成部品を含む、１つまたは複数の装置とインターフェース接続するために任意の好適な構成部品を含んでもよい。
【００４４】
本明細書で論じる技術により、コンピュータベースのシステムが作られ、ならびにそのようなシステムに対して取られる行動およびそのようなシステムへ送信され、そのようなシステムから受信される情報が作られる。同業者は、コンピュータベースに固有の柔軟性により、幅広い種類の可能な構成、組み合わせ、タスクの分割、構成部品間の機能を可能にすることを理解するであろう。例えば、本明細書で論じるプロセスが、単一のコンピューティングデバイスまたは組み合わせた複数のコンピューティングデバイスを使用して実装されてもよい。データベース、メモリ、命令およびアプリケーションが、単一システム上で実装されても、複数のシステムにわたって配布されてもよい。分散構成部品が、順次にまたは並行して動作してもよい。
【００４５】
図６は、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制御方式６００の外観を示す。ガスタービンエンジン制御方式６００が、図５の制御装置５００により実装されてもよい。図６に示すように、実時間モデル型最適化６０２が図１に示すガスタービンエンジン１０の様々な構成部品を制御するために使用される可変形状トリムを決定してもよい。実時間モデル型最適化６０２により決定される可変形状トリムが、可変形状参照表と比較されて、可変ガイドベーン１０４、可変抽気弁１１０および可変コア導入口装置１１２などのガスタービンエンジン１０内の可変形状構成部品に送付される可変形状要求を決定してもよい。
【００４６】
本開示の具体的な態様によれば、最小失速マージン（ＳＭMIN ）が、実時間モデル型最適化６０２で使用されて、可変形状トリムを決定してもよい。最小失速マージンが、気流歪曲アセスメント６０６および名目失速マージン要求６０８に基づく失速マージン調整６０４によって決定されてもよい。一実施形態では、名目失速マージン要求６０８が、参照表または早見表から決定されてもよい。失速マージン６０４が、気流歪曲アセスメント６０６に基づき名目失速マージン要求６０８を調整することにより最小失速マージンを決定してもよい。図６に示すように、気流歪曲アセスメント６０６が、基準圧力校正６１０および導入口圧力測定値に基づいていてもよい。一実施形態では、導入口圧力測定値が、本開示の例示的な実施形態による計装ガイドベーン４００または空気流路中の他の計装構成部品などのエンジン空気流路中の１つまたは複数の圧力感知装置によって取得されてもよい。
【００４７】
より具体的には、導入口圧力測定値を使用して、導入口圧力測定値を基準圧力校正６１０と比較することで、気流歪曲アセスメント６０６が、気流歪曲がガスタービンエンジン１０のエンジン空気流路６４中に存在するかどうかを判定してもよい。失速マージン調整６０４が、気流歪曲アセスメント６０６に基づいて名目失速マージン要求６０８を調整し、ガスタービンエンジン１０の可変形状構成部品を制御するために実時間モデル型最適化６０２によって使用される最小失速マージンを決定してもよい。例えば、実時間モデル型最適化が、可変ガイドベーン１０４に可変形状要求を送信して、低圧圧縮機２２内の気流を制限し、それによって、最小失速マージンに合うよう失速マージンを増加する。さらに、実時間モデル型最適化が、可変抽気弁１１０を開放するよう可変形状要求を送信し、それによって、低圧圧縮機２２内の圧力を低減し、最小失速マージンに合うよう失速マージンを増加する。このように、最小失速マージンが、エンジン空気流路６４中で気流歪曲を考慮して実時間で調整されてもよい。そうすることにより、気流歪曲を考慮して十分な失速マージンを与えると同時に、ガスタービンエンジン１０が、ガスタービンエンジン１０の効率を上げることができる強化状態で稼働され、それによって、圧縮機の失速の可能性を減少する。
【００４８】
図６にさらに示すように、実時間モデル型最適化６０２で決定された可変形状トリムは、また、名目／基準可変形状表６１２に基づいている。名目／基準可変形状表６１２が、ガスタービンエンジン１０の補正された速度のパーセント値（ＰＣＮＲ）に基づいてもよい。また、名目／基準可変形状表６１２が、熱管理システム（ＴＭＳ）流れ要求６１４に基づいてもよい。ＴＭＳ流れ要求６１４は、ガスタービンエンジン１０の様々な構成部品を冷却するために要求される圧縮空気の量を示す。ＴＭＳ流れ要求６１４が、パワーギヤボックス電源（ＰＧＢＰＷＲ）、パワーギヤボックス効率（ＰＧＢＥＦＦ）、可変周波数発電機電源（ＶＳＦＧＰＷＲ）、可変周波数発電機効率（ＶＳＦＧＥＦＦ）、油温度（ＯＩＬＴＥＭＰ）および他の入力など、複数の入力に基づいてもよい。    これらの入力に基づき、パワーギヤボックスおよび可変周波数発電機など、ガスタービンエンジン１０の様々な構成部品を冷却するために必要なＴＭＳ流れ要求６１４が、決定されてもよい。
【００４９】
また、ＴＭＳ流れ要求６１４が、可変形状トリムを決定するため実時間モデル型最適化６０２によって使用されてもよい。例えば、一実施形態では、ＴＭＳ流れ要求６１４が、実時間モデル型最適化６０２により使用され、可変周波数発電機などのガスタービンエンジン１０の構成部品を冷却するために、可変抽気弁１１０を開放して、圧縮空気を送ってもよい。このように、実時間モデル型最適化６０２が、効果的な最小失速マージンも提供する最適化した手法で、ＴＭＳ流れ要求６１４を満たし、歪曲条件アセスメント６０６に基づき、安全な手法でエンジンを稼働してもよい。例えば、実時間モデル型最適化６０２が、可変抽気弁１１０を開放して、最小失速マージンに達するよう低圧圧縮機２２の空圧を下げてもよく、さらに、圧縮空気を使用して、ＴＭＳ流れ要求６１４により決定されたように、抽気弁１１０を開放して、ガスタービンエンジン１０の構成部品を冷却してもよい。
【００５０】
図６をさらに参照すると、実時間モデル型最適化６０２が、また、失速圧力比（ＰＲSTALL ）、失速修正流れ（ＷＣSTALL ）およびリニアエンジンモデル６２０に基づいてもよい。リニアエンジンモデル６２０が、シャフトトルク、ロータ速度、温度および圧力などのガスタービンエンジン１０と関連する感知されたパラメータ、ならびに推進力、気流、失速マージンおよびタービン導入口温度などの計算されたパラメータを見積もるために使用される複合マルチパタメータであってもよい。計算されたパラメータは、例えば、リニアエンジンモデル６２０への環境条件、パワー設定パラメータおよび第２の制御パラメータ（例えば、可変形状位置、可変抽気弁位置など）入力に基づいているが、それに限定されない。一部の実施形態では、リニアエンジンモデル６２０が、物理学に基づく空気熱力学モデルであってもよい。
【００５１】
図６に示すように、リニアエンジンモデル６２０が、追跡フィルタ６１６とデータを交換してもよい。追跡フィルタ６１６が、ガスタービンエンジン１０と関連する１つまたは複数の測定動作パラメータを表すエンジンセンサからの信号を受信してもよく、測定動作パラメータとリニアエンジンモデル６２０が見積もる動作パラメータの間の差を比較するよう構成されてもよい。追跡フィルタ６１６が、リニアエンジンモデル６２０のパラメータを調整するように構成され、リニアエンジンモデル６２０によって決定される動作パラメータ値と測定動作パラメータをマッチしてもよい。このように、追跡フィルタ６１６は、構成部品の摩耗、構成部品の効率および／または構成部品の障害の変化に関わらず、リニアエンジンモデル６２０が継続して正確にガスタービンエンジン１０を表すことを確実にしてもよい。
【００５２】
さらに図６を参照すると、追跡フィルタ６１６が、エンジンのターボ機械部品の低下レベルを判定してもよい。失速圧力比および失速修正流れが、低下レベル６１８の失速境界を調整することにより判定されてもよい。
【００５３】
さらに図６を参照すると、実時間モデル型最適化により決定される可変形状要求が、また、エンジン空気流路６４中の気流歪曲を調整するために使用されてもよい。例えば、実時間モデル型最適化６０２は、可変形状要求を可変コア導入口装置１１２へ送信して開閉してもよく、それによって、追加の空気をエンジン空気流路６４内に入れることが可能になり、気流歪曲が減るようになる。一部の実施形態では、図７を参照して以下でより詳細を論じるように、実時間モデル型最適化６０２が、可変形状要求を可変ガイドベーン１０４に送信して、エンジン空気流路６４中の気流歪曲を調整してもよい。
【００５４】
ここで、図７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例の中の可変ガイドベーンの一群の軸方向図を示している。図７に示すように、可変ガイドベーン１０４は、ガスタービンエンジン１０の回転軸の周りを周方向に離間している。以下で図８を参照してより詳細に論じるように、各個々の可変ガイドベーン１０４は、空気の第１の部６０がエンジン空気流路６４を流れるのを制限または可能にするように開閉するためにピッチ軸の周りを回転してもよい。本記事の態様によれば、可変ガイドベーン１０４の一群は、複数のセクタに分割されてもよい。図７に示すように、個々の可変ガイドベーン１０４の４つのセクタは、第１のセクタ７０２、第２のセクタ７０４、第3 のセクタ７０６、第4 のセクタ７０８を示す。図7 に図示されない他の実施形態では、セクタの数が、2 つ以上であってもよい。本開示の範囲から逸脱しない、他の適切な数のセクタが使用されてもよい。
【００５５】
本開示の例示的な実施形態によれば、各セクタの可変ガイドベーン１０４は、そのセクタと関連する気流歪曲条件を調整するためそのセクタの他の可変ガイドベーンと一緒に開閉してもよい。本明細書で使用する場合、可変ガイドベーンに関する用語「開放」は、増加した空気の第１の部６０がエンジン空気流路６４を流れることができるように可変ガイドベーンのピッチを調整することを意味する。本明細書で使用する場合、可変ガイドベーンに関する用語「閉鎖」は、減少した空気の第１の部６０がエンジン空気流路６４を流れることができるように可変ガイドベーンのピッチを調整することを意味する。
【００５６】
本開示の例示的な態様によれば、本開示の例示的な実施形態による圧力感知装置が、エンジン空気流路６４内に気流歪曲があるか判定する測定値を取得するために使用されてもよい。一実施形態では、１つまたは複数の計装ガイドベーン４００は、各セクタと関連する圧力計測値を取得するよう構成される。例えば、第１のセクタ７０２などの各セクタは、第１のセクタ７０２と関連する圧力計測値を取得するよう構成される単一計装ガイドベーン４００および複数の可変ガイドベーン１０４を有してもよい。図６に関して上記でより詳細に説明したように、歪曲条件アセスメント６０６が、計装ガイドベーン４００から取得された圧力計測値から判定されてもよい。さらに、図６に関して上記でより詳細に説明したように、可変形状要求が、歪曲条件アセスメント６０６に基づいて開閉するよう第１のセクタ７０２の可変ガイドベーン１０４を制御するために使用されてもよい。
【００５７】
図７に示すように、個々の可変ガイドベーン１０４は他のセクタとは無関係に調整されてもよい。例えば、図７に示すように、セクタ７０２の個々の可変ガイドベーン１０４は開いているが、セクタ７０４、７０６および７０８の個々の可変ガイドベーン１０４は閉じている。このように、第１のセクタ７０２の個々の可変ガイドベーン１０４は、第１のセクタ７０２と関連する気流歪曲を調整するよう制御されてもよい。
【００５８】
ここで、図８を参照すると、個々の可変ガイドベーン１０４の断面図が、  ピッチ軸Ｐに沿って提供される。図８の実施形態では、可変ガイドベーン１０４は、全体として涙滴形状である非対称な翼形状で構成される。しかし、他の例示的な実施形態では、可変ガイドベーン１０４が、代わりに、任意の他の好適な左右対称形状または非対称形状、あるいは左右対称構成または非対称構成を規定してもよい。
【００５９】
図示のように、可変ガイドベーン１０４は、  ピッチ軸Ｐの周りを回転するよう構成される。図８では、非傾斜位置８０４の可変ガイドベーン１０４を示し、かつ傾斜位置８０６の可変ガイドベーン１０４透視図を示す。本明細書で使用される場合、ピッチ角８０２は、可変ガイドベーンの非傾斜位置８０４と傾斜位置８０６の間に規定される角度を指す。図１に関して上記でより詳細に論じたように、エンジン空気流路６４を取って流れる空気の第１の部６０が、可変ガイドベーン１０４の上を流れ、その後下流の低圧圧縮機２２へ流れる。図２に関して上記でより詳細に論じたように、可変ガイドベーン１０４が、制御機構１０６によりピッチ軸Ｐの周りを回転するよう構成されてもよい。例えば、可変ガイドベーン１０４は、所望のピッチ各８０２まで制御機構１０６によりピッチ軸Ｐの周りを回転するよう構成されてもよい。図６に関して上記のより詳細を論じたように、可変ガイドベーン１０４は、可変形状供給により所望のプッチ角８０２を調整されてもよい。
【００６０】
図９は、本開示の例示的な実施形態による方法の例（９００）の流れ図を示す。図９は、図５に示す制御デバイス５００などの１つまたは複数の制御デバイスにより実装されてもよい。さらに、図９は、例示および論議のため特定の順序で実行されるステップを示す。本明細書に提供される開示を使用する同業者なら、本明細書に開示される任意の方法の様々なステップが、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な形で修正され、適合され、拡張され、再構成され、および／または省略されることを理解するであろう。
【００６１】
（９０２）では、方法が圧力センサデバイスから測定値を取得することを含んでもよい。例えば、図３および４に図示の本開示の例示的な実施形態による、例えば、計装ガイドベーン４００により、圧力測定値が取得されてもよい。あるいは、測定値が、いずれの他の好適な圧力センサデバイスから取得されてもよい。
【００６２】
（９０４）では、方法が、ガスタービンエンジンと関連する歪曲条件を判定することを含んでもよい。例えば、低圧圧縮機２２の部分が十分失速状態を引き起こせるほどの圧力かそれ未満であるように、歪曲条件が、ガスタービンエンジン１０の周方向平面の空気圧差であってもよい。歪曲条件が、導入口圧力測定値および基準圧力校正６１０に基づいて、図６に示すように、歪曲条件アセスメント６０６により判定されてもよい。
【００６３】
（９０６）では、方法が、歪曲条件に基づいた失速マージンを判定することを含んでもよい。例えば、失速マージンが、歪曲条件アセスメント６０６に基づく名目失速マージン６０８を調整することにより判定されてもよい。例えば、名目失速マージンが、エンジン空気流路６４の気流歪曲を考慮する十分な失速マージンの空き高を提供するために増加されてもよい。
【００６４】
（９０８）では、エンジン制御パラメータが、失速マージンに基づき判定されてもよい。エンジン制御パラメータが、可変ガイドベーン１０４、可変抽気弁１１０、可変コア導入口装置１１２などの、ガスタービンエンジン１０の構成要素の最適化された位置を判定するために使用され得る可変形状位置であってもよい。
【００６５】
（９１０）では、ガスタービンエンジンの構成要素が、エンジン制御パラメータに基づいて制御されてもよい。例えば、図７に図示される可変ガイドベーン１０４の一群は、図６に図示される可変形状要求により制御されてもよい。可変形状要求が、可変ガイドベーン１０４の一群の所望のピッチおよび可変形状参照表により判定されてもよい。そして、可変ガイドベーン１０４の一群は、低圧圧縮機２２への流れる空気の第１の部６０を増やすために開けるか、減らすために締めてもよく、それによって、低圧圧縮機２２の下流の空圧を増減する。これにより、ガスタービンエンジン１０を予測失速ラインに近づけるか、遠ざけるか操作することができ、それによって、失速マージンを増減する。方法９００の例示的な態様によれば、それにより、ガスタービンエンジン１０が、気流歪曲に基づいたガスタービンエンジン１０の調整された失速マージンで操作されてもよい。
【００６６】
図１０は、本開示の例示的な実施形態による方法（１０００）の例の流れ図を示す。図１０は、図５に示す制御デバイス５００などの１つまたは複数の制御デバイスにより実装されてもよい。さらに、図10 は、例示および論議のため特定の順序で実行されるステップを示す。本明細書に提供される開示を使用する同業者なら、本明細書に開示される任意の方法の様々なステップが、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な形で修正され、適合され、拡張され、再構成され、および／または省略されることを理解するであろう。
【００６７】
（１００２）では、方法が圧力センサデバイスから測定値を取得することを含んでもよい。例えば、図３および４に図示の本開示の例示的な態様による、例えば、計装ガイドベーン４００により、圧力測定値が取得されてもよい。あるいは、測定値が、いずれの他の好適な圧力センサデバイスから取得されてもよい。
【００６８】
（１００４）では、方法が、ガスタービンエンジンと関連する歪曲条件を判定することを含んでもよい。例えば、低圧圧縮機２２の部分が十分失速状態を引き起こせるほどの圧力かそれ未満であるように、歪曲条件が、ガスタービンエンジン１０の周方向平面の空気圧差であってもよい。歪曲条件が、  導入口圧力測定値および基準圧力校正６１０に基づいて、図６に示すように、歪曲条件アセスメント６０６により判定されてもよい。
【００６９】
（１００６）では、方法が、歪曲条件を調整するために可変ガイドベーンのセクタを制御することを含んでもよい。例えば、可変ガイドベーン１０４のセクタが、  図７に図示されるようにそのセクタと関連する気流歪曲に応答して開閉するよう制御されてもよい。このように、可変ガイドベーンのセクタは、セクタに関連する気流歪曲を調整してもよい。
【００７０】
この記述は、例を用いて、最良の形態を含む本発明を開示して、かつ、いかなる当業者に対しても、任意の装置またはシステムを作成し用いることおよび任意の統合された方法を実行することを含んだ本発明の実施をすることができるようにもする。特許を受けることができる本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の実施例を含み得る。そうした他の実施例が、特許請求の範囲の字義どおりの用語と異なるものではない構造的要素を含む場合、または特許請求の範囲の字義どおりの用語と実体のない差異をもつ同等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１０   ガスタービンエンジン
１２   長手方向または軸方向の中心線
１４   ファンセクション
１６   コアエンジン
１８   外部ケーシング
２０   環状導入口
２２   低圧圧縮機
２４   高圧圧縮機
２６   燃焼セクション
２８   高圧タービン
３０   低圧タービン
３２   ジェット排気ノズルセクション
３４   高圧シャフト／スプール
３６   低圧シャフト／スプール
３８   可変ピッチファン
４０   ファンブレード
４２   ディスク
４４   パワーギヤボックス
４６   回転フロントハブ
５０   排出口案内静翼
５２   圧力の中心
５６   空気の体積
６０   空気の第１の部分
６２   空気の第２の部分
６４   エンジン空気流路
７４   燃焼ガス
７６   タービン静翼
７８   タービン動翼
８０   タービン静翼
８２   タービン動翼
１００   入口ガイドベーン
１０２   支柱
１０４   可変ガイドベーン
１０６   制御機構
１１０   可変抽気弁
１１２   可変コア導入口デバイス
２０２   タップ
２０４   局部変換器
２０６   デジタル通信バス
２０８   コントローラ
２１０   可変形状位置要求
２１２   アクチュエータまたは弁
４００   計装ガイドベーン
４１０   前縁
４１２   前縁タップ
４１４   前縁入口
４２０   圧力側
４２２   圧力側タップ
４２４   圧力側入口
４３０   吸引側
４３２   吸引側タップ
４３４   吸引側入口
５００   制御デバイス
５１２   プロセッサ
５１４   メモリデバイス
５１６   手順
５１８   データ
５２０   通信インターフェース
５５０   エンジン制御システム
６００   ガスタービンエンジン制御スキーム
６０２   実時間モデル型最適化
６０４   失速マージン調整
６０６   気流歪曲アセスメント
６０８   名目失速マージン要求
６１０   基準圧力校正
６１２   名目／基準可変形状表
６１４   熱管理システム流れ要求
６１６   トラッキングフィルタ
６１８   低下レベルの失速境界を調整する
６２０   リニアエンジンモデル
７００   可変ガイドベーンの一群
７０２   第１のセクタ
７０４   第２のセクタ
７０６   第３のセクタ
７０８   第４のセクタ
８０２   ピッチ角
８０４   非傾斜位置
８０６   傾斜位置
９００   方法
９０２   方法のステップ
９０４   方法のステップ
９０６   方法のステップ
９０８   方法のステップ
９１０   方法のステップ
１０００   方法
１００２   方法のステップ
１００４   方法のステップ
１００６   方法のステップ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2017137861000001.pdf