发明名称 向量喷嘴控制系统
摘要 一种方法控制在圆周上相分开之三致动器,致动器在各别连接点上连接至一致动环,致动环可定位,以决定气体涡轮引擎排气喷嘴中之推力向量。指定致动器连接点之圆周角度位置。而且,反应纵摇及横摇命令,使用连接点位置,独立计算致动器之冲程。然后操作致动器,以执行其各别冲程,俾决定喷嘴之位置。在较宜之实施中,指定角度位置一次,并计算其三角函数,并储存其于记忆器中。以后当纵摇及横摇改变时,可使用所储存之值,计算冲程。
申请公布号 TW408211 申请公布日期 2000.10.11
申请号 TW088111721 申请日期 1999.07.09
申请人 通用电机股份有限公司 发明人 查理斯.汉利;大卫.马克斯坦
分类号 F02K1/00 主分类号 F02K1/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用以控制在圆周上相分开且在各别连接点处连接至气体涡轮引擎排气喷嘴中之一致动环上之三致动器之冲程之方法,包括:指定每一致动器连接点之圆周角度位置;反应纵摇及横摇命令,使用该等连接点位置,独立计算每一致动器之冲程;及操作致致动器,执行其各别冲程,以决定喷嘴之位置。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中:冲程包含该环之公共轴向滑动,纵摇,及横摇之分部份;及纵摇及横摇分部份包含角度位置之三角函数。3.如申请专利范围第2项所述之方法,另包括:指定该等角度位置至少一次;计算角度位置之三角函数;储存角度位置之计算得之三角函数于记忆器中;及以后当纵摇及横摇命令改变时,使用所储存之三角函数,计算该冲程。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中,该冲程为以下之和:轴向滑动;纵摇命令之正弦及连接点角度位置之余弦乘该环距中心线之半径之乘积;及横摇命令之正弦及连接点角度位置之正弦乘该环之半径之乘积。5.如申请专利范围第3项所述之方法,其中,该排气喷嘴包含一第四致动器,在一第四连接点处连接至致动环,在圆周上在三致动器之一对之间,并另包含:指定第四连接点之圆周角度位置;反应纵摇及横摇命令,计算第四致动器之冲程;量度每一致动器之冲程;及重行计算第四致动器之冲程,作为该三致动器之量得之冲程之函数,以证实该环在一公共平面中之位移。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中,该重行计算得之第四致动器冲程为该四连接点相互间之角度差之函数。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中:第四致动器冲程包含角度差之差三角函数;计算其差三角函数,并储存其于记忆器中;及以后当纵摇及横摇命令改变时,使用所储存之差函数,计算第四致动器冲程。8.如申请专利范围第3项所述之方法,其中:排气喷嘴另包含副排气襟片,后端连接至对应之外连杆,转而连接至致动环,形成一副环,可由形成副致动器之该等数动器定位;主排气襟片在后端处连接至副襟片之前端,界定一喉孔,具有一气流面积弯道至具有一气流面积之一喷嘴出口;且另包含指定喷嘴命令,包含喷嘴纵摇及横摇,用以决定喷嘴之喷向,及喉孔面积及出口与喉孔之面积比率;及变换喷嘴命令为环命令,包含环纵摇,横摇,及滑动,以反应此而决定环,及转而出口连杆及副襟片之位置。9.如申请专利范围第8项所述之方法,另包括施加预定之程序于喷嘴命令,以获得该等环命令。10.如申请专利范围第3项所述之方法,另包括:量度每一致动器之冲程;及在反馈闭合环路中控制致动器冲程,以减小致动器之所计算及所量得之冲程间之差至最低程度。11.如申请专利范围第10项所述之方法,包括由致动器之量得之冲程,及由角度位置,计算该环之滑动,纵摇,及横摇。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中:计算出之环滑动,纵摇,及横摇为三连接点角度位置相互间之角度差之三角函数;及计算并存角度差之三角函数于记忆器中,供以后使用。13.一种控制系统38,用以控制在圆周上相分开且在各别连接点处连接至一致动环上之三致动器之冲程,致动环可定位,以决定气体涡轮引擎排气喷嘴中之推力向量,该系统包含:指定装置,用以指定每一致动器连接点之圆周角度位置;计算装置,用以反应纵摇及横摇命令,使用该等连接点位置,独立计算每一致动器之冲程;及操作装置,用以操作致致动器,执行其各别冲程,以决定喷嘴之位置。14.如申请专利范围第13项所述之系统,其中:该指定装置包含一数位记忆器;该计算装置包含数位可程式控制器;及该操作装置包含一液压控制器,在操作上连接至致动器,用以选择伸出及缩回其各别输出杆。15.如申请专利范围第14项所述之系统,其中:该冲程包含该环之公共轴向滑动,纵摇,及横摇之分部份;及纵摇及横摇分部份包含角度位置之三角函数。16.如申请专利范围第15项所述之系统,其中,该记忆器包含连接点角度位置之三角函数之储存値。图式简单说明:第一图为本发明之示范实施例之气体涡轮引擎轴对称向量排气喷嘴之等视图,部份为断面图。第二图为第一图所示之排气喷嘴之部份断面图,显示连接至用于排气喷嘴定向上之副致动环之若干副致动器之一。第三图概要表示连接至第一图及第二图所示之用以定位之副致动环上之二重复之三致动器驱动系统。第四图概要表示连接至副致动环之各别圆周角度位置处之第一图所示之三致动器驱动系统之一,及用以在反馈闭合环路中驱动三致动器之一控制系统。第五图为方块图,表示第四图所示之控制系统之命令及反馈控制环路。
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