CN107054691A - 用于维护航空器涡轮发动机的*** - Google Patents

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CN107054691A CN201710015071.2A CN201710015071A CN107054691A CN 107054691 A CN107054691 A CN 107054691A CN 201710015071 A CN201710015071 A CN 201710015071A CN 107054691 A CN107054691 A CN 107054691A
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Abstract

用于维护涡轮发动机(1)的***，该***包括航空器(2)的所述涡轮发动机(1)，该涡轮发动机包括：油贮液器(3)、能够测量油贮液器(3)中的油液位的传感器(4)、用于传输信号的传输装置(5)、以及通讯装置(6)，该传输装置被联接到所述传感器(4)以传输有关于由所述传感器(4)测量的油液位的信息，该通讯装置被联接到所述传输装置(5)，该通讯装置用于将代表由所述传感器(4)测量的油液位的信息传达到航空器(2)的外部。维护***进一步包括移动设备(50)，该移动设备能够与所述通讯装置(6)通讯并且包括显示器装置，该显示器装置用于将代表油液位的所述信息显示给在航空器(2)外部位于地面上的操作人员。

Description

用于维护航空器涡轮发动机的***
技术领域
根据第一方面，本发明涉及一种用于维护航空器涡轮发动机的***。根据第二方面，本发明涉及一种用于在地面上维护航空器涡轮发动机的方法。
背景技术
在航空领域中，地面上的维护操作是必要的。一般而言，例如遵照飞行员的请求，航空***(airline)尤其需要能够在两次飞行之间易于对飞机发动机中的油液位进行测量。
通常遵循直接的测量程序以确定油液位。根据第一方式，操作人员通过存在于油贮液器的面上的观察窗进行查看，以直接观察油液位。根据第二方式，他通过油贮液器帽而将棒(或杆，也被称为量油尺)***。通过撤回棒，能够根据棒的覆有油的部分的位置来推断出油液位。可将两种用于直接测量油液位的方式结合。
这种对航空器发动机的油贮液器中的油液位的直接测量具有某些缺陷。当使用观察窗时，有必要实施切割、刨削和敲打操作，以得到设有这种窗的油贮液器。还有必要执行特别的密封方案以及考虑到与起火有关的风险。使用待通过油贮液器的帽而***的棒或杆涉及到增大了该帽的尺寸和复杂度。
因此，油贮液器的设计必须是特定的，以使得能够如正常所完成的一样直接观察油液位。这可能限制了油贮液器的可能的形式的选择并且增加了油贮液器的制造成本。此外，涉及对油液位进行直接观察的维护方法是相对繁冗的。然而，需要尽可能短的维护时间，以减少飞机必须停留在地面上所持续的时间。
发明内容
根据第一方面，本发明的目的之一是提供一种用于维护航空器涡轮发动机的***，该***使得能够更易于对所述涡轮发动机进行维护。为此，本发明提出了一种用于维护航空器的涡轮发动机的***，该***包括：
-航空器涡轮发动机，该航空器涡轮发动机包括：
o油贮液器，
o能够测量油贮液器中的油液位的传感器，
o用于传输信号的传输装置，该传输装置被联接到所述传感器，以传输有关于由所述传感器测量的油液位的信息，
该***的特征在于：
-所述涡轮发动机包括联接到所述传输装置的通讯装置，该通讯装置用于将代表由所述传感器测量的油液位的信息传达到航空器的外部，以及
-所述维护***包括移动设备，该移动设备能够与所述通讯装置通讯并且包括显示器装置，该显示器装置用于将代表由所述通讯装置传达的油液位的所述信息显示给在航空器外部位于地面上的操作人员以及承载所述移动设备。
通讯装置使得能够将代表由传感器测量的油液位的信息传达到航空器的外部。到航空器的外部在这里意指到用于接纳乘客和机组成员的航空器舱的外部。因此，不再需要在油贮液器上设置观察窗或不再需要设置使用棒或杆的***。因此，油贮液器的设计可以更简单(例如，不再必须提供用于观察窗的特定的空间或用于棒的引导部)。油贮液器或多个油贮液器的设计还可以更为多变。出于相同的原因，在本发明中用于制造涡轮发动机的油贮液器的程序也更简单并且更便宜。还减小了泄漏的风险。事实上，观察窗和用于接纳棒的引导部是可能的密封方面薄弱的源头。
在本发明的用于维护涡轮发动机的***中，维护程序更简单，因为该维护程序足以对由通讯装置传达的信息进行读取。不再需要去往并且通过观察窗来观察油液位或通过油贮液器帽来将棒***。相比于使用观察窗，本发明使得能够具有有关于油贮液器中的油液位的更可靠的信息。凝结和雨滴例如可能使得对油液位的读取是困难的以及不可靠的。
在传输装置与传感器之间可设想各种类型的联接。可能的类型的联接的示例是电磁联接和电气联接。优选地，传输装置例如通过电线被连接到传感器。
如下文所描述的，可设想各种类型的通讯装置。通讯装置例如可以是可视化的通讯装置，诸如例如显示器装置(例如屏幕)。优选地，用于维护涡轮发动机的***还包括用于接收所述信号的装置。优选地，通讯装置包括显示器装置。通讯装置还可以是电气的或电磁的通讯装置。
航空器的一个示例是飞机。涡轮发动机的示例是涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机。
存在本发明的各个可能的实施例，该实施例可被共同地或者单独地采用。
因此，通讯装置例如可能能够在所述涡轮发动机周围的不大于十米、优选地不大于五米的半径内对代表由所述传感器测量的油液位的信息进行传达。
通过将涡轮发动机的重心与球体的中心相关联，通讯装置则可在从该球体中心测量的不大于十米、优选地不大于五米的距离处对代表由传感器测量的油液位的信息进行传达。
对某些实施例而言，通讯装置可在涡轮发动机周围的不大于二十米的半径内传达所述信息。
根据另一个可能的实施例，所述显示器装置例如包括LED或LCD屏幕。英文缩写LED和LCD对本领域技术人员是已知的。所述显示器装置例如可由所述油贮液器承载。根据另一个可能的实施例，显示器装置位于涡轮发动机的发动机舱上。显示器装置可被配置为持续地显示所述信息。根据另一个可能的实施例，涡轮发动机还包括联接到所述显示器装置的控制装置，该控制装置被配置为控制所述信息的显示。控制装置例如包括控制按钮。
根据另一个可能的实施例，通讯装置包括近场通讯装置。术语“近场通讯”对本领域技术人员是已知的。这典型地是短程高频无线通讯技术(一般频率高于10MHz)的情况，使得通常能够在不大于1m或者甚至不大于10cm的距离内交换信息。优选地，近场通讯装置包括电磁波发射器，该电磁波发射器用于将有关于由传感器测量的油液位的信息传达到航空器的外部。
优选地，通讯装置包括RFID芯片。优选地，RFID芯片与射频标签和/或与天线相关联。通过使用适合的读取器(射频发射器)，则能够确定由传感器测量的油液位。例如，通讯装置包括移动设备被连接到的插槽。
优选地，移动设备在所述涡轮发动机周围的十米的最大半径内，优选地在五米的最大半径内。
优选地，维护***包括处理装置和估算装置，该处理装置用于处理由传输装置传输的信号，该估算装置能够根据传输装置传输的信息估算充注所述油贮液器的需求量。在该优选的实施例中，能够快速和容易地得知是否有必要对油贮液器提供充注。凭借处理装置，对用于维护涡轮发动机的***而言，能够使用各种数据，而不仅是完全的油液位。优选地，处理装置和估算装置被包含在移动设备中。优选地，移动设备包括所述处理装置和估算装置。
优选地，用于维护涡轮发动机的***包括记录和存储装置，该记录和存储装置被联接到所述传输装置，以记录有关于由所述传感器测量的油液位的信息。在该优选的实施例中，能够保存在过去的飞行之间确定的油液位的历史。这可有助于长期的维护。例如，通过比较在不同的时间的两次飞行之间的油液位差，例如能够推导出涡轮发动机正在耗费越来越多的油以及需要对某些部件进行维护或者甚至进行更换。优选地，记录和存储装置被包括在涡轮发动机维护***中。例如，记录和存储装置被包括在涡轮发动机中。例如，记录和存储装置被包括在移动设备中。记录和存储装置还可存在于航空器中，例如在驾驶舱中，使得当涡轮发动机处于停歇并且FADEC对信息进行的传输不可用时，存储的数据例如可被飞行员查阅。
根据第二方面，发明人提出了一种用于在地面上维护航空器的涡轮发动机的方法，该方法包括以下步骤：
-提供涡轮发动机，该涡轮发动机包括：
o油贮液器，
o能够测量油贮液器中的油液位的传感器，
o用于传输信号的传输装置，该传输装置被联接到所述传感器，以传输有关于由所述传感器测量的油液位的信息，
o联接到所述传输装置的通讯装置，该通讯装置用于将代表由所述传感器测量的油液位的信息传达到航空器的外部，
-在所述涡轮发动机的附近(即，优选地最大在十米处)设置移动设备，该移动设备能够与所述通讯装置通讯并且包括显示器装置，该显示器装置用于显示代表由所述通讯装置传达的油液位的信息，
-在航空器外部通过观察所述移动设备上的显示器来读取由通讯装置传达的所述信息，
-根据在先前的步骤中进行的读取，推导出所述油贮液器的充注液位。
对由通讯装置传达的信息进行的读取可能直接或间接地取决于本发明的用于维护涡轮发动机的***的通讯装置(如对本发明的用于维护涡轮发动机的***进行的说明，各种实施例是可能的)。
根据本发明的第一方面的用于维护涡轮发动机的***所存在的优点适用于本发明的用于在地面上进行维护的方法(加以必要的修改)。特别地，目前所做的维护程序更简单并且更快速。通过例如对位于移动设备上的显示屏进行简单的可视化检视，能够确定涡轮发动机的油贮液器中的油液位。经济收益是重大的，因为维护操作必须被尽可能缩短，以减小航空器的停动时段。
优选地，当通讯装置包括近场通讯装置或RFID芯片时，采用在涡轮发动机附近设置移动设备的步骤。在RFID芯片的情况下，优选地，由操作人员携带的移动设备包括射频发射器，该射频发射器将对RFID芯片提供必需的能量，用以使该芯片能够传达代表由传感器测量的油液位的信息。移动设备被定位在涡轮发动机附近，即，优选地最大在十米处，以及优选地，在五米的最大半径内。
根据一个可能的实施例，移动设备处理由通讯装置传达的信息。例如，移动设备可将由传感器测量的油液位与涡轮发动机的参照阈值液位进行比较。如果测量的液位低于参照阈值液位，则移动设备可发出报警。
附图说明
图1示出了具有四个涡轮发动机的航空器；
图2示意性地示出了根据本发明的涡轮发动机的可能的示例。
附图中的图形不是成比例绘制的。附图中存在的附图标记不可被认为是限制性的，包括当这些标记在权利要求中被标示时。
具体实施方式
图1示出了例如为航空器2的飞机，该飞机具有四个涡轮发动机1。航空器2通常包括偶数个涡轮发动机1，例如为两个或四个。术语涡轮发动机1对本领域技术人员是已知的。该涡轮发动机例如可以是涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。涡轮发动机1通常包括各种部件，诸如风扇、一个或多个压缩机、冷却回路、燃烧室和一个或多个涡轮。
图2示意性地示出了根据本发明的涡轮发动机1、移动设备50和操作人员。涡轮发动机包括一个或多个用于对各个部件提供润滑的油贮液器3。油贮液器3包括用于对其供应油的入口20。根据本发明的涡轮发动机1还包括用于测量油贮液器3中的油液位的传感器4。可使用对本领域技术人员已知的各种类型的传感器。例如可使用用于将有关于油液位的信息发送到FADEC类型的***(驾驶舱与涡轮发动机1之间的接口)的传感器4。在图2中示出了该示例，其中电气连接件10使得能够将由传感器4产生的油液位测量值发送到FADEC***。根据另一个可能的变型，根据本发明的涡轮发动机1包括特定的液位传感器4，该液位传感器独立于将被用于将油液位信息发送到FADEC***或驾驶舱的传感器。
传输装置5被联接到传感器4，以传输有关于由传感器4测量的油液位的信息。如图2中所示，传输装置5例如可以是连接到电气连接件10的电线，该电线用于将油液位信息传送到FADEC***。这例如是当根据本发明的液位传感器4也被用于对FADEC***或驾驶舱通报油贮液器3的油液位时的情况。
用于维护根据本发明的涡轮发动机1的***还包括通讯装置6，该通讯装置被联接到传输装置5，该通讯装置用于将代表由所述传感器4测量的油液位的信息传达到航空器2的外部(更准确地说，传达到航空器2的舱的外部)。如图2所示，通讯装置6使得能够与位于涡轮发动机外部的移动设备50通讯。移动设备50包括诸如屏幕(例如为LCD或LED类型的)的显示器装置。
显示器装置例如可位于油贮液器3的外表面上或者涡轮发动机1的发动机舱上，例如在维修孔附近(在后者的情况下，不必要打开所述维修孔以观察由显示器装置给出的信息)。这种显示器装置可被配置为以连续或非连续的方式显示有关于油液位的信息。如果显示器装置位于油贮液器的外表面上并且例如包括控制装置，则当按压在控制装置上以启动显示器时电容器可被充电。
优选地，移动设备50包括控制装置，该控制装置被联接到显示器装置，该控制装置用于控制是否显示有关于油贮液器3的油液位的信息。例如，控制装置包括控制按钮，该控制按钮可***作人员启动以确定由传感器4测量的油液位。凭借涡轮发动机的传输装置5和通讯装置6，由传感器4测量的油液位被传输到移动设备50。这种控制按钮还可被用于确认油贮液器3已被充注的事实。使用显示器装置还使得能够指示已执行了对油贮液器3充注的操作。这也有助于并且缩短了对涡轮发动机1的油贮液器3进行充注的程序。
根据另一个可能的实施例，通讯装置6包括RFID芯片或近场通讯装置，以例如能够与移动设备50通讯。其它示例是可能的。
用于维护根据本发明的涡轮发动机1的***还可包括处理装置，该处理装置用于处理由传输装置5传输的信号。则能够将除了油液位的量供给操作人员。凭借这些处理装置，例如能够显示充注油贮液器3的需求量。可基于先前飞行期间的测量值、计算(例如先前飞行的耗费)或例如记录的数据(典型的任务，预限定的裕度)来识别这种需求量。
因此，本发明还提出了一种根据本发明的用于在地面上维护涡轮发动机1的程序，其中凭借通讯装置6，操作人员将能够在地面上用移动设备50读取有关于由传感器4测量的油液位的信息。当通讯装置6包括显示器装置时，直接进行读取。当通讯装置6包括近场通讯装置或RFID芯片时，间接进行读取并且用移动设备50执行读取。典型地，操作人员则使用能够读取由通讯装置6传达的信息的移动设备50或盒或读取器。该移动设备50包括诸如屏幕的显示器装置，在该显示器装置上，显示有关于由传感器4测量的油液位的信息。
对由通讯装置6传达的信息进行读取(直接地或间接地)使得能够推导出油贮液器3的充注状态。
在本发明的上下文中，油贮液器3、传感器4、传输装置5和通讯装置6被描述为属于涡轮发动机1。该用语不可被用于限制本发明的范围。
已关于特定的实施例对本发明进行了描述，该实施例具有完全为说明性的价值并且不可被理解为是限制性的。一般来说，本发明不限于上文所说明的和/或所描述的示例。使用动词“包括”、“包含”、“具有”或任何其它的变型以及它们的结合决不可排除存在除了提及的那些元件之外的元件。使用不定冠词“一”或“一个”或者定冠词“所述”以引入元件不排除存在多个这些元件的元件。权利要求中的附图标记不限制该权利要求的范围。
本发明可被归纳如下。
用于维护航空器2的涡轮发动机1的***，该***包括：油贮液器3、能够测量油贮液器3中的油液位的传感器4、用于传输信号的传输装置5、以及通讯装置6，该传输装置被联接到所述传感器4以传输有关于由所述传感器4测量的油液位的信息，该通讯装置被联接到所述传输装置5，该通讯装置用于将代表由所述传感器测量的油液位的信息传达到航空器2的外部、传达到移动设备50，该移动设备能够与通讯装置6通讯，移动设备50包括显示器装置，该显示器装置用于将代表由通讯装置6传达的油液位的信息显示给在航空器2外部位于地面上的操作人员。
因此，本发明使得能够在停歇的涡轮发动机1附近获取有关于油贮液器3中的油液位的信息。从结构上来说，本发明通过以下事实区别于现有技术：对有关于油贮液器3中的油液位的信息的显示发生在油贮液器3上或者在该油贮液器附近。为此，油贮液器3或涡轮发动机1配备有通讯装置6，使得操作人员可直接地或通过移动设备50获得油液位，该移动设备将被递送靠近这些通讯装置6(例如为RFID类型的)。

Claims (14)

1.用于维护航空器(2)的涡轮发动机(1)的***，所述***包括：
-涡轮发动机(1)，所述涡轮发动机包括：
o油贮液器(3)，
o能够测量所述油贮液器(3)中的油液位的传感器(4)，
o用于传输信号的传输装置(5)，所述传输装置被联接到所述传感器(4)，以传输有关于由所述传感器(4)测量的油液位的信息，
其特征在于：
-所述涡轮发动机(1)包括联接到所述传输装置(5)的通讯装置(6)，所述通讯装置用于将代表由所述传感器(4)测量的油液位的信息传达到所述航空器(2)的外部，以及
-所述维护***包括移动设备(50)，所述移动设备能够与所述通讯装置(6)通讯并且包括显示器装置，所述显示器装置用于将代表由所述通讯装置(6)传达的油液位的所述信息显示给在所述航空器(2)外部位于地面上的操作人员。
2.根据前一项权利要求所述的维护***，其特征在于，所述通讯装置(6)能够在所述涡轮发动机(1)周围的不大于十米、优选地不大于五米的半径内对代表由所述传感器(4)测量的油液位的信息进行传达。
3.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述移动设备(50)的所述显示器装置包括LED或LCD屏幕。
4.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述显示器装置被配置为持续地显示所述信息。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的维护***，其特征在于，所述移动设备(50)包括被联接到所述显示器装置的控制装置，所述控制装置被配置为控制所述信息的显示。
6.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述通讯装置(6)包括近场通讯装置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述通讯装置(6)包括RFID芯片。
8.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述移动设备(50)在所述涡轮发动机(1)周围的十米的最大半径内，优选地，在最大为五米的半径内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述维护***进一步包括处理装置和估算装置，所述处理装置用于处理由所述传输装置(5)传输的信号，所述估算装置能够根据所述传输装置(5)传输的信息估算充注所述油贮液器(3)的需求量。
10.根据前一项权利要求所述的维护***，其特征在于，所述处理装置和所述估算装置被包含在所述移动设备(50)中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的维护***，其特征在于，所述维护***包括记录和存储装置，所述记录和存储装置被联接到所述传输装置(5)，所述记录和存储装置用于记录有关于由所述传感器(4)测量的油液位的信息。
12.用于在地面上维护航空器(2)的涡轮发动机(1)的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供涡轮发动机(1)，所述涡轮发动机包括：
o油贮液器(3)，
o能够测量所述油贮液器(3)中的油液位的传感器(4)，
o用于传输信号的传输装置(5)，所述传输装置被联接到所述传感器(4)，以传输有关于由所述传感器(4)测量的油液位的信息，
o联接到所述传输装置(5)的通讯装置(6)，所述通讯装置用于将代表由所述传感器(4)测量的油液位的信息传达到所述航空器(2)的外部，
-在所述涡轮发动机(1)附近设置移动设备(50)，所述移动设备能够与所述通讯装置(6)通讯并且包括显示器装置，所述显示器装置用于显示代表由所述通讯装置(6)传达的油液位的信息，
-在所述航空器(2)外部通过观察所述移动设备(50)上的显示器来读取由所述通讯装置(6)传达的所述信息，
-根据在先前的步骤中进行的读取，推导出所述油贮液器(3)的充注液位。
13.根据前一项权利要求所述的用于在地面上维护的方法，所述方法包括通过所述移动设备(50)对由所述通讯装置(6)传达的信息进行处理的步骤。
14.根据前两项权利要求中任一项所述的用于在地面上维护的方法，其特征在于，所述移动设备(50)被设置在所述涡轮发动机(1)周围的十米的最大半径内，优选地，在最大为五米的半径内。
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