涡轮机中的热偏置控制的制作方法

1.本公开大体涉及在涡轮机停机之后和/或在启动涡轮机之前管理涡轮机的各个区域内的余热。


背景技术：

2.当涡轮机在操作一段时间之后停机时，涡轮机内的热空气趋于上升，这可能导致涡轮机内的冷却不均匀。因此，在涡轮机已经停机之后的一段时间内，涡轮机的各个区域可能会表现出不同的热膨胀量，这有时被称为“转子弓形”或“弓形转子”。例如，涡轮机的转子轴可以在转子轴的向上部分相对于转子轴的向下部分表现出更多热膨胀。
3.随着时间的推移，涡轮机内的热膨胀通常可以接近平衡。但是，如果涡轮机的启动方法是在弓形转子条件下启动的，则涡轮机可能会表现出振动或导致翼型叶片接近与周围壳体接触。
4.因此，本领域将欢迎为涡轮机提供改进的管理余热的能力，包括改进的发动机控制系统，以及改进的操作涡轮机的方法，例如地面冷却方法、发动机停机方法和发动机启动方法。
附图说明
5.在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且有效的公开，包括其最佳模式，其中：
6.图1示意性地描绘了包括一个或多个涡轮机的示例性飞行器；
7.图2a和2b示意性地描绘了包括驱动系统(motoring system)的涡轮机的示例性实施例；
8.图3a和3b示意性地描绘了用于温度传感器测量值的示例性传感器和系统，该温度传感器测量值可以从涡轮机的一个或多个传感器确定；
9.图4示意性地描绘了示例性热偏置控制模块；
10.图5a和5b示意性地描绘了可包括在热偏置控制模块中的示例性热偏置模型；
11.图6a和6b分别示出了描绘在发动机停机之后随时间变化的热偏置的示例的图，以及描绘在发动机停机之后随时间变化的示例余热的对应图；
12.图6c和6d分别示出了描绘在发动机停机之后随时间变化的热偏置的另一个示例的图，以及描绘在发动机停机之后随时间变化的示例余热的对应图；
13.图7示意性地描绘了示例性控制系统；和
14.图8a-8d示出了描绘控制热偏置的示例性方法的流程图。
15.在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本公开的相同或类似特征或元件。
具体实施方式
16.现在将详细参考当前公开的主题的示例性实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例都是通过解释的方式提供的，不应被解释为对本公开的限制。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分所示或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生更进一步实施例。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
17.本公开大体涉及在涡轮机已经停机之后和/或在启动涡轮机之前管理涡轮机的各个区域内的余热。余热可以至少部分地基于涡轮机的向上部分和涡轮机的向下部分之间的热偏置来管理。热偏置可由一个或多个温度传感器确定。在一些实施例中，涡轮机可以旋转，使得可以使用相同的一个或多个传感器来确定涡轮机的向上部分和向下部分的温度测量值。附加地或替代地，可以提供控制热偏置的改进方法。例如，改进的控制系统可以提供基于从来自一个或多个温度传感器的温度测量值确定的热偏置的冷却处理，一个或多个温度传感器被构造为确定来自围绕涡轮机的一个或多个区域的周向外围的任何一个或多个位置的温度测量值。
18.热偏置可以至少部分地基于热偏置与控制上限和/或控制下限的比较来控制。将热偏置与控制上限还是控制下限进行比较可以至少部分地取决于冷却处理的操作状态。当冷却处理具有活动操作状态时，可以将热偏置的初始值或当前值与控制下限进行比较，并且当热偏置的初始值小于控制下限时，冷却处理可以被停用。当冷却处理具有非活动操作状态时，可以将热偏置的初始/当前值或预测值与控制上限进行比较，并且当初始/当前值或预测值大于控制上限时，冷却处理可以被激活。以这种方式，冷却处理可以被激活和停用一次或多次，例如，作为地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法的一部分。发动机停机方法可以包括关闭涡轮机并进行冷却处理。地面冷却方法可以包括在涡轮机处于非启动状态时进行冷却处理。发动机启动方法可以包括进行冷却处理和启动涡轮机。
19.通过在初始/当前热偏置小于控制下限时停用冷却处理，可以实现更有效的冷却处理和/或更有效的热偏置降低，同时仍然提供良好的保护以防止弓形转子条件。附加地或替代地，通过在热偏置的初始值或当前值或预测值超过控制上限时激活冷却处理，可以在热偏置足够高或预测为足够高时提供热偏置的良好控制。在一些实施例中，热偏置的预测值可以对应于从当前或初始时间开始的限定的时间段。可以至少部分地选择限定的时间段，以允许在热偏置超过控制上限之前将冷却处理启动足够的时间量。热偏置可能会在控制上限和控制下限之间循环，同时根据冷却处理模型激活和停用冷却处理。
20.在一些实施例中，例如，在热偏置的预测值超过控制上限之前的时间段期间，即使在热偏置当前值高于控制下限时(例如，即使在热偏置值增加时)也可以启动涡轮机。以这种方式，即使在涡轮机具有可能导致超过控制上限的热偏置值的足够的余热水平时，当前公开的热偏置控制也可以提供涡轮机可以被启动的一系列时间段。因此，当前公开的控制热偏置的方法可以在计划涡轮机的启动时间方面提供增加的灵活性，例如，以适应由一个或多个涡轮机提供动力的飞行器的飞行行程的计划变化，该一个或多个涡轮机包括被构造为根据本公开控制热偏置的发动机控制系统和驱动系统。
21.可以理解，术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。
例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。还可以理解，诸如“顶部，“底部”，“向外”，“向内”等的术语是方便词语，并且不应被解释为限制性术语。如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“一”和“一种”并不表示数量的限制，而是表示存在至少一个引用项。
22.如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以被应用于修饰可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“基本上”和“大约”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在10％的裕度内。
23.在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有说明，否则此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。
24.现在将更详细地描述本公开的示例性实施例。
25.图1示意性地描绘了可包含本公开的各种实施例的示例性飞行器100。飞行器100可以包括机身102和从机身102横向向外延伸的一对机翼104。可以理解，所示实施例是作为示例提供的，而不是限制性的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，当前公开的主题可以并入到飞行器的其它实施例中。如图所示，飞行器100可以包括一个或多个涡轮机106，其被构造为诸如在飞行和/或滑行期间为操作飞行器100提供推力。如图所示，第一涡轮机106可以例如以翼下构造安装到第一机翼104，并且第二涡轮机106可以例如以翼下构造安装到第二机翼104。在一些实施例中，多个涡轮机106可以分别安装到第一和第二机翼104。附加地或替代地，一个或多个涡轮机106可以在其它合适位置和/或构造中安装到飞行器100，例如安装到机翼104后方的机身102。
26.飞行器100可以包括一个或多个辅助动力单元108，其被构造为例如当飞行器100在地面上并且一个或多个涡轮机106不运行时向飞行器100提供辅助动力。一个或多个辅助动力单元108可以被构造成为飞行器100的辅助系统提供能量。附加地或替代地，根据本公开，一个或多个辅助动力单元108可以被构造为例如结合地面冷却方法和/或结合发动机停机或发动机启动方法来提供能量，以旋转一个或多个涡轮机106。在各种实施例中，辅助动力单元108可以被构造为旋转第一和第二涡轮机106，或者第一辅助动力单元108可以被构造为旋转第一涡轮机106，第二辅助动力单元108可以被构造为旋转第二涡轮机106。
27.飞行器100可以包括发动机控制系统110，其被构造为控制飞行器100及其各种系统的操作，包括例如一个或多个涡轮机106的操作和/或一个或多个辅助动力单元108的操作。发动机控制系统110可以包括一个或多个计算装置112。一个或多个计算装置112可以包括一个或多个发动机控制单元、电子发动机控制器和/或全权限数字发动机控制(fadec)装置。一个或多个计算装置112可以位于飞行器100中的任何位置。作为示例，第一计算装置112(例如fadec装置)可以位于第一涡轮机106上或接近第一涡轮机106，第二计算装置112可以位于第二涡轮机106上或接近第二涡轮机106，和/或第三计算装置可以位于飞行器100的机身102内，例如在驾驶舱中。一个或多个计算装置112可以经由有线或无线通信网络114通信地联接到一个或多个涡轮机106、联接到一个或多个辅助动力单元108和/或联接到彼
此。发动机控制系统110还可以经由有线或无线通信网络与管理系统116和/或用户接口118通信地联接。管理系统116和发动机控制系统110可以被构造为结合与飞行器100和/或发动机控制系统110有关的企业级或机队级操作来彼此交互。这种企业级操作可包括将数据从管理系统116传输到发动机控制系统110和/或将数据从发动机控制系统110传输到管理系统116。用户接口118可以包括一个或多个用户输入/输出装置，以允许用户与发动机控制系统110交互。
28.飞行器100可以包括多个传感器120，用于感测与飞行器100相关联的各种操作条件。多个传感器可以与发动机控制系统110的一个或多个计算装置112通信联接。多个传感器120可以包括一个或多个空速传感器、温度传感器、压力传感器、用于记录环境条件的传感器等。来自各个传感器120的传感器数据可以被提供给一个或多个计算装置112。
29.参考图2a和2b，将描述示例性涡轮机106。可以理解的是，图2中所示的涡轮机106是作为示例提供的，而不是限制性的，并且本公开的主题可以与其它合适类型的涡轮机(例如蒸汽和其他类型的燃气涡轮发动机)一起实施。涡轮机的进一步示例可以包括涡轮喷气发动机，涡轮螺旋桨发动机，涡轮轴发动机，航改型发动机，辅助动力单元等。如图所示，涡轮机106可以包括核心发动机200。核心发动机200可以包括一个或多个轴201，其中一个或多个压缩机级203和一个或多个涡轮级205联接到一个或多个轴201。核心发动机200还可以包括联接到一个或多个轴201中的相应一个的燃烧室。例如，第一一个或多个压缩机级203和第一一个或多个涡轮级205可以联接到一个或多个轴201中的第一个。第二一个或多个压缩机级203和第二一个或多个涡轮级205可以联接到一个或多个轴201中的第二个。在一些实施例中，风扇区段202可以定位在核心发动机200的上游。
30.在一些实施例中，核心发动机200可以包括限定环形核心入口206的发动机罩204。发动机罩204可以包围和/或支撑增压或低压压缩机208。低压压缩机208可以被构造为加压通过核心入口206进入核心发动机200的空气。核心发动机200可以包括高压压缩机210。高压压缩机210可以包括相对于彼此轴向布置的多个级。高压压缩机210可以从低压压缩机208接收加压空气，并进一步增加流过其的空气的压力。加压空气可以从高压压缩机210流到燃烧器212，在燃烧器212中燃料被注入加压气流并点燃，以提高加压空气的温度和能量水平。燃烧器212中的高能燃烧气体从燃烧器212流到高压涡轮214。高压涡轮214和高压压缩机210可以联接到高压轴(“hp轴”)216。高压涡轮214可以通过hp轴216驱动高压压缩机210的旋转部分。hp轴216、联接到hp轴210的高压压缩机210的旋转部分、以及联接到hp轴216的高压涡轮214的旋转部分可以统称为高速或高压线轴218。
31.离开高压涡轮214的高能燃烧气体流到低压涡轮220。低压涡轮220和低压压缩机208可以联接到低压轴(“lp轴”)222。低压涡轮220可以通过lp轴222驱动低压压缩机208的旋转部分。lp轴222可以与hp轴216同轴。lp轴222和hp轴216可以相对于彼此自由旋转。lp轴222、联接到lp轴222的低压压缩机208的旋转部分、联接到lp轴222的低压涡轮220的旋转部分、以及风扇区段202的旋转部分可以统称为低速或低压线轴224。离开低压涡轮220的燃烧气体可以流过排气喷嘴226以产生推进推力。
32.风扇区段202可以包括被环形风扇壳体230围绕的可旋转轴流式风扇转子228。风扇转子228包括从风扇转子228向外延伸的多个风扇叶片232。风扇壳体230由核心发动机200通过多个基本上径向延伸、周向间隔开的出口导向轮叶234支撑。风扇壳体230包围风扇
转子228和从风扇转子228向外延伸的多个风扇叶片232。风扇壳体230的下游区段在核心发动机200的外部分上延伸，以限定旁路通道236。通过旁路通道236的空气提供推进推力。
33.在涡轮机106的操作期间，初始或入口气流238通过由风扇壳体230限定的入口251进入涡轮机106。气流238通过风扇叶片232并分流成移动通过旁路通道236的第一气流240和通过核心入口206进入低压压缩机208的第二气流242。第二气流242的压力通过低压压缩机208逐渐增加，并且然后进入高压压缩机210，如箭头244表示。排放的加压气流向下游流到燃烧器212，在燃烧器212中引入燃料以生成燃烧气体，如箭头246表示。燃烧气体离开燃烧器212并流过高压涡轮214。然后，燃烧气体流过低压涡轮220并离开排气喷嘴226以产生推力。同时，一部分入口气流238流过旁路通道236，并通过限定在风扇壳体230和风扇壳体230的下游区段处的发动机罩204之间的出口喷嘴，产生进一步的推进推力。
34.如图2a和2b进一步示出，燃烧器212限定与纵向轴线大致同轴的环形燃烧室248。燃烧器212接收来自高压压缩机排放出口250的环形加压空气流。该压缩机排放空气的一部分流入混合器(未示出)。燃料由燃料输送系统的燃料喷嘴252注入，以与空气混合。这形成被提供给燃烧室248用于燃烧的燃料-空气混合物。燃料-空气混合物的点火由点火器完成，并且所产生的燃烧气体在轴向方向上流向并流入高压涡轮214。高压涡轮214旋转hp轴216，从而驱动高压压缩机210。燃烧气体经由hp轴216离开高压涡轮214并流入低压涡轮220。低压涡轮220旋转lp轴222，从而经由lp轴222驱动低压压缩机208和风扇转子228。
35.仍然参考图2a和2b，将描述用于涡轮机106的示例性驱动系统254。根据本公开，驱动系统254可被用于结合地面冷却方法和/或结合发动机停机或发动机启动方法来旋转涡轮机106的hp轴216和/或lp轴222。如图2a所示，驱动系统254可以包括被构造为旋转涡轮机106的hp轴216和/或lp轴222的马达256。马达256可以例如通过径向驱动轴258驱动地联接到涡轮机106的hp轴216和/或lp轴222。例如，驱动系统254可以包括外部齿轮箱260和/或内部齿轮箱262。外部齿轮箱260可以通过径向驱动轴258驱动地联接到内部齿轮箱262。外部齿轮箱260可以被构造为与马达256接合，以例如通过一系列齿轮、离合器等旋转径向驱动轴258。马达256可以被构造为空气涡轮马达、电动马达等。在一些实施例中，马达256可以被构造为启动器马达，例如空气涡轮启动器、电启动器等。内部齿轮箱262可以被构造为旋转hp轴216和/或lp轴222。如图所示，内部齿轮箱262可以包括被构造为驱动地接合径向驱动轴258与hp轴216的一系列齿轮、离合器等。附加地或替代地，内部齿轮箱262可以包括被构造为驱动地接合径向驱动轴258与lp轴222的一系列齿轮、离合器等。外部齿轮箱260有时可称为附件齿轮箱，因为外部齿轮箱260可以包括用于操作涡轮机106的各种附件的一系列动力输出装置，涡轮机106的各种附件例如燃料泵、油泵、发电机、转速计等。
36.当马达256通过外部齿轮箱260旋转径向驱动轴258时，径向驱动轴258又可以通过内部齿轮箱262旋转hp轴216。hp轴216的旋转可导致高压线轴218旋转，从而导致空气在高压线轴218的相应部分内循环和/或流过高压线轴218的相应部分，从高压压缩机210到燃烧室248，和/或从燃烧室到高压涡轮214。来自高压涡轮214的空气可以流过低压涡轮，从而导致lp轴222旋转。lp轴222的旋转可导致低压线轴224旋转，包括例如低压压缩机208和/或风扇转子228。
37.在一些实施例中，例如当马达256被构造为空气涡轮马达时，马达256可以从驱动空气(motoring air)供应管线264接收驱动空气。驱动空气供应管线264可以被构造为供应
驱动空气以旋转马达256。驱动空气供应管线264可以与辅助动力单元108流体连通。附加地或替代地，驱动空气供应管线264可以与地面启动单元266、与飞行器100上的另一个涡轮机106、和/或驱动空气的任何其他合适源流体连通。驱动空气供应阀268可以被打开、关闭和/或调制以控制到马达256的驱动空气流，从而控制马达256的动力输出。在一些实施例中，高压线轴218的旋转速率和/或低压线轴224的旋转速率可以至少部分地取决于马达256的动力输出。
38.如图2b所示，在一些实施例中，驱动系统254可以包括被构造为向涡轮机106的一个或多个区域(例如涡轮机106的核心发动机200的一个或多个区域)供应驱动空气的驱动空气供应管线264。供应给核心发动机200的一个或多个区域的驱动空气可以在核心发动机200的相应区域内循环和/或流过核心发动机200的相应区域。供应给核心发动机200的一个或多个区域的驱动空气可以导致高压线轴218和/或低压线轴224旋转。如图2b所示，驱动空气供应管线264可以被构造为向涡轮机106的高压压缩机210供应驱动空气。附加地或替代地，驱动空气供应管线264可以被构造为向低压压缩机208、高压涡轮214和/或低压涡轮220供应驱动空气。作为示例，当驱动空气导致高压线轴218旋转时，高压线轴218的这种旋转可以导致附加的空气在高压线轴218的相应部分内循环和/或流过高压线轴218的相应部分，从高压压缩机210到燃烧室248，和/或从燃烧室到高压涡轮214。来自高压涡轮214的空气可以流过低压涡轮，导致lp轴222旋转。lp轴222的旋转可导致低压线轴224旋转，包括例如低压压缩机208和/或风扇转子228。驱动空气可以由任何合适的源(例如辅助动力单元108、地面启动单元266和/或任何其他合适的空气源)供应到核心发动机200。驱动空气供应阀268可以被打开、关闭和/或调制以控制到核心发动机200的驱动空气流，从而控制高压线轴218的旋转速率和/或低压线轴224的旋转速率。
39.附加地或替代地，在一些实施例中，驱动空气供应管线264可以被构造为向涡轮机的风扇区段202供应驱动空气。供应给涡轮机106的风扇区段202的驱动空气可以使风扇转子228旋转，从而旋转低压线轴224。低压线轴224的旋转可以使空气流过高压线轴218，从而旋转高压线轴218。
40.仍然参考图2a和2b，涡轮机106可以包括一个或多个传感器120，例如一个或多个高压压缩机传感器270、一个或多个高压涡轮传感器272、和/或一个或多个低压涡轮传感器274。一个或多个传感器可以分别包括温度传感器和/或压力传感器。例如，一个或多个高压压缩机传感器270可以包括被构造为从高压压缩机210和/或从与高压压缩机210相邻的核心发动机200获得温度测量值的一个或多个温度传感器。一个或多个高压涡轮传感器272可以包括被构造为从高压涡轮214和/或从与高压涡轮214相邻的核心发动机200获得温度测量值的一个或多个温度传感器。一个或多个低压涡轮传感器274可以包括被构造为从低压涡轮220和/或从与低压涡轮220相邻的核心发动机200获得温度测量值的一个或多个温度传感器120。
41.一个或多个传感器120可以分别位于涡轮机106内的任何期望轴向位置，包括位于对应于高压压缩机210、高压涡轮214和/或低压涡轮220的相应一级或多级的位置。一个或多个传感器120可以分别被构造为确定涡轮机106的轴201的任何期望周向位置(例如hp轴216和/或高压线轴218的任何期望周向位置，和/或lp轴222和/或低压线轴224的任何期望位置)处的传感器测量值，例如温度测量值和/或压力测量值。涡轮机106的轴201的周向位
置可以参考360度周向轴线和/或参考时钟上的时间位置来描述。竖直轴线可以在周向轴线顶部的0弧度或(2π)弧度或十二点钟位置处与周向轴线相交，并且在周向轴线底部的(π)弧度或六点钟位置处与周向轴线相交。例如，传感器120中的一个或多个可以被构造为确定对应于涡轮机106的向上位置(例如高压线轴218的向上位置和/或低压线轴224的向上位置)的传感器测量值。涡轮机106的向上位置可以包括涡轮机106的周向轴线上的0弧度。例如，向上位置可以包括从约(π/3)弧度到约(5π/3)弧度(例如从约(π/6)弧度到约(11π/6)弧度，例如从约(2π)弧度+/-(π/3)弧度，例如从约(2π)弧度+/-(π/6)弧度，或例如从约(2π)弧度+/-(π/18)弧度)的范围内的位置。附加地或替代地，传感器120中的一个或多个可以被构造为确定对应于涡轮机106的向下位置(例如高压线轴218的向上位置和/或低压线轴224的向上位置)的传感器测量值。涡轮机106的向下位置可以包括涡轮机106的周向轴线上的(π)弧度。例如，向下位置可以包括从约(2π/3)弧度到约(4π/3)弧度(例如从约(5π/6)弧度到约(7π/6)弧度，例如从约(π)弧度+/-(π/3)弧度，例如从约(π)弧度+/-(π/6)弧度，或例如从约(π)弧度+/-(π/18)弧度)的范围内的位置。附加地或替代地，传感器120中的一个或多个可以被构造为确定对应于涡轮机106的侧面位置的传感器测量值。涡轮机106的侧面位置可以包括涡轮机106的周向轴线上的(3π/2)弧度。例如，侧面位置可以包括从约(π/6)弧度到约(5π/6)弧度(例如从约(π/3)弧度到约(2π/3)弧度，或例如从约(π/2)弧度+/-(π/18)弧度)的范围内的位置。附加地或替代地，侧面位置可以包括从约(7π/6)弧度到约(11π/6)弧度(例如从约(4π/3)弧度到约(5π/3)弧度，或例如从约(3π/2)弧度+/-(π/18)弧度)的范围内的位置。涡轮机106可以包括一个或多个传感器120，其以从约(π/36)弧度到约(π)弧度(例如从约(π/36)弧度到约(π/6)弧度，例如从约(π/6)弧度到约(π/3)弧度，例如从约(π/3)弧度到约(π/2)弧度，或例如从约(π/2)弧度到约(π)弧度)的周向分离绕涡轮机106的周向轴线定位。
42.现在参考图3a和3b，将描述可以结合热偏置控制使用的示例性传感器测量值。传感器测量值可以从一个或多个传感器120确定。一个或多个传感器120可以通信地联接到计算装置112，例如可以包括在电子发动机控制器、全权限数字发动机控制(fadec)装置等中。计算装置112可以被构造为从从一个或多个传感器120获得的传感器测量值确定传感器值，例如温度或压力。计算装置112可以被构造为至少部分地基于来自一个或多个传感器120的输入使驱动系统254进行地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法。如图3a所示，涡轮机106可以包括被构造为从涡轮机106的一个或多个位置获得温度测量值的一个或多个传感器120。例如，一个或多个高压压缩机传感器270可以被构造为温度传感器120，例如热电偶、热电堆、rtd(电阻温度检测器)、热敏电阻等。
43.在一些实施例中，一个或多个传感器120(例如一个或多个高压压缩机传感器368)可以包括向上温度传感器300和/或向下温度传感器302。向上温度传感器300可以位于核心发动机200的向上部分，和/或以其他方式被构造为获得涡轮机106的向上部分处(例如核心发动机200的向上部分处)的温度测量值。向下温度传感器302可以被构造为获得涡轮机106的向下部分处(例如核心发动机200的向下部分处)的温度测量值。一个或多个向上温度传感器300和/或一个或多个向下温度传感器302可以沿核心发动机200轴向分布。如图所示，向上温度传感器300和/或向下温度传感器302可以被构造为获得对应于高压压缩机210的核心发动机200的位置处的温度测量值。例如，向上温度传感器300和/或向下温度传感器
302可以包括延伸到邻近高压压缩机210的核心发动机200中的探针。附加地或替代地，向上温度传感器300和/或向下温度传感器302包括例如通过高压压缩机210的定子轮叶延伸到高压压缩机210中的探针。附加地或替代地，涡轮机106可以包括一个或多个向上温度传感器300和/或向下温度传感器302，其中探针延伸到邻近低压压缩机208的核心发动机200或低压压缩机208(例如，通过低压压缩机208的定子轮叶)中、邻近燃烧室248的核心发动机200或燃烧室248中、邻近高压涡轮214的核心发动机200或高压涡轮214(例如，通过高压涡轮214的定子轮叶)中、或邻近低压涡轮220的核心发动机200或低压涡轮220(例如，通过低压涡轮220的定子轮叶)中中的至少一个。
44.如图3b所示，计算装置112可以被构造为确定一个或多个向上温度值304和/或一个或多个向下温度值306。一个或多个向上温度值可以对应于涡轮机106的向上部分的第一一个或多个温度测量值308。涡轮机106的向上部分可以包括围绕涡轮机106的周向轴线的任何合适位置。涡轮机106的向下部分可以包括围绕涡轮机的周向轴线的任何合适位置，该位置在涡轮机106的向上部分的下方。附加地或替代地，涡轮机106的向上部分可以包括围绕涡轮机106的周向轴线的任何合适位置，该位置在涡轮机106的向下部分的上方。例如，涡轮机106的向上部分可以包括涡轮机106的水平中线上方的位置。在一些实施例中，涡轮机106的向上部分可以包括竖直轴线与涡轮机106的周向轴线的顶部的交点。附加地或替代地，涡轮机106的向下部分可以包括涡轮机106的水平中线下方的位置。在一些实施例中，涡轮机106的向下部分可以包括竖直轴线与涡轮机106的周向轴线的底部的交点。
45.在一些实施例中，向上温度值304可以从从向上温度传感器300获得的温度测量值308确定，和/或向下温度值306可以从从向下温度传感器302获得的温度测量值308确定。附加地或替代地，在一些实施例中，向上温度值304和向下温度值306可以从从相同传感器120获得的温度测量值308确定。例如，从向上温度传感器300获得的温度测量值308可以用于通过使用驱动系统254旋转高压线轴218和/或低压线轴224并在不同旋转点处获得温度测量值308来确定向上温度值304和向下温度值306。作为另一个示例，从向下温度传感器302获得的温度测量值308可以用于通过在不同旋转点处使用驱动系统254旋转高压线轴218和/或低压线轴224来确定向上温度值304和向下温度值306。例如，向上温度值304可以从用以(0)旋转弧度定向的涡轮机106的轴201获得的一个或多个温度测量值308确定，和/或向下温度值可以从用以(π)旋转弧度定向的涡轮机106的轴206获得的一个或多个温度测量值308确定。涡轮机106的轴201相对于周向轴线的取向可以包括hp轴216和/或高压线轴218的取向，和/或lp轴222和/或低压线轴224的取向。向上温度值304可以在包括旋转高压线轴218和/或低压线轴224的线轴旋转序列开始时从向上温度传感器300确定。向下温度值306可以在线轴旋转序列期间从向上温度传感器300确定，该线轴旋转序列包括使高压线轴218和/或低压线轴224旋转约(π)弧度，例如使得高压线轴218的向下部分和/或低压线轴224的向下部分变得与向上温度传感器300相邻。附加地或替代地，向下温度值306可以在包括旋转高压线轴218和/或低压线轴224的线轴旋转序列开始时从向下温度传感器302确定。向上温度值304可以在线轴旋转序列期间从向下温度传感器302确定，该线轴旋转序列包括使高压线轴218和/或低压线轴224旋转约(π)弧度，例如使得高压线轴218的向上部分和/或低压线轴224的向上部分变得与向下温度传感器302相邻。
46.在更进一步的实施例中，除了或替代向上位置或向下位置，向上温度值304和/或
向下温度值306可以从位于涡轮机106的周长周围的任何期望位置的传感器120确定，例如从核心发动机200的侧面位置或从核心发动机200的任何期望周向位置确定。在一些实施例中，来自传感器120的温度测量值308可以被用来确定向上温度值304和/或向下温度值306，而不管传感器120的周向位置如何。例如，通过将旋转弧度与传感器120的周向位置相协调，向上温度值304和/或向下温度值306可以从位于侧面位置的传感器120确定。举例来说，对于位于约(π/2)弧度的传感器120，可以使用在旋转高压线轴218和/或低压线轴224使得其向上部分变得与对应于传感器120的侧面位置相邻时获得的温度测量值308从传感器120确定向上温度值304。在一些实施例中，来自用于确定向上温度值304的核心发动机200的侧面位置处的传感器120的温度测量值308可以对应于已经旋转了约(π/2)弧度的高压线轴218和/或低压线轴224，从而将高压线轴218和/或低压线轴224的向上部分与传感器120对准。附加地或替代地，来自用于确定向下温度值306的侧面位置处的传感器120的温度测量值308可以对应于已经旋转了约(3π/2)弧度的高压线轴218和/或低压线轴224，从而将高压线轴218和/或低压线轴224的向下部分与传感器120对准。
47.仍然参考图3b，在一些实施例中，多个温度测量值308可以关于核心发动机200的一个或多个位置的周长，和/或关于高压线轴218和/或低压线轴224的一个或多个位置的周长确定。在一些实施例中，高压线轴218和/或低压线轴224的一个或多个位置的周向温度曲线310可以从多个温度测量值308确定。温度曲线可以从温度测量值308的回归或最佳拟合确定。温度测量值308可以在一段时间内周期性地或连续地获得。附加地或替代地，可以在一段时间内周期性地或连续地确定温度曲线。
48.向上温度值304和/或向下温度值306可以从多个温度测量值308(例如从关于核心发动机200的一个或多个位置的周长，和/或关于高压线轴218和/或低压线轴224的一个或多个位置的周长确定的多个温度测量值308)确定。在一些实施例中，向上温度值304和/或向下温度值306可以通过将高压线轴218和/或低压线轴224的旋转位置与温度测量值308同步(例如通过联接到涡轮机106和/或驱动系统254的转速计276)来确定。附加地或替代地，表示相对较高值的温度测量值308可归因于涡轮机106的相应区域的向上部分，和/或表示相对较低值的温度测量值308可归因于涡轮机106的相应区域的向下部分。通过与旋转高压线轴218和/或低压线轴224相协调地获得多个温度测量值308，可以例如基于其各个周向位置处的温度差来确定高压线轴218和/或低压线轴224的向上部分。在一些实施例中，温度测量值308和/或高压线轴218和/或低压线轴224的各个周向位置处的温度差可以用于确定向上温度值304和/或向下温度值306，例如，在开始旋转之前不参考周向位置。例如，具有相对较高温度的周向位置可对应于高压线轴218和/或低压线轴224的向上部分。附加地或替代地，具有相对较低温度的周向位置可以对应于高压线轴218和/或低压线轴224的向下部分。以这种方式，即使在高压线轴218和低压线轴224彼此独立地旋转和/或以不同的旋转速率旋转时，也可以确定高压线轴218和低压线轴224的向上部分和向下部分。
49.向上温度值304可以从对应于相对较高值的一个或多个温度测量值308确定。例如，可以利用表示跨周向温度曲线310的弧的相对较高温度的多个温度测量值308来确定向上温度值304。可以例如参考周向温度曲线310和/或平均周向温度312来确定表示相对较高温度的温度测量值308。表示相对较高温度的多个温度测量值308中的至少一些可以限定向上温度弧314。向上温度弧314可以包括一组或一簇温度测量值308，其例如相对于平均周向
温度312具有相对较高温度。向上温度值304可以至少部分地基于来自向上温度弧314的一个或多个温度测量值308来确定。例如，向上温度值304可以对应于来自向上温度弧314的最大温度、平均温度值等。
50.向下温度值306可以从对应于相对较低值的一个或多个温度测量值308确定。例如，可以利用表示跨周向温度曲线310的弧的相对较低温度的多个温度测量值308来确定向下温度值306。可以例如参考周向温度曲线310和/或平均周向温度312来确定表示相对较低温度的温度测量值308。表示相对较低温度的多个温度测量值308中的至少一些可以限定向下温度弧316。向下温度弧316可以包括一组或一簇温度测量值308，其例如相对于平均周向温度312表示相对较低温度。向下温度值306可以至少部分地基于来自向下温度弧316的一个或多个温度测量值308来确定。例如，向下温度值306可以对应于来自向下温度弧316的最大温度、平均温度值等。
51.在一些实施例中，向上温度弧314和/或向下温度弧316的弧长可以至少部分地基于对应于周向温度曲线310的温度测量值308的可变程度来确定。例如，向上温度弧314的弧长和/或向下温度弧316的弧长可以包括与温度测量值308中的方差(t
σ
(i))318(例如统计方差、指定方差、标准差、置信区间、控制限值等)相对应的温度测量值308的范围。向上温度弧314的弧长和/或向下温度弧316的弧长可以延伸以包括落在方差318内的一组温度测量值308。向上温度弧314可以包括一组相对较高温度测量值308，例如包括最大温度值和/或聚集在最大温度值周围。向上温度弧314可以包括例如拟合在相对于最大温度值的方差318内的所有温度测量值308，和/或拟合在相对于最大温度值的置信区间内的一组温度测量值308。向下温度弧316可以包括一组相对较低温度测量值308，例如包括最小温度和/或聚集在最小温度周围。向下温度弧316可以包括例如拟合在相对于最小温度值的方差318内的所有温度测量值308，和/或拟合在相对于最小温度值的置信区间内的一组温度测量值308。这种最大温度值可以包括绝对最大值、平均最大值等。附加地或替代地，这种最小温度值可以包括绝对最小值、平均最小值等。这种最大或最小温度值可以从过滤的数据集中确定。例如，可以对数据集进行过滤以去除异常值等。向上温度弧314和/或向下温度弧316可以延伸足够长度，以包括落在方差318内的温度测量值308，例如足以包括拟合在置信区间内的温度测量值308的弧长。例如，向上温度弧314和/或向下温度弧316可以具有包括90％、95％或99％置信区间的方差318内的温度测量值308的弧长。
52.热偏置(δt)320可以至少部分地基于一个或多个温度测量值308之间的差来确定。如图3b所示，热偏置320可以至少部分地基于向上温度值304和向下温度值306之间的差来确定。热偏置320可以对应于涡轮机106的向上部分和涡轮机106的向下部分之间的温度差。附加地或替代地，热偏置320可以对应于涡轮机106的至少两个部分之间的温度差，例如涡轮机106的位于约相对周向位置(例如隔开约(π)弧度(或例如约(π)弧度+/-(π/18)弧度)的周向位置)的部分之间的温度差。热偏置320可以对应于向上温度弧314内的温度值(例如向上温度值304)与向下温度弧316内的温度值(例如向下温度值306)之间的温度差。例如，在一些实施例中，热偏置320可以确定为在向上温度弧314内的最大温度值和向下温度弧316内的最小温度值之间。在一些实施例中，向上温度弧314内的最大温度值可以被确定为向上温度值304，和/或向下温度弧316内的最小温度值可以被确定为向下温度值306。
53.仍然参考图3b，热数据集322可以对于一个或多个时间段(i)确定。热数据集322可
被用于例如结合地面冷却方法和/或结合发动机停机或发动机启动方法来提供冷却处理以减少和/或控制热偏置，例如以确定何时操作驱动系统254用于控制热偏置320的目的，例如在由控制上限和控制下限限定的范围内。作为示例，对于相应时间段，热数据集322可以包括多个温度测量值308、一个或多个向上温度值304和/或一个或多个向下温度值306、周向温度曲线310、平均周向温度312、向上温度弧314、向下温度弧316、方差318、热偏置320，和/或与其相关的一个或多个统计值，例如统计方差、标准差、置信区间、控制限值等。
54.再次参考图3a，在示例性实施例中，冷却处理可以包括利用驱动系统254旋转涡轮机106的轴201(例如hp轴216和/或lp轴222)一段时间，以充分降低热偏置320。例如，通过驱动系统254的径向驱动轴258旋转轴201(例如hp轴216)可导致高压线轴218旋转，从而导致空气在高压线轴218的至少一部分内循环和/或流过高压线轴218的至少一部分。取决于例如轴201(例如hp轴216)的转速，和/或由轴201的旋转和/或流过高压线轴218的空气流生成的跨高压线轴218的相应部分的压差，高压线轴218的相应部分中的空气可以周向和/或轴向流动。在相对低的转速下，空气可以例如以最小轴向流动周向流过高压线轴218的一个或多个相应部分。通过高压线轴218的周向气流由箭头324表示。在具有足够转速的情况下，空气可以轴向流过高压线轴218的一个或多个相应部分。通过高压线轴218的这种轴向气流由箭头326表示。附加地或替代地，在相对低的转速下，空气可以例如以最小轴向流动周向流过低压线轴224的一个或多个相应部分。通过低压线轴224的周向气流由箭头328表示。在具有足够转速的情况下，空气可以轴向流过低压线轴224的一个或多个相应部分。通过低压线轴224的这种轴向气流由箭头330表示。
55.对于其中lp轴222不联接到驱动系统254的径向驱动轴258的实施例，例如通过联接到hp轴216的径向驱动轴258，和/或跨高压轴218的一个或多个部分的足够压差旋转高压线轴218可以生成通过低压线轴224的至少一部分的足够气流，从而导致低压线轴224旋转。附加地或替代地，驱动系统254可以包括联接到lp轴222并且被构造为旋转低压线轴224的径向驱动轴258。对于其中hp轴216未联接到驱动系统254的径向驱动轴258的实施例，例如通过联接到lp轴222的径向驱动轴258，和/或跨低压线轴224的一个或多个部分的足够压差旋转低压线轴224可以生成通过高压线轴218的至少一部分的足够气流，从而导致高压线轴218旋转。hp线轴216和/或lp线轴224可以由驱动系统254旋转，例如，以结合地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法来控制热偏置320(图3b)。hp线轴216和/或lp线轴224的旋转可以至少部分地基于热偏置320和/或热数据集322(图3b)的一个或多个其它参数来确定。
56.现在参考图4，将描述示例性热偏置控制模块400。热偏置控制模块400可以包括被构造为减少和/或控制热偏置的一个或多个热偏置模型402。热偏置控制模块400可以被构造为在涡轮机106处于非启动状态时(例如仅在涡轮机106处于非启动状态时)减少和/或控制热偏置。例如，热偏置控制模块400可以被构造为结合地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法来控制热偏置320。热偏置控制模块400可以在一个或多个计算装置112(例如一个或多个发动机控制单元、电子发动机控制器、全权限数字发动机控制(fadec)装置等)上实施。热偏置控制模块400可以至少部分地通过向涡轮机106的各种可控部件和/或与涡轮机106相关的各种可控部件(例如驱动系统254、辅助动力单元108、地面启动单元266等的可控部件)提供控制命令来控制热偏置320。
57.如图4所示，热偏置控制模块400可以接收一个或多个模型输入404。模型输入404可以被一个或多个热偏置模型402利用，例如，以提供一个或多个模型输出406。模型输入404可以包括传感器数据408，例如来自被构造为从涡轮机106的一个或多个位置获得温度测量值308的一个或多个传感器120的温度测量值308。传感器数据408还可以包括来自与涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108、地面启动单元266等相关联的各种其它源的数据。模型输入404可以附加地包括一个或多个设定点410，例如用于对应于一个或多个热偏置模型的操作的控制上限和/或控制下限的设定点410，和/或对应于一个或多个模型输出406的设定点410。模型输入404可以附加地包括计数器时间412(例如时钟时间)，热偏置模型402的各种动作可以与计数器时间412同步。附加地或替代地，一个或多个模型输出406可以与计数器时间412同步。在一些实施例中，模型输入404可以包括机队数据414，例如来自管理系统116的数据。机队数据414可以包括与利用热偏置控制模块400的飞行器100和/或涡轮机106有关的过去操作数据。附加地或替代地，机队数据414可以包括来自其它飞行器100和/或其他涡轮机106的当前或过去操作数据，例如与在此类其它飞行器100和/或此类其它涡轮机106上实施的热偏置控制模块400相关的当前或过去操作数据。
58.热偏置控制模块400可以包括一个或多个模型输出406。模型输出可以包括涡轮机106的一个或多个可控部件和/或与涡轮机106相关的一个或多个可控部件(例如驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266的一个或多个可控部件)的控制命令。在一些实施例中，模型输出406可以包括冷却控制命令416。冷却控制命令416可以被构造为例如结合地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法来与旋转涡轮机106的一个或多个部分(例如hp线轴216和/或lp线轴224)相关地控制一个或多个可控部件。附加地或替代地，模型输出406可以包括一个或多个发动机保护控制命令418。发动机保护控制命令418可以被构造为例如通过启用或禁用一个或多个可控部件的操作来保护涡轮机106免受损坏或不必要的磨损。例如，发动机保护控制命令418可以被构造为激活或停用涡轮机106的一个或多个可控部件和/或与涡轮机106相关的一个或多个可控部件(例如驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266的一个或多个可控部件)的操作。例如，在如果涡轮机106在充分减少热偏置之前操作而可能损坏涡轮机106或对涡轮机106造成不必要的磨损的热偏置320的情况下，发动机保护控制命令418可以禁用发动机启动方法或其一部分。附加地或替代地，发动机保护控制命令418可以在地面冷却方法期间禁用发动机启动方法或其一部分。作为另一个示例，发动机保护控制命令418可以在用于启动涡轮机106的发动机启动方法之前或期间禁用地面冷却方法或其一部分。
59.热偏置控制模块400可以包括一个或多个热偏置模型402。在一些实施例中，热偏置模型402可以包括初始值模型420。初始值模型420可以被构造为确定热偏置320的初始值。热偏置320的初始值可以用以下关系来描述：δt(i)＝tu(i)-td(i)，其中对于初始时间(i)，δt(i)是热偏置320，tu(i)是向上温度值304，td(i)是向下温度值306。初始时间(i)可以是任何选定的初始时间，例如当前时间、发动机停机时间或任何其他选定的时间。附加地或替代地，热偏置320的初始值可以用以下关系来描述：δt(i)＝f(m_
initial
)[tu(i)-td(i)]，其中f(m_
initial
)是与初始时间的热偏置320有关的机器学习函数。机器学习函数可以包括静态因子，例如乘数。附加地或替代地，机器学习函数可以包括一个或多个变量和/或一个或多个单阶或多阶函数。
[0060]
除了初始值模型420，或作为初始值模型420的替代，热偏置模型402可以包括变化率模型422。变化率模型422可以被构造为确定热偏置320的变化率。热偏置320的变化率可以用以下关系来描述：dt(i)/dt＝[δt(i)-δt(i-1)]/δt，其中dt(i)/dt是热偏置320的变化率，δt是时间段。附加地或替代地，热偏置320的变化率可以用以下关系来描述：δt(i)＝f(m_
rate
)[δt(i)-δt(i-1)]/δt，其中f(m_
rate
)是与热偏置320和/或热偏置320的变化率有关的机器学习函数。机器学习函数可以包括静态因子，例如乘数。附加地或替代地，机器学习函数可以包括一个或多个变量和/或一个或多个单阶或多阶函数。
[0061]
除了初始值模型420和/或变化率模型422，或作为初始值模型420和/或变化率模型422的替代，热偏置模型402可以包括预测模型424。预测模型424可以被构造为确定未来时间的热偏置320的预测值。热偏置320的预测值可以用以下关系来描述：δt(i+t
set
)＝δt(i)+(t
set
·
dt(i)/dt)，其中δt(i+t
set
)是热偏置320的预测值，t
set
是距确定了热偏置320的预测值的初始时间(i)的时间段。除了前述，或作为前述的替代，热偏置模型402可以利用许多其它操作数据，例如来自与涡轮机相关联的其它传感器的输入、操作条件和/或停机之前的操作持续时间等。附加地或替代地，热偏置320的预测值可以用以下关系来描述：δt(i)＝f(m_
projection
)[δt(i)+(t
set
·
dt(i)/dt)]，其中f(m_
projection
)是与热偏置320和/或热偏置320的预测值有关的机器学习函数。机器学习函数可以包括静态因子，例如乘数。附加地或替代地，机器学习函数可以包括一个或多个变量和/或一个或多个单阶或多阶函数。
[0062]
热偏置模型402可以附加地或替代地包括一个或多个冷却处理模型426。冷却处理模型426可以被构造为确定一个或多个控制参数。这种控制参数可以被冷却处理模型426利用，例如，以提供模型输出406(诸如控制命令)。示例性控制参数可以包括设定点、增益值、过滤器、反馈参数、级联层次结构、传递函数、微分方程等。这种控制参数可以至少部分地基于操作数据408和/或机队数据414。附加地或替代地，冷却处理模型426可以被构造为确定控制机制，例如控制回路。示例性控制机制可包括开关控制、线性控制、比例控制、比例积分微分(pid)控制、单输入单输出(siso)控制、多输入多输出(mimo)控制、多输入单输出(miso)控制、h2最优控制、h无穷远控制、mu合成控制、分布式参数控制、分层控制、模型预测控制等。这种控制机制可以利用由冷却处理模型426确定的一个或多个控制参数。附加地或替代地，冷却处理模型426可以被构造为确定一个或多个控制命令，例如冷却控制命令416和/或发动机保护控制命令418。由冷却处理模型426确定的控制命令可以至少部分地基于一个或多个控制参数和/或至少部分地基于由冷却处理模型426确定的控制机制来确定。附加地或替代地，冷却处理模型426可以被构造为至少部分地基于来自附加热偏置模型402的数据(例如来自初始值模型420、变化率模型422和/或预测模型424的数据)来确定一个或多个控制参数、控制机制和/或控制命令。由冷却处理模型426确定的控制命令可以用于控制涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266的一个或多个可控部件。作为示例，控制命令可以用于地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法。
[0063]
在一些实施例中，模型输出406可以包括冷却控制命令416。冷却命令416可以被构造为结合冷却处理来控制一个或多个可控部件，例如旋转涡轮机106的一个或多个部分，例如hp线轴216和/或lp线轴224。例如，可以结合地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法来进行这种冷却处理。附加地或替代地，模型输出406可以包括一个或多个发动机保护控制命令418。
[0064]
如图4所示，在一些实施例中，热偏置控制模块400可以包括模型训练器428。模型训练器428可以使用训练数据(例如代表性数据集)来训练、调整和/或开发热偏置模型402。训练数据可以包括模型输入404，例如与现有热偏置模型402的操作同时累积和/或来自热偏置模型402的先前操作的操作数据408。附加地或替代地，训练数据可以包括来自其它飞行器100或其它涡轮机106的先前操作的模型输入404，例如机队数据414。任何一个或多个各种训练或学习技术可由模型训练器428利用，例如错误的向后传播，包括例如通过时间进行截断的反向传播。在一些实施例中，监督训练技术可用于一组标记的训练数据。模型训练器428可以进行许多泛化技术(例如，权重衰减、丢失(dropout)等)，以提高被训练的热偏置模型402的泛化能力。
[0065]
示例性模型训练器428可以包括机器学习模型430。模型训练器428可以利用一个或多个模型输入404作为机器学习模型430的输入。模型训练器428可以输出一个或多个模型调整432。模型调整432可以包括对一个或多个热偏置模型402(例如对包括在这种热偏置模型402中或由这种热偏置模型402利用的设置、值和/或计划)的更新或调整。附加地或替代地，模型调整432可以包括新的热偏置模型402，和/或要包括在一个或多个热偏置模型402中或由其利用的新设置、值和/或计划。机器学习模型430可以提供机器学习函数f(m)。这种机器学习函数可以由热偏置模型402利用或包括在热偏置模型402中。例如，机器学习模型430可以包括与热偏置320、热偏置320的变化率和/或热偏置320的预测值有关的机器学习函数。在一些实施例中，机器学习模型430可以包括和/或可以至少部分地基于一个或多个热数据集322，例如在一个或多个地面冷却方法的过程中和/或结合发动机停机或发动机启动方法累积的多个热数据集322。由机器学习模型430利用的热数据集322可以由与飞行器100或涡轮机106相关联的计算装置112确定，该飞行器100或涡轮机106从热偏置控制模块400接收控制命令，例如由执行热偏置控制模块400的计算装置确定。附加地或替代地，由机器学习模型430利用的热数据集322可以由管理系统116提供。在一些实施例中，由机器学习模型430利用的热数据集322可以包括从接收来自热偏置控制模块400的控制命令的飞行器100或涡轮机106的先前操作和/或从其他飞行器100或其它涡轮机106的先前操作确定的热数据集322。机器学习模型430可以被构造为确定要由热偏置模型402提供的一个或多个模型输出406，和/或可以基于其提供一个或多个模型输出406的一个或多个标准、算法或公式。机器学习模型430可以提供用于确定热偏置320的改进的标准、算法或公式。例如，机器学习模型430可以提供改进的初始值模型420、改进的变化率模型422和/或改进的预测值模型424。附加地或替代地，机器学习模型430可以提供改进的地面冷却方法、发动机停机方法或发动机启动方法，例如，以提供这种热偏置320的改进控制。
[0066]
机器学习模型430可以使用任何合适的机器学习技术、操作机制或算法。机器学习模型430可以被构造为使用模式识别、计算学习、人工智能等来推导算法，该算法允许机器学习模型430确定对一个或多个热偏置模型402、新的热偏置模型402、和/或要包括在热偏置模型402中或由其利用的新设置、值和/或计划的模型调整432。机器学习模型430可以包括无监督或监督学习机制，包括半监督学习机制、主动学习机制、强化学习机制和/或表征学习机制。机器学习模型430可以利用神经网络、决策树、关联规则、归纳逻辑算法、聚类分析算法等。在一些实施例中，由热偏置模型402利用的模型输入404可以包括与机器学习模型430相关联或由机器学习模型430生成的数据。
[0067]
在一些实施例中，如图4所示，机器学习模型430可以包括神经网络。附加地或替代地，示例性机器学习模型430可以包括任何其他合适的模型，包括线性判别分析模型、偏最小二乘判别分析模型、支持向量机模型、随机树模型、逻辑回归模型、朴素贝叶斯模型、k-最近邻模型、二次判别分析模型、异常检测模型、提升和袋装决策树模型、人工神经网络模型、c4.5模型、k-means模型，及其组合。还设想了进一步类型的机器或统计学习模型。还可以理解，机器学习模型430可以单独使用或与一个或多个其它机器或统计学习模型组合使用某些数学方法。
[0068]
除了输出模型调整432之外，在一些实施例中，机器学习模型430可以输出置信度得分434。置信度得分434可以提供关于可归因于机器学习模型430的一个或多个输出的置信水平的指示。附加地或替代地，热偏置模型402可以输出置信度得分434，置信度得分434提供关于归因于热偏置模型402的一个或多个模型输出406的置信水平的指示。可以使用置信度得分434，例如，以设置在确定模型调整432时由热偏置控制模块400使用的误差裕度。例如，在低置信度得分434的情况下，热偏置控制模块400可以在确定模型调整432时考虑更保守或更宽的误差裕度，而在高置信度得分434的情况下，热偏置控制模块400可以在确定模型调整432时允许更激进或更窄的误差裕度。在一些实施例中，模型输入404可以包括置信度得分434。
[0069]
现在参考图5a和5b，进一步描述示例性热偏置模型402，诸如示例性冷却处理模型426。热偏置模型402可以被构造为提供冷却处理以减少和/或控制热偏置。如图5a所示，热偏置模型402可以被构造为确定一个或多个热偏置值500。热偏置值500可以由冷却处理模型426用来提供模型输出406，例如冷却控制命令416和/或发动机保护控制命令418。例如，热偏置模型402可以被构造为确定包括热偏置初始值δt(i)502的热偏置值500。热偏置初始值502可以指示在初始时间(i)的热偏置320的初始值。热偏置初始值502可以被冷却处理模型426用作热偏置值500。作为示例，热偏置初始值502可以由初始值模型420确定。热偏置初始值502可以至少部分地基于向上温度值304和向下温度值306之间的差来确定。作为另一个示例，热偏置模型402可以被构造为确定包括热偏置预测值504的热偏置值500。热偏置预测值504可以指示在未来时间(i+t
fv
)的热偏置320的预测值。热偏置预测值504可以被冷却处理模型426用作热偏置值500。作为示例，热偏置预测值504可以由预测模型424确定。热偏置预测值504可以至少部分地基于向上温度值304和向下温度值306之间的差来确定。
[0070]
除了热偏置值500，或作为热偏置值500的替代，热偏置模型402可以包括被构造为确定一个或多个控制限值506的热偏置模型402。一个或多个控制限值可以由冷却处理模型426利用。可以将一个或多个控制限值506与热偏置值500进行比较，例如，以提供模型输出406，例如冷却控制命令416和/或发动机保护控制命令418。例如，热偏置模型402可以被构造为确定包括用于热偏置值500(例如热偏置初始值502和/或热偏置预测值504)的控制上限δt
ucl
508的控制限值506。在示例性实施例中，可以将热偏置初始值502和/或热偏置预测值504与控制上限508进行比较。当热偏置值500超过控制上限508时，可以例如在地面冷却方法、发动机停机方法或发动机启动方法中激活冷却处理。作为另一个示例，热偏置模型402可以被构造为确定包括用于热偏置值500的控制下限δt
lcl
510的控制限值506。在示例性实施例中，可以将热偏置初始值502与控制下限510进行比较。当热偏置值500(诸如热偏置初始值502)低于控制下限510时，冷却处理可以被推迟或停用，例如，除非或直到热偏置
值500增加足够量以根据冷却处理模型426的一个或多个条件激活冷却处理。附加地或替代地，可以将热偏置预测值504与控制下限510进行比较，并且当热偏置预测值504低于控制下限510时，冷却处理可以被推迟或停用，例如，除非或直到热偏置预测值504增加足够量以根据冷却处理模型426的一个或多个条件激活冷却处理。热偏置值500和/或控制限值506可以至少部分地基于任何一个或多个输入404(包括例如温度测量值308(例如向上温度值tu(i)304和/或向下温度值td(i)306)、设定点410等)来确定。附加地或替代地，热偏置值500和/或控制限值506可以从输入404(例如操作数据408、设定点410和/或机队数据414)确定。
[0071]
在示例性实施例中，热偏置320可以通过进行冷却处理来控制。冷却处理可包括使空气循环通过涡轮机106的至少一部分。附加地或替代地，冷却处理可包括利用驱动系统254旋转涡轮机106的轴，例如hp轴216和/或lp轴222。旋转这种涡轮机106的轴可以至少部分地通过将高压线轴和/或低压线轴的相应周向部分暴露于位于涡轮机106的向上部分中的相对较高温度的空气来减少热偏置。附加地或替代地，旋转涡轮机106的轴(例如hp轴216和/或lp轴222)可以使空气循环通过涡轮机106的至少一部分。在一些实施例中，热偏置模型402可以被构造为通过至少部分地基于热偏置值500调节冷却处理来控制涡轮机中的热偏置320。例如，调节冷却处理可以包括调节驱动系统245的一个或多个可控部件，例如，以控制流过驱动空气供应管线264的空气速率和/或控制涡轮机106的轴的旋转速率，例如hp轴216和/或lp轴222的旋转速率。附加地或替代地，冷却处理可以至少部分地基于热偏置值500来激活和/或停用。
[0072]
如图5b所示，示例性热偏置模型402(例如冷却处理模型426)可以被构造为提供模型输出406。如在框512处所示，冷却处理模型426可以提供模型输出406，模型输出406被构造为在涡轮机106处于非启动状态时进行冷却处理。非启动状态可以包括已经为涡轮机106禁用的发动机操作参数。如图所示，示例性冷却处理模型426可以确定模型输出406，例如冷却控制命令416和/或发动机保护控制命令418。模型输出406可以至少部分地基于例如参考图5a描述和确定的一个或多个热偏置值500和/或控制限值506来提供。冷却处理模型426可以将一个或多个热偏置值500与一个或多个控制限值506进行比较。冷却处理模型426可以至少部分地基于一个或多个热偏置值500与一个或多个控制限值506的比较来确定一个或多个模型输出406。
[0073]
涡轮机106的非启动状态可以至少部分地基于与冷却处理模型426相关联的计算装置112的状态指示(例如，通过与冷却处理模型426相关联的发动机操作参数)来确定。附加地或替代地，涡轮机106的非启动状态可以包括来自与涡轮机106相关联的任何一个或多个可控部件的状态指示。这种状态指示可以直接或间接地从这种可控部件和/或计算装置112提供。非启动状态可以包括被构造为确保涡轮机106在进行冷却处理之前没有操作的一个或多个状态指示。例如，涡轮机106的非启动状态可以至少部分地基于对应于燃烧室248中的燃烧、流过燃料喷嘴252的燃料流的指示来确定。附加地或替代地，非启动状态可以至少部分地基于涡轮机106的旋转低于指定旋转速率的指示来确定。指示可以包括对应于转速计276的转速计值，该转速计276被构造为确定涡轮机106的一个或多个可旋转部件的旋转速率。例如，非启动状态的特定旋转速率可以包括hp轴216和/或lp轴222、外部齿轮箱260、内部齿轮箱262和/或径向驱动轴258的旋转速率。转速计值可以指示与涡轮机106已经停机以及涡轮机106的旋转速率已经停止或降低到低于指定速率相称的旋转速率。
[0074]
示例性冷却处理模型426可以确定被进行以减少涡轮机106中的热偏置的冷却处理的操作状态，如图5b的框514处所示。冷却处理可包括利用驱动系统254旋转涡轮机106的轴201，从而使空气循环通过涡轮机106的至少一部分。冷却处理的可能操作状态可包括活动和非活动。在一些实施例中，冷却处理模型426可以确定冷却处理是否具有活动状态。附加地或替代地，冷却处理模型426可以确定冷却处理是否具有非活动状态。冷却处理可以至少部分地基于与冷却处理模型426相关联的计算装置112的状态指示、和/或至少部分地基于与冷却处理相关联的一个或多个可控部件具有活动状态(或非活动状态)的指示被确定为具有活动状态(或非活动状态)。
[0075]
例如，通过与冷却处理模型426相关联的控制参数，与冷却处理模型426相关联的计算装置112的状态指示可以指示冷却处理的活动状态。附加地或替代地，活动状态可以包括来自与驱动系统254相关联的任何一个或多个可控部件的状态指示。这种状态指示可以直接或间接地从这样的可控部件和/或计算装置112提供。例如，冷却处理的活动状态可以至少部分地基于对应于马达256、外部齿轮箱260、内部齿轮箱262和/或驱动空气供应阀268的指示来确定。指示可以包括对应于转速计276的转速计值，该转速计276被构造为确定马达256、外部齿轮箱260、内部齿轮箱262或驱动系统254的另一个部件的旋转速率。转速计值可以指示与冷却处理相称的旋转速率，例如，与与启动相称的旋转速率相对。作为示例，在冷却处理期间，转速计值可以是用于启动涡轮机106的旋转速率的约0.01％至约50％，例如用于启动涡轮机106的旋转速率的约0.01％至约10％。附加地或替代地，冷却处理的活动状态可以至少部分地基于对应于驱动空气供应阀268的阀位置值来确定。例如，在冷却处理期间，驱动空气供应阀268的阀位置值可以是用于启动涡轮机106的空气供应阀268的阀位置的约1％至约50％，例如用于启动涡轮机106的阀位置的约1％至约10％。
[0076]
如图5b所示，通过冷却处理模型426相互比较的一个或多个热偏置值500和一个或多个控制限值506可以至少部分地取决于框514处的冷却处理是否为活动的确定，例如冷却处理的活动状态的确定。当冷却处理模型426确定冷却处理的活动状态时，冷却处理模型426可以在框516处将热偏置初始值502与控制下限δt
lcl
510进行比较。当冷却处理模型426确定冷却处理的活动状态时，冷却可以持续一段时间和/或冷却处理可以停用。当冷却处理模型426确定冷却处理的非活动状态时，冷却处理模型426可以在框518处将热偏置初始值502与热偏置的控制上限δt
ucl
508进行比较。附加地或替代地，当冷却处理模型426确定冷却处理的非活动状态时，冷却处理模型426可以在框518处将热偏置预测值504与热偏置的控制上限508进行比较。当冷却处理模型426确定冷却处理的非活动状态时，冷却处理可以被激活和/或冷却处理可以在一段时间内保持非活动状态。
[0077]
在冷却处理的活动状态下，冷却处理模型426可以在框516处将热偏置初始值502与控制下限510进行比较。当热偏置初始值502小于控制下限510时，冷却处理模型426可以在框520处提供包括被构造为停用冷却处理的一个或多个控制命令的模型输出406。在框520处被构造为停用冷却处理的一个或多个控制命令可以包括被构造为改变驱动系统254和/或涡轮机106的一个或多个可控部件(例如马达256、外部齿轮箱260、内部齿轮箱262、和/或驱动空气供应阀268)的操作状态的一个或多个控制命令，从而停用冷却处理。附加地或替代地，在框520处被构造为停用冷却处理的一个或多个控制命令可以包括被构造为设置冷却处理的非活动状态的控制命令。
[0078]
当热偏置初始值502小于控制下限510时，冷却处理模型426可以在框522处提供包括被构造为启用发动机启动的一个或多个控制命令的模型输出406。发动机启动状态可具有启用或禁用的操作状态。在框520处冷却处理模型426已经停用冷却处理和/或在冷却处理具有非活动操作状态时，被构造为启用发动机启动的一个或多个控制命令可以被调节或视情况而定。在一些实施例中，冷却处理模型426可以被构造为仅当冷却处理具有非活动操作状态和/或仅当在框520处冷却处理模型426已经停用冷却处理时，将发动机启动状态设置为启用的操作状态。在框520处被构造为停用冷却处理的一个或多个控制命令，以及在框522处被构造为启用发动机启动的一个或多个控制命令，可以串联或并联提供。在示例性实施例中，冷却处理模型426可以被构造为防止或调节发动机启动状态被设置为启用的操作状态，除非冷却处理具有非活动操作状态。当冷却处理具有非活动操作状态时，发动机启动状态的启用的操作状态可能会生效。在一些实施例中，随着一个或多个模型输出406在框520处停用冷却处理，和/或在框522处启用发动机启动，冷却处理模型426可以返回到框514，以确定冷却处理是否具有活动状态和/或确定冷却处理是否具有非活动状态。当在框522处发动机启动状态具有启用的操作状态时，涡轮机106可以启动。当涡轮机106的启动开始时，和/或在涡轮机106已经启动之后，在框526处，涡轮机106的操作状态可以指示包括启动状态的操作状态。启动状态可以包括已经为涡轮机106启用的发动机操作参数。
[0079]
再次参考冷却处理模型426的框518，当冷却处理具有非活动状态时，冷却处理模型426可以将热偏置初始值502与控制上限508进行比较，和/或冷却处理模型426可以将热偏置预测值504与控制上限508进行比较。当热偏置初始值502大于控制上限508时，冷却处理模型426可以在框522处提供包括被构造为禁用发动机启动的一个或多个控制命令的模型输出406。附加地或替代地，当热偏置预测值504大于控制上限508时，冷却处理模型426可以在框522处提供包括被构造为禁用发动机启动的一个或多个控制命令的模型输出406。当热偏置初始值502或热偏置预测值504大于控制上限508时，冷却处理模型426可以在框524处提供包括被构造为禁用发动机启动的一个或多个控制命令的模型输出406。以这种方式，当冷却处理模型426确定热偏置320例如在初始时间(i)太大，或者预测热偏置320例如在未来时间(i+t
fv
)太大时，涡轮机106可以被防止启动。涡轮机106可以通过在框524处被构造为禁用发动机启动的模型输出406来防止启动。例如，在框524处的模型输出406可以包括控制命令，该控制命令被构造为当热偏置初始值502或热偏置预测值504大于控制上限508时，将发动机启动状态设置为禁用的操作状态。
[0080]
当热偏置初始值502或热偏置预测值504大于控制上限508时，冷却处理模型426可以在框528处附加地或替代地提供包括被构造为激活冷却处理的一个或多个控制命令的模型输出406。在框528处被构造为激活冷却处理的一个或多个控制命令可以包括被构造为改变驱动系统254和/或涡轮机106的一个或多个可控部件(例如马达256、外部齿轮箱260、内部齿轮箱262和/或驱动空气供应阀268)的操作状态的一个或多个控制命令，从而激活冷却处理。附加地或替代地，在框528处被构造为激活冷却处理的一个或多个控制命令可以包括被构造为设置冷却处理的活动状态的控制命令。在一些实施例中，激活冷却处理可以包括至少部分地基于热偏置值500来调控冷却处理。
[0081]
在框524处冷却处理模型426已经禁用发动机启动和/或在发动机启动具有禁用的操作状态时，被构造为激活冷却处理的一个或多个控制命令可以、被调节或视情况而定。以
这种方式，冷却处理模型426可以被构造为仅当发动机启动状态具有禁用的操作状态时将冷却处理的操作状态改变为启用的操作状态，和/或激活冷却处理。在框524处被构造为禁用发动机启动状态的一个或多个控制命令，以及在框528处被构造为激活冷却处理的一个或多个控制命令可以串联或并联提供。在示例性实施例中，除非发动机启动状态被设置为禁用的操作状态，否则冷却处理模型426可以被构造为防止或调节冷却处理被激活或改变为活动操作状态。当发动机启动状态具有禁用的操作状态时，冷却处理的活动操作状态可能会生效。在一些实施例中，随着一个或多个模型输出406在框524处禁用发动机启动、和/或在框528处激活冷却处理，冷却处理模型426可以返回到框514，以确定冷却处理是否具有活动状态和/或确定冷却处理是否具有非活动状态。
[0082]
当在框516处冷却处理模型426确定热偏置初始值502大于或等于(或不小于)控制下限510时，冷却处理模型可以进行到框518，以确定热偏置初始值502或热偏置预测值504中的任一个是否大于控制上限508。在框518处，当热偏置初始值502和热偏置预测值504都小于或等于(或不大于)控制上限508时，冷却处理模型426可以在框520处提供模型输出406。模型输出406可以包括被构造为停用冷却处理的一个或多个控制命令。冷却处理模型426可以被构造为继续冷却处理，直到热偏置初始值502和热偏置预测值504小于或等于(或不大于)控制上限508。在一些实施例中，例如当热偏置值500小于控制上限508时，例如当热偏置值500在控制下限510和控制上限508之间时，发动机启动状态可以被设置为启用的操作状态，并且用于涡轮机106的发动机启动方法可以被启动和/或涡轮机106可以在从初始时间(i)到未来时间(i+t
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)的时间段内启动。可以选择未来时间(i+t
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)以提供足够的置信水平，即如果涡轮机106在从初始时间(i)到未来时间(i+t
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)的时间段内启动，则热偏置320将不会高于控制上限508。例如，置信水平可以至少部分地基于温度测量值308中的方差318(例如用于确定热偏置值500和/或控制上限508的温度测量值308中的方差318)来确定。附加地或替代地，这种置信水平可以至少部分地基于统计方差、指定方差、标准差、置信区间等来确定。
[0083]
在一些实施例中，涡轮机106可以在发动机启动状态设置为禁用的操作状态时被防止启动。计算装置112和/或冷却处理模型426可以包括控制逻辑，该控制逻辑在发动机启动状态设置为禁用的操作状态时防止涡轮机106启动。附加地或替代地，计算装置112和/或冷却处理模型426可以包括控制逻辑，该控制逻辑仅在发动机启动状态设置为启用的操作状态时才允许涡轮机106启动。禁用的操作状态可导致冷却处理模型426提供一个或多个输出406，一个或多个输出406在发动机启动状态设置为禁用的操作状态时物理地防止涡轮机106启动，和/或在发动机启动状态设置为启用的操作状态时允许涡轮机106启动。例如，可以通过控制命令来防止涡轮机106启动，该控制命令导致驱动系统254表现出防止涡轮机106启动的操作状态和/或物理构造。附加地或替代地，当控制命令导致驱动系统254表现出允许涡轮机106启动的操作状态和/或物理构造时，涡轮机106可以在物理上能够被启动。这样的物理构造可以包括外部齿轮箱260和/或内部齿轮箱262的一个或多个齿轮、离合器等的位置。例如，在禁用的操作状态下，驱动系统254可以表现出适合冷却处理，但不适合启动涡轮机106的齿轮比。附加地或替代地，这样的物理构造可以包括驱动空气供应阀268的位置。例如，在禁用的操作状态下，驱动空气供应阀268可以表现出适合冷却处理，但不适合启动涡轮机106的阀位置。以这种方式，例如在超过控制上限508的热偏置值500的情况下启动
发动机期间，和/或当冷却处理处于活动时，可以防止涡轮机106以高速率旋转。
[0084]
现在参考图6a和6b，以及6c和6d，进一步描述控制热偏置的示例性方法。图6a示出了描绘在涡轮机106的发动机停机之后随时间变化的示例热偏置值500的图。图6b示出了对应于图6a的图，描绘了在涡轮机106的发动机停机之后随时间变化的涡轮机106的一个或多个区域中的余热。图6c示出了描绘在涡轮机106的发动机停机之后随时间变化的另一个示例热偏置值500的图。图6d示出了对应于图6c的图，描绘了在涡轮机106的发动机停机之后随时间变化的涡轮机106的一个或多个区域中的余热。如图6a和6b以及图6c和6d中的实线600所示，热偏置可以使用热偏置模型402(例如冷却处理模型426)来控制。示例性非受控热偏置320由图6a和6b以及图6c和6d中的虚线602示出。作为比较，控制热偏置的另一种示例性方法由图6a和6b以及图6c和6d中的虚点线604所示。
[0085]
图6a和6b以及6c和6d中描绘的控制热偏置的方法可以包括一个或多个冷却期606，在一个或多个冷却期606期间可以提供冷却处理。如图6a所示，冷却期606可以包括进行提供热偏置值500的相对快速降低的冷却处理。在一些实施例中，热偏置可以至少部分地使用多个冷却期606来控制，例如如图6a所示。如图6a所示，热偏置值500可以降低一些量，例如，在对应于冷却期606的一段时间内，从约控制上限δt
ucl
508降低到控制下限δt
lcl
510。在冷却期之后，例如由于涡轮机106中仍然存在的余热，热偏置值500可能会增加。当热偏置值500接近控制上限508时，可以开始下一个冷却期，再次将热偏置值500例如从约控制上限508降低到控制下限510。在一些实施例中，可以提供顺序冷却期606，直到从涡轮机106中去除足够量的余热和/或直到开始发动机启动。附加地或替代地，如图6c所示，可以提供单个冷却期606。在一些实施例中，冷却期606可以包括提供受控量的冷却，例如，以将热偏置值500控制到设定点和/或范围。例如，热偏置值500可以被控制到设定点(例如控制上限508)和/或范围(例如由控制上限508和控制下限510限定的范围)。
[0086]
作为示例，如图6a和6b以及6c和6d所示，涡轮机106可以在时间t(0)停机。在发动机停机的时间，涡轮机106可以表现出低热偏置值500(图6a和6c)，其由于涡轮机中的大量余热而增加(图6b和6d)。当不受控制时，热偏置值500可能会增加到超过控制上限δt
ucl
508，如图6a和6c所示。热偏置320可以至少部分地归因于发动机停机之后涡轮机内的不对称冷却。例如，不对称冷却可以归因于热气体上升到涡轮机106的向上部分，这可以将热量传递到这种向上部分和/或可以允许向下部分冷却超过向上部分。随着时间的推移，不受控制的热偏置320可以例如随着涡轮机内的余热下降而逐渐减少，如图6b和6d所示。当不受控制时，在时间t(n)，热偏置320可以表现出热偏置值可以保持在控制上限508之上。如虚点线604所示，可以例如使用驱动系统254旋转涡轮机106的轴201(例如hp轴216和/或lp轴222(图2))来控制热偏置320。hp轴216的旋转可导致高压线轴218旋转。lp轴222的旋转可导致低压线轴224旋转(图2)。虚点线604可以表示冷却处理，该冷却处理被激活并持续，直到已经从涡轮机106中去除了足够的余热，如图6b和6d在时间t(x)所示。实线600表示例如根据热偏置模型402(例如冷却处理模型426)进行的控制热偏置的方法，如参考图4、5a和5b描述的。
[0087]
参考图6a和6b，如图6a和6b中的实线600所示，第一冷却期606可以在时间t(1)开始。时间t(1)可以对应于在图5b的框518处确定热偏置初始值502或热偏置预测值504大于控制上限δt
ucl
508。例如，如图6a所示，第一冷却期606可以在热偏置值500达到控制上限
508之前开始，指示冷却处理模型426确定热偏置预测值504大于控制上限508。例如，冷却期可以继续由图6a和6b中的第一阴影区域指示的第一冷却期606，直到冷却处理模型426确定热偏置初始值502小于控制下限δt
lcl
510(图5b，框516)。如图6a所示，冷却期606可以在热偏置320略低于控制下限510时结束。
[0088]
如图6b所示，第一冷却期606可以减少涡轮机106的一个或多个区域中的余热量。涡轮机106内的剩余余热可导致热偏置增加，如图6a所示。例如，当冷却处理模型426确定热偏置预测值504大于控制上限508时(图5b)，第二冷却期608可以在第二时间t(2)开始，如图6a和6b中的第二阴影区域所示。第二冷却期608可以持续，直到冷却处理模型426确定热偏置初始值502小于控制下限510(图5b，框516)。第二冷却期608可以进一步减少涡轮机106的一个或多个区域中的余热量，如图6b所示。涡轮机106内的剩余余热可导致热偏置增加，如图6a所示。例如，当冷却处理模型426确定热偏置预测值504大于控制上限508时(图5b，框518)，第三冷却期610可以在第三时间t(3)开始，如图6a和6b中的第三阴影区域所示。第三冷却期610可以持续，直到冷却处理模型426确定热偏置初始值502小于控制下限510(图5b，框516)。第三冷却期610可以进一步减少涡轮机106的一个或多个区域中的余热量，如图6b所示。涡轮机106内的剩余余热可导致热偏置增加，如图6a所示。
[0089]
参考图6c和6d，如图6a中的实线600所示，冷却期606可以在时间t(1)开始。时间t(1)可以对应于在图5b的框518处确定热偏置初始值502或热偏置预测值504大于控制上限δt
ucl
508。例如，如图6c所示，冷却期606可以在热偏置值500达到控制上限508之前开始，指示冷却处理模型426确定热偏置预测值504大于控制上限508。在冷却期606期间，热偏置值500可以至少部分地基于设定点(例如控制上限508)来控制。例如，在冷却期606期间，热偏置模型402可以提供受控量的冷却。热偏置模型402可以提供模型输出406，例如冷却控制命令416。冷却控制命令416可以将热偏置值500控制到设定点(例如控制上限508)和/或范围(例如由控制上限508和控制下限510限定的范围)。例如，如图6c所示，热偏置可以表现出等于和/或低于控制上限508、和/或在控制上限508与控制下限510之间的热偏置值500。
[0090]
在一些实施例中，冷却期606可以持续，直到从涡轮机106中去除足够量的余热。例如，如图6d所示，在冷却期606已经结束之后，热偏置可以表现出超过控制上限508一段时间，但随后降低到低于控制上限508(例如，因为余热从涡轮机106消散)的热偏置值500。在一些实施例中，冷却期606可以在已经从涡轮机106中去除足够余热时结束，使得热偏置被预测为在计划的发动机启动时间表现出低于控制上限508的热偏置值，例如，甚至在冷却期606结束时具有热偏置的初始增加。
[0091]
将理解的是，可以提供任意数量的冷却期606，例如，直到热偏置不再增加到热偏置初始值502和/或热偏置预测值504大于控制上限508(图5b，框518)的程度。作为示例，如图6a所示，热偏置值500可以增加，但在多个冷却期606之后(例如在如图6a和6b所示的第三冷却期610之后)仍保持在低于控制上限508。附加地或替代地，如图6b所示，涡轮机106的一个或多个区域中的余热可以降低到低于余热阈值q
limit
612，使得剩余余热可能不足以使热偏置值500增加到高于控制上限508。可以理解，参考图6a和6b描述的三个冷却期606、608、610仅作为示例提供，并且根据本公开可以提供任何数量的冷却期606。冷却期606的具体数量可以取决于与涡轮机106相关联的各种参数，例如涡轮机106的材料性质和物理构造。附加地或替代地，冷却期606的具体数量可以取决于与热偏置控制模块400相关联的各种参
数，例如涡轮机106的一个或多个区域中的余热量、在各个冷却期606期间的余热去除速率、以及各个冷却期606的持续时间。
[0092]
在一些实施例中，如图6a和6b所示，当使用多个冷却期606时，可以例如根据热偏置模型402(例如冷却处理模型426)更有效和/或更快速地控制热偏置320。相对于激活并持续直到涡轮机106中的余热下降到低于余热阈值q
limit
612，使得剩余余热可能不足以将热偏置值500增加到高于控制上限508时的冷却处理(如图6a和6b中用虚点线604表示的)，可以实现更有效和/或更快速的冷却处理。例如，在一些实施例中，通过允许热偏置320在启动冷却期606之前增加到一定程度(例如，增加到控制上限508)，在启动冷却期606之前的时间流逝可以允许余热在朝向涡轮机106的向外区域的方向上从涡轮机106的向内区域传导。在启动冷却期606之前的这种时间流逝可由此在涡轮机106的区域之间提供相对较高的温度梯度，该区域与冷却处理期间通过涡轮机106的气流具有热传递关系。附加地或替代地，当涡轮机106的与冷却处理期间通过涡轮机106的气流具有热传递关系的区域之间的温度梯度相对低时，通过在热偏置320已经降低到一定程度(例如，降低到控制下限510)时停用冷却处理，可以例如在前一个冷却期606之后和/或下一个冷却期606之前的一段时间期间推迟冷却处理消耗的时间和能量。在一些实施例中，控制上限508和/或控制下限510可以至少部分地选择，以提供改进的冷却(包括例如冷却期606期间的改进的散热)和/或冷却处理的改进的能效。
[0093]
在一些实施例中，控制热偏置的方法可以包括和/或提供各个冷却期之间的多个发动机启动窗口614。发动机启动窗口614可以包括一段时间，在该段时间内，例如当热偏置值500低于设定点(例如控制上限508)时，涡轮机106可以启动。在发动机启动窗口614期间，冷却可以被停用(图5b，框520)，例如，以确保涡轮机在冷却期606期间不启动。附加地或替代地，在发动机启动窗口614期间，涡轮机106的发动机启动状态可以具有启用的操作状态(图5b，框522)。
[0094]
在一些实施例中，温度测量值可以通过涡轮机106的轴201的增量旋转例如以约(π)弧度的间隔，例如以(2π)弧度的间隔，例如以约(π/6)弧度到约(2π)弧度的间隔，例如以约(π/2)弧度到约(3π/2)弧度的间隔，例如以约(5π/6)弧度到约(7π/6)弧度的间隔，例如以约(2π)弧度+/-(π/4)弧度的间隔，或例如以约(π)弧度+/-(π/4)弧度的间隔，以及以这种间隔的任意倍数周期性地确定。
[0095]
在一些实施例中，示例性控制上限508(图5a和5b)可以是约10摄氏度(℃)至约30℃，例如约10℃至约20℃，例如约15℃至约25℃，或例如约20℃至约30℃。控制上限508可以是至少约10℃，例如至少约15℃，例如至少约20℃，或例如至少约25℃。
[0096]
在一些实施例中，示例性控制下限510(图5a和5b)可以是约1℃至约10℃，例如约2℃至约8℃，或例如约4℃至约6℃，例如约6℃至约8℃。控制上限508可以是至少约2℃，例如至少约4℃，例如至少约6℃，或例如至少约8℃。
[0097]
在一些实施例中，对于热偏置预测值504的未来时间(i+t
fv
)(图5a和5b)可以是约1分钟至约10分钟，例如约2分钟至约8分钟，例如约3分钟至约5分钟。未来时间(i+t
fv
)可以是至少约2分钟，例如至少约5分钟，或例如至少约8分钟。
[0098]
在一些实施例中，冷却期606(图6a-6d)可以是约1分钟至约10分钟，例如约2分钟至约8分钟，例如约3分钟至约5分钟。冷却期606可以是至少约2分钟，例如至少约5分钟，或
例如至少约8分钟。冷却期606可以小于约9分钟，例如小于约7分钟，例如小于约5分钟，或例如至少约3分钟。
[0099]
在一些实施例中，进行的冷却期606(图6a-6d)的数量可以是1至约5，例如约2至约5，或例如约3至约5。冷却期606的数量可以是至少3，例如至少4，或例如至少5。
[0100]
在一些实施例中，由冷却期606(图6a-6d)的总和确定的总冷却时间可以是约3分钟至约20分钟，例如约5分钟至约15分钟，或例如约8分钟至约12分钟。总冷却时间可以是至少约3分钟，例如至少约5分钟，例如至少约10分钟，或例如至少约15分钟。总冷却时间可以小于约15分钟，例如小于约10分钟，或例如小于约5分钟。
[0101]
在一些实施例中，发动机启动窗口614(图6a-6c)可以是约1分钟至约10分钟，例如约2分钟至约8分钟，例如约3分钟至约5分钟。冷却期606可以是至少约2分钟，例如至少约5分钟，或例如至少约8分钟。
[0102]
在一些实施例中，在没有冷却的情况下，弓形转子条件可以存在约30分钟至约180分钟，例如约60分钟至约160分钟，例如约90分钟至约120分钟。在没有冷却的情况下，弓形转子条件可以存在至少约30分钟，例如至少约60分钟，例如至少约90分钟，例如至少约120分钟，或例如至少约160分钟。
[0103]
现在参考图7，进一步描述示例性发动机控制系统110。发动机控制系统110可以被构造为进行与飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266相关联的一个或多个控制操作。控制操作可以包括与冷却处理(例如与地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法相关)相关联的一个或多个控制命令。
[0104]
如图7所示，示例性发动机控制系统110可以包括控制器700，例如电子发动机控制器、全权限数字发动机控制(fadec)装置等。控制器700可以包括被构造为使控制器700进行一个或多个控制操作的一个或多个控制模块702。一个或多个控制模块702可以包括可执行的控制逻辑，以提供被构造为控制与飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266相关联的一个或多个可控部件的控制命令。例如，控制模块702可以被构造为提供一个或多个可执行的控制命令，以控制飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266的一个或多个部件的操作。控制命令可以被构造为根据本公开进行控制热偏置的方法。
[0105]
控制器700可以与飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266的一个或多个部件通信联接。控制器700可以与涡轮机106的一个或多个传感器120(例如温度传感器)通信联接。例如，控制器700可以与一个或多个高压压缩机传感器270、一个或多个高压涡轮传感器272和/或一个或多个低压涡轮传感器274通信联接。附加地或替代地，控制器700可以与驱动系统254的转速计276通信联接。控制器700还可以与管理系统116和/或用户接口118通信联接。
[0106]
控制器700可以包括一个或多个计算装置704，其可以相对于涡轮机106、驱动系统254和/或辅助动力单元108定位在本地或远程定位。一个或多个计算装置704可以包括一个或多个处理器706和一个或多个存储器装置708。一个或多个处理器706可以包括任何合适的处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置和/或其它合适的处理装置。一个或多个存储器装置708可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、ram、rom、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其它存储器装置708。
[0107]
如本文所用，术语“处理器”和“计算机”以及相关术语(例如“处理装置”和“计算装置”)不仅限于本领域称为计算机的那些集成电路，而是广义地指微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(plc)、专用集成电路和其他可编程电路，并且这些术语在本文中可以互换使用。存储器装置708可以包括但不限于非暂时性计算机可读介质(例如随机存取存储器(ram))、计算机可读非易失性介质(例如硬盘驱动器、闪存)、以及其它存储器装置。或者，也可以使用软盘、光盘只读存储器(cd-rom)、磁光盘(mod)和/或数字多功能盘(dvd)。
[0108]
如本文所用，术语“非暂时性计算机可读介质”旨在代表以用于信息(例如，计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块，或任何装置中的其它数据)的短期和长期存储的任何方法或技术实施的任何有形的基于计算机的装置。本文中描述的方法可以编码为体现在有形的、非暂时性的、计算机可读介质(包括但不限于存储装置和/或存储器装置)中的可执行指令。这样的指令在由处理器执行时使处理器进行本文中描述的方法的至少一部分。此外，如本文所用，术语“非暂时性计算机可读介质”包括所有有形的计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机存储装置，包括但不限于易失性和非易失性介质，以及可移动和不可移动介质，例如固件、物理和虚拟存储装置、cd-rom、dvd和任何其他数字源(例如网络或因特网)，以及尚未开发的数字手段，唯一的例外是瞬态传播信号。
[0109]
一个或多个存储器装置708可以存储可由一个或多个处理器706访问的信息，包括可由一个或多个处理器706执行的计算机可执行指令710。指令710可以包括任何指令集，该指令集在由一个或多个处理器706执行时使一个或多个处理器706进行操作，包括与被构造为控制热偏置的冷却处理(例如与地面冷却方法、发动机停机方法和/或发动机启动方法相关)相关联的操作。
[0110]
存储器装置708可以存储可由一个或多个处理器706访问的数据712。数据712可以包括当前或实时数据712、过去数据712、或其组合。数据712可以存储在数据库714中。作为示例，数据712可以包括与飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266相关联或由其生成的数据712。附加地或替代地，数据712可以包括与一个或多个传感器120相关联或由其生成的数据712。附加地或替代地，数据712可以包括与一个或多个控制模块702(例如热偏置控制模块400)相关联或由其生成的数据712。这样的数据712可以包括模型输出406，例如冷却命令416和/或发动机保护控制命令418。数据712还可以包括与控制热偏置、控制模块702、飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108和/或地面启动单元266相关联的其它数据集、参数、输出、信息。
[0111]
一个或多个计算装置704还可以包括通信接口716，通信接口716可以用于经由有线或无线通信线路718与通信网络114通信。通信接口716可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适的部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其它合适的部件。通信接口716可以允许计算装置704与通信网络114上的各种节点(例如与控制模块702、飞行器100、涡轮机106、驱动系统254、辅助动力单元108、地面启动单元266、管理系统116和/或用户接口118相关联的节点)通信。通信网络114可以包括例如局域网(lan)、广域网(wan)、satcom网络、vhf网络、hf网络、wi-fi网络、wimax网络、门链路网络、和/或用于跨通信线路718向控制器700传输消息和/或从控制器700传输消息的任何其他合适的通信网络114。通信网络114的通信线路718可以包括数据总线，或有线和/或无线通信链路的组合。
[0112]
通信接口716可以允许计算装置704与通信地联接到通信接口716和/或彼此通信
地联接的飞行器100的各种部件和/或涡轮机106的各种部件通信。通信接口716可以附加地或替代地允许计算装置704与管理系统116和/或用户接口118通信。管理系统116可以包括服务器720和/或数据仓库722。作为示例，数据712的至少一部分可以存储在数据仓库722中，并且服务器720可以被构造为将数据712从数据仓库722传输到计算装置704，和/或从计算装置704接收数据712并将接收的数据712存储在数据仓库722中，以用于进一步的目的。服务器720和/或数据仓库722可以作为发动机控制系统110的一部分和/或作为管理系统116的一部分来实施。
[0113]
现在转向图8a-8d，将描述控制涡轮机106中的热偏置的示例性方法800。示例性方法可以至少部分地由发动机控制系统110和/或一个或多个控制器700(例如电子发动机控制器、全权限数字发动机控制(fadec)装置等)进行。附加地或替代地，示例性方法可以至少部分地由一个或多个控制模块702(例如热偏置控制模块400)进行。
[0114]
如图8a所示，示例性方法800可以包括在框802处确定热偏置值500。热偏置值可以在涡轮机106处于非启动状态时确定。非启动状态可以包括已经为涡轮机106禁用的发动机操作参数。热偏置值500可以包括向上温度值304和向下温度值306之间的差。向上温度值304可以对应于涡轮机106的向上部分308的第一一个或多个温度测量值308。向下温度值306对应于涡轮机106的向下部分的第二一个或多个温度测量值。在框804处，示例性方法800可以包括至少部分地基于热偏置值500来进行冷却处理。冷却处理可包括以下中的至少一项：使空气循环通过涡轮机106的至少一部分，以及利用驱动系统254旋转涡轮机106的轴。在一些实施例中，旋转涡轮机106的轴使空气循环通过涡轮机106的至少一部分。在一些实施例中，进行冷却处理可包括至少部分地基于热偏置值来调控冷却处理。附加地或替代地，进行冷却处理可包括在热偏置值500超过控制上限508时激活冷却处理。当涡轮机处于非启动状态时，冷却处理可以被激活。非启动状态可以包括已经为涡轮机106禁用的发动机操作参数。冷却处理可包括利用驱动系统254旋转涡轮机106的轴201。旋转涡轮机106的轴201可以使空气循环通过涡轮机106的至少一部分。
[0115]
在一些实施例中，示例性方法800可以包括在框806处，在激活冷却处理之后一次或多次确定热偏置值500。冷却处理可以降低热偏置值500。示例性方法800的框806可以附加地或替代地包括在激活冷却处理之后，当热偏置值500小于控制下限510时停用冷却处理。在框808处，示例性方法800可包括在停用冷却处理之后一次或多次确定热偏置值500。热偏置值500可能会在停用冷却处理之后增加。示例性方法800可以包括在框810处，当热偏置值500在停用冷却处理之后超过控制上限508时，将发动机启动状态设置为禁用的操作状态并激活冷却处理。附加地或替代地，在框812处，示例性方法800可以包括至少部分地基于来自一个或多个传感器120的第一一个或多个温度测量值308来确定向上温度值304。附加地或替代地，在框812处，示例性方法800可以包括至少部分地基于来自一个或多个传感器120的第二一个或多个温度测量值308来确定向下温度值306。附加地或替代地，在框814处，示例性方法800可以包括确定涡轮机106的操作状态。操作状态可以包括非启动状态。非启动状态可以包括已经为涡轮机106禁用的发动机操作参数。
[0116]
如图8b所示，示例性方法800可以包括在框816处确定冷却处理的操作状态。冷却处理的操作状态可以从包括活动状态和非活动状态的组确定。在框818处，示例性方法800可以包括当冷却处理的操作状态包括活动状态时将热偏置值500与控制下限510进行比较，
并且当热偏置值500小于控制下限510时停用冷却处理。附加地或替代地，示例性方法800可以包括在框820处，当冷却处理的操作状态包括非活动状态时将热偏置值500与控制上限508进行比较，并且当热偏置值500小于控制上限508时停用冷却处理。
[0117]
如图8c所示，示例性方法800可以包括在框822处，在激活冷却处理之前进行一个或多个发动机保护控制命令418。一个或多个发动机保护控制命令418可以包括将发动机启动状态设置为禁用的操作状态。附加地或替代地，如图8d所示，示例性方法800可以包括在框824处，将发动机启动状态设置为启用的操作状态，其中当冷却处理具有非活动操作状态时，发动机启动状态的启用的操作状态变为有效，并且非活动操作状态至少部分地通过停用冷却处理来变为有效。在框826处，示例性方法800可以包括当热偏置值在控制下限和控制上限之间时，启动用于涡轮机106的发动机启动方法。随着发动机启动方法被启动，可利用驱动系统254来启动涡轮机106。在已经启动涡轮机106时，涡轮机106的操作状态可以从未启动状态转变为启动状态。
[0118]
因此，本公开提供了可以减轻涡轮机中的转子弓形或弓形转子条件的系统和方法。例如，作为地面冷却方法的一部分，当初始/当前热偏置小于控制下限时，当前公开的系统和方法可以包括激活和停用冷却处理一次或多次，从而提供更有效的冷却处理和/或更有效的热偏置减少，同时仍然提供良好的保护以防止弓形转子条件。附加地或替代地，当前公开的系统和方法可以包括在热偏置的初始值或当前值或预测值超过控制上限时激活冷却处理，从而在热偏置足够高或预测为足够高时提供热偏置的良好控制。附加地或替代地，例如在热偏置的预测值超过控制上限之前的时间段期间，即使在热偏置的当前值高于控制下限时(例如即使在热偏置值正在增加时)，当前公开的系统和方法也可以包括启动涡轮机。以这种方式，即使在涡轮机具有可能导致超过控制上限的热偏置值的足够的余热水平时，当前公开的用于热偏置控制的系统和方法也可以提供涡轮机可以被启动的一系列时间段。因此，当前公开的系统和方法可以在计划涡轮机的启动时间方面提供增加的灵活性，例如，以适应由一个或多个涡轮机提供动力的飞行器的飞行行程的计划变化，该一个或多个涡轮机包括被构造为根据本公开控制热偏置的发动机控制系统和驱动系统。
[0119]
本公开的进一步方面由以下条项的主题提供：
[0120]
一种包括存储器装置和处理器的发动机控制系统，其中，所述存储器装置包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时，使所述发动机控制系统进行在非启动状态期间控制涡轮机中的热偏置的方法，所述方法包括：确定热偏置值，其中所述热偏置值包括向上温度值和向下温度值之间的差，所述向上温度值对应于所述涡轮机的向上部分的第一一个或多个温度测量值，并且所述向下温度值对应于所述涡轮机的向下部分的第二一个或多个温度测量值；以及至少部分地基于所述热偏置值来进行冷却处理，其中所述冷却处理包括以下中的至少一个：使空气循环通过所述涡轮机的至少一部分，以及利用驱动系统旋转所述涡轮机的轴。
[0121]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述热偏置值包括热偏置初始值和热偏置预测值中的至少一个。
[0122]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，进行所述冷却处理包括：至少部分地基于所述热偏置值来调控所述冷却处理。
[0123]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，进行所述冷却处理包括：当所述
热偏置值超过控制上限时激活所述冷却处理。
[0124]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在激活所述冷却处理之后一次或多次确定所述热偏置值，其中所述冷却处理降低所述热偏置值；以及在激活所述冷却处理之后，当所述热偏置值小于控制下限时停用所述冷却处理。
[0125]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在停用所述冷却处理之后一次或多次确定所述热偏置值，其中所述热偏置值在停用所述冷却处理之后增加；以及将发动机启动状态设置为启用的操作状态，其中当所述冷却处理具有非活动操作状态时，所述发动机启动状态的所述启用的操作状态变为有效，所述非活动操作状态至少部分地通过停用所述冷却处理来变为有效。
[0126]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：当所述热偏置值在所述控制下限和所述控制上限之间时，启动用于所述涡轮机的发动机启动方法。
[0127]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：当所述热偏置值在停用所述冷却处理之后超过所述控制上限时，将发动机启动状态设置为禁用的操作状态并激活所述冷却处理。
[0128]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在激活所述冷却处理之前进行一个或多个发动机保护控制命令，其中所述一个或多个发动机保护控制命令包括将发动机启动状态设置为禁用的操作状态。
[0129]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：确定所述冷却处理的操作状态，其中所述冷却处理的所述操作状态从包括活动状态和非活动状态的组确定；当所述冷却处理的所述操作状态包括所述活动状态时，将所述热偏置值与控制下限进行比较，并在所述热偏置值小于所述控制下限时停用所述冷却处理；以及当所述冷却处理的所述操作状态包括所述非活动状态时，将所述热偏置值与控制上限进行比较，并在所述热偏置值小于所述控制上限时停用所述冷却处理。
[0130]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：确定所述涡轮机的操作状态，其中所述操作状态包括非启动状态。
[0131]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述冷却处理包括：利用驱动系统旋转所述涡轮机的所述轴，其中旋转所述涡轮机的所述轴使所述空气循环通过所述涡轮机的所述至少一部分。
[0132]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，利用所述驱动系统旋转所述涡轮机的所述轴包括以下中的至少一个：旋转高压轴和旋转低压轴。
[0133]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，利用所述驱动系统旋转所述涡轮机的所述轴包括：旋转所述高压轴而不旋转所述低压轴；或旋转所述低压轴而不旋转所述高压轴。
[0134]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，旋转所述高压轴包括旋转以下中的至少一个：高压压缩机、燃烧室和高压涡轮。
[0135]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，旋转所述低压轴包括旋转以下中的至少一个：低压压缩机和低压涡轮。
[0136]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，利用所述驱动系统旋转所述涡轮机的所述轴包括：向驱动系统供应驱动空气。
[0137]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述驱动空气使所述驱动系统旋转联接到所述涡轮机的所述轴的径向驱动轴。
[0138]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，向驱动系统供应驱动空气包括向被构造为旋转所述涡轮机的所述高压轴和/或所述低压轴的马达供应驱动空气。
[0139]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，向驱动系统供应驱动空气包括向所述涡轮机的一个或多个区域供应驱动空气，所述驱动空气在所述涡轮机的所述一个或多个区域内循环和/或流过所述涡轮机的所述一个或多个区域。
[0140]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，向所述涡轮机的一个或多个区域供应驱动空气包括向所述高压压缩机供应驱动空气。
[0141]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，向所述涡轮机的一个或多个区域供应驱动空气使所述涡轮机的所述轴旋转。
[0142]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，供应驱动空气包括至少部分地打开驱动空气供应阀，其中至少部分地打开所述驱动空气供应阀允许所述驱动空气从以下中的至少一个流动：辅助动力单元、地面启动单元和附加涡轮机。
[0143]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：至少部分地基于来自一个或多个传感器的第一一个或多个温度测量值来确定所述向上温度值；以及至少部分地基于来自所述一个或多个传感器的第二一个或多个温度测量值来确定所述向下温度值。
[0144]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，确定所述向上温度值包括利用位于所述涡轮机的核心发动机的向上部分处的向上温度传感器来确定所述第一一个或多个温度测量值；并且其中，确定所述向下温度值包括利用位于所述涡轮机的所述核心发动机的向下部分处的向下温度传感器来确定所述第二一个或多个温度测量值。
[0145]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，确定所述向上温度值包括在所述涡轮机的所述轴以(2π)弧度、+/-(π/3)弧度定向在周向轴线上的情况下确定所述第一一个或多个温度测量值；并且其中，确定所述向下温度值包括在所述涡轮机的所述轴以(π)弧度、+/-(π/3)弧度定向在所述周向轴线上的情况下确定所述第二一个或多个温度测量值。
[0146]
根据本文任何条项所述的发动机控制系统，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：至少部分地基于在利用所述驱动系统旋转所述涡轮机的所述轴的初始期期间或之后获得的一个或多个温度测量值来确定所述向上温度值和所述向下温度值中的至少一个，所述初始期在激活所述冷却处理之前开始。
[0147]
一种涡轮机，包括：核心发动机，所述核心发动机包括轴，以及联接到所述轴的压缩机级和涡轮级；一个或多个传感器，所述一个或多个传感器分别被构造为从所述涡轮机的向上部分和所述涡轮机的向下部分中的至少一个确定温度测量值；驱动系统，所述驱动
系统联接到所述轴，所述驱动系统被构造为旋转所述轴；以及发动机控制系统，所述发动机控制系统包括存储器装置和处理器，其中所述存储器装置包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时，使所述发动机控制系统进行控制所述涡轮机中的热偏置的方法，所述方法包括：确定热偏置值，其中所述热偏置值包括向上温度值和向下温度值之间的差，所述向上温度值对应于所述涡轮机的所述向上部分的第一一个或多个温度测量值，并且所述向下温度值对应于所述涡轮机的所述向下部分的第二一个或多个温度测量值；以及至少部分地基于所述热偏置值来进行冷却处理，其中所述冷却处理包括以下中的至少一个：使空气循环通过所述涡轮机的至少一部分，以及利用所述驱动系统旋转所述涡轮机的轴。
[0148]
根据本文任何条项所述的涡轮机，其中，所述涡轮机包括根据本文任何条项构造的发动机控制系统。
[0149]
一种包含计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令在由可操作地联接到发动机控制系统的处理器执行时使所述发动机控制系统：确定热偏置值，其中所述热偏置值包括向上温度值和向下温度值之间的差，所述向上温度值对应于所述涡轮机的向上部分的第一一个或多个温度测量值，并且所述向下温度值对应于所述涡轮机的向下部分的第二一个或多个温度测量值；并且至少部分地基于所述热偏置值来进行冷却处理，其中所述冷却处理包括以下中的至少一个：使空气循环通过所述涡轮机的至少一部分，以及利用驱动系统旋转所述涡轮机的轴。
[0150]
根据本文任何条项所述的计算机可读介质，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由可操作地联接到发动机控制系统的处理器执行时使所述发动机控制系统根据本文任何条项所述的发动机控制系统进行控制热偏置的方法。
[0151]
一种在非启动状态期间控制涡轮机中的热偏置的方法，所述方法包括：确定热偏置值，其中所述热偏置值包括向上温度值和向下温度值之间的差，所述向上温度值对应于所述涡轮机的向上部分的第一一个或多个温度测量值，并且所述向下温度值对应于所述涡轮机的向下部分的第二一个或多个温度测量值；以及至少部分地基于所述热偏置值来进行冷却处理，其中所述冷却处理包括以下中的至少一个：使空气循环通过所述涡轮机的至少一部分，以及利用驱动系统旋转所述涡轮机的轴。
[0152]
根据本文任何条项所述的方法，其中，所述方法使用根据本文任何条项所述的发动机控制系统和/或涡轮机进行。
[0153]
一种在非启动状态期间控制涡轮机中的热偏置的方法，其中，所述方法使用根据本文任何条项所述的发动机控制系统和/或涡轮机进行。
[0154]
该书面描述使用示例性实施例来描述当前公开的主题，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践这样的主题，包括制造和使用任何装置或系统以及进行任何结合的方法。当前公开的主题的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

技术特征：
1.一种包括存储器装置和处理器的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述存储器装置包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时，使所述发动机控制系统进行在非启动状态期间控制涡轮机中的热偏置的方法，所述方法包括：确定热偏置值，其中所述热偏置值包括向上温度值和向下温度值之间的差，所述向上温度值对应于所述涡轮机的向上部分的第一一个或多个温度测量值，并且所述向下温度值对应于所述涡轮机的向下部分的第二一个或多个温度测量值；以及至少部分地基于所述热偏置值进行冷却处理，其中所述冷却处理包括以下中的至少一个：使空气循环通过所述涡轮机的至少一部分，以及利用驱动系统旋转所述涡轮机的轴。2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述热偏置值包括热偏置初始值和热偏置预测值中的至少一个。3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，进行所述冷却处理包括：至少部分地基于所述热偏置值调控所述冷却处理。4.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，进行所述冷却处理包括：当所述热偏置值超过控制上限时激活所述冷却处理。5.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在激活所述冷却处理之后一次或多次确定所述热偏置值，其中所述冷却处理降低所述热偏置值；以及在激活所述冷却处理之后，当所述热偏置值小于控制下限时停用所述冷却处理。6.根据权利要求5所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在停用所述冷却处理之后一次或多次确定所述热偏置值，其中所述热偏置值在停用所述冷却处理之后增加；以及将发动机启动状态设置为启用的操作状态，其中当所述冷却处理具有非活动操作状态时，所述发动机启动状态的所述启用的操作状态变为有效，所述非活动操作状态至少部分地通过停用所述冷却处理来变为有效。7.根据权利要求6所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：当所述热偏置值在所述控制下限和所述控制上限之间时，启动用于所述涡轮机的发动机启动方法。8.根据权利要求6所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：当所述热偏置值在停用所述冷却处理之后超过所述控制上限时，将发动机启动状态设置为禁用的操作状态并激活所述冷却处理。9.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：在激活所述冷却处理之前进行一个或多个发动机保护控制命令，其中所述一个或多个发动机保护控制命令包括将发动机启动状态设置为禁用的操作状态。10.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，其中，所述指令在执行时使所
述发动机控制系统进一步进行所述方法，所述方法包括：确定所述冷却处理的操作状态，其中所述冷却处理的所述操作状态从包括活动状态和非活动状态的组确定；当所述冷却处理的所述操作状态包括所述活动状态时，将所述热偏置值与控制下限进行比较，并在所述热偏置值小于所述控制下限时停用所述冷却处理；以及当所述冷却处理的所述操作状态包括所述非活动状态时，将所述热偏置值与控制上限进行比较，并在所述热偏置值小于所述控制上限时停用所述冷却处理。

技术总结
一种发动机控制系统，该发动机控制系统可以被构造为进行控制涡轮机中的热偏置的方法。一种示例性方法，该示例性方法可以包括确定涡轮机的热偏置值，以及至少部分地基于热偏置值来进行冷却处理。热偏置值可以包括对应于涡轮机的向上部分的第一一个或多个温度测量值的向上温度值和对应于涡轮机的向下部分的第二一个或多个温度测量值的向下温度值之间的差。冷却处理可以包括以下中的至少一个：使空气循环通过涡轮机的至少一部分，以及利用驱动系统旋转涡轮机的轴。旋转涡轮机的轴。旋转涡轮机的轴。


技术研发人员：康斯坦丁诺斯
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/5/13