用于飞行器的双向通风系统和相关方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于飞行器的双向机舱通风和冷却系统和相关的方法。示例的设备包括通道，其流体地联接形成在飞行器发动机的机舱内的开口与机舱的发动机舱室。当被动空气可用以通风或者冷却发动机舱室时，所述开口提供到发动机舱室内的入口，并且当受迫空气被需要以通风或者冷却发动机舱室时所述开口提供从发动机舱室的出口。风扇被设置在通道内以便在被动空气不可用时提供受迫空气。
【专利说明】用于飞行器的双向通风系统和相关方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及飞行器，并且更具体地，涉及用于飞行器的双向通风系统和相关的方法。
【背景技术】
[0002]商用飞行器或者喷气客机一般采用具有由机舱支撑的涡轮发动机的飞行器发动机。机舱还装纳设置在机舱内的飞行器和/或飞行器发动机的其他部件。然而，飞行器发动机在运行期间产生大量的热量，其会影响所述部件的运行。为了保持设置在机舱内的部件在可接受的运行温度内和/或遵守其他的工业规定和/或安全标准，机舱通常经由机舱冷却和通风系统被冷却或者通风。通常，已知的机舱冷却和通风系统采用冲压冷却空气以冷却机舱内的部件。冲压冷却空气经由提供在机舱上的进气口被提供到部件。
[0003]然而，在非飞行条件下，冲压冷却空气通常是不可用的。为了冷却部件，通风系统经常采用风扇或者鼓风机以引导受迫空气经过部件并且被放出到在机舱外壳上形成的至少一个排出口。然而，在机舱外壳内形成的开口(例如，入口和出口)会增加阻力，从而降低机舱的空气动力效率。
【发明内容】
[0004]一个示例设备包括通道以流体地联接在飞行器发动机的机舱内形成的开口和机舱的发动机舱室。当被动气流可用于通风或者冷却发动机舱室时，该开口提供到舱室内的入口，并且当需要受迫空气来通风或者冷却发动机舱室时，该开口提供从该舱室的出口。被动流体(例如，空气)沿从开口到发动机舱室的第一方向流过通道。风扇被设置在通道内以当被动空气不可用时提供受迫空气。风扇引导受迫空气沿从发动机舱室到开口的第二方向流经通道。第一方向与第二方向相反。
[0005]另一示例设备包括形成在机舱内的开口。当被动气流可用于冷却或者通风机舱内的发动机舱室时，该开口提供入口，当需要受迫空气来冷却或者通风机舱内的发动机舱室时，该开口提供出口。通道流体地联接开口和发动机舱室并且鼓风机组件被置于通道中。鼓风机组件确定通道的第一流动路径和第二流动路径，其中通过第一流动路径被动空气将从开口流到发动机舱室，通过第二路径受迫空气将从发动机舱室流到开口。
[0006]示例方法包括经由通风通道联接机舱的开口和机舱的发动机舱室，该通风通道具有确定通风通道的第一路径和通风通道的第二路径的鼓风机系统。该方法包括当被动空气可用于通风或者冷却发动机舱室部件时停用鼓风机以使被动空气能够沿第一方向经由第一路径从通风通道的开口流到发动机舱室，并且当被动空气不可用于通风或者冷却发动机舱室时启用鼓风机以使受迫空气能沿第二方向经由第二路径从发动机舱室流到通风通道的开口。
[0007]本发明能够包含一种设备，其包括通道以流体地联接在飞行器发动机的机舱内形成的开口和机舱的发动机舱室，当被动气流可用于通风或者冷却发动机舱室时，该开口提供入口到发动机舱室内，并且当需要受迫空气以通风或者冷却发动机舱室时，开口提供从发动机舱室的出口，被动空气沿从开口到发动机舱室的第一方向流经通道；以及设置在该通道内的风扇，当被动空气不可用时，风扇提供受迫空气，风扇引导受迫空气沿从发动机舱室到开口的第二方向流经该通道，第一方向与第二方向相反。当被动空气从开口到发动机舱室流经通道时，被动空气可以被用于在风扇周围流动。当风扇被设置在通道内时，风扇可以确定通道的第一流动路径和通道的第二流动路径，第一流动路径不同于第二流动路径。该设备还可以包括设置在风扇上游的流体控制装置，该流体控制装置选择地流体联接开口和第二流动路径。该流体控制装置可以在第一位置与第二位置之间移动，其中第一位置防止被动空气流经通道的第二流动路径，并且第二位置允许受迫空气流经通道的第二流动路径并且流到出口。该流体控制装置可以包括止回阀或者电磁阀。该通道可以包括第一管道，风扇经由支架被支撑在第一管道内，第一管道和风扇确定第一流动路径，风扇具有设置在第一管道内的第二管道以确定第二流动路径。风扇可以同轴地并且同心地与该通道的纵向轴线对齐。
[0008]本发明能够包含一种设备，所述设备可以包括在机舱内形成的开口，当被动空气流可用于冷却或者通风机舱内的发动机舱室时，该开口提供入口，并且当需要受迫空气以冷却或者通风机舱内的发动机舱室时，该开口提供出口 ；流体联接该开口和发动机舱室的通道；和置于该通道中的鼓风机组件，该鼓风机组件确定该通道的第一流动路径和第二流动路径，其中通过第一流动路径被动空气将从开口流到发动机舱室并且通过第二流动路径受迫空气将从发动机舱室流到开口。该鼓风机组件可以与该通道同轴并且同心地对齐。该通道可以包括流体地联接该开口和该发动机舱室的第一管道。鼓风机组件可以经由支架被支撑在第一管道内。鼓风机组件可以包括流体联接到设置在第一管道内的第二管道的风扇，第二管道由鼓风机组件支撑。第一管道和鼓风机组件的外表面可以确定第一流动路径并且第二管道确定第二流动路径。鼓风机组件还可以包括流动控制装置，该流动控制装置防止当被动空气足够冷却或者通风发动机舱室时被动空气流过第二流动路径并且流动控制装置允许当空气不足以冷却或者通风发动机舱室时空气流过第二路径。
[0009]本发明包含包括一种方法，该方法可以包括经由与发动机舱室和开口流体连通的通风通道通过机舱的开口给发动机舱室通风，该通风通道具有鼓风机系统，其确定通风通道的第一路径和通风通道的第二路径；当被动空气可用于通风或者冷却发动机舱室时停用鼓风机以使被动空气能够沿第一方向经由第一路径从通风通道的开口流到发动机舱室；和当被动空气不可用以通风或者冷却发动机舱室时启用鼓风机系统以使受迫空气能够沿第二方向经由第二路径从发动机舱室流到通风通道的开口。该方法还可以包括控制流动控制装置以使当鼓风机系统被启用时空气能够流经第二路径并且当鼓风机系统被停用时防止空气流经第二路径。该方法还可以包括在启用或者停用鼓风机系统之前确定被动空气是否可用于通风或者冷却发动机舱室。该方法还可以包括检测被动空气在第一路径中的流速以确定被动空气是否可利用。该方法还可以包括设置鼓风机系统与通风通道共线。
[0010]当单独或与附图一起被参考时，本说明的以上的优点和其他优点，以及特征将在下面的【具体实施方式】中变得明显。
【专利附图】
【附图说明】[0011]图1是可以体现本文中描述的示例的示例飞行器的说明。
[0012]图2示出了具有本文中公开的示例双向通风系统的示例飞行器发动机。
[0013]图3是示出了示例双向通风系统的图2的示例飞行器发动机的局部视图。
[0014]图4是图1-3的示例飞行器发动机的局部分解图。
[0015]图5是图1-3的通风系统的示意性说明。
[0016]图6是具有依照本文中公开的示教的示例流动控制装置的图1-4的通风系统的示意性说明。
[0017]图7是可以用于实现图1-6的示例通风系统的本文中公开的示例控制系统的框图。
[0018]图8是代表可以由图7的示例控制系统执行的示例方法的流程图。
[0019]只要可能，相同的附图标记将被用于整个附图和附加的文字说明书以指代相同的或者相似的部件。如在本专利中所使用的，应声明的是，任何部件(例如，层、膜、区域或板)以任何方式设置在(例如，设置在、位于、安排在或者形成在等)另一部件上，意味着被提及的部件与另一部件接触或者在一个或者更多中间部件位于其二者之间的情况下被提及的部件在另一部件上方。应声明的是，任何部件与另一部件接触意味着没有中间部件在两个部件之间。
【具体实施方式】
[0020]机舱冷却和通风系统保持被设置在机舱内的飞行器发动机的部件在可接受的运行温度范围内。更具体地，机舱冷却和通风系统驱散或者放出由飞行器发动机在运行期间产生的热量以维持机舱(例如，发动机舱室)内的温度在最大期望温度以下以放置对于设置在机舱内的飞行器发动机部件的损坏。通常，机舱冷却和通风系统使用冷却空气经由例如通道以冷却设置在机舱内的飞行器发动机部件。例如，通道被联接到形成在机舱外壳上的开口，其包括进气口以引导冷却空气进入通道。
[0021]通常，在飞行条件期间，当飞行器具有向前速度时，使用可用冲压空气(也就是，被动空气)提供冷却空气。然而，例如在起飞或者随后着陆之前的滑行(例如，相对低的或者为零的向前速度条件)期间，当被动或者冲压空气不可用时，冲压空气不可用于或者不足以提供通风或者冷却。当冲压空气不可用时，机舱冷却和通风系统通常提供受迫空气通风(例如，经由鼓风机)。受迫空气经由在机舱内形成的出口或者开口被放出到机舱的外部或者大气。然而，与机舱通风系统相关的在机舱内形成的多个开口会增加发动机阻力，从而降低机舱的空气动力效率。
[0022]本文中公开的示例机舱冷却和通风系统显著改善飞行器发动机空气动力效率。更具体地，本文中公开的示例机舱冷却和通风系统通过降低通风所需要的在机舱外壳内的开口数量来显著降低飞行器发动机阻力。特别的，在机舱外壳内的单个开口在被动空气通风期间(例如，在向前速度条件下)提供入口并且在受迫空气通风期间(例如，在无向前速度条件下)提供出口。更具体地，单个开口在被动空气通风期间提供入口并在受迫空气通风期间提供出口。因此，使能通风系统运行所需的开口至少减少一半，从而将与开口相关的阻力近似减少了一半。也就是说，机舱内的开口(例如，入口和出口和随其相关的)的这种减少使得在机舱上方存在更多的层流，这导致显著的阻力降低并且因此降低与飞行器发动机阻力相关的燃料消耗。
[0023]在一些示例中，机舱冷却和通风系统使用通道来流体地联接在机舱内形成的开口和机舱的发动机舱室。风扇或者鼓风机组件被设置在通道内部(例如，与通道共线)并且可以与通道的纵向轴线同轴和/或同心对齐。鼓风机组件确定第一流动路径和第二流动路径，被动空气通过第一流动路径流动，受迫空气通过第二流动路径流动。鼓风机组件包括流体控制装置以使得开口能够在入口和出口之间(切换)运行。更具体地，流体控制装置使得流体能够在被动空气通风期间沿第一方向流动并且使得流体能够在受迫空气通风期间沿第二方向流动。例如，当流动控制装置在第一位置时，冲压空气被允许流到机舱的发动机舱室，并且当流动控制装置在第二位置时，由鼓风机系统或者风扇提供的受迫空气被允许从发动机舱室流到开口。流动控制装置可以被手动操作和/或可以经由控制系统被操作。
[0024]在一些示例中，开口可以被设置在机舱的上表面(例如，顶部)附近或者与该上表面相邻。以这种方式，开口辅助流体在被动冷却期间流经通道。例如，在飞行条件期间，被动空气倾向于自然地从开口流到舱室内。进一步，由于较暖的空气从发动机舱室朝向开口上升，所以在机舱上表面附近提供开口帮助在受迫冷却或通风期间移除热量。因此，需要较小尺寸的鼓风机或者风扇，从而导致鼓风机或者风扇消耗较少的动力。
[0025]图1说明具有一个或者更多飞行器发动机102 (例如，涡轮扇式发动机)的示例商用飞行器100，其可以体现本公开的示教的多个方面。例如，飞行器100的每个发动机102使用根据本文公开示教的机舱冷却和通风系统。如在下面更加详细描述的，示例飞行器发动机102的机舱冷却系统在静态条件期间当冲压空气不可用时使用受迫空气通风并且当冲压空气可利用时使用被动空气通风。例如，当飞行器发动机102正运行时在飞行器滑行或者随后的着陆期间，飞行器的前向速度不足以提供被动空气冷却。因此，当被动或者冲压空气不可用于冷却或者通风时，本文公开的通风系统使用受迫空气以冷却或者放出从飞行器发动机产生的热量。例如，在飞行器飞行期间，飞行器的前向速度足以提供冲压或者被动空气以冷却或者通风飞行器发动机部件。
[0026]图2是表示图1的示例飞行器发动机的立体图。飞行器发动机102包括机舱202，其确定具有空气动力学外表面以降低阻力的外壳。机舱202与润轮发动机206同轴布置，该涡轮发动机206其由机舱202支撑。涡轮发动机206包括一个或者更多压缩器(例如，高压和/或低压压缩器)以驱动设置在风扇部分内或者在机舱的与进气部分208相邻的整流罩204内的风扇，该进气部分208提供空气到压缩器。压缩器提供被压缩空气到涡轮发动机206的燃烧室，其与燃料混合并且点火。燃烧的气体膨胀并且通过与机舱202的端部212相邻的涡轮发动机206的喷嘴210迸发出以提供前向推力至飞行器100。除了支撑涡轮发动机206以外，机舱202还确定一个或者更多部分214以提供围绕涡轮发动机206的发动机舱室以装纳其他的发动机部件和/或其他的飞行器配件，比如发电机、涡轮压缩器、环境控制系统部件和/或任意其他部件。
[0027]图3是图1和图2的飞行器发动机的立体局部视图，其说明根据本文中公开的示教的示例机舱冷却和通风系统300。图3的示例通风系统300放出或者耗散来自机舱202或者发动机舱室的由涡轮发动机206产生的多余热量。机舱通风系统300引导冷却空气从机舱202的风扇部分204到机舱202的一个或者更多发动机部件。说明的示例的通风系统300确定在与风扇部分204和进气部分208相邻的机舱202内形成的开口 304和发动机舱室之间的通道302。在说明的示例中，通道302是歧管、管道或者管和/或任何其他设置在机舱主体或者结构306与整流罩或者盖308之间的通路。说明的示例的开口 304被设置在机舱202的上表面附近或邻近该上表面以便在被动冷却或者通风期间辅助流体流入舱室内并且在受迫冷却或者通风期间辅助从舱室移除热量到开口 302。开口 304可以包括在机舱202或者整流罩308内形成的凹处以帮助气流进入开口 304。
[0028]图4是图3的示例机舱202的局部分解视图，其示出整流罩308被移除。如图4所示，支架组件402联接通道302至开口 304。通道302在开口 304与机舱202的发动机舱室404之间延伸。如下面更加详细描述，当被动或者冲压空气可以用于冷却或者通风时，开口 304提供入口，并且当受迫空气被提供以冷却或者通风时，该开口 304提供出口。通风系统300包括流体流动分流器组件406以改变在开口 304与发动机舱室404之间的流体流动方向。例如，流动分流器组件406允许被动或者冲压空气沿第一方向在开口 304与发动机舱室404之间流动，并且允许受迫空气沿第二方向在开口 304与发动机舱室404之间流动，第一方向与第二方向相反。
[0029]图5是图4的示例的通风系统300的流动分流器组件406的示意图说明。流动分流器组件406确定通道302的一部分502并且与通道302共线地联接。在图5的说明的示例中，示例的流动分流器组件406包括置入通道302内且设置在发动机舱室404上游和开口 304下游的风扇或者鼓风机组件504。鼓风机组件504至少与通道302的部分502对齐。更具体地，说明的示例的鼓风机组件504相对于通道302的部分502的纵向轴线506同轴且/或同心地对齐。特别地，鼓风机组件504的鼓风机或者风扇508与纵向轴线506同轴且/或同心地对齐。支架或者安装结构510联接鼓风机组件504至通道302的部分502。说明的示例的鼓风机组件506包括马达512以驱动鼓风机508。马达512和鼓风机508在被设置在通道302内的第二或受迫流体通道514内部被联接。第二通道514可以是管道、管、歧管和/或接收或引导流体的其他通路。
[0030]当设置在通道302 (例如，通道302的部分502)内时，鼓风机组件504的第二通道512确定第一流动路径516和不同于第一流动路径516的第二流动路径518。第一流动路径516被形成在通道302的内表面520和鼓风机组件504的外表面和/或第二通道514之间。第二流动路径518由第二通道514确定并且与第一流动路径516分离。特别地，第一流动路径516允许流体从开口 304流到发动机舱室404并且第二流动路径518允许流体从发动机舱室404流到开口 304。
[0031]为了控制或者使能流体在第一流动路径516和第二流动路径518内的流动，示例的通风系统300采用流动控制装置524以选择性地流体联接开口 304和第二流动路径518。流动控制装置524被设置在鼓风机508的上游并且与第二通道514的开口 526相邻。更具体地，流动控制装置524引导流体在第一流动路径516内沿由箭头528所表示的第一方向流动并且允许流体在第二流动路径518内沿由图5中的箭头530表示的第二方向流动。特别地，流动控制装置524在关闭位置与打开位置之间移动，关闭位置允许流体在鼓风机508周围沿第一方向528流动并且防止流体在第二流动路径518中流动，打开位置允许流体沿第二方向530流动通过第二流动路径518。说明的示例的流动控制装置524可以是止回阀、电磁阀、气动阀和/或其他的流体控制装置以控制流体流动通过第二通道514的开口 526。
[0032]在运行中，在飞行条件期间，当冲压空气可用时，通风系统300使用被动通风或者冷却。冲压空气通常在飞行器100以前向速度(例如，在巡航期间)行进时是可用的。冲压空气进入开口 304并且被引导朝向机舱202内的发动机舱室404。因此，当被动空气冷却或者通风被使用时，开口 304提供入口。被动空气沿第一方向528流动通过通道302的第一流动路径516。为了防止被动空气流动通过第二通道514的第二流动路径516，流动控制装置524在关闭位置以防止流体流动通过开口 526。因此，流动控制装置524导致被动气流经由第一流动路径516在鼓风机508和/或第二通道514周围流动并且流入发动机舱室404。在所说明的示例中，进入发动机舱室404的被动空气通过涡轮发动机206的排气件(例如，喷嘴210)被放出并且不被舷外倾倒，从而增加飞行器发动机102的有效推力。然而，在其他的示例中，来自发动机舱室404的被动空气可以经由机舱202内的通风管被舷外放出。
[0033]在静态条件期间，当没有前向飞行器速度并且没有冲压空气可以用于冷却和/或通风发动机舱室404时，通风系统300使用鼓风机508以产生受迫空气。鼓风机508被启用从而沿第二方向530通过由第二通道514提供的第二流动路径518引入空气流。为了使得流体能够通过第二流动路径518流动，流动控制装置524被移动到打开位置。流动控制装置524使得流体能够流动通过开口 526。当鼓风机508被启用并且流动控制装置524在打开位置时，鼓风机508从发动机舱室吸入或者抽吸空气并且经由机舱202的开口 304将其放出到舷外。因此，开口 304提供出口，通过该出口来自发动机舱室404的空气当鼓风机被启用以使得流体能够沿第二方向530流动。通风系统300可以使用一个或者更多传感器532 (例如，流动传感器)以检测在通道302和/或第一流动路径516内的气流条件。在一些示例中，当通风系统300检测到飞行器100的速度低于阈值速度值时，通风系统300可以启用鼓风机508并且移动流动控制装置524至打开位置。
[0034]图6是可以用在图1-5的通风系统的示例的流动控制装置600。在图6所示的说明的示例中，流动控制装置600是被手动操作的单向止回阀602。止回阀602包括阀塞604，其相对于阀座606可移动以控制通由阀座606确定的止回阀602的开口的流体流动。止回阀602包括弹簧610以将阀塞604偏压至与阀座606接合(例如，密封接合)以防止流体流动通过在第二流动路径518与通道302之间的开口。因此，当冲压空气流动通过通道302和第一流动路径516时，止回阀602被弹簧610和/或由沿第一方向的冲压空气提供的沿箭头614的方向施加于阀塞604的表面上的力移动到关闭位置。相反地，当鼓风机508被启用时，由鼓风机508提供的受迫空气616作用抵抗阀塞604和弹簧610的偏置力以导致阀塞604从阀座606移走到打开位置并且允许流体流动通过开口 608。在打开位置，由鼓风机508提供的受迫空气616能够流动通过第二流动路径518并且经由止回阀602的开口608流到机舱202的开口 304。在一些示例中，当发动机舱室404内的温度高于阈值温度值时，热电偶618可以被使用来激活鼓风机508的马达512。在其他的示例中，当系统检测到飞行器100的速度低于阈值速度时飞行器100的控制系统可以激活鼓风机508，并且当飞行器100的速度高于阈值速度时停用鼓风机508。
[0035]图7是示例的控制系统700的示意图说明，该系统可以用于使得图1-5的通风系统300自动化。控制系统700可以与飞行器100的主要或者中央控制系统通信地联接和/或可以是独立的系统。示例的控制系统700可以通过使用硬件、固件和/或软件的任何期望组合被实施。例如，一个或更多个集成电路、离散半导体器件和/或无源电子器件可以被使用。额外的或者替代性的，示例的控制系统700中的一些或者所有块或者其部件可以使用指令、代码和/或其他软件和/或固件等被实现，其被存储在机器可存取或可读介质中，当由例如处理系统执行时，执行在图8的流程图中所表示的操作。尽管示例的控制系统700被描述为具有下面描述的每个块中的一个，不过示例的控制系统700可以具有下面所描述的任何块中的两个或者更多。此外，一些块可以被禁用、省略或者与其他块结合。
[0036]如图7所示，控制系统700包括传感器接口 702、被动通风检测器704、比较器706、受迫通风激活器708和流体流动控制器710。例如，控制系统700可以检测或者确定被动通风或者冷却是否会被应用或者是否需要受迫/强制通风或者冷却。
[0037]传感器接口 702可以配置为接收来自传感器(例如图5的传感器532)的信号以检测通过通道302和/或第一流动路径516的空气流动条件。例如，传感器接口 702可以接收来自流动传感器532的代表在第一流动路径516内的空气流速的信号。可替代地，传感器接口 702可以接收来自飞行器100的中央计算机系统的表示飞行器100的速度的信号。
[0038]被动通风检测器704可以配置为从传感器接口 702接收信号。被动通风检测器704可以配置为确定气流通过第一流动路径516的速度和/或飞行器速度是否足以提供被动冷却或通风或者是否需要受迫冷却或通风。例如，被动通风检测器704可以被配置为发送测量的速度值到比较器706。比较器706可以被配置为根据由传感器接口 702提供的从被动通风检测器704接收的速度值和足以用于被动通风或冷却的阈值速度值来执行比较。附加地或者可替代地，比较器706可以传达比较结果至受迫通风激活器708。
[0039]受迫通风激活器708可以通信地联接到被动通风检测器704和/或比较器706。受迫通风激活器708可以被配置为根据由被动通风检测器704和/或比较器706提供的结果来启用或者停用鼓风机508。例如，如果由被动通风检测器704和/或比较器706获得的结果指示在第一流动路径516内的空气流速大于阈值速度值，则受迫通风激活器708停用马达512和鼓风机508。如果由被动通风检测器704和/或比较器706获得的结果指示在第一流动路径516内的空气流速小于阈值速度值，则受迫通风激活器708启用马达512和鼓风机508。
[0040]附加地或者可替代地，被动通风检测器704和/或比较器706可以根据飞行器100的速度值发送信号至受迫通风激活器708。如果由被动通风检测器704和/或比较器706获得的结果指示飞行器速度大于阈值速度值，则被动通风检测器704确定被动通风是足够的并且受迫通风激活器708停用鼓风机508。如果由被动通风检测器704和/或比较器706获得的结果指示飞行器速度小于阈值速度值，则被动通风检测器704确定被动通风是不足的并且受迫通风激活器708启用鼓风机508。
[0041]流体流动控制器710可以被配置为操作流动控制装置。例如，流体流动控制器710可以在打开位置与关闭位置之间控制图5的流体流动控制装置524，其中打开位置允许流体流动通过第二流体流动路径518并且关闭位置防止流体流动通过第二流体流动路径518。流体流动控制器710可以通信地联接到传感器接口 702、被动通风检测器704、比较器706和/或受迫通风激活器708。流体流动控制器710可以被配置为从传感器接口 702、被动通风检测器704、比较器706和/或受迫通风激活器708接收信号。如果流体流动控制器710接收的信号指示通过通道302的空气流足以用于被动通风，则流动控制器710命令流动控制装置移动至关闭位置。如果流体流动控制器710接收的信号指示通过通道的空气流不足以用于被动通风，则流体流动控制器710命令流动控制装置移动至打开位置。[0042]附加地或者可替代地，流体流动控制器710可以被配置为根据指示鼓风机508是被激活还是被停用的信号在打开位置和关闭位置之间移动流动控制装置。例如，当流体流动控制器从受迫通风激活器708接收指示鼓风机508被激活的信号时，流体流动控制装置710可以导致流动控制装置移动至打开位置，并且当流体流动控制器710从受迫通风激活器708接收指示鼓风机508被停用的信号时，流体流动控制装置710可以导致流动控制装置移动至关闭位置。可替代地，如果手动操作的流动控制装置比如例如图6的止回阀602被使用，则可以不需要流体流动控制器710。
[0043]图8是表不不例方法800的流程图，其可以用图1-7的不例通风系统300和/或控制系统700实施。在这个示例中，该方法包括用于由处理器(例如微处理器)执行的程序。该程序可以被包含在被存储在比如⑶-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字通用光盘(DVD)或与处理器和、或控制系统700相关的存储器的计算机可读介质的软件中，但是整个程序和/或其部分可以可替代地由处理器之外的装置执行且/或被包含在固件或者专用硬件中。进一步，尽管示例的程序参照图8说明的流程图被描述，但是实施示例控制系统700的许多其他方法可以可替代地被使用。例如，执行块的顺序可以被改变和/或所描述的一些块可以被改变、省略或者组合。
[0044]如上面所提到的，图8的示例方法或者进程800可以使用储存在诸如硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器(ROM)、光盘(⑶)、数字通用光盘(DVD)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)和/或存储信息任何一段时间(例如，延长时段、永久地、短瞬、暂时地缓冲和/或信息的高速缓存)的任何其他存储介质的有形计算机可读介质内的代码指令(例如计算机可读指令)被实施。如本文中所使用的，术语有形计算机可读介质明确地被限定为包括任何类型的计算机可读介质并且排除传播信号。附加地或者可替代地，可以使用存储在诸如硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、光盘、数字通用光盘、高速缓存、随机存取存储器和/或存储信息任何一段时间(例如，延长时段、永久地、短瞬、暂时地缓冲和/或信息的高速缓存)的存储介质的永久计算机可读介质内的代码指令(例如计算机可读指令)来实施图8的示例进程。如本文中所用的，术语永久计算机可读介质明确地被限定为包括任何类型的计算机可读介质并且排除传播信号。
[0045]为了讨论的目的，图8的示例方法800联系示例的通风系统300和示例的控制系统700被描述。以这种方式，图8的示例方法800的每个示例操作是实施由图7的示例控制系统700的一个或者更多块执行的相应一个或者更多操作的示例方式。
[0046]具体转到图8，控制系统700监测通风系统300的系统参数(块802)。为了监测系统参数，控制系统700从传感器(例如，传感器532)和/或传感器接口 702接收一个或者更多信号以确定被动通风是否能够被使用或者是否需要受迫通风。例如，控制系统700可以配置为监测空气流通过第一流动路径516和/或通道302的速度。可替代地，控制系统700可以接收代表飞行器速度的一个或者更多信号。控制系统700经由传感器接口 702接收该信号。
[0047]控制系统700比较系统参数与阈值(块804)。例如，控制系统700能够经由比较器706比较经由传感器接收的空气流速度与从查询表或存储器存储中检索的阈值。在一些示例中，系统参数和/或阈值可以基于飞行器100的速度值和/或飞行器100的其他运行条件。[0048]控制系统700可以随后确定由例如传感器532测量的系统参数是否大于阈值(块806)。如果系统参数小于阈值，则控制系统700根据受迫空气通风运行通风系统(块808)。例如，如果在第一流动路径516内的空气流速和/或飞行器100的速度不足以提供冲压空气，则控制系统700启用受迫空气通风。例如，受迫通风激活器708可以提供动力到马达512以启用马达512和鼓风机508。附加地，流动控制器710可以导致流动控制装置524移动至打开位置。在受迫通风系统被启用后，控制系统700返回至块802以继续监测系统参数。
[0049]相反地，如果在块806控制系统700确定系统参数大于阈值，则控制系统700根据被动通风运行通风系统300 (块810)。例如，如果在第一流动路径516内的空气流速和/或飞行器100的速度大于阈值，则控制系统700导致鼓风机508停用和/或导致流动控制装置524移动至关闭位置。例如，控制系统700可以导致受迫通风激活器708移除至马达512的动力以停用鼓风机508。此外，控制系统700可以导致流动控制器710移动流动控制装置524至关闭位置。
[0050]尽管特定的方法、设备和成品已经在本文中描述，不过本专利所覆盖的范围不局限于此。相反，本专利覆盖落在附加权利要求字面上或者在等价物的教义下的范围内的所有的方法、设备和成品。
【权利要求】
1.一种设备，所述设备包括: 通道，所述通道流体地联接被形成在飞行器发动机的机舱内的开口和所述机舱的发动机舱室，当被动空气流可用于通风或者冷却所述发动机舱室时所述开口提供到所述发动机舱室内的入口，并且当需要受迫空气来通风或者冷却所述发动机舱室时所述开口提供从所述发动机舱室的出口，所述被动空气沿第一方向从所述开口向所述发动机舱室流动通过所述通道；和 设置在所述通道内的风扇，所述风扇用于在所述被动空气不可用时提供所述受迫空气，所述风扇引导所述受迫空气沿第二方向从所述发动机舱室向所述开口流动通过所述通道，所述第一方向与所述第二方向相反。
2.根据权利要求1所述的设备，其中当所述被动空气从所述开口向所述发动机舱室流动通过该通道时，所述被动空气在所述风扇周围流动。
3.根据前述权利要求中的任何一项所述的设备，其中当所述风扇被设置在所述通道内时所述风扇确定所述通道的第一流动路径和所述通道的第二流动路径，所述第一流动路径不同于所述第二流动路径。
4.根据权利要求3所述 的设备，进一步包括被置于所述风扇上游的流体控制装置，所述流体控制装置选择性地联接所述开口和所述第二流动路径。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述流体控制装置在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置时防止所述被动空气流通过所述通道的所述第二流动路径，并且在所述第二位置时允许所述受迫空气流通过所述通道的所述第二流动路径并流到所述出□。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其中所述流体控制装置包含止回阀或者电磁阀。
7.根据权利要求1或者权利要求2或者权利要求3所述的设备，其中所述通道包含第一管道，所述风扇经由支架被支撑在所述第一管道内，所述第一管道和所述风扇确定所述第一流动路径，所述风扇具有设置在所述第一管道内部以确定所述第二流动路径的第二管道。
8.根据权利要求1或者权利要求2或者权利要求3所述的设备，其中所述风扇与所述通道的纵向轴线同轴且同心对齐。
9.一种方法，所述方法包括: 通过机舱的开口经由与发动机舱室和所述开口流体连通的通风通道给所述发动机舱室通风，所述通风通道具有鼓风机系统，其确定所述通风通道的第一路径和所述通风通道的第二路径； 当被动空气可用于通风或者冷却所述发动机舱室时停用所述鼓风机以使得所述被动空气能够沿第一方向经由所述第一路径从所述通风通道的所述开口流到所述发动机舱室；和 当所述被动空气不可用以通风或者冷却所述发动机舱室时启用所述鼓风机系统以使得受迫空气能够沿第二方向经由所述第二路径从所述发动机舱室流到所述通风通道的所述开口。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括控制流动控制装置以便在所述鼓风机系统被启用时使得所述受迫空气能够流动通过所述第二路径并且在所述鼓风机系统被停用时防止所述被动空气流动通过所述第二路径。
11.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，还包括在启用或者停用所述鼓风机系统之前确定所述被动空气是否可用以通风或者冷却所述发动机舱室。
12.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，还包括检测所述被动空气在所述第一路径内的速度以确 定所述被动空气是否可用。
13.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，还包括将所述鼓风机系统放置成与所述通风通道共线。
【文档编号】B64D13/00GK103963977SQ201410042861
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2013年1月31日
【发明者】T·L·斯基尔顿 申请人:波音公司