飛行器渦輪機計算機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪機計算器，例如諸如直升機之類的飛行器上載有的輔助動力單元(Auxiliary Power Unit，APU)。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明的領(lǐng)域為飛行器渦輪機領(lǐng)域，并且尤其為用于調(diào)節(jié)這些渦輪機的性能的飛行器禍輪機計算器(calculator)領(lǐng)域。所述計算器能夠?qū)⒄{(diào)節(jié)通路(channel)以及監(jiān)控或超速保護通路集合在同一殼體(casing)中，這使得能夠獲得比將這兩個通路設(shè)置在兩個單獨的殼體中的方案更低的成本和質(zhì)量。
[0003]調(diào)節(jié)通路具有調(diào)節(jié)渦輪機速度的功能。但是所述調(diào)節(jié)通路的故障可引起渦輪軸的超速。實際上，當(dāng)所述軸被破壞時，氣體提供給渦輪的動力不再被由該軸驅(qū)動的裝備吸收，并且渦輪的轉(zhuǎn)速急劇增加。這種超速導(dǎo)致轉(zhuǎn)動部件被迅速破壞和/或使轉(zhuǎn)動部分與渦輪盤分離。由于離心力，這些轉(zhuǎn)動部件于是被猛烈地向外拋出并能夠穿過包圍渦輪的殼體，從而引起發(fā)動機中的嚴重損壞，并且能夠使飛行器和乘客陷入危險。
[0004]超速保護通路的目的在于避免這種超速的后果。超速保護通路包括與液壓機械部件相關(guān)聯(lián)的電子部件。電子部件測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。如果電子部件檢測到超速，于是其控制液壓機械部件，液壓機械部件切斷向渦輪機的燃料供給。
[0005]本發(fā)明的目的在于為難以解決的技術(shù)問題(共模故障，common mode failure)提供解決方案，所述技術(shù)問題為調(diào)節(jié)通路的故障和超速保護通路的故障，并且尤其是那些源于計算器之外的故障(被稱為“本地事件”)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種飛行器渦輪機計算器，所述計算器包括容納電子電路的平行六面體狀金屬殼體，控制通路和監(jiān)控通路被集成在所述電子電路中，其特征在于，所述殼體包括第一腔室和獨立于所述第一腔室的第二腔室，用于管理控制通路的第一電子板被配置在所述第一腔室中，用于管理監(jiān)控通路的第二電子板被配置在所述第二腔室中，這些電子板被配置在兩個平面中，所述兩個平面被定向成相對于彼此成90°角。
[0007]有利地，每個板被連接至位于所述殼體的面上的至少一個連接器。每個連接器可為多插針連接器。
[0008]有利地，本發(fā)明的計算器包括配置在所述第一腔室中的第三電子板，所述第三板被電連接至所述第一電子板。
[0009]有利地，所述第一電子板和第二電子板相互電流隔離(galvanically isolated)。所述第一電子板和第二電子板因此可通過光鏈路(optical link)相互連接。
[0010]有利地，所述殼體由鋁或鈦制成。所述殼體的寬度可介于1cm到40cm之間(通常為30cm)，高度可介于1cm到30cm之間(通常為1cm)，并且厚度可介于3cm到1cm之間(通常為5cm)。
[0011]本發(fā)明的計算器可以是輔助動力單元(APU)的計算器。本發(fā)明可涉及應(yīng)用所述計算器的飛行器(例如直升機)。
【附圖說明】
[0012]圖1至圖4示出根據(jù)本發(fā)明的飛行器渦輪機計算器；圖1和圖2為等軸分解視圖，圖3為前視圖并且圖4為沿線A-A的剖視圖，剖切線A-A在圖3中示出。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的飛行器渦輪機計算器包括平行六面體狀的金屬殼體10，所述平行六面體狀的金屬殼體10包含獨立的第一平行六面體腔室14和第二平行六面體腔室15，第一電子板20和第二電子板21分別被配置在第一平行六面體腔室14和第二平行六面體腔室15中，控制通路和監(jiān)控通路被分別集成在第一電子板20和第二電子板21中。這些板被配置在兩個平面中，所述兩個平面被定向成相對彼此形成確定的角度，例如90°。
[0014]如圖1至圖4中所示，殼體10由平行六面體基座11和兩個蓋部12和13構(gòu)成，所述蓋部12和13被分別附接至基座11的頂面和側(cè)面以形成兩個獨立的平行六面體腔室14和15。蓋部12和13能夠穿過孔31和32擰緊到基座11上而被附接，其中，密封件33可被設(shè)置在孔隙空間中。
[0015]被壁16 —分為二的第一腔室14被設(shè)計成:容納用于管理控制通路的第一電子板20。第二腔室15被設(shè)計成:容納用于管理監(jiān)控通路的第二電子板21。
[0016]如圖4所示，第一腔室14還能夠包含配置在第一腔室14的底部的第三電子板30，所述第三電子板30能夠通過插針連接器電連接至第一板20。所述第三電子板30因此具有可操作地完善(complete)第一電子板的目的。
[0017]第一電子板20通過柔性導(dǎo)線22連接至小插件板23，兩個多插針連接器24和25被附接在所述小插件板23中，并且小插件板23被安裝到基座11的前部中。第二電子板21通過柔性導(dǎo)線27連接至多插針連接器26。所述連接器26被附接在配置于基座11的前部上的孔28中。
[0018]如圖4中所不，間隔件34能夠?qū)⒌谝浑娮影?0和第三電子板30隔開。
[0019]第一電子板通過柔性導(dǎo)線35連接至第二電子板，所述柔性導(dǎo)線35的末端具有確保電流聯(lián)接的連接器35’，所述導(dǎo)線穿過制成在基座11中的孔42。第一腔室14和第二腔室之間的間隔壁40和41確保第一腔室14和第二腔室之間的獨立性。
[0020]因此，本發(fā)明的計算器包括容置在兩個獨立空間中的兩個電子板20 (可能通過第三電子30完善)和21，所述兩個獨立空間被定向成相對彼此成一確定的角度，優(yōu)選地，所述兩個獨立空間被定向成相對彼此成90°角以確保不存在振動類型的共模故障。這兩個空間確保不存在物理、熱力學(xué)、化學(xué)、電等類型的共模故障。
[0021]這種解決方案有利于容置用于各個板的獨立的連接器。還有利于兩個獨立的電源的使用。
[0022]在一個有利的實施例中，計算器具有圖3和圖4中示出的尺寸(附圖的比例為
1:1) O
[0023]電子板20和21通過例如由光耦合器確保的最小化的接口相互連接，從而確保所述的兩個控制和安全通路的電氣獨立性。
[0024]本發(fā)明的計算器通過允許以下巨大的靈活性來消除故障的所有共同成因:
[0025]-電子板20(30)和21中的一個的外部制造能夠解決共同的制造因素。
[0026]-腔室14和15之間的密封能夠解決相互加熱的共同的熱力學(xué)因素或暴露于同時發(fā)生的電子板20(30)和21的過高溫度(over-temperature)。
[0027]-腔室14和15之間的密封能夠解決共同的理化因素或暴露于機械風(fēng)險的因素。發(fā)生在電子板20(30)和21上的風(fēng)險被解決。使用引起同時短路的螺釘?shù)娘L(fēng)險被解決。
[0028]-腔室14和15之間的獨立性通過避免從一個板到另一個板的級聯(lián)電擊穿(cascade electric breakdown)實現(xiàn)電子板20(30)和21之間的高度電絕緣，所述電擊穿可與雷擊、電網(wǎng)導(dǎo)致的供電變化有關(guān)。
[0029]-電子板20(30)和21的垂直布置通過改變暴露于振動來避免機械共振，并且確保這些板不被同時破壞。
[0030]-電子板20(30)上存在的電氣性問題不會電氣性地傳播到另一板21。
[0031]-這些電子板之間的聯(lián)接的故障僅僅影響將計算器置于安全:監(jiān)控通路關(guān)閉計算器或阻止其被啟動(booted)。
【主權(quán)項】
1.一種飛行器渦輪機計算器，包括容納電子電路的平行六面體狀金屬殼體(10)，控制通路和監(jiān)控通路被集成在所述電子電路中，其特征在于，所述殼體(10)包括第一腔室(14)和獨立于所述第一腔室的第二腔室，用于管理控制通路的第一電子板(20)被配置在所述第一腔室中，用于管理監(jiān)控通路的第二電子板(21)被配置在所述第二腔室中，這些電子板被配置在兩個平面中，所述兩個平面被定向成相對于彼此成90°角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算器，其中，每個電子板(20，21)被連接至位于所述殼體的面上的至少一個連接器(24，25，26)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算器，其中，每個連接器為多插針連接器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算器，包括配置在所述第一腔室(14)中的第三電子板(30)，所述第三板被電連接至所述第一電子板(20)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算器，其中，所述第一電子板和第二電子板(20，21)相互電流隔離。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算器，其中，所述第一電子板和第二電子板(20，21)通過光鏈路相互連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算器，其中，所述殼體(10)由鋁或鈦制成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算器，其中，所述殼體(10)的寬度介于1cm到40cm之間，高度介于1cm到30cm之間，并且厚度介于3cm到1cm之間。9.一種應(yīng)用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的計算器的飛行器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種飛行器渦輪機計算機，所述計算機包括容納電子電路的平行六面體狀金屬外殼(10)，控制通路和監(jiān)控通路被合并在所述電子電路中。本發(fā)明的外殼(10)包括第一凹部(14)和與所述第一凹部隔開的第二凹部，用于管理控制通路的第一電子卡(20)被布置在所述第一凹部中，用于管理監(jiān)控通路的第二電子卡(21)被布置在所述第二凹部中，這些電子卡被布置在兩個平面中，所述兩個平面被定向成相對于彼此成90°角。
【IPC分類】F02C9/28, F02C9/32, H05K7/14, F01D21/02
【公開號】CN104919142
【申請?zhí)枴緾N201380058892
【發(fā)明人】魯多維奇·帕基耶, 丹尼爾·阿弗魯, 雷米·約阿希姆
【申請人】微型渦輪公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2013年11月12日
【公告號】CA2890551A1, EP2920431A1, US20150296650, WO2014076400A1