具体实施方式

参照图3，可以看到旁通式双本体风扇气体涡轮发动机100的常规的主空气流以及次级空气流的一部分。

旁通式双本体风扇涡轮发动机通常在气体的流动方向上从上游到下游包括风扇110、低压压缩机120、高压压缩机130、燃烧室140、高压涡轮132、低压涡轮122以及主排气喷嘴140。LP压缩机(或增压器)120和LP涡轮122通过低压轴124连接，并一起形成低压LP本体。HP压缩机130和涡轮132通过高压轴134连接，并与燃烧室140一起形成高压HP本体。

由LP轴124直接驱动的或由LP轴通过减速齿轮驱动的风扇110对来自空气摄入勺状部的空气进行压缩。该空气在风扇的下游被分为次级空气流FS和所谓的主流FP，次级空气流被直接引导朝向次级喷嘴，次级空气流通过该次级喷嘴被喷射以分担(participer)由发动机提供的推力，该主流进入由HP主体和LP主体形成的气体发生器，然后被喷射到主喷嘴140中。本发明还包含主流和次级流两种流在喷射之前混合的情况。

机械功率例如通过直接驱动装置或者通过功率驱动装置或者经由减速齿轮(如果发动机有减速齿轮的话)从轴124、134进行回收。

在涉及LP本体的情况下，功率W12由LP功率回收系统220通过功率驱动装置222(或通过直接驱动装置)在LP压缩机120的水平处、LP涡轮122的水平处或者在LP轴124上的任何其他地方进行回收，即进行恢复。

该功率驱动装置222可以通往减速齿轮224，减速齿轮本身连接到发电机226，发电机将收到的功率W12转换为电气功率。

如图2所示，电气功率可以存储在电气功率存储装置300中，或者经由用于注入功率的电动马达直接传送到气体涡轮发动机轴中的一个。

电气功率存储装置300通常可以是电池，例如锂离子类型的电池或例如超级电容器。功率电子设备通常连接在发电机和功率存储装置300之间。

以同样的方式，可以通过HP功率回收系统230在涡轮的水平处或在HP轴20上的任何其他地方从HP本体中对功率W13进行回收。在此，再次地，通过HP功率驱动装置232(或由直接驱动装置)获取功率。该功率驱动装置232通常也可以通往减速齿轮234，该减速齿轮本身连接到发电机236，发电机将收到的功率W13转换为电气功率。

如前所述，减速齿轮234连接到发电机236，发电机将收到的功率W13转换为电气功率。

如图3所示，电气功率可以存储在电气功率存储装置300中，该电气功率存储装置可以与功率W12相同。

在实施例中，发电机226、236是分开的，并且优选地容纳在气体涡轮发动机中的轴向不同地方中和/或容纳在气体涡轮发动机中的周向不同地方中。然而，通过剩余电流设备或耦合，能够使用可以从LP本体或HP本体中回收的单个发电机。

气体涡轮发动机100还包括电子控制单元400，电子控制单元被配置成接收传感器数据、驾驶员指令、设定点等以对传感器数据、驾驶员指令、设定点进行处理并发布命令、信息等。电子控制单元400通常是FADEC(Full Authority Digital Engine Control，全授权数字发动机控制)类型的机载主电子控制单元，该机载主电子控制单元充当飞行器的驾驶舱和气体涡轮发动机100之间的接口。FADEC类型的主电子控制单元集成到包括气体涡轮发动机的推进组件中。例如FADEC类型的主电子控制单元被安装在围绕气体涡轮发动机的短舱的隔间中，但FADEC类型的主电子控制单元也可以位于气体涡轮发动机的周界外侧，例如位于飞行器的柱杆或机身中。FADEC类型的主电子控制单元包括处理数据所需的一个或多个处理器和存储器。可替代地，电子控制单元400可以与FADEC类型的主电子控制单元分离。可替代地，包括FADEC机载电子控制单元的多个电子控制单元被提供并共享动作。

根据电子控制单元400的命令，可以激活或停用功率回收。为此，设想功率回收系统220和230配置了本领域技术人员已知的适当的技术装置，在此未详细说明。这些装置可能包括离合器、联接器、自由轮等，或者具有不断地驱动功率电子设备的发电机，该功率电子设备驱动功率回收。功率回收也可以在不同的水平处被激活：功率回收系统220、230配置了本领域技术人员已知的合适的功率电子设备。

LP功率回收系统200具有对N1速率进行减速的功能，即具有对低压本体进行减速的功能，更具体地，具有对低压压缩机120进行减速的功能，以避免喘振的风险。为此，LP功率回收系统200从电子控制单元400接收回收命令CP，回收命令CP是考虑了低压压缩机120的N1速率和高压压缩机130的N2速率而产生的，给出CP＝f(N1，N2，t)，其中，f表示函数，t表示时间。回收命令CP也考虑到马赫数和压力，给出CP＝f(N1，N2，t，马赫数，压力)。在图4中该定律被称为LS。

此外，仍然能够考虑在引言中描述的OK信息和OD信息。

数据N1和N2可以通过计算或估计来获得。

更具体地，回收命令CP取决于N1速率和N2速率的变化。这给出CP＝f(dN1/dt，dN2/dt，t，马赫数，压力)，其中，f表示函数。

在特定实施例中，对于给定的压力和马赫数，一旦dN1/dt和dN2/dt之间的差大于某一阈值，就产生回收命令CP。这导致LP轴的减速基本上适合于HP轴的减速。

数据dN1/dt和dN2/dt可以由电子控制单元400来计算，或者为了更好地响应，由在一个或多个发电机水平处的专用的电子控制单元(未示出)来计算。

因此，发电机226的阻力扭矩用于对LP压缩机120进行减速。由发电机226产生的电能可以以不同的方式使用(存储或再注入到另一个轴中)。文献WO2016/020618描述了不同的解决方案。

不再需要使用VBV系统来满足气体涡轮发动机的可操作性要求。然而，仍然需要使用VBV系统来排出碎屑。

但是，不再提供对碎屑排出的管理。为此，气体涡轮发动机100包括碎屑排出系统500，该碎屑排出系统包括：门部502，该门部在两个压缩机，即LP压缩机120和HP压缩机130之间打开；排出空气流504；以及出口506，该出口通向次级空气流中。在气体涡轮发动机的轴的周向周围有多个门部502和出口506。碎屑排出系统500可以容纳在中间壳体中。

碎屑排出系统可以在结构上类似于VBV。然而，碎屑排出系统不是在相同的阶段被激活。

在图4中示出了这些不同的阶段，与现有技术的图2进行比较。

碎屑排出系统500根据电子控制单元命令400来驱动。

还提供了碎屑检测设备510。在适用的情况下，检测可以是直接的，例如基于光电系统直接检测，以用于从一定高度或以上检测进入LP压缩机和/或在HP压缩机的入口处积聚的物体。该检测设备510还可以例如通过考虑两个压缩机，即HP压缩机或LP压缩机之间存在的压力或者当存在碎屑时被改变的其他参数，来对存在碎屑的风险做出反应。例如，检测设备可以检测可能由HP压缩机入口的整体尺寸导致的有利于喘振出现的条件。碎屑检测设备510产生信号SD，当检测到(或怀疑)存在碎屑时，信号SD被发送到电子控制单元400。

由于实施的摄入定律LI，电子控制单元400仅在碎屑检测系统检测到碎屑时才产生激活命令CA，以激活碎屑排出系统。这意味着与常规的VBV系统相比，碎屑排出系统500相对较少使用。压力更低，磨损也更小。

可能会出现命令CP不足以使LP压缩机足够地减速，或者LP压缩机的减速不足以远离喘振区域。为了缓解该问题，实施了LP压缩机的保护定律LPB：保护定律LPB产生碎屑排出系统的激活命令CA以排出超压。在实施例中，如果阻力扭矩的施加对喘振裕度没有期望的效果，则判断标准是介于2s至5s之间的等待时间。

碎屑排出系统500可以比VBV的设计更简单。可以提及的一个示例是门部502，门部可以被设计成仅处于两种状态：打开或关闭(通过/不通过)。类似地，由电子控制单元400产生的命令可以是二进制的，并因此对应于打开的门部或关闭的门部。

在特定的实施例中，本发明可以基于包括LP回收系统和VBV系统的现有的气体涡轮发动机来实现。

本发明还可以描述为包括如下步骤的方法：在该步骤中，VBV系统在用于碎屑排出系统500的上述条件下被激活。因此，通常不再激活VBV系统以改善喘振裕度，因为在上述条件下，该功能通过激活功率回收系统来实现。