本发明专利技术涉及用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置，该单引擎直升机包括被连接到动力传输齿轮箱(15)的发动机，该动力传输齿轮箱适于使直升机的旋翼旋转，其特征在于，该装置包括：用于驱动被机械连接到所述动力传输齿轮箱(15)的输出轴(34)旋转的涡轮(18)；以及用于为所述驱动涡轮(18)供给加压流体以允许所述涡轮(18)将来自所述加压流体的能量转换成用于旋转所述输出轴(34)的机械能量的控制构件(16)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置和方法。具体地，这种类型的装置尤其用于在直升机的发动机失效之后的自动旋转飞行期间辅助单引擎直升机，所述发动机可以是涡轮轴发动机、燃烧发动机或电动机。
技术介绍
单引擎直升机是仅装备有一个涡轮轴发动机或内燃发动机的直升机。当这种类型的直升机的单个发动机在任务期间失效时，飞行员必须非常快速地遵循被称为自动旋转飞行的递降飞行程序。在实践中，执行这种程序是复杂的，尤其是旨在在操纵开始时减小总距(collectivepitch)的步骤，以及旨在在操纵结束时使总距上的动作与向地面靠近的方法同步的步骤。附带地，统计数据显示，在实践中，超过50％的由飞行员实施的自动旋转导致对直升机造成损坏。因此，需要提供用于辅助单引擎直升机的装置，该装置能够在自动旋转飞行期间使用，或者，如果单引擎直升机的单个发动机失效时能够将通道固定到自动旋转飞行中。专利技术目的本专利技术旨在提供用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置，该装置能够在发动机以不可控制的方式停止工作的情况下在自动旋转飞行期间辅助单引擎直升机。本专利技术还旨在在至少在一个实施例中提供这种类型的装置，这种类型的装置不会对直升机的总重量产生显著的影响。本专利技术还旨在提供用于辅助单引擎直升机的推进系统的方法。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置，该单引擎直升机包括被连接到动力传输齿轮箱的发动机，该动力传输齿轮箱适于使直升机的旋翼旋转，所述发动机包括气体发生器、被连接到气体发生器的自由涡轮、减速齿轮箱以及被称为动力自由叶轮的自由叶轮，该自由叶轮被连接到所述动力传输齿轮箱，所述辅助装置包括：-用于驱动输出轴旋转的涡轮，该输出轴适于被机械连接到所述动力传输齿轮箱，-用于为所述驱动涡轮(18)供给加压流体以允许所述涡轮将来自所述加压流体的能量转换成用于旋转所述输出轴的机械动力的控制构件，其特征在于，所述辅助装置进一步包括适于按照以下的构型之一被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮，所述构型为：-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到所述动力传输齿轮箱的构型，-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述涡轮轴发动机的所述动力自由叶轮和所述动力传输齿轮箱之间的轴的构型，-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述涡轮轴发动机的所述减速齿轮箱和所述涡轮轴发动机的所述动力自由叶轮之间的轴的构型，-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述自由涡轮和所述涡轮轴发动机的所述减速齿轮箱之间的轴的构型。因此，根据本专利技术的装置允许在必要时为动力传输齿轮箱(在下文中被称为BTP)提供机械动力。因此，这种类型的装置尤其适于在自动旋转飞行期间尤其是在飞行的最后阶段机械地辅助直升机。此外，这种类型的装置包括驱动涡轮和用于为该涡轮供给流体的构件。这是尺寸较小并且具有与直升机的总重量相比可忽略不计的重量的设备。因此，这种设备可被安装在单引擎直升机中，而不会对直升机的性能产生有害影响。这种设备也是更可靠的，意味着根据本专利技术的装置是结实且可靠的。因此，根据本专利技术的装置的使用能够使直升机的自动旋转飞行更加可靠，并且能够大幅度地改善着陆速度，而且不受损坏地进行着陆，而这需要直升机在很长一段时间保持不动。根据本专利技术的装置还允许用于多个构型。例如，根据一个构型，根据本专利技术的装置包括减速齿轮箱和被布置在驱动涡轮的输出轴和动力传输齿轮箱(BTP)之间的自由叶轮。根据另一构型，自由叶轮被直接连接到所述动力传输齿轮箱。这种类型的构型具有的优点在于，它能够提供尽可能接近BTP的剩余功率，并且在这种构型中，它适用于其他类型的发动机，诸如内燃发动机。因此，辅助装置能够缓解位于BTP上游的所有发动机元件的失效。根据另一构型，自由叶轮被直接连接到被布置在所述发动机的所述动力自由叶轮和所述动力传输齿轮箱之间的轴。这种类型的构型还具有的优点在于它能够提供尽可能接近BTP的输入的剩余功率。与前一构型相比，这种构型还具有的优点在于对被布置在发动机周界内的轴提供连接。根据另一构型，自由叶轮被直接连接到被布置在所述发动机的所述减速齿轮箱和所述发动机的所述动力自由叶轮之间的轴。这种类型的构型具有保持在发动机周界内的优点。然而，它不能够缓解动力自由叶轮失效的可能性。根据另一构型，装置不包括减速齿轮箱。这种类型的装置仅包括被直接连接到发动机的减速齿轮箱的上游的轴的自由叶轮。这种类型的构型具有的优点在于考虑到辅助装置使用发动机的减速齿轮箱而不需要特定于辅助装置的减速齿轮箱。这允许节省空间和重量。有利地并且根据本专利技术，用于为所述涡轮供给流体的所述控制构件根据情况而包括气动的、液压的、烟火的和/或电力的构件。用于根据本专利技术的装置的驱动涡轮可以是任何类型的。具体地，驱动涡轮被供给有加压的气态流体。用于对所述涡轮的预热进行控制的构件可以是气动的、液压的、电力的或烟火的。有利地并且根据本专利技术，用于供给驱动涡轮的所述控制构件包括：-至少一个固体推进剂气体发生器，该至少一个固体推进剂气体发生器包括被连接到驱动涡轮的入口的气体出口，-用于对电力控制的气体发生器进行点火的至少一个装置。为驱动涡轮供给加压流体的这种类型的控制构件使用包括固体推进剂气体发生器的新技术。这种类型的发生器是相对紧凑的并且能够被容易地整合到例如涡轮轴发动机中或者沿用于将动力传输到主传输齿轮箱的链条的其他点处。固体推进剂使得能够通过燃烧(氧化还原反应)而产生高能量燃烧产品。例如，用于供给驱动涡轮的这种类型的控制构件与蓄电池相比具有高的功率和能量密度。此外，这种类型的供给构件获益于直升机的电子网络的自主性。当发动机失效时，用于对气体发生器进行点火的装置在适当的时间被飞行员激活(在失效最先开始时，以便抵消旋翼旋转的急剧下降，或以便靠近地面)。这种激活使得固体推进剂气体发生器启动。由发生器产生的气体使涡轮旋转以用于驱动涡轮轴，并且因此来驱动被机械连接到该输出轴的动力传输齿轮箱。因此，根据本专利技术的这种变型的辅助装置能够通过提供允许驱动动力传输齿轮箱并因此允许驱动直升机的待维持的旋翼系统的动力而迅速地辅助无法使用其发动机的单引擎直升机。这种类型的装置或者在自动旋转开始时被激活以便在旨在减少总距的临界阶段辅助飞行员，或者在旨在使总距上的动作与向地面靠近的方法同步的阶段期间在自动旋转结束时被激活。有利地并且根据本专利技术，该装置包括多个固体推进剂气体发生器，以使得具有多个不同的用于提供动力的源，并使得能够连续地激活所述装置。有利地并且根据这种变型，用于供给驱动涡轮的构件进一步包括分配阀，该分配阀由电子模块控制，电子模块将气体发生器的气体出口连接到驱动涡轮的入口。本专利技术还涉及单引擎直升机的推进系统的架构，其特征在于，该架构包括至少一个根据本专利技术的辅助装置。有利地并且根据本专利技术的一个变型，推进系统的架构包括：-涡轮轴发动机，该涡轮轴发动机包括气体发生器、由所述气体发生器供给的自由涡轮、被布置在自由涡轮的输出端处的减速齿轮箱、以及被称为本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置，所述单引擎直升机包括被连接到动力传输齿轮箱(15)的发动机，所述动力传输齿轮箱适于使所述直升机的旋翼(88)旋转，所述发动机包括气体发生器(7)、被连接到所述气体发生器(7)的自由涡轮(12)、减速齿轮箱(13)以及被称为动力自由叶轮的自由叶轮(14)，所述自由叶轮被连接到所述动力传输齿轮箱(15)，所述辅助装置包括：‑用于驱动输出轴(34)旋转的涡轮(18)，所述输出轴适于被机械连接到所述动力传输齿轮箱(15)，‑用于为所述驱动涡轮(18)供给加压流体以允许所述涡轮(18)将来自所述加压流体的能量转换成用于旋转所述输出轴(34)的机械动力的控制构件(16)，其特征在于，所述辅助装置进一步包括适于按照以下的构型之一被布置在所述驱动涡轮(18)的所述输出轴(34)和所述动力传输齿轮箱(15)之间的自由叶轮(20)，所述构型为：‑所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到所述动力传输齿轮箱(15)的构型，‑所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述涡轮轴发动机的所述动力自由叶轮(14)和所述动力传输齿轮箱(15)之间的轴(21)的构型，‑所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述涡轮轴发动机的所述减速齿轮箱(13)和所述涡轮轴发动机的所述动力自由叶轮(14)之间的轴(66)的构型，‑所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述自由涡轮(12)和所述涡轮轴发动机的所述减速齿轮箱(13)之间的轴(6)的构型。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 FR 14531231.用于辅助单引擎直升机的推进系统的装置，所述单引擎直升机包括被连接到动力传输齿轮箱(15)的发动机，所述动力传输齿轮箱适于使所述直升机的旋翼(88)旋转，所述发动机包括气体发生器(7)、被连接到所述气体发生器(7)的自由涡轮(12)、减速齿轮箱(13)以及被称为动力自由叶轮的自由叶轮(14)，所述自由叶轮被连接到所述动力传输齿轮箱(15)，所述辅助装置包括：-用于驱动输出轴(34)旋转的涡轮(18)，所述输出轴适于被机械连接到所述动力传输齿轮箱(15)，-用于为所述驱动涡轮(18)供给加压流体以允许所述涡轮(18)将来自所述加压流体的能量转换成用于旋转所述输出轴(34)的机械动力的控制构件(16)，其特征在于，所述辅助装置进一步包括适于按照以下的构型之一被布置在所述驱动涡轮(18)的所述输出轴(34)和所述动力传输齿轮箱(15)之间的自由叶轮(20)，所述构型为：-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到所述动力传输齿轮箱(15)的构型，-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在所述涡轮轴发动机的所述动力自由叶轮(14)和所述动力传输齿轮箱(15)之间的轴(21)的构型，-所述被布置在所述驱动涡轮的所述输出轴和所述动力传输齿轮箱之间的自由叶轮被直接连接到被布置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·蒂里耶，卡梅尔·瑟雷吉娜，帕垂克·马考尼，让路易斯·贝斯，帕斯卡尔·吉耶梅，吉拉姆·德梅组，菲力浦·巴拉特，弗朗索瓦·当吉，让米歇尔·圣尼诺，尼古拉斯·马吕什·彻纳峪，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，赛峰直升机发动机公司，赛峰航空陶瓷技术公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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