本发明专利技术涉及动力装置（１８），该动力装置包括至少一个在变速箱（７）后面的涡轮轴发动机（８），所述发动机用于驱动旋翼飞行器（１）的旋翼（３），发动机（８）的空气入口本体（２０）具有在发动机前面开口至周围大气的第一端（２１）和在其最后面的部分处连接至发动机的第二端（２２）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于旋翼飞行器、尤其是直升机的动力装置。
技术介绍
更具体地说，它涉及主旋翼必须由驱动力源来驱动转动的直升机，该驱动力源通常来自涡轮轴发动机，该涡轮轴发动机已经开发成实现相当可观的技术进步，包括-减小比重而使其增大有效负荷；-本质上是转动的部件，从而减少振动现象；-例如因为其通常较小的尺寸而简化动力装置；-驱动扭矩在其工作速度附近变化很小；以及-通过内装的调节器来使驾驶更简单，该调节器能够将转动速度保持在由飞行员设置的值。目前，用于直升机(下文有时称为“飞行器”)的发动机通常是“自由透平”型(也称作“驱动轮”型)的，其中动力来自透平的低压阶段，该阶段在机械上独立于透平的高压阶段的压缩机装置。在原则上，涡轮轴发动机具有30,000-50,000转每分钟(rpm)的转速，而来自于通常与其关联的内装变速箱的出口处的速度仅为约6,000rpm。不幸的是，直升机的主旋翼具有300-400rpm的转速，从而在所有的直升机上必须有特定的减速箱。这就是为什么主变速箱(MGB)总是安装在涡轮轴发动机和主旋翼之间的原因该MGB当然与传动装置相关联。在大多数情况下，直升机也设有尾部旋翼，用于控制飞行器的偏航。因此这种直升机具有在MGB的特定起飞装置和后变速箱之间的传动轴以将动力传输至尾部旋翼，该后变速箱提供角度传输并减速至约2,000rpm。重要的是应该注意到，诸如涉及直升机的部件的“前”和“后”之类的术语分别表示该部件位于朝向驾驶舱(即飞行器的引导端)的部分和位于朝向尾梁和尾部旋翼的部分。在这种情况下，本专利技术涉及一种直升机上的具有一个或多个发动机的动力装置，其位于MGB后面，即使这种发动机的构造是预先安排为将其安装在MGB的前面的。类似于由供应商Turbomeca开发并尤其是配装在商标为以本申请人名义注册的Super Puma的直升机中的Makila1A或1A1涡轮轴发动机，必须理解的是，设置在MGB前面的这种发动机从直升机的前部到后部接连地设有下列部件-气体发生器，其接连包括·短的空气入口；·三级轴向压缩机，其通过气体发生器的轴连接至后部离心压缩机；·燃烧室；以及·气体发生器的两级透平；-自由透平，包括两级工作透平，该两级工作透平向后驱动连接至MGB的特定入口的动力传动轴或透平驱动轴；以及-热气排出喷嘴，从发动机舱侧向地向外指向。在Super Puma直升机中，动力装置包括两个Makila1A或1A1发动机，每个发动机都安装在防火、通风和排水的单独舱中。更加通常地，过去的解决方案实施成对应于两个主要结构，即-第一解决方案的构造包括安装在MGB前面的一个或多个发动机，类似于在上述的Super Puma直升机上安装Makila1A或1A1发动机；或者-第二解决方案的构造包括在MGB后面的一个或多个发动机，该发动机特别设计成用于一种布置，在该布置中，在MGB后面且从旋翼飞行器的前部到后部接连地设置·驱动MGB的透平驱动轴，该轴○或者朝向直升机的前部通过空气入口，穿过气体发生器(及其压缩机)，并被自由透平驱动，例如配装在申请人的EcureuilAS 350或AS 355直升机上的来自于供应商Lycoming的L.T.S.发动机；○或者设置成平行于发动机，但在它外侧，并被自由透平驱动，例如应用于作为另一种解决方案也配装在EcureuilAS 350或AS 355直升机上的Arriel发动机；·气体发生器； ·自由透平；以及·用于排出热气的喷嘴，构成动力装置的位于朝向直升机后部最远处的部件。不幸的是，假如发动机安装在MGB前面，即采用上述的第一解决方案的构造，则目前的认证规章不再允许新的民用直升机不显著增加重量而被认证。在这样的情况下，现在需要对发动机进行防护，从而保护飞行控制器(伺服控制器、旋转斜盘、叶片距连接件……)以避免透平爆裂的可能性，这些飞行控制器紧邻透平并尤其是分布成围绕由MGB驱动的旋翼轴。重要的是应该注意到，这是为什么发动机制造商开发出遵照上述第二解决方案的发动机的原因。如同已经提及的一样，应该理解，那些发动机对应于尤其适于在MGB后面安装发动机的定义，从而空气入口朝向直升机的前部而喷嘴朝向后部。涉及具有穿过气体发生器(和压缩机)的透平驱动轴的L.T.S.发动机或者涉及具有平行于发动机并在发动机外侧的透平驱动轴的Arriel发动机的例子清楚地显示了需要与第二解决方案相关的特定功能布置。适于第二解决方案的发动机是相对近来出现的，但是它们比适于第一解决方案的发动机要贵得多，这是因为它们在MGB后面的特定布置所固有的特殊技术问题。不幸的是，对于想要便宜地来购买的双发动机直升机来说，动力装置的成本变得更高。第三解决方案包括在直升机上配装位于MGB后面的发动机，但是使用理论上想要安装在MGB前面的发动机。一种这样的解决方案已经在申请人的SA 321 Super Frelon直升机中付诸实践。在该构造中，直升机设有三个来自于供应商Turbomeca的TurmoIII C3发动机，它们中的两个使用第一解决方案并排设置，而第三个发动机位于MGB后面，另一路线反向于(round to)第一组的两个发动机，即具有下列构造·在MGB后面的热气排出喷嘴；·自由透平驱动轴，连接至MGB的后部；·气体发生器；以及·空气入口，构成动力装置的最后面的部件。应该注意到，由于空气入口位于喷嘴后面，第三发动机的定位有缺点。结果，尤其是在向前飞行中，容易理解，来自于喷嘴的至少一些热气可能被馈送入空气入口。这构成了称为“再循环”的现象，且其对于性能具有严重的影响，即发动机的功率会因其而损失。当然，这种功率损失在诸如Super Frelon的具有剩余功率的直升机中是可接受的，而对于单发动机或双发动机直升机来说就不再是可接受的，尤其是假如该直升机购买起来不贵的话。在本文中，应该注意到，以Super Frelon的第三发动机方式存在的反向构造可在专利文献GB-0 864 540中找到。在该构造中，空气入口位于飞机的机翼中，且在位于其上游的喷嘴上方。在该构造中，同样地，尤其是当机翼呈倾角时，尽管存在提供从前部到后部走向的滑流的推进器，一些热气仍有可能进入空气入口。更具体地说，本专利技术涉及在一种与在MGB后面的前述构造相同的构造中安装一个或多个涡轮轴发动机，从而从直升机的前部到后部接连地设置·自由透平的驱动轴；·喷嘴；·自由透平；以及·气体发生器，其空气入口构成动力装置的最后面的构件并处于一种新颖的布置中。这种布置不同于现有技术，这将在下面描述，且其完全特殊的原因同样将在下面描述。
技术实现思路
本专利技术的动力装置包括至少一个涡轮轴发动机，用于通过MGB来驱动旋翼飞行器的旋翼，该发动机基本沿飞行器的纵向方向设置并相对于轴线X的纵向方向处于MGB的后面，从而·MGB由首先连接至自由透平、其次穿过热气排出喷嘴的动力传动轴来驱动转动；·自由透平由同样位于所述自由透平后面的气体发生器来驱动转动；以及·气体发生器由空气入口本体来馈送空气；值得注意的是，空气入口本体基本平行于发动机，从而首先其开口至周围大气的第一部分位于热气排出喷嘴的前面，基本在包含所述飞行器的旋翼轴线的横向平面中，其次其对应于至发动机的连接的第二端基本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力装置（１８），包括至少一个涡轮轴发动机（８），所述发动机用于通过主变速箱（７）和旋翼轴（６）来驱动旋翼飞行器（１）、尤其是直升机的主旋翼（３），所述发动机（８）设置成基本沿纵向方向，位于所述飞行器（１）的纵向轴线Ｘ上或平行于所述飞行器（１）的纵向轴线Ｘ，并相对于所述轴线Ｘ的所述纵向方向在所述主变速箱（７）的后面，从而：.所述主变速箱（７）由连接至所述发动机（８）的自由透平（１１）的动力传动轴（１０）来驱动转动；.所述自由透平（１１）由所述发动机（８）的 所述气体发生器（３０）来驱动转动，通过空气入口本体（２０）来给所述气体发生器馈送空气；以及.通过喷嘴（１５）排出热气；其特征在于，所述空气入口本体（２０）基本平行于所述发动机（８），从而首先其开口至周围大气的端部（２１）位于 所述热气排出喷嘴（１５）的前面，基本在包含所述主旋翼（３）的所述轴（６）的横向Ｙ、Ｚ平面中，其次其对应于与所述发动机（８）的连接的第二端（２２）位于基本与相对于所述纵向方向Ｘ的所述发动机（８）的最后面的区域相平齐。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D查尼奥特，FX高尔明，L艾拉多，
申请(专利权)人：尤洛考普特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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