FR3045762A1 - Chaine de transmission mecanique entre un demarreur/generateur et une turbomachine d'aeronef, ensemble et procede associe - Google Patents

Abstract

Cette chaine comporte : - un premier chemin de transmission (34) de couple entre un premier arbre (30) et un deuxième arbre (32) comprenant, du côté du démarreur/générateur (16), une première roue libre (38) propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant du démarreur/générateur (16) vers la turbomachine (14), et du côté de la turbomachine (14), un premier réducteur (42) ; - un deuxième chemin de transmission (36) de couple entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (32), parallèle au premier chemin de transmission (34) de couple, comprenant, du côté du démarreur/générateur (16), un deuxième réducteur (44), et du côté de la turbomachine (14), une deuxième roue libre (48), propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant de la turbomachine (14) vers le démarreur/générateur (16).

Description

Chaîne de transmission mécanique entre un démarreur/générateur et une turbomachine d’aéronef, ensemble et procédé associé

La présente invention concerne une chaîne de transmission mécanique entre un démarreur/générateur et une turbomachine d’aéronef, comprenant : - un premier arbre destiné à être raccordé au démarreur/générateur; - un deuxième arbre, destiné à être raccordé à la turbomachine.

Une telle chaîne de transmission est destinée à être intégrée dans un aéronef propulsé par au moins une turbomachine, tel qu’un turboréacteur ou un turbomoteur.

La mise en route de la turbomachine nécessite d’utiliser le démarreur/générateur en fonction moteur, en l’alimentant électriquement depuis le réseau électrique de l’aéronef, pour ensuite entraîner en rotation un arbre de la turbomachine raccordé à une turbine.

Lorsque la vitesse de rotation de l’arbre de la turbomachine est suffisante, le moteur de la turbomachine est démarré, et le démarreur/générateur bascule alors en générateur de courant pour alimenter le réseau électrique de l’aéronef.

Le démarrage de la turbomachine nécessite initialement un couple très élevé à basse vitesse. Par contre, une fois démarrée et en croisière, la turbomachine doit fonctionner à une vitesse très élevée pour assurer la propulsion et la génération électrique au sein de l’aéronef. Dans cette phase, la demande en couple est nettement inférieure.

Le couple engendré par un démarreur/générateur fonctionnant en moteur dépend du volume du rotor. La nécessité d’avoir un couple élevé à basse vitesse nécessite donc une augmentation significative du volume du rotor du démarreur/générateur. Ceci conduit à une augmentation du volume et de poids du démarreur/générateur, ce qui est néfaste notamment à la consommation en carburant de l’aéronef.

Pour pallier ce problème, il est connu sur les moteurs du Boeing 777 de lier lors du démarrage le démarreur/générateur à l’étage intermédiaire d’un réacteur, et de souffler ainsi de l’air comprimé dans l’étage haute pression pour réaliser un couplage fluidique avec l’étage haute pression. Une prise de force est réalisée avec l’étage haute pression lors du démarrage du réacteur. Puis, pour assurer la génération électrique, la prise de force est basculée sur les étages intermédiaires du réacteur. Le basculement de la prise de force entre l’étage intermédiaire et l’étage haute pression nécessite d'utiliser une boîte de vitesses avec des embrayages, ce qui est compliqué, encombrant, et résulte en une masse additionnelle importante.

Un but de l’invention est de permettre le démarrage d’une turbomachine d’aéronef, avec un démarreur/générateur de taille réduite, tout en fonctionnant de manière optimale en génération de puissance électrique. À cet effet, l’invention a pour objet une chaîne de transmission du type précité, caractérisée par : - un premier chemin de transmission de couple entre le premier arbre et le deuxième arbre comprenant, du côté du démarreur/générateur, une première roue libre propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant du démarreur/générateur vers la turbomachine, et du côté de la turbomachine, un premier réducteur ; - un deuxième chemin de transmission de couple entre le premier arbre et le deuxième arbre, parallèle au premier chemin de transmission de couple, comprenant, du côté du démarreur/générateur, un deuxième réducteur, et du côté de la turbomachine, une deuxième roue libre, propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant de la turbomachine vers le démarreur/générateur.

La chaîne de transmission selon l'invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - le premier réducteur présente un rapport de réduction inverse du deuxième réducteur, pris dans le même sens entre le premier arbre et le deuxième arbre ; - il comprend un réducteur intermédiaire disposé entre le démarreur/générateur et le premier arbre ; - le premier chemin de transmission comporte un premier arbre intermédiaire entre une sortie de la première roue libre et une entrée du premier réducteur, le deuxième chemin de transmission comprenant un deuxième arbre intermédiaire entre une sortie de la deuxième roue libre et une entrée du deuxième réducteur ; - la première roue libre et la deuxième roue libre sont propres à basculer spontanément d'un état bloqué à un état débloqué, en fonction des vitesses de part et d’autre de la première roue libre et de la deuxième roue libre. L'invention a également pour objet un ensemble de génération d'énergie dans un aéronef, comportant : - un démarreur/générateur ; - une turbomachine ; - une chaîne de transmission mécanique tel que définie plus haut, le premier arbre étant raccordé au démarreur/générateur, le deuxième arbre étant raccordé à la turbomachine. L’ensemble selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - la turbomachine est un turboréacteur ou un turbomoteur ; - il comprend un réseau électrique raccordé au démarreur/générateur. L'invention a également pour objet un procédé de génération d’énergie dans un aéronef comprenant les étapes suivantes : - fourniture d’un ensemble de génération d’énergie tel que défini plus haut ; - activation du démarreur/générateur pour entraîner en rotation le premier arbre, le démarreur/générateur fonctionnant en moteur, la première roue libre étant initialement bloquée ; - transmission de couple à travers la première roue libre et le premier réducteur jusqu'au deuxième arbre, et entraînement en rotation du deuxième réducteur, sans transmission de couple à travers la deuxième roue libre; - démarrage d’un moteur de la turbomachine, et transmission de couple par la turbomachine au deuxième arbre; - déblocage de la première roue libre; puis - blocage de la deuxième roue libre et transmission de couple depuis le deuxième arbre vers le premier arbre à travers la deuxième roue libre et à travers le deuxième réducteur, sans transmission de couple à travers la première roue libre, le démarreur/générateur fonctionnant en générateur.

Le procédé selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - la vitesse de rotation de la sortie de la première roue libre dirigée vers le deuxième arbre est inférieure à celle de la deuxième roue libre vers le premier arbre lorsque la première roue libre est bloquée et la deuxième roue libre est débloquée, la vitesse de rotation de la sortie de la deuxième roue libre étant inférieure à celle de la première roue libre lorsque la deuxième roue libre est bloquée et la première roue libre est débloquée ; - il comprend, après le démarrage du moteur de la turbomachine, un rejet d’énergie électrique provenant d’un réseau électrique de l’aéronef dans le démarreur/générateur, puis une augmentation temporaire de vitesse du deuxième arbre sous l’effet de l’énergie électrique reçue par le démarreur/générateur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d’un ensemble de génération d’énergie d’aéronef comprenant une chaîne de transmission mécanique selon l’invention ; - la figure 2 est un graphe illustrant les vitesses de rotation d’un premier arbre, d’un deuxième arbre, d’un premier arbre intermédiaire et d’un deuxième arbre intermédiaire de la chaîne de transmission en fonction du temps, lors du démarrage de l’ensemble de génération d’énergie ; - la figure 3 est un graphe illustrant les états de blocage et/ou de déblocage de la première roue libre et de la deuxième roue libre de la chaîne de transmission en fonction du temps ; - la figure 4 est un graphe illustrant en fonction du temps divers couples transmis en fonction du temps à travers la chaîne de transmission selon l’invention ; - la figure 5 est un graphe illustrant les vitesses de rotation relatives de la première roue libre et de la deuxième roue libre en fonction du temps ; - la figure 6 illustre le couple nécessaire en fonction de la vitesse de rotation de l’arbre du moteur de la turbomachine pour un ensemble de génération d’énergie de l’état de la technique ; - la figure 7 illustre le couple nécessaire en fonction de la vitesse de rotation de l’arbre du moteur de la turbomachine pour un ensemble de génération d’énergie selon l’invention.

Un premier ensemble de génération d’énergie 10 dans un aéronef 12 est illustré schématiquement sur la figure 1. Comme illustré sur cette figure, l’ensemble 10 comporte une turbomachine 14, un démarreur/générateur 16, et une chaîne de transmission mécanique 18 disposée entre la turbomachine 14 et le démarreur/générateur 16.

La turbomachine 14 est par exemple un turboréacteur ou un turbomoteur destiné à assurer la propulsion de l'aéronef en générant une poussée.

Elle est par exemple placée sous une aile de l’aéronef 12 ou au niveau de l’empennage.

La turbomachine 14 comprend un compresseur 20 et une turbine rotative 22 propre à entraîner en rotation le compresseur 20 lorsque la turbomachine 14 fonctionne en moteur, sous l’effet de la combustion d’un carburant.

Le compresseur 20 présente un couple résistif qui est généralement sensiblement quadratique.

Le démarreur/générateur 16 comporte un stator 24, raccordé à un réseau électrique 28 de l’aéronef 12 et un rotor 26, monté rotatif dans le stator 24. D’une manière connue, le démarreur/générateur 16 est propre à fonctionner en moteur pour démarrer la turbomachine 14. Dans ce cas, le réseau électrique 28 de l’aéronef 12 alimente électriquement le stator 24 pour provoquer la rotation du rotor 26.

Une fois la turbomachine 14 démarrée, le démarreur/générateur 16 est propre à fonctionner en générateur électrique. Dans ce cas, la rotation du rotor 26 engendre une puissance électrique dans le stator 24 qui est transmise au réseau électrique 28 de l’aéronef 12.

La chaîne de transmission 18 raccorde mécaniquement le démarreur/générateur 16 à la turbomachine 14. Elle comporte un premier arbre 30 rotatif raccordé au démarreur/générateur 16 pour être entraîné en rotation conjointement avec le rotor 26, et un deuxième arbre 32 rotatif raccordé de manière permanente à la turbomachine 14 pour être entraîné en rotation conjointement avec le compresseur 20 et/ou la turbine 22.

Selon l’invention, la chaîne de transmission 18 comporte en outre, entre le premier arbre 30 et le deuxième arbre 32, un premier chemin de transmission de couple 34 entre le premier arbre 30 et le deuxième arbre 32 et un deuxième chemin de transmission de couple 36 entre le premier arbre 30 et le deuxième arbre 32, parallèle au premier chemin de transmission de couple 34.

Eventuellement, la chaîne de transmission comprend un système 37 de capteurs de vitesse de rotation. La chaîne de transmission 18 est par exemple intégrée dans un relais d’accessoire avion ou moteur. Ce relais est de préférence équipé pour la lubrification des composants, notamment des engrenages, ce qui assure une interchangeabilité simple du démarreur/générateur 16.

Le premier chemin de transmission de couple 34 raccorde le premier arbre 30 au deuxième arbre 32. Il est destiné à transmettre préférentiellement du couple depuis le démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14, notamment lors d’une phase de démarrage de la turbomachine 14, et au contraire, à ne pas transmettre de couple significatif depuis la turbomachine 14 vers le démarreur/générateur 16 lors d’une phase de production d’énergie dans le démarreur/générateur 16, au sol ou lors du vol.

Le premier chemin de transmission 34 comporte, dans le sens allant du démarreur/générateur 16 à la turbomachine 14, une première roue libre 38, un premier arbre intermédiaire 40, et un premier réducteur 42.

La première roue libre 38 est propre à passer spontanément d’une configuration bloquée pour transmettre du couple dans le sens allant depuis le démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14 entre le premier arbre 30 et l’arbre intermédiaire 40, à une configuration débloquée empêchant la transmission de couple dans le sens allant de la turbomachine 14 au démarreur/générateur 16 depuis l’arbre intermédiaire 40 vers le premier arbre 30.

En particulier, lorsque la différence de vitesse entre le premier arbre 30 et l’arbre intermédiaire 40 est nulle, la première roue libre 38 transmet le mouvement de rotation du premier arbre 30 vers le premier arbre intermédiaire 40, et la première roue libre 38 est dans sa configuration bloquée. Le couple transmis à travers la roue libre 38 est alors maximal.

Au contraire, lorsque la différence de vitesse entre le premier arbre 30 et l’arbre intermédiaire 40 est non nulle, la roue libre 38 bascule dans sa configuration débloquée. Le mouvement de rotation de l’arbre intermédiaire 40 n’est alors pas transmis au premier arbre 30 et le couple transmis à travers la roue libre 38 est sensiblement nul.

Le premier arbre intermédiaire 40 raccorde la roue libre 38 au réducteur 42.

Le réducteur 42 raccorde le premier arbre intermédiaire 40 au deuxième arbre 32. Il présente un rapport de réduction propre à faire tourner en permanence le premier arbre intermédiaire 40 plus vite que le deuxième arbre 32.

Le rapport de réduction du premier réducteur 42, dans le sens allant du démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14, est ainsi supérieur à 1, et est compris avantageusement entre 1,4 et 2,5, notamment est égal à 2.

Le deuxième chemin de transmission 36 est inversé par rapport au premier chemin de transmission 34.

Il comporte, dans le sens allant du démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14, un deuxième réducteur 44, un deuxième arbre intermédiaire 46, et une deuxième roue libre 48.

Le deuxième réducteur 44 est inversé par rapport au premier réducteur 42. Il raccorde le premier arbre 30 au deuxième arbre intermédiaire 46. Il présente un rapport de réduction propre à faire tourner en permanence le deuxième arbre intermédiaire 46 à une vitesse supérieure à celle du premier arbre 30.

Le rapport de réduction du deuxième réducteur 44 dans le sens allant du démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14 est ainsi inférieur à 1 et est compris avantageusement entre 0,4 et 0,7, notamment est égal à 0,5. Ce rapport est l’inverse du rapport de réduction du premier réducteur 42.

Le deuxième arbre intermédiaire 46 raccorde le deuxième réducteur 44 à la deuxième roue libre 48.

La deuxième roue libre 48 est propre à passer spontanément d’une configuration bloquée pour transmettre du couple dans le sens allant depuis la turbomachine 14 vers le démarreur/générateur 16 entre le deuxième arbre 32 et le deuxième arbre intermédiaire 46, à une configuration débloquée, empêchant la transmission de couple dans le sens allant du démarreur/générateur 16 à la turbomachine 14.

En particulier, lorsque la différence de vitesse entre le deuxième arbre 32 et le deuxième arbre intermédiaire 46 est nulle, la roue libre 48 se bloque et transmet le mouvement de rotation du deuxième arbre 32 vers le deuxième arbre intermédiaire 46. Au contraire, lorsque la différence de vitesse entre le deuxième arbre 32 et le deuxième arbre intermédiaire 46 est non nulle, la roue libre 48 bascule dans sa configuration débloquée. Le mouvement de rotation du deuxième arbre intermédiaire 46 n’est pas transmis au deuxième arbre 32. Le couple transmis à travers la roue libre 48 est alors sensiblement nul.

Dans cet exemple, le système de capteurs 37 comporte un capteur 49 de menu de vitesse de rotation de l’arbre 30 et un capteur 50 de mesure de vitesse de rotation de l’arbre 32.

Un système d’injection de combustible dans la turbomachine 14 est propre à injecter du carburant, au-delà d'un premier seuil de vitesse déterminé, tel que mesuré par le capteur 50, par exemple au-delà de 5700 tours par minutes. L’alimentation électrique du démarreur/générateur 16 est propre à être coupée au delà d’un deuxième seuil de vitesse supérieur au premier seuil, par exemple au-delà de 6000 tours par minutes.

Le fonctionnement de l’ensemble de génération d’énergie 10 selon l'invention va maintenant être décrit, en regard des figures 1 à 5.

Initialement, la turbomachine 14 est inactive. Dans une phase 100 d’activation, une puissance électrique est fournie depuis le réseau électrique 28 de l’aéronef vers le démarreur/générateur 16 pour le faire fonctionner en moteur.

Cette puissance électrique est convertie en énergie mécanique pour entraîner en rotation le rotor 26. Le rotor 26 transmet son mouvement de rotation au premier arbre 30.

La différence de vitesse entre le premier arbre 30 et le premier arbre intermédiaire 40 étant nulle (courbes 104 et 106 sur la figure 4), la première roue libre 38 occupe sa configuration bloquée, comme l’illustre la courbe 102 sur la figure 3. Le couple transmis par la première roue libre 38 apparaît sur la courbe 103 de la figure 4.

En référence à la figure 2, le mouvement de rotation du premier arbre 30, illustré par la courbe 104 est donc transmis au premier arbre intermédiaire 40, comme visible sur la courbe 106, puis au premier réducteur 42, ce qui entraîne en rotation le deuxième arbre 32 à une vitesse inférieure à celle du premier arbre 30, comme visible sur la courbe 108, compte tenu de la présence du premier réducteur 42.

De même, le premier arbre 30 entraîne en rotation le deuxième réducteur 44 et le deuxième arbre intermédiaire 46, qui tourne à une vitesse supérieure à celle du premier arbre 30, comme visible sur la courbe 110. Compte tenu de la différence de vitesse entre le deuxième arbre intermédiaire 46 et le deuxième arbre 32, la deuxième roue libre 48 est débloquée, comme visible sur la courbe 112 de la figure 3. Le mouvement de rotation du deuxième arbre intermédiaire 46 n’est donc pas transmis au deuxième arbre 32.

Ensuite, la vitesse de rotation de la turbine 22 augmente progressivement, comme illustré par la courbe 108 de la figure 2. Le couple transmis à la turbine 22 augmente en conséquence, comme visible sur la courbe 114 de la figure 4.

Puis, dans une première phase 120 transitoire au-delà du premier seuil de vitesse mesuré par le capteur 50, la turbomachine 14 est démarrée. Du combustible est introduit en aval du compresseur 20, pour provoquer l’expulsion d’un gaz détendu à travers la turbine 22.

Le couple engendré par la turbine 22 augmente rapidement, comme visible sur la courbe 122 de la figure 4. Ce couple est transmis au premier arbre intermédiaire 40 à travers le premier réducteur 42, provoquant une augmentation du couple transmis depuis la turbomachine 14 vers le démarreur/générateur 16 à travers la première roue libre 38 (voir courbe 103). L’accélération est alors plus franche puisque la turbomachine 14 produit elle aussi du couple. L’excédent de couple qui permet à l’ensemble tournant d’accélérer est donc croissant. Les courbes 110 et 106 sont liées par le rapport de réduction et évoluent ensemble tant que la roue libre 38 est bloquée.

Lorsque la différence de vitesse entre la vitesse du premier arbre intermédiaire 40 et celle du premier arbre 30 devient non nulle, la première roue libre 38 se débloque (courbe 102) et ne transmet plus qu’un couple minime.

Dans une deuxième phase transitoire 124 au-delà d'un deuxième seuil de vitesse mesuré par le capteur 50, l’alimentation électrique du démarreur/générateur 16 par le réseau 28 est coupée. La vitesse du premier arbre intermédiaire 40 (courbe 106) et celle du deuxième arbre intermédiaire 46 (courbe 110) continuent à augmenter légèrement. En effet, le réacteur devenu autosuffisant continue d’accélérer les arbres 32 et 40, la roue libre 38 se débloque. Les frottements sur l’arbre 30 le font décélérer progressivement jusqu’à ce que sa vitesse (qui était le double de celle de l’arbre 32) devienne la moitié de celle de l’arbre 32. A ce point (fin de la transition 124) la vitesse de l’arbre 46, décroissante, rattrape par le haut celle de l’arbre 32, toujours croissante.

Dans cette phase finale de génération d’énergie 126, lorsque la vitesse du deuxième arbre intermédiaire 46 (courbe 110) atteint la vitesse du deuxième arbre 32 (courbe 106), la deuxième roue libre 48 se bloque, transmettant du couple à travers le deuxième chemin de transmission 36.

Ceci étant fait, la vitesse du premier arbre 30 (courbe 104) se stabilise pour atteindre le produit de la vitesse de l’arbre 32 par le rapport de réduction du deuxième réducteur 44 pris dans le sens allant depuis le démarreur/générateur 16 vers la turbomachine 14.

Le démarreur/générateur 16 fonctionne alors en générateur électrique et délivre une puissance électrique au réseau électrique 28 de l’aéronef 12.

La vitesse du premier arbre 30 est donc initialement élevée pour permettre une transmission de couple à travers le premier chemin 34 et le démarrage de la turbomachine 14, par blocage de la première roue libre 38, comme l’illustre la courbe 128 de vitesse angulaire de la première roue libre 38 sur la figure 5. Puis, une fois la turbomachine 14 démarrée et l’alimentation électrique du démarreur/générateur 16 coupée, la première roue libre 38 se débloque, provoquant une diminution de la vitesse du premier arbre 30, et du deuxième arbre intermédiaire 46, jusqu’au blocage de la deuxième roue libre 48, comme visible sur la courbe 130 de la figure 5.

Comme illustré sur la figure 7, en comparaison avec l'état de la technique illustré sur la figure 6, la chaîne de transmission 18 selon l’invention diminue fortement le couple nécessaire au démarrage, en augmentant la vitesse de rotation du démarreur/générateur 16, tout en autorisant une vitesse de rotation beaucoup plus élevée de la turbomachine 14 lors de la génération d’énergie, augmentant le couple transmis lors de cette phase.

Il est ainsi possible d’obtenir un gain en couple significatif au démarrage, qui engendre une diminution importante du volume du rotor 26, et donc de la masse du démarreur/générateur 16.

Par ailleurs, le deuxième réducteur 44 agit également sur la vitesse pour faire travailler le démarreur/générateur 16 au cœur de sa caractéristique.

Ce résultat est obtenu de manière simple, en utilisant des composants qui basculent spontanément entre un état bloqué et un état débloqué.

Dans une variante, comme la contrainte mécanique s’appliquant dans le démarreur/générateur 16 évolue en fonction du produit de la vitesse angulaire au carré par le rayon de rotor 26, il est possible en conservant la même technologie de rotor 26 d’augmenter encore la vitesse de rotation en ayant réduit les contraintes mécaniques s’appliquant pendant le vol. L’utilisation d’un réducteur intermédiaire (non représenté), disposé entre le démarreur/générateur 16 et le premier arbre 30 permet avantageusement de réaliser cette augmentation de vitesse. Lorsque les rapports de réduction du premier réducteur 42 et du deuxième réducteur 44 sont r et 1/r, l’utilisation d’un réducteur intermédiaire permet d’obtenir ar et a/r où a et r sont quelconques. Ceci permet d’obtenir des rapports quelconques de réduction dans les deux sens. Si on veut avoir des rapports de réducteurs globaux r1 et r2 arbitraires, il suffit de choisir r=(r1/r2)1/2 et a=(r1xr2)1/2..

Dans une variante, lorsque la turbomachine 14 fonctionne en moteur et lorsque le réseau électrique 28 de l’aéronef présente un surplus d’énergie électrique, par exemple lors d’une phase de réjection d’énergie vers le démarreur/générateur 16, la vitesse du rotor 26 augmente temporairement, augmentant par conséquent la vitesse du premier arbre 30.

Ceci provoque le déblocage de la roue libre 48 et le stockage de l’excès d’énergie électrique disponible sous forme cinétique dans le premier arbre 30 et dans le deuxième arbre intermédiaire 46.

Une fois l’excès d’énergie électrique stockée, le ralentissement progressif du deuxième arbre intermédiaire 46 et du deuxième arbre 30 réinjecte une partie de l’énergie stockée sous forme électrique dans le réseau électrique 28, jusqu’à ce que la vitesse du deuxième arbre intermédiaire 46 redevienne égale à la vitesse du deuxième arbre 32, et bloque à nouveau la deuxième roue libre 48.

Dans une autre variante, la chaîne 18 est dépourvue de capteurs 49 du côté de l’arbre 30. En variante encore, la chaîne 18 est dépourvue de capteurs 50 du côté de l’arbre 32. Le démarreur/générateur 16 est alors équipé d’un ensemble de reconnaissance de la position du rotor 26, qui permet d’en déduire la vitesse de l’arbre 32. A l’exception de la phase 124, la vitesse de rotation de l’arbre 32 peut alors être déduite de celle de l’arbre 30, en fonction du sens de transfert de l’énergie électrique.

Dans encore une autre variante, la liaison entre chaque roue libre 38, 48 et chaque réducteur 42, 44 s'effectue au moyen d’un arbre intermédiaire obtenu par taille directe et non pas montage sur un arbre intermédiaire 40, 46.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. - Chaîne (18) de transmission mécanique entre un démarreur/générateur (16) et une turbomachine (14) d’aéronef, comprenant : - un premier arbre (30) destiné à être raccordé au démarreur/générateur (16) ; - un deuxième arbre (32), destiné à être raccordé à la turbomachine (14) ; caractérisée par : - un premier chemin de transmission (34) de couple entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (32) comprenant, du côté du démarreur/générateur (16), une première roue libre (38) propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant du démarreur/générateur (16) vers la turbomachine (14), et du côté de la turbomachine (14), un premier réducteur (42) ; - un deuxième chemin de transmission (36) de couple entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (32), parallèle au premier chemin de transmission (34) de couple, comprenant, du côté du démarreur/générateur (16), un deuxième réducteur (44), et du côté de la turbomachine (14), une deuxième roue libre (48), propre à transmettre un couple mécanique dans le sens allant de la turbomachine (14) vers le démarreur/générateur (16).
2. 2. - Chaîne (18) selon la revendication 1, dans laquelle le premier réducteur (42) présente un rapport de réduction inverse du deuxième réducteur (44), pris dans le même sens entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (32).
3. 3. - Chaîne (18) selon la revendication 1 ou 2, comprenant un réducteur intermédiaire disposé entre le démarreur/générateur (16) et le premier arbre (30).
4. 4. - Chaîne (18) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier chemin de transmission (34) comporte un premier arbre intermédiaire (40) entre une sortie de la première roue libre (38) et une entrée du premier réducteur (42), le deuxième chemin de transmission (36) comprenant un deuxième arbre intermédiaire (46) entre une sortie de la deuxième roue libre (48) et une entrée du deuxième réducteur (44).
5. 5. - Chaîne (18) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première roue libre (38) et la deuxième roue libre (48) sont propres à basculer spontanément d’un état bloqué à un état débloqué, en fonction des vitesses de part et d’autre de la première roue libre (38) et de la deuxième roue libre (48).
6. 6. - Ensemble (10) de génération d’énergie dans un aéronef, comportant : - un démarreur/générateur (16) ; - une turbomachine (14) ; - une chaîne (18) de transmission mécanique selon l’une quelconque des revendications précédentes, le premier arbre (30) étant raccordé au démarreur/générateur (16), le deuxième arbre (32) étant raccordé à la turbomachine (14).
7. 7. - Ensemble (10) selon la revendication 6, dans lequel la turbomachine (14) est un turboréacteur ou un turbomoteur.
8. 8. - Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, comprenant un réseau électrique (28) raccordé au démarreur/générateur (16).
9. 9. - Procédé de génération d’énergie dans un aéronef comprenant les étapes suivantes : - fourniture d’un ensemble (10) de génération d’énergie selon l’une quelconque des revendications 6 à 9 ; - activation du démarreur/générateur (16) pour entraîner en rotation le premier arbre (30), le démarreur/générateur (16) fonctionnant en moteur, la première roue libre (38) étant initialement bloquée ; - transmission de couple à travers la première roue libre (38) et le premier réducteur (42) jusqu’au deuxième arbre (32), et entraînement en rotation du deuxième réducteur (44), sans transmission de couple à travers la deuxième roue libre (48) ; - démarrage d’un moteur de la turbomachine (14), et transmission de couple par la turbomachine (14) au deuxième arbre (32) ; - déblocage de la première roue libre (38) ; puis - blocage de la deuxième roue libre (48) et transmission de couple depuis le deuxième arbre (32) vers le premier arbre (30) à travers la deuxième roue libre (48) et à travers le deuxième réducteur (44), sans transmission de couple à travers la première roue libre (38), le démarreur/générateur (16) fonctionnant en générateur.
10. 10. - Procédé selon la revendication 9, dans lequel la vitesse de rotation de la sortie de la première roue libre (38) dirigée vers le deuxième arbre (32) est inférieure à celle de la deuxième roue libre (48) vers le premier arbre (30) lorsque la première roue libre (38) est bloquée et la deuxième roue libre (48) est débloquée, la vitesse de rotation de la sortie de la deuxième roue libre (48) étant inférieure à celle de la première roue libre (38) lorsque la deuxième roue libre (48) est bloquée et la première roue libre (38) est débloquée.
11. 11. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 ou 10, comprenant, après le démarrage du moteur de la turbomachine (14), un rejet d’énergie électrique provenant d’un réseau électrique (28) de l’aéronef dans le démarreur/générateur (16), puis une augmentation temporaire de vitesse du deuxième arbre (32) sous l’effet de l’énergie électrique reçue par le démarreur/générateur (16).