JP2016534268A - 旋回装置モードで作動するように設計されているターボ機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、タービンエンジンの分野、およびより詳細には、圧縮機（８）と、燃焼室（９）と、第１の回転軸（１１）によって圧縮機（８）に連結される第１のタービン（１０）と、燃焼室（９）が消火されている間に第１のタービン（１０）および圧縮機（８）を回転的に保持するように前記第１の回転軸（１１）を作動させるためのアクチュエータ装置（１３）と、エンジン（５ａ）を潤滑するための潤滑回路（１４）と、を少なくとも備えるエンジン（５ａ）に関する。回路（１４）は、燃焼室（９）を消火した状態で第１のタービン（１０）および圧縮機（８）が回転している間に前記潤滑回路（１４）の潤滑油を加熱するのに適している少なくとも１つの熱源（１５、１５ａ−１５ｃ）を通過する。

Description

本発明は、タービンエンジンの分野、および特にそれらの潤滑に関する。

用語「タービンエンジン」は、現在の文脈においては、作動流体をタービン内で膨張させることによって前記作動流体の熱エネルギーを機械エネルギーに変換するための任意の機械を意味するのに用いられる。より詳細には、作動流体は、空気が第１の回転軸を介してタービンによってそれ自体作動される圧縮機で圧縮された後に、燃焼室において空気との燃料の化学反応から生じる燃焼ガスであってもよい。したがって、現在の文脈において理解されるように、タービンエンジンは、特に、バイバスおよび非バイパスターボジェット、ターボプロップエンジン機、ターボシャフトエンジン、またはガスタービンを含む。下記の説明においては、用語「上流の」および「下流の」は、タービンエンジンを通る作動流体の通常の流れ方向に対して定義される。

マルチエンジンパワープラントの燃料消費を低減するために、特に仏国特許出願公開第２９６７１３２号明細書において、巡航状態下で１つまたは複数のエンジンの燃焼室を消火する提案が行われており、この場合、引き続き作動するエンジンはより高いパワーレベルで作動し、それによってより良好な特定の燃料消費を達成する。再始動を加速するために、特に、故障しているもう１つの電源を置き換えるかまたはバックアップするために可能な緊急再始動する目的で、仏国特許出願公開第２９６７１３２号明細書はまた、燃焼室が消火されるそのまたは各タービンエンジンについて、前記タービンおよび圧縮機を回転的に保持するように前記第１の回転軸を作動させるためのアクチュエータ装置を使用することを提案している。それにもかかわらず、「旋回モード」として知られるこの種のスタンドバイモードにおいては、潤滑油は、エンジンからの熱損失によってもはや加熱されず、大気条件に応じて、特に高高度でまたは寒冷な天候において、その温度は、エンジンがもはや適切に潤滑されない程度まで、非常に低い値に至るまで急速に低下する場合がある。残念なことに、この種のタービンエンジンに固有の使用の制限のうちの１つは、動力を動力取出軸に供給することができる前に十分な潤滑を有する必要性にあり、これは、潤滑油に応じて、通常約２７３ケルビン（Ｋ）または２７８Ｋという、潤滑油についていくらかの最小温度を必要とする。したがって、その燃焼室を消火した状態で旋回モードに保持されるエンジンの場合は、潤滑油について少なくともいくらかの最小温度を維持することが望ましいということが理解できる。

仏国特許出願公開第２９６７１３２号明細書

本発明は、これらの欠点を改善しようとするものである。特に、本開示は、タービンエンジンが適切な温度および粘度の潤滑油で潤滑されることを引き続き確保しながら、非常に低い温度でさえ旋回モードに保持されることができるタービンエンジンを提案しようとする。

少なくとも１つの実施形態においては、この目的は、圧縮機と、圧縮機から生じる燃料のおよび空気の混合気を燃焼するように圧縮機から下流に位置している燃焼室と、燃焼室から生じる燃焼ガスを膨張させ、第１の回転軸を介して圧縮機を駆動するための第１のタービンと、燃焼室が消火されている間に第１のタービンおよび圧縮機を回転的に保持するように前記第１の回転軸を作動させるためのアクチュエータ装置と、エンジンを潤滑するための潤滑回路とを少なくとも備える、この種のタービンエンジンにおいて、回路が、前記第１の回転軸の少なくとも１つの軸受を潤滑するように構成され、燃焼室を消火した状態で前記タービンおよび圧縮機が回転している間に潤滑油の温度が第１の所定の閾値より下に低下すると前記潤滑回路の潤滑油を加熱するための熱源を形成する少なくとも１つの熱交換器を通過する、という事実によって達成される。

これらの準備によって、潤滑油は、非常に低い周囲温度においてさえ、エンジンの適切な潤滑を確保するのに十分な温度で旋回モードに保持され得る。

特に、熱交換器は、第１のエンジンの燃焼室が消火されている間に第１のタービンおよび第１のエンジンの圧縮機の回転中に前記アクチュエータ装置から第１のエンジンの前記潤滑回路の潤滑油に熱を伝達するように構成され得る。前記アクチュエータ装置は、前記第１の回転軸に機械的に連結される電気機械、およびまた前記電気機械に電気的に電力を供給するための電力変換器を備えることができる。

あるいは、熱交換器は、第２のタービンエンジンに連結されることができ、その場合、燃焼室は、熱交換器を介して潤滑油を加熱するために必要とされる熱を供給するように、第１のタービンエンジンが旋回モードに保持されている間、点火されたままでいる。より詳細には、熱交換器は、例示として、燃料回路に、潤滑回路に、および／または第１のタービンエンジンの潤滑油に熱を伝達するように第２のタービンエンジンの排気ノズルに連結され得る。熱交換器が連結され得る熱の他の供給源は、特に電気を発生させるように、第２のタービンエンジンに機械的に連結される電気機械、および／またはその他の電気機械に電気的に接続される電力変換器を含む。熱交換器が連結され得る熱のさらにもう１つの供給源は、少なくとも第２のタービンエンジンに機械的に連結されるギアボックスの潤滑回路である。

潤滑油の温度を調節するように、潤滑回路はまた、熱源の周りに閉鎖可能なバイパスダクトを含むことができる。潤滑油を加熱するための必要性に応じて閉鎖されるように、この閉鎖可能なダクトは、たとえば、サーモスタット弁、または制御ユニットに接続される弁を含むことができる。

より大きな熱出力を得るように、かつ／または潤滑油の加熱を調節することを容易にするように、潤滑回路は、燃焼室を消火した状態で前記タービンおよび圧縮機の回転中に前記回路の潤滑油を加熱するのに適している少なくとも２つの熱源を通過することができる。これらの２つの熱源は、潤滑回路の水頭損失を最小限にするように並列に、または回路の温度調節を容易にするように直列に構成され得る。

タービンエンジンはその潤滑油が旋回モード中に加熱される必要がある場合があるが、いったん燃焼室が点火されると潤滑油を冷却することが望ましくなる場合もある。このことを行うように、潤滑回路はまた、燃焼室が点火される間に潤滑油を冷却するための少なくとも１つのヒートシンクを通過することができる。この状況において同様に潤滑回路を調節できるようにするように、回路はまた、ヒートシンクを迂回する閉鎖可能なダクトを含むことができる。熱源を迂回するダクトと同様に、この他のバイパスダクトには、サーモスタット弁が、または潤滑油を冷却する必要に応じてこれを閉鎖するように制御ユニットに接続される弁が設けられ得る。

タービンエンジンは、特に、ターボシャフトエンジン式のもの、またはターボプロップエンジン機式のものであってもよく、その場合は、これはまた、第１のタービンから下流に配置され、動力取出軸に機械的に連結される第２のタービンを含むことができる。

また、本開示は、上述の第１のタービンエンジンと、第２のタービンエンジンとを少なくとも有するパワープラントに、またこの種のパワープラントが取り付けられる航空機に関する。したがって、第２のタービンエンジンが正常に作動している間に第１のタービンエンジンを旋回モードに保持すること、および、第２のタービンエンジンからの動力に加えて動力を供給するように第１のタービンエンジンの燃焼室を点火することができる。もちろん、パワープラントは、たとえば３つまたはさらにより多数などの、２つより多くのいくつかのエンジンを有することができる。

加えて、本開示はまた、圧縮機と、圧縮機から生じる燃料のおよび空気の混合気を燃焼するように圧縮機から下流に位置している燃焼室と、燃焼室から生じる燃焼ガスを膨張させ、第１の回転軸を介して圧縮機を駆動するための第１のタービンと、前記第１の回転軸を作動させるためのアクチュエータ装置と、を少なくとも備えるタービンエンジンの潤滑回路の潤滑油の温度を調節する方法であって、前記潤滑油が、前記第１の回転軸の少なくとも１つの軸受を潤滑する働きをするが、燃焼室を消火した状態で第１のタービンおよび圧縮機が前記アクチュエータ装置によって回転的に保持されている間に潤滑油の温度が第１の所定の閾値より下に低下すると潤滑油を加熱するようにそれを通して通過する前記回路を有する熱源を形成する熱交換器を通して方向付けられる、方法に関する。加えて、前記潤滑油は、燃焼室が点火される間に潤滑油の温度が第２の所定の閾値を超えると、潤滑油を冷却するように前記回路が通過するヒートシンクを通して方向付けられ得る。

本発明は、非限定的な実施例として与えられる実施形態の次の詳細な説明を読むと、十分に理解されることができ、その利点がよりよく明らかになる。説明は、添付の図面を参照している。

２つのタービンエンジンを備えるパワープラントを持つ航空機の図である。 パワープラントをより詳細に示す図である。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて第１の実施形態の潤滑回路の図である。 第１の温度閾値より低い図３の潤滑回路を通る潤滑油の流れを示す図である。 第１の温度閾値と第２の温度閾値との間の図３の潤滑回路を通る潤滑油の流れを示す図である。 第２の温度閾値より高い図３の潤滑回路を通る潤滑油の流れを示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 さまざまな異なる代替案に関して図３の潤滑回路に構成される熱源を示す図である。 図３の潤滑回路を調節する方法を概略的に示すフローチャートである。 図５の方法のバイパス弁の開閉を示すグラフである。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて、第２の実施形態の潤滑回路の図である。 図７の潤滑回路を調節する方法を概略的に示すフローチャートである。 図８の方法のバイパス弁の開閉を示すグラフである。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて、第３の実施形態の潤滑回路の図である。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて、第４の実施形態の潤滑回路を示す図である。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて、第５の実施形態の潤滑回路を示す図である。 図２のパワープラントのエンジンのうちの１つについて、第６の実施形態の潤滑回路を示す図である。

第１の図は、回転翼航空機１、より詳細には、主回転翼２および反トルク尾部回転翼３を有するヘリコプタを示しており、その回転翼は、それらを作動させるパワープラント４に連結されている。示されるパワープラント４は、第１のタービンエンジン５ａおよび第２のタービンエンジン５ｂを備える。より詳細には、これらのエンジン５ａおよび５ｂは、主回転翼２および尾部回転翼３を作動させるための主ギアボックス７に連結されるそれらの動力取出軸６の両方を有するターボシャフトエンジンである。

パワープラント４は、図２により詳細に示されている。各エンジン５ａ、５ｂは、圧縮機８、燃焼室９、圧縮機８に回転軸１１によって連結される第１のタービン１０、および動力取出軸６に連結される、第２のタービン１２、または「フリー」タービンを備える。また、圧縮機８を備えるアセンブリ、燃焼室９、第１のガスタービン１０、および回転軸１１は、「ガス発生器」としても知られる。各ガス発生器の回転軸１１は、電気機械１３ａ、より詳細にはモータ発電機と、電気機械１３ａに電気的に接続され、航空機１の電気ネットワークに接続される電力変換器１３ｂとを備えるアクチュエータ装置１３に機械的に連結される。

アクチュエータ装置１３は、対応するエンジン５ａ、５ｂを始動するのにも、またこれが始動した後に電気を発生させるのにも役立つ。始動中に、電気機械１３ａは、モータモードで作動し、電力変換器１３ｂは、航空機の電気ネットワークからこれに電気的に電力を供給する。始動後に、電気機械１３ａは、発電機モードで作動し、電力変換器は、これが発生させる電気を、航空機の電気ネットワークに電力を供給するための適切な電圧およびアンペア数に適合させる。

そのうえ、アクチュエータ装置１３はまた、それにもかかわらず、減速された速度Ｎ_ｔｕｒｎで燃焼室９が消火されている間に回転軸１１を回転させることによって、対応するエンジン５ａ、５ｂを回転モードに保持するように使用されることができ、この減速された速度Ｎ_ｔｕｒｎは、たとえば、回転軸１１の公称回転数Ｎ_１の５％から２０％までの範囲にあり得る。エンジンを旋回モードに保持することは、それの可能な始動を加速する働きをする。

パワープラント４によって供給されるパワーは、航空機１の飛行の段階に応じて著しく変化し得る。したがって、巡航状態下で要求されるパワーは、通常、パワープラント４が供給し得る最大連続パワーよりも実質的に小さく、さらにその最大離陸出力よりも小さい。パワープラント４がその最大離陸出力に応じて必要な大きさにされることを仮定すると、これは、巡航状態に要求される電力と比べて著しく過大な大きさにされている。したがって、巡航の間に、エンジン５ａとエンジン５ｂが共に作動中の場合、それらは、それらの最適作動速度から両方共に遠く離れており、これは、比較的高い燃料消費率をもたらす。実際には、複数のエンジンを有するパワープラントの場合は、エンジンのうちの少なくとも１つを消火した状態で巡航状態を維持することを想定することができる。この場合、他のエンジンは、それらの最適速度により近い速度で作動することができ、したがって、燃料消費率が低減され得る。パワープラントがこの種の作動モードで作動できるようになるために、また消火されるエンジンが直ちに始動され得ることを確実にしながら、消火されるこのエンジンを旋回モードに保持する提案が、仏国特許出願公開第２９６７１３２号明細書において行われている。

このように、図２に示されるパワープラント４においては、第１のエンジン５ａは、航空機１が巡航している間に消火され、第２のエンジン５ｂは、主ギアボックス７を介して主回転翼２および尾部回転翼３のために動力のすべてを供給する。また、第２のエンジン５ｂの電気機械１３ａは、その電力変換器１３ｂを介して航空機１の電気ネットワークに電力を供給するように同時に働く。第１のエンジン５ａが緊急時に、特に万一第２のエンジン５ｂが故障している場合に始動され得ることを確実にすることができるように、第１のエンジン５ａは、その電力変換器１３ｂからの電力の下でその回転軸１１を駆動するその電気機械１３ａによって旋回モードに保持される。

それにもかかわらず、飛行中に、燃焼室９を消火した状態で、および特に高高度で非常に低いことがある周囲温度の場合は、第１のエンジン５ａの潤滑油の温度Ｔは非常に著しく低下し得る。第１のエンジン５ａの運動部品の潤滑を損なうかもしれない、低すぎるレベルにこの温度Ｔが達するのを防止するように、図３に示される第１の実施形態の潤滑回路１４は熱源１５を通過する。

より詳細には、潤滑回路１４は、タンク１６およびポンプ１７を備え、ヒートシンク１８および熱源１５、ならびに第１のエンジン５ａにおいて潤滑するための要素１９を通過する閉回路である。また、回路１４は、ヒートシンク１８および熱源１５を迂回するためのバイパスダクト２０および２１をそれぞれ有し、各々は、対応する所定の温度範囲でこれを閉鎖するようにそれぞれのサーモスタット弁２２、２３を有する。それにもかかわらず、制御ユニットに接続される弁は、潤滑油の温度を検出するためのセンサにそれ自体接続されるが、同じ目的でサーモスタット弁の代わりに使用されることもできる。

ヒートシンク１８は、通常、熱を潤滑油から周囲空気に放出する働きをする潤滑油／空気熱交換器である。それにもかかわらず、他のタイプのヒートシンク、特に潤滑油／燃料熱交換器がまた、使用されることもある。

また、熱源１５は、熱交換器であってもよい。図４Ａに示される変形例においては、熱源１５は、第１のエンジン５ａの電気機械１３ａを冷却するための冷却回路２５に接続される熱交換器２４である。回転軸１１を旋回モードで作動させるモータとして作動させる間に、電気機械１３ａは熱を発生させ、その熱は、潤滑回路１４を通して流れる潤滑油に熱交換器２４を通して放出される。したがって、潤滑油を加熱することは、同時に、電気機械を冷却することに寄与し得る。図４Ｂに示される変形例においては、熱源１５は、電力変換器１３ｂの冷却回路２５に同じ方法で接続される熱交換器２４である。電気機械１３ａが旋回モードで回転軸１１を作動させるモータとして作動している間に、電力変換器１３ｂを介した電気機械への電力供給はまた、熱を発生させ、その熱は、この変形例においては、潤滑回路１４を通過する潤滑油によって放出される。したがって、潤滑油を加熱することは、同時に、電力変換器１３ｂを冷却することに寄与し得る。

また、第１のエンジン５ａのアクチュエータ装置１３以外の構成部分から熱を伝達するための熱交換器を使用することを想定することができる。例示として、熱のこの伝達は、第１のエンジン５ａが旋回モードにある間に飛行中に点火されたままである第２のエンジン５ｂから起こり得る。したがって、図４Ｃに示される第３の変形例においては、潤滑回路１４の熱源１５を形成する熱交換器２４は、第２のエンジン５ｂを作動させるようにアクチュエータ装置１３の冷却回路２５’に接続される。第１のエンジン５ａが旋回モードに保持されている間にこの第２のエンジン５ｂが通常モードで作動されている場合は、電気機械１３ａは、電力変換器１３ｂを介して航空機１の電気ネットワークに電力を供給する発電装置として作用し得る。この状況においては、電気機械１３ａと電力変換器１３ｂは共に、同時に熱を発生させ、その熱は、冷却回路２５’を介して第１のエンジン５ａの潤滑回路１４に放出され得る。図４Ｄに示される第４の変形例においては、第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の熱源１５を形成する熱交換器２４は、熱を、第２のエンジン５ｂの燃焼ガスから第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の潤滑油に伝達できるようにするように、第２のエンジン５ｂの第２のタービン１２から下流の排気ノズル２６に配置される。図４Ｅに示される第５の変形例においては、第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の熱源１５を形成する熱交換器２４は、燃料を加熱するために使用される熱源２８から下流にそれを通して通過する第２のエンジン５ｂの燃料供給回路２７を有する。図４Ｆに示される第６の変形例においては、第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の熱源１５を形成する熱交換器２４は、それを通して通過する第２のエンジン５ｂの潤滑回路１４’を有する潤滑油／潤滑油熱交換器である。したがって、点火される第２のエンジン５ｂの潤滑油からの熱は、第１のエンジン５ａの潤滑油を加熱する働きをする。

これらの変形例の各々においては、熱源１５およびヒートシンク１８は、第１のエンジン５ａの潤滑油の温度を調節するように迂回され得る。

図４Ｇに示される、さらにもう１つの変形例においては、第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の熱源１５を形成する熱交換器２４は、伝熱流体回路Ｃを通過する。また、この回路Ｃは、第２のエンジン５ｂの潤滑回路１４’に熱的に連結される熱交換器２４’を通過し、それによって、第２のエンジン５ｂの回路１４’からの熱が、回路Ｃを介して第１のエンジン５ａの潤滑回路１４に伝達される。回路Ｃは、伝熱流体を循環させるためのポンプＰを含む。熱源１５のためのそのような構造により、熱源１５を迂回するように潤滑回路１４に存在するバイパスダクト２１を有することを回避することができる。図４Ｇの変形例においては、第１のエンジン５ａの潤滑回路１４に熱を供給するかまたは供給しないためには、ポンプＰを作動させるかまたは停止すれば十分である。換言すれば、ポンプＰを作動させるかまたは停止することによって、熱源１５は、「オン」または「オフ」に切り替えられる。同様に、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃのバイパスダクト２１は、省略されることもでき、熱源１５は、回路２５のポンプを介して制御されるはずである（また、必要に応じ、装置１３ａ、１３ｂ、または１３のそれぞれの構成部分を冷却する働きをする）。したがって、大まかに言えば、熱源１５によって第１のエンジン５ａの潤滑回路１４の加熱を制御するように、弁２３に対して動作が行われるか、またはポンプＰに対して動作が行われる。図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃに示されるように、それらの要素が共に存在する場合には、それらの要素のうちの１つのみに作用するか、またはそれらの両方に作用することができる。

図５のフローチャートは、温度調節がいかに操作されるかを示しており、図３に示される潤滑回路１４のサーモスタット弁２２および２３が共に開いている初期状況、換言すれば、図３Ｂに示され、回路１４を通してポンプ１７によって圧送される潤滑油の流れの大部分がバイパスダクト２０および２１に沿ってそれぞれ通過することによって、ヒートシンク１８および熱源１５の両方を迂回する状況から始まる。ステップＳ５０１においては、潤滑油の温度Ｔは、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａと比較される。潤滑油の温度Ｔが閉鎖閾値Ｔ_１ａに等しいかまたはそれよりも低い場合には、熱源１５の周りのバイパスダクト２１のサーモスタット弁２３が、ステップＳ５０２において閉鎖し、それによって、このバイパスダクト２１を閉鎖し、図３Ａに示されるように、潤滑油に熱源１５を通過することを強いる。したがって、潤滑油は、たとえ第１のエンジン５ａが旋回モードにある場合でも、潤滑油が流れ得ることを確実にするために加熱される。例示として、閉鎖閾値Ｔ_１ａは、３３３Ｋから３４３Ｋまでの範囲にあり得る。

したがって、次のステップＳ５０３において、サーモスタット弁２３が閉鎖される場合は、潤滑油の温度Ｔは、第１の開度閾値Ｔ_１ｂと比較される。温度Ｔが開度閾値Ｔ_１ｂよりも高くない間は、このステップは、ループ内で規則正しく繰り返される。潤滑油の温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_１ｂよりも高い場合は、その場合、熱源１５の周りのバイパスダクト２１のサーモスタット弁２３は、図３Ａに示される形態に戻るようにステップＳ５０４において再び開く。開度閾値Ｔ_１ｂは、閉鎖閾値Ｔ_１ａと同一であってもよい。それにもかかわらず、サーモスタット弁２３の不安定性を回避するためのヒステリシスを設定するために、開度閾値Ｔ_１ｂは、知覚的に閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、たとえば５Ｋから１０Ｋまでより高くてもよい。このヒステリシスは、図６に示されている。これは、ワックスコアサーモスタット弁などの、ある種のサーモスタット弁に特定されるが、ソレノイド弁などの他のタイプの弁がまた、不安定性を回避するようにこの種のヒステリシスで動作されるように適合され得る。

サーモスタット弁２３がステップＳ５０４において再び開いた後に、または温度ＴがステップＳ５０１において第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも既に高かった場合には、次いで、ステップＳ５０５において、潤滑油の温度Ｔは、第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａと比較される。潤滑油の温度Ｔがこの第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａに等しいかまたはそれよりも高い場合には、ヒートシンク１８の周りのバイパスダクト２０のサーモスタット弁２２は、ステップＳ５０６において閉鎖し、それによって、このバイパスダクト２０を閉鎖し、図３Ｃに示されるように、潤滑油にヒートシンク１８を通過することを強いる。したがって、潤滑油は、第１のエンジン５ａにおいて発生される熱を放出するように冷却される。第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａは、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、また、第１の開度閾値Ｔ_１ｂよりも実質的に高く、例示として、これは、３５３Ｋから３６３Ｋまでの範囲にあり得る。

したがって、サーモスタット弁２２が閉鎖される場合には、次いで次のステップＳ５０７において、潤滑油の温度Ｔは、第２の開度閾値Ｔ_２ｂと比較される。温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_１ｂ以上の間は、このステップは、ループ内で規則正しく繰り返される。潤滑油の温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_２ｂよりも低い場合は、ヒートシンク１８の周りのバイパスダクト２０のサーモスタット弁２２は、図３Ｂに示される形態に戻るために、ステップＳ５０８において再び開く。開度閾値Ｔ_２ｂは、閉鎖閾値Ｔ_２ａと同一であってもよい。それにもかかわらず、サーモスタット弁２２の不安定性を回避するためのヒステリシスを設定するために、開度閾値Ｔ_２ｂは、知覚的に閉鎖閾値Ｔ_２ａよりも、たとえば５Ｋから１０Ｋまでより低くてもよいが、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、かつ第１の開度閾値Ｔ_１ｂよりも実質的に高いままである。また、このヒステリシスは、図６に示されている。

それにもかかわらず、他の代替案が、タービンエンジンの潤滑油の温度を調節するために、特に旋回モードでこれを加熱するために想定され得る。したがって、図７に示される第２の実施形態においては、潤滑回路１４は、２つの熱源１５ａおよび１５ｂを有し、すなわち、第１の熱源１５ａは、図４Ａから図４Ｇに示される変形例のいずれかによるものであるが、第２の熱源１５ｂは、タンク１６に電気抵抗器２９を含む。この第２の実施形態の残りの要素は、前述の図において同じ参照数字を受け取るそれらに類似している。

図８のフローチャートは、電気抵抗器２９への電力供給が非活性化され、サーモスタット弁２２および２３が開いている初期状況から始まる、この第２の実施形態を調節する方法を示している。ステップＳ１１０１においては、潤滑油の温度Ｔは、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａと比較される。潤滑油の温度Ｔが閉鎖閾値Ｔ_１ａに等しいかまたはそれよりも低い場合には、第１の熱源１５ａの周りのバイパスダクト２１のサーモスタット弁２３は、ステップＳ１１０２において閉鎖し、それによって、このバイパスダクト２１を閉鎖し、図３Ａに示されるように、潤滑油に第１の熱源１５ａを通過することを強いる。したがって、潤滑油は、たとえ第１のエンジン５ａが旋回モードにある場合でも、潤滑油が流れ得ることを確実にするように加熱される。例示として、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａは、３３３Ｋから３４３Ｋまでの範囲にあり得る。

それにもかかわらず、潤滑油の温度Ｔは、潤滑油を単独で第１の熱源１５ａによって十分迅速に加熱できるようにするには低すぎるということが起こり得る。したがって、次のステップＳ１１０３において、潤滑油の温度Ｔは、第１の閉鎖閾値１５ａよりも実質的に低い活性化閾値Ｔ_０ａと比較される。潤滑油の温度Ｔが活性化閾値Ｔ_０ａに等しいかまたはそれよりも低い場合には、電気抵抗器２９への電力供給は、ステップＳ１１０４において活性化され、それによって、潤滑回路１４を通過する潤滑油に伝達される熱を発生させる。これにより、潤滑油の追加の加熱が得られる。例示として、この実施形態においては、活性化閾値Ｔ_０ａは、２８３Ｋから２９３Ｋまでの範囲にあり得る。

したがって、電気抵抗器２９への電力供給が活性化される場合には、次いで次のステップＳ１１０５において、潤滑油の温度Ｔは、非活性化閾値Ｔ_０ｂと比較される。温度Ｔが非活性化閾値Ｔ_０ｂよりも高くない間は、このステップは、ループ内で規則正しく繰り返される。潤滑油の温度Ｔが非活性化閾値Ｔ_０ｂよりも高い場合には、次いで、電気抵抗器２９への電力供給は、ステップＳ１１０６において非活性化される。非活性化閾値Ｔ_０ｂは、活性化閾値Ｔ_０ａと同一であってもよい。それにもかかわらず、ヒステリシスを設定するために、非活性化閾値Ｔ_０ｂは、知覚的に活性化閾値Ｔ_０ａよりも、たとえば５Ｋから１０Ｋまでより高くてもよいが、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも実質的に低いままである。このヒステリシスは、図９に示されている。

ステップＳ１１０６において電気抵抗器２６への電力供給の非活性化の後に、または温度ＴがステップＳ１１０３において活性化閾値Ｔ_０ａよりも既に高い場合には、次いでステップＳ１１０７において、潤滑油の温度Ｔは、第１の開度閾値Ｔ_１ｂと比較される。温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_１ｂよりも高くない間は、本方法は、ステップＳ１１０３まで戻され、少なくとも、ステップＳ１１０３およびステップＳ１１０７が、ループ内で繰り返される。潤滑油の温度Ｔが第１の開度閾値Ｔ_１ｂよりも高い場合は、熱源１５の周りのバイパスダクト２１のサーモスタット弁２３は、ステップＳ１１０８において再び開く。第１の開度閾値Ｔ_１ｂは、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａと同一であってもよい。それにもかかわらず、サーモスタット弁２３の不安定性を回避するためのヒステリシスを設定するために、第１の開度閾値Ｔ_１ｂは、知覚的に第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、たとえば５Ｋから１０Ｋまでより高くてもよい。また、このヒステリシスは、図９に示されている。

サーモスタット弁２３がステップＳ１１０８において再び開いた後に、または温度ＴがステップＳ１１０１において第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも既に高かい場合には、次いで、ステップＳ１１０９において、潤滑油の温度Ｔは、第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａと比較される。潤滑油の温度Ｔが第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａに等しいかまたはそれよりも高い場合には、次いで、ヒートシンク１８の周りのバイパスダクト２０のサーモスタット弁２２は、ステップＳ１１１０において閉鎖し、それによって、バイパスダクト２０を閉鎖し、潤滑油にヒートシンク１８を通過することを強いる。したがって、潤滑油は、第１のエンジン５ａにおいて発生される熱を放出するように冷却される。第２の閉鎖閾値Ｔ_２ａは、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、また、第１の開度閾値Ｔ_１ｂよりも実質的に高く、たとえば、これは、３５３Ｋから３６３Ｋまでの範囲にあり得る。

したがって、サーモスタット弁２２が閉鎖される場合には、次いで、次のステップＳ１１１１において、潤滑油の温度Ｔは、第２の開度閾値Ｔ_２ｂと比較される。温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_１ｂ以上の間は、このステップは、ループ内で規則正しく繰り返される。潤滑油の温度Ｔがこの開度閾値Ｔ_２ｂよりも低い場合は、ヒートシンク１８の周りのバイパスダクト２０のサーモスタット弁２２は、ステップＳ１１１２において再び開く。開度閾値Ｔ_２ｂは、閉鎖閾値Ｔ_２ａと同一であってもよい。それにもかかわらず、サーモスタット弁２２の不安定性に備えてヒステリシスを設定するために、開度閾値Ｔ_２ｂは、知覚的に閉鎖閾値Ｔ_２ａよりも、たとえば５Ｋから１０Ｋまでより低くてもよいが、第１の閉鎖閾値Ｔ_１ａよりも、かつ第１の開度閾値Ｔ_１ｂよりも実質的に高いままである。また、このヒステリシスは、図９に示されている。

一般に、潤滑回路において迂回されるかまたは非活性化され得る複数の熱源を組み合わせることを常に想定することができる。したがって、図１０に示される第３の実施形態においては、２つの熱源１５ａおよび１５ｂは、潤滑回路１４において並列に配置される。これらの２つの熱源１５ａおよび１５ｂの各々は、図４Ａから図４Ｇに示される変形例のうちのいずれか１つに対応することができる。他の要素は、第１の実施形態のそれらに類似しており、それらは、同じ参照数字が与えられている。したがって、共通の閉鎖可能なバイパスダクト２１は、熱源１５ａと熱源１５ｂを共に同時に迂回する働きをし、潤滑油の温度は、図５の方法を用いて調節され得る。図１１に示される第４の実施形態においては、２つの熱源１５ａおよび１５ｂは、第２の実施形態の場合のように、タンク１６に電気抵抗器２９を備える第３の熱源１５ｃと組み合わされる。他の要素は、第２の実施形態のそれらに類似しており、それらは、同じ参照数字が与えられている。この実施形態の潤滑油の温度は、図８の方法を用いて調節され得る。

図１２は、第３の実施形態に類似している第５の実施形態を示しているが、その２つの熱源１５ａおよび１５ｂは、並列にではなく直列に構成される。第３の実施形態のそれらに類似している要素は、同じ参照数字が与えられている。図１３は、第４の実施形態に類似している第６の実施形態を示しているが、その２つの熱源１５ａおよび１５ｂは、並列にではなく直列に構成される。第４の実施形態のそれらに類似している要素は、同じ参照数字が与えられている。第３および第４の実施形態の場合のように、最後の２つの実施形態においては、２つの熱源１５ａおよび１５ｂは、共通の閉鎖可能なバイパスダクト２１を有し、それによって、潤滑油の温度を第５の実施形態について図５の方法、および第６の実施形態について図８の方法を用いて調節できるようにする。それにもかかわらず、第１および第２の熱源の各々について個々の閉鎖可能なバイパスダクトを持つ潤滑回路を取り付けることを同様に想定することができ、その結果、個々のバイパスダクトの各々の閉鎖装置について等しいかまたは異なる開度および閉鎖閾値を得る。

本発明は、特定の実施形態を参照して説明されているが、さまざまな改造および変更が、特許請求の範囲によって定義されるように本発明の一般領域の範囲を超えることなくそれらの実施形態に対して行われ得る。たとえば、各潤滑回路の要素への任意の電力供給は、たとえば専用の発電機および／またはバッテリなどの、航空機の電気ネットワーク以外の供給源に由来することもできる。加えて、説明されたさまざまな実施形態の個々の特徴は、追加の実施形態に組み合わされ得る。したがって、説明および図面は、限定的ではなく例示的な意味で考慮されるべきである。

Claims (14)

1. 圧縮機（８）と、
   圧縮機（８）から生じる燃料および空気の混合気を燃焼するように圧縮機（８）から下流に位置している燃焼室（９）と、
   燃焼室（９）から生じる燃焼ガスを膨張させ、第１の回転軸（１１）を介して圧縮機（８）を駆動するための第１のタービン（１０）と、
   燃焼室（９）が消火されている間に第１のタービン（１０）および圧縮機（８）を回転的に保持するように前記第１の回転軸（１１）を作動させるためのアクチュエータ装置（１３）と、
   エンジン（５ａ）を潤滑するための潤滑回路（１４）と、
   を少なくとも備えるタービンエンジン（５ａ）であって、
   回路が、前記第１の回転軸（１１）の少なくとも１つの軸受を潤滑するように構成され、燃焼室（９）を消火した状態で第１のタービン（１０）および圧縮機（８）が回転している間に潤滑油の温度が第１の所定の閾値より下に低下すると前記潤滑回路（１４）の潤滑油を加熱するための熱源（１５、１５ａ−１５ｃ）を形成する少なくとも１つの熱交換器（２４）を通過する、タービンエンジン（５ａ）。
2. 前記潤滑回路（１４）が、熱源（１５、１５ａ、１５ｂ）の周りに閉鎖可能なバイパスダクト（２１）を含む、請求項１に記載のタービンエンジン（５ａ）。
3. 前記潤滑回路（１４）が、燃焼室（９）を消火した状態で第１のタービン（１０）および圧縮機（８）の回転中に前記回路（１４）の潤滑油を加熱するのに適している少なくとも２つの熱源（１５ａ−１５ｃ）を通過する、請求項１または２に記載のタービンエンジン（５ａ）。
4. 前記２つの熱源（１５ａ、１５ｂ）が、前記潤滑回路（１４）において並列に構成される、請求項３に記載のタービンエンジン（５ａ）。
5. 前記２つの熱源（１５ａ、１５ｂ）が、前記潤滑回路（１４）において直列に構成される、請求項３に記載のタービンエンジン（５ａ）。
6. 前記潤滑回路（１４）がまた、燃焼室（９）が点火される場合に前記潤滑油を冷却するための少なくとも１つのヒートシンク（１８）を通過する、請求項１から５のいずれか一項に記載のタービンエンジン（５ａ）。
7. 前記熱交換器（２４）が、第１のエンジン（５ａ）の燃焼室（９）が消火されている間に第１のエンジン（５ａ）の圧縮機（８）および第１のタービン（１０）の回転中に前記アクチュエータ装置（１３）から第１のエンジン（５ａ）の前記潤滑回路（１４）の潤滑油に熱を伝達するように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のタービンエンジン（５ａ）。
8. 前記アクチュエータ装置（１３）が、前記第１の回転軸（１１）に機械的に連結される電気機械（１３ａ）を備える、請求項７に記載のタービンエンジン（５ａ）。
9. 前記アクチュエータ装置（１３）が、前記電気機械（１３ａ）に電気的に電力を供給するための電力変換器（１３ｂ）をさらに備える、請求項８に記載のタービンエンジン（５ａ）。
10. 第１のタービン（１０）から下流に配置され、動力取出軸（６）に機械的に連結される第２のタービン（１２）をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のタービンエンジン（５ａ）。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の第１のタービンエンジン（５ａ）と、第２のタービンエンジン（５ｂ）とを少なくとも備えるパワープラント（４）。
12. 前記熱交換器（２４）が、第１のエンジン（５ａ）の燃焼室（９）を消火した状態で第１のエンジン（５ａ）の圧縮機（８）および第１のタービン（１０）の回転中に、第２のエンジン（５ｂ）から第１のエンジン（５ａ）の前記潤滑回路（１４）の潤滑油に熱を伝達するように構成される、請求項１１に記載のパワープラント（４）。
13. 圧縮機（８）と、
    圧縮機（８）から生じる燃料のおよび空気の混合気を燃焼するように圧縮機（８）から下流に位置している燃焼室（９）と、
    燃焼室（９）から生じる燃焼ガスを膨張させ、第１の回転軸（１１）を介して圧縮機（８）を駆動するための第１のタービン（１０）と、
    前記第１の回転軸（１１）を作動させるためのアクチュエータ装置（１３）と
    を少なくとも備えるタービンエンジン（５ａ）の潤滑回路（１４）の潤滑油の温度を調節する方法であって、
    前記潤滑油は、前記第１の回転軸（１１）の少なくとも１つの軸受を潤滑する働きをするが、燃焼室（９）を消火した状態で第１のタービン（１０）および圧縮機（８）が前記アクチュエータ装置（１３）によって回転的に保持されている間に潤滑油の温度が第１の所定の閾値より下に低下すると潤滑油を加熱するようにそれを通して通過する前記潤滑回路（１４）を有する熱源（１５、１５ａ−１５ｃ）を形成する熱交換器（２４）を通して方向付けられる、方法。
14. 前記潤滑油は、燃焼室（９）が点火される間に潤滑油の温度が第２の所定の閾値を超えると、潤滑油を冷却するように前記潤滑回路（１４）が通過するヒートシンク（１８）を通して方向付けられる、請求項１３に記載の温度調節方法。

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