JPH02199231A - ターボジェットエンジンの圧縮機の排出弁 - Google Patents

ターボジェットエンジンの圧縮機の排出弁

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JPH02199231A
JPH02199231A JP1324861A JP32486189A JPH02199231A JP H02199231 A JPH02199231 A JP H02199231A JP 1324861 A JP1324861 A JP 1324861A JP 32486189 A JP32486189 A JP 32486189A JP H02199231 A JPH02199231 A JP H02199231A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタービンエンジン、より特定的には航空用ダブ
ルフラックスターボジェットエンジンに係わる。
周知のように、こ・の種のタービンエンジンは第１流路
の上流から下流に向けて順に軸流圧縮機と燃焼室と軸流
タービンとを含み、軸流圧縮機が燃焼室に圧縮空気を送
給し、この圧縮空気が燃焼室で加圧燃料と混合され、燃
料の燃焼の結果、燃焼室の下流で、圧縮機を駆動する軸
流タービンにエネルギが与えられ、噴出ガスによってエ
ンジンの推進に有用なスラストが生じるようになってい
る。
完全な軸流構造を有するこの種のターボジェットエンジ
ンは前方の入口から作動に必要な空気を吸入するが、気
候条件によっては前記空気と共に機能に有害な砂及び／
又は水も吸い込む。
この現象は特に、飛行機が嵐に遭遇した仁き、又は積雲
もしくは積乱雲のような大きい雲の中を通るときに見ら
れる。その場合は、雨又は電形態の大量の水が圧縮機内
に侵入し得る。エンジンが全速力運転状態にあれば前記
水は蒸発し、燃焼室まで侵入したとしても温度の十分に
高い霧状蒸気の形態を有するため、大量の燃料を受給す
る燃焼室が消火する危険はない。
しかしながら、飛行機が下降状態にあるとき、例えば着
陸前のアプローチ段階にあるときには、そうはいかない
。その場合は、エンジンが低速で回転しているため圧縮
機の圧縮比が比較的小さく、液状又は固体状の水が大き
な滴もしくは氷粒子の形態で、又は波のようになって燃
焼室まで侵入し、燃料供給量が比較的少ないためにバー
ナの１つもしくは全部を消火するが、又はエンジンの停
止（ｄ＆ｖ　ｉｓｓａｇｅ）を発生させ得る。
このような現象は、気象条件がエンジンの設計時に考慮
される条件を凌駕するという例外的な事態の下でしか起
こり得ない。
通常は、点火プラグも湿って一時的に使用不可能になる
。燃焼室が消火されると、パイロットが臨界降雨ゾーン
から荒れることができなければ１つ以上のエンジンが完
全に停止して大事故につながる危険がある。
このような事態を回避するには、侵入する水を燃焼室に
到達する前に最大限に除去するか、又は燃焼室に到達し
た場合でもバーナが消火されないようにすることが重要
である。
燃焼室レベルではそのために様々な手段を講じることが
できる０例えば、水の慣性が空気より大きいことを利用
して、水転向子を具備することにより、空気が水の通れ
ない複雑な回路を介してバーナに送給されるようにする
のである。
水が燃焼室まで到達しないようにする別の方法として、
液状又は固体状の水を含んだ空気が高圧圧縮機内に侵入
する前に、低圧圧縮機がら排出される過剰量の水を除去
することからなる方法がある。
本発明の目的はこのタイプの方法を提供することにある
。
そのために本発明では、ダブルフラックス且つダブルボ
ディ形ターボジェットエンジンの圧縮機の間に排出弁を
設置する。これらの弁は、エンジンの低速運転時に開放
されるという特徴を有する。
先行技術では通常前記排出弁１が、第１図に示すように
、低圧圧縮＠３及び高圧圧ｍ機４を分離する通路２の中
に配置され、これらの弁が開放されると低圧圧縮機で圧
縮された空気の流れの一部分が排出路５を介して第２管
路６方向に排出されるようになっている。この状態は、
低圧圧縮機のボンピングの危険を回避すべく、下流の高
圧圧縮機によって吸収され得る空気の量より多い空気を
低圧圧縮機に通さなければならない場合、従って過剰量
の空気を低圧圧縮機と高圧圧縮機との間で第２管路方向
に排出しなければならない場合に使用される。
この状態はターボジェットエンジンが低速状態にある時
に生じ、排出弁の開放曲線は第２図の曲線＾の性状を示
す。
エンジンの低速運転時及び全速度の約１７３の回転速度
までの状態では排出弁が完全に開放され、開放角度は４
５°以上になる。その後、エンジンが速度を増すと弁の
開放度が減少して、恒常速度から全速度までの運転状態
で閉頷位置に配置される。
最も危険な水侵入条件は、正確には、前記弁が開放され
ている時に生じる。公知の弁はこの条件で水を含んだ空
気を排出せしめるものの、管路内に突出した部分を１つ
ももたないため、水を最大限にかい出すことはできない
。
そこで本発明では、弁が管路内に突出して、遠心分離に
より管路の外壁にぶつけられる液状又は固体状の水の粒
子を捕捉できるように、前記弁を簡単な方法で改良する
。尚、遠心分離作用は、上流に配置された圧縮機による
回転効果と、弁を含む通路の二重に曲がった管の形態と
によって生じる。
本発明はより正確には、ダブルフラックスタービンエン
ジン、特に、第１流路が空気圧縮機と燃焼室とを含み、
燃焼室で空気と燃料とが混合されて燃焼し、その結果タ
ービンが駆動され、このタービンによって圧縮機が駆動
され、前記圧縮機が公知のように圧縮機のケーシングの
外壁の収容部内に配置された排出弁を含み、これらの弁
が前記圧縮機を通る空気の量の一部分を弁の外に排出す
べく開放されるようになっている航空用ダブルフラック
スターボジェットエンジンにおいて、前記排出弁に、こ
れらの弁が所与の開放角度に達しない間は弁に押し付け
られ、弁が前記開放角度に到達した時点で開放されて前
記弁の上流に延びる延長部分で管路内に突出し、その結
果圧縮機中に過剰に流入する水の一部分を回収するよう
に機能する手段を枢着することによって前記排出弁を改
良する。
本発明の重要な特徴の１つとして、前記被枢着手段は、
軸を中心に回転する汲出し部材と、弁が所与の開放角度
に到達しない間前記汲出し部材を管路の壁に押し付けて
おく戻し手段と、弁が前記開放角度に到達した時点で前
記弁によって連続的に駆動される操作レバーとを含む。
本発明の別の特徴は、添付図面に基づく以下の非限定的
実施例の説明で明らかにされよう。
低圧圧縮機３（最終翼のみを図示）と高圧圧ｍａとの間
の中間部分を拡大して示す第３ａ図から明らかなように
、本発明の排出弁７は軸９を介してヨーク８に枢着され
ている。
この弁は制御レバー（図示せず）か又は複数の弁を同時
に制御する制御リングによって操作できる。
前記ジャツギ又はリングは弁の径方向翼１１に支持され
た軸１０を介して弁に接続される。
この排出弁は閉鎖時には圧縮機のケーシング１２の開口
部１１内に引っ込み、パツキンを介して圧縮機を気密的
に閉鎖する。
この弁の上流部分には、汲出し部材１４を通すための孔
１３が設けられている。この汲出し部材は上流部分１４
ａがシャベルの形状を有し、休止時にケーシング１２の
くり抜き部１５内に配置される。汲出し部材の折曲中央
部分１４ｂは弁の孔１３を通り、外側で弁７に支持され
たヨークに軸１６を介して枢着される。
汲出し部材１４は更に、弁７の径方向外側部分で外側に
軸１６から下流に向けて延びる操作レバー１４ｃも含む
。このレバー１４ｃは、いわゆる汲出し部杯部分１４ａ
に対して角度αだけ傾斜している。
介 汲出し部１ｊ１４ａは、休止時にその内面が突出しない
でケーシングの壁１２に対して平らになるように、周知
のごとく軸１６及び弁の固定部分と協働する戻しバネ１
７によって前記壁１２方向に戻される。
タービンエンジンの回転速度が高い（全速度）時は、弁
及び汲出し部材が第３ａ図の位置に配置される。この位
置は、第２図の曲線Ａ及びＢの共通部分＾ａ及びＢａに
対応する。曲線Ｂは汲出し部材の開放状況を表す。
この運転状態では、低圧圧ｉｎから放出される総ての空
気流が高圧圧ｍ機によって圧縮される。
高圧圧縮機の出口での圧縮度及び空気流の温度は、大量
の水が侵入した場合でも、この水が細がい霧となって蒸
発し大量の空気と混合されるようなレベルにあり、その
ため燃焼が停止される危険は僅かであり、存在しないこ
とさえある。第３ｂ図は、第２図の曲線の部分＾ｂ及び
Ｂｂに対応する弁の位置を示している。
この位置は、前記運転状態のターボジェットエンジン回
転速度より低い速度、即ち低圧圧縮機のボンピング現象
を回避すべく、エンジンの調節によって排出弁が徐々に
開放される時の速度に対応する。この位置では、弁の開
放角度が中位、例えば最大開放角度が４５°の弁の場合
には３０’である。
空気流の温度及び圧力はこの状態でもまだ十分に大きい
ため、湿潤環境下で燃焼が停止することはない、従って
、弁の開放角度が操作レバーと汲出し部材との間の角度
αを超えないため、汲出し部押接された状態を維持する
。このように、弁が開放されても汲出し部材は動かず、
従ってエンジンの性能又は失速マージン（ｍａｒ）Ｈｅ
　ｅｎ　ｄ６ｃｒｏｃｈａｇｅ）に有害な圧力降下又は
乱れが生じることもない。
第３ｃ図では、エンジンの調整によって弁が角度αより
大きい角度βだけ開放されている。これは、第２図の曲
線の部分Ａｃ及びＢｅ、　Ｂｄに対応する。この状態は
飛行の減速に対応し、湿潤雰囲気下で燃焼が停止する危
険が最大である。
第３ｃ図に示すように、この状態では弁７によって操作
レバー１４ｃが駆動され、その結果汲出し部≧ ４１４ａが開放位置に配置されて第１流路の管路内に突
出する。
この状態では、遠心分離によって壁１２にぶつけられる
液状の水又は雷が汲出し部材１４によってかい出され、
該汲出し部材の上流で開口１１と弁７の上流との間の自
由空間１８を上昇し、第２流路内に流出する。
その結果、高圧圧縮機及び燃焼室に到達する空気から液
状又は固体状の水分が全部又は一部分除去されて空気が
より乾燥した状態になるため、機能欠陥（消火又はエン
ジンの停止）が生じる危険が減少する。
第４図に、本発明の汲出し部材の一変形例を示した。共
通部分は総て同じ符号で示されている。
この変形例の汲出し部材１４は弁７に支持されるのでは
なく、弁７の上流でケーシング１２に支持される。即ち
、汲出し部材の枢着１６がケーシングに支持されたヨー
クに対して行おれる。従って、弁は汲出し部材を通すた
めの孔を含まず、汲出し部材は開口１３の上流でケーシ
ング１２の収容部１９内に配置される。この変形例の汲
出し部材も前記実施例の汲出し部材と同様に機能する。
但し、ケーシングには作動時に汲出し部材１４によって
かい出される液状の水又は雪を含んだ空気を通すための
孔２０を設ける。これらの孔は、汲出し部材１４がケー
シングに押接されている時に該汲出し部材によって閉鎖
され、弁の開放に伴って汲出し部材が開放された時に開
放される。
このような手段を用いれば、全速閉鎖位置でも、又は弁
の開放角度がかい出しを実施せしめる所与の値に到達す
る前の中間の値を有するような位置でも無用な圧力降下
を生じることがない装置の実現によって、燃焼室方向に
侵入する空気の水分を節単に減らすことができる。
この極めて簡単な手段は、燃焼停止の危険を有する既存
の装置の代わりに取り付けるのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は先行技術のダブルフラックスターボジェットエ
ンジンの長手方向半断面図、第２図はターボジェットエ
ンジンの回転速度ｉこ応じた弁の開放角度を本発明の汲
出し部材の開放曲線と共に示すグラフ、第３ａ図、第３
ｂ図及び第３ｃ図は本発明の第１実施例に従って改良し
た排出弁を夫々、弁及び汲出し部材が閉鎖した時の状態
、弁が開放され汲出し部材が閉鎖した時の状態、並びに
弁及び汲出し部材が開放された時の状態で示す説明図、
第４図は本発明の第２実施例に従って改良した弁を、弁
及び汲出し部材が閉鎖している時の状態で示す説明図で
ある。 ７・・・・・・排出弁、１４・・・・・・汲出し部材、
１フ・・・・・・戻し手段。 へ項八弁理±　１９ 山 武

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ダブルフラックスタービンエンジン、特に高温流
    路が空気圧縮機とその下流に続く燃焼室とを含み、前記
    燃焼室内で燃料が空気と混合されて燃焼し、その結果タ
    ービンが作動して圧縮機を駆動させるようになっている
    航空用ダブルフラックスターボジェットエンジンであっ
    て、前記圧縮機が公知のように該圧縮機のケーシングの
    外壁の収容部内に配置された排出弁を含み、これらの排
    出弁が該圧縮機を通る空気流の一部分を主要管路の外側
    に排出させるべく開放されるようになっており、これら
    の排出弁に、排出弁の開放角度が所与の値αに到達しな
    い限り該排出弁に押接され、排出弁の開放角度が前記値
    に到達した時に開放に移動して排出弁の上流延長部分で
    前記管路内に突出し、それによって前記圧縮機内に過剰
    に流入する水を捕捉するように機能する手段が枢着され
    ていることを特徴とするダブルフラックスタービンエン
    ジン。
  2. （２）被枢着手段が、軸を中心に回転する汲出し部材と
    、排出弁が所与の開放角度に達しない限り前記汲出し部
    材を管路の壁に押し付けておく戻し手段と、排出弁が前
    記開放角度に到達した時点で弁によって連続的に駆動さ
    れる操作レバーとを含むことを特徴とする請求項１に記
    載のタービンエンジン。
  3. （３）戻し手段が、汲出し部材を管路の壁に押し付けて
    おくのに適したバネで構成されていることを特徴とする
    請求項２に記載のタービンエンジン。
  4. （４）汲出し部材が排出弁によって回転駆動されない限
    りケーシングの壁の厚みの中に引っ込んでいるようにな
    っていることを特徴とする請求項２又は３に記載のター
    ビンエンジン。
  5. （５）汲出し部材が排出弁に支持されており、汲出し部
    材の枢着軸及び操作レバーが管路の外側で弁の面に配置
    されるように、汲出し部材が前記排出弁に設けられた孔
    を通ることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項
    に記載のタービンエンジン。
  6. （６）汲出し部材が排出弁によって回転駆動されて管路
    内に突出した時に、排出弁の上流縁とケーシングの開口
    の上流縁との間に所定の空間が規定され、汲出し部材に
    捕捉されてその外縁沿いに流れる水が前記空間を介して
    管路の外に流出するようになっていることを特徴とする
    請求項５に記載のタービンエンジン。
  7. （７）汲出し部材が排出弁の開口の上流で圧縮機のケー
    シングに支持されており、前記ケーシングの外側に配置
    された回転軸を中心に回転し、操作レバーが前記排出弁
    の外側部分に面して配置され、この弁の開放に伴つて駆
    動されるようになっていることを特徴とする請求項２か
    ら４のいずれか一項に記載のタービンエンジン。
  8. （８）排出弁の上流でケーシングを貫通する孔が壁の中
    に引っ込んだ汲出し部材によって閉鎖され、且つ汲出し
    部材の回転時に開放されて、汲出し部材に捕捉されその
    外縁沿いに流れる水を管路の外に流出せしめるようにな
    っていることを特徴とする請求項７に記載のタービンエ
    ンジン。
  9. （９）汲出し部材が開放位置まで移動する時の起点とな
    る排出弁の開放角度が、最大開放角度４５゜の弁の場合
    には３０゜であることを特徴とする請求項２から８のい
    ずれか一項に記載のタービンエンジン。
JP1324861A 1988-12-15 1989-12-14 ターボジェットエンジンの圧縮機の排出弁 Granted JPH02199231A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8816525 1988-12-15
FR8816525A FR2640685B1 (fr) 1988-12-15 1988-12-15 Vanne de decharge de compresseur de turboreacteur

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Publication Number Publication Date
JPH02199231A true JPH02199231A (ja) 1990-08-07
JPH0587656B2 JPH0587656B2 (ja) 1993-12-17

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Country Status (5)

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US (1) US5044153A (ja)
EP (1) EP0374004B1 (ja)
JP (1) JPH02199231A (ja)
DE (1) DE68900207D1 (ja)
FR (1) FR2640685B1 (ja)

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