JPH05163963A - 環境制御装置 - Google Patents

環境制御装置

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JPH05163963A
JPH05163963A JP4137367A JP13736792A JPH05163963A JP H05163963 A JPH05163963 A JP H05163963A JP 4137367 A JP4137367 A JP 4137367A JP 13736792 A JP13736792 A JP 13736792A JP H05163963 A JPH05163963 A JP H05163963A
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compressor
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 従来は浪費されていた圧縮機抽出空気のエネ
ルギーを使って、境界層吸込み圧縮機を駆動することに
より、航空機用ガスタービン機関のナセルの境界層抗力
を燃料効率のよい形で減少することのできる環境制御装
置を提供する。 【構成】 航空機に対し、航空機用又は客室用空気を供
給する環境制御装置（ＥＣＳ装置）が、推進機関圧縮機
抽出供給手段５９と、ＥＣＳ抽出空気流量制御手段４０
とを含む。この流量制御手段４０は、不必要又は未使用
のエネルギを使って、境界層抽出圧縮機６４により機関
のナセルの様な航空機の面から境界層空気を圧送し、こ
の空気を機関の後方に排出して推力を発生し、こうして
この未使用のエネルギの幾分かを推進エンジンに戻すエ
ネルギ回収手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】この発明はガスタ―ビン機関を動力源と
して、航空機システムの抽出空気を供給する航空機用環
境制御装置に関する。特にこの発明は、航空機用環境制
御装置に対する航空機用ガスタ―ビン機関を動力源とす
る抽出空気供給装置であって、燃料効率を改善する為
に、過剰圧力エネルギを機関に返すと共に、境界層の空
気を圧送することによって、機関のナセル又はその他の
面の抗力を減らす為にも装置が使われる様な抽出空気供
給装置に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】環境制御装置は、普通ＥＣＳ装置と
呼ばれるが、タ―ボ圧縮機、調整弁、熱交換器及びＥＣ
Ｓパックと呼ばれるものを含めたその他の装置の様な種
々の装置を取入れて、機関抽出空気を条件づける。今日
のジェット機はその環境制御装置のＥＣＳパックにタ―
ボ圧縮機を用いて、客室で使う為の抽出空気を条件づけ
る。タ―ボ圧縮機は、客室の空気換え用に条件づけられ
るとの同じ抽出空気を動力とし、これは航空機の推進作
用を行なうガスタ―ビン機関によって供給されるのが普
通である。他のＥＣＳ装置は、ＥＣＳパック並びに航空
機の他の装置の動力源として、推進用に使われるもので
はない別個のガスタ―ビン機関としての補助動力装置
（ＡＰＵ）を用いている。
【０００３】抽出空気は、機関の圧縮機で、可変ベ―ン
圧縮段より下流側の段から取出すのが普通であり、ガス
タ―ビン機関の効率を著しく高める可変ベ―ン段の動作
を妨げない様になっていて、機関の比消費燃料（ＳＦ
Ｃ）を大幅に下げる。圧縮機抽出空気は、普通予冷器と
呼ばれる熱交換器でファン空気によって冷却され、その
後、客室空気の新鮮さ、圧力及び温度を制御する為に、
環境制御装置に送出される。普通、ＥＣＳは、航空機の
相異なる側のＥＣＳベイに取付けられた２つ又は更に多
くのＥＣＳパックを含んでいて、それが機関からの圧縮
機抽出空気を受取る。抽出空気は、ＥＣＳパックに動力
として送られ、客室の空気換えをするのに使われた後、
機外へ放出される。機外に放出される抽出空気に残って
いる全部のエネルギは、燃料コストにかゝり、従って比
消費燃料のかなりの損失を表わす。
【０００４】航空機用抽出空気を機関の圧縮機から抽出
することは、推進サイクル及び機関の寿命には悪影響が
ある。空気を圧縮するのに機関のタ―ビン動力が必要で
あり、それが圧縮機の効率低下になる。従って、ガスタ
―ビン機関の圧縮機抽出空気（推力を発生しない空気）
には常に余分の燃料消費が関わっている。機関の燃焼器
で燃焼するこの余分の燃料により、機関のタ―ビンには
一層高いガス温度が送出され、タ―ビン羽根の寿命が短
くなる。機関のタ―ビンが抽出空気に伴う余分の動力を
供給する為には、こう云う犠牲を払わなければならな
い。
【０００５】航空機の氷結防止及びＥＣＳ装置に必要な
圧力にぴったり合う様な機関の圧縮機段の抽出を常に行
なうことは、著しく複雑にしなければ、不可能である。
典型的には、２つの抽出ポ―トだけを用いる。従って、
その結果として、最低圧力条件を越える空気を抽出する
ことになり、航空機の装置が要求する以上に機関サイク
ルに高い犠牲をもたらすことになる。
【０００６】大抵、抽出空気は必要以上に高い圧力にあ
るだけでなく、高温過ぎる。火事に対する安全の為、最
高抽出空気温度は普通は３５０乃至５００°Ｆに制限さ
れている。温度制御には、抽出空気を予冷器で冷却する
ことを必要とする。大抵の今日の機関は、圧縮機抽出空
気を冷却するのにファン空気を用いている。ファン空気
を使うと、消費燃料に余分の犠牲が加わる。更に、予冷
器は普通は大形で、ファン空気スク―プを必要とする
が、これが抗力を発生する。典型的な大形タ―ボファン
・エンジンは、航空機の装置用の抽出空気を供給する為
に、約２％の余分の燃料を消費し、約２０°Ｆ一層高い
タ―ビン温度で運転される。この発明は従来技術及び航
空機の抽出空気を供給するのに使われる従来の装置に特
有なこう云う問題及び欠点を取上げる。
【０００７】図１は従来の典型的な環境制御装置（ＥＣ
Ｓ）を図式的に示しており、これは普通の圧縮機抽出供
給装置１０を有する。この装置が、航空機推進用のガス
タ―ビン機関の圧縮機部分８から圧縮機抽出空気を抽出
して普通のＥＣＳパック（３０）へ送ると共にその動力
とする。このパックは、従来典型的に行なわれている様
に、圧縮機抽出空気を冷却すると共に条件づける為に、
空気サイクル冷却装置を使うものとして示してある。圧
縮機抽出空気供給装置１０が、圧縮機中間段空気抽出ポ
―ト１１及び圧縮機吐出空気抽出ポ―ト１２を持ってい
て、圧縮機抽出空気を圧縮機抽出空気配管９を介して供
給する。普通、抽出空気は中間段抽出逆止弁１３を通っ
て締切り弁１４へ流れる。機関の動力が低い時、吐出抽
出弁１５を開き、逆止弁１３を閉じて、抽出空気を圧縮
機吐出ポ―ト１２から締切り弁１４へ送出すことが出来
る。圧力調整弁１６により、抽出空気圧力がダクトにと
って構造的に安全なレベルに下げられる。抽出空気が機
関抽出空気予冷器１７を通る。この予冷器が、機関のフ
ァン１９からの一層低温のファン空気を用いて、圧縮機
抽出空気を安全な温度レベルまで冷却してから、ダクト
１８を通る。このダクトは典型的には航空機の翼の航空
機用燃料タンクの近くに配置されている。機関のファン
１９からのファン冷却空気が、予冷器１７より上流側に
ある予冷器温度制御弁２１を通り、予冷器１７より下流
側で、ファン空気が、矢印１７Ａで示す様に、機関の外
部へ流れる。
【０００８】圧力及び温度の両方を部分的に下げた後、
機関抽出空気がダクト１８を通ってＥＣＳパック３０に
達し、更に温度及び圧力を調節してから、必要に応じて
客室、操縦室及び貨物ベイを含む航空機５０へ送込まれ
る。ＥＣＳ流量制御弁３１が抽出圧力をかなり低下させ
て、ＥＣＳパック３０の前後の圧力損失により、機関か
ら航空機までの所望の抽出の流れが保たれる様にする。
ＥＣＳパック３０、特に流量制御弁３１の前後の圧力損
失は、抽出空気を圧縮するのに費されたエネルギの為
に、燃料及び推力から見ると非常に高価につく。
【０００９】抽出流の一部分がＥＣＳ冷却圧縮機３２を
通ってラム空気熱交換器３３からＥＣＳ冷却タ―ビン３
４へ送られる。ＥＣＳ冷却圧縮機３２及びＥＣＳ冷却タ
―ビン３４はＥＣＳタ―ボ圧縮機の１個の集成体として
供給され、ＥＣＳ冷却圧縮機３２が遠心圧縮機であり、
ＥＣＳ冷却タ―ビン３４が半径方向に流入するタ―ビン
である。ＥＣＳ冷却タ―ビン３４の前後の圧力降下によ
り、それがＥＣＳ冷却圧縮機３２を駆動する。
【００１０】熱交換器３３によって抽出空気から熱が取
去られる。交換器３３は、航空機の外面に配置され且つ
ラム空気ドア３５によって制御される普通のラム空気ス
ク―プ３５Ａから冷却空気を受取る。この後、ラム冷却
空気が矢印３３Ａで示す様に、外部へ放出される。抽出
空気の他の部分が、圧縮機側路弁３６又はＥＣＳパック
側路３７を介して、ＥＣＳ冷却圧縮機３２を側路する。
弁３７からのＥＣＳパック側路空気がＥＣＳ冷却タ―ビ
ン３４からの抽出空気と混合されて、ＥＣＳ空気供給配
管５４を介して航空機５０に供給される条件づけられた
ＥＣＳ抽出供給空気の最終的な温度制御を行なう。
【００１１】この後、条件づけられた抽出空気が航空機
５０へ流れ、乗客が新鮮な空気を消費出来る様にすると
共に、客室の加圧及び温度制御を行なう。客室熱負荷５
１は、航空機の表皮冷却、太陽加熱、乗客の身体の発熱
及び電気負荷の加熱を含むが、変化しており、それに対
処する為に温度制御が必要である。客室供給空気５２の
一部分は再循環ファン５３を通って戻され、ＥＣＳ空気
供給配管５４からの条件づけられたＥＣＳ抽出供給空気
と混合される。客室の圧力が、矢印５５Ａで示す様に、
機外に放出する流出弁５５によって制御される。流出弁
５５からの空気流は実質的には、機関の圧縮機部分８か
ら取出されて航空機に供給された圧縮機抽出空気であ
る。
【００１２】この発明が取上げる別の問題は、機関のナ
セル、翼、パイロン、テ―ル部分及び航空機のその他の
外面に伴う空気力学的な抗力である。空気が機関のナセ
ル及び航空機の翼の様な面の上を流れる時、それが次第
に厚さが厚くなる低速境界層を形成する。この境界層の
中では、自由な流れの全圧の速度成分の一部分が増大し
た静圧に変換される。この静圧、境界層の厚さ及び拡散
の増加の結果として、本来ならば層流の境界層が背圧に
よって乱流になる様な点に達する。乱流領域では、全圧
の内のかなりの分が、熱力学的にはエントロピ―の増加
として表わされる静的な温度に変換される。境界層が面
を離れる時までに、或いは航空機用ガスタ―ビン機関の
特定の場合には、ナセルの端を離れる時までに、全圧の
回復し難い損失が起っている。乱流に伴う大きなエント
ロピ―上昇は、空気運動量を犠牲にして生ずる。乱流は
静圧をも上昇させる。これは面に対して後向きに作用す
る圧力による力の強度を強めることがある。そこで、境
界層の厚さを小さく抑えておけば、剥離及び乱流が起ら
ないか、或いはそれが遅らされ、抗力を大幅に減少する
ことが出来る。
【００１３】境界層の厚さの増加を避けるか或いはそれ
が形成されるのを少なくする１つの方法が、翼、テ―ル
又は機関のナセルの一部分の様な航空機の湿潤面にある
孔を介して、境界層の空気を圧送又は逃すことである。
空気力学的な観点からすれば、境界層ポンプ又は圧縮機
を設けることが望ましいが、空気流の流量が比較的大き
く、境界層の有効なポンプ作用又は逃し作用を行なうこ
とに伴って重量が増えると共に複雑になる為、この考え
が今日の航空機及び機関では適していない。従って、こ
の発明の１実施例では、機関圧縮機抽出空気を効果的に
且つ経済的に利用して、ナセルから層流の境界層の空気
を放出して抗力を減ずる為のナセル境界層抽出圧縮機の
動力源とする手段を提供する。
【００１４】１９９０年６月１日にジョ―ジＡ．コフィ
ンベリ―によって出願された係属中の米国特許出願通し
番号第０７／５３１，７１８号にも同様な問題が取上げ
られている。翼、ナセル及び航空機のテ―ル集成体の様
な航空機の種々の部分から境界層による抗力を減少する
為の機械的な動力を用いる手段が、１９９０年３月６日
にサミュエル・ダビソンによって出願された係属中の米
国特許出願通し番号第０７／４８９，１５０号、発明の
名称「航空機用機関始動装置と一体にした境界抽出装
置」に記載されている。この問題を取上げたこの他の発
明としては、１９９０年６月１日に出願された係属中の
米国特許出願通し番号第０７／５３１，７１８号、発明
の名称「ガスタ―ビン機関を動力とする航空機の環境制
御装置及び境界層抽出部」と、やはりこの出願と同じ発
明者によって１９９０年６月１日に出願された係属中の
米国特許出願通し番号第０７／５７２，８２５号、発明
の名称「航空機用機関の電動式境界層抽出装置」があ
る。
【００１５】１９９０年６月１日にこの出願と同じ発明
者によって出願された係属中の別の米国特許出願通し番
号第０７／５３１，７３４号、発明の名称「ガスタ―ビ
ン機関のファン・ダクト底部圧力抗力の減少」には、加
圧抽出空気の少なくとも一部分を機関のファン・ダクト
に導入して、ダクトから底部抗力を減少することによ
り、境界層の空気を抽出して、航空機の抗力を減らす機
械的な動力を用いる手段が記載されている。
【００１６】
【発明の要約】簡単に云うと、この発明の一面では、ガ
スタ―ビン機関を動力源とする航空機に航空機用又は客
室用空気を供給する環境制御装置が、推進機関圧縮機抽
出供給手段と、不要又は未使用のエネルギ量を機関に戻
すエネルギ回収手段を含むＥＣＳ空気流量制御手段とを
有する。ＥＣＳ流量制御及びエネルギ回収手段が、圧縮
機抽出供給手段からの抽出空気を動力源とする空気タ―
ビンを含んでいて、機関のナセルの表面から境界層空気
を圧送して、この空気を機関の後方に排出して推力を発
生する補助圧縮機に対し、それを駆動する様に機械的に
結合されている。
【００１７】空気タ―ビンが可変入口ノズルと、それを
制御する手段とを持ち、この手段はガスタ―ビン機関圧
縮機抽出空気の源と切換え可能に流体を供給する様に連
通する様になっていて、排出流を環境制御装置ＥＣＳパ
ックに通す手段を備えている。ＥＣＳパックが、信号を
発生する手段を持ち、この信号が可変入口制御手段に供
給され、可変入口タ―ビン・ノズルを制御する。
【００１８】
【発明の利点】この発明の利点として、ＥＣＳパック流
量制御弁によって推進機関の抽出空気の圧力を下げる際
に生ずる様な燃料及び推力の無駄をなくすことが出来
る。この発明は、従来は浪費されていた圧縮機抽出空気
のエネルギを利用することにより、更に効率のよい航空
機用ガスタ―ビン機関を提供する。
【００１９】この発明の別の利点は、一層軽量で更に効
率がよく、寿命が一層長い航空機用ガスタ―ビン機関を
使うことが出来る様にすることである。この発明に従っ
て、圧縮機抽出空気の予冷に境界層空気を使うことは、
抗力を発生するファン冷却空気スク―プの必要性を省
き、予冷器に必要な寸法と重量を減少すると云う別の利
点を有する。
【００２０】従来は浪費されていた圧縮機抽出空気のエ
ネルギを使って、境界層吸込み圧縮機を駆動することに
より、この発明は機関のナセルの境界層抗力を燃料効率
のよい形で減少することが出来る。更に、境界層抗力
は、飛行計画の巡航部分にわたって累積する負担であっ
て、従ってその設計変更のやり易い点であるので、この
利点を最適にすることが出来る。
【００２１】こう云う利点並びにその他の特徴及び利点
は、以下図面について説明する所から更に明らかになろ
う。次にこの発明の以上述べた面並びにその他の特徴を
以下図面について説明する。
【００２２】
【発明の詳しい説明】この発明は、図２に示す様なエネ
ルギ回収用の圧縮機抽出流量制御手段４０を持つＥＣＳ
を提供する。図２には、図２のダクト１８を通って、こ
の発明の好ましい１実施例として示す図３のエネルギ節
約形ＥＣＳパック８０に送られる圧縮機抽出流の流量を
制御する為に使われる圧縮機抽出流量制御手段４０が概
略的に示されている。
【００２３】図２は、ＥＣＳの内、圧縮機抽出供給手段
５９を含む一部分を図式的に示している。この供給手段
は、圧縮機抽出流量制御手段４０によって部分的に制御
されて、ダクト１８を介し、圧縮機抽出空気を図３のエ
ネルギ節約形ＥＣＳパック８０に供給する。圧縮機抽出
供給手段５９が中間段抽出ポ―ト６１及び圧縮機吐出抽
出ポ―ト６２を持ち、これらが航空機推進用ガスタ―ビ
ン機関６０の圧縮機部分にある対応するステ―ションか
らの圧縮空気を抽出し、それらが夫々中間段及び圧縮機
吐出抽出制御弁６１Ａ，６２Ａによって制御される。圧
縮機抽出供給手段５９が圧縮機抽出空気を圧縮機抽出流
量制御手段４０に供給する。この流量制御手段はエネル
ギ回収手段としても作用し、それが不要の又は未使用の
エネルギ量の一部分を使って、境界層抗力を減少すると
共に、この未使用のエネルギ量の別の一部分を推力の形
で機関６０に戻す。
【００２４】エネルギ回収手段は軸を介して境界層抽出
圧縮機６４に駆動接続された空気タ―ビン６３を含む。
空気タ―ビン６３は可変面積タ―ビン入口ノズル６５を
持つ１段形半径方向流入形タ―ビンであることが好まし
い。タ―ビン・ノズル作動手段６６が図３の航空機エネ
ルギ節約用ＥＣＳパック８０からの信号８３を受取っ
て、その排気面積を開閉して、中間段抽出ポ―ト６１又
は圧縮機吐出抽出ポ―ト６２の何れかから取出される抽
出空気量を変えると共に制御する。可変面積タ―ビン・
ノズル６５がその供給圧力の一部分を高速空気に変換
し、それを空気タ―ビン６３の入口に対して適当に差向
ける。空気タ―ビン６３がこの高速空気を動力に変換
し、その動力が境界層抽出圧縮機６４を駆動する。
【００２５】この為、機関抽出ポ―ト６１又は６２から
の圧力降下が圧縮機駆動エネルギに変換されると同時
に、機関から取出される抽出空気量が可変タ―ビン・ノ
ズル面積によって制御される。図１に示し、前に説明し
た様な従来の普通の抽出空気装置では、相当する圧力降
下は単に図１のＥＣＳ流量制御弁３１で絞って、そのエ
ネルギは失われる。
【００２６】境界層抽出圧縮機６４が、好ましい実施例
ではナセル面６８として示した航空機の湿潤面６８か
ら、機関のナセルの吸込み孔６７を介して空気を吸込
む。吸込み孔６７によって境界層空気を取除くことは、
境界層の澱む厚い領域が形成され乱流に変化することを
防止し、こうしてナセル面６８に層流を保つと共に、ナ
セル面の摩擦抗力を減少する。抗力を減少することによ
り、機関６０を一層低い推力レベルで運転することが出
来、従って燃焼する燃料が一層少なくなる。
【００２７】圧縮機６４からの境界層吸込み空気が予冷
器熱交換器６９へ流れ、そこでタ―ビン６３を出て行く
機関抽出空気を冷却すると共に、その見返りに加熱さ
れ、タ―ビン６３を出て行く抽出空気は、ダクト１８を
介して図３のエネルギ節約用ＥＣＳパック８０に送出さ
れ、普通客室空気と呼ばれるものとして、航空機５０に
よって最終的に利用される。
【００２８】この後、一層高い温度の境界層吸込み空気
が推力ノズル７１へ流れ、そこで航空機の飛行速度と同
じか若干高い速度で排出される。吸込み空気量が、層流
の境界層に伴う澱み領域に対する自由な流れの入り込み
を増加させる様な量を越えない限り、吸込まれた境界層
空気の運動量の変化によるラム抗力の負担は、実質的に
ゼロである。従って、ノズル７１を出て行く空気に伴う
略全ての運動量が正の推力として利用し得る。従って、
タ―ビン６３から取出されたエネルギが、抗力の減少並
びに推力の増加の両方の形で機関に戻される。
【００２９】抽出空気の需要がノズル６５又はタ―ビン
６３の容量を越える状態では、抽出空気が側路弁７２を
介してタ―ビン６３を側路することが出来る。過圧弁７
３が、普通の装置の場合と同じ様に、過圧保護及び締切
りを行なう。予冷器熱交換器６９は、従来の普通のＥＣ
Ｓ装置（図１に示す）のファン予冷器１７に代るもので
あり、圧縮機６４は機関のファンよりも必要とする圧力
比が小さく、その結果、熱交換器の低温側に対する空気
が一層低温になるので、比較的小形である。タ―ビン６
３が、抽出空気が熱交換器６９に達する前に、仕事を引
出すことによって、機関の抽出空気を冷却する。熱交換
器６９を出た後、抽出空気は、図１に示した予冷器１７
を用いた従来の普通のＥＣＳ装置の場合よりも、大幅に
一層低温になる。
【００３０】図３は、これまで説明したエネルギ回収用
圧縮機抽出流量制御手段４０に使う、この発明の好まし
い実施例によるエネルギ節約用ＥＣＳパック８０を図式
的に示す。流量センサ８１を使って、ダクト１８を通っ
て機関の圧縮機から流れる抽出空気量を測定する。制御
器８２が流量信号線８１Ａを介して流量信号を受取り、
その後、航空機から受取った需要信号８４及び流量信号
に応答して、図２に示す様にタ―ビン・ノズル面積アク
チュエ―タ６６に対して適当な制御信号８３を送る。
【００３１】ＥＣＳパックに対する抽出空気供給圧力を
下げ、図２のタ―ビン６３により多くの動力を供給する
為、側路弁３７を最大限に開き、こうしてエネルギ節約
形ＥＣＳパック８０の残りの部分を通る流量及び関連す
る圧力降下を減少する。この余分の側路は、前にこの発
明を図２について述べた様に、エネルギ節約形ＥＣＳパ
ック８０に一層低温の空気が供給されることによって可
能になる。
【００３２】ＥＣＳパック抽出空気の残りは、ＥＣＳ冷
却用圧縮機３２又は圧縮機側路弁３６の何れかを流れ
る。ＥＣＳ冷却用圧縮機３２は、ＥＣＳ冷却用圧縮機３
２の動力源とするのに、ＥＣＳ冷却用タ―ビン３４の前
後の圧力降下が不十分である時、弁３６を介して側路し
なければならない。ラム空気ドア３５が開いて、熱交換
器３３に対するラム冷却空気を供給し、ＥＣＳ側路弁３
７、圧縮機側路弁３６及びＥＣＳ冷却用圧縮機３２を通
る圧縮機抽出空気の正しい温度制御を行なう。この後、
圧縮機抽出空気がＥＣＳ空気供給配管５４を介して航空
機５０へ通過する（図１に示す通り）。エネルギ節約形
ＥＣＳパック８０の内、従来の図１に示したこれまでの
ＥＣＳ装置と略同じである部品及び配置は、同じ参照数
字で示してある。
【００３３】この発明は普通ならば利用されないエネル
ギを機関に戻し、可変面積入口ノズル・タ―ビンを使っ
て層流を吸込む為の圧縮機を駆動し、機関抽出空気を冷
却し、吸込み空気から余分の推力を取出すことによっ
て、比消費燃料を改善すると云う明確な利点を有する。
この発明によって実現し得るこの利点の規模の１例とし
て、下記の典型的な航空機の形式及び運転条件に基づい
て計算を行なった。２台のゼネラル・エレクトリック社
のＣＦ６−８０Ｃ２エンジンを搭載したマクダネル・ダ
グラス社のＭＤ−１１形航空機に２８０人の乗客を荷重
としてのせ、各々のエンジンが７，９１９ポンドの推力
レベルで普通に運転される様な３５，０００呎の巡航高
度で運転する。この典型的な形式及び運転状態では、２
台のエンジンの各々の機関の比消費燃料（ＳＦＣ）が
１．３％改善されると計算された。
【００３４】この発明を例について説明した。こゝで用
いた用語は、この発明を制約するものではなく、説明の
便宜の為であることを承知されたい。圧力及び温度の形
での未使用の機関抽出空気のエネルギを利用して、タ―
ビンの動力とすると共に、抽出空気流を制御し、抽出空
気温度を下げ、層流吸込み空気圧縮機を駆動すると云う
様な有効な動力にする。同じ未使用のエネルギによっ
て、吸込み流又はその他の理由の為の空気エゼクタに対
する動力とすることも出来る。この発明と同じ利点の為
又はその他の理由で、タ―ビン動力をモ―タ駆動の圧縮
機の駆動に使うことが出来る。勿論、この発明のこう云
う変更並びにその他の多くの変更が、以上の説明から容
易に考えられよう。従って、特許請求の範囲に記載され
た範囲内で、この発明はこゝで具体的に説明した以外の
形で実施されることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＣＳパックに機関抽出空気を供給すると共
に、それを航空機で使える様に条件づける従来のＥＣＳ
装置の略図。
【図２】この発明の好ましい実施例による航空機推進用
ガスタ―ビンに機関を動力源とする環境制御装置（ＥＣ
Ｓ）に対する航空機推進用ガスタ―ビン機関境界層抽出
装置の略図。
【図３】この発明の好ましい実施例に従って図２のＥＣ
Ｓに使われるエネルギ節約形ＥＣＳパックの略図。
【符号の説明】
８ 圧縮機 ４０ 圧縮機抽出流量制御手段 ６１，６２ 抽出ポート ６３ 空気タービン ６４ 境界層抽出圧縮機 ８０ ＥＣＳパック

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機部分を有する航空機推進用ガスタ
    ―ビン機関から動力を受ける環境制御装置に於て、該ガ
    スタ―ビン機関から圧縮機抽出空気を抽出する圧縮機抽
    出空気手段と、該圧縮機抽出空気手段と流体を供給する
    様に連通していて、前記推進用ガスタ―ビン機関の圧縮
    機から環境制御装置の抽出空気冷却手段へ抽出される圧
    縮機抽出空気の流量を制御する圧縮機抽出流量制御手段
    とを有し、該圧縮機抽出流量制御手段は、エネルギ抽出
    及び仕事変換手段で構成されたエネルギ回収手段を含ん
    でおり、該変換手段は、前記抽出空気手段から供給され
    る抽出空気と流体を供給する様に連通して、抽出された
    エネルギを有効な仕事に変換する環境制御装置。
  2. 【請求項２】 前記エネルギ回収手段が、前記圧縮機抽
    出空気を動力とする空気タ―ビンで構成され、前記エネ
    ルギ抽出及び仕事変換手段が該空気タ―ビンによって駆
    動される様に接続された補助圧縮機で構成される請求項
    １記載の環境制御装置。
  3. 【請求項３】 航空機表面境界層抽出手段に対する吸込
    みを行なわせる手段を有し、該吸込みを行なわせる手段
    が前記補助圧縮機を含んでいる請求項２記載の環境制御
    装置。
  4. 【請求項４】 前記圧縮機抽出流量制御手段が、前記空
    気タ―ビンから環境制御装置の抽出空気冷却手段への抽
    出空気の流量を測定する流量センサに接続された制御器
    と、該制御器に接続された客室空気需要信号手段と、前
    記制御器によって制御される可変空気タ―ビン入口とを
    有し、前記制御器は前記流量センサから流量信号を受取
    り、前記客室空気需要信号手段から受取った客室空気需
    要信号に応答して、前記可変空気タ―ビン入口を制御す
    ることによって、空気タ―ビンに送込まれる抽出空気量
    を制御する請求項３記載の環境制御装置。
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