KR101280010B1 - 동력원의 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원 - Google Patents

동력원의 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원 Download PDF

Info

Publication number
KR101280010B1
KR101280010B1 KR1020100126343A KR20100126343A KR101280010B1 KR 101280010 B1 KR101280010 B1 KR 101280010B1 KR 1020100126343 A KR1020100126343 A KR 1020100126343A KR 20100126343 A KR20100126343 A KR 20100126343A KR 101280010 B1 KR101280010 B1 KR 101280010B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
heat engine
injected
reservoir
heat
Prior art date
Application number
KR1020100126343A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110066882A (ko
Inventor
미셸 비알레
알반 코프론
프레데릭 다이르라
Original Assignee
유로꼽떼르
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유로꼽떼르 filed Critical 유로꼽떼르
Publication of KR20110066882A publication Critical patent/KR20110066882A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101280010B1 publication Critical patent/KR101280010B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
    • F02C3/305—Increasing the power, speed, torque or efficiency of a gas turbine or the thrust of a turbojet engine by injecting or adding water, steam or other fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/12—Combinations with mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F01D25/22—Lubricating arrangements using working-fluid or other gaseous fluid as lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/329—Application in turbines in gas turbines in helicopters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • F05D2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05D2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/98—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/045—Lubricant storage reservoirs, e.g. reservoirs in addition to a gear sump for collecting lubricant in the upper part of a gear case

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 열 기관(1, 2)과 기어박스(BTP)를 구비하고, 상기 열 기관(1, 2)은 상기 기어박스(BTP)를 구동하고, 상기 기어박스(BTP)는 저장소(30) 내에 저장되어 있는 액체 매체를 사용하여 실행되는 윤활 시스템을 가지는 동력원(10)의 안전을 증가시키기 위한 방법으로서, 유체는 상기 복수의 열 기관(1, 2)의 온도를 상승시키지 않고 상기 열 기관(1, 2)에 의해 생성된 동력을 증가 또는 상기 열 기관(1, 2)에 의해 형성되는 동력을 변경시킴이 없이 상기 온도를 감소시키기 위하여 상기 열 기관(1, 2) 내로 주입되는 물을 포함하고, 상기 유체는 상기 저장소(30)로부터 취해진다.

Description

동력원의 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원{A method of increasing the safety of a power plant, and a power plant suitable for implanting the method}
본 발명은 동력원(power plant) 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 회전익 항공기, 특히 헬리콥터용 동력원에 관한 것이다. 그러므로, 본 발명의 기술 분야는 동력원의 기술분야, 특히 회전익 항공기 타입의 항공기에 관한 것이다.
회전익 항공기는 회전익을 회전시키기 위하여 설치된 동력원을 가진다. 동력원은 헬리콥터 내에서 주 기억박스라 불리우는 동력 전달 기어박스에서 기어열을 구동하기 위한 하나 이상의 열 기관(heat engine)을 가지며, 상기 기어박스는 회전익을 회전 구동시킨다. 이들 기계 요소들 사이의 마찰은 장기간 운전에 의해 열의 발생을 증가시키며, 이를 주의하지 않으면 기계 요소들이 잼을 일으킬 경향을 가진다.
기어박스가 파괴되는 것을 회피하기 위하여, 주 윤활 회로를 구비하며 바람직하게는 제 2 윤활 회로를 구비한다. 이러한 예는 FR 2 826 094호를 참조하면 된다. 윤활제는 과열을 제한하기 위하여 기계 요소를 냉각시키도록 작용하는 제트 또는 미스트 형태로 분사된다.
윤활은 오일 타입의 윤활제를 사용하여 수행된다.
변형예에 있어서, 액체 상태로부터 기체 상태로 변화할 때, 많은 양의 열을 흡수하기에 적절한 높은 잠열을 가진 유체를 사용하는 것이 가능하다. 그러므로, 윤활제는 순수한 물 또는 물에 부동액과 윤활제의 혼합물일 수도 있다. 예를 들면, 일반적으로, 글리콜이라는 이름으로 알려진 윤활제는 물, 액체 상태에서 고체 상태로 변화를 느리게 하는 10 내지 20%의 에텔렌 글리콜, 0.1 내지 1%의 소디움 설파이드, 벤조아졸-2-yl 또는 고정도로 정련된 광물유를 포함한다. 따라서, HFC 카테고리에서 표준 NF E48-602라 기술된 혼합물을 사용하는 것을 고려할 수도 있다.
또한, 본 발명의 명세서에서 "열 기관"이라는 용어는 터빈 엔진뿐만 아니라 피스톤 엔진에도 사용된다는 것을 알아야 한다.
예를 들면, 열 기관의 열적 한계 및 기어박스의 토크 한계는 회전익 항공기의 열 기관의 사용을 위하여 규정된 세 개의 정규 규격은:
- 최대 이륙 동력(TOP)이라 공지된 5분 내지 30분의 범위 내에 통상적으로 놓여 있는 한계 이륙 지속 기간에 걸쳐 기어박스 또는 열 기관이 손상되지 않는 이륙 규격과;
- 최대 연속 동력(MCP)이라 불리우는 기어박스가 열 기관을 한계 사용 기간 동안에 손상되지 않는 최대 연속 동력 규격과;
- 최대 순간 동력(MTP)이라 불리우는 규정에 의해 제한 가능한 최대 순간 동력 규격을 포함한다.
또한, 하나의 열 기관이 동작하지 않을 때(OEI) 사용되는 다중 엔진 회전익 항공기에 대한 높은 순간 동력 규격이 존재한다:
- 기어박스의 초입단의 능력과 열 기관의 열적 능력을 최대로 사용할 때의 제 1 순간 규격과: 비행 중에 적어도 세 번의 최대 연속 30초 동안 사용될 수 있기 때문에 슈퍼 비상 동력(PSU) 또는 30초 OEI라 불리우며: 만약에 30초 OEI가 사용되면, 열기관을 제거하여 오버홀 할 필요가 있다.
- 기어박스의 초입단의 능력과 열 기관의 열적 능력을 매우 많이 사용할 때의 제 2 순간 규격과: 30초 OEI 또는 연속 2분 30초 후에 2분 동안 사용할 수 있기 때문에 최대 비상 동력(PMU) 또는 2분 OEI라 불린다.
- 기어박스의 초입단의 능력과 열 기관의 열적 능력을 손상되지 않도록 사용할 때의 제 3 순간 규격과: 열 기관이 비작동되게 된 후에 비행에 나머지에 대하여 30분 또는 연속으로 사용될 수 있는 중간 비상 동력(PIU) 또는 MCP OEI라 불리운다.
그럼에도 불구하고, 열 기관에 의해 어떤 특정 규격으로 발생되는 동력은 특별한 상황, 즉 열간 분위기에서 불충분한 것을 보게 된다.
예를 들면, 30초 OEI 규격은 조종사가 항공기를 착륙시키기에 충분할 수 있고, 임무를 종료하기에는 불충분하다. 또한, 이러한 슈퍼 비상 동력의 시간의 길이는 항공기의 안전을 보장하기에 정확히 충분하거나 불충분하게 사용될 수 있다.
연소실로부터 배출구의 온도를 변화시키지 않고 동력을 증가시키기 위하여 터빈 엔진 내로 물과 알콜의 혼합물이나 순수한 물을 주입한다는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 터보 엔진이 자유로운 상태에서, 순수한 물 또는 이러한 혼합물은 연소실로부터 배출구에서 가스의 온도를 증가시키지 않고 동력을 증가시키기 위하여 주입되고, 상기 온도를 하기에서 본 기술분야에 숙달된 자들에게 "T4 온도"라고 불리워진다.
순수한 물의 분사는 2차 대전 동안에 피스톤 엔진에서 사용되었으며 이어서 터보 제트 항공기에서도 사용되어 오고 있다.
물은 열 기관의 연소실 내로 주입될 수도 있다. 이는 가스 발생기에 의해 발생되는 가스 조성을 변경시킬 수 있다. 이는 열능력과 가스의 비엔탈피(단위 질량당 엔탈피)를 변경하게 하는 결과가 된다. 연소실 내에서 생성되는 가스의 유량을 변경하지 않게 하기 위하여, 열 기관에 의해 발생되는 동력은 가스의 증가하는 비엔탈피가 증가되는 상태에서 증가된다.
이러한 상황하에서, 터빈 엔진에 있어서, 물의 주입은 일정 온도 T4로 큰 비엔탈피로 가스를 팽창시킬 수 있고 한편으론 터빈을 통과하는 공기의 유량을 또한 증가시킨다. 그러므로, 터빈 엔진에 의해 발생되는 동력이 증가된다.
그럼에도 불구하고, 연료 유량은 연소실에서 증기화되는 물에 의해 흡수되는 에너지가 부가적인 열에 의해 보상되도록 연소실 내에서 일정 온도 T4에서 증가된다.
열 기관이 공기 유입구를 가진 가스 발생기를 가진 터빈 엔진일 때, 물은 공기 유입구 내로 주입될 수 있다.
이러한 상황하에서, 공기 유입구를 통과하는 전체 질량 유량은 증가되며 이에 의해 일정한 비엔탈피에서 부가적인 동력을 전달한다. 이에 따라, 일정 온도 T4와 일정한 공기 유량에서 이용가능한 동록은 증가된다.
그럼에도 불구하고, 연료 유량은 일정한 온도와 일정한 공기 유량에 대하여 증가된다.
상기 상황과는 달리, 압축기의 작동점이 변경된다는 것을 알아야 한다. 또한, 일반적으로 압축기는 액체인 물을 증발시키기에 필요한 에너지를 전달하기 위하여 더 힘겹게 작동되어야 한다.
물은 미스트의 형태로 주입될 수도 있다. 본 방법에서 물이 압축기 내로 들어가기 전에 중발할 수 있도록 충분히 미스트화 될 필요가 있다. 이러한 상황하에서, 압축기의 유입구에서 온도가 증가되며, 이 때문에 전체적으로 높은 효율을 얻을 수 있고 더 큰 질량 유량을 얻을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 압축기는 질량 유량이 크면 더 많은 일을 수행해야만 한다. 더욱이, 압축기의 작동 점은 동력에 대한 이러한 부가적인 요구를 만족시키기 위하여 발생되는 약간의 과잉 엔탈피를 가지고 있는 상태에서 변경된다.
또한, 동력의 게인이 양적일지라도, 선험적으로, 터빈의 효율은 물을 주입할 때 더 양호해진다. 물의 주입은 높은 연료 유량에서 필요하며 이는 놓은 비열 소비로 이어진다.
또한, 우선, 물에 기초한 유체의 주입 기술은 상기 장치가 상기 유체를 포함하는 저장소와 상기 유체의 주입을 제어하는 제어 부재를 가지고 수행될 필요가 있다. 따라서, 상기 장치는 동력원의 중량을 증가시키게 된다. 이러한 장치에 의해 어떤 상황하에서 달성되는 게인은 잠재적으로 제한되거나 부가적인 장치의 존재에 관련되어 중량을 증가시켜 완전하게 일을 수 있다.
그러므로 본 발명의 목적은 동력원의 중량을 크게 증가시킴이 없이 동력원의 안전을 증가시켜 그 결과로 항공기의 안전도를 증가시킬 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 적어도 하나의 열 기관과 기어 박스를 구비한 동력원의 안전도를 증가시키는 방법을 제공하고, 열 기관은 기어박스를 구동하고, 상기 기어박스는 저장소에 저장된 물을 포함하는 액체 매체를 사용하여 수행되는 주 윤활 시스템 및/또는 비상 윤활 시스템을 가지고, 상기 방법은 복수의 엔진의 온도를 증가시킴이 없이 열 기관에 의해 형성되는 동력을 증가 또는 열 기관에 의해 형성되는 동력을 변경함이 없이 상기 부재의 온도를 감소시키기 위하여 열 기관 내로 유체가 주입되는 방법에서 특히 괄목할 만하고, 상기 유체는 상기 저장소로 되돌려진다.
바꾸어 말하면, 물을 포함하는 유체는 예정된 상황의 목록에 나열된 바와 같이, 발생하는 적어도 하나의 상황을 얻기 위하여 열 기관 내로 주입된다. 이러한 목록은 적어도 하나의 다음 상황을 가진다:
- 터빈 엔진의 자유 터빈단의 유입구, 즉 복수의 열 기관의 온도를 증가시키지 않고 열 기관에 의해 형성된 동력을 증가시키고,
- 터빈 엔진의 자유 터빈단의 유입구에 온도 T4를 열 기관에 의해 형성된 동력을 변경함이 없이 복수의 열 기관의 온도를 감소시킨다.
본 발명을 특징 지워 주는 결합은, 예를 들면 사용될 수도 있는 특별한 규격에 대하여 지속 기간 동안 연장되거나 주어지는 증가의 결과를 가진다.
본 발명은 일정 동력 레벨을 더 오랫동안 사용할 수 있도록 열 기관 내로 물을 기초로 한 유체를 주입한다. 그러므로, 조종사는 여분의 동력이 필요할 때 또는 주어지는 일시적인 동력이 사용되는 동안을 연장할 필요가 있을 때, 열기관 내로 물을 기초로 한 유체의 주입을 요구한다.
그러므로, 이러한 결과는 동력원의 안전도를 증가시켜 준다. 동력원이 항공기, 즉 회전익 항공기 타입의 항공기에 배열되고 항공기에 동력원에 의해 제공된 안전도 마진은 주입되는 유체에 의해 증가된다.
유체는 저장소로부터 취해져서 기어박스를 윤활하기 위한 시스템에 공급되고 이는 주 윤활 시스템 또는 비상 윤활 시스템 일수도 있다.
그러므로, 종래 기술에서 제시된 바와 같지 않게 전용 저장소를 구비할 필요가 없다. 이는 열 기관 내로 주입 유체를 위한 시스템에 대하여 부가적인 중량을 최소화해준다. 주입은 현존하는 시스템을 사용하여 제어할 수도 있다. 즉 열 기관을 조정하기 위한 부재 또는 기어박스를 위한 윤활 시스템의 제어 수단에 의해 제어될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 현재 현존하는 관념과 반대로 중량을 허용할 수 없이 증가시키지는 않는다.
본 발명은 하나 이상의 다음의 특징을 포함한다.
또한, 각각의 경우에 주어진 최대 속도에 의해 제한되는 속도로 운동이 설정되도록 하기 위한 가동 부재에 대하여, 유체는 가동 부재가 주어진 최대 속도보다 빨리 이동될 때, 주입된다. 가동 부재는 터빈 엔진의 자유 터빈 또는 피스톤 엔진의 피스톤 일수 있다. 마찬가지로, 가동 부재는 열 기관의 출력축 일 수도 있다.
예를 들면, 열 기관에 전달되는 연료의 양을 규정하기 위하여 시스템 내에서 고장이 생긴 경우에, 열 기관은 레이스를 개시할 수 있다. 가동 부재가 설계된 열 기관의 최대 속도보다 높은 금지된 속도에 이르게 된다. 최대 속도는 제조자에 의해 특정된다. 통상적으로, 본 기술 분야에 숙달된 자들은 열 기관은 과도한 속도에 있다고 말한다. 이러한 현상은 열 기관의 폭발로 이어지므로 심각하다.
따라서, 조종사나 전용 수단이 과도한 속도를 감지할 때, 유체는 연료와 유체를 구비한 혼합물의 칼로리값을 낮추기 위하여 부가적인 연료를 주입함이 없이 열 기관 내로 주입된다.
유체의 효과는 연료와 함께 열 기관의 연소실 내로 연료 주입기를 통하여 주입함으로써 최대가 된다. 유체는 연료의 마찰을 대체하는 경향이 있다. 이는 열 기관의 연소실에 공급되는 연료의 양을 줄여 제한함으로써 열 기관을 제한하여 가동 부재의 속도를 감소시킨다.
이와는 반대로, 가동 부재는 각 순간에 주어진 최대 속도로 제한되는 속도로 운동이 설정되도록 하기 위하여, 유체는 가동 부재가 주어진 최대 속도보다 느리게 이동될 때, 주입된다.
이 경우에 있어서, 고장은 열 기관을 느리게 하는 원인이 된다. 따라서, 예를 들면, 가동 부재, 터빈 또는 출력축 또는 피스톤의 이동 속도는 최소 운동 속도보다 낮게 결정되고 제조자에 의해 특정된 한계치가 설정된다.
유체를 열 기관 내로 주입함으로써, 연료 유량이 증가하고 열 기관에 의해 발생되는 동력이 증가된다.
주입은 고장을 감지한 조종사 또는 제어 부재에 의해 요구될 수 있다.
열 기관이 자유 터빈과 가스 발생기를 가진 터빈 엔진일 때, 유체는 예정된 최대 임계치보다 크게 되어 소정의 임계치를 넘거나 사전 결정된 최소 임계치보다 작게 변수가 모니터될 때, 주입되고, 사전 결정된 제 1 리스트의 일부를 형성하는 모니터된 변수는 적어도 하나의 다음 변수를 구비한다 : 자유 터빈의 회전 속도; 자유 터빈 입구의 가스 온도; 열 기관의 연료 공급 유동량이다.
열 기관이 과도한 속도일 때, 적어도 하나의 모니터된 변수는 소정의 최대 임계치보다 높고, 한편 추가의 동력이 요구될 때, 또는 아이들링 할 때, 적어도 하나의 상기 모니터된 변수는 예정된 최소 임계치보다 낮다.
환언하면, 유체는 모니터된 변수가 상기 변수에 대하여 주어진 최대 임계치보다 크다면, 분사되거나 모니터된 변수값이 상기 변수에 대하여 주어진 최소 임계치보다 작을 경우에 분사된다.
문제의 임계치 또는 변수의 함수, 즉 최소 임계치 도는 최대 임계치, 다른 점은 유체를 분사하기 위하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 최대 임계치를 초과하는 경우에 연료와 함께 유체를 주입하는 장치가 구비되고 최소 임계치 이하로 떨어지는 경우에 연료와 별개로 유체를 주입하기 위한 장치가 구비된다.
또한, 유체는 사전 결정된 제 2 리스트로부터 취해지고, 상기 제 2 리스트는 적어도 하나의 다음의 수용액을 포함한다 : 순수한 물; 순수한 물과 부동액의 제 1 혼합물; 적어도 부동액과 윤활제를 가진 순수한 물의 제 2 혼합물을 포함한다. 예를 들면, 제 2 혼합물은 물, 액체 상태로부터 고체 상태로 변화할 때 지연시키기 위하여 10 내지 20 %의 에틸렌 글리콜을 가진 부동액, 0.1 내지 1%의 소디움 설파이드를 가진 윤활제, 벤조티아졸-2-yl 또는 고정도로 정련된 순수 광물유를 포함한다.
그러므로, 동력원은 순수한 물을 담고 있는 제 1 보틀과, 상기한 형식의 부동액을 구비한 중간 용액을 포함하는 제 2 보틀과, 상기한 형식의 적어도 윤활제와 부동액을 구비한 제 3 혼합물을 포함하고, 이는 상기 기어박스를 윤활하기 위한 시스템이 더이상 동작하지 않을 때, 유체를 열 기관 또는 기어박스 내로 주입가능하고, 사용법은 상기 유체가 열 기관용일 때, 열 기관에 공급하기 위한 제 1 보틀 단독으로만 할 수 있고, 제 1 보틀로부터의 순수한 물은 유체가 기어박스를 위한 것일 때, 제 2 보틀로부터의 중간 용액과 혼합된다.
환언하면, 저장장치의 제 1 보틀은 열 기관에 주입하기 위한 용액과, 유체를 기어박스 내에 주입하기 위한 부가적인 성분을 포함하는 제 2 보틀을 포함한다. 순수한 물은 열 기관 내로 주입하기 위한 유체를 구성하고, 한편 기어박스 내로 주입되는 유체는 상기 부가적인 성분과 상기 유체를 혼합하는 나온 수성 매체를 구비한다.
각 요소, 즉 기어박스와 열기관은 자체 적용을 위한 최적인 유체를 수용한다.
다른 하나의 양태에 따라서, 두 개의 열 기관을 포함하는 동력원은 하나의 열 기관도 작동되지 않을 때, 적어도 제 1 규격으로 운전되고, 하나의 열기관이 작동되지않을 때, 적어도 하나의 비상 규격을 동작하기에 적절하고, 유체가 주입 또는 소정의 지속 기간을 연장하기 위하여 주입되는 상태에서 비상 동안에 소정의 지속 기간 동안에 작동하는 열 기관은 슈퍼 비상 동력을 생성한다.
유체의 이러한 분사에 대하여, 열 기관이 자유 터빈과 가스 발생기를 가진 터빈 엔진이면, 가스 발생기는 공기 유입구와 연료가 주입되는 연소실을 포함하고, 유체는 적어도 하나의 다음의 주입 공정을 가진 사전 결정된 제 3 리스트로부터 선택되는 주입 공정을 사용하여 주입된다.
- 유체는 열 기관에 공급하기 위한 연료 공급 파이프 내로 연료와 함께 연소실 안으로 보내지도록 주입되고,
- 유체는 연료와 독립적으로 연소실 내로 주입되도록 연소실 내로 주입되고,
- 유체는 공기 유입구 내로 주입된다.
유체는 적절하다면 미스트 형태로 스프레이 노즐에 의해 전송될 수도 있다.
유체의 도착점은 요구에 따라 달라질 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 수동 실시예에 있어서, 조종사는 사전 결정된 제 3 리스트의 여러 해결책을 선택하기 위한 셀렉터 스위치를 가질 수도 있으며, 선택된 해결책에 대하여 셀렉터 스위치를 위치시켜 특정 해결책을 선택할 수도 있다.
자동 실시예에 있어서, 메모리가 채용된 프로세스 타입의 제어 부재는 유체를 열 기관 내로 주입하여야 하는 지를 결정하기 위하여 미리 프로그램된 관계치를 사용한다. 그렇다면, 유체는 유체의 성질이 순수한 물 또는 특정 혼합물일지라도 유체는 주입된다.
본 방법에 부가하여, 본 발명은 상기 방법을 수행하기에 적절한 동력원을 또한 제공하고, 상기 동력원은 적어도 하나의 열 기관, 기어박스, 유체 저장소, 상기 기어박스를 구동하는 열 기관을 구비한다.
유체 저장소가 괄목할 만한 이러한 동력원은 기어박스에 유압 연결부를 거쳐 유압적으로 연결되고 기어박스를 윤활시키기 위하여 각각의 열 기관과, 열 기관의 온도를 증가시키지 않고 열 기관의 동력을 증가시키거나, 열 기관의 동력을 감소시키지 않고 열 기관의 온도를 감소시키기 위하여 유압적으로 연결되고, 동력원은 각각의 열 기관과 저장소 사이에서 적어도 하나의 폐쇄 수단과, 기어박스와 저장소 사이에서 적어도 하나의 이차 폐쇄 수단을 포함하고, 상기 동력원은 주 폐쇄 수단과 이차 폐쇄 수단을 제어하기 위한 제어 부재를 포함한다.
또한, 각각의 주 폐쇄 수단은 각각의 이차 폐쇄 수단과 별개라는 것을 알아야 한다.
제어 부재는 선택적으로 메모리를 구비한 프로세서일 수도 있고, 주 폐쇄 수단과 이차 폐쇄 수단을 제어하기 위한 제어 부재는 미리 프로그램된 관계치 또는 조종사의 지시에 따라 반응하고, 예를 들면, 오더는 셀렉터 타입의 놉으로부터 나온다.
또한, 저장소는 열 기관에 유체를 공급 및/또는 기어박스에 유체를 공급하기에 적절한 수성 매체로 채워진다.
동력원은 또한 하나 이상의 다음 특징을 포함한다.
그러므로, 각각의 유체 주입 영역과 저장소 사이에 폐쇄 부재가 있다.
변형예에 있어서, 각각의 주 폐쇄 수단은 주 흡입 밸브를 구비하고, 각각의 이차 폐쇄 수단은 이차 흡입 밸브를 구비한다.
열 기관에 유체를 주입하기 위한 영역에 저장소를 연결하는 적어도 하나의 연결 파이프를 포함하는 유압 연결을 위하여, 각각의 주입 파이프는 각각의 주 흡입 밸브와 함께 구비된다. 유사하게는, 저장소와 함께 기어박스 내로 유체를 주입하기 위한 영역으로 저장소를 연결하기 위한 적어도 하나의 도관을 포함하는 유압 연결을 위하여, 각각의 도관은 이차 흡입 밸브를 구비한다.
각각의 흡입 밸브는 다른 흡입 밸브와 구조적으로 다르다.
이와는 반대로, 다른 변형예에 있어서, 각각의 폐쇄 수단은 주 흡입 밸브 및 이차 흡입 밸브 역할을 수행하는 단일 유압 분배기 내에 결합된다. 유압 분배기는 저장소와 오더를 받는 기능으로서 하나 이상의 주입 노즐에 상기 분배기를 가진 각각의 주입 영역에 연결된다.
또한, 윤활될 적어도 하나의 부재, 즉 기어를 포함하는 기어박스에 대하여, 유압 연결부는 상기 부재를 향하여 대향된 주입 노즐 안으로 개방되는 노즐을 포함하고, 상기 노즐은 제트 또는 미스트의 형태로 저장소로부터 유체를 주입하기에 적절하다.
또한, 자유 터빈과 가스 발생기를 가진 터빈 엔진인 열 기관에 있어서, 가스 발생기는 가스 유입구와 연료가 주입되는 연소실을 구비하고, 유압 연결부는 적어도 하나의 하기 주입 파이프를 구비한 사전 결정된 제 4 리스트로부터 선택되는 적어도 하나의 파이프를 구비한다:
- 연료가 연소실 내로 보내지도록 하기 위하여 열 기관의 연료 공급 파이프 내로 개방되는 제 1 주입 파이프와,
- 상기 연료와는 독립적으로 유체가 연소실 내로 주입되도록 연소실 내로 개방된 제 2 주입 파이프와,
- 공기 유입구 내로 개방된 제 3 주입 파이프를 구비한다.
또한, 상기 저장소는 :
- 열 기관 내에 유체를 주입하기 위해 구비된 단일의 보틀이나;
- 순수한 물로 채워진 제 1 보틀이나 부동액 또는 적어도 부동액과 윤활제의 제 3 혼합물을 포함하는 중간 용액으로 채워진 제 2 보틀을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 보틀은 상기 유압 연결부에 접속된 믹서로 개방되어 있다.
또한, 저장소는 유체가 어는 것을 방지하기 위하여 유체를 가열하기 위한 시스템이 부착될 수도 있다. 예를 들면, 시스템은 항공기의 전기 네트워크에 의해 구동되기에 적절한 전기 저항 요소를 구비하고, 각각의 보틀은 적어도 하나의 저항 요소를 포함한다.
끝으로, 저장소는 적어도 하나의 보틀을 포함하고, 저장소는 보틀당 하나의 이송 펌프를 구비한다. 선택적으로, 제어 모듈은 도달지의 함수로서 유체가 전달되도록 압력을 변경한다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 예증의 방법으로 주어진 실시예를 읽으면 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 2는 보틀이 결합되어 있는 저장소를 구비한 제 1 실시예를 도시한다.
도 3은 두 개의 보틀이 결합되어 있는 저장소를 구비한 제 2 실시예를 도시한다.
도 4는 유압 분배기가 결합되어 있는 제 1 및 제 2 실시예의 변형예를 도시한다.
하나 이상의 도면에 나타난 동일 요소에 대하여 동일한 도면 부호가 주어져 있다.
본 발명은 안전한 동력원(10)을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 동력원(10)은 동력 전달 기어박스(BTP)를 구동하기 위한 적어도 하나의 열 기관(1)을 포함한다.
회전익 항공기에 있어서, 특히 헬리콥터에 있어서, 기어박스(BTP)는 회전축(AX)에 대하여 회전하는 회전자 매스트(5)를 구동시키고, 회전자 매스트(5)는 복수의 블레이드(7)를 지지하는 허브(6)에 고정된다. 이러한 기어박스(BTP)는 주 기어박스라고 알려져 있다.
본 발명에 따라서, 동력원은 주 기어박스(BTP)와 열 기관(1)에 연결된 물을 포함하는 유체로 채워진 저장소(30)를 포함한다. 그러므로, 저장소는 열 기관(1) 및/또는 주 기어박스(BTP) 내로 주입되기에 적절한 유체로 채워진다.
유체는 사전 결정된 제 2 리스트라 불리우는 리스트로부터 선택되고, 상기 리스트는 적어도 하나의 다음의 수용액을 포함한다 : 순수한 물과 에틸렌 글리콜 타입의 부동액의 제 1 혼합물; 적어도 부동액과 윤활제를 갖는 순수한 물의 제 2 혼합물.
저장소(30)는 이러한 유체로 채워진 단일 보틀을 포함하거나 여러 성분의 유체를 포함하도록 복수의 보틀(33, 34)을 포함할 수도 있다.
이러한 상황하에서, 본 발명의 방법에 따라서, 유체는 소정의 상황의 카탈로그에 포함된 적어도 하나의 상황을 달성하기 위하여 열 기관(1) 내로 주입된다. 이러한 카탈로그는 적어도 하나의 다음 상황을 구비한다.
- 엔진의 하나의 부재, 즉 자유 터빈 단의 유입구의 온도를 상승시키지 않고 열 기관(1)에 의해 형성되는 동력의 증가,
- 터빈 엔진의 자유 터빈 단의 유입구에서 온도(T4)를 열 기관에 의해 형성되는 동력을 변형함이 없이 열 기관의 부재의 온도를 감소시킨다.
또한, 카탈로그는 하나 이상의 다음의 부가적인 상황을 구비할 수도 있다.
- 매 순간에 주어진 최대 속도에 의해 제한되는 속도로 운동이 설정되도록 부재를 이동시키기 위하여, 유체는 이동 부재가 상기 주어진 최대 속도보다 빠른 속도로 이동할 때, 주입되고;
- 매 순간에 주어진 최소 속도에 의해 제한되는 속도로 운동이 설정되도록 부재를 이동시키기 위하여, 상기 유체는 이동 부재가 상기 주어진 최소 속도보다 느린 속도로 이동할 때, 주입된다.
- 자유 터빈과 가스 발생기를 가진 터빈 엔진이 열 기관(1)에 대하여, 상기 유체는 모니터된 변수가 최소 임계치 이하를 상회, 즉 소정의 임계치를 넘거나 최대 임계치를 넘을 때 주입되고, 제 1 리스트의 일부를 형성하는 모니터된 변수는 적어도 하나의 아래의 변수를 포함한다 : 상기 가스 발생기의 회전(Ng) 속도와; 자유 터빈의 회전(NTL) 속도와; 자유 터빈의 유입구에서의 가스의 온도(T4)와; 열 기관의 연료 공급 유량(Q)을 포함한다.
- 비상 기간 동안 작동하는 기관이 소정의 지속 기간(D1)에 형성되는 슈퍼 비상 동력(PSU)을 가진 상태에서 엔진 중의 하나의 엔진이 작동하지 않을 때, 적어도 하나의 비상 규격에서 열기관이 작동되지 않을 때, 적어도 제 1 규격으로 작동하기에 적절한 두 개의 열 기관을 가진 동력원에 대하여, 유체는 슈퍼 비상 동력(PSU)을 증가시키기 위하여, 소정의 지속 기간(D1)을 연장하기 위하여 주입된다.
또한, 본 방법에 있어서, 열 기관이 자유 터빈과 가스 발생기를 가진 터빈 엔진일 때, 상기 가스 발생기는 공기 유입구와 연료가 주입되는 연소실을 포함하고, 유체는 적어도 하나의 다음의 주입 공정을 가진 제 3 리스트로부터 선택되는 주입 공정을 사용하여 주입된다:
- 상기 유체는 연료와 함께 연소실 내로 전달되도록 열 기관(1)의 연료 공급 파이프 내로 주입되고,
- 상기 유체는 연료와 독립적으로 상기 연소실 내로 주입되도록 상기 연소실 내로 주입되고,
- 상기 유체는 상기 공기 유입구 내로 주입된다.
도 2는 하나의 보틀을 구비한 저장소를 가진 제 1 실시예를 도시하고, 본 실시예는 단순화를 위한 실시예이다.
도시된 동력원은 터빈 엔진 타입의 제 1 및 제 2 열 기관(1, 2)을 구비한다. 이들 제 1 및 제 2 열 기관(1, 2)은 각각의 제 1 및 제 2 연료 공급 파이프(8', 8")를 거쳐 연료 탱크(8)로부터 연료가 공급된다.
그러므로, 제 1 열 기관(1)은 제 1 공기 유입구(11), 제 1 압축실(13)을 가진 제 1 압축기(12), 제 1 연소실(13)로부터 배출구에 선택적으로 위치하는 제 1 압축기(12)에 연결된 제 1 터빈을 구비한 제 1 가스 발생기를 구비한다. 제 1 자유 터빈 단(14)은 제 1 가스 발생기, 즉 제 1 연소실(13) 또는 제 1 터빈 이후의 적절한 위치의 하류에 위치된다.
유사하게는, 제 2 열 기관(2)은 제 2 공기 유입구(21), 제 2 연소실을 가진 제 2 압축기(22), 제 2 연소실(23)로부터 배출구에 위치하는 제 2 압축기(22)에 연결된 터빈을 구비한다. 제 2 자유 터빈단(24)은 제 2 가스 발생기로부터 하류, 즉 제 2 연소실(23) 이후 또는 제 2 터빈 이후의 절절한 위치의 하류에 위치된다.
또한, 동력원(10)은 적어도 하나의 주입 영역을 거쳐 각각의 열 기관(1, 2) 내로 주입하기에 적절한 물을 기초로 하는 유체를 포함하는 저장소(30)를 가진다.
그러므로, 동력원(10)은 각각의 주입 영역(Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7)에 저장소(30)를 연결하는 유압 연결부를 포함하고, 주 폐쇄 수단은 저장소와 열 기관의 각각의 주입 영역(Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7) 사이에 배열되고, 제 2 폐쇄 수단은 기어박스(BTP)와 저장소(30)의 각각의 주입 영역(27) 사이에 배열된다.
도 2 및 3을 참조하여 제 1 변형예에 있어서, 유압 연결부는 저장소(30)를 떠나 제 1 열 기관(1)을 향하는 제 1 중간 연결부(91)를 포함하고, 이러한 중간 연결부(91)는, 예를 들면 파이프이다.
제 1 열 기관이 터빈 엔진이기 때문에, 제 1 중간 연결부(91)는 제 1 연소실로 연결된 제 1 연료 공급 파이프(8')의 주입 영역(23) 내로 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(51)를 가진 제 1 주입 파이프(50)에 의해 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 중간 연결부(91)는 제 1 연소실(13)의 주입 영역(Z2) 내로 직접 개방되는 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(71)가 구비된 제 2 주입 파이프(70)에 또한 연결된다. 끝으로, 제 1 중간 연결부(91)는 제 1 공기 유입구(11)의 주입 영역(Z1) 내로 개방된 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(61)를 구비하는 제 3 주입 파이프(60)에 연결된다.
이러한 상황하에서, 제 1 열 기관의 각각의 주입 영역(Z1, Z2, Z3)은 저장소로부터 제 1 열 기관(1)으로 유체가 통과되는 것을 방지 또는 허용하기에 적절한 주 폐쇄 수단에 의해 저장소(30)로부터 분리된다.
마찬가지로, 유압 연결부는 저장소(30)로부터 제 2 열 기관(2)을 향하는 제 2 중간 연결부(92)를 포함하고, 제 2 중간 연결부(92)는, 예를 들면 파이프이다. 제 2 열 기관(2)이 터빈 엔진이기 때문에, 제 2 중간 연결부(92)는 제 2 연소실(23)에 연결된 제 2 연료 공급 파이프(8")의 주입 영역(Z6) 내로 개방된 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(151)를 구비한 제 2 주입 파이프(150)에 의해 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 중간 연결부(92)는 제 2 연소실(23)의 주입 영역 내로 직접 개방된 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(161)를 구비한 제 2 주입 파이프(160)에 연결된다. 끝으로, 제 2 중간 연결부(92)는 제 2 공기 유입구(21)의 주입 영역(Z4) 내로 개방된 주 폐쇄 수단의 주 흡입 밸브(171)를 구비한 제 3 주입 파이프(170)에 연결된다.
이러한 상황하에서, 제 2 열 기관의 각각의 주입 영역(Z4, Z5, Z6)은 저장소로부터 제 2 열 기관(2)으로 유체가 통과하는 것을 방지 도는 허용하기에 적절한 주 폐쇄 수단에 의해 저장소(30)로부터 분리된다.
끝으로, 유압 연결부는 저장소(30)로부터 도관(40)에 의해 연장된 제 3 중간 연결부(93)와, 적어도 하나의 유체 주입 노즐을 구비한 기어박스(BTP)의 주입 영역(27) 내로 개방된 제 2 폐쇄 수단을 포함한다. 도관(40)은 제 2 폐쇄 수단(41)을 구비한다.
그러므로, 각각의 주입 영역은 폐쇄 수단의 흡입 밸브에 의해 저장소로부터 분리되고, 두 개의 다른 밸브는 물리적으로 분리되어 있고, 장비의 두 개의 다른 부분으로 구성된다.
예를 들면, 상기한 세 개의 주입 파이프(50, 60, 70) 중의 하나 또는 두 개만이 실시가능하다.
도 1의 제 1 실시예에 있어서, 저장소(30)는 유체로 채워진 단일 보틀(31)을 포함하고, 예를 들면 FR 2 826 094호에 개시된 바와 같은 특별한 시스템에서 전송 펌프(32) 또는 다른 몇몇 가압 시스템이 사용될 수 있다.
더욱이, 동력원(10)은 메모리(82)에 접속된 프로세서(81)를 포함하는 제어 부재(80)를 구비한다.
제어 부재(80)는 유체를 관련된 주입 영역으로 전달하기 위하여 이들을 제어하기 위하여 주 흡입 밸브(51, 61, 71, 151, 161, 171)와, 제 2 흡입 밸브(41)와, 펌프(32)에 전기적으로 접속되어 있다.
제어 부재(80), 주 흡입 밸브(51, 61, 71, 151, 161, 171), 제 2 흡입 밸브(41)와 펌프(32) 사이에서의 전기 연결은 단순화를 위하여 도면에 도시하지 않았다. 에를 들면, 이들 전기 연결은 와이어 타입 또는 비와이어 타입으로 할 수도 있다.
주 흡입 밸브(51, 61, 71, 151, 161, 171), 제 2 흡입 밸브(41)는 유체가 저장소(30)로부터 관련된 주입 영역으로 유동하는 것을 방지하기 위하여 정규 구성일 때 "폐쇄된" 모드로 있다.
작동의 자동 모드에 있어서, 프로세서(81)는 밸브가 개방되어야만 하는지 아닌지를 결정하기 위하여 메모리(82) 내에 포함된 사전 프로그램된 규정 관계치를 사용하게 한다.
예를 들면, 목적에 맞는 전용 센서에 의해 메모리(82) 내에 프로그램된 최대 속도보다 빠른 속도로 제 1 열 기관(1)의 자유 터빈(14)의 제 1 단이 회전한다면, 프로세서(81)는 제 1 주입 파이프(50)의 흡입 밸브(51)를 개방하고, 상기 메모리(82) 내에 프로그램된 압력으로 연료와 함께 제 1 연소실(13) 내로 유체를 주입하도록 펌프(32)를 작동시킨다.
이와는 반대로, 목적에 맞는 전용 센서에 의해 메모리(82) 내에 프로그램된 최소 속도보다 느린 속도로 제 1 열 기관(1)의 자유 터빈(14)의 제 1 단이 회전한다면, 프로세서(81)는 제 3 주입 파이프(60)의 흡입 밸브(61)를 개방하고, 상기 메모리(82) 내에 프로그램된 압력으로 연료와 함께 제 2 연소실 내로 유체를 주입하도록 펌프(32)를 작동시킨다.
작동의 수동 모드에 있어서, 조종사는 회전 놉(83')이 구비되어 있는 제어 수단(83)을 가진다. 회전 놉이 OFF 위치에 있을 때, 모든 밸브는 폐쇄된다.
이와는 반대로, 회전놉이 다른 위치에 위치되어 있을 때, 하나 이상의 밸브가 개방된다. 예를 들면, 위치(51', 61', 71', 151', 161', 171')에 있을 때, 각각 밸브(51, 61, 71, 151, 161, 171)는 개방된다.
도 3을 참조하면, 제 2 실시예에 있어서, 저장소(30)는 각각 믹서(37)로 인도되는 펌프를 구비한 복수의 보틀을 포함한다.
예를 들면, 저장소(30)는 제 1 펌프(35)와 관련된 순수한 물의 제 1 보틀(33)과, 제 2 펌프(36)와 관련되고 부동액 또는 적어도 부동액과 윤활제의 제 3 혼합물을 구비한 중간 용액을 포함하는 제 2 보틀(33)을 포함한다.
그러므로, 유체를 열 기관에 공급할 필요가 있을 때, 프로세서(81)는 믹서(37)가 제 2 보틀로부터 나오는 액체를 차단하도록 명령을 내린다. 대조적으로, 유체를 기어박스에 공급할 필요가 있을 때, 프로세서는 믹서(37)는 제 1 보틀(33)의 순수한 물을 제 2 보틀(34)의 중간 용액에 혼합되도록 명령을 내린다.
제어 부재(80)는 전용 제어 부재 또는 현존하는 수단, 즉 열 기관(1, 2)을 조정하기 위한 부재와 결합될 수도 있다.
도 2 및 도 3은 물리적으로 서로 다른 복수의 주 폐쇄 수단과 제 2 폐쇄 수단을 가진 변형예를 도시한다.
그럼에도 불구하고, 도 4를 참조하면, 이들 주 폐쇄 수단과 제 2 폐쇄 수단은 장비, 유압 분배기(94)의 단일편의 부품들을 형성할 수도 있다.
유압 분배기는 슬라이드와, 유입구 구멍과, 주흡입 밸브(51, 61, 71, 151, 161, 171)를 대표하는 복수의 배출구 구멍과, 제 2 흡입 밸브(41)를 포함할 수 있다. 슬라이드를 움직임으로써, 제어 부재(80)는 하나 이상의 밸브가 적절하게 개방되도록 한다.
유압 분배기는 도시되어 있지 않으나 전기 연결부를 거쳐 제어 부재(80)에 의해 제어된다.
그러므로, 각각의 폐쇄 수단은 밸브가 모두 단일 조립체의 일부분을 형성하고 있을지라도 각각의 제 2 폐쇄 수단과 다르다.
자연적으로, 본 발명은 실시할 수 있는 여러 가지의 변형예가 있을 수 있다. 비록 여러 실시예가 개시되어 있을지라도, 모든 가능한 실시예를 고려할 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 자연적으로, 본 발명의 영역으로부터 벗어남이 없이 다른 대응하는 수단으로 대체할 수도 있을 것이다.
1, 2 : 열 기관 10 : 동력원
11, 12, 13 : 가스발생기 14, 24 : 가동 부재
33 : 제 1 보틀 34 : 제 2 보틀
51, 61, 71, 151, 161, 171 : 주 폐쇄 수단
160 : 제 2 주입 파이프 170 : 제 3 주입 파이프

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 열 기관(1, 2)과 기어박스(BTP)를 구비하고, 상기 열 기관(1, 2)은 상기 기어박스(BTP)를 구동하고, 상기 기어박스(BTP)는 저장소(30) 내에 저장되어 있는 액체 매체를 사용하여 실행되는 윤활 시스템을 가지는 동력원(10)의 안전을 증가시키기 위한 방법에 있어서,
    유체는 복수의 열 기관(1, 2)의 온도를 상승시키지 않고 상기 열 기관(1, 2)에 의해 생성된 동력을 증가 또는 상기 열 기관(1, 2)에 의해 생성되는 동력을 변경시킴이 없이 상기 온도를 감소시키기 위하여 상기 열 기관(1, 2) 내로 주입되는 물을 포함하고, 상기 유체는 상기 저장소(30)로부터 취해지며,
    자유 터빈(14, 24)이 매 순간 주어진 최고 속도로 제한되는 속도로 운동이 설정되고, 상기 유체는 상기 자유 터빈(14, 24)이 상기 주어진 최고 속도보다 빠를 때, 주입되며,
    자유 터빈(14, 24)이 매 순간 주어진 최소 속도로 제한되는 속도로 운동이 설정되고, 상기 유체는 상기 자유 터빈(14, 24)이 상기 주어진 최소 속도보다 느릴 때, 주입되고,
    상기 동력원은 순수한 물의 제 1 보틀(33)과 부동액 또는 적어도 부동액과 윤활제의 제 3 혼합물을 포함하는 제 2 보틀(34)을 포함하고, 이는 상기 열 기관(1, 2) 또는 상기 기어박스(BTP) 내로 유체를 주입 가능하고, 용도는 상기 유체가 상기 열 기관(1, 2) 용으로 사용될 때, 상기 열 기관에 공급하기 위한 제 1 보틀(33) 단독으로 사용되고, 상기 제 1 보틀(33)로부터의 상기 순수한 물은 상기 유체가 상기 기어박스(BTP)를 위한 것일 때, 상기 제 2 보틀(34)로부터 중간 용액과 혼합되는, 동력원의 안전을 증가시키는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 기관(1, 2)은 자유 터빈(14, 24)과 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)를 가진 터빈 엔진이고, 상기 유체는 모니터된 변수(Ng, NTL, T4, Q)가 일정의 최고 임계치보다 커지거나 또는 일정의 최저 임계치보다 작아질 때 주입하고, 제 1 리스트의 일부를 형성하는 상기 모니터된 변수는 : 상기 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)의 회전 속도(Ng)와; 상기 자유 터빈(NTL)의 회전 속도(Ng)와; 상기 자유 터빈(14, 24)의 유입구의 상기 가스의 배출 온도(t4)와; 상기 열 기관(1, 2)으로 공급되는 연료의 유량(Q) 중 적어도 하나의 변수를 포함하는, 동력원의 안전을 증가시키는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체는 사전 결정된 제 2 리스트에서 선택되고, 상기 제 2 리스트는 : 순수한 물; 순수한 물과 부동액의 제 1 혼합물; 적어도 부동액과 윤활제와 순수한 물의 제 2 혼합물 중의 적어도 하나의 수용액을 포함하는, 동력원의 안전을 증가시키는 방법.
  6. 삭제
  7. 적어도 하나의 열 기관(1, 2)과 기어박스(BTP)를 구비하고, 상기 열 기관(1, 2)은 상기 기어박스(BTP)를 구동하고, 상기 기어박스(BTP)는 저장소(30) 내에 저장되어 있는 액체 매체를 사용하여 실행되는 윤활 시스템을 가지는 동력원(10)의 안전을 증가시키기 위한 방법에 있어서,
    유체는 복수의 열 기관(1, 2)의 온도를 상승시키지 않고 상기 열 기관(1, 2)에 의해 생성된 동력을 증가 또는 상기 열 기관(1, 2)에 의해 생성되는 동력을 변경시킴이 없이 상기 온도를 감소시키기 위하여 상기 열 기관(1, 2) 내로 주입되는 물을 포함하고, 상기 유체는 상기 저장소(30)로부터 취해지며,
    자유 터빈(14, 24)이 매 순간 주어진 최고 속도로 제한되는 속도로 운동이 설정되고, 상기 유체는 상기 자유 터빈(14, 24)이 상기 주어진 최고 속도보다 빠를 때, 주입되며,
    자유 터빈(14, 24)이 매 순간 주어진 최소 속도로 제한되는 속도로 운동이 설정되고, 상기 유체는 상기 자유 터빈(14, 24)이 상기 주어진 최소 속도보다 느릴 때, 주입되고,
    상기 동력원(10)은 상기 열 기관(1, 2) 모두가 비작동될 때, 적어도 제 1 규격으로 작동되거나, 상기 동력원 중 하나가 비작동될 때, 적어도 비상 규격으로 작동되기에 두 개의 열 기관(1, 2)을 포함하고, 작동하는 열 기관은 상기 유체가 슈퍼 비상 동력을 증가시키기 위하여 주입 또는 소정의 지속 기간(D1)을 연장하기 위하여 주입되는 상태에서 비상 기간 동안에 상기 소정의 지속 기간(D1)을 위하여 슈퍼 비상 동력(PSU)을 생성하는, 동력원의 안전을 증가시키는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 기관(1, 2)은 자유 터빈(14, 24)과 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)를 가지고, 상기 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)는 공기 유입구(11, 21)와 연료가 주입되는 연소실(13, 23)을 포함하고, 상기 유체는 제 3 리스트의 공정:
    - 상기 유체는 상기 열 기관(1, 2)에 공급하기 위한 연료 공급 파이프(8', 8") 내로 주입되고, 이 때문에 상기 연료와 함께 상기 연소실(13, 23) 내로 전달되고,
    - 상기 유체는 상기 연료와 독립적으로 상기 연소실(13, 23) 내로 주입되도록 상기 연소실(13, 23) 내로 주입되고,
    - 상기 유체는 상기 공기 유입구(11, 21) 내로 주입되는 주입공정 중에서 선택되는 적어도 하나의 주입 공정을 사용하여 주입되는, 동력원의 안전을 증가시키는 방법.
  9. 적어도 하나의 열 기관(1, 2)과 기어박스(BTP)와 저장소(30)를 구비한 동력원에 있어서, 상기 저장소(30)는 온도를 증가시키지 않고 상기 열 기관(1, 2)의 동력을 증가시키거나 동력을 감소시키지 않고 상기 열 기관(1, 2)의 온도를 감소시키기 위하여 상기 기어박스(BTP), 상기 기어박스(BTP)에 윤활을 하기 위하여 각각의 열 기관(1, 2)에 유압 연결부(90)를 거쳐 유압적으로 연결되어 있고, 상기 동력원(10)은 각각의 열 기관(1, 2)과 상기 저장소(30) 사이에서 적어도 하나의 주 폐쇄 수단(51, 61, 71, 151, 161, 171, 94)과 상기 기어박스(BTP)와 상기 저장소(30) 사이에 적어도 하나의 제 2 폐쇄 수단(41, 94)을 포함하고, 상기 동력원(10)은 상기 주 폐쇄 수단과 제 2 폐쇄 수단(51, 61, 71, 151, 161, 171, 94)을 제어하기 위한 제어 부재(80)를 포함하는, 동력원.
  10. 청구항 9에 있어서,
    각각의 주 폐쇄 수단은 주 흡입 밸브를 구비하고, 각각의 제 2 폐쇄 수단은 제 2 흡입 밸브를 구비한, 동력원.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 기어박스(BTP)는 윤활될 적어도 하나의 부재를 포함하고, 상기 유압 연결부는 상기 부재를 향하여 대향된 주입 노즐 내로 개방된 도관(40)을 포함하고, 상기 주입 노즐은 상기 저장소로부터 제트 또는 미스트의 형태로 유체를 분사하는, 동력원.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 열 기관(1, 2)은 자유 터빈(14, 24)과 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)를 가진 터빈 엔진이고, 상기 가스 발생기(11, 12, 13; 21, 22, 23)는 공기 유입구(11, 21)와 연료가 주입되는 연소실(13, 23)을 구비하고, 상기 유압 연결부(90)는:
    - 상기 연료와 함께 상기 연소실(13, 23) 내로 전송되도록 하기 위하여 상기 열 기관(1, 2)의 연료 공급 파이프(8', 8") 내로 개방되어 있는 제 1 주입 파이프(50, 150)와,
    - 상기 연료와 독립적으로 상기 연소실(13, 23) 내로 유체를 주입하기 위하여 상기 연소실(13, 23) 내로 개방되어 있는 제 2 주입 파이프(70, 160)와,
    - 상기 공기 유입구(11, 21) 내로 개방되어 있는 제 3 주입 파이프(60, 170) 중 적어도 하나를 구비한 제 4 리스트로부터 선택되는 적어도 하나의 주입 파이프를 구비하는, 동력원.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 저장소(30)는:
    - 상기 열 기관 내로 주입하기 위한 유체를 구비하는 단일 보틀(31)이나,
    - 순수한 물로 채워진 제 1 보틀(33)과 부동액을 포함하는 중간 용액 또는 부동액과 윤활제의 제 3 혼합물로 채워진 제 2 보틀(34)을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 보틀(33, 34)은 상기 유압 연결부(90)에 연결되어 있는 믹서(37) 내로 개방된, 동력원.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 저장소(30)는 적어도 하나의 보틀(31, 33, 34)을 포함하고, 상기 저장소는 보틀(31, 33, 34A) 마다 하나의 전송 펌프(32, 35, 36)를 구비한, 동력원.
  15. 청구항 9에 있어서,
    각각의 주 폐쇄 수단은 각각 제 2 폐쇄 수단과 별개인, 동력원.
KR1020100126343A 2009-12-11 2010-12-10 동력원의 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원 KR101280010B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0906012 2009-12-11
FR0906012A FR2953898B1 (fr) 2009-12-11 2009-12-11 Procede pour augmenter la securite d'une installation motrice, et installation motrice apte a mettre en oeuvre ce procede

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110066882A KR20110066882A (ko) 2011-06-17
KR101280010B1 true KR101280010B1 (ko) 2013-06-28

Family

ID=42288996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100126343A KR101280010B1 (ko) 2009-12-11 2010-12-10 동력원의 안전 증강 방법 및 본 방법을 수행하기에 적절한 동력원

Country Status (5)

Country Link
US (3) US9206739B2 (ko)
EP (1) EP2333247B1 (ko)
KR (1) KR101280010B1 (ko)
AT (1) ATE547592T1 (ko)
FR (1) FR2953898B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3007391B1 (fr) 2013-06-19 2015-07-24 Eurocopter France Installation motrice multimoteur munie d'un systeme de secours d'injection de fluide et aeronef
US9677663B2 (en) * 2013-06-28 2017-06-13 Sikorsky Aircraft Corporation Gear geometry with fluid reservoir and fluid paths
US9683652B2 (en) * 2015-04-22 2017-06-20 Bell Helicopter Textron Inc. Method for the delivery of lubricant to a rotorcraft gearbox
US10801409B2 (en) * 2016-08-02 2020-10-13 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Systems and methods for selectively augmenting power output of a gas turbine engine
FR3064303B1 (fr) * 2017-03-27 2019-05-03 Safran Helicopter Engines Dispositif ameliore d'augmentation temporaire de puissance de turbomachine
FR3095475B1 (fr) * 2019-04-24 2021-04-16 Safran Helicopter Engines Procédé de régulation de turbomachine comprenant un dispositif d’augmentation temporaire de puissance

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990025152U (ko) * 1997-12-16 1999-07-05 양재신 라디에이터 보조냉각장치
JP2005048646A (ja) * 2003-07-28 2005-02-24 Isami Ooka ガスタービンシステム
JP2005240573A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Hitachi Ltd 二軸式ガスタービン及びその冷却空気供給方法

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB327211A (en) * 1929-01-11 1930-04-03 Cierva Autogiro Co Ltd Improvements in or relating to aircraft with rotative wings
US2614386A (en) * 1945-02-20 1952-10-21 Power Jets Res & Dev Ltd Supporting and reinforcing structure for gas turbine engines
US4284174A (en) * 1979-04-18 1981-08-18 Avco Corporation Emergency oil/mist system
US4383647A (en) * 1980-08-22 1983-05-17 The Bendix Corporation Integrated hydraulic control circuit for jet engine thrust reverser and variable exhaust nozzle
US4467892A (en) * 1981-05-08 1984-08-28 Bogert David L Van De Microlubrication control
US4619110A (en) * 1983-07-13 1986-10-28 Moore M Samuel Helicopter engine warning or control system
US4823546A (en) * 1984-02-07 1989-04-25 International Power Technology Steam-injected free-turbine-type gas turbine
US4717000A (en) * 1986-08-05 1988-01-05 Avco Corporation Integrated emergency lubrication system
US4738098A (en) * 1987-03-26 1988-04-19 Mcmahon Brian Safety timer for turbine powered helicopter
US4860972A (en) * 1988-02-09 1989-08-29 Era Aviation, Inc. Auxiliary fuel tanks for aircraft
FR2683204B1 (fr) * 1991-10-30 1997-04-25 Aerospatiale Systeme de sauvegarde d'un ensemble mecanique multiplicateur/reducteur, en particulier du type "boite de transmission" d'helicoptere, en cas de perte d'huile de lubrification.
US6021868A (en) * 1997-09-02 2000-02-08 Eaton Corporation Mechanical transmission cooling and lubrication using associated engine systems
US6321525B1 (en) * 2000-02-03 2001-11-27 Rolls-Royce Corporation Overspeed detection techniques for gas turbine engine
US6438963B1 (en) * 2000-08-31 2002-08-27 General Electric Company Liquid fuel and water injection purge systems and method for a gas turbine having a three-way purge valve
EP1188922B1 (en) * 2000-09-13 2012-05-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Warm-up control device for internal-combustion engine and warm-up control method
US6408812B1 (en) * 2000-09-19 2002-06-25 The Lubrizol Corporation Method of operating spark-ignition four-stroke internal combustion engine
US6491255B1 (en) * 2000-12-15 2002-12-10 Jeff Bracken Crashworthy external auxiliary fuel tank for aircraft
FR2826094B1 (fr) * 2001-06-15 2003-11-28 Eurocopter France Systeme de lubrification et de refroidissement d'un ensemble mecanique
US6715295B2 (en) * 2002-05-22 2004-04-06 Siemens Westinghouse Power Corporation Gas turbine pilot burner water injection and method of operation
US6938425B2 (en) * 2003-08-11 2005-09-06 Siemens Westinghouse Power Corporation System and method for controlling water injection in a turbine engine
US7387189B2 (en) * 2003-08-14 2008-06-17 United Technologies Corp. Emergency lubrication system
US20050056724A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-17 Safe Flight Instrument Corporation Helicopter turbine engine protection system
US8025503B2 (en) * 2003-12-08 2011-09-27 Pratt & Whitney Canada Corp. One-engine-inoperative training method and system
US7426834B2 (en) * 2004-02-03 2008-09-23 General Electric Company “Get home” oil supply and scavenge system
US7104503B1 (en) * 2004-06-16 2006-09-12 Robert Callahan Aircraft loading apparatus
US7506724B2 (en) * 2004-07-23 2009-03-24 Honeywell International Inc. Active gas turbine lubrication system flow control
GB0422241D0 (en) * 2004-10-07 2004-11-10 Rolls Royce Plc Aeroengine oil tank fire protection system
FR2878288B1 (fr) 2004-11-25 2007-01-19 Eurocopter France Procede et dispositif pour optimiser l'enveloppe de performances d'un turbomoteur
US7414544B2 (en) 2005-01-28 2008-08-19 Bell Helicopter Textron, Inc. Power situation indicator
US7218515B2 (en) 2005-05-19 2007-05-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cooling fan with external circuit board
ATE390349T1 (de) * 2005-06-30 2008-04-15 Agusta Spa Hubschrauber mit hilfschmierölkreislauf
FR2888287B1 (fr) 2005-07-07 2011-04-08 Eurocopter France Procede d'optimisation de l'enveloppe de perfomances d'un turbomoteur.
US8602166B2 (en) * 2006-01-05 2013-12-10 Sikorsky Aircraft Corporation Secondary lubrication system with injectable additive
AT9168U1 (de) * 2006-03-03 2007-05-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Betriebsbereites getriebe, betriebsflüssigkeit für ein solches und verfahren zu dessen erstinbetriebnahme
US8776952B2 (en) * 2006-05-11 2014-07-15 United Technologies Corporation Thermal management system for turbofan engines
FR2902407B1 (fr) * 2006-06-16 2009-04-17 Eurocopter France Procede et dispositif pour determiner le parametre limitant d'un turbomoteur.
US8205427B2 (en) * 2006-11-09 2012-06-26 United Technologies Corporation Interdependent lubrication systems in a turbine engine
US8020665B2 (en) * 2006-11-22 2011-09-20 United Technologies Corporation Lubrication system with extended emergency operability
US7908840B2 (en) * 2006-11-29 2011-03-22 United Technologies Corporation Turbine engine with integrated generator having shared lubrication system
FR2912777B1 (fr) * 2007-02-21 2009-05-01 Snecma Sa Dispositif et procede de lubrification de secours pour moteur.
US8116953B2 (en) * 2008-01-10 2012-02-14 GM Global Technology Operations LLC Active thermal management system and method for transmissions
US8239972B2 (en) * 2008-01-24 2012-08-14 Honeywell International Inc. System and method for improving jet aircraft operating efficiency
US20090249794A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 General Electric Company Systems and Methods for Augmenting Power Output of a Turbine During a Transient Event
US8230835B2 (en) * 2009-03-10 2012-07-31 Honeywell International Inc. Emergency engine lubrication systems and methods
US20100242490A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 General Electric Company Additive delivery systems and methods
GB2472445B (en) * 2009-08-07 2011-08-03 Rolls Royce Plc A propulsion unit
US20110239656A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 Matthew Crume Water Augmentation System
US20120143482A1 (en) * 2010-12-02 2012-06-07 Honeywell International Inc. Electronically file and fly unmanned aerial vehicle
GB201107702D0 (en) * 2011-05-10 2011-06-22 Rolls Royce Plc A steam injected gas turbine engine
FR3000137B1 (fr) * 2012-12-20 2018-11-23 Safran Helicopter Engines Dispositif et procede d'augmentation temporaire de puissance
US9738393B2 (en) * 2014-02-13 2017-08-22 The Boeing Company Methods and apparatus to increase a payload capacity of an aircraft
US10040577B2 (en) * 2016-02-12 2018-08-07 United Technologies Corporation Modified start sequence of a gas turbine engine
US20190136727A1 (en) * 2016-05-13 2019-05-09 Castrol Limited Apparatus and Method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990025152U (ko) * 1997-12-16 1999-07-05 양재신 라디에이터 보조냉각장치
JP2005048646A (ja) * 2003-07-28 2005-02-24 Isami Ooka ガスタービンシステム
JP2005240573A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Hitachi Ltd 二軸式ガスタービン及びその冷却空気供給方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2953898B1 (fr) 2012-03-30
ATE547592T1 (de) 2012-03-15
EP2333247B1 (fr) 2012-02-29
KR20110066882A (ko) 2011-06-17
FR2953898A1 (fr) 2011-06-17
US20160061109A1 (en) 2016-03-03
US10287978B2 (en) 2019-05-14
EP2333247A1 (fr) 2011-06-15
US20190226399A1 (en) 2019-07-25
US10890112B2 (en) 2021-01-12
US20110138817A1 (en) 2011-06-16
US9206739B2 (en) 2015-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10890112B2 (en) Method of increasing the safety of a power plant, and a power plant suitable for implementing the method
RU2645778C2 (ru) Система смазки турбомашины с противосифонным клапаном для авторотации
US9038397B2 (en) Gas turbine engine thermal management system
KR20160065187A (ko) 터닝 기어 모드에서 동작되도록 구성된 터보머신
US11781484B2 (en) Secondary fuel flow demand fuel pumping system
US20180050812A1 (en) Aircraft fuel pump systems
US12018616B2 (en) Systems and methods for purging a fuel manifold of a gas turbine engine
EP3770406A1 (en) Fuel delivery system and method
EP4116546B1 (en) Lubrication system with anti-priming feature
EP3770405A1 (en) Fuel delivery system and method
EP3770404A1 (en) Fuel delivery system and method
US11067004B2 (en) Gas turbine engine fluid system with accumulator and hydraulic accessory
EP2971646B1 (en) Gas turbine engine thermal management system
Linke-Diesinger Engine Fuel Distribution System

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190613

Year of fee payment: 7