RU2610872C2 - Способ и конструкция комбинирования мощности турбомашины - Google Patents
Способ и конструкция комбинирования мощности турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610872C2 RU2610872C2 RU2012157200A RU2012157200A RU2610872C2 RU 2610872 C2 RU2610872 C2 RU 2610872C2 RU 2012157200 A RU2012157200 A RU 2012157200A RU 2012157200 A RU2012157200 A RU 2012157200A RU 2610872 C2 RU2610872 C2 RU 2610872C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- turbomachine
- mechanical
- energy
- shaft
- Prior art date
Links
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 72
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
-
- 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
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
-
- 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
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/02—Plural gas-turbine plants having a common power output
-
- 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
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- 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
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- 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
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
- F02C7/10—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение направлено на то, чтобы устранить проблемы, связанные с большими габаритами, массами или с надежностью. С этой целью энергию рекуперируют в выхлопном сопле, преобразуют и утилизируют механическими или электрическими средствами. Пример конструкции турбомашины согласно изобретению содержит главный газотурбинный двигатель (1) и теплообменник (18), установленный в выхлопном сопле (70) и соединенный посредством устройства каналов (18а и 18b) c независимой системой (16) преобразования тепловой энергии с механическую энергию. Эта независимая система (16) соединена с расположенными в определенной зоне (Z1) механическими средствами (20) через приводной вал (15) передачи мощности на трансмиссионный вал мощности (80) в зависимости от потребностей летательного аппарата. Достигается снижение габаритов и массы, а также повышение надежности. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к способу комбинирования мощности, подаваемой турбомашиной, а также к конструкции турбомашины для реализации этого способа.
Под турбомашиной понимается аэронавигационная машина, называемая газотурбинным двигателем, способная отдавать мощность на вал. В целом, в этой категории различают газотурбинные двигатели (вертолетные двигатели, вспомогательные силовые установки, называемые ниже ВСУ) и турбовинтовые двигатели (самолеты, беспилотные летательные аппараты).
В классическом варианте, базовая конструкция турбомашины летательного аппарата содержит в качестве основных компонентов вращения, установленных на одной и той же главной линии: входное воздухозаборное устройство, по меньшей мере один воздушный компрессор, камеру сгорания газов, по меньшей мере одну турбину высокого давления (в дальнейшем ВД) привода компрессора/компрессоров через вал ВД, по меньшей мере одну силовую турбину, которая может представлять собой связанную и/или свободную турбину (в дальнейшем СТ) преобразования энергии, снимаемой с турбины ВД, в механическую энергию и выхлопное сопло газов.
Силовые турбины могут быть установлены также на осях вращения за пределами так называемой главной линии.
Механическая энергия, отдаваемая турбиной СТ через приводной вал, приводит в действие полезные нагрузки, посредством трансмиссионных валов и редукторов в зависимости от конфигурации: несущий винт вертолета, винт турбовинтового самолета, а также оборудование (генератор переменного тока, инжектор, насос, нагрузочный компрессор, гидронасос и т.д.).
Новшества, вносимые в устройства и компоненты, в их структуру, материал или их комбинацию, позволили существенно оптимизировать энергетический коэффициент полезного действия (кпд) этих машин. Другой подход, называемый энергетическим подходом, для увеличения этого кпд состоит в том, чтобы снизить потерю энергии, связанной с температурой отработавших газов, которая не преобразована.
Предшествующий уровень техники
Энергетический подход развивается в настоящее время по двум направлениям, известным как когенерация и регенерация:
- когенерация состоит в том, чтобы использовать полученную энергию в различных формах в оптимизированных зонах, при этом использование полученной энергии осуществляется одновременно по меньшей мере двумя из следующих способов: способом использования электрической энергии посредством генератора переменного тока, соединенного с валом отбора мощности, способом использования энергии давления воздуха посредством отбора сжатого воздуха после компрессора и способом использования тепловой энергии посредством теплообменника в выхлопном сопле;
- регенерация направлена на дополнительный нагрев сжатого воздуха перед его поступлением в камеру сгорания посредством отбора тепла из отработавших газов посредством теплообменника, обтекаемого потоком сжатого воздуха и потоком отработавших газов.
Когенерация позволяет оптимизировать общий кпд установки, но рассчитана лишь на режим работы газовых промышленных турбин, ввиду больших габаритов и массы потребных средств преобразования энергии. В свою очередь, регенерация также осложнена проблемой больших габаритов и массы, которые довлеют над системой. Кроме того, не обеспечивается надежность теплообменника по причине суровых условий среды (температура, вибрации, маневренные нагрузки и т.д.), которые воздействуют непосредственно на двигатель.
Сущность изобретения
Изобретение основано на принципах энергетики и имеет задачей устранить вышеуказанные проблемы известных устройств, в частности, связанные с большими габаритами, массами или надежностью. Для решения этой задачи энергия, полученная в выхлопном сопле, преобразуется и дополняется, чтобы адаптировать ее к режиму работы турбомашины.
Более конкретно, предметом предлагаемого изобретения является способ комбинирования мощности, подаваемой турбомашиной летательного аппарата, имеющей базовую конструкцию, которая включает по меньшей мере один генератор газа, одну силовую турбину и выхлопное сопло, с мощностью от независимой системы преобразования энергии, в котором получают энергию путем теплообмена в выхлопном сопле, преобразуют полученную энергию посредством независимой системы в механическую энергию и комбинируют преобразованную энергию с энергией, подаваемой турбомашиной лишь в одной зоне согласно конструкции турбомашины, при этом комбинирование мощности осуществляют посредством соответствующего соединения с валом привода генератора газа и с приводным валом силовой турбины и используют для подачи механической и/или электрической мощности в зависимости от потребностей турбомашины и функционирования летательного аппарата.
Согласно вариантам осуществления изобретения:
- комбинирование осуществляется в одной из выбранных зон: зоны вверх по потоку, зоны вниз по потоку, зоны главной трансмиссии и зоны приводов агрегатов;
- комбинирование носит механический характер и осуществляется на валу передачи мощности турбомашины посредством выбранного соединения в форме редуктора мощности, дополнительной связи и связи с агрегатами и главной трансмиссией, в зависимости от конфигурации турбомашины; предпочтительно, таким образом, установлено лишь одно устройство сопряжения с летательным аппаратом для обеспечения потребностей в механической мощности;
- комбинирование носит механический или электрический характер и осуществляется посредством соединения с валом привода высокого давления ВД генератора газа в режимах работы турбомашины, в частности в переходных режимах или во время коротких периодов в установившихся режимах, и с приводным валом силовой турбины во время дополнительных периодов;
- комбинирование носит электрический характер и осуществляется преобразованием получаемой энергии в электрическую энергию в бортовой электросети летательного аппарата и/или для агрегатов турбомашины и/или подачи электроэнергии для привода оборудования летательного аппарата.
В случае если летательный аппарат укомплектован несколькими турбомашинами, так называемая конфигурация «environnement multi-moteurs», способ комбинирования мощности использует независимую систему преобразования энергии, установленную на одном из двигателей или общую для двигателей, с целью использования полученной энергии двигателей посредством смонтированных последовательно в соплах двигателей теплообменников.
Изобретение относится также к конструкции турбомашины для реализации этого способа. Такая турбомашина вышеописанного типа включает по меньшей мере один генератор газа, одну силовую турбину и выхлопное сопло и дополнительно содержит теплообменник, установленный в выхлопном сопле, независимую систему преобразования тепловой энергии в механическую энергию, связанную с теплообменником, и механические и электрические средства комбинирования, соединенные с независимой системой и расположенные в одной из следующих зон: зоне, расположенной вверх по потоку от газогенератора, зоне, расположенной вниз по потоку относительно газогенератора, коробке главной трансмиссии, коробке приводов агрегатов, в зависимости от конструкции турбомашины, при этом средства комбинирования выполнены с возможностью передачи мощности от независимой системы на вал привода высокого давления генератора газа и на приводной вал силовой турбины.
Согласно вариантам осуществления:
- независимая система преобразования энергии может быть отсоединена за счет соответствующих выбранных средств в форме кулачковой муфты, зоны пониженной прочности, в частности участка разрушения, или колеса с обгонной муфтой;
- независимая система представляет собой вспомогательный тепловой двигатель открытого цикла, в частности газотурбинный двигатель со свободной или связанной турбиной, т.е. только с одним валом, в котором камера сгорания заменена на теплообменник;
- независимая система представляет собой жидкостный двигатель с изменением фаз, содержащий конденсатор, насос и механический орган расширения кинетического типа (турбина) или объемного типа (поршни, лопатки и т.д.);
- независимая система представляет собой поршневой компрессорный двигатель открытого цикла, двухтактный или четырехтактный, соединенный с теплообменником;
- силовая турбина соединена с независимой системой, механическими и/или электрическими средствами комбинирования мощности;
- приводной вал может быть сквозным (traversant) валом, расположенным выше по потоку, причем этот вал и приводной вал независимой системы соединен механическими средствами комбинирования мощности, которые образуют единственное механическое устройство сопряжения с летательным аппаратом; в качестве этих средства могут быть использованы: редуктор мощности, коробка главной трансмиссии, коробка приводов агрегатов и дополнительная коробка зубчатой передачи;
- приводной вал может быть несквозным (поп traversant) валом, расположенным ниже по потоку, способным передавать, непосредственно или посредством соединения с наружным приводным валом, параллельно главной линии, мощность на летательный аппарат, соответственно вниз или вверх по потоку, при этом несквозной вал вниз по потоку и приводной вал независимой системы соединены механическими средствами комбинирования мощности и образуют единственное механическое устройство сопряжения с летательным аппаратом; в качестве этих средств могут быть использованы: редуктор мощности, коробка главной трансмиссии и дополнительная коробка согласования с базовой конструкцией; этот последний вариант используется предпочтительно для комплексной интеграции, в частности, в случае двигателя с непосредственной передачей и осевым воздухозаборником;
- соединение между независимой системой и средствами комбинирования мощности может быть осуществлено через вал или за счет непосредственного фланцевого крепления со средствами комбинирования мощности;
- механические и электрические средства комбинирования мощности способны передавать поставляемую независимой системой мощность на вал ВД генератора газа в режимах работы турбомашины и на приводной вал силовой турбины во время дополнительных периодов;
- средства комбинирования мощности представляют собой электрические средства и состоят из генератора переменного тока, соединенного непосредственно с бортовой электросетью летательного аппарата или посредством электродвигателя привода оборудования летательного аппарата.
В случае если летательный аппарат укомплектован несколькими турбомашинами, так называемая конфигурация «environnement multi-moteurs», конструкция с несколькими двигателями использует независимую систему преобразования энергии, установленную лишь на одном двигателе или общую для двигателей, с целью использования энергии, полученной с двигателей, посредством теплообменников, смонтированных последовательно в соплах двигателей. Механические средства комбинирования мощности осуществлены путем комбинирования на различных двигателях или непосредственно на коробке главной трансмиссии, к которой подключены приводные валы двигателей, а электрические средства комбинирования мощности осуществлены путем соединения с генератором переменного тока питания бортовой электросети летательного аппарата.
Краткое описание чертежей
Другие аспекты, признаки и преимущества изобретения будут раскрыты в нижеследующем неограничивающем описании, касающемся отдельных вариантов осуществления изобретения и приведенном со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает схематичный вид в разрезе примера конструкции главного газотурбинного двигателя со сквозным валом, редуктором, расположенным выше по потоку и, как независимой системой, модифицированным газотурбинным двигателем с кулачковой муфтой для разъединения;
Фиг. 2а и 2b изображают два схематичных вида в разрезе, альтернативных средству разъединения независимой системы на фиг. 1, соответственно с участком разрушения и колесом с обгонной муфтой;
Фиг. 3а и 3b - схематичные виды в разрезе примеров заявляемой конструкции с наружным приводным валом и редуктором, расположенным ниже по потоку, при этом независимая система соответственно комбинируется ниже по потоку за счет редуктора (фиг. 3а) и выше по потоку за счет дополнительной коробки (фиг. 3b);
Фиг. 4а и 4b - схематичные виды в разрезе примеров заявляемой конструкции со сквозным валом непосредственной передачи мощности (без редуктора), при этом забор воздуха, соответственно радиальный и осевой, и независимая система комбинируются, соответственно, посредством коробки приводов агрегатов и посредством дополнительной коробки зубчатой передачи;
Фиг. 5 изображает схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции с несквозным валом непосредственной передачи вниз по потоку и дополнительной коробкой комбинации мощности;
Фиг. 6 - схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции для комбинирования мощности на валах ВД и СТ посредством механического или электрического соединения;
Фиг. 7 - схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции с независимой системой, соединенной с бортовой электросетью посредством генератора переменного тока как средства комбинации электрической энергии;
Фиг. 8 - схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции в конфигурации «environnement multi-moteurs» с последовательно подсоединенными теплообменниками и с комбинированием мощности через коробку главной трансмиссии;
Фиг. 9 - схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции турбовинтового двигателя с редуктором винта как средства комбинирования мощности, и
Фиг. 10 - схематичный вид в разрезе примера заявляемой конструкции вспомогательной силовой установки ВСУ с коробкой приводов агрегатов как средства комбинирования мощности.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
В нижеследующем описании термины «вверх по потоку» и «вниз по потоку» - соответственно «перед» и «за» - связаны с расположением относительно генератора газа по поворотной оси Х'Х вдоль главной линии. Кроме того, на всех фигурах идентичные или аналогичные элементы, выполняющие одну и ту же функцию, обозначены идентичными позициями на чертеже.
На фиг. 1, в схематичном виде в разрезе примера заявляемой конструкции, изображена расположенная выше по потоку зона Z1 комбинирования мощности посредством редуктора мощности 20. На этом примере главный газотурбинный двигатель 1 имеет сквозной приводной вал 30, сопряженный с шестерней Р1 на редукторе мощности 20, находится вверх по потоку относительно генератора газа 50. В классическом варианте, базовая конструкция 10 такого газотурбинного двигателя содержит, с вращением по оси Х'Х: радиальный воздухозаборник 40, центробежный воздушный компрессор 51, камеру, сгорания газов 53, турбину ВД 55, которая преобразует часть кинетической энергии от сгорания газов (смесь сжатого воздуха и топлива) в камере 53 в механическую энергию с целью приведения в действие компрессора 51 посредством вала ВД 57, силовую турбину 60 и выхлопное сопло 70 остаточных газов.
В приведенном примере, цепочка-сжатие (центробежным компрессором 51), сгорание (в камере сгорания 53) и расширение (турбиной ВД 55) образует генератор газа 50, а силовая турбина 60 представляет собой свободную турбину СТ. В других примерах, одна или несколько связанных или свободных турбин также могут участвовать в выработке мощности.
Турбина СТ 60 преобразует остаточную кинетическую энергию из генератора газа 50 в механическую энергию. Эта механическая энергия подается на полезные нагрузки (несущий винт, оборудование, агрегаты и т.д.) посредством сквозного приводного вала 30, редуктора 20, а также на трансмиссионный вал мощности 80, сопряженный через шестерню Р2 редуктора 20.
Более конкретно, комбинирование мощности осуществляется за счет сопряжения вала, расположенного выше по потоку через шестерню Р3 приводного вала 140 от вспомогательного газотурбинного двигателя 16, которые образуют здесь независимую систему согласно изобретению. Этот газотурбинный двигатель представляет собой тепловой двигатель открытого цикла, включающий радиальный воздухозаборник 40, компрессор 51, связанную турбину 61 и лишь один вал 14.
Генератор газа этого газотурбинного двигателя производит сжатие воздуха в компрессоре 51, с использованием тепла, реализуемым передачей сжатого таким образом воздуха через входной канал 18а в теплообменник 18, расположенный в выхлопном сопле 70 газотурбинного двигателя 1, и расширение воздуха посредством турбины 61 вспомогательного газотурбинного двигателя 16. Устройство каналов 18а и 18b, а также теплообменник 18 показаны на большинстве прилагаемых чертежей (за исключением фиг. 2а, 2b и 8).
Усовершенствование данного газотурбинного двигателя состоит в том, что его камера сгорания заменена теплообменником 18. Кроме того, упрощена его коробка приводов агрегатов за счет устранения топливного контура. Холодный воздух после расширения откачивается в сопле 71.
Полученную в сопле 70 тепловую энергию преобразуют, таким образом, посредством независимого газотурбинного двигателя 16 в механическую энергию и добавляют в главный газотурбинный двигатель 1 путем комбинирования мощности в зоне Z1, посредством сопряженных с приводными валами 14 и 30 шестерен. Следовательно, в меру необходимости на вал 80 поступает дополнительная мощность. Приводной вал 14 независимого газотурбинного двигателя 16 монтируют посредством кулачковой муфты 11 и дополнительного вала 140, сопряженного выше по потоку с шестерней Р3. Эта кулачковая муфта позволяет отсоединить газотурбинный двигатель 16 от газотурбинного двигателя 1 в случае его выхода из строя, что гарантирует независимость газотурбинного двигателя.
На фиг. 2а и 2b представлены два альтернативных варианта кулачковой муфты как средства разъединения, с эквивалентной функцией:
- на фиг. 2а, на приводном валу 14 газотурбинного двигателя 1 (частичный вид) показан участок разрушения 12, при этом вал 14 и дополнительный вал 140 разъединяются, следовательно, лишь в случае выхода из строя газотурбинного двигателя 16; соединение, от жесткого до гибкого, допускающее отклонение от соосности, осуществлено при помощи двух фланцев 141 и 142;
- на фиг. 2b, параллельные концы 143 и 144 соответственно приводного вала 14 и дополнительного вала 140 образуют направляющие элементы с муфтой свободного хода 13, осуществляя приводную связь, включаемую между этими валами.
Помимо вспомогательного газотурбинного двигателя 16, независимая система может представлять собой, в общем виде, тепловой двигатель открытого цикла со свободной или связанной турбиной/турбинами, т.е. лишь с одним валом, в которой камера сгорания модифицирована с возможностью соединения с теплообменником главной турбомашины, жидкостный двигатель с изменением фаз, содержащий конденсатор, насос и компрессор, или также поршневой двигатель открытого цикла, двухтактный или четырехтактный, также соединенный с теплообменником. Вал отбора мощности от газотурбинного двигателя 1 может быть наружным и, следовательно, несквозным (nоn traversant). В этом случае, как показано на схематичных видах с фиг. 3а и 3b, шестерня Р1, сопряженная с несквозным приводным валом 31 и редуктором 20, находятся вниз по потоку. Независимая система 16 комбинируется непосредственно через редуктор (фиг. 3а) или через дополнительную коробку 90, помещенную на газотурбинном двигателе 1 (фиг. 3b).
На фиг. 3а, приводной вал 15 включает валы 14 и 140, а также предыдущие соединительные системы (кулачковую муфту 11, участок разрушения 12, фланцы соосности 141, 142 и колесо с обгонной муфтой 143). Этот вал 15 предпочтительно соосно соединен с наружным приводным валом 81 и валом передачи мощности 80, после своей шестерни Р2, сопряженной с редуктором 20. Зона Z2 комбинирования мощности находится вниз по потоку. На фиг. 3b, наружный вал располагаемой мощности 81 и приводной вал 15 независимой системы 16 соединены посредством шестерен Р2 и Р3 в дополнительной соединительной коробке 90 зубчатой передачи. Зона комбинирования мощности находится в этом случае выше по потоку.
В другой конфигурации, газотурбинный двигатель содержит сквозной вал без редуктора, то есть с прямой передачей вверх по потоку. В этих условиях, сквозной вал 30 соединен непосредственно с валом передачи мощности 80 и комбинирование мощности осуществляется вверх по потоку. Фиг. 4а и 4b показывают такое комбинирование выше по потоку в зоне Z1, посредством шестерен Р2 и Р3, в схематичных видах в разрезе. Для радиального забора воздуха 40 (фиг. 4а) комбинирование мощности с вала 15 может быть осуществлена через коробку приводов агрегатов 91 газотурбинного двигателя. Эта коробка приводов агрегатов обеспечивает соединение с агрегатами летательного аппарата (инжекторами, датчиками и т.д.) и с оборудованием летательного аппарата (генератором переменного тока, насосом и т.д.). Для осевого забора воздуха 41 (фиг. 4b) предпочтительно включить дополнительную коробку 90 зубчатой передачи, чтобы обеспечить более удобное согласование с конфигурацией за счет адекватных механических элементов (шестерен, редукторных передач и т.д.).
На фиг. 5, прямая передача (без редуктора) осуществляется вниз по потоку, посредством несквозного приводного вала 31, соединенного непосредственно с валом передачи мощности 80. Аналогично предыдущему варианту (фиг. 4b), шестерни Р2 и Р3 дополнительной коробки 90 зубчатой передачи обеспечивают отбор мощности от независимой системы 16 путем рекомбинации с вала 15 на несквозной приводной вал 31, который подает имеющуюся мощность посредством вала 80. Зона комбинирования мощности Z2 находится в этом случае вниз по потоку. В предыдущих примерах конструкции, комбинирование мощности позволило определить вал передачи имеющейся мощности как единственное механическое устройство сопряжения с летательным аппаратом для обеспечения потребностей мощности в целом. В этих компоновочных схемах механическую мощность, поставляемую независимой системой 16, комбинируют с мощностью, отбираемой от газотурбинного двигателя 1 посредством приводного вала 15 через валы 14 и 140 редуктора 20, дополнительной коробки 90 зубчатой передачи или коробки приводов агрегатов 91. Альтернативно, независимая система 16 может быть «прифланцевана», то есть непосредственно соединена с различными вышеназванными средствами комбинирования, освободив приводные валы 14 и 140 (фиг. 1).
Уровень имеющейся мощности отражает потенциалы обеспечения питания независимой системы 16 и газотурбинного двигателя 1.
Предпочтительно, в отношении энергетического баланса, использовать в первую очередь или исключительно мощность, поставляемую независимой системой посредством механического устройства сопряжения в целях оптимизации суммарного кпд конструкции «газотурбинный двигатель и независимое устройство» в целом.
В других вариантах конструкции может быть полезным соединить независимую систему 16, по меньшей мере, с одним из валов ВД и/или отбора мощности от газотурбинного двигателя, то есть в более общем плане, с генератором газа, например, показанным на фиг. 6 генератором 50. Так, схематичный вид в разрезе изображенного на фиг. 6 примера конструкции показывает передачу мощности, подаваемой независимой системой 16 на валы ВД 57 и сквозной вал 30, посредством вала и системы двойной механической трансмиссии 17. Эта система направляет, в зависимости от потребностей, определенных модулем управления летательного аппарата, получаемую от независимой системы 16 мощность на передаточные валы 58 и 59, установленные на системе 17. Эти валы 58 и 59 приводят соответственно сквозной приводной вал 30 и вал ВД 57 посредством шестерен и соответствующих передаточных механизмов 96. Рекомбинация мощности осуществляется здесь на уровне этих шестерен, в зоне вверх по потоку Z1.
Например, в переходных режимах или во время коротких периодов в установившихся режимах, избыточная мощность добавляется посредством вала 59 на вал ВД 57 и во время дополнительных периодов избыточная мощность добавляется посредством вала 58 на сквозной вал 30. В качестве альтернативы, в варианте электрического комбинирования на основе преобразования механической энергии, подаваемой независимой системой электроэнергии, в электрическую энергию электрогенератором, интегрированным предпочтительно в независимую систему, кабель электропередачи 19а и электродвигатель 17а приводят валы 58 и 59 по мере необходимости, следуя указаниям, переданным через блок привода модуля управления.
Электрическое преобразование мощности, поставленной независимой системой, может быть использовано также непосредственно бортовой электросетью или оборудованием газотурбинного двигателя. Схематичный вид в разрезе на фиг. 7 представляет пример соответствующей конструкции. В этой конструкции, газотурбинный двигатель 1 оборудован несквозным приводным валом 31 вниз по потоку, без редуктора, и независимая система 16 соединена с генератором переменного тока 92 через вал 14, при этом генератор переменного тока заряжает батарею 93. Генератор переменного тока способен подавать в этом случае электрическую мощность в бортовую электросеть 2 летательного аппарата в зависимости от потребностей в электроэнергии 93. Бортовая электросеть также питается от газотурбинного двигателя или генераторов посредством коробки главной трансмиссии. То есть, он принимает на себя функцию комбинирования мощности. Как было показано выше, в отношении кпд, использованная мощность представляет собой в первую очередь мощность, подаваемую с независимой системы 16 посредством генератора переменного тока 92. Часть этой электрической мощности, получаемой от генератора переменного тока 92 и/или от батареи 93, также может быть использована посредством электродвигателя 95. Этот электродвигатель позволяет приводить в действие известное оборудование летательного аппарата (насосы, генераторы переменного тока, нагрузочный компрессор, …), агрегаты газотурбинного двигателя (насосы и т.д.) или вырабатывать дополнительную мощность в некоторых режимах работы газотурбинного двигателя, например в переходных режимах ускорения газотурбинного двигателя.
Предпочтительно, использование мощности комбинирования в виде электрической энергии позволяет обеспечить гибкую интеграцию в конструкции двигателя. Это электрическое решение может быть применено, в частности, в случаях конструкций турбомашин, где механическое рекомбинирование имеет лишь ограниченную область применения, например в конструкциях без редуктора.
В случае конструкции с несколькими двигателями, установка независимой системы 16 может быть либо интегрированной с одним газотурбинным двигателем, согласно представленным выше конфигурациям, либо соединена со всеми газотурбинными двигателями. На схематичном виде в разрезе на фиг. 8 показана такая конфигурация для конструкции с двумя газотурбинными двигателями 1а и 1b. Независимая система 16 получает тепловую энергию через канал 100, который последовательно соединяет теплообменники 181 и 182, расположенные соответственно в выхлопных соплах 70а и 70b газотурбинных двигателей 1а и 1b. Механическая мощность, отобранная на валу 15 на выходе из независимой системы 16 комбинируется непосредственно через коробку главной трансмиссии КГТ 3 с валами передачи мощности 80а и 80b газотурбинных двигателей (соединенных соответственно, в этом примере, с наружными приводными валами 81а и 81b).
Предлагаемое изобретение не ограничивается конструкциями газотурбинных двигателей приведенных примеров, оно может распространяться на любой газотурбинный двигатель. Схематичный вид в разрезе на фиг. 9 представляет, например, конструкцию газотурбинного двигателя 4. Этот газотурбинный двигатель содержит, в частности, редуктор 200 с винтом 5 как средство комбинирования мощности на приводном валу 15 независимой системы и мощности на валу передачи имеющейся мощности 80, снимаемой со сквозного вала 30 базовой конструкции 10. Альтернативно, независимая система 16 может быть соединена фланцами с редуктором мощности 200 без передающих валов 14 и 140 (фиг. 1). Газотурбинный двигатель 4 имеет также осевой воздухозаборный рукав, соединенный с радиальным воздухозаборником 40 базовой компоновочной схемы 10.
На фиг. 10 показан схематичный вид в разрезе конструкции другого типа газотурбинного двигателя, а именно вспомогательной силовой установки ВСУ 7. Базовая конструкция 10 такой ВСУ содержит сквозной вал 30, который отдает всю свою мощность через вал передачи 80 на коробку приводов агрегатов 8, соединенную с этим валом 30 в зоне Z1 вверх по потоку. Коробка приводов агрегатов 8 приводит в действие агрегаты ВСУ 7 и вспомогательное оборудование 9, необходимое для работы летательного аппарата: генератор переменного тока, инжектор, насос, нагрузочный компрессор, гидронасос и т.д. Посредством приводного вала 15 независимая система 16 соединена также с этой коробкой приводов агрегатов 8, которая служит средством комбинирования мощности. Альтернативно, независимая система 16 соединена фланцами с коробкой 8, чтобы удалить передаточные валы 14 и/или 140 (фиг. 1). Независимая система может в этом случае поставлять дополнительную механическую мощность, которая будет использована по мере необходимости в работе предпочтительно в первую очередь.
Другие конфигурации конструкции также находятся в области применения предлагаемого изобретения: независимая система 16 может быть соединена с редуктором, единым по меньшей мере для одного газотурбинного двигателя, который включает все передачи, например, на несущий винт вертолета, на агрегаты газотурбинного двигателя и на оборудование летательного аппарата.
В целях достижения лучшей интеграции, независимая система 16, один или несколько газотурбинных двигателей и редуктор также могут быть интегрированы в одно целое, так что обеспечивается совместное использование известных функций (смазка, общий картер/кожух, охлаждение, забор воздуха …) и уменьшается масса и габариты устройства в целом.
Кроме того, не все базовые конструкции могут быть выровнены в одну линию или размещены в одинаковом порядке. Например, согласно некоторым конструкциям, турбины и/или камеры сгорания могут быть параллельно смещены относительно этой линии.
Далее, передача энергии может осуществляться через вал 80, как в приведенных примерах, или при помощи любого другого средства передачи.
Claims (14)
1. Способ комбинирования мощности, подаваемой турбомашиной (1, 4, 7) летательного аппарата, имеющей базовую конструкцию (10), которая включает по меньшей мере один генератор газа (50), одну силовую турбину (60) и выхлопное сопло (70), с мощностью от независимой системы (16) преобразования энергии, в котором получают энергию путем теплообмена в выхлопном сопле (70), преобразуют полученную энергию посредством независимой системы (16) в механическую энергию и комбинируют преобразованную энергию с энергией, подаваемой турбомашиной лишь в одной зоне (Z1, Z2, 3, 8) согласно конструкции турбомашины, при этом комбинирование мощности осуществляют посредством соответствующего соединения (17, 19; 17а, 19а) с валом привода (57) генератора газа (50) и с приводным валом (30, 31) силовой турбины (60) и используют для подачи механической и/или электрической мощности в зависимости от потребностей турбомашины и функционирования летательного аппарата.
2. Способ по п. 1, в котором комбинирование осуществляют в одной из выбранных зон: зоне, расположенной выше по потоку (Z1) относительно генератора газа, зоне, расположенной ниже по потоку (Z2) относительно генератора газа, коробке главной трансмиссии (3), коробке (8) приводов агрегатов.
3. Способ по п. 1, в котором тепловую энергию преобразуют в механическую через приводной вал (30, 31) турбомашины (1, 4, 7) посредством редуктора мощности (20), или дополнительной соединительной коробки (90) зубчатой передачи, или соединения с приводами агрегатов (8, 91), или главной трансмиссии (3), в зависимости от базовой конструкции турбомашины (1, 4, 7).
4. Способ по п. 1, в котором комбинирование осуществляют посредством соединения с валом привода (57) высокого давления генератора газа (50) в переходных режимах или во время коротких периодов в установившихся режимах работы турбомашины и с приводным валом (30, 31) силовой турбины (60) во время дополнительных периодов.
5. Способ по п. 1, в котором тепловую энергию, полученную из выпускного сопла, преобразуют в электрическую энергию, предназначенную для бортовой электросети (2) летательного аппарата, для агрегатов турбомашины и/или для подачи электроэнергии для привода оборудования летательного аппарата.
6. Способ по п. 1, в котором в конфигурации, представляющей ряд двигателей, независимую систему (16) преобразования энергии устанавливают лишь на одном двигателе (1a, 1b) или общую для двигателей, с целью увеличения мощности двигателей (1a, 1b) посредством смонтированных последовательно в соплах (70а, 70b) двигателей (1a, 1b) теплообменников (18а, 18b).
7. Турбомашина для реализации способа по п. 1, содержащая по меньшей мере один генератор газа (50), одну силовую турбину (60) и выхлопное сопло (70), отличающаяся тем, что дополнительно содержит теплообменник (18, 18а, 18b), установленный в выхлопном сопле (70), независимую систему (16) преобразования тепловой энергии в механическую энергию, связанную с теплообменником, и механические (20, 90, 91, 17, 19) и электрические (2, 17а, 19а) средства комбинирования, соединенные с независимой системой (16) и расположенные в одной из следующих зон (Z1, Z2, 3, 8): зоне (Z1), расположенной вверх по потоку от газогенератора, зоне (Z2), расположенной вниз по потоку относительно газогенератора, коробке главной трансмиссии (3), коробке (8) приводов агрегатов, в зависимости от конструкции турбомашины, при этом средства комбинирования выполнены с возможностью передачи мощности от независимой системы (16) на вал привода высокого давления (57) генератора газа (50) и на приводной вал (30, 31) силовой турбины (60).
8. Турбомашина по п. 7, в которой вышеуказанная независимая система (16) преобразования энергии представляет собой один из следующих тепловых двигателей: вспомогательный газотурбинный двигатель открытого цикла со свободной или связанной турбиной, в котором камера сгорания заменена на теплообменник (18), или жидкостный двигатель с изменением фаз, содержащий конденсатор, помпу и компрессор, или поршневой компрессорный двигатель открытого цикла, двухтактный или четырехтактный, соединенный с теплообменником.
9. Турбомашина по п. 7, в которой силовая турбина (60) соединена с независимой системой (16) механическими и/или электрическими средствами (20, 91, 17, 19, 17а, 19а) комбинирования мощности через приводные валы (30, 31, 81, 81а, 81b, 15).
10. Турбомашина по п. 7, в которой приводной вал, представляющий собой сквозной вал (30), расположенный выше по потоку относительно генератора газа, и приводной вал (15) независимой системы (16) соединены следующими механическими средствами комбинирования, которые образуют единое механическое устройство сопряжения с летательным аппаратом: редуктором мощности, или коробкой главной трансмиссии, или коробкой приводов агрегатов, или дополнительной коробкой (90) зубчатых передач.
11. Турбомашина по п. 7, в которой приводной вал, представляющий собой несквозной вал (31), расположенный ниже по потоку относительно генератора газа, выполненный с возможностью передавать мощность, непосредственно или посредством соединения с наружным приводным валом (81, 81а, 81b), параллельно главной линии (Х'Х), на летательный аппарат, соответственно ниже или выше по потоку относительно генератора газа, причем несквозной вал (31) и приводной вал (15) независимой системы (16) соединены следующими механическими средствами комбинирования, которые образуют единое механическое устройство сопряжения с летательным аппаратом: редуктором мощности (20, 200), или коробкой главной трансмиссии (3), или дополнительной коробкой (90) зубчатых передач.
12. Турбомашина по п. 7, в которой механические (17, 19) и электрические (17а, 19а) средства выполнены с возможностью передачи мощности от независимой системы (16) на вал высокого давления (57) генератора газа (50) в переходных режимах или в режимах малой длительности для стабилизации работы турбомашины.
13. Турбомашина по п. 7 или 8, в которой механические (17, 19) и электрические (17а, 19а) средства выполнены с возможностью передачи мощности от независимой системы (16) на приводной вал (30, 31) силовой турбины (60) в режимах, не являющихся переходными режимами или режимами малой длительности для стабилизации работы турбомашины.
14. Турбомашина по п. 7, в которой электрические средства комбинирования состоят из генератора переменного тока (92), соединенного непосредственно с бортовой электросетью (2) летательного аппарата или посредством электродвигателя (94) привода оборудования летательного аппарата.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1055460 | 2010-07-06 | ||
FR1055460A FR2962488B1 (fr) | 2010-07-06 | 2010-07-06 | Procede et architecture de recombinaison de puissance de turbomachine |
PCT/FR2011/051585 WO2012004516A1 (fr) | 2010-07-06 | 2011-07-05 | Procédé et architecture de recombinaison de puissance de turbomachine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012157200A RU2012157200A (ru) | 2014-08-20 |
RU2610872C2 true RU2610872C2 (ru) | 2017-02-17 |
Family
ID=43629691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012157200A RU2610872C2 (ru) | 2010-07-06 | 2011-07-05 | Способ и конструкция комбинирования мощности турбомашины |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9422863B2 (ru) |
EP (1) | EP2591219B1 (ru) |
JP (1) | JP5763187B2 (ru) |
KR (1) | KR101858271B1 (ru) |
CN (1) | CN102971509B (ru) |
CA (1) | CA2801698C (ru) |
ES (1) | ES2576178T3 (ru) |
FR (1) | FR2962488B1 (ru) |
PL (1) | PL2591219T3 (ru) |
RU (1) | RU2610872C2 (ru) |
WO (1) | WO2012004516A1 (ru) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2962487B1 (fr) * | 2010-07-06 | 2017-10-27 | Turbomeca | Architecture d'echange de chaleur integree a l'echappement d'une turbomachine |
US8890350B2 (en) * | 2012-01-13 | 2014-11-18 | Hamilton Sundstrand Corporation | Turbomachine drive arrangement |
FR2992024B1 (fr) * | 2012-06-15 | 2017-07-21 | Turbomeca | Procede et architecture de transfert d'energie optimise entre un moteur auxiliaire de puissance et les moteurs principaux d'un helicoptere |
EP2712805B1 (en) * | 2012-09-28 | 2016-03-02 | AGUSTAWESTLAND S.p.A. | System and method for cooling a hover-capable aircraft transmission |
ITFI20120245A1 (it) * | 2012-11-08 | 2014-05-09 | Nuovo Pignone Srl | "gas turbine in mechanical drive applications and operating methods" |
US20140345288A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Turbogen, Llc | Turbomachine assembly for recovering waste heat and method of using same |
FR3007462B1 (fr) * | 2013-06-21 | 2017-11-24 | Hispano-Suiza | Boitier d'accessoires de turbomachine equipe d'une pompe centrifuge |
US10066547B2 (en) | 2014-07-01 | 2018-09-04 | United Technologies Corporation | Combined two engine cycle with at least one recuperated cycle engine for rotor drive |
FR3035446B1 (fr) * | 2015-04-27 | 2019-08-02 | Safran Helicopter Engines | Turbomoteur encastrable dans un boitier reducteur |
FR3035447B1 (fr) * | 2015-04-27 | 2017-04-14 | Turbomeca | Turbomoteur pour un aeronef equipe d'un centreur a activation automatique |
US10180076B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-01-15 | Hamilton Sundstrand Corporation | Redundant speed summing actuators |
WO2017085406A1 (fr) * | 2015-11-16 | 2017-05-26 | Safran Aircraft Engines | Ensemble propulsif comprenant un moteur principal et un moteur auxiliaire |
RU2620735C1 (ru) * | 2016-04-19 | 2017-05-29 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Способ определения мощности газогенератора |
FR3051842B1 (fr) * | 2016-05-24 | 2019-06-14 | Safran Helicopter Engines | Turbomachine d'aeronef a reducteur epicycloidal |
US11203949B2 (en) * | 2016-08-11 | 2021-12-21 | General Electric Company | Mechanically driven air vehicle thermal management device |
JP6687485B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2020-04-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 二軸ガスタービン発電設備 |
US10760484B2 (en) * | 2016-09-16 | 2020-09-01 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Multi-engine aircraft power plant with heat recuperation |
FR3058470B1 (fr) * | 2016-11-10 | 2019-05-10 | Safran Aircraft Engines | Turbopropulseur comprenant un generateur de gaz et une boite d'accessoires accouplee a une extremite arriere d'un arbre haute pression du generateur de gaz |
FR3060661B1 (fr) * | 2016-12-19 | 2020-10-23 | Safran Aircraft Engines | Turbopropulseur a arbre d'helice deporte comprenant une boite d'accessoires |
CN106762157B (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-13 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 大飞机地面起动装置 |
US10006375B1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-06-26 | General Electric Company | Propulsion system for an aircraft |
FR3082225B1 (fr) | 2018-06-07 | 2020-06-05 | Safran Helicopter Engines | Systeme propulsif asymetrique a recuperation de chaleur |
WO2020031095A1 (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | Bajpai Manish | Method, system and process for passive energy recovery in high pressure gas energy systems |
JP7305472B2 (ja) * | 2019-07-12 | 2023-07-10 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンシステムおよびそれを備えた移動体 |
US11530617B2 (en) | 2020-10-26 | 2022-12-20 | Antheon Research, Inc. | Gas turbine propulsion system |
US11002146B1 (en) | 2020-10-26 | 2021-05-11 | Antheon Research, Inc. | Power generation system |
FR3116302B1 (fr) * | 2020-11-13 | 2022-12-09 | Safran Helicopter Engines | Turbomachine à turbine libre comprenant des machines électriques assistant un générateur de gaz et une turbine libre |
FR3121711B1 (fr) * | 2021-04-08 | 2023-11-03 | Safran Helicopter Engines | Turbomachine à turbine libre comprenant des équipements entrainés par la turbine libre |
US11867126B2 (en) * | 2021-07-13 | 2024-01-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine and method of operation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1339734A (fr) * | 1962-10-25 | 1963-10-11 | Turbine à gaz à performances indépendantes de la température ambiante | |
US4147024A (en) * | 1977-09-15 | 1979-04-03 | Avco Corporation | Dual cycle gas turbine engine system |
RU2361102C2 (ru) * | 2003-09-12 | 2009-07-10 | Мес Интернешнл, Инк. | Многокаскадная турбогенераторная система и способ ее управления |
US20100013223A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Eurocopter | Hybrid engine installation and a method of controlling such an engine installation |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2814181A (en) * | 1952-11-18 | 1957-11-26 | Air Precheater Corp | Regenerative heat exchangers for paired gas turbines |
US4896499A (en) * | 1978-10-26 | 1990-01-30 | Rice Ivan G | Compression intercooled gas turbine combined cycle |
GB2101224B (en) * | 1981-06-06 | 1984-11-21 | Rolls Royce | Marine gas turbine propulsion plant |
US4759178A (en) * | 1987-03-17 | 1988-07-26 | Williams International Corporation | Aircraft auxiliary power unit |
GB9508043D0 (en) * | 1995-04-20 | 1995-06-07 | British Aerospace | Environmental control system |
JP2003129860A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 熱電可変合成ガスタービン |
US6989989B2 (en) | 2003-06-17 | 2006-01-24 | Utc Power Llc | Power converter cooling |
US7673459B2 (en) * | 2006-04-05 | 2010-03-09 | General Electric Company | System and method for providing air to a compressor of an aircraft auxiliary gas turbine engine |
DE102006035621B4 (de) * | 2006-07-31 | 2011-03-03 | Airbus Operations Gmbh | Flugzeugklimaanlage und Verfahren zum Betreiben einer Flugzeugklimaanlage |
FR2914697B1 (fr) * | 2007-04-06 | 2012-11-30 | Turbomeca | Dispositif d'assistance aux phases transitoires d'acceleration et de deceleration |
JP5185677B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-04-17 | 三菱重工業株式会社 | 自動調芯嵌合クラッチを用いた駆動力伝達機構における軸ズレ量検知方法 |
US8001760B2 (en) * | 2008-10-09 | 2011-08-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Intake air heating system of combined cycle plant |
JP2010133284A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電システム |
-
2010
- 2010-07-06 FR FR1055460A patent/FR2962488B1/fr active Active
-
2011
- 2011-07-05 EP EP11743295.5A patent/EP2591219B1/fr active Active
- 2011-07-05 US US13/807,143 patent/US9422863B2/en active Active
- 2011-07-05 JP JP2013517477A patent/JP5763187B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-05 ES ES11743295.5T patent/ES2576178T3/es active Active
- 2011-07-05 KR KR1020127032553A patent/KR101858271B1/ko active IP Right Grant
- 2011-07-05 PL PL11743295.5T patent/PL2591219T3/pl unknown
- 2011-07-05 CA CA2801698A patent/CA2801698C/fr active Active
- 2011-07-05 WO PCT/FR2011/051585 patent/WO2012004516A1/fr active Application Filing
- 2011-07-05 RU RU2012157200A patent/RU2610872C2/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-07-05 CN CN201180032122.3A patent/CN102971509B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1339734A (fr) * | 1962-10-25 | 1963-10-11 | Turbine à gaz à performances indépendantes de la température ambiante | |
US4147024A (en) * | 1977-09-15 | 1979-04-03 | Avco Corporation | Dual cycle gas turbine engine system |
RU2361102C2 (ru) * | 2003-09-12 | 2009-07-10 | Мес Интернешнл, Инк. | Многокаскадная турбогенераторная система и способ ее управления |
US20100013223A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Eurocopter | Hybrid engine installation and a method of controlling such an engine installation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102971509B (zh) | 2016-01-06 |
ES2576178T3 (es) | 2016-07-06 |
CA2801698C (fr) | 2018-06-19 |
US20130098052A1 (en) | 2013-04-25 |
RU2012157200A (ru) | 2014-08-20 |
JP5763187B2 (ja) | 2015-08-12 |
JP2013529756A (ja) | 2013-07-22 |
PL2591219T3 (pl) | 2016-09-30 |
US9422863B2 (en) | 2016-08-23 |
WO2012004516A1 (fr) | 2012-01-12 |
KR101858271B1 (ko) | 2018-05-15 |
FR2962488A1 (fr) | 2012-01-13 |
FR2962488B1 (fr) | 2014-05-02 |
EP2591219A1 (fr) | 2013-05-15 |
EP2591219B1 (fr) | 2016-05-11 |
CN102971509A (zh) | 2013-03-13 |
KR20130087389A (ko) | 2013-08-06 |
CA2801698A1 (fr) | 2012-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2610872C2 (ru) | Способ и конструкция комбинирования мощности турбомашины | |
EP3339610B1 (en) | Multi-spool gas turbine engine architecture | |
JP6259480B2 (ja) | アクセサリ装置及びアクセサリをタービンエンジンに組み付ける方法 | |
RU2406846C2 (ru) | Интегрирование коробки модуля стартера/генератора в трансмиссионную коробку газовой турбины | |
US10059460B2 (en) | Method and architecture for the optimized transfer of power between an auxiliary power motor and the main engines of a helicopter | |
US10301035B2 (en) | Method and configuration for an auxiliary power engine to deliver propulsive and/or non-propulsive energy in a helicopter architecture | |
US10329955B2 (en) | Oil system for turbine engine and related method | |
US20110239660A1 (en) | Mounting arrangement for gas turbine engine accessories and gearbox therefor | |
US11248532B2 (en) | Hybrid electric dual spool power extraction gearbox | |
US10336442B2 (en) | Non-lubricated architecture for a turboshaft engine | |
US11686253B2 (en) | Through-flow gas turbine engine with electric motor and electric generator | |
US7603839B2 (en) | Scavenge pump system and method | |
US11624319B2 (en) | Reverse-flow gas turbine engine with electric motor | |
RU2334892C1 (ru) | Турбовинтовой газотурбинный двигатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20151124 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20160906 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |