RU2643614C2 - Способ снабжения дополнительной мощностью вспомогательной силовой установкой и соответствующая конструкция - Google Patents
Способ снабжения дополнительной мощностью вспомогательной силовой установкой и соответствующая конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643614C2 RU2643614C2 RU2013121597A RU2013121597A RU2643614C2 RU 2643614 C2 RU2643614 C2 RU 2643614C2 RU 2013121597 A RU2013121597 A RU 2013121597A RU 2013121597 A RU2013121597 A RU 2013121597A RU 2643614 C2 RU2643614 C2 RU 2643614C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- apu
- auxiliary
- hydrogen
- circulation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 4
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 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
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/46—Emergency fuel control
-
- 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
- F02C7/26—Starting; Ignition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
-
- 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
- F05D2220/50—Application for auxiliary power units (APU's)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вспомогательным силовым установкам летательных аппаратов. Способ снабжения дополнительной мощностью летательного аппарата заключается в использовании ВСУ (2) в аварийном режиме для подачи вспомогательной мощности жизненно важным системам летательного аппарата. Камеру сгорания (21) ВСУ (2) обеспечивают вспомогательным топливом (6) от специального источника (51) по независимой и отдельной циркуляции по меньшей мере в части, связанной со специальным источником (52), от базовой циркуляции (3). В качестве общего топлива (4) используют керосин, а в качестве вспомогательного топлива (6) используют водород, непосредственно хранящийся в твердом, жидком или газообразном состоянии в специальном источнике (51). Изобретение уменьшает массу летательного аппарата. 2 н. и, 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение касается способа снабжения дополнительной мощностью летательных аппаратов вспомогательной силовой установки, сокращенно APU (ВСУ) (от «auxiliary power unit» в английской терминологии), а также конструкции для соответствующего снабжения дополнительной мощностью.
Изобретение применимо к двигателям летательных аппаратов, то есть как к самолетным двигателям (турбореактивным, турбовинтовым), так и к газотурбинным двигателям вертолетов, а также к нетяговым генераторам мощности.
Летательные аппараты снабжены основными двигателями, предназначенными для приведения в движение и в крейсерском режиме для производства нетяговой энергии (кондиционирование воздуха, наддув кабины, электричество и т.д.). ВСУ является малым турбогенератором или дополнительным двигателем, который снабжает нетяговой энергией на земле или в полете, при этом основные двигатели больше не могут снабжать нетяговой энергией: например, в случае, когда условия полета становятся тяжелыми или в сложных фазах при выполнении особых заданий (поиск, враждебная среда и т.д.), или в случае отказа одного или нескольких генераторов, встроенных в основные двигатели.
Летательный аппарат также снабжен другим дополнительным источником вспомогательной мощности для специальных систем в случае экстренной необходимости или помощи: речь идет о небольшой ветроустановке или малой турбине (называемой RAT от «ram air turbine» в английской терминологии), которая размещается снаружи для снабжения мощностью путем соединения с гидравлическим насосом или генератором переменного тока. RAT подает необходимую энергию жизненно важным системам аппарата (контроль полета, соответствующие гидравлические контуры и критические полетные приборы).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно основные двигатели летательного аппарата являются работоспособными и ВСУ, как и RAT, не используются в полете и представляют собой таким образом груз. Более того, RAT должна отвечать жестким ограничительным условиям по техническому обслуживанию.
Для того чтобы по меньшей мере частично сделать рентабельным наличие ВСУ, были предложены решения для использования этого оборудования как источника нетяговой энергии в процессе полета. В этом плане настоящим Заявителем были поданы заявки на патент, например заявка, опубликованная под номером FR 2 964 086.
Использование RAT позволяет соответствовать регламентным требованиям в плане источника вспомогательной мощности. Однако, это оборудование не может быть использовано в условиях стандартного полета или на земле.
Основные недостатки известного оборудования для соответствия требованиям дополнительного снабжения мощностью состоят в бесполезном грузе при полете и в строгих ограничительных условиях при техническом обслуживании, в особенности для RAT.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков путем исключения RAT, предлагая также предназначить ВСУ для подачи вспомогательной мощности вместо RAT. Для того чтобы ВСУ мог полностью выполнить свою функцию вспомогательного оборудования, предусмотрено, чтобы ВСУ был бы предохранен от основной причины неисправности, общей с двигателями, а именно загрязнения топливом - с помощью использования специального питания топливом.
Точнее, объектом настоящего изобретения является способ снабжения дополнительной мощностью летательного аппарата, оборудованного основными двигателями и потребителями энергии, посредством вспомогательной силовой установки типа ВСУ, в котором ВСУ используют в основном качестве - для снабжения нетяговой мощности потребителей летательного аппарата от источника топлива, общего для двигателей летательного аппарата и для ВСУ, за которым следует базовая циркуляция этого общего топлива до ВСУ. В этом способе ВСУ также используют также в аварийном режиме для подачи вспомогательной мощности на жизненно важные системы летательного аппарата. ВСУ таким образом питается вспомогательным топливом от специального источника по независимой и отдельной циркуляции по меньшей мере в части основной сети, соединяемой со специальным источником, от базовой циркуляции.
Предпочтительно, вспомогательное топливо имеет природу, отличную от общего топлива. Более того, в случае подачи мощности в аварийном режиме, вспомогательное топливо может быть впрыснуто для его сгорания в ВСУ - отдельно от впрыскивания общего топлива в основном режиме.
Точнее говоря, общее топливо, используемое в основном режиме, является керосином, а вспомогательное топливо, используемое в аварийном режиме, может быть водородом. Водород может либо непосредственно храниться в твердом, жидком или газообразном состояниях в специальном источнике, либо производиться соответствующим рафинированием керосина, хранящегося в этом специальном источнике.
Предпочтительно, хранение водорода осуществляется в твердой форме, в частности стабильной, и которая позволяет осуществить квазимгновенное изменение в жидкую или газообразную форму путем пиротехнического воспламенения.
При обнаружении неисправности, аварийный режим включают централизованным управлением, которое высвобождает вспомогательное топливо, очищает циркуляции топлива, регулирует расход специального топлива и, в случае необходимости, переключает независимую циркуляцию в базовую циркуляцию и вызывает запуск ВСУ.
Изобретение относится также к конструкции для снабжения вспомогательной мощностью летательного аппарата, выполненной с возможностью осуществить упомянутый выше способ. Эта конструкция включает в себя ВСУ и базовый контур питания топливом, содержащий бак хранения топлива, общего силовой установки летательного аппарата, включая ВСУ, первичный трубопровод циркуляции общего топлива и вторичные трубопроводы впрыска этого топлива в камеры сгорания ВСУ соответствующими инжекторами. Упомянутая конструкция включает в себя также другой контур питания ВСУ топливом. Этот независимый контур содержит вспомогательный бак, первичный специальный трубопровод циркуляции вспомогательного топлива и вторичные трубопроводы впрыска вспомогательного топлива в камеры сгорания ВСУ соответствующими инжекторами.
В соответствии с предпочтительными вариантами воплощения:
- вспомогательным топливом является водород, первичный специальный контур может содержать установку для рафинирования керосина, хранящегося в баке, в водород через установку для конверсии;
- вторичные трубопроводы впрыска топлива базового контура и независимого контура либо являются различными, с инжекторами, предназначенными для общего топлива, и другими инжекторами, предназначенными для вспомогательного топлива, или сгруппированными так, что первичные трубопроводы и вторичные трубопроводы установлены соответственно на входе и на выходе переключающего клапана, при этом вторичные трубопроводы заставляют циркулировать общее топливо или вспомогательное топливо до инжекторов общих для этих видов топлива;
- вспомогательный бак, который содержит часть для хранения водорода в твердом состоянии и часть для промежуточного хранения водорода в газообразном состоянии, соединен с пиротехническим генератором, а также с регулирующим клапаном, установленным на первичном трубопроводе на выходе газообразного водорода;
- конструкция содержит также вспомогательный электронный блок управления, который управляет регулирующим клапаном расхода водорода, пиротехническим генератором, а также ВСУ на основе информации об открывании клапана и давлении на уровне ВСУ;
- система очистки высокого давления, управляемая электронным блоком управления, предназначена для удаления осадков из контуров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- фиг. 1 изображает схему примера конструкции по изобретению, содержащую независимый контур питания водородом в качестве вспомогательного топлива, хранящегося в баке;
- фиг. 2 изображает схему другого примера конструкции по изобретению, содержащую независимый контур питания водородом, полученным посредством рафинирования керосина, при этом базовый и независимый контуры сгруппированы для впрыска топлива через переключающий клапан, и
- фиг. 3 изображает схему другого примера конструкции по изобретению, содержащую независимый контур питания твердым водородом в качестве вспомогательного топлива, хранящегося в баке, и средства управления и регулирования независимого контура.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
В представленном тексте термины «входной» и «выходной» относятся к местоположению в зависимости от направления циркуляции топлива. Идентичные позиции на различных чертежах относятся к одинаковым элементам, представленным в соответствующих разделах описания.
На схеме по фиг. 1 изображен пример 1 конструкции для снабжения дополнительной мощностью летательного аппарата, содержащей ВСУ 2 и базовый контур 3 питания топливом 4 ВСУ 2. Этот контур содержит бак 31 для хранения топлива, в данном примере керосина, для общего питания двигателей летательного аппарата (не изображенных на чертеже) и ВСУ 2. Он содержит также первичный трубопровод 32 для циркуляции общего топлива и вторичные трубопроводы 33, 34 впрыска этого топлива 4 в камеры сгорания 21 ВСУ 2. Этот впрыск осуществляется инжекторами 22.
ВСУ 2 содержит газогенератор, состоящий из турбины 23 для привода воздушного компрессора 24 с помощью трансмиссионного вала 25, и сопла 26 выброса газов. На трансмиссионном валу 25 установлена коробка 27 приводов агрегатов, которая передает механическую мощность потребителям энергии (воздушный кондиционер кабины, наддув, электрическая сеть, гидравлический контур, системы контроля полета и т.д.) через насосы и соответствующие генераторы переменного тока (не изображенные на чертеже).
Обычно нетяговая мощность подается потребителям летательного аппарата посредством питания керосином из общего бака 31 не только на земле, что является первой функцией ВСУ, но также в полете - во время нескольких или всех фаз полета - дополняя или заменяя двигатели.
Конструкция 1 содержит также независимый контур 5 питания ВСУ 2, в данном примере контур, полностью отделенный от базового контура 3. Этот независимый контур 5 содержит вспомогательный бак 51 для хранения вспомогательного топлива 6 - в данном примере водорода, первичный специальный трубопровод 52 для циркуляции вспомогательного топлива и вторичные трубопроводы 53 и 54 впрыска вспомогательного топлива 6 в камеры сгорания 21 ВСУ 2.
Трубопроводы 52-54 образуют специфический распределитель, калиброванный для водорода. Инжекторы 28 вспомогательного топлива 6 по вторичным трубопроводам 53 и 54 также являются специфическими, то есть предназначенными для вспомогательного топлива 6. Но они могут быть одинаковыми по конструкции, когда вспомогательное топливо имеет ту же природу, что и общее топливо 4, например керосин. Предназначенная для этого система воспламенения может быть соединена со специальным распределителем. Однако, по возможности, использование основной системы воспламенения предпочтительно.
Хранение водорода может быть осуществлено в твердой, жидкой или газообразной форме. Предпочтительно, хранение в твердой форме имеет большую стабильность, а также квазимгновенную скорость использования, например, с пиротехническим генератором (см. пример конструкции на фиг. 3). Кроме того, такой генератор упрощает операции технического обслуживания и обеспечивает выигрыш во времени.
В аварийном режиме независимый контур 5 задействуется для обеспечения специальным топливом 6 - не загрязненным и не загрязняемым общим топливом 4 - жизненно важных систем (систем контроля, инструментов и т.д.), связанных с коробкой приводов агрегатов 27.
Другой пример конструкции по изобретению иллюстрируется схемой по фиг. 2. В этой конструкции 10 один и тот же базовый контур 3 используется с общим баком 31, первичным 32 и вторичными 33, 34 трубопроводами и инжекторами 22.
Независимый контур 50 содержит вспомогательный бак 51’ и первичный специальный трубопровод 52’ для циркуляции вспомогательного топлива. Бак 51’ и трубопровод 52’ выполняют те же функции, что и бак 51 и трубопровод 52 в предыдущем примере. В баке 51’ хранится керосин, а установка 55 для рафинирования керосина в водород через установку для каталитической конверсии встроена в первичный контур 52’. Такая каталитическая конверсия описана, например, в патентном документе WO2009/040112.
В настоящем примере два контура - базовый 3 и независимый 50 - частично разделены: эти контуры действительно объединяют их вторичные трубопроводы, например, приспосабливая трубопроводы 33 и 34 основного контура (или вторичные трубопроводы независимого контура) путем установки выхода этих трубопроводов на переключающем клапане 7. Этот клапан позволяет производить переключение между питанием общим топливом, керосином и вспомогательным топливом, в данном примере, водородом. В соответствии с командой положения, передаваемой на клапан 7, вторичные трубопроводы впрыскивают керосин из основного контура 3 или водород из независимого контура 50 камер сгорания 21.
Эта команда зависит от обнаружений неисправностей или аварийной ситуации, которая определяет режим функционирования, основной режим или вспомогательный.
Пример управления режимом в зависимости от обнаружений будет описан ниже.
Для питания вторичных трубопроводов керосином или водородом в зависимости от режима функционирования первичные трубопроводы 32 и 52’ базового 3 и независимого 50 контуров подключены входом к переключающему клапану 7.
Кроме того, для хорошей работы контуров, предпочтительно, добавлена система очистки 8. Эта система очистки может быть либо воздухом высокого давления, либо химическим раствором высокого давления.
Третий пример конструкции по изобретению изображен схемой на фиг. 3. Эта конструкция 100 содержит независимый контур 15 питания твердым водородом как вспомогательным топливом - типа, описанного выше со ссылкой на фиг. 2, - с первичным трубопроводом 52’ и вторичными трубопроводами, общими с трубопроводами базового контура 3, как описано выше со ссылкой на фиг. 2.
Водород хранится во вспомогательном баке 150, который содержит часть хранения 15а водорода в твердом состоянии и часть промежуточного хранения 15b водорода в газообразном состоянии. Наличие этой промежуточной зоны гарантирует уровень повышения давления. Пиротехнический газогенератор, который содержит патрон 15d для воспламенения блока с ракетным топливом, соединен с баком 150. На выходе бака 150 на первичном трубопроводе 52’ установлен регулирующий клапан 9.
Первичные трубопроводы 32 и 52’, соответственно базового 3 и независимого 150 контуров установлены на входе переключающего клапана 7, как в конфигурации по фиг. 2. Этим клапаном является, например, скоростной динамический электромеханический клапан или гильотинный клапан с электромеханическим или пиротехническим срабатыванием. Кроме того, объединенные вторичные трубопроводы 33 и 34 установлены на выходе клапана 7 для питания инжекторов 22. Таким образом, независимый контур 150 отделен от базового контура 3 только в своей первичной части для того, что остается главным для сохранения незагрязненным вспомогательного топлива.
Конструкция 100 содержит также вспомогательный электронный блок управления 16 с аббревиатурой ECU (от «Electronic Control Unit» в английской терминологии), который управляет клапаном 9 регулирования расхода водорода, пиротехническим генератором 15с, а также воспламенением, при необходимости, ВСУ 2. Это управление осуществляется на основе информации об открывании клапана 9, выдаваемой датчиком 11, и о давлении на уровне компрессора 24 ВСУ 2. Блок управления 16 соединен также с центром пилотирования 17 авиационной системы. Вспомогательный блок ECU может быть резервным блоком по отношению к основному блоку ECU летательного аппарата или специальной платой блока основного ECU, предназначенной для выполнения вспомогательной функции с устройством специального питания.
Как в предыдущем примере, система очистки 8 высокого давления управляется вспомогательным блоком ECU 16 для удаления осадков, которые могут закупорить контуры. Эта система, например, основана на системе наддува высоким давлением, подаваемым или из баллона сжатого воздуха в 300 бар, или от генератора инертного газа - 700 бар. Ее включение может осуществляться устройством, идентичным устройству для создания твердого водорода.
При обнаружении неисправности, например, неисправности электропитания, авиационная система 17 передает команду на переключение на вспомогательный режим вспомогательному блоку ECU 16. Переключение во вспомогательный режим осуществляется в соответствии с существующим способом переключения RAT. Блок ECU 16 далее воспламеняет пиротехнический патрон 15d для генерирования водорода и системы очистки 8, передавая переключающую команду на клапан 7, управляет клапаном регулирования водорода 9 для регулирования расхода водорода, а также приведения во вращение и зажигания ВСУ 2. Управление ВСУ 2 во вспомогательном режиме осуществляется через блок ECU 16.
Изобретение не ограничено описанными и представленными примерами.
Например, можно комбинировать один из вспомогательных источников топлива, описанных выше, с какой-либо из конфигураций впрыска топлива в камеры сгорания ВСУ, как изложено выше.
Однако средства впрыска могут быть скомбинированы со средствами смешивания двух отдельных видов топлива, одно общее топливо и одно вспомогательное топливо. Переключающий или регулирующий клапаны могут быть заменены любым эквивалентным средством выбора или регулирования расхода.
Claims (11)
1. Способ снабжения дополнительной мощностью летательного аппарата, содержащего основные двигатели и потребители энергии, посредством вспомогательной силовой установки ВСУ (2), включающей в себя камеру сгорания (21), в котором ВСУ (2) используют в основном режиме для снабжения нетяговой мощностью потребителей летательного аппарата от источника (31) топлива (4), общего для двигателей летательного аппарата и ВСУ (2), за которым следует базовая циркуляция (3) этого общего топлива (4) до камеры сгорания (21) ВСУ, отличающийся тем, что ВСУ (2) используют также в аварийном режиме для подачи вспомогательной мощности жизненно важным системам летательного аппарата, при этом камеру сгорания (21) ВСУ (2) обеспечивают вспомогательным топливом (6, 6’) от специального источника (51, 51’) по независимой и отдельной циркуляции по меньшей мере в части, связанной со специальным источником (52, 52’), от базовой циркуляции (3), и при этом общим топливом (4) является керосин, вспомогательным топливом (6) является водород, непосредственно хранящийся в твердом, жидком или газообразном состоянии в специальном источнике (51).
2. Способ снабжения по п. 1, в котором при подаче мощности в аварийном режиме вспомогательное топливо (6, 6’) впрыскивают (28) для его сгорания в ВСУ (2) отдельно от впрыска (22) общего топлива (4) в основном режиме.
3. Способ снабжения по п. 1, в котором водород производят соответствующим рафинированием керосина (6’), хранящегося в специальном источнике (51, 51’).
4. Способ снабжения по п. 1, в котором, в случае определения неисправности, аварийный режим включают централизованным управлением (16), которое высвобождает (15с) вспомогательное топливо (6), очищает (8) циркуляции топлива, регулирует (9) расход специального топлива и в необходимом случае переключает независимую циркуляцию (50, 15) на базовую циркуляцию и вызывает запуск ВСУ (2).
5. Конструкция для снабжения мощностью для осуществления способа по п. 1, содержащая ВСУ (2) и базовый контур (3) питания топливом (4), включающий в себя бак (31) хранения топлива (4), общего для двигательной системы летательного аппарата, включая ВСУ (2), первичный трубопровод (32) циркуляции общего топлива (4) и вторичные трубопроводы (33, 34) впрыска этого топлива (4) в камеру сгорания (21) ВСУ (2) соответствующими инжекторами (22), отличающаяся тем, что она содержит также другой независимый контур (5, 50, 15) питания ВСУ (2) топливом (6, 6’), причем этот независимый контур (5, 50, 15) содержит вспомогательный бак (51, 51’, 150), специальный первичный трубопровод (52, 52’) циркуляции вспомогательного топлива (6, 6’) и вторичные трубопроводы (53, 54) впрыска вспомогательного топлива (6, 6’) в камеру сгорания (21) ВСУ (2) соответствующими инжекторами (28), и при этом общим топливом (4) является керосин, вспомогательным топливом (6) является водород, непосредственно хранящийся в твердом, жидком или газообразном состоянии в специальном источнике (51).
6. Конструкция для снабжения мощностью по п. 5, в которой специальный первичный контур (52’) содержит установку (55) для рафинирования керосина (6’), хранящегося в баке (51’), в водород посредством риформера.
7. Конструкция для снабжения мощностью по п. 5, в которой вторичные трубопроводы (33, 34; 53, 54) впрыска топлива (4; 6, 6’) базового контура (3) и независимого контура (5) различны, с инжекторами (22), предназначенными для общего топлива (4), и другими инжекторами (28), предназначенными для вспомогательного топлива (6, 6’).
8. Конструкция для снабжения мощностью по п. 5, в которой вторичные трубопроводы (33, 34; 53, 54) впрыска топлива (4, 6) базового контура (3) и независимого контура (50, 15) сгруппированы таким образом, что первичные трубопроводы (32, 52’) и вторичные трубопроводы (33, 34) установлены соответственно на входе и на выходе переключающего клапана (7), а вторичные трубопроводы (33, 34) обеспечивают циркуляцию общего топлива (4) или вспомогательного топлива (6) до инжекторов (22), общих для этих видов топлива.
9. Конструкция для снабжения мощностью по п. 7, в которой вспомогательный бак (150) содержит часть (15а) для хранения водорода в твердом состоянии и часть (15b) для промежуточного хранения водорода в газообразном состоянии, соединен с пиротехническим генератором (15с), а также с регулирующим клапаном (9), установленным на первичном трубопроводе (52’) на выходе газообразного водорода.
10. Конструкция для снабжения мощностью по п. 5, причем она содержит также вспомогательный электронный блок управления (16), который управляет регулирующим клапаном (9) расхода водорода, пиротехническим генератором (15с), а также ВСУ (2), на основе информации об открывании клапана (9) и давлении на уровне ВСУ (2).
11. Конструкция для снабжения мощностью по п. 5, в которой предусмотрена система высокого давления, управляемая электронным блоком управления (16), для удаления остатков из контуров.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1254249A FR2990414B1 (fr) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | Procede de fourniture de puissance auxiliaire par un groupe auxiliaire de puissance et architecture correspondante |
| FR1254249 | 2012-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013121597A RU2013121597A (ru) | 2014-11-20 |
| RU2643614C2 true RU2643614C2 (ru) | 2018-02-02 |
Family
ID=46963793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013121597A RU2643614C2 (ru) | 2012-05-10 | 2013-05-08 | Способ снабжения дополнительной мощностью вспомогательной силовой установкой и соответствующая конструкция |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150089921A1 (ru) |
| EP (1) | EP2662286B1 (ru) |
| CN (1) | CN103388531A (ru) |
| CA (1) | CA2814274C (ru) |
| ES (1) | ES2538024T3 (ru) |
| FR (1) | FR2990414B1 (ru) |
| PL (1) | PL2662286T3 (ru) |
| RU (1) | RU2643614C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216257U1 (ru) * | 2022-07-05 | 2023-01-25 | Сергей Ильдарович Рафиков | Вспомогательный силовой агрегат |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3031730B1 (fr) * | 2014-12-12 | 2019-09-04 | Airbus (Sas) | Aéronef et procédé d'aménagement d'un tel aéronef |
| US10000293B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-06-19 | General Electric Company | Gas-electric propulsion system for an aircraft |
| US9938853B2 (en) | 2015-10-23 | 2018-04-10 | General Electric Company | Torsional damping for gas turbine engines |
| US9764848B1 (en) | 2016-03-07 | 2017-09-19 | General Electric Company | Propulsion system for an aircraft |
| US10487839B2 (en) | 2016-08-22 | 2019-11-26 | General Electric Company | Embedded electric machine |
| US10308366B2 (en) | 2016-08-22 | 2019-06-04 | General Electric Company | Embedded electric machine |
| US10093428B2 (en) | 2016-08-22 | 2018-10-09 | General Electric Company | Electric propulsion system |
| US10071811B2 (en) | 2016-08-22 | 2018-09-11 | General Electric Company | Embedded electric machine |
| FR3059092B1 (fr) | 2016-11-18 | 2018-12-14 | Safran Aircraft Engines | Dispositif pyrotechnique |
| US10793281B2 (en) | 2017-02-10 | 2020-10-06 | General Electric Company | Propulsion system for an aircraft |
| US10822103B2 (en) | 2017-02-10 | 2020-11-03 | General Electric Company | Propulsor assembly for an aircraft |
| US11149578B2 (en) | 2017-02-10 | 2021-10-19 | General Electric Company | Propulsion system for an aircraft |
| US10530153B2 (en) * | 2017-05-23 | 2020-01-07 | Ge Aviation Systems Llc | Method and apparatus for operating a power system architecture |
| US10762726B2 (en) | 2017-06-13 | 2020-09-01 | General Electric Company | Hybrid-electric propulsion system for an aircraft |
| US10823078B2 (en) | 2017-06-28 | 2020-11-03 | General Electric Company | Systems and methods for starting a turbine engine |
| CN107781037B (zh) * | 2017-09-15 | 2019-07-09 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种飞行器燃油耗油控制机构及方法 |
| US11511865B2 (en) | 2018-05-29 | 2022-11-29 | Honeywell International Inc. | Air supply management system for auxiliary power unit |
| US11273917B2 (en) | 2018-05-29 | 2022-03-15 | Honeywell International Inc. | Cabin discharge air management system and method for auxiliary power unit |
| US10951095B2 (en) | 2018-08-01 | 2021-03-16 | General Electric Company | Electric machine arc path protection |
| US11015480B2 (en) | 2018-08-21 | 2021-05-25 | General Electric Company | Feed forward load sensing for hybrid electric systems |
| US11332256B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-05-17 | General Electric Company | Fault tolerant hybrid electric propulsion system for an aerial vehicle |
| US11156128B2 (en) | 2018-08-22 | 2021-10-26 | General Electric Company | Embedded electric machine |
| US11097849B2 (en) | 2018-09-10 | 2021-08-24 | General Electric Company | Aircraft having an aft engine |
| US11027719B2 (en) | 2018-12-03 | 2021-06-08 | General Electric Company | Distributed power generation for a vehicle system |
| CN110131573B (zh) * | 2019-06-25 | 2024-02-20 | 吉林大学 | 一种氢燃料电池汽车储氢气瓶快速加注系统 |
| US11539316B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-12-27 | General Electric Company | Active stability control of compression systems utilizing electric machines |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2005898C1 (ru) * | 1992-04-15 | 1994-01-15 | Моторостроительное конструкторское бюро | Способ аварийного обеспечения энергией вспомогательной силовой установки систем жизнеобеспечения самолета |
| US6296957B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-10-02 | Xcellsis Gmbh | Energy supply unit on board an aircraft |
| RU2224690C2 (ru) * | 2000-12-20 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Силовая установка летательного аппарата |
| US20120036866A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Auxiliary power unit with multiple fuel sources |
| WO2012045031A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | General Electric Company | Aircraft fuel cell system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965673A (en) * | 1973-05-19 | 1976-06-29 | Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Apparatus for starting aircraft engines and for operating auxiliary on-board power generating equipment |
| US4092824A (en) * | 1974-05-28 | 1978-06-06 | Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gmbh | Method of operating a turbine |
| US4777793A (en) * | 1986-04-14 | 1988-10-18 | Allied-Signal Inc. | Emergency power unit |
| US4898000A (en) * | 1986-04-14 | 1990-02-06 | Allied-Signal Inc. | Emergency power unit |
| US5069031A (en) * | 1989-07-24 | 1991-12-03 | Sundstrand Corporation | Gas turbine engine stored energy combustion system |
| US5274992A (en) * | 1989-09-21 | 1994-01-04 | Allied-Signal, Inc. | Integrated power unit combustion apparatus and method |
| US5131225A (en) * | 1990-08-31 | 1992-07-21 | Sundstrand Corporation | Apparatus for separating and compressing oxygen from an air stream |
| US6686077B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-02-03 | The Boeing Company | Liquid hetero-interface fuel cell device |
| KR100937886B1 (ko) * | 2003-01-09 | 2010-01-21 | 한국항공우주산업 주식회사 | 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치 |
| US20060102801A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | The Boeing Company | High-lift distributed active flow control system and method |
| DE102005046729B4 (de) * | 2005-09-29 | 2012-01-05 | Airbus Operations Gmbh | Energieversorgungssystem für die Versorgung von Luftfahrzeugsystemen |
| US8056344B2 (en) * | 2007-09-25 | 2011-11-15 | Airbus Sas | Gas turbine engine and method for reducing turbine engine combustor gaseous emission |
| US9464573B2 (en) * | 2007-09-25 | 2016-10-11 | Airbus Sas | Method for operating a gas turbine engine, power supplying device for conducting such method and aircraft using such method |
| FR2964086B1 (fr) | 2010-08-25 | 2013-06-14 | Turbomeca | Procede d'optimisation du rendement energetique global d'un aeronef et groupe de puissance principal de mise en oeuvre |
-
2012
- 2012-05-10 FR FR1254249A patent/FR2990414B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-03-18 US US13/845,862 patent/US20150089921A1/en not_active Abandoned
- 2013-04-22 PL PL13164713T patent/PL2662286T3/pl unknown
- 2013-04-22 ES ES13164713.3T patent/ES2538024T3/es active Active
- 2013-04-22 EP EP13164713.3A patent/EP2662286B1/fr active Active
- 2013-04-24 CA CA2814274A patent/CA2814274C/fr active Active
- 2013-05-08 RU RU2013121597A patent/RU2643614C2/ru active
- 2013-05-09 CN CN2013101693493A patent/CN103388531A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2005898C1 (ru) * | 1992-04-15 | 1994-01-15 | Моторостроительное конструкторское бюро | Способ аварийного обеспечения энергией вспомогательной силовой установки систем жизнеобеспечения самолета |
| US6296957B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-10-02 | Xcellsis Gmbh | Energy supply unit on board an aircraft |
| RU2224690C2 (ru) * | 2000-12-20 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Силовая установка летательного аппарата |
| US20120036866A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Auxiliary power unit with multiple fuel sources |
| WO2012045031A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | General Electric Company | Aircraft fuel cell system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216257U1 (ru) * | 2022-07-05 | 2023-01-25 | Сергей Ильдарович Рафиков | Вспомогательный силовой агрегат |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013121597A (ru) | 2014-11-20 |
| EP2662286B1 (fr) | 2015-03-04 |
| EP2662286A2 (fr) | 2013-11-13 |
| PL2662286T3 (pl) | 2015-10-30 |
| CN103388531A (zh) | 2013-11-13 |
| CA2814274A1 (fr) | 2013-11-10 |
| US20150089921A1 (en) | 2015-04-02 |
| FR2990414B1 (fr) | 2015-04-10 |
| CA2814274C (fr) | 2020-04-21 |
| EP2662286A3 (fr) | 2014-01-15 |
| ES2538024T3 (es) | 2015-06-16 |
| FR2990414A1 (fr) | 2013-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2643614C2 (ru) | Способ снабжения дополнительной мощностью вспомогательной силовой установкой и соответствующая конструкция | |
| EP2086834B1 (en) | Propulsion device with a plurality of energy converters for an aircraft | |
| RU2689266C2 (ru) | Способ усиления газотурбинного двигателя в дежурном режиме многомоторного вертолета и структура силовой установки вертолета, содержащая по меньшей мере один газотурбинный двигатель, который может находиться в дежурном режиме | |
| US11371430B2 (en) | Power system for aircraft parallel hybrid gas turbine electric propulsion system | |
| US8122699B2 (en) | Ecology valve fuel return system operable in fluid isolation during gas turbine engine shut-down | |
| EP2923948B1 (en) | Aircraft systems and methods with green fuel tanks | |
| US9151180B2 (en) | Lubrication driven gas turbine engine actuation system | |
| RU2603303C2 (ru) | Реактивная двигательная установка и способ подачи топлива | |
| KR20160138086A (ko) | 다발 엔진 헬리콥터 추진 시스템의 구성 및 대응하는 헬리콥터 | |
| WO2014105328A1 (en) | System for temperature and actuation control and method of controlling fluid temperatures in an aircraft | |
| JPH07318058A (ja) | 非常時動力装置の燃焼器およびこの燃焼器に用いる混合器 | |
| KR20070078978A (ko) | 램제트/스크램제트 엔진을 시동하기 위한 다목적 가스발생기를 가진 시스템과 램제트/스크램제트 엔진을시동하기 위한 방법 | |
| JP6220432B2 (ja) | 電気蒸気供給システムのための方法およびシステム | |
| KR101246900B1 (ko) | 브라운 가스 공급 시스템 | |
| US20120036866A1 (en) | Auxiliary power unit with multiple fuel sources | |
| JP2017218899A (ja) | ロケットエンジン、飛しょう体、および、ロケットエンジンの動作方法 | |
| US5214910A (en) | Dual mode accessory power unit | |
| RU2116491C1 (ru) | Способ работы жидкостного ракетного двигателя и жидкостный ракетный двигатель | |
| Watanabe | High operation capable marine dual fuel engine with LNG | |
| RU92107U1 (ru) | Гибридная ракетная двигательная установка (варианты) | |
| US6244036B1 (en) | Control for augment mode JP-air emergency power unit | |
| RU2192989C2 (ru) | Система подачи криогенного топлива в двигатель | |
| RU2125177C1 (ru) | Способ изменения режима работы жрд и жидкостный ракетный двигатель для реализации способа | |
| US20180017018A1 (en) | Hydraulically Driven Thrust Reverser | |
| Trollheden et al. | Secondary power system study for the SAENGER first stage vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |