[发明专利]包括电激活燃料供给泵的涡轮发动机和涡轮发动机燃料供应方法

说明书

本发明涉及航空器的涡轮发动机，特别地直升机涡轮轴发动机的燃料供应的领域。

参考图1，直升机涡轮轴发动机常规地包括主高压泵PHP，后者抽吸直升机的大容量箱2中燃料，以将它输送给涡轮轴发动机的计量仪4。高压泵PHP是容积类型的和安装在涡轮轴发动机的轴1上，以输送是速度函数的燃料流，在该速度，涡轮轴发动机的轴1被驱动。常规地，由涡轮发动机的附件箱10，本领域技术人员已知其英语名称“齿轮箱”驱动涡轮发动机的轴1。在已知的方式中，涡轮轴发动机也包括辅助低压泵PBP，后者与高压泵PHP一起安装在涡轮轴发动机的轴1上，如图1中所示。

还是参考图1，涡轮轴发动机通常地包括过滤装置2’，后者常规地包括燃料过滤器、滤筒、钟形外罩和旁路(转换)。在燃料喷射到涡轮轴发动机的燃烧室中以前，这种过滤装置2’可以纯化燃料。

当必须替换过滤装置2’的燃料过滤器或滤筒时，从过滤装置2’排干燃料，并且空气穿入到过滤装置2’中。为了打开涡轮轴发动机，必需再次用燃料填充过滤装置2’。燃料泵PBP、PHP没有帮助，因为它们连接到涡轮轴发动机的轴1。在过滤器替换期间，空气穿入到燃料回路中，由于位于燃料箱和涡轮轴发动机之间供应管道的重力，这可以导致完全的排空。当停止涡轮轴发动机时，燃料泵PBP、PHP保持闲置。在已知的方式中，为了排除该缺陷，直升机包括引动泵，也称为“增压泵”，其独立于涡轮轴发动机和可以将来自于位于直升机下部中燃料箱2的燃料升高朝向涡轮轴发动机2，该涡轮轴发动机位于直升机上部中。引动泵可以用燃料填充过滤装置2’和供应管道，以实现涡轮轴发动机的启动。

为了减小直升机的质量和为了降低其复杂性，已经建议从直升机省略引动泵。为了用燃料填充过滤装置2’，那么必须例如，通过手动泵实施维护步骤，这必须固定直升机，而这具有缺点。

为了排除这些缺陷中至少一些缺陷，本发明的目的是提出用于涡轮轴发动机，更通常地用于涡轮发动机的燃料泵吸模块，其能够实现涡轮轴发动机的快速启动，与过滤装置中和供应管道中所存在的燃料量无关。

为此，本发明涉及用于航空器的涡轮发动机，包括涡轮发动机轴和泵吸模块，该泵吸模块包括：

-泵轴，连接到涡轮发动机的轴，

-用于给涡轮发动机供应燃料的泵，安装在所述泵轴上和适于根据涡轮发动机的轴的转速来输送燃料流，和

-电装置，其安装在所述泵轴上和适于根据第一操作模式，驱动所述泵轴旋转，以致动供给泵，并且根据第二操作模式，被所述泵轴驱动旋转，以给涡轮发动机的设备供应电力。

当涡轮发动机停止时，电装置可以通过有利的方式启动涡轮发动机，而不考虑在其中供给泵箱被提前供应的启动之前时刻，供应管道和过滤装置的燃料填充水平。由此可以减少维护的持续时间，该维护为了改变过滤装置的燃料过滤器，因为不必实施手动填充。而且，利用本发明，可以快速和可靠地引动涡轮发动机的启动，引动与启动和与点火阶段分离。本发明更特别地应用于直升机，该直升机不包括燃料供给泵，也就是说增压泵。

优选地，泵吸模块包括联结/分离装置，适于根据第一操作模式分离涡轮发动机的轴和泵轴，并且根据第二操作模式联结它们。

因此，联结/分离装置有利地可以独立使泵激活，用于涡轮发动机轴的旋转。可以有利地激活泵，而不驱动涡轮发动机的轴。

优选地，配置联结/分离装置，以当涡轮发动机轴的转速大于或等于泵轴的转速时，联结涡轮发动机轴和泵轴。因此，保证了特别地在飞行中燃料供给泵的可靠驱动，同时保护涡轮发动机的轴。

优选地，联结/分离装置是被动的，这限制了成本和增加了其可靠性。联结/分离装置优选地具有空转轮的形式。

涡轮发动机优选地包括涡轮发动机的数字调节器，其适于控制电装置的操作模式。涡轮发动机优选地包括连接电装置的电设备，以当涡轮发动机轴和泵轴联结时由电装置供电。由此，例如FADEC类型的数字调节器可以控制电装置和由电装置供电。

本发明优选地涉及作为特定类型的涡轮发动机的用于直升机的涡轮轴发动机。

本发明也涉及给包括涡轮发动机轴和泵吸模块的航空器涡轮发动机供应燃料的方法，该泵吸模块包括联结到涡轮发动机轴的泵轴，安装在所述泵轴上和适于根据涡轮发动机轴的转速输送燃料流、用于给涡轮发动机供应燃料的泵，和安装在所述泵轴上的电装置，该方法中：

-在涡轮发动机的启动阶段之前或同时，电装置驱动泵轴旋转，以在引动阶段期间致动供给泵；

-涡轮发动机启动后，由泵轴驱动电装置旋转，以给涡轮发动机的设备供应电力。