用于飞行器涡轮发动机的辅助油供给装置的制作方法

本发明涉及用于飞行器涡轮发动机的辅助油供给装置的领域。

背景技术：

1、现有技术由文献us-a1-2005135929、us-a1-2013319798和ep-b1-2261539说明。

2、一种用于飞行器的涡轮发动机从上游到下游包括：至少一个第一转子，也被称为推进器转子，例如当涡轮发动机是涡轮螺旋桨发动机时的螺旋桨，或者当涡轮发动机为“开放转子”型时的无管道风扇，或者当涡轮机发动机是涡轮喷气发动机时的管道式风扇；压缩机；燃烧室；和涡轮。压缩机的转子通过驱动轴连接到第一转子和涡轮的转子。空气流在压缩机内被压缩，然后压缩空气与燃料混合并在燃烧室内燃烧。燃烧形成的气体通过涡轮，从而能够驱动压缩机的转子和推进器转子。

3、推进器转子的螺旋桨或风扇以及压缩机的转子配备有叶片，这些叶片允许它们对空气流施加作用。为了使涡轮发动机适应飞行条件，已知为推进器转子配备可变桨距角叶片或为压缩机的转子配备可变桨距角叶片。为此，涡轮发动机包括用于控制可变桨距角叶片的可变控制系统，该可变控制系统包括控制单元，控制单元连接到液压致动器，以根据空气流的方向使叶片相对于叶片的纵向轴线旋转。

4、为了将油供给到控制系统，特别是供给到液压致动器，以及供给到涡轮发动机的其他元件，例如轴承和减速器，涡轮发动机通常包括油供给系统。该供给系统包括，例如，连接到第二供给回路的主箱，泵安装在第二供给回路上，以允许从主箱抽吸油并使该油流通到液压致动器。主箱通常包括外壳，外壳具有由横向壁连接的下壁和上壁。下壁包括连接到泵以用于抽吸油的孔。

5、飞行器飞行的某些阶段会中断对液压致动器的油供给。事实上，飞行器可能会经历重力为零或为负的飞行阶段。在本发明的上下文中，当重力为零时，这些飞行阶段被称为“0g状态”，或者当重力相反时，这些飞行阶段被称为“负g状态”。在这样的飞行阶段中，在负g状态下，主箱中所含的油被压在箱的与孔相对的上壁上，或者在0g状态下油和空气形成充满气泡的悬浮液。因此，泵不再吸入油，而是吸入空气或气泡含量高的油，这会削弱对控制系统的油供给，甚至可能导致供给泵停止。在任何情况下，控制系统的液压致动器都不再被正确地供给油。

6、对控制系统、特别是对液压致动器进行油供给方面的这种劣化会使推进器转子的叶片(特别是螺旋桨或无管道风扇的叶身)的桨距设置不可控，这会导致叶片被安全系统顺桨。这显著降低了涡轮发动机的推力，从而导致失控，这是不可接受的。

7、因此，需要提供一种油供给装置，该油供给装置确保在重力为零或为负时的飞行阶段期间向用于控制可变桨距角叶片的控制系统供给油。

技术实现思路

1、为此，本发明提出了一种用于向控制系统供给油的辅助装置，控制系统用于控制飞行器涡轮发动机的叶片的可变桨距角，在飞行器所经历的正重力的状态下从主油箱向控制系统供给油，辅助装置用于在飞行器所经受的负重力或零重力的状态下向控制系统供给油，所述辅助装置包括：

2、辅助油箱，

3、辅助泵，所述辅助泵包括出口以及连接到辅助箱的入口，

4、阀，所述阀包括主体，所述主体具有与辅助泵的出口连接的入口、与辅助箱连接的第一出口和旨在与控制系统连接的第二出口，所述阀还包括在主体中的可移动构件，所述可移动构件被构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，阀的入口与阀的第一出口流体连通，在第二位置，阀的入口与阀的第二出口流体连通。

5、因此，本发明中所述的装置允许从辅助箱供给控制系统。根据本发明的辅助泵总是起作用的。当阀的可移动构件处于第一位置时，涡轮发动机处于正常运行阶段。然后，该阀允许由辅助泵抽吸的油被重新引导到辅助箱。当涡轮发动机处于第二运行阶段时，特别是当重力为零(0g状态)或为负(负g状态)时，可移动构件移动到第二位置。然后，该阀允许将辅助泵抽吸的油输送至控制系统。这确保了控制系统不间断供给。此外，辅助泵的连续起作用意味着当涡轮发动机进入第二运行阶段时，可以毫不延迟地对控制系统进行供给。

6、本发明可以包括单独或彼此组合采用的以下特征中的一个或多个：

7、-所述辅助泵是固定排量液压泵；

8、-所述阀包括液压致动室；

9、-用于驱动辅助泵的旋转马达；

10、-布置在辅助泵和阀之间的压力限制器。

11、-辅助箱被构造成在0g和/或负g状态下输送油。

12、本发明还涉及一种飞行器涡轮发动机，包括：

13、可变桨距角叶片，

14、用于控制叶片的桨距的控制系统，所述控制系统包括：

15、连接到液压致动器的控制单元，

16、油供给系统，所述油供给系统包括：

17、主油箱，

18、油供给泵，所述油供给泵包括连接到主油箱的入口和连接到控制系统的出口。

19、涡轮发动机的特征在于，涡轮发动机还包括根据前述特征中任一特征所述的辅助油供给装置。

20、涡轮发动机可以包括单独或组合采用的以下特性中的一个或多个：

21、-油供给系统包括：

22、将主箱连接到控制系统的第二油供给回路，供给泵安装在所述第二油供给回路上，阀在供给泵和控制系统之间安装在所述第二供给回路上，以及

23、将控制系统连接到辅助箱的油回收回路；

24、-所述可移动构件被构造成当供给泵的入口处的压力小于阈值压力时朝向第二位置移动；

25、-所述辅助箱包括限定第一油内部体积的外壳，并且外壳至少具有连接到主箱的第一出口端口、连接到辅助泵的第二出口端口、连接到控制系统的第一入口端口和连接到阀的第二入口端口，所述辅助箱还包括可移动保持壁，可移动保持壁能够在阀处于第二位置时使油的体积与内部体积相等；

26、-所述可移动保持壁由外壳形成，并且包括由外壳的壁形成的可伸缩膜；

27、-所述可移动保持壁包括板，所述板能够在外壳中平移移动，且在外壳的两个侧壁之间延伸。

28、本发明还涉及向根据以上特征中任一特征所述的飞行器涡轮发动机供给油的方法，包括以下步骤：

29、(a)在涡轮发动机的第一运行状态期间，从主箱向控制系统供给油，阀处于标称操作状态，在标称操作状态，可移动构件处于第一位置，

30、(b)检测涡轮发动机的第二运行状态，

31、(c)致动所述阀以将可移动构件从第一位置移动到第二位置，从而将油从辅助箱供给到控制系统。

技术特征：

1.一种用于向控制系统(13)供给油的辅助装置(14)，所述控制系统用于控制飞行器涡轮发动机(1，1’，1”)的可变桨距角叶片(2a)，在飞行器所经历的正重力的状态下从主油箱(15)向所述控制系统(13)供给油，所述辅助装置(14)用于在飞行器所经受的负重力或零重力的状态下向所述控制系统(13)供给油，所述辅助装置(14)包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助泵(22)是固定排量液压泵。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述阀(21)包括液压致动室。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于驱动所述辅助泵(22)的旋转马达。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括布置在所述辅助泵(22)和所述阀(21)之间的压力限制器(25)。

6.一种飞行器涡轮发动机(1，1’，1”)，包括：

7.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机，其特征在于，所述油供给系统(140)包括：

8.根据权利要求6或7结合权利要求3所述的涡轮发动机，其特征在于，所述可移动构件被构造成当所述供给泵(18)的入口(18a)处的压力小于阈值压力时朝向所述第二位置移动。

9.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机，其特征在于，所述辅助箱(20)包括限定第一油内部体积的外壳(200)，并且所述外壳至少具有连接到所述主箱(15)的第一出口端口(201)、连接到所述辅助泵(18)的第二出口端口(202)、连接到所述控制系统(13)的第一入口端口(203)和连接到所述阀(21)的第二入口端口(206)，所述辅助箱(200)还包括可移动保持壁(204)，所述可移动保持壁能够在所述阀(21)处于所述第二位置时使油的体积与内部体积相等。

10.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机，其特征在于，所述可移动保持壁(204)由所述外壳(200)形成，并且包括由所述外壳(200)的壁(200’)形成的可伸缩膜。

11.根据权利要求9所述的涡轮发动机，其特征在于，所述可移动保持壁(204)包括板，所述板能够在所述外壳(200)中平移移动，且在所述外壳(200)的两个侧壁(200a，200b)之间延伸。

12.向根据权利要求6至11中任一项所述的飞行器涡轮发动机(1，1’，1”)供给油的方法，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及辅助供给装置(14)，辅助供给装置包括辅助油箱(20)，辅助泵(22)、和阀(21)，辅助泵包括出口(22b)以及连接到辅助箱(20)的入口(22a)，阀包括主体(21a)，主体具有与辅助泵(22)的出口(22b)连接的入口(21b)、与辅助箱(20)连接的第一出口(21c)和旨在与控制系统(13)连接的第二出口(21d)，阀(21)还包括能够在主体(21a)中移动的构件，构件被构造成在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，阀(21)的入口(21b)与阀(21)的第一出口(21c)流体连通，在第二位置，阀(21)的入口(21b)与阀(21)的第二出口(21d)流体连通。技术研发人员：塞巴斯蒂安·奥里奥尔,穆罕默德-拉明·布塔勒布受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11