包括油供给系统的涡轮发动机的制作方法

本发明涉及包括可变桨距角叶片和油供给系统的飞行器涡轮发动机的领域。

背景技术：

1、现有技术由文献us-a1-20050135929和us-a1-2020392866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”类型时的无涵道风扇，或者当涡轮机发动机是涡轮喷气发动机时的涵道式风扇；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。空气流在压缩机中被压缩，然后压缩空气与燃料混合并在燃烧室中燃烧。燃烧形成的气体通过涡轮，涡轮驱动压缩机转子和推进器转子。

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，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，已知为推进器转子或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控制系统，该控制系统包括连接到液压致动器的控制单元，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、为了向控制系统、特别是向液压致动器以及诸如轴承和减速器的涡轮发动机其它元件供给油，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，泵安装在该第二供给回路上，从而能够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底壁和顶壁。底壁包括连接到泵的用于油的抽吸的孔。

5、飞行器飞行的某些阶段会中断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条件”，或者当重力相反时，这些飞行阶段被称为“负g条件”。在这样的飞行阶段中，在负g条件下，主油箱中所含的油被压在油箱的与孔相对的上壁上，或者在0g条件下油和空气形成充满气泡的悬浮液。因此，泵不再吸入油，而是吸入空气或具有高气泡含量的油，这损坏了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正确被供给油。

6、对控制系统，特别是对液压致动器的油供给的这种劣化可能导致推进器转子的桨距叶片，特别是螺旋桨或无涵道风扇的叶片无法控制，这可能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，导致失控，这是不可接受的。

7、因此，需要提供一种用于飞行器的涡轮发动机，该涡轮发动机特别是在重力为零或负时的飞行阶段期间确保连续地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飞行器的涡轮发动机，包括：

2、可变桨距角叶片，

3、用于控制叶片的控制系统，所述控制系统包括：

4、控制单元，所述控制单元连接到至少一个液压致动器，

5、油供给系统，所述油供给系统包括：

6、主油箱，

7、供给泵，所述供给泵包括入口和连接到控制系统的出口。

8、本发明的特征在于，所述供给系统还包括：

9、辅助油箱，以及

10、阀，所述阀包括主体，所述主体具有连接到主箱的第一入口、连接到所述辅助箱的第二入口和连接到供给泵的入口的出口，所述阀还包括在所述主体内的可移动构件，可移动构件构造成在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述阀的第一入口与阀的出口流体连通，在第二位置，阀的第二入口与阀的出口流体连通。

11、因此，根据本发明，油供给系统包括辅助箱和阀。当阀的可移动构件处于第一位置时，供给泵从主箱中抽吸油。该第一位置特别是在涡轮发动机的第一运作状态中遇到。当涡轮发动机处于第二运作状态时，特别是当飞行器的飞行阶段处于0g或负g条件时，阀的可移动构件被驱动到第二位置，并且供给泵从辅助箱吸入油。与主箱不同，辅助箱配置为在0g或负g条件下输送油。因此，在涡轮发动机运作的所有阶段期间，都向控制系统供给油。因此，涡轮发动机的推力在所有这些运作阶段期间都是最佳的。

12、本发明可以包括以下特征中的一个或多个，这些特征可单独或彼此结合采用：

13、-辅助箱为0g或负g箱。

14、-第一油供给回路，所述第一油供给回路将主箱连接到包含至少一个待润滑轴承的至少一个润滑外壳，

15、第二油供给回路，所述第二油供给回路将所述主箱(15)连接到控制系统，并且阀和供给泵安装在所述第二油供给回路上，以及

16、控制系统的油回收回路，所述油回收回路将控制系统连接到辅助箱；

17、-离心泵，所述离心泵布置在阀和供给泵之间；

18、-电气控制单元和传感器，所述电气控制单元被配置为控制阀的可移动构件的移位，所述传感器被配置为向电气控单元传递信号，所述感测器被配置为检测施加在涡轮发动机上的重力为零或负的运作阶段，所述传感器例如是加速度计；

19、-阀的可移动构件被构造成当施加在涡轮发动机上的重力为零或为负时移动到第二位置；

20、-机械减速器和安装在所述第二供给回路上的可变隔膜阀，所述可变隔膜阀布置在供给泵和机械减速器之间，可变隔膜阀能够在阀的可移动构件处于第一位置时打开，并且可变隔膜阀能够在阀的可移动构件处于第二位置时保持至少部分打开或者关闭；

21、-供给泵在阀和可变隔膜阀之间以旁路方式连接到第二供给回路；

22、-布置在阀和供给泵之间的空气/油交换器；

23、-辅助箱包括限定油的内部体积的外壳，所述外壳至少包括连接到主箱的第一出口端口、连接到控制系统的入口端口和以及连接到阀的第二出口端口，所述第二出口端口与内部体积流体连通，所述辅助箱还包括可移动保持壁，所述可移动保持壁能够在阀处于第二位置时使油的体积与所述内部体积相等；

24、-可移动保持壁包括由外壳的壁形成的可伸缩膜；

25、-可移动保持壁包括可移动板，所述可移动版在外壳中平移且在外壳的两个侧壁之间延伸，

26、-阀的第二入口直接连接到辅助箱。

27、本发明还涉及一种向根据前述特征中任一特征的飞行器涡轮发动机供给油的方法，所述方法包括以下步骤：

28、(a)在所述涡轮发动机的第一运作状态期间，从主箱向控制系统供给油，阀处于标称运作状态，在该标称运作状态，可移动构件处于第一位置，

29、(b)检测涡轮发动机向第二运作状态、特别是施加在涡轮发动机上的重力为零或负的运作状态的转变，

30、(c)在步骤(b)的检测之后，致动阀以将可移动构件从第一位置移动到第二位置，从而将油从所述辅助箱供给到控制系统，

31、(d)检测涡轮发动机从第二运作状态到第一运作状态的转变，

32、(e)通过命令可移动构件从第二位置移位到第一位置来将所述阀置于其标称运作状态，以便将油从所述主箱供给到控制系统。

33、本发明可以包括以下特征中的一个或多个，这些特征可单独或彼此结合采用：

34、-在步骤(b)和(c)之间以及在步骤(d)和(e)之间，所述方法包括通过电气控制单元将电信号传输到阀的步骤，并且其中，在步骤(d)中的第一运作状态的检测和步骤(e)中的移位命令之间限定停用时段(t1)；

35、-在步骤(b)中的第二运作状态的检测和步骤(c)中的阀的致动之间限定激活时段(t2)，激活时段(t2)小于去激活时段(t1)；

36、-(g)在涡轮发动机的第一运作状态期间，在可变隔膜阀处于打开位置的情况下将油从主箱供给到机械减速器，

37、(g’)在检测涡轮发动机的第二运作状态的步骤(b)之后，关闭可变隔膜阀以切断从辅助箱到机械减速器的油供给。