直升機(jī)的氣化系統(tǒng)的排放方法和清除收集器的制造方法
【專利說明】
[0001]說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于排放直升機(jī)的氣化系統(tǒng)的方法，一種能夠?qū)嵤┻@種方法的直升機(jī)清除收集器，以及一種配備有這種收集器的直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)通常在停機(jī)過程中清除以防止通過余熱所促使的燃料氣化。當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用于隨后的任務(wù)時(shí)，被清除燃料存儲(chǔ)并然后被噴射到管內(nèi)。
[0004]每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)通常包括燃燒室，燃料經(jīng)由噴射輪噴射到該燃燒室內(nèi)。燃燒室經(jīng)由在其入口也被清除的排放管通向空氣。
【背景技術(shù)】
[0005]目前，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)所清除的燃料被輸送到清除排放收集器。收集器也接收來自燃燒室的通風(fēng)排放管的清除物(purge)(包括水冷凝物、雜質(zhì)等)。當(dāng)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，來自收集器的燃料、冷凝物和雜質(zhì)被抽吸到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管并被噴射。
[0006]對(duì)管的噴射導(dǎo)致燃料和雜質(zhì)的燃燒以及水冷凝物的汽化。燃燒和汽化產(chǎn)生特別地來自第二發(fā)動(dòng)機(jī)的可見煙霧云，第二發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)比第一發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)更快，因此更迅速地吸收被清除的燃料。由于可以假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障，該煙霧云的存在不可接受。
[0007]為了糾正這個(gè)問題，已經(jīng)考慮了使燃料返回到罐內(nèi)。該解決方案并不可行，由于被清除燃料的高溫及其體積(特別地在噴射閥出現(xiàn)故障時(shí))與通常在排泄燃料罐的管道系統(tǒng)中使用的塑料材料不兼容。此外，在收集器和罐之間的連接提出了選擇性和兼容性問題(加壓、熱氣的污染等)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在至少當(dāng)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)防止煙霧的形成，同時(shí)免除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。為此，利用直升機(jī)的傾斜，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)儲(chǔ)存被清除的燃料以及在隨后的飛行開始后將其排放。
[0009]更確切地說，本發(fā)明的主題是排放直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中當(dāng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)清除的燃料在清除收集器內(nèi)收集，所述清除收集器連接到氣體噴射管。燃料傳遞到收集器的腔室內(nèi)，所述腔室在底端封閉并在朝直升機(jī)前面定位的其相對(duì)端敞開。相對(duì)于水平參考地面以及當(dāng)直升機(jī)處于地面位置時(shí)，所述腔室具有從其底端向著朝直升機(jī)前面定位的其開口端上升的正向參考傾斜，所述腔室在尺寸和傾斜方面被確定(conform)以儲(chǔ)存在所述腔室內(nèi)被清除的燃料。在發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)階段中，被清除燃料保持被儲(chǔ)存而不流到噴射管內(nèi)。在起飛以及隨后的加速階段中，直升機(jī)的傾斜從基本零逐漸變?yōu)樨?fù)值。所述腔室在尺寸和傾斜方面也被確定使得在直升機(jī)在這些起飛以及隨后加速階段中的傾斜變化后，燃料首先緩慢地開始從腔室流到噴射管，然后逐步地加速，直到腔室被清空，由于該逐步性，這防止了在啟動(dòng)、起飛和加速開始階段中大量煙霧的出現(xiàn)。
[0010]根據(jù)特定的實(shí)施方式:
[0011]一根據(jù)直升機(jī)在地面上的傾斜角以及直升機(jī)在相對(duì)于水平參考地面的加速階段中的標(biāo)稱傾斜來確定所述腔室的參考傾斜角，使得所述腔室在直升機(jī)的加速階段中具有在相對(duì)于水平參考地面的零度上下的范圍內(nèi)的傾斜；
[0012]一在給定范圍內(nèi)預(yù)定所述腔室的參考傾斜，使得所述腔室在加速階段相對(duì)于參考地面的傾斜位于±5°的范圍內(nèi)；
[0013]一通過返回實(shí)現(xiàn)了以直升機(jī)行進(jìn)方向從所述腔室傾倒燃料流，所述返回的方向與從所述收集器的開口端朝噴射管傾倒入所述收集器的方向相反。
[0014]本發(fā)明還涉及一種能夠?qū)嵤┥鲜龇椒ǖ闹鄙龣C(jī)清除收集器。這種收集器包括由兩個(gè)封閉端壁橫向限制的大致圓柱外縱壁，當(dāng)直升機(jī)放置在地面位置上時(shí)從更接近水平參考地面定位的所謂底端壁上升傾斜的縱向?qū)ΨQ軸線，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)旨在被連接到燃油噴射輪清除排放管的至少一個(gè)連接器，以及旨在被連接到氣體噴射管的連接件，所述氣體噴射管連接到底端壁。所述收集器限定內(nèi)部空間，在所述內(nèi)部空間中布置有帶有大致圓柱形狀和基本平行于收集器軸線的對(duì)稱軸線的腔室。所述腔室具有縱壁和兩個(gè)橫向端壁，第一壁和底壁，當(dāng)直升機(jī)處于地面位置時(shí)，所述底壁比所述第一壁更接近參考地面定位，以及接近所述第一壁形成的開口。所述腔室經(jīng)由在其縱壁上出現(xiàn)的徑向連接件連接到所述噴射輪的清除聯(lián)接器，以及當(dāng)直升機(jī)處于地面位置時(shí)，其對(duì)稱軸線相對(duì)于參考地面傾斜一個(gè)參考角，使得當(dāng)直升機(jī)處于加速階段時(shí)，所述對(duì)稱軸線可基本平行于參考地面定位。
[0015]根據(jù)有利的實(shí)施方式:
[0016]一所述腔室的軸線相對(duì)于直升機(jī)的主軸線傾斜位于+5°和+10°之間的相對(duì)角，所述主軸線限定了直升機(jī)相對(duì)于水平參考地面的傾斜；
[0017]一噴射輪的清除排放聯(lián)接器的徑向連接件比所述腔室的底壁更接近第一壁出現(xiàn)，以便于填充；
[0018]一所述腔室具有帶有圓形剖面的圓柱形狀；
[0019]一所述腔室的體積大于可在所述腔室內(nèi)儲(chǔ)存的燃料的體積的兩倍，以覆蓋填充的特定情況，如在飛行過程中的失效啟動(dòng)或不完全排放。
【附圖說明】
[0020]在閱讀以下非限制性描述后并參考附圖，本發(fā)明的其它數(shù)據(jù)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中分別為:
[0021]一圖1是帶有其排放系統(tǒng)的直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部透視側(cè)視圖；
[0022]一圖2是根據(jù)本發(fā)明當(dāng)直升機(jī)處于地面位置時(shí)收集器的透視側(cè)視圖；以及
[0023]一圖3是當(dāng)直升機(jī)在起飛后的加速階段開始時(shí)，根據(jù)圖2的收集器的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]除非相反地指出，相對(duì)于地面“S0”測(cè)量本文中所提到的傾斜，所述地面是位于相對(duì)于地球引力場(chǎng)的水平面內(nèi)的參考地面。
[0025]參考圖1內(nèi)的側(cè)視圖，直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)I包括(參看剖視圖)氣體發(fā)生器2，該氣體發(fā)生器由壓縮機(jī)21、燃燒室22和渦輪23形成，被連接到自由渦輪24。自由渦輪24經(jīng)由齒輪箱12驅(qū)動(dòng)主轉(zhuǎn)子(未示出)通過動(dòng)力軸11。從燃燒產(chǎn)生的氣體噴射到管5內(nèi)。
[0026]為了使發(fā)動(dòng)機(jī)清潔，排放組件3收集殘余液體(燃料、油、水冷凝物、雜質(zhì)等)到收集器4內(nèi)。特別地，收集器在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過程中存儲(chǔ)一定量的被清除燃料。該組件包括:
[0027]一來自動(dòng)力軸11和燃油泵13的排油管31和32 ；
[0028]一用于排放燃燒室22的管33 ;以及
[0029]一用于在燃燒室22內(nèi)清除燃料噴射輪22的管34。
[0030]以下參考圖2的透視側(cè)視圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的收集器4。通過固定凸耳4a、4b被固定到發(fā)動(dòng)機(jī)的這種收集器4包括在該示例中帶有圓形剖面的圓柱形外縱壁41，其由兩個(gè)封閉端壁42和43橫向地限定。縱壁41具有從底端壁42正向上升傾斜的縱向?qū)ΨQ軸線X’X。該底壁42比另一端壁43更接近地面“S0”定位，當(dāng)如在所述實(shí)例中，直升機(jī)處于空轉(zhuǎn)位置時(shí)，被放在地面上(據(jù)說處于“地面位置”內(nèi))。
[0031]排放管經(jīng)由聯(lián)接器(在圖1中也可見)被連接到收集器，分別為用于排油管31和32的聯(lián)接器51，用于排放燃燒室的管33的聯(lián)接器52，以及用于噴射輪的清除管34的聯(lián)接器53。聯(lián)接器52具有用于在燃燒室內(nèi)過壓下清除過量空氣的通氣孔52a(在圖1中可見)。此外，連接管54連接收集器4的底端壁42到氣體噴射管5。
[0032]縱壁41限定內(nèi)部空間“V”，其中腔室6在該示例中基本安裝在該空間“V”的中心。腔室6具有大致圓柱形形狀以及對(duì)稱軸線E’ E，該對(duì)稱軸線E’ E在這里與收集器4的縱壁41的軸線X’X合并。腔室6因此具有與收集器4相同的傾斜。它也具有帶有圓形剖面的縱壁61和兩個(gè)橫端壁，第一端壁63和所謂的底端壁62。第一壁63朝直升機(jī)的前面AV定位，底壁62被定位為比第一端壁63更接近參考地面SO。在這個(gè)示例中，腔室6通過其端壁62和63被固定到收集器4的相應(yīng)端壁42和43。
[0033]以狹槽8形式的開口在腔室6的縱壁61的下圓扇形部分內(nèi)形成，該部分相對(duì)于參考地面SO更低。接近第一端壁63產(chǎn)生狹槽8?；蛘?，開口 61可在縱向壁61的邊緣局部或完全地形成。在這種情況下，腔室可具有完全開口或不再抵靠收集器4的端壁43的第一局部橫向壁。
[0034]此外，腔室6經(jīng)由出現(xiàn)在縱壁61上的徑向連接導(dǎo)管64連接到噴射輪34的清除管的聯(lián)接器53。徑向連接導(dǎo)管64比腔室4的封閉端42更接近開口端43出現(xiàn)，以促進(jìn)在腔室6內(nèi)清除燃料7的填充，而不造成燃料的飛濺。
[0035]在這個(gè)示例中，傾斜腔室在尺寸方面被確定使得當(dāng)直升機(jī)處于地面位置時(shí)，其體積“V”，例如大于60毫升，及其長(zhǎng)度“L”足夠可以存儲(chǔ)大致30毫升的燃料，而不在起飛后的直升機(jī)加速階段之前將其傾倒入收集器4內(nèi)。
[0036]概括地，直升機(jī)是否處于地面上或在飛行中，腔室6的軸線X’ X相對(duì)于參考地面的傾斜角“A” (以下稱為“腔室的傾斜角”)是直升機(jī)的主軸線Y’Y相對(duì)于參考地面的傾斜角“H” (以下稱為“直升機(jī)傾斜角”)與腔室的軸線X’ X相對(duì)于直升機(jī)的主軸線Y’