FR3097897A1 - Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière - Google Patents
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Abstract
Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière Procédé de démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux et à double corps équipant un aéronef comprenant un actionnement (200) de la rotation d’une partie tournante d’un corps haute pression par le démarreur et une première tentative d’allumage de la chambre de combustion (205) dès que le régime de la partie tournante du corps haute pression est supérieur à un premier seuil de régime. Le procédé comprend en outre une surveillance d’une présence de vent arrière, puis, lorsqu’un vent arrière est détecté (230), une coupure (235) d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la partie tournante du corps haute pression généré par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion (240). Figure pour l’abrégé : Fig. 2.
Description
L’invention concerne l’allumage d’une chambre de combustion d’un turboréacteur d’un aéronef au sol, et plus particulièrement un procédé et un système de régulation de l’accélération entre l’allumage d’une chambre de combustion et l’atteinte d’une phase de ralenti d’un turboréacteur d’un aéronef au sol en présence d’un vent arrière.
Un phénomène de pompage peut être observé généralement au décollage sur les turboréacteurs qu'ils soient à simple ou double flux.
Le pompage, connu en anglais sous l’expression « compressor stall » ou « compressor surge », est un phénomène aérodynamique qui intervient dans un compresseur de turboréacteur lorsque la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'un compresseur devient trop élevée, générant des instabilités, appelées décollements, au niveau des aubes du compresseur. Les grandes fluctuations de débit du pompage provoquent des ondes longitudinales. Le décrochage aérodynamique ne permet plus de pousser les gaz dans le bon sens, et la sortie du compresseur se vide dans l’entrée du compresseur qui présente normalement une pression plus basse que la sortie. Dans certains cas extrêmes, une inversion du sens d'écoulement du flux peut même se produire.
Si, en augmentant la vitesse de rotation, la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'un compresseur augmente, cette augmentation de pression est limitée par ce phénomène de pompage. Lorsque le rapport de compression, c'est-à-dire le rapport entre la pression de sortie et la pression d'entrée du compresseur, dépasse une valeur critique, le pompage apparaît et l'augmentation de la vitesse de rotation des aubes du compresseur n'influera presque plus sur le rapport de compression.
Si ce phénomène nivelle les performances des compresseurs, il est également parfois très destructeur pour les aubes des compresseurs. Une inversion de débit peut par-exemple avoir des conséquences désastreuses pour un turboréacteur, puisqu’elle peut entraîner une rupture des ailettes sur les compresseurs axiaux ou des vibrations axiales de très forte amplitude, avec destruction des dispositifs d'étanchéité internes sur les compresseurs centrifuges.
Des essais en vent arrière réalisés sur des turboréacteurs d’aéronefs lors de démarrages au sol du turboréacteur ont permis d’observer que des vents arrières d’une vitesse inférieure ou égale à 25 nœuds (25 kts), c’est-à-dire 46,3 km/h, n’avaient pas d’impact sur le démarrage de la turbomachine malgré tout de même la possible apparition d’un pompage et d’un décollement fluidique tournant ainsi que d’une légère surchauffe au démarrage.
En revanche, les essais ont montré qu’un vent arrière de 30 kts, c’est-à-dire 55,56 km/h, impactait directement le démarrage, puisqu’il entraîne généralement un avortement du démarrage suite à un dévissage du moteur. Il a été observé également des pompages francs.
La figure 1 illustre schématiquement une vue en coupe d’un exemple de turboréacteur à double flux et à double corps selon l’état de la technique. Le turboréacteur 1 comprend une veine primaire 2, une veine secondaire 3, une soufflante 4 alimentant les veines primaire et secondaire 2 et 3 avec un flux d’air 5 se divisant en un flux primaire 7 circulant dans la veine primaire 2 et un flux secondaire 8 circulant dans la veine secondaire 3. Le turboréacteur 1 comprend en outre des vannes de décharge 9, aussi appelées VBV pour « variable bleed valve » en anglais, permettant de le transfert d’une portion du flux primaire vers la veine secondaire en cas de surpression. La veine primaire 2 comprend successivement, dans le sens du flux d’air primaire 7, un compresseur basse pression 14 (aussi appelé booster) en amont des vannes de décharge 9, un compresseur haute pression 10, une chambre de combustion 11 et une turbine haute pression 12 couplée au compresseur haute pression 10 via un arbre appelé arbre haute pression et une turbine basse pression 15 couplée au booster 14 et à la soufflante 4. La turbine haute pression 12, le compresseur haute pression 11, et l’arbre haute pression qui les relie, font partie d’un corps haute pression du turboréacteur à double corps.
Comme le montre la figure 1, les gaz chauds émanant de la chambre de combustion 11 sont éjectés de la veine primaire 2 pour rejoindre une partie aval de la veine secondaire. Un vent arrière 13 important, c’est-à-dire possédant une vitesse supérieure à un certain seuil, génère un retour de ces gaz chauds dans la veine secondaire 3 en remontant l’écoulement du flux secondaire 8. Ces gaz sont ensuite ré-ingérés dans le compresseur haute pression 10, puis dans la chambre de combustion 11 en partie via les vannes de décharge 9 qui sont généralement ouvertes pendant le démarrage de la turbomachine, et également par l’intermédiaire de la soufflante 4 qui renvoie une partie de ces gaz avec le flux primaire 7 à l’entrée de la veine primaire 2.
La ré-ingestion des gaz chauds dans le compresseur haute pression puis dans la chambre de combustion semble être à l’origine des pompages constatés, ainsi que du dévissage du moteur. En effet, l’air chaud ré-ingéré dans la chambre est pauvre en oxygène, ne brulant ainsi pas correctement, ce qui génère des distorsions d’alimentation du compresseur haute pression 10. Ce phénomène favorise le pompage et engendre un dévissage du moteur.
L’invention vise à fournir un procédé et un système de démarrage d’un turboréacteur double flux d’un aéronef permettant de limiter l’impact du vent arrière sur le comportement du turboréacteur au démarrage.
Un objet de l’invention propose un procédé de démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux et à double corps équipant un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire traversant une chambre de combustion, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation la partie tournante du corps haute pression jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion. Le corps haute pression est doté successivement, dans le sens du flux d’air délivré dans la veine primaire par la soufflante, d’un compresseur haute pression, d’une chambre de combustion et d’une turbine haute pression.
Le procédé comprend un actionnement de la rotation de la partie tournante du corps haute pression par le démarreur et une première tentative d’allumage de la chambre de combustion dès que le régime de la partie tournante du corps haute pression est supérieur à un premier seuil de régime
Selon une caractéristique générale de l’invention, le procédé comprend en outre une surveillance d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé significatif d’un risque de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la chambre de combustion, puis, lorsqu’un tel vent arrière est détecté, une coupure d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la partie tournante du corps haute pression généré par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion.
La surveillance d’une présence de vent arrière correspond à une surveillance de la présence d’un flux d’air s’écoulant depuis la sortie du turboréacteur dans un sens opposé au flux d’air produit par le turboréacteur. Plus le régime moteur, aussi appelé régime N2 ou régime de la partie tournante du corps haute pression, est important lors de l’allumage de la chambre à combustion, moins le retour des gaz dans le flux secondaire provoqué par un vent arrière est possible.
La coupure d’alimentation en carburant permet de réduire le risque qu’il y ait un empêchement du démarrage du moteur que des instabilités de pression, qui peuvent correspondre à un pompage, et/ou un dévissage de moteur, pourraient entraîner.
La coupure d’alimentation et la fermeture des vannes de décharge, réduit ainsi la quantité de gaz chaud réinjectée dans la veine secondaire puis la veine primaire par l’action du vent arrière, et réduit ainsi, voire supprime, les risques d’endommagement.
La seconde tentative d’allumage après la coupure d’alimentation de la chambre de combustion durant un délai de temporisation de quelques secondes suite à la détection d’un vent arrière, permet de réaliser une nouvelle tentative d’allumage de la chambre de combustion à un régime de turbine haute pression beaucoup plus élevé que le régime initial lors de la première tentative de démarrage en espérant que la ré-ingestion soit absente ou plus faible étant donné le régime plus élevé de la turbine haute pression, et permet également de se débarrasser des éventuelles instabilités de pression, notamment de type décollement tournant ou pompage, ayant pu apparaître dans le compresseur haute pression à cause du vent arrière.
Selon un premier aspect du procédé de démarrage, le délai de temporisation peut être compris entre 8 et 20 secondes, et est de préférence compris entre 10 et 15 secondes.
Une temporisation supérieure à 8 secondes permet de laisser suffisamment de temps pour que le démarreur puisse amener la turbine haute pression à un régime suffisant pour réduire, voire supprimer la ré-ingestion des gaz chauds dans le flux secondaire par le vent arrière.
Selon un deuxième aspect du procédé de démarrage, la surveillance d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé comprend de préférence une comparaison de variations d’une température du flux d’air mesurée dans la veine secondaire ou en amont de la soufflante à un seuil d’augmentation de température, la présence d’un tel vent arrière étant détectée lorsqu’une variation de la température mesurée présente une augmentation supérieure audit seuil.
La signature principale de la présence de vent arrière lors d’un démarrage au sol d’un turboréacteur est une augmentation de la température en amont de la soufflante. L’utilisation des mesures de cette température permet d’utiliser des mesures de température à partir de capteurs de température existants déjà sur le turboréacteur. La surveillance de la présence de vent arrière est ainsi réalisée sans coût ou masse supplémentaire.
Selon un troisième aspect du procédé de démarrage, la surveillance d’une présence de vent arrière peut comprendre en outre une détection de la présence d’instabilités de pression en aval d’un compresseur haute pression du corps haute pression à partir de mesures d’une pression statique en amont de la chambre de combustion, ces instabilités de pression étant générées par un pompage à bas régime du compresseur haute pression en cas de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la combustion.
Selon un quatrième aspect du procédé de démarrage, le seuil d’augmentation de température peut avantageusement correspondre à la somme d’une augmentation de température minimale et d’une augmentation de température additionnelle, ladite augmentation de température additionnelle ayant une première valeur supérieure ou égale à zéro lorsque des instabilités de pression sont détectées et une seconde valeur supérieure à la première valeur lorsqu’aucune instabilité de pression n’est détectée.
L’abaissement du seuil de température dans le cas où un pompage (instabilités de pression) est détecté permet de détecter la présence de vent arrière plus rapidement et d’appliquer les actions de protection au plus vite, à savoir la coupure d’alimentation en carburant et la fermeture des vannes de décharges, et ainsi de réduire les risques que le pompage endommage le turboréacteur.
Selon un cinquième aspect du procédé de démarrage, la température minimale peut correspondre à la température mesurée en amont de la soufflante dès que le moteur est allumé alors que l’aéronef est au sol et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est autorisée.
La température minimale est ainsi réinitialisée à chaque nouveau démarrage au sol du turboréacteur en fonction des conditions environnementales influant directement sur la température du flux en amont de la soufflante.
Selon un sixième aspect du procédé de démarrage, le procédé peut comprendre en outre une mémorisation d’un indicateur de la présence de vent arrière dès que la présence de vent arrière est détectée lors du démarrage du turboréacteur, l’indicateur étant gardé en mémoire jusqu’à la fin du démarrage du turboréacteur, et la mémoire étant réinitialisée dès que l’injection de carburant dans la chambre de combustion n’est plus autorisée.
La mémorisation de l’indicateur de vent arrière permet ne pas détecter de manière intempestive la présence de vent arrière et ainsi de rester dans un mode de démarrage avec vent arrière dès lors qu’un vent arrière a été détecté une fois.
Dans un autre objet de l’invention, il est proposé un système de démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux et à double corps équipant un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire traversant une chambre de combustion, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation la partie tournante du corps haute pression jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion.
Le système de démarrage comprend une unité de démarrage initial configurée pour commander la rotation de la partie tournante du corps haute pression par le démarreur et commander une première tentative d’allumage de la chambre de combustion dès que le régime de la partie tournante du corps haute pression est supérieur à un premier seuil de régime.
Selon une caractéristique générale du système de démarrage, il comprend une unité de démarrage en vent arrière comprenant des moyens de surveillance d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé significatif d’un risque de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la chambre de combustion, et des moyens de commande configurés pour, lorsque la présence d’un tel vent arrière est détectée par les moyens de surveillance, commander une coupure d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la partie tournante du corps haute pression généré par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion.
Selon un aspect du système de démarrage, les moyens de surveillance peuvent avantageusement comprendre un comparateur configuré pour comparer des mesures de température d’un capteur de température positionné pour mesurer la température dans la veine secondaire ou en amont de la soufflante à un seuil d’augmentation de température, la présence d’un vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé étant détectée lorsqu’une augmentation de la température mesurée est supérieure au seuil d’augmentation de température, et un module de détection configuré pour détecter la présence d’éventuelles instabilités de pression à partir de mesures d’une pression statique en amont de la chambre de combustion, ces instabilités de pression étant générées par un pompage à bas régime du compresseur haute pression en cas de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la combustion.
Une autre objet de l’invention encore propose un turboréacteur à double flux et à double corps destiné à être monté sur un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation ladite partie tournante du corps haute pression jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion.
Selon une caractéristique générale du turboréacteur, il comprend un système de démarrage tel que défini ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Sur la figure 2 est présenté un logigramme d’un procédé de démarrage d’un turboréacteur double flux en présence de vent arrière selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
Le turboréacteur double flux est similaire à celui décrit sur la figure 1. Il comprend une veine primaire, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, la veine primaire comprenant successivement, dans le sens du flux d’air délivré dans la veine primaire par la soufflante, un compresseur haute pression, une chambre de combustion et une turbine haute pression, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner la turbine haute pression en rotation jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion.
Dans une première étape 200 du procédé de démarrage, suite à la réception d’une commande de démarrage du turboréacteur, un démarreur, éventuellement électrique, est actionné pour entraîner en rotation la turbine haute pression jusqu’à ce que le régime de la turbine dépasse un seuil de régime de démarrage.
Dans une étape suivante 205, une fois le seuil de régime de démarrage dépassé par la turbine haute pression, on commande une première tentative d’allumage de la chambre de combustion.
A la suite de cette première tentative d’allumage de la chambre de combustion, on procède ensuite à une surveillance d’une présence de vent arrière.
Pour cela dans une étape suivante 210, on réalise une pluralité de mesures de la température du flux d’air entrant dans le turboréacteur en amont de la soufflante à l’aide d’un capteur de température, et en parallèle, dans une étape 215, on réalise une pluralité de mesures de la pression statique en amont du compresseur haute pression pour détecter une éventuelle présence d’instabilités de pression, c’est-à-dire un éventuel phénomène de pompage. La pression statique qui est surveillée est en aval du compresseur haute pression 10. Un pompage à très bas régime, comme c’est le cas lorsque le pompage survient au démarrage, génère des instabilités de pressions qui se traduisent par des variations à hautes fréquences qui peuvent être détectées.
Dans une étape 220, on détermine les variations de température à partir des températures mesurées pour le flux d’air entrant dans le turboréacteur en amont de la soufflante, et on compare chacune des variations de température ainsi déterminées à un seuil d’augmentation de température.
Le seuil d’augmentation de température est déterminé à partir de la somme de deux paramètres : une augmentation de température minimale et une augmentation de température additionnelle.
L’augmentation de température minimale correspond à l’augmentation de température mesurée en amont de la soufflante lors de la première tentative d’allumage de la chambre de combustion à l’étape 205, alors que l’aéronef est au sol et que l’injection de carburant dans la chambre de combustion est autorisée.
L’augmentation de température additionnelle correspond à une première constante d’augmentation de température lorsque des instabilités de pression sont détectées à l’étape 215 et une seconde constante d’augmentation de température supérieure à la première constante d’augmentation de température lorsqu’aucune instabilité de pression n’est détectée à l’étape 215.
Tant que les variations de température sont inférieures au seuil d’augmentation de température à l’étape 220, le démarrage reste dans le mode initial jusqu’à la fin de la phase de démarrage (étape 225), par exemple si le démarrage se fait sans vent arrière significatif, ou jusqu’à la sortie du mode initial en cas de détection de la présence d’un vent arrière.
Si, à l’étape 220, une variation de température est supérieure au seuil d’augmentation de température, un indicateur de vent arrière est activé et mémorisé dans une étape 230. L’indicateur de vent arrière reste mémorisé jusqu’à la fin de la phase de démarrage du turboréacteur et sera réinitialisé lors de la fin d’autorisation d’injection de carburant dans la chambre de combustion.
A la suite d’une détection de la présence d’un vent arrière, on réalise, dans une étape 235, une coupure d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation de 10 à 15 secondes, et une fermeture des vannes de décharge ainsi qu’une augmentation du régime de la turbine haute pression généré par le démarreur jusqu’à un seuil de régime de démarrage par vent arrière dont la valeur est supérieure au seuil de régime de démarrage.
A l’issue du délai de temporisation, on commande, dans une étape 240, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion.
La seconde tentative d’allumage après la coupure d’alimentation de la chambre de combustion est ainsi réalisée à un régime de turbine haute pression beaucoup plus élevé que le régime initial maximisant ainsi les chances que la ré-ingestion soit absente ou plus faible. En outre, la temporisation permet de se débarrasser des éventuelles instabilités de pression, de type pompage, ayant pu apparaître dans le compresseur haute pression à cause du vent arrière.
Sur la figure 3 est représenté schématiquement un système de démarrage d’un turboréacteur double flux selon un mode de réalisation de l’invention permettant la mise en œuvre du procédé de la figure 2.
Le système de démarrage 30 comprend une unité de démarrage initial 31 configurée pour commander la rotation de la turbine haute pression par le démarreur et commander une première tentative d’allumage de la chambre de combustion dès que le régime de la turbine haute pression est supérieure à un premier seuil de régime.
Le système de démarrage 30 comprend en outre une unité de démarrage en vent arrière 32 comprenant des moyens de surveillance d’une présence de vent arrière 33, et des moyens de commande 34 configurés pour, lorsque la présence d’un vent arrière est détectée par les moyens de surveillance 33, commander une coupure d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la turbine haute pression généré par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion.
Les moyens de surveillance 33 comprennent un comparateur 35 configuré pour comparer des mesures de température d’un capteur de température disposé sur le turboréacteur pour mesurer la température en amont de la soufflante à un seuil de température, la présence d’un vent arrière étant détectée lorsqu’une mesure de température est supérieure au seuil de température, et un module de détection 36 configuré pour détecter la présence d’éventuelles instabilités de pression à partir de mesures d’une pression statique en amont de la chambre de combustion.
L’unité de démarrage en vent arrière 32 comprend en outre des moyens de mémorisation 37 configurés pour enregistrer l’indicateur de vent arrière lorsqu’il est activé.
L’invention fournit ainsi un procédé et un système de démarrage d’un turboréacteur double flux d’un aéronef permettant de limiter l’impact du vent arrière sur le comportement du turboréacteur au démarrage.
Claims (9)
- Procédé de démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux et à double corps équipant un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire traversant une chambre de combustion, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation la partie tournante du corps haute pression du turboréacteur jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion,
le procédé comprenant un actionnement (200) de la rotation de la partie tournante du corps haute pression par le démarreur et une première tentative d’allumage de la chambre de combustion (205) dès que le régime de la partie tournante du corps haute pression est supérieur à un premier seuil de régime,
caractérisé en ce que le procédé comprend en outre une surveillance d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé significatif d’un risque de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la chambre de combustion, puis, lorsqu’un tel vent arrière est détecté (230), une coupure (235) d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la partie tournante du corps haute pression générée par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion (240). - Procédé de démarrage selon la revendication 1, dans lequel le délai de temporisation est compris entre 8 et 20 secondes, et est de préférence compris entre 10 et 15 secondes.
- Procédé de démarrage selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel la surveillance d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé comprend une comparaison (210) de variations d’une température du flux d’air mesurée dans la veine secondaire ou en amont de la soufflante à un seuil d’augmentation de température, la présence d’un tel vent arrière étant détectée lorsqu’une variation de la température mesurée présente une augmentation supérieure audit seuil.
- Procédé de démarrage selon la revendication 3, dans lequel la surveillance d’une présence de vent arrière comprend en outre une détection (215) de la présence d’instabilités de pression en aval d’un compresseur haute pression du corps haute pression à partir de mesures d’une pression statique en amont de la chambre de combustion, ces instabilités de pression étant générées par un pompage à bas régime du compresseur haute pression en cas de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la combustion.
- Procédé de démarrage selon la revendication 4, dans lequel le seuil d’augmentation de température correspond à la somme d’une augmentation de température minimale et d’une augmentation de température additionnelle, ladite augmentation de température additionnelle ayant une première valeur supérieure ou égale à zéro lorsque des instabilités de pression sont détectées et une seconde valeur supérieure à la première valeur lorsqu’aucune instabilité de pression n’est détectée.
- Procédé de démarrage selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant en outre une mémorisation (230) d’un indicateur de la présence de vent arrière dès que la présence de vent arrière est détectée lors du démarrage du turboréacteur, l’indicateur étant gardé en mémoire jusqu’à la fin du démarrage du turboréacteur, et la mémoire étant réinitialisée dès que l’injection de carburant dans la chambre de combustion n’est plus autorisée.
- Système de démarrage (30) au sol d’un turboréacteur à double flux et à double corps équipant un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire traversant une chambre de combustion, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation une partie tournante du corps haute pression jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion,
le système de démarrage (30) comprenant une unité de démarrage initial (31) configurée pour commander la rotation de la partie tournante du corps haute pression par le démarreur et commander une première tentative d’allumage de la chambre de combustion dès que le régime de la partie tournante du corps haute pression est supérieur à un premier seuil de régime,
caractérisé en ce qu’il comprend une unité de démarrage en vent arrière (32) comprenant des moyens de surveillance (33) d’une présence de vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé significatif d’un risque de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la chambre de combustion, et des moyens de commande (34) configurés pour, lorsque la présence d’un tel vent arrière est détectée par les moyens de surveillance (33), commander une coupure d’alimentation en carburant de la chambre de combustion pendant un délai de temporisation, une fermeture des vannes de décharge, une augmentation du régime de la partie tournante du corps haute pression généré par le démarreur, et, à l’issue du délai de temporisation, une alimentation en carburant de la chambre de combustion et une seconde tentative d’allumage de la chambre de combustion. - Système de démarrage (30) selon la revendication 7, dans lequel les moyens de surveillance (33) comprennent un comparateur (35) configuré pour comparer des variations d’une température mesurée par un capteur de température positionné pour mesurer la température dans la veine secondaire ou en amont de la soufflante à un seuil d’augmentation de température, la présence d’un vent arrière présentant une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé étant détectée lorsqu’une augmentation de la température mesurée est supérieure au seuil d’augmentation de température, et un module de détection (36) configuré pour détecter la présence d’éventuelles instabilités de pression à partir de mesures d’une pression statique en amont de la chambre de combustion, ces instabilités de pression étant générées par un pompage à bas régime du compresseur haute pression en cas de ré-ingestion dans la veine primaire des gaz chauds issus de la combustion.
- Turboréacteur à double flux et à double corps destiné à être monté sur un aéronef, le turboréacteur comprenant une veine primaire, une veine secondaire, une soufflante alimentant les veines primaire et secondaire avec un flux d’air, un corps haute pression comportant une partie tournante, une partie fixe et la chambre de combustion, et des vannes de décharge configurées pour transférer une portion du flux d’air circulant dans la veine primaire vers la veine secondaire, le turboréacteur comprenant en outre un démarreur configuré pour entraîner en rotation la partie tournante du corps haute pression jusqu’à l’allumage de la chambre de combustion,
caractérisé en ce qu’il comprend un système de démarrage (30) selon l’une des revendications 7 ou 8.
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| FR1907168A FR3097897B1 (fr) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR1907168A FR3097897B1 (fr) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière |
| FR1907168 | 2019-06-28 |
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ID=67999923
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| FR1907168A Active FR3097897B1 (fr) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | Procédé et système de régulation pour le démarrage au sol d’un turboréacteur à double flux d’un aéronef en présence de vent arrière |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3097897B1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221157C1 (ru) * | 2003-01-31 | 2004-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" | Способ запуска авиационного двухконтурного турбореактивного двигателя (трдд) с большой степенью двухконтурности и устройство для его осуществления |
| US20040159103A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-19 | Kurtz Anthony D. | System for detecting and compensating for aerodynamic instabilities in turbo-jet engines |
| US20140075952A1 (en) * | 2011-03-04 | 2014-03-20 | Snecma | Method for the elimination of rotational stall in a turbine engine |
-
2019
- 2019-06-28 FR FR1907168A patent/FR3097897B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221157C1 (ru) * | 2003-01-31 | 2004-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" | Способ запуска авиационного двухконтурного турбореактивного двигателя (трдд) с большой степенью двухконтурности и устройство для его осуществления |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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