[发明专利]旋翼飞行器发动机的流体馈送网路及操作该网路的方法

说明书

技术领域

本申请要求2012年4月26日提交的法国专利申请第1201228号的优先权，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。

本发明涉及飞行器领域，并且更确切地涉及旋翼飞行器。旋翼飞行器是具有如下特征的飞行器：该飞行器具有至少一个旋转机翼，这些旋转机翼用于至少为飞行器提供升力并且还可提供推进力和/或操纵飞行的能力。此种旋转机翼由具有一个或多个发动机的动力设备以大体恒定的速度驱动转动。

旋转机翼同样可以例如是主旋转机翼或混合动力直升飞机中的推进螺旋桨或实际上是尾部旋转机翼，该主旋转机翼就算并非同样提供旋转飞行器的推进力和/或飞行操纵能力也可至少提供升力，而该尾部旋转机翼用于允许在偏航中操纵旋翼飞行器。

本发明更确切地涉及一种流体流回路，该流体流回路用于将燃料馈送至专用于驱动旋翼飞行器的至少一个旋转机翼转动的所述动力设备。

背景技术

根据旋翼飞行器领域众所周知的规定类别，所述动力设备可具有一个或多个发动机。为了限制旋翼飞行器机载发动机的数量，通常使用单个动力设备来驱动装配于旋翼飞行器的各个旋转机翼转动。通常，动力设备在旋转飞行器上定位成尽可能靠近主旋转机翼，该主旋转机翼位于旋翼飞行器的机舱顶部，其中发动机经由形成旋翼飞行器部件的流体流网路供给燃料。

此种流体流网路具有通常位于机舱下方的主燃料箱。主燃料箱可包括一个或多个隔室，自然的流体流在这些隔室之间连通。对于较大容量的主燃料箱而言，实际上通常具有容纳在主燃料箱内的馈送箱。燃料从馈送箱取出以馈送分配给该馈送箱的发动机。馈送箱由放置在主燃料箱内部的封壳形成并且所具有的容量适合于使得发动机能被供给有关于安全飞行的规定条件而预定的燃料量。馈送箱和主燃料箱形成的容量独立于从主燃料箱至馈送箱的燃料自由通量。

馈送箱通过输送回路供给有来自主燃料箱的燃料，该输送回路使用容纳在馈送箱内部的输送泵。输送回路具体包括喷射器或类似构件，该喷射器或类似构件放置在主燃料箱内部，以捕获燃料导入并且将其排向馈送箱。从由输送回路内部的输送泵产生的主燃料流的流动中，此种喷射器导致捕获次燃料流，该次燃料流与从喷射器排出的主燃料流一起排放到馈送箱中。由于馈送箱的容量限制于所述预定燃料量，因而馈送箱具有溢流装置，该溢流装置允许过量燃料能通过溢流而回收到主燃料箱中。

在给定主燃料箱和馈送箱之间的接近性并且给定由输送回路引起的低压头损失的情形下，输送泵是低压泵，借助示例，该低压泵在小于约200毫巴（mbar）且更通常地小于100mbar的压力下操作。输送泵具体由取自旋翼飞行器机载电网的电力驱动。

一般而言，喷射器包括上游喷嘴，该上游喷嘴用于将主流体流导入到具有收缩部的主通道中。用于导入次流体流的次通道开到喷嘴上游的主通道中。主流体流在主通道内部的流动通过抽吸作用来经由次通道捕获次流体流。次流体流和主流体流在收缩部上游混合在一起，然后来自该混合物的总流体流从收缩部下游的喷射器排出。上游和下游的概念应相对于通过喷射器的所述流体流的流动方向进行考虑。

喷射器是通常在航空领域中用于流体流网路以将燃料馈送至发动机的构件。通常，喷射器使得流过流体流网路的燃料流量能被调节来匹配需求。借助示例，如上所述，喷射器的此种能力用于经由输送回路从主燃料箱馈送馈送箱。在将燃料馈送至飞行器发动机的范围中，已知此种喷射器的其它应用。

例如，根据文献US3275061(Boeing Co.)，在用于将燃料馈送至飞行器、尤其是飞机的发动机的回路上，馈送喷射器位于馈送箱的底部。抽吸泵用于从馈送箱获取燃料并经由馈送回路将燃料传送至发动机。抽吸泵还用于经由输送回路而在主燃料箱和馈送箱之间输送燃料，该输送回路附加于燃料回路并且设有位于主燃料箱内部的输送喷射器。

在这些情形下，抽吸泵是超高压泵，该超高压泵通常在约10bar的压力下操作。抽吸泵从馈送箱获取满足发动机燃料需求所需的燃料量。此种燃料量可以是所述主燃料流加上馈送喷射器出口处所述次燃料流的总和，以优化馈送至发动机的燃料中的潜在成分。在发动机运行时，馈送喷射器具体用于增大馈送至发动机的燃料流量以匹配发动机的需求，例如在飞行器加速阶段中的需求。

由于主燃料箱和动力设备之间沿着重力轴线具有相当大的距离，旋翼飞行器会产生问题。在上述分别位于机舱下方和上方的主燃料箱和动力设备的典型示例中，此种分开距离借助示例可以是高达2.5米（m）或甚至更长。