[发明专利]用于涡轮发动机的燃烧室的点火系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于点燃涡轮轴发动机的燃烧室的系统。本发明尤其涉及一种用于点燃能够进入待命模式并且如果需要则能够被快速重新激活的涡轮轴发动机的燃烧室的系统。

背景技术

众所周知，双发动机或三发动机直升机具有包括两个或三个涡轮轴发动机的推进系统，每个涡轮轴发动机包括气体发生器和由气体发生器旋转并且刚性连接至输出轴的自由涡轮。每个自由涡轮的输出轴适合于引起其自身驱动直升机的转子的动力传输单元的运动。气体发生器包括燃烧室，用于由供应回路供应的燃料的喷射器通向该燃烧室。

众所周知，当直升机在巡航飞行情况下时(即，当直升机在除了起飞、上升、着陆或悬停飞行的过渡阶段之外的所有飞行阶段期间在正常条件下前进时)，涡轮轴发动机产生低于涡轮轴发动机的最大连续输出的低功率水平。这些低功率水平导致被定义为涡轮轴发动机的燃烧室的每小时燃料消耗与该涡轮轴发动机提供的机械功率之比的比耗量(以下简称SC)比最大起飞功率的SC大大约30％，因此它们导致在巡航飞行时燃料过度消耗。

此外，直升机的涡轮轴发动机被设计成超大尺寸以便能够在发动机之一出故障的情况下使直升机保持飞行。这种飞行情况随着发动机的失去而发生并导致每个工作的发动机提供远远超过它的额定功率的功率水平，以允许直升机处理危险情况，然后能够继续飞行。

涡轮轴发动机也是超大尺寸的以便能够确保在由飞机制造商指定的整个飞行范围内飞行，尤其是确保在高海拔和在炎热的天气期间飞行。尤其是当直升机的重量接近其最大起飞重量时要求极高的这些飞行点只有在某些使用情况下才会遇到。

这些超大尺寸的涡轮轴发动机在重量和燃料消耗方面是不利的。为了减小巡航飞行时的这种消耗，设想在飞行时将至少一个涡轮轴发动机置于待命状态。该有效的单个发动机或多个发动机然后以更高的功率水平运行以便提供所有必要的动力，并因此以更有利的SC水平运行。

将涡轮轴发动机置于待命状态要求提供快速重新激活系统，快速重新激活系统使得如果需要则可快速地使涡轮轴发动机退出待命状态成为可能。这种需求可例如当有效的发动机之一出故障时或者在飞行条件意外地恶化(意味着再次需要总功率)的情况下出现。

申请人因此寻求优化用于点燃涡轮轴发动机的燃烧室的系统，以便具体地当涡轮轴发动机处于待命状态时以及当飞行条件意味着再次需要总的可用功率时能够快速重新激活涡轮轴发动机。

众所周知，用于点燃直升机的涡轮轴发动机的燃烧室的系统包括意在引发燃烧的启动喷射器和一旦燃烧被引发则意在维持燃烧的主要喷射器。众所周知，主要喷射器通过主要回路供有燃料，而启动喷射器通过与主要回路分开的启动回路供有燃料。已知的点火系统使得能够通过启动喷射器与适合于提供火花以便点燃燃烧室中的空气和燃料的混合物的至少一个启动火花塞相关联的方式来引发燃烧。然后，火焰从启动喷射器朝向主要喷射器传播。

当设计一种用于涡轮轴发动机的点火系统时，工程师必须在使用大量的启动喷射器和使用少量的启动喷射器之间做出选择，使用大量的启动喷射器允许火焰朝向主要喷射器快速地传播但是意味着需要更长时间来使燃料被传递到所有的喷射器，使用少量的启动喷射器允许燃料更快速地被传递到启动喷射器但是意味着需要更长时间来使火焰朝向主要喷射器传播。

发明人因此寻求提出一种使火焰从启动喷射器朝向主要喷射器快速传播、但同时允许启动喷射器被快速填充燃料成为可能的解决方案。

换句话说，发明人寻求调和原则上不兼容的两种选择。

发明人也寻求提供一种与已知系统相比具有提高的可靠性的点火系统，以便提高被设有能够进入待命模式的混合涡轮轴发动机的直升机的安全性。

发明目的

本发明旨在提供一种用于点燃涡轮轴发动机的燃烧室的系统并且本发明使得快速地点燃燃烧室同时允许涡轮轴发动机被快速地重新激活成为可能。

本发明还旨在提供一种结合了火焰从启动喷射器朝向主要喷射器快速传播的优点和启动喷射器被快速充满的优点的点火系统。

本发明还旨在提供一种与来自现有技术的系统相比具有提高的可靠性的点火系统。

本发明还旨在提供一种被设有本发明的点火系统的涡轮轴发动机。

发明内容

为了实现该目的，本发明涉及一种用于点燃飞行器涡轮轴发动机的燃烧室的系统，所述系统包括：

-多个启动喷射器，所述启动喷射器通向所述燃烧室并且适合于在燃烧引发阶段期间将燃料注入所述室中，

-用于向所述启动喷射器供应燃料的回路，所述回路被称为启动回路，