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La présente invention se rapporte au groupe propulseur d'un hélicoptère à turbine à gaz.
Le rotor d'un hélicoptère est normalement commandé @ pour tourner à. une vitesse sensiblement constante, c'est-à-dire dans une gamme de vitesse très étroite, par exemple, 230 à 260 tours/minute pendant toutes les conditions de fonctionnement en vol.
Lorsque l'on utilise une turbine à gaz comme groupe propulseur, il est souhaitable que ce soit une turbine du type libre, le compres- seur étant entraîné par une turbine (cet ensemble étant appelé ci-après le générateur de gaz) et la turbine libre étant reliée à un mécanisme de réduction approprié pour entraîner le rotor.
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Dans un tel agencement, la puissance développée dépend surtout de la vitesse du générateur de gaz et, pendant la descente de l'hélicoptère il peut être nécessaire de ne développer aucune puissance, ce qui requiert une allure lente du générateur de gaz.
Cette nécessité peut amener une réduction de la vi- tesse de rotation du générateur de gaz telle que ce dernier soit incapable d'accélérer rapidement de cette vitesse jusqu'à sa pleine puissance, par exemple en deux secondes, cette accéléra- tion rapide étant exigée dans certains cas. La présente invention a pour but d'écarter cet inconvénient.
Suivant l'invention, le groupe propulseur comporte en plus du générateur de gaz, une turbine indépendante et un rotor d'hélicoptère, la turbine indépendante servant à entraîner le- rotor de l'hélicoptère, un accouplement à sens unique, du type communément dénommé "roue libre", étant intercalé entre la tur- bine indépendante et le générateur de gaz, l'organe entraîneur de l'accouplement à sens unique étant relié à la turbine indépendante et l'organe entraîné de l'accouplement à sens unique étant relié au générateur de gaz, de sorte que chaque fois que la vitesse du générateur de gaz qui, autrement, tomberait en dessous de la vites- se minimum prédéterminée du rotor de l'hélicoptère, tombe suffisam- ment,
l'accouplement à sens unique se bloque pour empêcher que la vitesse du générateur de gaz ne tombe en-dessous d'une valeur choisie permettant une reprise et une accélération rapide jusqu'à la pleine puissance. bans les dessins schématiques annexés : la fig. 1 est une coupe en élévation d'un groupe propul- seur pour hélicoptère à turbine à gaz, conforme à la présente invention, et la fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1
Le groupe propulseur pour hélicoptère à turbine à gaz, représenté aux dessins, comporte une prise d'air 10 reliée à un compresseur 11, une chambre de combustion 12 et une section de
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de turbine 13.
Les pales du rotor 15 du compresseur 11 sont montées sur un arbre 16 qui est tourillonné dans des paliers 17, 18, 19.
Deux étages'd'un rotor de turbine 20 et 21 sont fixés à l'extrémité de l'arbre 16, éloignée du compresseur 11. La partie de la turbine qui comporte les deux étages de rotor 20 et 21, ainsi que l'arbre
16 et le compresseur 11, forment l'ensemble générateur de gaz.
Deux étages supplémentaires de rotor de turbine 22 et 23 sont fixés à un arbre 24 qui est tourillonné dans un-palier 25, les deux étages 22 et 23 formant la turbine indépendante. Un logement rotatif 26 par l'intermédiaire duquel est entraîné le rotor de l'hélicoptère 14 est tourillonné dans des paliers 27 portés par une, partie fixe du carter 28. Un engrenage 29 est fixé à l'arbre 24.
Un arbre 30 tourillonné dans des paliers 31 et 32 logés dans des brides 33 et 34 qui font respectivement corps avec le loge- ment 26. L'arbre 30 comporte un engrenage 35 qui en fait partie intégrante et qui engrène l'engrenage 29, ainsi qu'un engrenage
36 qui en fait partie intégrante et qui engrène une couronne dentée fixe 37 prévue sur la périphérie intérieure d'une bride intérieure du carter 28.
Le rotor 14 de l'hélicoptère est entraîné par la turbine indépendante 22, 23, par l'intermédiaire du réducteur décrit, et est soumis à un contrôle de vitesse constant, pour le maintenir dans des limites prédéterminées, par un dispositif classique qui ne fait pas partie de la présente invention.
La turbine indépendante (comportant les étages 22 et 23 du rotor), l'arbre 24, la transmission décrite plus haut et le rotor 14 de l'hélicoptère forment un ensemble à turbine indépen- dante pour hélicoptère. La turbine indépendante est agencée pour fournir au moins la puissance nécessaire pour faire fonctionner le rotor d'un hélicoptère, et possède de préférence un léger sur lus de puissance.
L'organe entraîneur 39 d'un accouplement à sens unique
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est fixé à la périphérie extérieure de l'arbre.24, l'organe en- traîne de cet accouplement étant formé intérieurement sur l'arbre 16 du générateur de gaz. Des organes mobiles d'accouplement 41 sont supportés entre l'organe entraîneur 39 et l'organe entraîné 40, tout l'accouplement à sens unique étant en fait contenu dans l'espace annulaire séparant les arbres 16 et 24. La flèche 9 indique le sens de rotation des organes 39 et 40.
Grâce à cette construction, lorsque l'hélicoptère descend on peut étrangler le générateur de gaz pour qu'il fournisse une puissance minimum, mais pendant ce temps la vitesse du compres- seur ne pourra jamais tomber en-dessous d'une valeur choisie, per- mettant une reprise et une accélération rapide jusqu'à la pleine puissance, parce que l'accouplement à sens unique se bloquera pour maintenir la vitesse du compresseur chaque fois que la vitesse de l'arbre 16 tomberait autrement en-dessous de la vitesse de l'arbre 24.
Ainsi, pour une vitesse de rotation minimum prédéter- minée donnée du rotor 14, on peut choisir un rapport pour la transmission 29, 35, 36, 37 tel que la vitesse du compresseur ne puisse jamais tomber en-dessous de la vitesse choisie, qui est choisie en fonction des caractéristiques du générateur de gaz.
Lorsque la vitesse du générateur de gaz est tombée à cette valeur, on peut réduire la puissance à une vitesse de rotation constante.
L'accouplement à sens unique offre l'avantage supplémen- taire d'empêcher la turbine indépendante de s'emballer si elle était isolée du rotor de l'hélicoptère, parce qu'aussitôt que la vitesse de la turbine indépendante tend à dépasser celle du géné- rateur de gaz, l'accouplement à sens unique se bloque et le géné- rateur de gaz agit comme un frein sur la turbine indépendante ,