JPH10274099A - 等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置 - Google Patents
等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置Info
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- JPH10274099A JPH10274099A JP10081054A JP8105498A JPH10274099A JP H10274099 A JPH10274099 A JP H10274099A JP 10081054 A JP10081054 A JP 10081054A JP 8105498 A JP8105498 A JP 8105498A JP H10274099 A JPH10274099 A JP H10274099A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
- F02C3/107—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with two or more rotors connected by power transmission
- F02C3/113—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with two or more rotors connected by power transmission with variable power transmission between rotors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機のハンチングの問題を引き起こすこと
なくプロペラの回転速度を一定に保つ制御に適した、異
なる構造をもつ複構造ターボプロップエンジン装置を実
現する。 【解決手段】 低圧および高圧の複構造ガス発生器と、
少なくとも一つのプロペラとを含んでおり、各構造部
が、圧縮機と、この圧縮機を駆動するタービンとを備
え、プロペラ（１２；７０、７１）が、ガス発生器の少
なくとも高圧構造部により駆動されることを特徴とする
等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置。
なくプロペラの回転速度を一定に保つ制御に適した、異
なる構造をもつ複構造ターボプロップエンジン装置を実
現する。 【解決手段】 低圧および高圧の複構造ガス発生器と、
少なくとも一つのプロペラとを含んでおり、各構造部
が、圧縮機と、この圧縮機を駆動するタービンとを備
え、プロペラ（１２；７０、７１）が、ガス発生器の少
なくとも高圧構造部により駆動されることを特徴とする
等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロペラの回転速
度を一定に保つべく制御あるいは調整するのに特に適し
た構造をもつ二軸、複本体あるいは複構造ターボプロッ
プエンジン装置（groupe turbopropulseur double corp
s）に関する。
度を一定に保つべく制御あるいは調整するのに特に適し
た構造をもつ二軸、複本体あるいは複構造ターボプロッ
プエンジン装置（groupe turbopropulseur double corp
s）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の複構造ターボプロップエンジンは
通常、独立回転式の低圧および高圧ロータユニットを含
み、各ユニットは、圧縮機と、この圧縮機を駆動するタ
ービンとを含み、低圧圧縮機は少なくとも部分的に高圧
圧縮機に圧送し、低圧タービン自体は高圧タービンと連
続的あるいは直列に接続されており、さらに低圧ロータ
ユニットは可変ピッチプロペラに接続されてこれを駆動
する。
通常、独立回転式の低圧および高圧ロータユニットを含
み、各ユニットは、圧縮機と、この圧縮機を駆動するタ
ービンとを含み、低圧圧縮機は少なくとも部分的に高圧
圧縮機に圧送し、低圧タービン自体は高圧タービンと連
続的あるいは直列に接続されており、さらに低圧ロータ
ユニットは可変ピッチプロペラに接続されてこれを駆動
する。
【０００３】この構造は、エンジンの低速回転域で低圧
圧縮機のハンチング（pompage）を引き起こすおそれが
あるため、プロペラの回転速度を一定に保つような制御
には適さない。事実、エンジンへの燃料供給流量が少な
いと、例えば着陸するために飛行機が下降する際には高
圧圧縮機の回転速度は低くなるが、低圧圧縮機は高速で
回転し続ける。この状況により、圧縮機内の流れ条件が
不安定になり、低圧圧縮機がハンチングする傾向をも
つ。
圧縮機のハンチング（pompage）を引き起こすおそれが
あるため、プロペラの回転速度を一定に保つような制御
には適さない。事実、エンジンへの燃料供給流量が少な
いと、例えば着陸するために飛行機が下降する際には高
圧圧縮機の回転速度は低くなるが、低圧圧縮機は高速で
回転し続ける。この状況により、圧縮機内の流れ条件が
不安定になり、低圧圧縮機がハンチングする傾向をも
つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
問題を解消し、圧縮機のハンチングの問題を引き起こす
ことなくプロペラの回転速度を一定に保つ制御に適し
た、異なる構造をもつ複構造ターボプロップエンジン装
置を実現することである。
問題を解消し、圧縮機のハンチングの問題を引き起こす
ことなくプロペラの回転速度を一定に保つ制御に適し
た、異なる構造をもつ複構造ターボプロップエンジン装
置を実現することである。
【０００５】本発明は、この目的のために、ターボプロ
ップエンジン装置の複構造ガス発生器の少なくとも高圧
構造部により少なくとも一つのプロペラを駆動すること
から成る。プロペラという用語は、プロップファンとい
う英語の名称で知られる高速度プロペラにも適用され
る。
ップエンジン装置の複構造ガス発生器の少なくとも高圧
構造部により少なくとも一つのプロペラを駆動すること
から成る。プロペラという用語は、プロップファンとい
う英語の名称で知られる高速度プロペラにも適用され
る。
【０００６】このような構造では、エンジンの低速回転
域において、低圧圧縮機の回転速度が低くなる一方で高
圧圧縮機の回転速度が一定であるときには、低圧圧縮機
の負荷が軽減され、高圧圧縮機の負荷も軽減される。従
って、たとえ圧縮機が幾何学的に可変でない場合でも、
これらの圧縮機におけるハンチングの問題はない。
域において、低圧圧縮機の回転速度が低くなる一方で高
圧圧縮機の回転速度が一定であるときには、低圧圧縮機
の負荷が軽減され、高圧圧縮機の負荷も軽減される。従
って、たとえ圧縮機が幾何学的に可変でない場合でも、
これらの圧縮機におけるハンチングの問題はない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の等速回転制御式
（regulation isodrome）複構造ターボプロップエンジ
ン装置は、低圧および高圧の複構造ガス発生器と、少な
くとも一つのプロペラとを含んでおり、各構造部が、圧
縮機と、この圧縮機を駆動するタービンとを備えてお
り、プロペラが、ガス発生器の少なくとも高圧構造部に
より駆動されることを特徴とする。
（regulation isodrome）複構造ターボプロップエンジ
ン装置は、低圧および高圧の複構造ガス発生器と、少な
くとも一つのプロペラとを含んでおり、各構造部が、圧
縮機と、この圧縮機を駆動するタービンとを備えてお
り、プロペラが、ガス発生器の少なくとも高圧構造部に
より駆動されることを特徴とする。
【０００８】プロペラは、ターボプロップエンジン装置
の前方におけるガス発生器の上流側に配置されるか、ガ
ス発生器の低圧圧縮機および高圧圧縮機間における減速
機アセンブリの周囲に配置される。
の前方におけるガス発生器の上流側に配置されるか、ガ
ス発生器の低圧圧縮機および高圧圧縮機間における減速
機アセンブリの周囲に配置される。
【０００９】本発明の第一実施形態によれば、プロペラ
はもっぱらガス発生器の高圧構造部により駆動される。
はもっぱらガス発生器の高圧構造部により駆動される。
【００１０】本発明の第二実施形態によれば、プロペラ
は、ガス発生器の高圧構造部および低圧構造部によりそ
れぞれ駆動される二重反転式の二つのプロペラに置き換
えられる。
は、ガス発生器の高圧構造部および低圧構造部によりそ
れぞれ駆動される二重反転式の二つのプロペラに置き換
えられる。
【００１１】本発明の第三実施形態によれば、プロペラ
は、トルク分配減速機アセンブリを介してガス発生器の
低圧構造部および高圧構造部により同時に駆動される。
は、トルク分配減速機アセンブリを介してガス発生器の
低圧構造部および高圧構造部により同時に駆動される。
【００１２】本発明の他の特徴および長所は、非限定的
例として示し添付の図面を参照して行う以下の説明にお
いて明らかになろう。
例として示し添付の図面を参照して行う以下の説明にお
いて明らかになろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の第一実施形態によれば、
図１から図４にその略図を示す複構造ターボプロップエ
ンジン装置は、二軸、複本体あるいは複構造ガス発生器
（generateurde gaz double corps）の高圧軸、高圧本
体あるいは高圧構造部（corps hautepression）により
駆動される可変ピッチ型プロペラまたはプロップファン
（プロペラファン）を含む。図１から図３では、プロペ
ラが、エンジンの前方かつガス発生器の上流側に配置さ
れるが、図４では、プロペラがガス発生器のまわりに配
置される。これらの構造は、たとえ圧縮機が幾何学的に
可変（geometrie variable）でない場合でも、これらの
圧縮機のハンチングの危険をきたすことなく高圧構造部
のプロペラの回転速度を一定に保つことができるという
長所を有する。
図１から図４にその略図を示す複構造ターボプロップエ
ンジン装置は、二軸、複本体あるいは複構造ガス発生器
（generateurde gaz double corps）の高圧軸、高圧本
体あるいは高圧構造部（corps hautepression）により
駆動される可変ピッチ型プロペラまたはプロップファン
（プロペラファン）を含む。図１から図３では、プロペ
ラが、エンジンの前方かつガス発生器の上流側に配置さ
れるが、図４では、プロペラがガス発生器のまわりに配
置される。これらの構造は、たとえ圧縮機が幾何学的に
可変（geometrie variable）でない場合でも、これらの
圧縮機のハンチングの危険をきたすことなく高圧構造部
のプロペラの回転速度を一定に保つことができるという
長所を有する。
【００１４】図１では、ガス発生器は、環状空気取り入
れ口２に接続された低圧圧縮機１を含む。
れ口２に接続された低圧圧縮機１を含む。
【００１５】低圧圧縮機の出口は環状管３に接続され、
次に環状管は複数の分岐管４に分割されることから、ガ
ス排気管５の通過が可能である（わかりやすくする目的
から、図１には一つの管のみを図示する）。次に各分岐
管４は、再び合流して、下流端が高圧圧縮機８に接続さ
れた第１の曲管（エルボ管）７を含む環状管６を新しく
形成する。第１の曲管７の内部では、ガス流の通過方向
が１８０度変化する。高圧圧縮機８の出口では、圧縮空
気が環状燃焼室９内を通過し、環状燃焼室は、高圧圧縮
機および低圧圧縮機の駆動タービン１０、１１に高温ガ
スを供給する。高圧タービン１０は、減速機１３を介し
てプロペラまたはプロップファン１２も駆動し、さら
に、エンジンおよび飛行機の各装置（図示せず）を駆動
する。減速機は、プロペラまたはプロップファンの回転
速度を下げるためのものである。低圧タービンに続いて
ガス排気環状管１４があり、次にガス排気環状管は複数
の管５に分割される（わかりやすくする目的から、図１
には一つの管のみを図示する）。管５は、第２の曲管を
実現することにより分岐管４と交差し、曲管内でガスの
通過方向は再び１８０度変化する。次に管５は再度合流
して、環状室または燃焼ガスの排出を行うことができる
二つの側方ノズル１６を形成する。
次に環状管は複数の分岐管４に分割されることから、ガ
ス排気管５の通過が可能である（わかりやすくする目的
から、図１には一つの管のみを図示する）。次に各分岐
管４は、再び合流して、下流端が高圧圧縮機８に接続さ
れた第１の曲管（エルボ管）７を含む環状管６を新しく
形成する。第１の曲管７の内部では、ガス流の通過方向
が１８０度変化する。高圧圧縮機８の出口では、圧縮空
気が環状燃焼室９内を通過し、環状燃焼室は、高圧圧縮
機および低圧圧縮機の駆動タービン１０、１１に高温ガ
スを供給する。高圧タービン１０は、減速機１３を介し
てプロペラまたはプロップファン１２も駆動し、さら
に、エンジンおよび飛行機の各装置（図示せず）を駆動
する。減速機は、プロペラまたはプロップファンの回転
速度を下げるためのものである。低圧タービンに続いて
ガス排気環状管１４があり、次にガス排気環状管は複数
の管５に分割される（わかりやすくする目的から、図１
には一つの管のみを図示する）。管５は、第２の曲管を
実現することにより分岐管４と交差し、曲管内でガスの
通過方向は再び１８０度変化する。次に管５は再度合流
して、環状室または燃焼ガスの排出を行うことができる
二つの側方ノズル１６を形成する。
【００１６】この図１では、高圧構造部の駆動シャフト
１７および、低圧軸、低圧本体あるいは低圧構造部（co
rps basse pression）の駆動シャフト１８は同軸であ
る。
１７および、低圧軸、低圧本体あるいは低圧構造部（co
rps basse pression）の駆動シャフト１８は同軸であ
る。
【００１７】高圧圧縮機および低圧圧縮機は、場合によ
っては可変調整あるいは可変ピッチステータ（stators
a calage variable）を具備することができる。
っては可変調整あるいは可変ピッチステータ（stators
a calage variable）を具備することができる。
【００１８】図２は、図１に示すターボプロップエンジ
ン装置と同じ構造のターボプロップエンジン装置の第一
変形実施形態を示す図である。この図２では、図１に示
す要素と同一の要素には同じ符号が付してある。この変
形形態では、ガス発生器の空気取り入れ口２０は環状で
はなく、ターボプロップエンジン装置のナセルの下側に
あり、ガス発生器内のガス循環方向は図１とは反対であ
る。高圧構造部が低圧構造部の上流側にあるという幾何
学上の配置により、高圧構造部が低圧構造部を通過する
ことが回避され、図１に示すターボプロップエンジン装
置よりも短い高圧シャフトをもつことができる。
ン装置と同じ構造のターボプロップエンジン装置の第一
変形実施形態を示す図である。この図２では、図１に示
す要素と同一の要素には同じ符号が付してある。この変
形形態では、ガス発生器の空気取り入れ口２０は環状で
はなく、ターボプロップエンジン装置のナセルの下側に
あり、ガス発生器内のガス循環方向は図１とは反対であ
る。高圧構造部が低圧構造部の上流側にあるという幾何
学上の配置により、高圧構造部が低圧構造部を通過する
ことが回避され、図１に示すターボプロップエンジン装
置よりも短い高圧シャフトをもつことができる。
【００１９】図３は、複構造ガス発生器の高圧構造部に
駆動される可変ピッチプロペラまたはプロップファン３
０を含むターボプロップエンジン装置の第二変形実施形
態を示す図である。
駆動される可変ピッチプロペラまたはプロップファン３
０を含むターボプロップエンジン装置の第二変形実施形
態を示す図である。
【００２０】この第二変形形態は、高圧構造部および低
圧構造部をそれぞれ駆動する高圧シャフト２５および低
圧シャフト２６が同軸ではない点が、図１および図２と
異なる。また、この第二変形形態では、ガスの流れは方
向の逆転を受けることはなく、エンジンの前方に位置す
る空気取り入れ口３１とエンジンの後部に位置する排出
ノズル４０の間で行われる。
圧構造部をそれぞれ駆動する高圧シャフト２５および低
圧シャフト２６が同軸ではない点が、図１および図２と
異なる。また、この第二変形形態では、ガスの流れは方
向の逆転を受けることはなく、エンジンの前方に位置す
る空気取り入れ口３１とエンジンの後部に位置する排出
ノズル４０の間で行われる。
【００２１】ガス発生器の構成要素は図１および図２と
同じである。
同じである。
【００２２】これらの要素は、場合によっては可変ピッ
チステータを具備して環状燃焼室３５の環状管３３によ
り相互に接続される低圧圧縮機３２および高圧圧縮機３
４と、高圧圧縮機３４、減速機３７を介してプロペラま
たはプロップファン３０、および図示しないエンジンお
よび飛行機の設備を駆動する高圧タービン３６と、環状
管３８により高圧タービンに接続されており、低圧圧縮
機を駆動する低圧タービン３９と、排出ノズル４０とで
構成される。
チステータを具備して環状燃焼室３５の環状管３３によ
り相互に接続される低圧圧縮機３２および高圧圧縮機３
４と、高圧圧縮機３４、減速機３７を介してプロペラま
たはプロップファン３０、および図示しないエンジンお
よび飛行機の設備を駆動する高圧タービン３６と、環状
管３８により高圧タービンに接続されており、低圧圧縮
機を駆動する低圧タービン３９と、排出ノズル４０とで
構成される。
【００２３】図４は、複構造ガス発生器の高圧構造部に
より駆動される可変ピッチプロペラまたはプロップファ
ン１２を含むターボプロップエンジン装置の第三変形実
施形態を示す図である。
より駆動される可変ピッチプロペラまたはプロップファ
ン１２を含むターボプロップエンジン装置の第三変形実
施形態を示す図である。
【００２４】この図４では、プロペラ１２またはプロッ
プファンは、図１から図３に示す例のようなガス発生器
の上流側に配置されるのではなく、低圧圧縮機１および
高圧圧縮機８間で減速機５０のまわりに位置する。減速
機５０は、低圧圧縮機１の出口と高圧圧縮機８の入口と
の間に位置する環状カバー５１内に組み込まれる。高圧
構造部および低圧構造部は同軸である。ガス発生器の構
成要素は全て、前出の図１および図２の要素と同じであ
り、図１および図２と同じ符号が付してある。
プファンは、図１から図３に示す例のようなガス発生器
の上流側に配置されるのではなく、低圧圧縮機１および
高圧圧縮機８間で減速機５０のまわりに位置する。減速
機５０は、低圧圧縮機１の出口と高圧圧縮機８の入口と
の間に位置する環状カバー５１内に組み込まれる。高圧
構造部および低圧構造部は同軸である。ガス発生器の構
成要素は全て、前出の図１および図２の要素と同じであ
り、図１および図２と同じ符号が付してある。
【００２５】この第三変形形態により、図１に示す構造
と比較して、高圧シャフト１７の長さを短縮することが
できるが、図３に示す例と同様に、空気取り入れ口２お
よびノズル１６間のガス流は方向が反転することはな
い。
と比較して、高圧シャフト１７の長さを短縮することが
できるが、図３に示す例と同様に、空気取り入れ口２お
よびノズル１６間のガス流は方向が反転することはな
い。
【００２６】しかしながらこの第三変形形態は、図５
ａ、図５ｂおよび図６に二つの実施例を示すような減速
機アセンブリを必要とする。
ａ、図５ｂおよび図６に二つの実施例を示すような減速
機アセンブリを必要とする。
【００２７】図５ａおよび図５ｂで、環状カバー５１に
組み込まれた減速機アセンブリ５０は、遊星運動あるい
は遊星歯車（planetaire）型または外転サイクロイド型
であって、ガス発生器の高圧構造部により回転駆動され
る第１の減速機５２を含む。この第１の減速機５２は太
陽歯車５３を回転駆動する。カバーの径方向アーム５５
内に配置された遊星歯車５４は太陽歯車５３により回転
駆動される。最後に、遊星歯車５４により回転駆動され
る内歯車５６は、プロペラ１２に固設される。
組み込まれた減速機アセンブリ５０は、遊星運動あるい
は遊星歯車（planetaire）型または外転サイクロイド型
であって、ガス発生器の高圧構造部により回転駆動され
る第１の減速機５２を含む。この第１の減速機５２は太
陽歯車５３を回転駆動する。カバーの径方向アーム５５
内に配置された遊星歯車５４は太陽歯車５３により回転
駆動される。最後に、遊星歯車５４により回転駆動され
る内歯車５６は、プロペラ１２に固設される。
【００２８】径方向アーム５５の間に位置する管路５９
により、低圧圧縮機１の出口から高圧圧縮機８の入口に
空気束を移動させることができる。
により、低圧圧縮機１の出口から高圧圧縮機８の入口に
空気束を移動させることができる。
【００２９】減速機アセンブリの変形形態を図６に示
す。
す。
【００３０】この変形形態は、単一の遊星歯車よりも高
い減速比を実現し、従って、図５の第１の減速機５２な
どの第１の減速機を省略することができる二重の遊星歯
車６３、６４を使用する点が図５とは異なる。
い減速比を実現し、従って、図５の第１の減速機５２な
どの第１の減速機を省略することができる二重の遊星歯
車６３、６４を使用する点が図５とは異なる。
【００３１】図６に示す減速機アセンブリは、高圧構造
部により回転駆動される太陽歯車６２と、太陽歯車６２
に回転駆動される第１の遊星歯車６３、およびカバー５
１のアームの内部を通るアーム６６により第１の遊星歯
車６３に結合される第２の遊星歯車６４と、第２の遊星
歯車６４に噛合してプロペラまたはプロップファン１２
に固設される内歯車６５とを含む。
部により回転駆動される太陽歯車６２と、太陽歯車６２
に回転駆動される第１の遊星歯車６３、およびカバー５
１のアームの内部を通るアーム６６により第１の遊星歯
車６３に結合される第２の遊星歯車６４と、第２の遊星
歯車６４に噛合してプロペラまたはプロップファン１２
に固設される内歯車６５とを含む。
【００３２】本発明の第二実施形態によれば、図７から
図９にその略図を示す複構造ターボプロップエンジン装
置は、独立した二重反転（相互反転）および可変ピッチ
式の二つのプロペラまたはプロップファン７０、７１を
含む。第１のプロペラ７０は、複構造ガス発生器の高圧
構造部により駆動され、第２のプロペラ７１は、複構造
ガス発生器の低圧構造部により駆動される。
図９にその略図を示す複構造ターボプロップエンジン装
置は、独立した二重反転（相互反転）および可変ピッチ
式の二つのプロペラまたはプロップファン７０、７１を
含む。第１のプロペラ７０は、複構造ガス発生器の高圧
構造部により駆動され、第２のプロペラ７１は、複構造
ガス発生器の低圧構造部により駆動される。
【００３３】図７から図９に示すターボプロップエンジ
ン装置の構造により、たとえ圧縮機が幾何学的に可変で
ない場合でも、これらの圧縮機のハンチングの危険をき
たすことなく両方のプロペラの回転速度を一定に保つこ
とができる。
ン装置の構造により、たとえ圧縮機が幾何学的に可変で
ない場合でも、これらの圧縮機のハンチングの危険をき
たすことなく両方のプロペラの回転速度を一定に保つこ
とができる。
【００３４】図７には、本発明の第二実施形態によるタ
ーボプロップエンジン装置の例を示すが、この例では、
ガスの循環および変化は、図１を参照して記述した循環
および変化と同じであり、同一の要素には図１と同じ符
号が付してある。
ーボプロップエンジン装置の例を示すが、この例では、
ガスの循環および変化は、図１を参照して記述した循環
および変化と同じであり、同一の要素には図１と同じ符
号が付してある。
【００３５】第１のプロペラ７０は、第１の減速機７２
を介してガス発生器の高圧構造部により駆動され、第２
のプロペラ７１は、第２の減速機７３を介してガス発生
器の低圧構造部により駆動される。高圧タービン１０
は、高圧構造部のシャフト１７を介して高圧圧縮機８を
駆動し、第１の減速機７２を介して第１のプロペラ７０
を駆動し、さらに、エンジンおよび飛行機の（図示しな
い）装置を駆動する。
を介してガス発生器の高圧構造部により駆動され、第２
のプロペラ７１は、第２の減速機７３を介してガス発生
器の低圧構造部により駆動される。高圧タービン１０
は、高圧構造部のシャフト１７を介して高圧圧縮機８を
駆動し、第１の減速機７２を介して第１のプロペラ７０
を駆動し、さらに、エンジンおよび飛行機の（図示しな
い）装置を駆動する。
【００３６】低圧タービン１１は、低圧構造部のシャフ
ト１８を介して低圧圧縮機１を駆動し、第２の減速機７
３を介して第２のプロペラ７１を駆動する。この第２の
減速機は７３は、第１のプロペラ７０を駆動する第１の
減速機７２の固定部品を保持する構造（図示せず）が通
過できるように、遊星歯車装置でなければならない。
ト１８を介して低圧圧縮機１を駆動し、第２の減速機７
３を介して第２のプロペラ７１を駆動する。この第２の
減速機は７３は、第１のプロペラ７０を駆動する第１の
減速機７２の固定部品を保持する構造（図示せず）が通
過できるように、遊星歯車装置でなければならない。
【００３７】図８は、本発明の第二実施形態によるター
ボプロップエンジン装置の第一変形形態の図である。こ
の変形形態では、ガスの循環および変化は、図２を参照
して記述した循環および変化と同じであるが、構造は、
高圧構造部が低圧構造部の上流側にあるという幾何学上
の配置、空気取り入れ口２０が環状型ではなくターボプ
ロップエンジン装置のナセルの下側にある点、および、
第１のプロペラ７０は、減速機７２を介して低圧シャフ
ト１８により駆動され、第２のプロペラ７１は、減速機
７３を介して高圧シャフト１７により駆動される点で、
図７に示す構造と異なる。
ボプロップエンジン装置の第一変形形態の図である。こ
の変形形態では、ガスの循環および変化は、図２を参照
して記述した循環および変化と同じであるが、構造は、
高圧構造部が低圧構造部の上流側にあるという幾何学上
の配置、空気取り入れ口２０が環状型ではなくターボプ
ロップエンジン装置のナセルの下側にある点、および、
第１のプロペラ７０は、減速機７２を介して低圧シャフ
ト１８により駆動され、第２のプロペラ７１は、減速機
７３を介して高圧シャフト１７により駆動される点で、
図７に示す構造と異なる。
【００３８】図７を参照して説明した理由と同じ理由か
ら、第２のプロペラ７３を駆動する第２の減速機は遊星
歯車装置でなければならない。
ら、第２のプロペラ７３を駆動する第２の減速機は遊星
歯車装置でなければならない。
【００３９】図９は、ターボプロップエンジン装置の構
造が、二重反転および可変ピッチ式の二つのプロペラ７
０、７１と、図４を参照して記述したガスの経路と同一
の経路を含む、本発明の第二実施形態の第二変形形態を
示す図であり、プロペラ７０、７１は、低圧圧縮機１お
よび高圧圧縮機８の間においてそれぞれ第１の減速機９
０および第２の減速機９１のまわりに位置する。両方の
減速機９０、９１は、低圧圧縮機１の出口および高圧圧
縮機８の入口の間におけるガス発生器の環状カバー９３
内に組み込まれる。二つのシャフト、すなわち低圧シャ
フト１８および高圧シャフト１７は回転方向が反対であ
る。
造が、二重反転および可変ピッチ式の二つのプロペラ７
０、７１と、図４を参照して記述したガスの経路と同一
の経路を含む、本発明の第二実施形態の第二変形形態を
示す図であり、プロペラ７０、７１は、低圧圧縮機１お
よび高圧圧縮機８の間においてそれぞれ第１の減速機９
０および第２の減速機９１のまわりに位置する。両方の
減速機９０、９１は、低圧圧縮機１の出口および高圧圧
縮機８の入口の間におけるガス発生器の環状カバー９３
内に組み込まれる。二つのシャフト、すなわち低圧シャ
フト１８および高圧シャフト１７は回転方向が反対であ
る。
【００４０】第１のプロペラ７０および第２のプロペラ
７１はそれぞれ、第１の減速機９０および第２の減速機
９１を介して、低圧構造部および高圧構造部により駆動
される。第１の減速機９０および第２の減速機９１は、
図５ａおよび図５ｂを参照して記述した種類とすること
ができる。この場合、第２の減速機９１の遊星歯車は、
カバー９３の同一のアーム内の第１の減速機９０の遊星
歯車の背後に設置される。
７１はそれぞれ、第１の減速機９０および第２の減速機
９１を介して、低圧構造部および高圧構造部により駆動
される。第１の減速機９０および第２の減速機９１は、
図５ａおよび図５ｂを参照して記述した種類とすること
ができる。この場合、第２の減速機９１の遊星歯車は、
カバー９３の同一のアーム内の第１の減速機９０の遊星
歯車の背後に設置される。
【００４１】第１の減速機９０および第２の減速機９１
は、図６を参照して記述した種類とすることもできる。
この場合、第２の減速機９１の遊星歯車は、カバー９３
の別のアーム内に設置するか、カバー９３の同じアーム
内に設置することができる。遊星歯車をカバーの同じア
ーム内に設置する場合には、両方の減速機９０、９１の
遊星歯車は同軸でなければならない。
は、図６を参照して記述した種類とすることもできる。
この場合、第２の減速機９１の遊星歯車は、カバー９３
の別のアーム内に設置するか、カバー９３の同じアーム
内に設置することができる。遊星歯車をカバーの同じア
ーム内に設置する場合には、両方の減速機９０、９１の
遊星歯車は同軸でなければならない。
【００４２】図１０は、両方の減速機が図６を参照して
記述した種類である減速機アセンブリの実施例を示す図
である。
記述した種類である減速機アセンブリの実施例を示す図
である。
【００４３】第２の減速機９１の二重遊星歯車１０２、
１０３は、カバー９３の同じアーム内に設置され、第１
の減速機９０の二重遊星歯車１０６、１０７と同軸であ
る。
１０３は、カバー９３の同じアーム内に設置され、第１
の減速機９０の二重遊星歯車１０６、１０７と同軸であ
る。
【００４４】高圧構造部は、歯車１０１、１０２、１０
３、１０４を介して第１のプロペラ７０を駆動し、低圧
構造部は、歯車１０５、１０６、１０７、１０８を介し
て第２のプロペラ７１を駆動する。
３、１０４を介して第１のプロペラ７０を駆動し、低圧
構造部は、歯車１０５、１０６、１０７、１０８を介し
て第２のプロペラ７１を駆動する。
【００４５】本発明の第三実施形態によれば、図１１、
図１２、図１５にその略図を示す複構造ターボプロップ
エンジン装置は、トルク分配減速機アセンブリ（ensemb
le reducteur repartiteur de couple）を介して、複構
造ガス発生器の高圧構造部および低圧構造部の両方によ
り同時に駆動される可変ピッチの二重プロペラまたはプ
ロップファン１２を含む。図１１、図１２、図１５に示
すターボプロップエンジン装置の構造により、たとえ低
圧および高圧圧縮機が幾何学的に可変でない場合でも、
これらの圧縮機のハンチングの危険をきたすことなく両
方のプロペラ１２またはプロップファンの回転速度を一
定に保つことができる。ただし、ターボプロップエンジ
ン装置により供給される出力への高圧構造部の寄与度が
高いことが条件となる。一方、圧縮機上において可変幾
何学形状を使用することにより、低圧および高圧構造部
の回転速度を一定に保つことができる。
図１２、図１５にその略図を示す複構造ターボプロップ
エンジン装置は、トルク分配減速機アセンブリ（ensemb
le reducteur repartiteur de couple）を介して、複構
造ガス発生器の高圧構造部および低圧構造部の両方によ
り同時に駆動される可変ピッチの二重プロペラまたはプ
ロップファン１２を含む。図１１、図１２、図１５に示
すターボプロップエンジン装置の構造により、たとえ低
圧および高圧圧縮機が幾何学的に可変でない場合でも、
これらの圧縮機のハンチングの危険をきたすことなく両
方のプロペラ１２またはプロップファンの回転速度を一
定に保つことができる。ただし、ターボプロップエンジ
ン装置により供給される出力への高圧構造部の寄与度が
高いことが条件となる。一方、圧縮機上において可変幾
何学形状を使用することにより、低圧および高圧構造部
の回転速度を一定に保つことができる。
【００４６】図１１に、本発明の第三実施形態によるタ
ーボプロップエンジン装置の例を示すが、これによれ
ば、ガスの経路は、図１を参照して記述した経路と同じ
であり、同一の要素には、図１と同じ符号が付してあ
る。
ーボプロップエンジン装置の例を示すが、これによれ
ば、ガスの経路は、図１を参照して記述した経路と同じ
であり、同一の要素には、図１と同じ符号が付してあ
る。
【００４７】高圧タービン１０は、高圧圧縮機８と、エ
ンジンおよび飛行機の（図示しない）装置とを駆動し、
トルク分配減速機アセンブリ１１０を介して、プロペラ
１２またはプロップファンの駆動に寄与する。
ンジンおよび飛行機の（図示しない）装置とを駆動し、
トルク分配減速機アセンブリ１１０を介して、プロペラ
１２またはプロップファンの駆動に寄与する。
【００４８】低圧タービン１１は、低圧圧縮機１を駆動
し、高圧タービン１０とともに、トルク分配減速機アセ
ンブリ１１０を介して、プロペラ１２またはプロップフ
ァンの駆動に寄与する。
し、高圧タービン１０とともに、トルク分配減速機アセ
ンブリ１１０を介して、プロペラ１２またはプロップフ
ァンの駆動に寄与する。
【００４９】図１２は、本発明の第三実施形態の第一変
形形態を示す図である。これによれば、ガスの経路は、
図２を参照して記述した経路と同じであるが、高圧構造
部が低圧構造部の上流側にあるという幾何学上の配置、
および空気取り入れ口２０がターボプロップエンジン装
置のナセルの下側にある点で、図１１に示す構造とは異
なる。トルク分配減速機アセンブリ１１０内での低圧構
造部および高圧構造部の役割が入れ替わっている。
形形態を示す図である。これによれば、ガスの経路は、
図２を参照して記述した経路と同じであるが、高圧構造
部が低圧構造部の上流側にあるという幾何学上の配置、
および空気取り入れ口２０がターボプロップエンジン装
置のナセルの下側にある点で、図１１に示す構造とは異
なる。トルク分配減速機アセンブリ１１０内での低圧構
造部および高圧構造部の役割が入れ替わっている。
【００５０】図１３は、図１２に示すターボプロップエ
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリ１１０の実
施例を示す図である。
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリ１１０の実
施例を示す図である。
【００５１】トルク分配減速機アセンブリは、ターボプ
ロップエンジン装置のガス発生器の高圧構造部により回
転駆動される第１の減速機１１１を含む。この第１の減
速機１１１は内歯車１１２を回転駆動する。
ロップエンジン装置のガス発生器の高圧構造部により回
転駆動される第１の減速機１１１を含む。この第１の減
速機１１１は内歯車１１２を回転駆動する。
【００５２】ガス発生器の低圧構造部は、太陽歯車１１
３を回転駆動する。
３を回転駆動する。
【００５３】内歯車１１２および太陽歯車１１３は同方
向に回転し、遊星歯車１１４を介してシャフト１１５を
駆動し、シャフトは、第２の減速機１１６を介して、プ
ロペラ１２またはプロップファンを駆動する。
向に回転し、遊星歯車１１４を介してシャフト１１５を
駆動し、シャフトは、第２の減速機１１６を介して、プ
ロペラ１２またはプロップファンを駆動する。
【００５４】このトルク分配減速機アセンブリは、高圧
および低圧構造部により供給される駆動トルクを一定の
比率に保持する。
および低圧構造部により供給される駆動トルクを一定の
比率に保持する。
【００５５】図１４は、図１２に示すターボプロップエ
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリの変形実施
形態を示す図である。
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリの変形実施
形態を示す図である。
【００５６】この変形形態では、トルク分配減速機アセ
ンブリは、ガス発生器の高圧構造部により回転駆動され
る第１の減速機１１１を含む。
ンブリは、ガス発生器の高圧構造部により回転駆動され
る第１の減速機１１１を含む。
【００５７】この第１の減速機１１１は内歯車１１２を
回転駆動する。
回転駆動する。
【００５８】低圧構造部は、第２の減速機１１６を介し
て太陽歯車１１３を回転駆動する。内歯車１１２および
太陽歯車１１３は同方向に回転し、遊星歯車１１４を介
して、プロペラ１２またはターボブロワに固設されたシ
ャフト１１５を駆動する。
て太陽歯車１１３を回転駆動する。内歯車１１２および
太陽歯車１１３は同方向に回転し、遊星歯車１１４を介
して、プロペラ１２またはターボブロワに固設されたシ
ャフト１１５を駆動する。
【００５９】図１５は、本発明の第三実施形態による、
ターボプロップエンジン装置の第二変形形態を示す図で
ある。これによれば、ガスの経路は、図４を参照して記
述した経路と同じであり、プロペラ１２は、低圧圧縮機
１および高圧圧縮機８の間かつトルク分配減速機アセン
ブリ１１７のまわりに位置する。
ターボプロップエンジン装置の第二変形形態を示す図で
ある。これによれば、ガスの経路は、図４を参照して記
述した経路と同じであり、プロペラ１２は、低圧圧縮機
１および高圧圧縮機８の間かつトルク分配減速機アセン
ブリ１１７のまわりに位置する。
【００６０】トルク分配減速機アセンブリ１１７は、低
圧圧縮機１および高圧圧縮機８の間の環状カバー５１内
に組み込まれる。
圧圧縮機１および高圧圧縮機８の間の環状カバー５１内
に組み込まれる。
【００６１】プロペラ１２またはプロップファンは、ト
ルク分配減速機アセンブリ１１７を介して低圧圧縮機と
高圧圧縮機とにより同時に駆動される。
ルク分配減速機アセンブリ１１７を介して低圧圧縮機と
高圧圧縮機とにより同時に駆動される。
【００６２】図１６は、図１５に示すターボプロップエ
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリの実施例を
示す図である。
ンジン装置用のトルク分配減速機アセンブリの実施例を
示す図である。
【００６３】トルク分配減速機アセンブリは、ターボプ
ロップエンジン装置のガス発生器の高圧構造部により駆
動される第１の減速機１１８と、減速機１１８により駆
動される内歯車１１９とを含む。
ロップエンジン装置のガス発生器の高圧構造部により駆
動される第１の減速機１１８と、減速機１１８により駆
動される内歯車１１９とを含む。
【００６４】低圧構造部は太陽歯車１２０を駆動する。
内歯車１１９および太陽歯車１２０は同方向に回転し、
遊星歯車１２１を介して太陽歯車１２２を駆動する。
内歯車１１９および太陽歯車１２０は同方向に回転し、
遊星歯車１２１を介して太陽歯車１２２を駆動する。
【００６５】太陽歯車１２２は、図５ａ、図５ｂ、また
は図６を参照して記述したのと同一の第２の遊星歯車減
速機を介してプロペラ１２またはプロップファンを駆動
する。
は図６を参照して記述したのと同一の第２の遊星歯車減
速機を介してプロペラ１２またはプロップファンを駆動
する。
【００６６】このトルク分配減速機アセンブリは、ター
ボプロップエンジン装置の高圧および低圧構造部により
供給される駆動トルクを一定の比率に保持する。
ボプロップエンジン装置の高圧および低圧構造部により
供給される駆動トルクを一定の比率に保持する。
【００６７】本発明は、先に詳細に記述した例に限定さ
れるものではなく、特に、図１、図２、図３、図４、図
１１、図１２、図１５に示す場合には、プロペラを、適
当な機械的伝達装置により相互に接続された二重反転式
の二つのプロペラ、または、たとえばヘリコプタのロー
タなどの別の受容体に置き換えることができる。
れるものではなく、特に、図１、図２、図３、図４、図
１１、図１２、図１５に示す場合には、プロペラを、適
当な機械的伝達装置により相互に接続された二重反転式
の二つのプロペラ、または、たとえばヘリコプタのロー
タなどの別の受容体に置き換えることができる。
【００６８】同様に、全ての実施例において、ターボプ
ロップエンジン装置のプロペラをプロップファンに置き
換えることができる。
ロップエンジン装置のプロペラをプロップファンに置き
換えることができる。
【図１】本発明の第一実施形態による、高圧構造部によ
り駆動されるプロペラを含むターボプロップエンジン装
置の構造例の軸方向縦半断面図である。
り駆動されるプロペラを含むターボプロップエンジン装
置の構造例の軸方向縦半断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態によるターボプロップエ
ンジン装置の第一変形形態を示す図である。
ンジン装置の第一変形形態を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態によるターボプロップエ
ンジン装置の第二変形形態を示す図である。
ンジン装置の第二変形形態を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態によるターボプロップエ
ンジン装置の第三変形形態を示す図である。
ンジン装置の第三変形形態を示す図である。
【図５ａ】図４に示すターボプロップエンジン装置用の
遊星歯車減速機アセンブリの実施例の横断面図である。
遊星歯車減速機アセンブリの実施例の横断面図である。
【図５ｂ】図４に示すターボプロップエンジン装置用の
遊星歯車減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断面図
である。
遊星歯車減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断面図
である。
【図６】図４に示すターボプロップエンジン装置用の遊
星歯車減速機アセンブリの変形実施形態の軸方向縦半断
面図である。
星歯車減速機アセンブリの変形実施形態の軸方向縦半断
面図である。
【図７】本発明の第二実施形態による二重反転および可
変ピッチ式の二つのプロペラまたはプロップファンを含
むターボプロップエンジン装置の構造例の軸方向縦半断
面図である。
変ピッチ式の二つのプロペラまたはプロップファンを含
むターボプロップエンジン装置の構造例の軸方向縦半断
面図である。
【図８】本発明の第二実施形態によるターボプロップエ
ンジン装置の第一変形形態を示す図である。
ンジン装置の第一変形形態を示す図である。
【図９】本発明の第二実施形態によるターボプロップエ
ンジン装置の第二変形形態を示す図である。
ンジン装置の第二変形形態を示す図である。
【図１０】図９に示すターボプロップエンジン装置用の
減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断面図である。
減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断面図である。
【図１１】本発明の第三実施形態による、高圧構造部お
よび低圧構造部により同時に駆動されるプロペラを含む
ターボプロップエンジン装置の構造例の軸方向縦半断面
図である。
よび低圧構造部により同時に駆動されるプロペラを含む
ターボプロップエンジン装置の構造例の軸方向縦半断面
図である。
【図１２】本発明の第三実施形態によるターボプロップ
エンジン装置の第一変形形態を示す図である。
エンジン装置の第一変形形態を示す図である。
【図１３】図１２に示すターボプロップエンジン装置用
のトルク分配減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断
面図である。
のトルク分配減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断
面図である。
【図１４】図１２に示すターボプロップエンジン装置用
のトルク分配減速機アセンブリの変形形態を示す図であ
る。
のトルク分配減速機アセンブリの変形形態を示す図であ
る。
【図１５】本発明の第三実施形態による、ターボプロッ
プエンジン装置の変形形態を示す図である。
プエンジン装置の変形形態を示す図である。
【図１６】図１５に示すターボプロップエンジン装置用
のトルク分配減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断
面図である。
のトルク分配減速機アセンブリの実施例の軸方向縦半断
面図である。
１ 低圧圧縮機 ８ 高圧圧縮機 １２ 可変ピッチ型プロペラ １３ 減速機 ７０ 第１のプロペラ ７１ 第２のプロペラ ７２、９０ 第１の減速機 ７３、９１ 第２の減速機 １１０、１１７ トルク分配減速機アセンブリ
Claims (10)
- 【請求項１】 低圧および高圧の複構造ガス発生器と、
少なくとも一つのプロペラとを含んでおり、各構造部
が、圧縮機と、該圧縮機を駆動するタービンとを備えて
いる等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置
であって、プロペラ（１２；７０、７１）が、ガス発生
器の少なくとも高圧構造部により駆動されることを特徴
とするターボプロップエンジン装置。 - 【請求項２】 プロペラ（１２；７０、７１）が可変ピ
ッチ型であることを特徴とする請求項１に記載のターボ
プロップエンジン装置。 - 【請求項３】 プロペラ（１２；７０、７１）が、減速
機アセンブリ（１３；７２、７３）を介して駆動される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のターボプロ
ップエンジン装置。 - 【請求項４】 プロペラ（１２；７０、７１）が、前記
ターボプロップエンジン装置の前方におけるガス発生器
の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれか一項に記載のターボプロップエンジン装
置。 - 【請求項５】 プロペラ（１２；７０、７１）が、前記
ガス発生器の低圧圧縮機および高圧圧縮機（１、８）間
における減速機アセンブリのまわりに配置されているこ
とを特徴とする請求項３に記載のターボプロップエンジ
ン装置。 - 【請求項６】 前記減速機アセンブリが遊星運動型であ
ることを特徴とする請求項５に記載のターボプロップエ
ンジン装置。 - 【請求項７】 プロペラ（１２）が、トルク分配減速機
アセンブリ（１１０、１１７）を介してガス発生器の低
圧構造部および高圧構造部により同時に駆動されること
を特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載のタ
ーボプロップエンジン装置。 - 【請求項８】 複構造ガス発生器の高圧構造部および低
圧構造部によりそれぞれ駆動される二重反転式の第１お
よび第２のプロペラ（７０、７１）を含むことを特徴と
する請求項１から６のいずれか一項に記載のターボプロ
ップエンジン装置。 - 【請求項９】 二重反転式の第１および第２のプロペラ
（７０、７１）がそれぞれ、第１の減速機アセンブリお
よび第２の減速機アセンブリ（９０、９１）を介して駆
動されると共に、第２の減速機アセンブリ（９１）が遊
星運動型であることを特徴とする請求項８に記載のター
ボプロップエンジン装置。 - 【請求項１０】 前記プロペラがプロップファン型高速
度プロペラであることを特徴とする請求項１から９のい
ずれか一項に記載のターボプロップエンジン装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9703743A FR2761412B1 (fr) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Groupe turbopropulseur double corps a regulation isodrome |
| FR9703743 | 1997-03-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274099A true JPH10274099A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3431491B2 JP3431491B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=9505226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08105498A Expired - Lifetime JP3431491B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-27 | 等速回転制御式複構造ターボプロップエンジン装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6082967A (ja) |
| EP (1) | EP0867607B1 (ja) |
| JP (1) | JP3431491B2 (ja) |
| CA (1) | CA2232169C (ja) |
| DE (1) | DE69814507T2 (ja) |
| FR (1) | FR2761412B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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