turbine #3 Flashcards
- Peut-on comparer GTP et Turbofan ?
- En termes de poussée disponible (ou de puissance)
- En termes de
rendement propulsif
En termes de conception: oui
– Car les 2 systèmes s’appuies sur la mise en œuvre d’une
turbine à gaz comme source d’énergie principale.
– Car ils fournissent plus de poussée que la turbine à gaz qu’ils
utilisent comme générateur de gaz.
- En termes de poussée disponible (ou de puissance):
non
– Car ils sont destinés à des marchés différents.
– En croisière le rendement d’un GTP est constant en fonction de la vitesse tandis que celui du turbofan augmente
– En termes de
rendement propulsif:
le GTP est le plus efficace
des systèmes de
propulsion à basse
vitesse
Généralités sur les GTP
- La poussée d’un moteur à turbine peut être
augmentée par deux méthodes :
- Un turboréacteur développe la poussée en accélérant une petite masse d’air à très grande vitesse.
- Un turboprop développe la poussée en accélérant une grande masse d’air à une vitesse plus lente.
- La poussée d’un moteur à turbine peut être
augmentée par deux méthodes :
– Augmenter le débit massique d’air dans le moteur
– Augmenter la vitesse des gaz - F = M*A
Généralités sur les GTP
* À FF identique
- CSP
- L’efficacité du GTP est liée à
- À FF (fuel flow) identique, la Csp d’un GTP est de loin inférieure à celle d’un
turboréacteur classique, même si l’écart diminue avec un turbofan. - CSP
– Terme technique qui est utilisé pour quantifier le rendement
énergétique d’un moteur par rapport à sa puissance ou sa poussée.
– Il permet de comparer le rendement de moteurs différents. - L’efficacité du GTP est liée à l’usage de l’hélice qui communique très
facilement une vitesse à une grande masse d’air. - La puissance fournit par l’hélice correspond à 90% de la poussée ou puissance totale fournie par le GTP.
Généralités sur les GTP
* Le Réducteur :
- PT6 :
- Le Réducteur :
– Le régime de la turbine est entre 10,000 et 40,000 RPM
– Le régime hélice est entre 1,500 et 2,000 RPM
– Il faut donc un rapport de réduction compris entre 1/15 et 1/20 - PT6 :
– La turbine à gaz (compresseur/turbine HP) tourne à environ 45 000
tr/min
– La turbine libre reliée à l’entrée du réducteur tourne à environ 30
000 tr/min.
– L’arbre de l’hélice à la sortie du réducteur tourne entre 1700 et 2200
tr/min.
Généralités sur les GTP
- La régulation de carburant :
– GTP Conventionnel (90% de la flotte) :
– GTP Non conventionnel :
– GTP Conventionnel (90% de la flotte) :
* La sélection de puissance agit sur le FCU (fuel control unit)
– Qui agit sur le couple (TORQUE)
– La régulation hélice adapte ensuite le couple pour maintenir
NH constant.
– GTP Non conventionnel :
* La sélection de puissance agit sur l’angle de calage de l’hélice, la
régulation tachymétrique agit sur le FCU.
Généralités sur les GTP
* L’hélice du GTP :
– Du même type que celle d’un moteur à piston
* Mais compte tenu de la plage de vitesse de rotation réduite,
l’angle d‘attaque des pales doit pouvoir être modifié très rapidement.
* Les turboprops ont l’avantage d’être équipés d’une hélice à
vitesse constante, mise en drapeau et avec un reverse
– Qu’on ne retrouve pas normalement sur les avions à pistons
- La plupart des turboprops utilisent des hélices à vitesse constante, à pas variable.
– La vitesse (RPM de l’hélice)reste constante au cours de la plupart des régimes de vol, tandis que le pas de l’hélice est modifié selon la condition (par l’unité de vitesse constante ou CSU) ((Constant Speed Unit)
– Excepté dans le Beta (Below Effectif Thrust Angle) range, la vitesse de l’hélice demeure constante à n’importe quelle position du power lever par l’entremise
du prop governor.
Le β (beta) range se réfère à
- Le β (beta) range se réfère à la région
où l’hélice ne produit aucune poussée
ou une poussée négative
– « BETA » est l’abréviation de « below
effective thrust angle » et d’aller assez loin
dans cette direction permet d’inverser le
sens de poussée
– Utilisé le plus souvent en taxi, où la poussée
est commandée manuellement en ajustant
l’angle de la pale à l’aide du power lever.
Choix de la motorisation
Moteur à piston vs turboprop vs turbo soufflante
Moteur à piston
* Pour les avions dont la vitesse de croisière ne
dépasse pas 250 mi/h, le moteur à pistons est le
choix habituel de motorisation.
* Lorsqu’il faut une économie, à faible vitesse, le moteur à pistons est choisi en raison de son
excellente efficacité et coût relativement bas.
* Lorsqu’il faut des performances en altitude, le moteur turbochargé peut être choisi parce qu’il
est capable de maintenir une puissance élevée à
haute altitude
Turboprop
* Les moteurs à turbine sont plus rentables
économiquement à haute altitude
* Dans la gamme de vitesse de croisière de 180 à 350 mi/h, le turboprop fonctionne très bien
* Il développe plus de puissance par livre que ne le fait le moteur à piston
* Permettant ainsi une plus grande charge utile pour
les moteurs d’une puissance donnée
Turbosoufflante
* À partir de 350 mph pouvant atteindre Mach.8 –.9, les turbofan sont généralement utilisés pour les opérations
aériennes.
* Avion prévue pour fonctionner à Mach 1 ou plus sont alimentées par des turbofan à faible taux de dilution, avec des augmentateur de poussée.
* Le turbofan est un compromis entre la bonne efficacité de fonctionnement et les performances élevées d’un
turbopropulseur et la capacité de haute vitesse et de haute altitude d’un turboréacteur.
Dans une boite de
réduction de vitesse,
un engrenage est
généralement
composé?
3 types denture:
Le rapport de transmission ou le rapport
entre les vitesses d’entrée et de sortie, est
fonction du nombre de:
Dans une boite de
réduction de vitesse,
un engrenage est
généralement
composé d’un
pignon, la plus petite
roue crénelée, et
d’une roue ou une
couronneé.
Le type de denture
retrouvé la plus
communément sont
les dentures droites.
On peut également
retrouvé des dentures
hélicoïdales.
On retrouve
également les
dentures à chevrons
Le rapport de transmission ou le rapport
entre les vitesses d’entrée et de sortie, est
fonction du nombre de dentures retrouvée
sur les roues, de ce fait même, du
diamètre de chaque roue.
Théorie des engrenages
rapport de transmission
Un engrenage composé d’un pignon ayant 10
dentures et d’une roue ayant 20 dentures
aura un rapport de transmission de 10:20 soit
de 1:2.
Chaque rotation complète du pignon entraine
une demi-rotation de la roue. Autrement dit,
une vitesse angulaire d’entrée au pignon de
1000 RPM résultera en une vitesse angulaire
de sortie à la roue de 500 RPM.
Malgré le fait qu’il est possible d’accomplir une
grande réduction de vitesse à l’aide d’un engrenage
à deux éléments; ceci impliquera une différence
importante entre la grosseur de la roue et du
pignon.
engrenages
Ceci n’est pas pratique pour plusieurs
raisons:
L’assemblage le plus
communément réducteur
de vitesse à grand
rapport de transmission
est le:
o Dimension de la boite de réduction
o Masse de la boite de réduction
o Coût de fabrication
Pour réaliser une
grande réduction de
vitesse, on emploie
donc un train
d’engrenage à
plusieurs étapes de
réduction
L’assemblage le plus
communément réducteur
de vitesse à grand
rapport de transmission
est le train épicycloïdal
ou train planétaire
Un train d’engrenage
planétaire est composé
des éléments suivants:
o D’un planétaire
externe (couronne),
interne(pignon)
o De satellites
s’engrenant avec les
deux planétaires,
communément
appelé planète
Techniques de réduction de vitesse
Le train épicycloïdal
L’entrée et la sortie de puissance se trouvent
sur l’une des trois composantes suivantes:
La troisième composante, celle qui n’est ni
entrée, ni sortie de puissance devient?
o Le planétaire interne (pignon)
o Le planétaire externe (couronne)
o Le porte satellite
La troisième composante, celle qui n’est ni
entrée, ni sortie de puissance devient fixe.
Techniques de réduction de vitesse
Le train épicycloïdal
Avantages
Inconvénients
Avantages
o Rapport de
transmission élevé
par rapport au volume
et à la masse
o Rendement élevé
Inconvénients
o Complexe
o Nécessite une qualité
de fabrication
irréprochable
On retrouve des boites de réduction de
vitesses à plusieurs endroits dans un
moteur à turbine.
ur tout GTP, on retrouve un réducteur de
vitesse entre l’hélice et la turbine.
Sorties auxiliaires à différents rapports de transmission
pour les accessoires
moteurs:
o Démarreur/générateur
o Pompe à carburant
o Pompe à huile
o Pompe hydraulique
Réducteur en deux
étapes:
o Deux trains
épicycloïdals
o Planétaire externe fixe
o Entrée de puissance
planétaire interne
o Sortie de puissance
porte satellite
Système d’huile
quesque l’huile doit avoir?
utilité système huille?
- Pour garantir une température appropriée, l’huile est acheminée à travers des ?
- L’huile pour turbine à gaz doit avoir une viscosité
élevée pour une bonne capacité de charge, mais
doit également être d’une viscosité suffisamment
faible pour offrir une bonne fluidité. - Il doit également être de faible volatilité pour éviter
les pertes par évaporation aux hautes altitudes
auxquelles les moteurs fonctionnent. - L’une des principales fonctions du système d’huile dans les moteurs à turbine est de refroidir les
paliers (bearings) en évacuant la chaleur du palier en faisant circuler l’huile autour du palier. - Pour garantir une température appropriée, l’huile est acheminée à travers des refroidisseurs d’huile refroidis à l’air et/ou refroidis au carburant. Ce
système est également utilisé pour chauffer
(réguler) le carburant afin d’éviter la glace dans le
carburant.
Système d’huile
conception
- Réservoir d’huile
- Pompes à huile
- Pompes de récupération
- Filtres à huile de turbine
- Soupape de régulation de la pression d’huile
- Soupape de surpression d’huile
- Instrumentation du système de lubrification
- Systèmes de reniflard (vents)
- Jets d’huile
- Détecteurs de particules de métal magnétiques
Joint à labyrinthe
C’est quoi?
Pourquoi c’est utilisé?
Les turbines à gaz haute performance modernes utilisent des joints à gaz sec qui utilisent ?
- Joint à labyrinthe est un type de joint mécanique
(seal) qui fournit un chemin tortueux pour aider à prévenir les fuites. Un exemple d’un tel joint se trouve parfois dans le roulement d’un essieu pour aider à prévenir la fuite de l’huile lubrifiant le
roulement. - De nombreux moteurs à turbine à gaz, ayant des vitesses de
rotation élevées, utilisent des joints à labyrinthe en raison de
leur manque de friction et de leur longue durée de vie. - Les turbines à gaz haute performance modernes utilisent des joints à gaz sec qui utilisent des anneaux à ressort avec
un gaz inerte entre les faces des anneaux pour assurer l’étanchéité. Cela crée encore moins de friction et permet d’obtenir une étanchéité sans liquide. Cependant, ces moteurs présentent souvent des fuites d’huile détectables dans la chambre de compression. En effet, de nombreux
joints de moteurs de turbines à gaz fuient de par leur conception.
- Turbines liées :
on peut dire : - Désavantage :
– Les turbines de prélèvement et de puissance sont reliées
mécaniquement au même arbre.
– On parle aussi de GTP à entraînement direct
Puissance développée
par les turbines =
Puissance absorbée par le compresseur
Puissance absorbée par le réducteur
Puissance absorbée par l’hélice*
- Désavantage :
– Bruyant - Au sol hélice tourne à grande vitesse
– Démarrage plus exigeant
– Démarrage Full fine - Au lieu de feather
- Turbines libres
– Les turbines de puissance sont indépendantes des
turbines compresseur
– L’entraînement de la turbine de puissance est réalisé
par l’air en mouvement
– Il existe un réducteur entre la turbine de puissance et
l’hélice
- Le design d’une turbine libre permet au pilote
de sélectionner une vitesse d’hélice (RPM),
quel que soit RPM moteur de base
– ITT/EGT indicator
– Torquemeter
– Nh Propeller tachometer
– Ng (gas generator) tachometer
– Fuel flow indicator
- Turbines mixtes
– Principalement sur les moteurs de forte puissance
d’ancienne génération
Turbine liée vs libre
Turbine liée :
– Par variation de l’angle
de calage on fait varier
la puissance absorbée
par le compresseur d’où
:
* Risque de pompage ++
* Limitation EGT +
- Turbine libre :
– Même principe de
fonctionnement qu’un
réacteur classique
– Selon la FCU le temps de
réponse sera plus long
que pour une turbine liée.
Propfan : (Soufflante non-carrené)
– Avantage :
– Désavantages :
– Avantage :
* Le fait que la soufflante ne soit pas carénée permet d’en
augmenter le diamètre et ainsi d’augmenter le taux de dilution.
* La réduction de consommation en carburant est de l’ordre de
20 %.
– Désavantages :
* Cette absence de carénage autour de la soufflante pose un
problème au niveau du bruit généré, qui ne peut plus être
bloqué par la nacelle.
* Rien n’empêche une pale cassée de la soufflante de
transpercer le fuselage ou les ailes de l’aéronef.
- Comment obtenir une plus grande poussée ? (5)
- Augmentation du
débit massique d’air
1 - Une augmentation du
diamètre du
compresseur
2 - Une augmentation de
la vitesse de rotation
3 - Une multiplication des
étages et l’utilisation
de deux compresseurs
4 - L’injection d’eau :
– Retour sur le principe de la propulsion, - Soit accélérer faiblement un grand débit d’air.
- Soit accélérer fortement un faible débit d’air.
5 - La dilution ou double flux
– On appelle taux de dilution le
rapport flux externe sur flux
primaire.
Les taux de dilution
* On parle de 2 grandes
catégories :
– Faible taux de dilution
* De 1 à 2
– Grand taux de dilution
* De 5 à 6
Les différents types de Turbofan
– Double flux Simple corps
– Double flux Simple corps avec réducteur
– Double flux Simple corps avec Fan à pâles variables
– Double flux Double corps
– Double flux Triple corps (Spécificités Rolls-Royce)
Double flux versus simple flux
* Avantages du double flux
* Inconvénients du double flux
- Avantages du double flux
– Poussée supérieure
– Meilleur rendement de propulsion
– Consommation spécifique inférieure
– Plus silencieux que le simple flux
Inconvénients du double flux
– Augmentation de la surface frontale
– Augmentation du poids
– Plus complexe
– Limitation au niveau de la turbine HP (10000 RPM et forte
température)
– Limitation au domaine subsonique.
Les doubles flux actuels
* Quelques caractéristiques
- Quelques caractéristiques
– Taux de dilution entre 4 et 6
– Taux de compression entre 22 et 36
– Température en entrée turbine au décollage entre 1100° et 1400° C
– Csp en croisière entre 0.56 et 0.65 lb/h/lb
– Régulation carburant par FADEC (Full Authority Digital Engine
Control)
– Masse des moteurs entre 2000 et 4000 kg (4400 et 9000 lbs)
Un point particulier : Le mixer
- Dans le cas des turbofan, on peut trouver au
niveau de la tuyère d’éjection, un dispositif
annexe : - Le mélangeur (Mixer)
- L’objectif du mixer est de
procéder au mélange des gaz chauds provenant du
générateur de gaz et des gaz froid en provenance du Fan. - Produira une dilatation et une accélération du flux
secondaire afin d’optimiser la
poussée totale
- Le démarrage d’une turbine à gaz s’effectue en assurant
trois fonctions :
–Le lancement,
– L’allumage.
– L’alimentation carburant
- Le Lancement :
– Consiste à entraîner en rotation l’ensemble
tournant afin que le compresseur puisse alimenter
en air la chambre de combustion.
– Est assuré par le démarreur.
- L’allumage :
– Réalisation de l’inflammation du mélange aircarburant dans la chambre de combustion au
moyen d’étincelles produites aux extrémités des
allumeurs
- L’alimentation carburant :
– Alimenter d’une part les injecteurs principaux,
d’autre part les injecteurs de démarrage.
– L’alimentation sous pression est réalisée soit par une pompe auxiliaire, soit par la pompe
principale.
– Le débit de carburant nécessaire est déterminé
par un dispositif particulier.
Les démarreurs
* Plusieurs types de démarreurs :
- Le démarreur entraîne en rotation de l’ensemble tournant
… - Mais comment ?
- Plusieurs types de démarreurs :
– Les démarreurs électriques
– Starter/Genérateur
– Les démarreurs pneumatiques à turbine,
– Démarreur pneumatique à action directe
– Les démarreurs les plus couramment employés sont la
génératrice-démarreur (starter-generator) et le démarreur
pneumatique.
Les démarreurs
* Les qualités des
démarreurs :
Un couple élevé
– Doit dépassé le seuil de
rotation minimum autonome
du réacteur
– Le couple nécessaire à
l’entraînement est fonction
de la vitesse de rotation et
de la température
- Le démarreur électrique
Avantages:
* Inconvénients:
- Le démarreur électrique
– Un moteur électrique entraînant l’attelage du réacteur par
l’intermédiaire d’un lanceur. - Avantages:
– Possibilité de démarrage autonome des petits moteurs;
– Possibilité d’entraîner le moteur, lors d’essai au sol, pendant de
courtes périodes sans que le démarreur ne surchauffe. - Inconvénients:
– Seulement les petits moteurs peuvent en être équipés;
– Masse relativement élevée en comparaison du couple fourni;
– Réducteur obligatoire
- La génératrice-démarreur (startergenerator)
- La génératrice-démarreur (startergenerator)
– Monté sur une prise de mouvement de la
chaîne d’entraînement des accessoires.
– Utilisé en dynamo, ce qui évite alors une
roue libre sur l’arbre d’entraînement
– La dynamo désigne une machine à
courant continu fonctionnant en
générateur électrique et qui convertit
l’énergie mécanique en énergie
électrique en utilisant l’induction
électromagnétique
Les démarreurs
* La génératrice-démarreur (starter-generator)
Avantages:
Inconvénients:
- La génératrice-démarreur (starter-generator)
– Une génératrice de courant alimentée comme un moteur par
la batterie - Avantages:
– Suppression d’un relais d’accessoires;
– Masse inférieure à la masse totale d’un démarreur et d’une
génératrice ordinaire;
– Possibilité de démarrage autonome des petits moteurs. - Inconvénients:
– Conçues pour les petits moteurs seulement;
– Masse relativement élevée par rapport au couple en
comparaison d’un démarreur électrique ordinaire.
Les démarreurs pneumatiques à
turbine
- Sont les plus fréquents.
- Utilisent une petite turbine pneumatique à engrenages fixée au carter du réacteur à côté de la boite du relais
d’accessoires - Sont alimentés par un APU ou
un GPU, Crossfeed
25% à 50% plus léger qu’un
démarreur électrique.
* Plus de couple.
Les démarreurs
* Le démarreur pneumatique à turbine
- Avantages:
- Inconvénients:
- Le démarreur pneumatique à turbine
– Une turbine accouplée à l’attelage et entraînée par l’air prélevé sur le
compresseur d’un groupe auxiliaire de bord (APU), ou d’un groupe
pneumatique de parc (GPU), ou d’un autre moteur. - Avantages:
– Rapport couple/masse élevé ( 5 à 10 fois celui du démarreur
électrique);
– Possibilité d’entraîner le moteur à basse et à haute vitesse;
– Possibilité d’utiliser l’air prélevé sur un autre moteur déjà en marche de
l’aéronef. - Inconvénients:
– Grand débit d’air requis;
– Boîte d’engrenages avec circuits d’huile autonome requise;
– Connexions électrique nécessaire pour assurer le contrôle de la
vitesse.
Les démarreurs
* Le démarreur à action directe
Avantages
* Inconvénient
- Le démarreur à action directe
– Un dispositif où de l’air sous pression est envoyé directement
dans le compresseur ou dans la turbine - Avantages
– Simplicité maximale
– Possibilité d’entraînement du moteur au sol
– Légèreté extrême
– Fonctionnement possible avec l’air prélevé sur un autre moteur
principal - Inconvénient
– Très grand débit d’air requis (de 3 à 5 fois celui d’un démarreur
pneumatique à turbine)
Le démarrage
* Des précautions supplémentaires avant le
démarrage :
– Walk Around spécifique
* Entrée d’air,
* Liberté de mouvement du compresseur et de la turbine
* L’aire de stationnement
– Une aide extérieure
* Incendie moteur
* Danger causé par le souffle du moteur
* Tout autre danger
– Le respect des procédures
Le démarrage
* Le démarrage chaud (Hot start):
- Le démarrage chaud (Hot start):
– Lorsque l’EGT dépasse la limite de sécurité d’un aéronef,
elle éprouve un «hot start».
– Elle est causée par trop de carburant entrant dans la
chambre de combustion.
– Ou bien par une vitesse de rotation trop faible.
– Dans le cas d’un démarrage chaud, le moteur doit être
arrêté si les limites de température sont dépassées.
Le démarrage
* Les phases théoriques du démarrage :
– Au moyen du démarreur, faire tourner le compresseur
jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse de rotation prescrite;
– Actionner l’allumage;
– Ouvrir le robinet carburant pour mettre le moteur en
pression, soit en déplaçant la manette de poussée de la
position d’arrêt à celle de ralenti ou en manœuvrant le
robinet d’arrêt selon le type de l’avion
Le démarrage
* Le démarrage hésitant (Hung start)
- Si le moteur ne parvient pas à accélérer pour atteindre la
vitesse appropriée après l’allumage ou n’accélère pas au
rpm ralenti - Un Hung start peut être causée par une source
d’alimentation insuffisante ou d’un dysfonctionnement de la
régulation de carburant. - Dans le cas d’un démarrage hésitant, le moteur doit être
arrêté
Le démarrage
* La ventilation sèche est utilisée :
La ventilation humide est utilisée :
- La ventilation sèche est utilisée :
– Pour l’évacuation du carburant non brûlé à
l’extérieur du moteur suite à une tentative
infructueuse ou avortée de démarrages,
– Le refroidissement de la température résiduelle.
– Recirculation d’huile - La ventilation humide est utilisée :
– Pour permettre la mise en pression du circuit carburant suite à une
intervention technique,
– Après un arrêt prolongé du moteur - Attention :
– Toute ventilation humide devra être suivie d’une ventilation
sèche.
Commande et régulation
- La commande d’un turboréacteur par le pilote s’effectue par un moyen simple, en général une commande unique appelée manette des gaz. L’objectif est d’obtenir pour une position donnée de la manette des gaz les
performances de poussée adaptées aux conditions de vol. - La pression, la température et la vitesse de l’air admis
dans le moteur variant en permanence avec l’altitude etla vitesse de vol, il a été nécessaire d’interposer entre la
commande pilote et le moteur un système de régulation. - On sait que la poussée est fonction du débit d’air qui entre dans le
turboréacteur et de sa vitesse d’éjection en sortie. On peut dire, en
première approximation, que le débit d’air est proportionnel à la
vitesse de rotation et que la vitesse d’éjection est proportionnelle à
la température devant la turbine. En conséquence, contrôler la
poussée revient à contrôler : - le régime de rotation
- la température des gaz
- les pressions pneumatiques et hydrauliques relevées en divers
endroits - les températures air, huile, etc.
- la mesure des vibrations, essentielle en termes de surveillance
pour la sécurité du vol
Régulation
- La fonction de régulation a pour objectif essentiel de maintenir automatiquement le turboréacteur dans
des limites déterminées de vitesse de rotation et de température turbine. Cette régulation agit sur le seul paramètre physique généralement disponible : le débit carburant injecté dans la chambre de
combustion. - Le système de régulation est constitué de différents
équipements - Ces équipements sont les constituants du circuit
carburant, des commandes d’organes mobiles (tuyère,
vannes de décharge, stators variables, etc.), du circuit électrique, des différents capteurs etc… - une brusque augmentation du débit carburant peut
conduire :
– à une surtempérature transitoire devant turbine,
– à une extinction riche,
– au pompage du compresseur par élévation brutale de la
pression en sortie compresseur ; - une diminution du débit carburant pouvant conduire à
une extinction pauvre. - Pour se protéger de ces phénomènes dangereux la
régulation possède une limitation de débit carburant :
butée d’accélération
butée de décélération - La régulation du moteur fournit donc le carburant
nécessaire en fonction du régime de rotation, de la
pression et de la température en certains points du
turboréacteur.
Types de régulateurs d’essence
Contrôle hydromécanique du carburant
- Limitée pour laisser place à des commandes électroniques.
- Les commandes de carburant ont deux sections, le calcul et le dosage.
- Pas d’interface électronique permettant de calculer ou de mesurer le débit
de carburant. - Généralement entraîné par le train d’engrenages du générateur de gaz du
moteur. - La section de dosage à travers les cames et les servovalves fournit le
carburant au système d’alimentation en carburant du moteur. - Sont très compliquées et le comptage du carburant n’est toujours pas aussi
précis.
Types de régulateurs d’essence
Contrôle hydromécanique/électronique du carburant
- Le débit de carburant est contrôlé par un ensemble de commande
de carburant hydromécanique. - Contient une section d’arrêt du carburant et une section de dosage
du carburant. - Il fournit la connexion du levier d’alimentation et la fonction d’arrêt
du carburant. - Protection mécanique contre la survitesse pour le générateur de gaz
pendant le fonctionnement normal (mode automatique) du moteur. - En mode automatique, le EEC (electronic engine control) contrôle le
dosage du carburant. En mode manuel, la commande
hydromécanique prend le relais. - Pendant le fonctionnement normal du moteur, une unité de
commande électronique du carburant (EFCU) montée à distance
(identique à une EEC) remplit les fonctions de réglage de la poussée,
de régulation de la vitesse et de l’accélération, et de limitation de la
décélération par le biais de sorties EFCU vers l’ensemble de
commande de carburant en réponse aux entrées du levier de
puissance.
Types de régulateurs d’essence
Systèmes de contrôle du carburant FADEC (Full Authority Digital
Engine Control)
- Développé pour contrôler le débit de carburant sur la plupart des
nouveaux modèles de moteurs à turbine. - N’a pas de système de secours hydromécanique de contrôle du
carburant. - Le système utilise des capteurs électroniques qui fournissent des
informations sur les paramètres du moteur dans le ECC. - L’EEC recueille les informations nécessaires pour déterminer le débit
de carburant et les transmet à une soupape doseuse de carburant. - Les systèmes FADEC sont utilisés sur de nombreux types de moteurs
à turbine, des APU aux plus gros moteurs de propulsion.
indication RPM
- Aimant donne un
signal chaque fois
que la blade passe
(N1) - N2 même principe
mais sur un
engrenage de la
gearbox - Tachometer donne Rpm
en % - N1 ou N2
- Le régime moteur est
surveillé par l’équipage en
tout temps; en particulier
lors du démarrage et du
décollage pour s’assurer
que les limites du moteur
ne sont pas dépassées.
Indication EPR
- Engine pressure ratio
- Mesure pour indiquer
la poussée
Manette des gaz
* Les positions caractéristiques de la manette des
gaz pour un turboréacteur civil sont :
- Les positions caractéristiques de la manette des
gaz pour un turboréacteur civil sont : - TO/GA (Take-off/Go around - Décollage/Remise
de gaz) ; - CL (Climb - Montée) ;
- Mct (Max continuous) ;
- Idle (Ralenti) ;
- Rev (Reverse - Inverseur de poussée).
Arrêt du moteur
* Pour arrêter une turbine :
- Pour arrêter une turbine :
– Couper l’alimentation en carburant en fermant le
robinet correspondant, au moyen du levier ou de
l’interrupteur approprié, ou en plaçant la manette à la
position d’arrêt.
– Cooldown
Le circuit d’allumage
– L’allumage par induction
–L’allumage par condensateur
- Les circuits d’allumage des réacteurs se divisent en deux
catégories principales:
– L’allumage par induction - (Aujourd’hui désuet) qui produit des étincelles à haute
tension au moyen de bobines d’induction
conventionnelles;
–L’allumage par condensateur
* Qui produit des étincelles à haute énergie et à très
haute température grâce à la décharge d’un
condensateur.
Le circuit d’allumage
* Composante
- Caractéristiques:
- Fonctionnement:
- Composante
– Boîte d’excitation
– Câbles d’allumages
– allumeurs - Caractéristiques:
– Sollicité, qu’au moment du cycle de démarrage
– Délivre 8000 volts
– 4 étincelles / sec.
– Jusqu’à une altitude opérationnelle de 50 000’ - Fonctionnement:
– Étant donné que le processus de combustion à l’intérieur d’un moteur est
auto – entretenu
– Le circuit d’allumage n’est sollicité qu’au démarrage et quelque exception,
forte pluie, givrage, turbulence
Le circuit d’allumage
* L’alimentation du circuit d’allumage par condensateur peut se faire
en
- L’alimentation du circuit d’allumage par condensateur peut se faire
en courant alternatif (AC) ou en courant continu (DC), et le courant
de sortie peut être à haute ou à basse tension.
– AC : Meilleur fiabilité dans des climats extrêmes
– DC : Monte en chaleur beaucoup plus rapidement
– Haute tension : - Sur les moteurs qui ont tendance à accumuler des dépôts de carbone
sur les allumeurs. - Ces moteurs exigent un allumage puissant pour vaporiser les
gouttelettes de carburant durant le démarrage.
– Basse tension: - Durée de vie plus longue car il possède moins de composantes et par
le fait même, il est plus facile à entretenir.
Le circuit d’allumage
* Auto ignition:
- Usage pour 2 raisons:
Le circuit d’allumage
* Auto ignition:
– Assure le transport d’énergie électrique entre la boîte d’excitation et les
bougies pour faire fonctionner automatiquement les allumeurs même
quand les interrupteurs d’allumages sont sur OFF
* Usage pour 2 raisons:
– Redémarrer le moteur en cas de panne ou extinction de celui-ci
– Éviter la perte de la flamme dans les turbulences, le givrage ou pluie
forte
