Brevet FR2545880A1 — publié le 19841116

: 2 54583 O La présente invention concerne de façon générale un turboréacteur dans lequel le gaz d'échappement d'une turbine à gaz est utilisé comme veine de gaz produisant une force de réaction pour propulser un avion et elle concerne plus parti- culièrement un appareil de suralimentation pour turboréacteur qui est destiné à augmenter temporairement l'énergie de la veine de gaz pour produire une surpuissance quand une telle surpuissance est requise, comme dans le cas du décollage de l'avion ou de son accélération pour passer d'une vitesse subsonique à une vitesse supersonique. En général, on demande à un turboréacteur pour avion une augmentation temporaire de puissance au moment du décolla ge de l'avion ou de son accélération pour le passage d'une vitesse subsonique à une vitesse supersonique La suralimen- tation est généralement réalisée par une injection d'une solution aqueuse de méthanol dans le moteur ou par l'utilisa- tion d'un brûleur complémentaire. Plus particulièrement, dans la méthode mentionnée en premier, la solution aqueuse de méthanol est injectée et pulvérisée à travers le compresseur ou la chambre de combustig de la turbine à gaz La solution aqueuse pulvérisée est alors évaporée par la chaleur de Vlair d'admission de sorte que la température de l'air d'admission est abaissée pour l'augmentation de sa densité Il en résulte que le moteur est chargé dlune plus grande quantité d'air, ce qui à son tour permet la combustion d'une plus grande quantité de combusti- ble pour augmenter ainsi la puissance du moteur Cette méthod présente cependant les inconvénients exposés ci-après En effet, afin d'empocher toute contamination ou corrosion des parties du turboréacteur par la solution aqueuse pulvérisée du méthanol, il est nécessaire d'utiliser une eau ou une solution aqueuse préparée spécialement et ayant une grande pureté. Dans la seconde méthode mentionnée, du combustible est injecté dans le brûleur complémentaire pour produire ainsi un combustion secondaire et augmenter la puissance du moteur. Cette méthode soulève cependant des problèmes tels qu'une grande consommation de combustible impraticable et les bruits à très hauts niveaux pour détériorer sérieusement la situation de l't environnement Pour ces raisons, la seconde méthode mentionnée employant un brûleur complémentaire ne peut pas être utilisée dans les turboréacteurs pour avions à réaction ordinaires destinés à voler à vitesse de croisière subsonique. C'est pourquoi un but primordial de l'invention est de proposer un appareil de suralimentation pour turboréacteur capable de surmonter lesproblêmes décrits ci-dessus posés par l'état de la technique. A cette fin, selon l'invention, on prévoit, dans un turboréacteur ayant une turbine à gaz qui comprend un compres- seur, une chambre de combustion et un rotor de turbine à gaz, ainsi qu'un brûleur complémentaire raccordé à l'aval de la dite turbine à gaz par rapport au sens de lécoulement du gaz de combustion, un appareil de suralimentation pour le turbo- réacteur comprenant un moyen pour pulvériser un mélange d'un combustible et d'une solution aqueuse de méthanol dans le brûleur complémentaire. Comme le mélange n'est pas admis au compresseur ni à la chambre de combustion mais au brûleur complémentaire, la conta- mination et la corrosion indiquées ci-dessus pour les parties de la turbine à gaz sont évitées En outre, comme le combusti- ble est admis au brûleur complémentaire avec la solution aqueuse de méthanol, la production de bruit est effectivement supprimée et la consommation de combustible est abaissée avantageusement. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaitront clairement d'après la description suivante de formes d'exécution préférées exposées en référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe schématique d'un turboréacteur ayant un appareil de-suralimentation selon invention. En référence à la figure unique annexée, un turboréac- teur comprenant un appareil de suralimentation selon l Vinvense tion comporte une turbine à gaz 1 qui comprend, comme cela est bien connu des techniciens spécialistes, un compresseur 21, une chambre de combustion 22 et un rotor 23 de turbine à gaz. Le turboréacteur comporte de plus un conduit de brûleur complé- mentaire 2 raccordé à l'extrémité aval de -la turbine à gaz 1 par rapport au sens d'écoulement du gaz Une buse de pulvéri- I.Ugio T Igme ue 10, OO- Ja OO eaque luemelea 9 u 92 e Anoil. es Tnb Z ea Teluetgldmoo-analoiq op I Tnpuoo el su Bp ainq. -uagdmel el lueldeo ue 6 I Tqgp op inal Blnggi el ze Au aaqdooo Tnb eanquagdma 4 op inalongp un L ue gnb Tpu T u uo 9 Z ai Tuluampldmoo inaloiq op I Tnpuoo çç el suep 4 Tniq op uo T Ionpoad el jam Taddns 1 uobej op uos op sanaqjosqep %Ue AJOS %uemao Bo Tjje sa T Ijadga Tsu Ts inadu A op 1391 no T 4 jud sel oai Tnuemgldmoo inaleaq np, Z I Tnpuoo np uo T Spi el aqnol ans Jn 9 d BA op selno Tlaud sasnaaqwou op amioj el snos OS Jad OTP as: 9 I U 9 M 9 Uln U Uq SUT BJ Od BA 949 IO Ugqlg M np O esnenbu uo Tlnlos el &j zl Bd ailnui(j semure 1 j el %u 8 ualu Tem 9 uemplq un avd elqu 4 S uobej op enuelu Tem jse uo T 49 nqmoo el op el. 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Bien que l'invention ait été décrite en termes parti- culiers, on remarquera que l'invention n'est pas limitée exclusivement à la forme d'exécution décrite et qu'on pourrait envisager diverses modifications sans s'écarter du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. R E V E N D I C A T I O N S. 1 Appareil de suralimentation pour un turboréacteur ayant une turbine à gaz et comprenant un compresseur, une chambre de combustion et un rotor de turbine à gaz, ainsi qu'un brûleur complémentaire raccordé à l'aval de la turbine à gaz par rapport au sens d'écoulement du gaz de combustion, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour pulvériser un mélange d'un combustible et d'une solution aqueuse de méthanol dans ledit brûleur complémentaire. 2 Appareil de suralimentation selon la revendication dans lequel ledit moyen pour pulvériser ledit mélange comprend un réservoir de solution contenant ladite solution aqueuse, un réservoir de mélangeage raccordé audit réservoir de solution par un passage ayant un régulateur de débit, un réservoir de combustible raccordé audit réservoir de mélan- geage et une buse de pulvérisation raccordée audit réservoir de mélangeage et destinée à injecter ledit mélange dans le dit brûleur complémentaire.