Brevet FR3059363A1 — publié le 20180601

TURBOMACHINE, NOTAMMENT TURBOGENERATEUR ET ECHANGEUR POUR UNE TELLE TURBOMACHINE. Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la production d'énergie électrique (ou mécanique) embarquée à partir de carburants pour véhicules aéronautiques, terrestres, maritimes et unités mobiles légères par un système couplant une turbine à gaz à un alternateur (production d'électricité) ou une turbine à gaz à un arbre de puissance (production d'énergie mécanique). Dans le cadre de la production d'énergie électrique, plus particulièrement, l'invention concerne des équipements appelés prolongateur d'autonomie (en anglais «range extender»). Les applications de type « prolongateur d'autonomie » sont particulièrement adaptées à la motorisation électrique de véhicules automobiles, correspondant à une tendance forte, qui s'étend aussi à des engins aéronautiques ou maritimes. Pour des applications où la masse, le volume et/ou le coût des batteries sont critiques, les performances actuelles des batteries restent insuffisantes. Pour faire voler un aéronef électrique avec une autonomie raisonnable, il faudrait augmenter l'énergie massique des batteries les plus performantes disponibles en 2016 d'un facteur 10, alors qu'au cours des 20 dernières années, l'énergie embarquée dans les batteries n'a augmenté que d'un facteur de 2,5. Pour pallier à cette situation, on a développé des prolongateurs d'autonomie permettant de fournir la puissance juste nécessaire en régime de croisière - voire de désactiver le fonctionnement du prolongateur d'autonomie lorsque la puissance fournie par les batteries est suffisante, et à fournir un surcroit de puissance dans les phases transitoires 3059363 2 (accélération, charge élevée, décollage et montée d'un aéronef électrique,...). Différentes technologies ont été mises en oeuvre : - piles à combustibles (« fuel cell ») dont la 5 fiabilité n'est pas suffisante à ce jour, dont le prix est très élevé et dont la durée de vie est courte - appoint par cellules photovoltaïques (par exemple sur le démonstrateur Solar Impulse 2 (marque commerciale)), technologie qui reste toutefois trop encombrante et dont la 10 puissance massique est très faible - moteur à explosion, ou Wankel (nom commercial) entraînant une génératrice, qui reste trop encombrant, et avec un rendement médiocre. Les solutions de prolongateurs d'autonomie les plus 15 prometteuses sont basées sur l'accouplement d'une micro-turbine équipée d'un échangeur thermique avec un alternateur (génératrice électrique) Etat de la technique Il est connu d'utiliser des alternateurs de forte 20 puissance qui sont reliés à une ligne d'arbre entraînée en rotation pour fournir de l'énergie électrique. La ligne d'arbre peut par exemple être directement entraînée par un moteur thermique. La ligne d'arbre peut également être entraînée par la circulation à vitesse élevée d'un fluide par 25 exemple de la vapeur d'eau ou du gaz. Cette circulation peut être notamment obtenue par chauffage du fluide, par exemple en utilisant de l'énergie thermique ou de l'énergie nucléaire. Pour amorcer la rotation de la ligne d'arbre, il est connu d'utiliser l'alternateur en mode moteur en 3059363 3 l'alimentant à partir d'un convertisseur statique de fréquence de démarrage et d'un système d'excitation. Le système d'excitation et le convertisseur sont alimentés par un premier et un deuxième transformateur dédiés. 5 A titre d'exemple, on connaît par le brevet européen EP1761736 un moteur de microturbine accouplé à une génératrice électrique, comprenant: - un compresseur fournissant un flux d'air comprimé; 10 - un récupérateur recevant le flux d'air comprimé du compresseur et chauffant le flux d'air comprimé avec la chaleur d'un flux de gaz d'échappement; - un dispositif de combustion recevant le flux chauffé d'air comprimé du récupérateur, mélangeant le flux 15 d'air comprimé avec du carburant, et brûlant le mélange de carburant et d'air comprimé pour créer le flux de gaz d'échappement; - au moins une turbine recevant le flux de gaz d'échappement du dispositif de combustion et tournant en 20 réponse au flux de gaz d'échappement, la rotation de la au moins une turbine entraînant le compresseur; et - un générateur électrique générant de l'électricité turbine; en réponse à la rotation de la au moins une 25 - le gaz d'échappement s'écoulant de la au moins une turbine vers le récupérateur utilisé pour chauffer le flux d'air comprimé; - le récupérateur incluant une pluralité de cellules, et le flux d'air comprimé s'écoulant dans l'espace 3059363 4 interne des cellules à travers les tuyaux collecteurs d'entrée, puis à travers les lamelles de matrice, puis à travers les tuyaux collecteurs de sortie avant de s'écouler vers le dispositif de combustion, et le flux de gaz 5 d'échappement s'écoulant à travers le récupérateur et entre les cellules à contre-courant par rapport au flux d'air comprimé traversant les lamelles de matrice dans les cellules. Le brevet EP0746680 décrit un groupe générateur de turbine à gaz qui comprend un groupe rotatif renfermé dans 10 un récupérateur circonférentiel. Le groupe rotatif comprend un alternateur-rotor situé sur un arbre commun pourvu d'une roue de turbine et d'une roue à aubes, supportées par des paliers de poussée à feuilles conformables à double essai et par un palier radial à feuilles conformables. Le récupérateur 15 circonférentiel comprend une pluralité de feuilles adjacentes ajourées pourvues de bossages afin d'écarter structurellement les feuilles, celles-ci étant disposées de façon à former des canaux d'écoulement. Le récupérateur comprend également des collecteurs et une structure qui permet d'avoir une pression 20 différentielle entre chaque surface de la feuille. Le récupérateur circonférentiel est constitué d'une structure unitaire entourant le groupe rotatif et le dispositif de combustion dans lequel l'air entrant est chauffé par le récupérateur avant de pénétrer dans le dispositif de 25 combustion. Du fait de l'intercompatibilité et de la modularité des composants, la voie d'écoulement d'air associée au côté décharge du compresseur et au côté admission de la turbine se forme lors de l'installation du groupe rotatif et du récupérateur et par assemblage final du dispositif de 30 combustion qui forme une enceinte terminale pour l'air d'admission de la turbine. On connaît aussi par le brevet américain US6657332 un système de refroidissement de turbogénérateur présentant un puits de chaleur cylindrique pourvu d'ailettes s'étendant 3059363 5 généralement de manière axiale à la fois sur les faces intérieure et extérieure d'une section boucle. La section boucle est pleine, à l'exception des orifices ménagés à côté de l'extrémité arrière de ladite section. Le stator du 5 générateur est inséré par force dans le puits de chaleur jusqu'à venir en contact avec les ailettes internes. Le rotor du générateur est équipé d'un petit ventilateur permettant d'envoyer de l'air chaud loin de l'orifice d'admission du moteur. De l'air de refroidissement circule le long des 10 ailettes externes jusqu'à l'extrémité du générateur. Cet air s'écoule à travers les orifices ménagés dans la section boucle, passe de nouveau entre l'intérieur de la section boucle et la surface extérieure du stator de manière à refroidir le stator et le long d'un passage différent, de 15 manière à refroidir le manchon creux du rotor et les tiges à aimants permanents ainsi que le stator. On connaît encore le brevet américain US6983787 décrivant un échangeur de chaleur à gaz d' échappement de récupération pour un moteur à turbine à gaz, une matrice 20 créant un contre - courant de l'écoulement transversal autour duquel les flux de turbine à gaz d'échappement chauds, un tube de distribution pour diriger de l'air délivré par un compresseur dans la matrice / contre - courant et un tube collecteur qui est disposé parallèlement au tube de 25 distribution et destiné à évacuer l'air du compresseur est chauffé par la matrice à écoulement transversal / contre courant. Inconvénients de l'art antérieur Dans les solutions de l'art antérieur, la structure 30 et le fonctionnement de l'échangeur ne sont pas optimisés. Les solutions prévoyant un échangeur à plaque ont un ratio masse/rendement moins intéressant que des échangeurs à tubes, 3059363 6 à cause des contraintes de fabrication et de tenue mécanique limitant la réduction des épaisseurs de plaques, notamment. Dans les solutions de l'art antérieur, le système d'injection carburant par cannes de vaporisation dans la 5 chambre de combustion et de préchauffage de la chambre de combustion de la turbomachine sont deux équipements séparés, multipliant les circuits d'alimentation en carburant de la chambre de combustion Dans les solutions de l'art antérieur, lorsque la 10 génératrice électrique est refroidie par air, le circuit de refroidissement n'est pas à l'optimum en terme de pertes de charge, dégradant les performances globales de l'ensemble du système Solution apportée par l'invention 15 Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention concerne selon son acception la plus générale une turbomachine comprenant - un compresseur déchargeant les gaz comprimés dans un échangeur thermique par un raccord de forme annulaire 20 - une chambre de combustion annulaire, recevant les gaz provenant dudit échangeur par l'intermédiaire d'un raccord de forme annulaire - une turbine déchargeant les gaz chauds issus de la chambre de combustion 25 - un échangeur thermique présentant une forme de forme annulaire, formé par un assemblage de tubes indépendant assemblés par des moyens de maintien, et présentant une cavité cylindrique s'ouvrant d'une part sur la sortie de la turbine, l'assemblage de tubes étant logé dans ladite cavité 3059363 7 caractérisé en ce que ledit échangeur thermique est constitué par : a) au moins un premier faisceau annulaire formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, 5 s'étendant chacun entre une plaque de liaison perforée proximale et une plaque de liaison perforée distale, - ledit premier faisceau annulaire communiquant avec ledit raccord annulaire du compresseur b) au moins un deuxième faisceau annulaire, coaxial 10 audit premier faisceau annulaire, formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun entre ladite plaque de liaison perforée proximale et ladite plaque de liaison perforée distale, - ledit deuxième faisceau annulaire communiquant 15 avec ledit raccord annulaire de la chambre de combustion c) une structure de fermeture de forme annulaire déterminant une cavité annulaire extérieure dans laquelle débouchent les gaz issus dudit premier faisceau de tubes pour être défléchi sur un fond en direction d'une cavité 20 annulaire intérieure, coaxiale avec la cavité annulaire extérieure, s'ouvrant sur les tubes dudit deuxième faisceau de tubes le fluide à haute température sortant de la turbine traversant lesdits deux faisceaux de tubes. 25 Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, ledit raccord annulaire du compresseur comporte au moins un soufflet cylindrique. 3059363 8 Selon un autre mode de mise en oeuvre, ledit raccord annulaire de la chambre de combustion comporte au moins un soufflet cylindrique. Selon un autre mode de mise en oeuvre, ledit 5 raccord annulaire entre le premier faisceau de tubes et ladite structure de fermeture annulaire comporte au moins un soufflet cylindrique. Selon un autre mode de mise en oeuvre, ledit raccord annulaire entre ladite structure de fermeture annulaire et le 10 second faisceau de tubes comporte au moins un soufflet cylindrique. Avantageusement lesdits soufflets sont constitués par un système de connections étanches et déformables axialement permettant de rendre libre les dilations thermiques 15 des tubes des premières et/ou secondes sections annulaires de l'échangeur thermique. Selon une variante particulière, la turbomachine selon l'invention comprend un système d'alimentation en carburant de la chambre de combustion constitué d'au moins une 20 canne de vaporisation de carburant partiellement entourée par un manchon chauffant. De préférence, que lesdites cannes de vaporisation intègrent chacune au moins un filament de métal relié à une alimentation électrique pendant les phases de démarrage pour 25 assurer la montée en température du carburant jusqu' à la vaporisation de ce dernier à l'intérieur des cannes de vaporisation. Selon une première application, l'axe de la turbine entraîne directement un arbre de puissance. 3059363 9 Selon une deuxième application, l'axe de la turbine entraîne directement une génératrice électrique. L'invention concerne aussi un turbogénérateur comprenant une turbomachine et une génératrice électrique 5 caractérisée en ce que l'axe de la turbine entraîne directement une génératrice électrique. De préférence, le turbogénérateur selon l'invention comprend un circuit de refroidissement par air des éléments fixes et mobiles de ladite génératrice électrique. 10 Avantageusement, ledit circuit de refroidissement est composé de deux circuits parallèles, l'un pour refroidir les parties fixes, l'autre les parties mobiles, avec un système de calibration du débit indépendant pour chaque circuit d'air. 15 L'invention concerne encore un échangeur thermique présentant une forme de forme annulaire, formé par un assemblage de tubes indépendant assemblés par des moyens de maintien, et présentant une cavité cylindrique s'ouvrant d'une part sur la sortie de la turbine, l'assemblage de tubes étant 20 logé dans ladite cavité caractérisé en ce qu'il est constitué par : a) au moins un premier faisceau annulaire formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun entre une plaque de liaison perforée 25 proximale et une plaque de liaison perforée distale, - ledit premier faisceau annulaire communiquant avec ledit raccord annulaire du compresseur b) au moins un deuxième faisceau annulaire, coaxial audit premier faisceau annulaire, formé par une pluralité 30 d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun 3059363 10 entre ladite plaque de liaison perforée proximale et ladite plaque de liaison perforée distale, - ledit deuxième faisceau annulaire communiquant avec ledit raccord annulaire de la chambre de combustion 5 c) une structure de fermeture de forme annulaire déterminant une cavité annulaire extérieure dans laquelle débouchent les gaz issus dudit premier faisceau de tubes pour être défléchi sur un fond en direction d'une cavité annulaire intérieure, coaxiale avec la cavité annulaire 10 extérieure, s'ouvrant sur les tubes dudit deuxième faisceau de tubes le fluide à haute température sortant de la turbine traversant lesdits deux faisceaux de tubes. Description détaillée d'un exemple non limitatif de 15 réalisation L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation illustré par les dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue en coupe d'une 20 turbomachine selon l'invention - la figure 2 représente une vue en perspective d'un exemple de la structure annulaire de fermeture - la figure 3 représente une vue détaillée, en coupe, d'un exemple de canne d'alimentation en carburant 25 - la figure 4 représente une vue détaillée, en coupe, d'un exemple refroidissement des parties fixes et mobiles de la génératrice. Contexte de l'invention 3059363 11 La présente invention concerne différentes implémentations possibles, pour la réalisation d'un turbogénérateur ou pour la réalisation d'une turbomachine d'entraînement d'un arbre de puissance. 5 Les exemples ci-dessous ne limitent pas l'invention à une application particulière, et certains modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre soit en combinaison sur un même équipement, soit de manière indépendante sur un équipement. En particulier, l'invention concerne l'objectif 10 général d'optimisation d'une turbomachine, à partir d'une amélioration du rendement résultant d'un échangeur amélioré, ainsi qu'une optimisation de la phase de démarrage par une canne d'alimentation améliorée, et également l'optimisation du refroidissement des parties fixes et mobiles de la 15 génératrice, lorsque la turbomachine entraîne une génératrice. Description de l'échangeur La figure 1 représente une vue en perspective de la turbomachine, comprenant un échangeur (1), un compresseur (2), une chambre de combustion (3) et une turbine (4). Un 20 déflecteur conique (11) coaxial avec l'échangeur (1) fait circuler les gaz chauds issus de la turbine (4) en direction d'une sortie d'évacuation (12) après avoir traversé l'échangeur (2), en traversant deux cassettes (5, 6) entre les tubes. 25 Les parties constituées par le compresseur (2), la chambre de combustion (3) et la turbine (4) sont connues de l'homme du métier, et conformes à l'état des connaissances en matière de turbomachines. L'échangeur (2) est constitué par un échangeur à 30 tubes, comprenant deux cassettes annulaires (5, 6) coaxiales. 3059363 12 La cassette extérieure (5) est constituée par un assemblage de tubes parallèles, en alliage métallique résistant aux hautes températures, par exemple de l'acier inoxydable réfractaire 347. 5 A titre d'exemple, cette cassette extérieure (5) est constituée de 2000 tubes d'une longueur de 300 millimètres, d'une section intérieure de 2,8 millimètres et de section extérieure de 3 millimètres. Les tubes sont maintenus de manière connue par des intercalaires pour définir des 10 passages des gaz chauds provenant de la turbine. Les tubes forment un manchon d'un rayon extérieur de 158 millimètres et d'un rayon intérieur de 128 millimètres. La cassette intérieure (6) est constituée de 2000 tubes d'une longueur de 300 millimètres, d'une section 15 intérieure de 2,8 millimètres et de section extérieure de 3 millimètres. Les tubes forment un manchon d'un rayon extérieur de 123 millimètres et d'un rayon intérieur de 67 millimètres. Les deux cassettes (5, 6) sont coaxiales et 20 encastrée l'une dans l'autre. Ces deux cassettes (5, 6) sont réunies, à l'extrémité opposées au compresseur (1), par une structure de fermeture annulaire (8). Chacune des cassettes (5, 6) comporte, à chaque 25 extrémité, une plaque d'étanchéité frontale percée pour le passage des tubes, et assurant l'entraxe constant des tubes. Les tubes sont brasés ou soudés pour assurer l'étanchéité au niveau de leur raccordement avec les plaques frontales. 3059363 13 Cette structure de fermeture (8) est constituée de deux pièces coaxiales emboîtées, présentant la forme générale d'un moule à baba au rhum, en acier inoxydable réfractaire 347 d'une épaisseur de 2 millimètres. 5 La pièce extérieure (9) présente une section extérieure correspondant à la section extérieure de la cassette extérieure (5) et une section intérieure correspondant à la section intérieure de la cassette intérieure (6). 10 La pièce intérieure (10) présente une section extérieure correspondant à la section intérieure de la cassette extérieure (5) et une section intérieure correspondant à la section extérieure de la cassette intérieure (6). 15 Chacune des pièces (9, 10) présente une symétrie de révolution selon l'axe de la turbomachine, avec une section longitudinale constante. La structure de fermeture (8) assure la déflexion des gaz provenant de la cassette extérieure (5) vers les tubes 20 constituant la cassette intérieure (6). Cette solution assure un double passage des gaz dans l'échangeur (1), ce qui augmente significativement son efficacité thermique pour un encombrement, et notamment une longueur, donné. 25 Description des soufflets de dilatation thermique Afin de permettre un déplacement longitudinal relatif : - entre la cassette extérieure (5) et la cassette intérieure (6) 3059363 14 - entre la cassette extérieure (5) et le bâti de la turbomachine - entre la cassette intérieure (6) et le bâti de la turbomachine 5 La liaison entre les cassettes (5, 6) et la structure de fermeture (8) et/ou l'alimentation annulaire de la chambre de combustion (3) et/ou la sortie annulaire du compresseur (2) est assurée par des zones déformables. Ces zones déformables sont par exemple constituées 10 par des soufflets métalliques formés par des tôles ondulées en acier inoxydable réfractaire 347. Différentes combinaisons peuvent être mises en oeuvre. Sur les quatre paires de zones annulaires de liaison (13 à 16 ; 23 à 26), il est souhaitable que trois soient 15 équipées d'une liaison annulaire déformable. Eventuellement, il est suffisant d'équiper deux zones d'une liaison déformable, lorsque la cassette extérieure (5) présente une température n'entraînant pas de dilatation significative. Dans l'exemple décrit en figure 2, la structure de 20 fermeture présente une forme annulaire déterminant une cavité annulaire extérieure (50) dans laquelle débouchent les gaz issus du premier faisceau de tubes pour être défléchi sur un fond (51) en direction d'une cavité annulaire intérieure (52), coaxiale avec la cavité annulaire extérieure (50), s'ouvrant 25 sur les tubes dudit deuxième faisceau de tubes. La paroi tubulaire extérieure de la structure de fermeture présente un soufflet de dilatation (53, 54). De même, la paroi de séparation présente un soufflet (55) 3059363 15 Description de la canne d'alimentation La figure 3 représente une vue détaillée d'un exemple de réalisation de la canne de vaporisation (30). Elle reçoit le carburant sous forme liquide, et comprend un conduit 5 (32) d'alimentation en carburant et en aval un manchon de réchauffage (31) assurant la vaporisation du carburant. Ce manchon de réchauffage (31) comprend une résistance électrique. Il peut aussi comprendre une bobine en nickel noyée 10 dans une enveloppe de nitrure de silicium. La sortie de la canne de vaporisation (30) peut être démultipliée pour former plusieurs buses d'injection. Chacune des buses peut optionnellement comporter un manchon de réchauffage. 15 Description du circuit de refroidissement par air de la génératrice. La figure 4 décrit une vue en coupe de la génératrice électrique, comprenant de façon connue un stator (40) et un rotor (41). 20 Le stator (40) présente des ailettes radiales à sa périphérie, traversé par un flux d'air frais (42). Eventuellement, la culasse statorique peut également comporter des perçages longitudinaux pour assurer des passages d'air frais. 25 Un second flux d'air (43) traverse l'entrefer formé entre le stator (40) et le rotor (41). Eventuellement, le rotor (41) peut présenter des dents twistées, de forme hélicoïdales, assurant le forçage du flux d'air circulant dans l'entrefer. 3059363 16 La sortie de ces deux flux (42, 43) est réalisé par une plaque frontale (44) située en amont ou en aval du rotor, et présentant des orifices calibrés pour équilibrer le débit des deux flux (42, 43). 5 Les flux (42, 43) pénètrent d'un coté du rotor (41) et ressortent de l'autre coté du rotor (41) pour maximiser le refroidissement. REVENDICATIONS1 - Turbomachine comprenant - un compresseur (2) déchargeant les gaz comprimés dans un échangeur thermique (1) par un raccord de forme 5 annulaire - une chambre de combustion annulaire (3), recevant les gaz provenant dudit échangeur par l'intermédiaire d'un raccord de forme annulaire - une turbine (4) déchargeant les gaz chaud issus 10 de la chambre de combustion (3) - un échangeur thermique (1) présentant une forme de forme annulaire, formé par un assemblage de tubes indépendant assemblés par des moyens de maintien, et présentant une cavité cylindrique s'ouvrant d'une part sur la 15 sortie de la turbine, l'assemblage de tubes étant logé dans ladite cavité caractérisé en ce que ledit échangeur thermique (1) est constitué par : a) au moins un premier faisceau annulaire (5) formé 20 par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun entre une plaque de liaison perforée proximale et une plaque de liaison perforée distale, - ledit premier faisceau annulaire (5) communiquant avec ledit raccord annulaire du compresseur 25 b) au moins un deuxième faisceau annulaire (6), coaxial audit premier faisceau annulaire, formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, 3059363 18 s'étendant chacun entre ladite plaque de liaison perforée proximale et ladite plaque de liaison perforée distale, - ledit deuxième faisceau annulaire (6) communiquant avec ledit raccord annulaire de la chambre de combustion c) une structure de fermeture de forme annulaire (8) déterminant une cavité annulaire extérieure dans laquelle débouchent les gaz issus dudit premier faisceau de tubes pour être défléchi sur un fond en direction d'une cavité annulaire intérieure, coaxiale avec la cavité annulaire extérieure, s'ouvrant sur les tubes dudit deuxième faisceau de tubes le fluide à haute température sortant de la turbine traversant lesdits deux faisceaux de tubes. 2 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit raccord annulaire du compresseur comporte au moins un soufflet cylindrique (53 à 55). 3 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit raccord annulaire de la chambre 20 de combustion comporte au moins un soufflet cylindrique. 4 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit raccord annulaire entre le premier faisceau de tubes et ladite structure de fermeture annulaire comporte au moins un soufflet cylindrique. 25 5 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit raccord annulaire entre ladite structure de fermeture annulaire et le second faisceau de tubes comporte au moins un soufflet cylindrique. 3059363 19 6 - Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en ce que lesdits soufflets sont constitués par un système de connections étanches et déformables axialement permettant de rendre libre les 5 dilations thermiques des tubes des premières et secondes sections annulaires de l'échangeur thermique. 7 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend un système d'alimentation en carburant de la chambre de combustion constitué d'au moins 10 une canne de vaporisation de carburant partiellement entourée par un manchon chauffant. 8 - Turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce que lesdites cannes de vaporisation intègrent chacune au moins un filament de métal relié à une 15 alimentation électrique pendant les phases de démarrage pour assurer la montée en température du carburant jusqu' à la vaporisation de ce dernier à l'intérieur des cannes de vaporisation. 9 - Turbomachine selon la revendication 1 20 caractérisée en ce que l'axe de la turbine entraîne directement un arbre de puissance. 10 - Turbomachine selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'axe de la turbine entraîne directement une génératrice électrique. 25 11 - Turbogénérateur comprenant une turbomachine selon la revendication 1 et une génératrice électrique caractérisée en ce que l'axe de la turbine entraîne directement une génératrice électrique. 12 - Turbogénérateur selon la revendication 30 précédente caractérisée en ce qu'il comprend un circuit de 3059363 refroidissement par air des éléments fixes et mobiles de ladite génératrice électrique. 13 - Turbogénérateur selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit circuit de 5 refroidissement est composé de deux circuits parallèles, l'un pour refroidir les parties fixes, l'autre les parties mobiles, avec un système de calibration du débit indépendant pour chaque circuits d'air. 14 - Echangeur thermique présentant une forme de 10 forme annulaire, formé par un assemblage de tubes indépendant assemblés par des moyens de maintien, et présentant une cavité cylindrique s'ouvrant d'une part sur la sortie de la turbine, l'assemblage de tubes étant logé dans ladite cavité caractérisé en ce qu'il est constitué par : 15 a) au moins un premier faisceau annulaire formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun entre une plaque de liaison perforée proximale et une plaque de liaison perforée distale, - ledit premier faisceau annulaire communiquant 20 avec ledit raccord annulaire du compresseur b) au moins un deuxième faisceau annulaire, coaxial audit premier faisceau annulaire, formé par une pluralité d'une première série de tubes rectilignes, s'étendant chacun entre ladite plaque de liaison perforée proximale et ladite plaque de liaison perforée distale, - ledit deuxième faisceau annulaire communiquant avec ledit raccord annulaire de la chambre de combustion c) une structure de fermeture de forme annulaire déterminant une cavité annulaire extérieure dans laquelle débouchent les gaz issus dudit premier faisceau de tubes 3059363 21 pour être défléchi sur un fond en direction d'une cavité annulaire intérieure, coaxiale avec la cavité annulaire extérieure, s'ouvrant sur les tubes dudit deuxième faisceau de tubes 5 le fluide à haute température sortant de la turbine traversant lesdits deux faisceaux de tubes.