(57)【要約】  本発明は、タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する方法であって、以下のステップ、即ち、  タービンエンジン内のサージングを自動的に検出するステップ（１０３）と、  タービンエンジンを自動的に運転停止するステップ（１０４）と、  サージングが検出された場合には、サージマージンを自動的に回復するステップ（１０６）と、  タービン機械を自動的に再点火するステップ（１０５）とを含むことを特徴とする方法に関する。
2014510228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する方法であって、以下のステップ、即ち、
タービンエンジン内のサージングを自動的に検出するステップ（１０３）と、
タービンエンジンを自動的に運転停止するステップ（１０４）と、
サージングが検出された場合には、サージマージンを自動的に回復するステップ（１０６）と、
タービンエンジンを自動的に再点火するステップ（１０５）とを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
タービンエンジンが燃焼室を含み、燃焼室には燃料が送られ、タービンエンジンを運転停止するステップ（１０４）は、燃焼室への燃料供給を遮断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
燃焼室に燃料が供給されることを燃料栓が可能にし、燃焼室への供給を遮断するステップは、燃料栓を閉鎖することを伴うことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
回転失速を自動的に検出するステップ（１０４）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、メモリー内にサージマージンを表すパラメータ（ＣｏｎＰ）を記憶するステップ（１１０）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
パラメータ（ＣｏｎＰ）を低減するステップ（１１１）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、燃焼室内への燃料の流量を減少させるステップ（１０６ａ）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方法。
【請求項８】
圧縮機が、可変ピッチ角を備えた少なくとも１つのステータを含み、サージマージンを回復するステップ（１０６）は、ステータのピッチ角を修正するステップ（１０６ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
圧縮機には、圧縮機内の空気の量が制御されることを可能にする吐出弁が設けられ、サージマージンを回復するステップ（１０６ｃ）は吐出弁を解放するステップを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する装置であって、
タービンエンジンのサージングを自動的に検出する手段と、
タービンエンジンを自動的に遮断する手段と、
サージマージンを自動的に回復する手段と、
タービンエンジンを自動的に再点火する手段とを含むことを特徴とする、装置。
【請求項１１】
タービンエンジンが燃焼室を含み、燃焼室には燃料が供給され、タービンエンジンを運転停止する手段は、燃焼室内への燃料流を遮断する要素を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
燃焼室内への燃料流を調節するのに適切な調節要素をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれかに記載の装置を含むタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタービンエンジンの一般的分野に関する。より詳しくは、本発明は、タービンエンジンの圧縮機に悪影響を及ぼす回転失速が解消されることを可能にする方法、ならびにタービンエンジンの回転失速が解消されることを可能にする装置に関する。
【０００２】
本発明は全てのタイプのタービンエンジン、特にジェットタービンエンジン、ターボプロップエンジンなどの航空タービンエンジンに適用される。
【背景技術】
【０００３】
サージングは、圧縮機内で発生する激烈な空気力学的現象である。サージングは、大型の縦波を引き起こす空気力学的不安定を伴い、それは、圧縮機内の流れ方向の逆転が発生する点に到達する可能性がある。これは、圧縮機翼を破壊する可能性のある現象である。サージングは、圧縮機翼の大部分が失速することによって特徴付けられる。
【０００４】
回転失速も圧縮機に悪影響を及ぼす空気力学的不安定であり、これは流体の1つまたは複数の局所ポケット（失速セルまたは失速ポケットとも呼ばれる）が存在することに特徴付けられる。これは、一般的に圧縮機の回転速度よりも低い速度で圧縮機の円周方向に伝搬される。したがって、回転失速は圧縮機の部分的失速に相当し、それは実行機能の部分的喪失によって特徴付けられるが、安定的であることができ、エンジン速度の停滞または低下、ならびにタービンの吐出温度の大幅な上昇によって表されることができる。
【０００５】
回転失速は一般的に２つの状況で発生する：
タービンエンジンの起動段階中または再点火段階中、または
起動後の推進力調節段階中。この場合、回転失速は一般的に圧縮機のサージング段階後に発生する。
【０００６】
回転失速は安定した現象である。実際に、圧縮機内で回転失速が発生すると、回転失速が発生するのに必要な条件がもはや存在しなくとも、回転失速は確立された状態となる。このように、回転失速は一般的に自発的に消失しない。この現象は持続性であり、これを解消するために何らかの試みがなされない場合、過熱によるタービンの破壊という不可避のリスクが存在する。一般的に、回転失速が発生していることに飛行士に気付かせるのは過熱警報である。さらに、搭乗員の仕事量が多い期間で、警報への気付きの遅れによって多数のタービンが破壊されている。
【０００７】
回転失速検出が、この現象が発生していることをシステムに警告する。仏国特許第１０５５５５９号明細書が、タービンエンジン内の回転失速を検出する方法について述べている。
【０００８】
現在のところ、回転失速が検出すると、タービンエンジンを手動でまたは自動的に運転停止し、再点火することによってこの回転失速はタービンエンジン内で解消される。ほとんどの場合、タービンエンジンを運転停止し、再点火すると回転失速は消失するので、タービンエンジンが再点火されると、回転失速は消失している。
【０００９】
それにもかかわらず、高レベルのエンジン再起動失敗を検査が示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】仏国特許発明第１０５５５５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、回転失速の検出に続いてタービンエンジンが運転停止されるときにタービンエンジンの再点火を最適化することによって、タービンエンジンの圧縮機内で発生する回転失速を効果的に解消する方法を提案することによって、現行技術の欠点を救済することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、タービンエンジン内に既存する制御要素によって実施されることが可能な回転失速を解消する方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これを行うために、本発明の第１態様によると、タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する方法であって、以下のステップ、即ち、
タービンエンジン内のサージングを自動的に検出するステップと、
タービンエンジンを自動的に運転停止するステップと、
サージングが検出された場合には、サージマージンを自動的に回復するステップと、
タービン機械を自動的に再点火するステップとを含むことを特徴とする方法が提案される。
【００１４】
サージングを検出するステップは、回転失速のタイプ、即ち、サージングの結果として発生した回転失速であるのか、または先に説明されたような他の原因の結果として発生した回転失速であるのかが判定されることを可能にする。このように、回転失速がサージングの結果として発生したのか、または他の理由で発生したのかに依存して、回転失速は同じように取り扱われない。したがって、タービンエンジン内にサージングが存在していたか否かを検出することは、回転失速が最も効果的なやり方で取り扱われることが可能となるように、回転失速を解消する方法が回転失速のタイプに合わせて適合されることを可能にする。実際に、回転失速のタイプを区別せずに動作すると、タービンエンジンの再点火に支障を来す。したがって、サージングの結果として回転失速が発生しており、かつマージンを回復するステップが実施されていないとき、再点火がほぼ体系的に失敗することを検査が示している。
【００１５】
このように、サージングが検出されていないときは、本方法は、単にタービンエンジンを運転停止および再点火するステップを含むのみである。
【００１６】
他方、サージングが検出されているときは、本方法はサージマージンを回復するステップを含む。圧縮機にサージマージンを回復する動作、より正確には圧縮機のサージマージンを拡大する動作は、回転失速の発生をもたらした条件、即ちサージングの再発が防止されることが可能であることを意味する。
【００１７】
本発明によるジェットタービンエンジンは、以下の特徴のうち１つまたは複数を個別に、または技術的に可能な全ての組み合わせによって呈示することもできる。
【００１８】
有利には、運転停止するステップは０．５秒から２秒の間、好ましくは１秒から１．５秒の間の継続時間を有する。次いで再点火するステップが起こる。このように、本方法はタービンエンジンを細かに運転停止するステップを含む。タービンエンジンを１秒程度の間運転停止する動作は、ほとんどの場合回転失速が解消されることを可能にする。したがって、さらに、機械の運転停止がタービンエンジン内に既存する構成要素によって実施されることが可能である。実際に、タービンエンジン内に存在する燃料栓は、０．５秒から２秒の間の継続時間で細かな運転停止を実施する能力がある。他方、燃料栓は、継続時間が０．５秒よりもずっと短い細かな運転停止を実施することが可能ではない。そうしたことから、ミリ秒程度の細かな運転停止を実施することが望まれる場合、タービンエンジンには特殊弁が備えられなければならない。さらに、回転失速を解消するためにはより長い細かな運転停止は必要とされない。
【００１９】
有利には、タービンエンジンは燃焼室を含み、燃焼室には燃料が送られ、タービンエンジンを運転停止するステップは、燃焼室への燃料供給を遮断するステップを含む。実際には、タービンエンジンを停止する最も簡単な手段の１つは、燃焼室への燃料供給を遮断することである。するとタービンは停止し、回転失速は消失する。
【００２０】
有利には、燃料栓が燃料を燃焼室に供給し、燃料室への供給を遮断するステップは、燃料栓を閉鎖することを伴うステップである。
【００２１】
有利には、本方法は回転失速を検出するステップを含む。この回転失速を検出するステップは、他のステップよりも前に起こることが好ましく、タービンエンジンを運転停止および再点火するステップは、回転失速が検出されている場合にのみ実施されることが好ましい。
【００２２】
仏国特許第１０５５５５９号明細書に述べられている方法は、回転失速を検出するために実施されることが好ましい。
【００２３】
圧縮機にサージマージンを回復するためには、エンジンの起動中にサージングが生じた場合には、さらなるサージングが防止されるのであれば、サージング中に到達した『ＣｏｎＰ』係数のレベルに、回転失速の解消に続く起動段階中、次いでエンジンの再点火段階中に再度到達してはいけない。『ＣｏｎＰ』のレベルは高圧圧縮機のサージマージンを表している。
【００２４】
係数『ＣｏｎＰ』は以下の数式によって定義される。
【００２５】
【数１】
2014510228.tif 000003
式中、
ＷＦ３２は、燃焼室内に噴射される燃料の流量である、
Ｐｓ３２は燃焼室内の圧力である、
Ｔ２５は圧縮機の入り口の温度である、
θは０．５に等しい。
【００２６】
一般的に、係数『ＣｏｎＰ』は圧縮機の「低下」速度『Ｘｎ２５ｒ』の関数である。『Ｘｎ２５ｒ』の「低下」速度は実際には以下の数式によって定義される。
【００２７】
【数２】
2014510228.tif 000004
式中、Ｘｎ２５は高圧体の回転のスプール速度である。
【００２８】
サージングに続いて回転失速が生じると、さらなるサージングを回避するために、所与の低下速度『Ｘｎ２５ｒ』での係数『ＣｏｎＰ』のレベルは低下されなければならない。このように、一実施形態によると、サージマージンを回復するステップは、タービンエンジンを再点火するステップの後のより低い「低下」速度『Ｘｎ２５ｒ』での『ＣｏｎＰ』のレベルを低下させるために、サージングが生じていたときの所与の「低下」速度『Ｘｎ２５ｒ』での『ＣｏｎＰ』のレベルをメモリー内に記憶するステップを含む。
【００２９】
『ＣｏｎＰ』を低下させるために、「低下」速度『Ｘｎ２５ｒ』の関数である『ＣｏｎＰ』方程式が使用される。サージング中にメモリー内に記憶された『Ｘｎ２５ｒ』のレベル周辺の低減係数がこの方程式に適用される。
【００３０】
すると『ＣｏｎＰ』の低下は、サージングの観点から臨界となる「低下」速度点周辺に最適化された、燃焼室内に噴射される燃料の流量の減少として表される。これはサージングの再発、したがって回転失速の再発を防止する。燃料流を制御するステップは、燃焼室内に噴射される燃料の量が制御されることを可能にする燃料弁を制御することによって達成されることができる。
【００３１】
有利には、『ＣｏｎＰ』の低下は、３％から５％程度を連続的に減少させることによって達成される。したがって、一実施形態によると、所与の「低下」速度『Ｘｎ２５ｒ』の『ＣｏｎＰ』のレベルを反復的に低下させるために、連続したサージングと失速がメモリー内に記憶される。
【００３２】
このように、圧縮機にサージマージンを回復するために、とりわけ燃焼室内に噴射される燃料の量が減少されることが可能である。しかし、より一般的には、サージマージンは多数のパラメータを制御することによって回復されることができる。
【００３３】
先の実施形態と組み合わされることが可能な他の実施形態によると、圧縮機は、可変ピッチを有する少なくとも１つのステータを含み、圧縮機にサージマージンを回復するステップは、ステータのピッチを修正するステップを含む。実際に、圧縮機のステータのピッチを修正することは、圧縮機翼に掛けられる負荷が制限されるのを可能にする。これは、圧縮機内でサージング、したがって回転失速が再発するのを防止する。
【００３４】
先の実施形態と組み合わされることができる他の実施形態によると、圧縮機には、圧縮機内の空気の量が制御されることを可能にする吐出弁が設けられ、サージマージンを回復するステップは、吐出弁を開放するステップを含む。実際に、圧縮機内の空気量を減少させることは、圧縮機翼上に掛けられる負荷が制限されるのを可能にし、したがって圧縮機内でサージが発生するリスクを低減する。
【００３５】
圧縮機にサージマージンを回復するステップは、タービンエンジンを運転停止するステップと再点火するステップとの間、あるいはタービン機械を再点火するステップの後に実施されることができる。
【００３６】
本発明の他の態様は、タービンエンジンの圧縮機の回転失速を解消する装置であって、
タービンエンジン内のサージングを自動的に検出する手段と、
タービンエンジンを自動的に運転停止する手段と、
サージマージンを自動的に回復する手段と、
タービンエンジンを自動的に再点火する手段とを含むことを特徴とする装置にも関する。
【００３７】
有利には、タービンエンジンは燃焼室を含み、燃焼室には燃料が供給され、タービンエンジンを運転停止する手段は、燃焼室内への燃料流を遮断する要素を含む燃焼室を含む。燃料流を遮断するこの要素は、例えば燃料栓であってよい。
【００３８】
有利には、解消装置は燃焼室内への燃料流を調節するのに適した調節要素をさらに含む。この調節要素は燃料弁であってよい。
【００３９】
燃料を遮断する要素と燃料を調節する要素とは１つの同じ要素であってもよく、２つの異なった要素であってもよい。
【００４０】
本発明の他の態様は、本発明の第２の態様による装置を含むタービンエンジンに関する。
【００４１】
添付図面を参照して以下の詳しい説明を読めば、本発明の他の特徴および利点が明らかとなろう。
【００４２】
より明確にするために、同一または類似の要素は全図内で同じ参照符号によって識別される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による方法のステップの概略を示す図である。
【図２】正常点火中の高圧体の回転速度を時間の関数として表す曲線を示す図である。
【図３】本発明による方法が実施されるときの、回転失速がある状態での点火中の高圧体の回転速度を時間の関数として表す曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
回転失速は２つの種類に分類されることができる。実際に、第一にタービンエンジンの点火中または再点火中に出現する回転失速がある。これらの回転失速は、例えば強度の横風がある、あるいは例えばタービンエンジンが熱いのに周囲空気が冷たいなどの好ましくない熱的条件があるなど、正しくない点火条件の結果として発生する。回転失速がある状態での点火に好ましい外部条件は明確に理解されていない。それにもかかわらず、仏国特許第１０５５５５９号明細書に述べられた方法は、このタイプの回転失速が検出されることを可能にすることができる。
【００４５】
回転失速の第二のタイプは、サージングの結果として発生する回転失速に相当する。サージングは、圧縮機の翼配列システムの周囲の流れ内に失速状態が大規模に生み出された結果である。サージングは、圧縮機翼の周囲の流れ内の失速状態が取り除かれた場合には、自発的に消失する場合があり、再発しない場合がある。これは、例えば異物の吸い込みに続いて起こる状況である。翼配列システムの一部が失速状態のままである場合も、サージングが回転失速になる可能性がある。したがって、これらの回転失速の事象の発生はサージング現象、したがって圧縮機のサージマージンに直接関係付けられる。このタイプの回転失速も、仏国特許第１０５５５５９号明細書に述べられた方法によって検出されることが可能である。
【００４６】
本発明による回転失速を解消する方法は、これらの両方のタイプの回転失速が解消されるのを可能にする。
【００４７】
図１は、低圧シャフトによって低圧タービンに接続された低圧圧縮機と高圧シャフトによって高圧タービンに接続された高圧圧縮機と燃焼室とを含むタービンエンジン内で実施されるこの方法のステップを示す。
【００４８】
燃焼室には燃料栓から燃料が供給される。
【００４９】
タービンエンジンは、「全自動デジタルエンジン制御」（ＦＡＤＥＣ）システムに接続される。ＦＡＤＥＣは、具体的にはタービンエンジンが自動的に起動するのを可能にする。これを行うために、ＦＡＤＥＣは具体的には燃料栓であることが好ましい、燃料流を遮断する要素を開放することが可能である。ＦＡＤＥＣは、燃焼室に供給する燃料流が調節されるのを可能にする燃料流調節要素も制御することが可能である。燃料流を調節するこの要素は燃料弁であることが好ましい。
【００５０】
ＦＡＤＥＣは、燃料流を遮断する要素を閉鎖することによって燃焼室の運転停止も制御することができる。
【００５１】
図１を参照すると、本発明による方法は最初に、回転失速を検出するステップ１０１を含むことが好ましい。仏国特許第１０５５５５９号明細書に述べられた方法は、これを行うために使用されることができる。
【００５２】
回転失速が検出されない場合、本方法は終了される（ステップ１０２）。
【００５３】
回転失速が検出される場合、本方法は、起こっている回転失速のタイプを判定するステップ１０３を含む。
【００５４】
最初のタイプの回転失速、即ちサージングに起因しない回転失速が検出される場合、本方法は、タービンエンジンを運転停止するステップ１０４、次いでタービンエンジンを再点火するステップ１０５を含む。タービンエンジンを運転停止するステップ１０４は、燃焼室に到達する燃料の流れを遮断するように燃焼室内への燃料流を遮断する要素を始動することを含むステップであることが好ましい。タービンエンジンを再点火するステップ１０５は、ＦＡＤＥＣによってタービンエンジンを自動的に再点火するステップであることが好ましい。これを行うために、ＦＡＤＥＣは、具体的には燃料流を遮断する要素を再開放する。中断の継続時間は、１秒または１秒半程度であることが好ましい。実際にこのような継続時間は、ほとんどの場合回転失速が解消されるのを可能にする。
【００５５】
図２は、正常点火中の高圧体、即ち高圧圧縮機ロータ、高圧タービンロータ、および高圧シャフトの回転速度の変化の曲線Ａを時間の関数として示す。曲線Ａがゾーン１にあるとき、回転失速のない点火が可能である。曲線Ａがゾーン２にあるとき、点火は可能であるが、回転失速は存在する。曲線Ａがゾーン３にあるとき、タービンエンジンの点火は不可能である。曲線Ａに示される事例では、曲線Ａが点４に到達するとタービンエンジンは点火される。この点４はゾーン１にあるので、問題なく点火が起こる。
【００５６】
図３は、点火中の高圧体の回転速度の変化の曲線Ｂを時間の関数として示す。曲線Ｂがゾーン１にあるとき、回転失速のない点火が可能である。曲線Ｂがゾーン２にあるとき、点火は可能であるが、回転失速は起こる。図３の事例では、例えばタービン機械の周囲に追風が存在することから、回転失速が存在するゾーンがより拡大される。曲線Ｂがゾーン３にあるとき、タービンエンジンの点火は不可能である。曲線Ｂに示される事例では、曲線Ｂが点５に到達するとタービンエンジンが点火される。この点５はゾーン２にあり、回転失速がある状態での点火が存在する。点６で回転失速が検出され、その結果タービンエンジンは運転停止される。タービンエンジンは、１秒程度であることが好ましい時間ｔ１の間運転停止される。図３でわかるように、このような時間ｔ１は、曲線Ｂが回転失速のない起動のゾーンに戻れるように高圧体の回転速度が低下するのに充分である。次いでタービン機械は再点火され、ほとんどの場合回転失速は再発しない。
【００５７】
第２のタイプの回転失速、即ちサージングに起因する回転失速が検出される場合、本方法は、タービンエンジンを運転停止するステップ１０４も含む。先の事例のように、タービンエンジンを運転停止するステップ１０４は、燃焼室に到達する燃料の流れを遮断するように、燃焼室内への燃料流を遮断する要素を始動することを含むステップであることが好ましい。次いで本方法は、圧縮機のサージマージンを回復するステップ１０６を含む。実際に、タービンエンジンを運転停止する動作は、回転失速が解消されることを可能にする。この運転停止に続いて、タービンエンジンの再点火が実施される。したがって、この自動再点火は、燃料の遮断に続いて迅速に開始される。この再点火は、初期点火よりも高い速度レベルでタービンエンジンを再点火させる。多くの場合、その結果は正常な再点火である。他方、回転失速が一時的に消失しても、回転失速がサージングに起因していたことから、サージングの状態が出現した条件が解消されていない場合、さらなるサージングが発生した場合には、回転失速が再発する。したがって、さらなるサージングのないように、かつ回転失速に戻ることのないように、圧縮機にサージマージンが回復される。したがって回転失速の再発を防止するために、本方法はタービンエンジンのサージマージンを拡大するステップを含む。これはタービンエンジン内のサージングが解消されるのを可能にする。
【００５８】
一実施形態では、サージングの再発を防止するために、サージマージンを回復するステップ１０６は、サージングが起こったパラメータ『ＣｏｎＰ』を、『ＣｏｎＰ』を含む方程式から生じた燃料流を制御するための方程式とともにメモリー内に記憶するステップ１１０を含む。この方程式は『Ｘｎ２５ｒ』の「低下」速度の関数である。本方法は、先に説明したように、サージング中にメモリー内に記憶された『Ｘｎ２５ｒ』のレベル周辺の低減係数をこの方程式に適用することによって『ＣｏｎＰ』を低下させるステップ１１１をさらに含む。ステップ１１１は有利には、タービンエンジンを再点火するステップ１０５に続いて実施される。
【００５９】
すると『ＣｏｎＰ』の低下は、サージングの観点から臨界となる低速度点周辺で最適化された、燃焼室内に噴射される燃料の流量の減少として表される。これはサージングの再発を、したがって回転失速の再発を防止する。燃料流を制御するステップは、燃焼室内に噴射される燃料の量が制御されるのを可能にする燃料弁を操作することによって達成されることができる。
【００６０】
さらに、『ＣｏｎＰ』の低下を局所的に適用することは、サージングの観点から臨界的とはならない速度についてのターボ機械の停滞および運転停止を防止する。
【００６１】
一実施形態によると、サージングが再発した場合に『ＣｏｎＰ』を低下させるステップが反復的に実施される。実際に、『ＣｏｎＰ』を低下させ過ぎるとタービンエンジンの停滞または運転停止さえも引き起こす可能性がある。タービンエンジンは停滞し、加速する能力または再点火される能力がもはやなくなる可能性もある。こうした理由から、反復的な低減を使用しながら進めることが重要である。最初に、『ＣｏｎＰ』方程式に第１の低減係数が適用される（例えば『ＣｏｎＰ』の５％低下に相当する０．９５）。するとエンジンは再点火され、起動が持続されることが可能になる。サージングに続いて回転失速が再発した場合には、第２の低減係数（例えば『ＣｏｎＰ』の１０％低下に相当する０．９）が適用され、細かな運転停止に続いて今一度起動の試みが行われ、『ＣｏｎＰ』閾値の最大限の低下に到達するまでそれが繰り返される。閾値に到達すると、再起動は不可能と見なされ、飛行士に警報が送られる。
【００６２】
他の実施形態によると、タービンエンジンが、パラメータ『Ｘｎ２５／ｒ』の関数である、タービンエンジンのスプール速度制御ループとも呼ばれる、『ｄＸｎ２５／ｄｔ』を使用した補正回路網による閉鎖ループ内で制御される場合、低減係数は『ｄＸｎ２５／ｄｔ』の設定に当てはめられる。実際に、スプール速度ｄＸｎ２５／ｄｔはそれ自体が、圧縮機のサージマージンを表すパラメータでもある。エンジンのスプール速度を制限することによって、所与の低速度『Ｘｎ２５ｒ』のパラメータ『ＣｏｎＰ』は自然に低下される。
【００６３】
メモリーに記憶し、ＣｏｎＰを低下させるステップ１１０および１１１は、タービンエンジンのサージマージンが拡大されるのを可能にし、それがタービンエンジン内のサージングを解消すると同時にタービンエンジンの停滞または運転停止のリスクを最小限にする。
【００６４】
圧縮機にサージマージンを回復するために、本方法は１つまたは複数の以下のステップを含むことができる。
【００６５】
本方法は最初に、燃焼室内への燃料の流量を減少させるステップ１０６ａを含むことが可能である。これを行うために、ＦＡＤＥＣは、燃焼室内への燃料の流量を減少させるように燃料の流量を調節する要素を制御することが好ましい。燃料の流量を調節する要素は、ＦＡＤＥＣ以外の制御手段によって制御されることも可能である。
【００６６】
本方法は、高圧圧縮機ステータのピッチ角を修正するステップ１０６ｂを含むことも可能である。これを行うために、高圧圧縮機は、ピッチが変化可能である翼を有するステータを含まなければならない。高圧翼のピッチ角を修正する動作は、高圧圧縮機上への負荷が低減されること、したがってタービンエンジンのサージマージンが拡大されることを可能にする。ステータのピッチ角はＦＡＤＥＣによって、または他の制御手段によって修正されることができる。一実施形態では、ピッチ角を修正するステップ１０６ｂは、サージングが再発した場合には、反復的なやり方で実施される。有利には、ステータピッチ角を修正するステップ１０６ｂは、名目ピッチ角を連続的に１％から２％程度閉じるように修正することによって実施される。
【００６７】
本方法は、高圧圧縮機内の空気の量を減少させるステップ１０６ｃを含むことも可能であり、これは、高圧圧縮機上への負荷が低減されることを可能にし、そのようにしてサージマージンが増加されることを可能にする。これを行うために、高圧圧縮機には、高圧圧縮機内の空気の量が制御されることを可能にする吐出弁が設けられることが好ましい。したがって、サージマージンを回復するステップ１０６ｃは、吐出弁を解放するステップを含む。
【００６８】
当然ながら、本発明は、ここで図面を参照して述べられた実施形態に制限されず、本発明の文脈から離れずに代替え形態が構想されることができる。このように、本方法はＦＡＤＥＣ以外の制御装置によって実施されることができる。
【図１】
2014510228.tif 000005
【図２】
2014510228.tif 000006
【図３】
2014510228.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月6日(2013.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する方法であって、以下のステップ、即ち、
タービンエンジン内のサージングを自動的に検出するステップ（１０３）と、
タービンエンジンを自動的に運転停止するステップ（１０４）と、
サージングが検出された場合には、サージマージンを自動的に回復するステップ（１０６）と、
タービンエンジンを自動的に再点火するステップ（１０５）とを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
タービンエンジンが燃焼室を含み、燃焼室には燃料が送られ、タービンエンジンを運転停止するステップ（１０４）は、燃焼室への燃料供給を遮断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
燃焼室に燃料が供給されることを燃料栓が可能にし、燃焼室への供給を遮断するステップは、燃料栓を閉鎖することを伴うことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
回転失速を自動的に検出するステップ（１０４）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、メモリー内にサージマージンを表すパラメータ（ＣｏｎＰ）を記憶するステップ（１１０）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
パラメータ（ＣｏｎＰ）を低減するステップ（１１１）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、燃焼室内への燃料の流量を減少させるステップ（１０６ａ）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方法。
【請求項８】
圧縮機が、可変ピッチ角を備えた少なくとも１つのステータを含み、サージマージンを回復するステップ（１０６）は、ステータのピッチ角を修正するステップ（１０６ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
圧縮機には、圧縮機内の空気の量が制御されることを可能にする吐出弁が設けられ、サージマージンを回復するステップ（１０６ｃ）は吐出弁を解放するステップを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月18日(2013.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンの圧縮機内の回転失速を解消する方法であって、以下のステップ、即ち、
タービンエンジン内のサージングを自動的に検出するステップ（１０３）と、
タービンエンジンを自動的に運転停止するステップ（１０４）と、
サージングが検出された場合には、サージマージンを自動的に回復するステップ（１０６）と、
タービンエンジンを自動的に再点火するステップ（１０５）とを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
タービンエンジンが燃焼室を含み、燃焼室には燃料が送られ、タービンエンジンを運転停止するステップ（１０４）は、燃焼室への燃料供給を遮断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
燃焼室に燃料が供給されることを燃料栓が可能にし、燃焼室への供給を遮断するステップは、燃料栓を閉鎖することを伴うことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
回転失速を自動的に検出するステップ（１０１）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、メモリー内にサージマージンを表すパラメータ（ＣｏｎＰ）を記憶するステップ（１１０）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
パラメータ（ＣｏｎＰ）を低減するステップ（１１１）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
サージマージンを回復するステップ（１０６）が、燃焼室内への燃料の流量を減少させるステップ（１０６ａ）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方法。
【請求項８】
圧縮機が、可変ピッチ角を備えた少なくとも１つのステータを含み、サージマージンを回復するステップ（１０６）は、ステータのピッチ角を修正するステップ（１０６ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
圧縮機には、圧縮機内の空気の量が制御されることを可能にする吐出弁が設けられ、サージマージンを回復するステップ（１０６ｃ）は吐出弁を解放するステップを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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