(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボシャフトエンジン（５、６）を備えるマルチエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャであって、各ターボシャフトエンジン（５、６）は、ガス発生器（１７、２７）および前記ガス発生器からのガスによって回転する自由タービン（１０、２０）を備え、
ヘリコプターの安定飛行中に少なくとも１つの待機モードで動作する、ハイブリッドターボシャフトエンジン（５）と称される前記ターボシャフトエンジン、およびこの安定飛行中に単独で動作する、稼働中ターボシャフトエンジン（６）と称される他方のターボシャフトエンジンのうちの、少なくとも１つのターボシャフトエンジンと、
前記ハイブリッドターボシャフトエンジン（５）の前記ガス発生器（１７）に機械的に連結された空気タービン（３０）と、
稼働中ターボシャフトエンジン（６）のガス発生器（２７）から圧縮空気を引き出す手段と、
空気タービン（３０）が、前記圧縮空気からのエネルギーを、ヘリコプターの安定飛行中に少なくとも１つの待機モードで動作する前記ハイブリッドターボシャフトエンジン（５）の前記ガス発生器（１７）を駆動する機械的エネルギーに変換することができるように、この引き出された空気を前記空気タービン（３０）に送るためのダクト（３１）と、
を備えることを特徴とする、アーキテクチャ。
【請求項２】
稼働中ターボシャフトエンジンのガス発生器（２７）から空気を引き出す前記手段が、この稼働中ターボシャフトエンジン（６）の圧縮機（２４）上に配置された引き出しポートを備えることを特徴とする、請求項１に記載のアーキテクチャ。
【請求項３】
前記空気引き出し手段が、前記稼働中ターボシャフトエンジン（６）から引き出される空気の流量を計測することを可能にする吐出ジェットを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のアーキテクチャ。
【請求項４】
前記空気タービン（３０）が、補機歯車装置（３２）によって前記ガス発生器（１７）に連結され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アーキテクチャ。
【請求項５】
前記空気タービン（３０）によって前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの前記ガス発生器に送達される機械力を調整する調整手段（３３；３４、３５）を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項６】
前記調整手段が、前記空気タービン（３０）に送達される空気の流量および／または圧力を制御する手段（３３；３４、３５）を備えることを特徴とする、請求項５に記載のアーキテクチャ。
【請求項７】
前記ハイブリッドターボシャフトエンジン（５）の動作を表す情報を読み取る手段を備えること、および前記制御手段（３５、３４）はこの情報に依存することを特徴とする、請求項６に記載のアーキテクチャ。
【請求項８】
空気タービン（３０）と前記ハイブリッドターボシャフトエンジン（５）の前記ガス発生器（１７）との間に配置され、空気タービン（３０）への空気供給がない場合に前記ガス発生器（１７）から前記空気タービン（３０）を分離することが可能な、制御機械分離装置（４０）を備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項９】
前記空気タービン（３０）が、このコンパートメント内の温度の低下を制限してターボシャフトエンジンの再始動を容易にするように、前記ハイブリッドターボシャフトエンジンのエンジンコンパートメントの中に向かって開放している空気出口を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のアーキテクチャ。
【請求項１０】
推進システムが請求項１から９のいずれか一項に記載のアーキテクチャを有することを特徴とする、前記推進システムを備えるヘリコプター。
【請求項１１】
ターボシャフトエンジン（５、６）を備えるヘリコプターの安定飛行中に待機モードで動作する、待機モードのターボシャフトエンジン（５）と称される、ターボシャフトエンジンを機械的に補助する方法であって、各ターボシャフトエンジンはガス発生器（１７、２７）および自由タービンを備え、稼働中ターボシャフトエンジン（６）と称される他方のターボシャフトエンジンはこの安定飛行中に単独で動作し、
稼働中ターボシャフトエンジン（６）のガス発生器（２７）から圧縮空気を引き出すステップと、
待機モードにある前記ターボシャフトエンジン（５）の前記ガス発生器（１７）に機械的に連結された空気タービン（３０）に、引き出された空気を送るステップと、
前記空気タービン（３０）によって、前記送りステップによって提供された空気からのエネルギーを、待機モードにある前記ターボシャフトエンジン（５）の前記ガス発生器（１７）を駆動するための機械的エネルギーに変換するステップと、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記空気引き出しステップが、稼働中ターボシャフトエンジン（６）の前記ガス発生器（２７）の圧縮機（２４）から空気を引き出すことからなることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記空気タービン（３０）によって待機モードにある前記ターボシャフトエンジン（５）に提供される機械力を調整するステップを備えることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記機械力を調整するステップが、前記空気タービン（３０）に送達される空気の流量および／または圧力を制御するステップを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチエンジンの、特にツインエンジンのヘリコプターの待機モードにあるターボシャフトエンジンを支援する方法に関する。本発明はまた、固有の待機モードにされることが可能な少なくとも１つのターボシャフトエンジンを備えるマルチエンジンの推進システムのアーキテクチャにも関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリコプターには一般的に、ヘリコプターの飛行条件に依存する類似のモードで動作する、少なくとも２つのターボシャフトエンジンが設けられている。以下の文全体にわたって、ヘリコプターは、離陸、上昇、着陸、またはホバリング飛行の移行段階は別として、すべての飛行段階の間に通常条件において前進するときに、巡航飛行状態にあると言われる。以下の文全体にわたって、ヘリコプターは、総設備容量を利用可能とする必要があるとき、すなわち離陸、上昇、着陸および略してＯＥＩ（Ｏｎｅ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｉｎｏｐｅｒａｔｉｖｅ）と称される、ターボシャフトエンジンが正常機能しないモードの移行段階の間、臨界飛行状態にあると言われる。
【０００３】
ヘリコプターが巡航飛行状態にあるとき、ターボシャフトエンジンは、その最大連続推力を下回る低出力レベルで動作することが知られている。これらの低出力レベルは、ターボシャフトエンジンの燃焼室による時間当たり燃料消費量と、前記ターボシャフトエンジンによって提供される機械力との間の関係として定義される消費率（以下、ＳＣ）をもたらすが、これは最大離陸推力のＳＣよりもおよそ３０％高く、したがって巡航飛行中は燃料の過剰消費となる。
【０００４】
また、ヘリコプターのターボシャフトエンジンは、エンジンのうちの１つが故障した場合にヘリコプターの飛行を維持できるようにするため、非常に大きく設計されている。この飛行状態は、上述のＯＥＩモードに対応する。この飛行状態は、エンジンの喪失の後に発生するが、ヘリコプターが危険な状況を克服してその後飛行を継続できるようにするため、機能している各エンジンはその定格出力よりも著しく高い出力を提供するという事実をもたらす。
【０００５】
同時に、ターボシャフトエンジンはまた、航空機メーカーによって指定された全飛行距離での飛行、および具体的には高高度および高温天候での飛行を保証できるように、非常に大きくなっている。特にヘリコプターがその最大離陸重量に近い質量を有するとき、非常に限定的なこれらの飛行点には、特定使用時にのみ遭遇する。
【０００６】
これらの特大ターボシャフトエンジンは、質量および燃料消費量に関して悪影響を有する。巡航飛行中のこの消費量を低減するために、飛行中にターボシャフトエンジンのうちの１つを停止し、これを待機と称されるモードにすることが、考えられる。すると１つまたは複数の動作中のエンジンは、必要な動力すべてを提供するために、より高い出力レベルで、したがってより好ましいＳＣレベルで、動作する。
【０００７】
仏国特許出願第１１５１７１７号明細書および仏国特許出願第１３５９７６６号明細書において、出願人らは、少なくとも１つのターボシャフトエンジンを連続性として知られる安定出力モードに、および少なくとも１つのターボシャフトエンジンを、必要に応じて緊急または通常のやり方で解除することが可能な特定の待機モードにする可能性によって、ヘリコプターのターボシャフトエンジンの消費率を最適化する方法を提案した。待機モードの解除は、たとえばヘリコプターが巡航飛行状態から着陸段階に移行しようとするときなど、飛行状態の変化が待機状態のターボシャフトエンジンを起動させる必要があるときに、通常通りに行われると言われている。このような通常の待機モード解除は、１０秒から１分の時間で行われる。待機モードの解除は動作中のエンジンの故障または動力不足が発生したとき、または飛行条件が突然困難になったときに、緊急で行われると言われている。このような緊急の待機モード解除は、１０秒未満の時間で行われる。
【０００８】
このため出願人らは特に、以下の２つの待機モードを提案した。
【０００９】
・燃焼室が点火され、ガス発生器のシャフトが通常速度の２０から６０％の間の速度で機械的に補助されるやり方で回転する、補助スーパーアイドリングとして知られる待機モード。この種のモードは、燃料消費量を最小化するために、ガス発生器が最低可能な回転速度となることを可能にする。この定速でガス発生器の性能を改善するために、外部源によってガス発生器の中に機械的エネルギーを注入することが、提案されている。
【００１０】
・燃焼室が消滅し、ガス発生器のシャフトが通常速度の５から２０％の間の速度で機械的に補助されるやり方で回転する、バンキングとして知られる待機モード。この種のモードは、必要であれば燃焼室のより急速な点火を可能にする速度範囲に、ガス発生器の回転を維持できるようにする。
【００１１】
このためこれら２つの待機モードはガス発生器が連続的に補助されることを必要とする。補助の持続時間は、ヘリコプター任務の間の数時間となる可能性がある。したがって技術的な問題は、待機モードにあるターボシャフトエンジンを機械的に補助する方法を提供することである。さらなる技術的問題は、任務中に待機モードにあるターボシャフトエンジンのガス発生器の機械的補助を保証できるようにする推進システムのアーキテクチャを提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】仏国特許出願第１１５１７１７号明細書
【特許文献２】仏国特許出願第１３５９７６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、待機モードにあるターボシャフトエンジンのガス発生器を機械的に補助する方法を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明は、任務中に待機モードにあるターボシャフトエンジンのガス発生器の機械的補助を保証できるようにする推進システムのアーキテクチャを提供することも、目的とする。
【００１５】
本発明はまた、少なくとも一実施形態において、特定の電気機械を必要としない、この種のアーキテクチャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
これを達成するために、本発明は、ターボシャフトエンジンを備えるマルチエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャに関し、各ターボシャフトエンジンは、ガス発生器と、前記ガス発生器からのガスによって回転する自由タービンと、を備える。
【００１７】
本発明によるアーキテクチャは、
・ヘリコプターの安定飛行中に少なくとも１つの待機モードで動作することが可能な、ハイブリッドターボシャフトエンジンと称される前記ターボシャフトエンジン、およびこの安定飛行中に単独で動作する、稼働中ターボシャフトエンジンと称される他方のターボシャフトエンジンのうちの、少なくとも１つのターボシャフトエンジンと、
・前記ガス発生器に機械的に連結された空気タービンと、
・稼働中ターボシャフトエンジンのガス発生器から圧縮空気を引き出す手段と、
・空気タービンが、前記圧縮空気からのエネルギーを、前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの前記ガス発生器を駆動する機械的エネルギーに変換することができるように、この引き出された空気を前記空気タービンに送るためのダクトと、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
こうして本発明によるアーキテクチャは、空気タービンによってハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器に機械力を提供することを、可能にする。この空気タービンは、稼働中ターボシャフトエンジンから引き出された圧縮空気によって動力供給される。こうして本発明によるアーキテクチャは、ハイブリッドターボシャフトエンジンが「補助スーパーアイドリング」待機モードまたは「バンキング」待機モードになったときに、前記エンジンのガス発生器を機械的に補助することを可能にする。
【００１９】
しかしながら、この機械的補助は、外部電気機械の使用を必要とすることなく可能である。このため本発明は、電気的補助と比較して、質量、コスト、および耐用年数における節約を許容する。さらに、本発明は、ヘリコプターの機内ネットワークから引き出される電気エネルギーを必要としない。
【００２０】
本発明によるアーキテクチャは、稼働中ターボシャフトエンジンによって提供される圧縮空気の形態の、推進システム内で既に利用可能な、一次エネルギー源を使用する。したがって、本発明によるアーキテクチャは、著しい変更がアーキテクチャになされる必要性を伴わずに、推進システムの既存アーキテクチャから獲得可能である。
【００２１】
ハイブリッドターボシャフトエンジンは、必要に応じて任意に、急速（緊急とも称される）または通常のやり方で解除することが可能な少なくとも１つの所定待機モードに置かれることが可能なように構成された、ターボシャフトエンジンである。ターボシャフトエンジンは、ヘリコプターの安定飛行中、すなわちヘリコプターのターボシャフトエンジンが、通常条件で前進している巡航飛行状態の間に故障していないとき、待機モードにしかなり得ない。待機モードの解除は、条件によって必要とされる解除モード（通常待機解除モード、または緊急とも称される急速待機解除モード）に匹敵するやり方で駆動することによって、ターボシャフトエンジンをガス発生器の加速モードに変更することからなる。
【００２２】
有利なことに、および本発明によれば、稼働中ターボシャフトエンジンのガス発生器から空気を引き出す手段は、この稼働中ターボシャフトエンジンの圧縮機に組み込まれた、少なくとも１つの引き出しポートを備える。
【００２３】
この変形例によれば、圧縮空気は、稼働中ターボシャフトエンジンの圧縮機から直接引き出される。しかしながらこの種の空気引き出しは、空気が引き出される稼働中ターボシャフトエンジンの性能に影響を及ぼすことなく空気タービンに動力供給するための、圧縮空気要件に対応することを可能にする。
【００２４】
有利なことに、および本発明によれば、空気引き出し手段は、前記稼働中ターボシャフトエンジンから引き出される空気の流量を計測することを可能にする、吐出ジェットを備える。
【００２５】
好ましくは空気引き出しポート上に直接配置された吐出ジェットの存在は、空気タービンに空気を送るためのダクトの破損の場合、または補助回路の故障の場合、空気タービンに送達される最大空気流量を制限することを可能にする。
【００２６】
有利なことに、および本発明によれば、前記空気タービンは、補機歯車装置によって前記ガス発生器に機械的に連結されている。
【００２７】
補機歯車装置は、ハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器の動作に必要な補助装置、および空調装置などのヘリコプター設備を駆動することができるようにする。この変形例によれば、空気タービンは前記補機歯車装置に直接組み込まれており、ハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器との取り付けおよび相互接続を簡素化すること、ならびに補助装置を駆動するためおよび／またはヘリコプター設備に動力供給するために必要な動力の一部を提供することを、可能にする。
【００２８】
有利なことに、本発明によるアーキテクチャは、前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの前記ガス発生器に前記空気タービンによって送達される機械力を調整する手段を備える。
【００２９】
調整手段は、必要に応じてハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器に送達される機械力を適応させることを可能にする。具体的には、複数の明確な待機モード、具体的には補助スーパーアイドリングモードおよびバンキングモードで必要に応じて動作することが可能なハイブリッドターボシャフトエンジンでは、調整手段は、出力を各モードに適応させることを可能にする。
【００３０】
有利なことに、およびこの変形例によれば、前記調整手段は、前記空気タービンに供給される空気の流量および／または圧力を制御する手段を備える。
【００３１】
この変形例によれば、出力調整は、空気タービンに動力供給する空気の流量および／または圧力を制御することによって、得られる。
【００３２】
これらの制御手段はいずれの種類であってもよい。たとえば、第一の変形例によれば、これらの制御手段は送風ダクト上に配置された制御弁を備える。この弁は、送りダクトの中を空気が自由に循環する通過状態と、空気が空気タービンに動力供給することができない遮断状態とを有する、２段階閉止弁であってもよい。別の変形例によれば、これらの制御手段は、空気タービンに組み込まれ、空気タービンの空気の流量および／または圧力を決定することが可能な、可変ピッチ分配器を備える。別の変形例によれば、制御手段は、弁または単一の分配器によって制御される、空気タービン内に空気を注入するための複数の点を備える。
【００３３】
有利なことに、本発明によるアーキテクチャは、前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの動作を表す情報を読み取る手段を備え、前記制御手段はこの情報に依存する。
【００３４】
この変形例によれば、ハイブリッドターボシャフトエンジンの動作を表す情報は、空気タービンに送達される空気の流量および／または圧力を決定するために使用され、ハイブリッドターボシャフトエンジンの動作状態に応じてハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器に送達される動力を適合させることができるようにする。たとえば、この情報は、ガス発生器の回転速度またはガス発生器の高圧タービンの出口の温度などのパラメータの測定値である。この情報はさらに、送達される動力を観察された条件に適合させること、必要であれば動力供給を遮断すること、または空気タービンによってガス発生器に提供される機械的補助の機能不全の場合にハイブリッドターボシャフトエンジンにその待機モードを解除させることを、可能にする。この情報はまた、ハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器に空気タービンを連結する運動連鎖の機能不全にかかわる速度超過を防止するために、空気タービンの回転速度の測定値も備えることができる。
【００３５】
有利なことに本発明によるアーキテクチャは、空気タービンと前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの前記ガス発生器との間に配置され、空気タービンへの空気の供給がない場合に前記ガス発生器から前記空気タービンを分離することが可能な、制御機械分離装置を備える。
【００３６】
この分離装置は、稼働中ターボシャフトエンジンからの空気引き出しが切断されるかまたは存在しないときに、ハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器から空気タービンを機械的に切り離すことを可能にする。この種の装置はいずれのタイプであってもよい。変形例によれば、前記装置は、空気タービンの出力シャフトとハイブリッドターボシャフトエンジンのガス発生器のシャフトとの間に配置された、フリーホイールを備える。別の変形例によれば、前記装置はクラッチ機構を備える。別の変形例によれば、前記装置は歯止めを備える。
【００３７】
有利なことに、および本発明によれば、ハイブリッドターボシャフトエンジンは、特にガス発生器が配置されるエンジンコンパートメントを備え、空気タービンは、このコンパートメント内の温度の低下を制限してターボシャフトの再始動を容易にするように、前記ハイブリッドターボシャフトエンジンの前記エンジンコンパートメントの中に向かって開放している、空気出口を備える。
【００３８】
別の変形例によれば、空気出口はエンジンコンパートメントの外側に向かって開放している。
【００３９】
別の変形例によれば、空気出口は、前記エンジンの再始動を容易にする目的を持って、エンジンオイルの温度を特定のレベルに維持するために使用される。
【００４０】
別の変形例によれば、空気出口は、前記エンジンの再始動を容易にする目的を持って、ターボシャフトエンジンの中の部品の温度の低下を制限するために、ターボシャフトエンジンの空気入口に開放している。
【００４１】
本発明は、ツインエンジンヘリコプターおよび３エンジンヘリコプターの両方に適用される。３エンジンヘリコプターの場合、および第一の変形例によれば、３つのターボシャフトエンジンは同じサイズである。３つのターボシャフトエンジンのうちの１つはヘリコプターの安定飛行中に少なくとも１つの待機モードで動作することが可能なハイブリッドターボシャフトエンジンであり、するとあと２つのエンジンは、この安定飛行の間、エンジンを動かして、単独で動作する。この場合、空気タービンは、稼働中ターボシャフトエンジンのうちの１つとハイブリッドターボシャフトエンジンとの間に配置される。
【００４２】
別の変形例によれば、ハイブリッドターボシャフトエンジンは、２つの稼働中ターボシャフトエンジンよりも小さい。これは、待機モードで動作することが可能な小さい方のエンジンである。この場合、空気タービンは、２つの大型ターボシャフトエンジンのうちの１つとハイブリッドターボシャフトエンジンとの間に配置される。
【００４３】
別の変形例によれば、３つのターボシャフトエンジンは異なるサイズである。最も小さいターボシャフトエンジンは安定飛行中に切断されることが可能であり、より大きい２つのエンジンのうちの１つは、必要であれば待機モードになることが可能なハイブリッドターボシャフトエンジンであり、するともう１つのターボシャフトエンジンは稼働中ターボシャフトエンジンとなる。この場合、空気タービンは、より大きい２つのエンジンの間、すなわちハイブリッドターボシャフトエンジンと稼働中ターボシャフトエンジンとの間に配置される。
【００４４】
本発明はまた、推進システムを備えるヘリコプターであって、前記推進システムは本発明によるアーキテクチャを有する、ヘリコプターにも関する。
【００４５】
本発明はまた、ターボシャフトエンジンを備えるヘリコプターの安定飛行中に待機モードで動作する、待機モードのターボシャフトエンジンと称される、ターボシャフトエンジンを機械的に補助する方法にも関し、各ターボシャフトエンジンはガス発生器および自由タービンを備え、稼働中ターボシャフトエンジンと称される別のターボシャフトエンジンはこの安定飛行中に単独で動作する。
【００４６】
本発明による方法は、
・稼働中ターボシャフトエンジンのガス発生器から圧縮空気を引き出すステップと、
・待機モードにある前記ターボシャフトエンジンの前記ガス発生器に機械的に連結された空気タービンに、引き出された空気を送るステップと、
・前記空気タービンによって、前記送りステップによって提供された空気からのエネルギーを、前記ガス発生器を駆動するための機械的エネルギーに変換するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００４７】
本発明による方法は、本発明によるアーキテクチャによって有利に実施される。本発明によるアーキテクチャは、本発明による方法を有利に実施する。
【００４８】
有利なことに、および本発明によれば、前記空気引き出しステップは、稼働中ターボシャフトエンジンの前記ガス発生器の圧縮機から空気を引き出すことからなる。
【００４９】
有利なことに、本発明による方法は、前記空気タービンによって待機モードにある前記ターボシャフトエンジンに供給される機械力を調整するステップを備える。
【００５０】
有利なことに、およびこの変形例によれば、前記出力を調整するステップは、前記空気タービンに送達される空気の流量および／または圧力を制御するステップを備える。
【００５１】
本発明はまた、上述または以下で言及される特徴のすべてまたは一部による組み合わせを特徴とする、補助方法、推進システムアーキテクチャ、およびヘリコプターにも関する。
【００５２】
本発明のその他の目的、特徴、および利点は、純粋に非限定例によって提示され、以下の添付図面に関する以下の説明を読めば、明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態によるツインエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャの概略図である。
【図２】本発明のさらなる実施形態によるツインエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャの概略図である。
【図３】本発明のさらなる実施形態によるツインエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャの概略図であって、本発明の実施形態による制御装置の概略図である。
【図４】本発明のさらなる実施形態によるツインエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下に記載される実施形態は、ツインエンジンヘリコプターの推進システムのアーキテクチャに関する。このような場合、当業者は、記載される実施形態をマルチエンジンの、具体的には３エンジンの、推進システムに適合させる方法を容易に理解するだろう。
【００５５】
このアーキテクチャは、２つのターボシャフトエンジン５、６を備える。各ターボシャフトエンジン５、６はそれ自体の検査制御装置によって制御されるが、これは明確さのため図面には示されていない。
【００５６】
各ターボシャフトエンジン５、６はそれぞれ、そして図１に示されるように、ガス発生器１７、２７および発生器１７、２７によって動力供給される自由タービン１０、２０を備える。ガス発生器１７、２７は、空気入口１８、２８によって空気が供給される、空気圧縮機１４、２４を備える。圧縮機１４、２４は、圧縮空気中で、燃料を燃焼室１３、２３に供給し、この燃料は、運動エネルギーを提供する既燃ガスを送達する。既燃ガスを部分的に膨張させるためのタービン１２、２２は、圧縮機１４、２４およびガス発生器またはヘリコプターの動作に必要な機器を回転させることができるように、駆動シャフト１５、２５によって圧縮機１４、２４に結合されている。この機器は、補機歯車装置３２、３３内に配置されている。既燃ガスの結果的部分は、ヘリコプターの動力伝達ケースに連結して自由動力伝達タービン１０、２０を駆動し、その後排気孔１９、２９を通じて吐出される。
【００５７】
以下のすべてにおいて、ターボシャフトエンジン５は、ヘリコプターの安定飛行中に少なくとも１つの待機モードで動作することが可能なハイブリッドターボシャフトエンジンであると見なされ、すると稼働中ターボシャフトエンジン６はこの安定飛行中に単独で動作することになる。
【００５８】
アーキテクチャは、補機歯車装置３２によってハイブリッドターボシャフトエンジン５のガス発生器１７と機械的に連結された空気タービン３０を、さらに備える。送風ダクト３１によってこのタービン３０に空気が供給される。送風ダクト３１は、圧縮機２４から発生した圧縮空気を空気タービン３０に移送することができるように、稼働中ターボシャフトエンジン６の圧縮機２４上の空気引き出しポートに連結されている。このため送りダクト３１は、稼働中ターボシャフトエンジン６のガス発生器２７上の空気引き出しポートと、空気タービン３０の吸気入口穴との間に配置されている。こうして空気タービン３０は、送風ダクト３１によって送達される圧縮空気中で利用可能なエネルギーを、その出力シャフトで利用可能な機械的エネルギーに変換することを、可能にする。
【００５９】
一実施形態によれば、この空気タービン３０は、軸流または輻流タイプの反応タービンである。さらなる実施形態によれば、空気タービン３０は、部分送入または全周送入衝動タービンである。
【００６０】
図示されない一実施形態によれば、アーキテクチャは、稼働中ターボシャフトエンジン６の圧縮機２４から引き出される空気の流量を計測することを可能にする、吐出ジェットをさらに備える。
【００６１】
図２の実施形態によれば、アーキテクチャは、空気タービン３０に送達される空気の流量および圧力を制御する手段である、制御閉止弁３３を備える。この実施形態によれば、弁は２つの状態に置かれるのに適している：すなわち、圧縮機２４から引き出される空気のすべてが空気タービン３０に送達される第一の通過状態と、空気が空気タービン３０に送達されることがもはや不可能な第二の遮断状態である。
【００６２】
図３に示されるさらなる実施形態によれば、アーキテクチャは、軸流または輻流タイプの空気タービン３０の可変ピッチ分配器３４を制御するためのモジュール３５をさらに備える。このアセンブリは、空気タービン３０に送達される空気の流量および圧力を制御する手段を形成し、さらに進めると、ハイブリッドターボシャフトエンジン５のガス発生器１７に送達される機械力を調整する手段を形成する。
【００６３】
図４の実施形態によれば、アーキテクチャは、空気タービン３０と補機歯車装置３２との間に配置されたフリーホイール４０をさらに備える。このフリーホイール４０は、空気タービン３０およびガス発生器１７のための制御機械分離装置を形成する。こうしてこのフリーホイール４０は、送風ダクト３１によって前記タービンに空気がもはや供給されていないときに、空気タービン３０がもはやガス発生器１７と機械的に連結されていないことを保証できるようにする。
【００６４】
空気タービン３０からの空気出口は、様々なやり方（図示せず）で配置されてもよい。
【００６５】
たとえば、第一の配置によれば、空気タービン３０の出口の空気は、待機モードにあるターボシャフトエンジンの再始動を容易にする目的を持って、温度の低下を制限するためにエンジンコンパートメントの中に吐出される。
【００６６】
さらなる配置によれば、空気タービン３０の出口の空気は、エンジンコンパートメントの外側に吐出される。
【００６７】
さらなる配置によれば、前記エンジンの再始動を容易にする目的を持って、ターボシャフトエンジンの中の部品の温度の低下を制限するために、待機モードにあるターボシャフトエンジンの空気入口１８の中に空気が注入される。
【００６８】
さらなる配置によれば、空気は、ターボシャフトエンジンを再始動するときに、抵抗トルクを制限することに対応する温度にターボシャフトエンジンのオイルを維持するため、およびこの再始動に必要とされるすべての力を迅速に利用可能にできるように、使用される。
【００６９】
本発明はまた、待機モードにあるときに、ハイブリッドターボシャフトエンジン５を機械的に補助する方法にも関する。
【００７０】
方法は、稼働中ターボシャフトエンジンのガス発生器から圧縮空気を引き出すステップと、待機モードにある前記ターボシャフトエンジンの前記ガス発生器に機械的に連結された空気タービンに、引き出された空気を送るステップと、圧縮空気中で利用可能なエネルギーを補機歯車装置の出口のシャフトで利用可能な機械的エネルギーに変換するステップと、を備える。
【００７１】
本発明による方法は、本発明による推進システムのアーキテクチャによって、有利に実施される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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