Titre : Turbopropulseur apte à fournir une fonction d'éolienne de secours et aéronef comportant un tel turbopropulseur

Domaine technique

L'invention concerne le domaine des turbomachines et plus précisément celui des turbopropulseurs.

L'invention a plus précisément pour objet un turbopropulseur, un aéronef comportant un tel turbopropulseur et des procédés de commande de tels turbopropulseur et aéronef.

État de l'art antérieur

En cas de panne moteur en vol d'un aéronef, il est connu de déployer une éolienne de secours, également connue sous la terminologie anglaise de « Ram air turbine », pour fournir une source d'énergie de secours à l'aéronef et ainsi assurer la continuité de fonctionnement des systèmes de bord essentiels tels que les contrôles de vol et les instruments de vol critiques.

Une telle éolienne de secours comprend une hélice autonome, un générateur électrique dédié et un système de vérin qui permet le déploiement de l'éolienne en cas de besoin. De ce fait, l'éolienne de secours présente une masse embarquée non négligeable ceci alors que, dans un fonctionnement normal de l'aéronef, elle n'est nullement mise en œuvre.

De ce fait, il y aurait intérêt à supprimer une telle éolienne de secours dans le cas où, en cas de panne moteur, il serait possible de fournir de l'énergie par une source alternative.

Exposé de l'invention

L'invention vise ainsi à résoudre le problème exposé ci-dessus et a ainsi pour objet de fournir une source d'énergie alternative à une éolienne de secours, ceci avec une masse embarquée réduite en comparaison avec une éolienne de secours. L'invention concerne à cet effet un turbopropulseur comprenant : une hélice, un arbre porte-hélice portant l'hélice, l'hélice étant une hélice à pas variable présentant un pas de l'hélice, une machine électrique tournante présentant au moins une première configuration dans laquelle elle est couplée mécaniquement à l'arbre porte hélice, et au moins une pompe à huile configurée pour alimenter un circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice,

La pompe à huile étant configurée pour être entraînée électriquement.

Une telle pompe à huile, en étant configurée pour être entraînée électriquement et contrairement aux pompes à huile de l'art antérieur, permet d'alimenter le circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice, alors que le turbopropulseur ne contribue pas à la propulsion. Ainsi, il est possible de régler le pas de l'hélice afin d'entraîner l'hélice en rotation par effet de moulinet et donc de mettre en rotation l'arbre porte-hélice et la machine tournante électrique qui lui est couplée mécaniquement. Une telle rotation de la machine tournante électrique permet de fournir une source d'énergie de secours en cas de défaillance des turbopropulseurs de l'aéronef ceci sans qu'il soit nécessaire d'équiper l'aéronef d'équipement de sécurité supplémentaire. Ainsi il est possible de limitée la masse embarquée de l'aéronef.

On notera, de plus, qu'une telle configuration de turbopropulseur, autorise, outre de fournir une fonction d'éolienne de secours, un réglage fin du pas d'hélice. Ainsi, il est possible d'adapter le pas d'hélice à la vitesse de l'aéronef et de fournir une production d'énergie suffisante sur une plage de vitesse de l'aéronef relativement importante. L'invention permet également d'assurer une lubrification des paliers du réducteur et de récupérer l'huile provenant de la lubrification des paliers et de la fuite au niveau de l’actionneur de changement de pas pour la renvoyer au réservoir principal.

L'invention permet que l'hélice puisse fournir une fonction d'éolienne de secours grâce à des modifications simples du circuit d'huile et du réducteur sans modification de l'hélice ni ajout de mécanisme complexe dédié à cette fonction. la pompe à huile peut être une pompe à huile moteur configurée pour en outre être entraînée par une turbine du turbopropulseur, la pompe à huile moteur étant préférentiellement couplée mécaniquement à ladite turbine au moyen d'une roue-libre. De cette manière, il est possible d'utiliser la pompe à huile moteur du turbopropulseur entraînée électriquement dans le cadre du mode éolienne de secours du turbopropulseur tout en gardant une configuration classique du turbopropulseur lorsque ce dernier participe à la propulsion de l'aéronef.

On notera que dans une configuration classique la pompe à huile peut être entraînée par la turbine à gaz, plus précisément par sa turbine haute pression et l'arbre haute pression auquel ladite turbine haute pression est couplée mécaniquement.

Par pompe à huile moteur, on entend ci-dessus et dans le reste de l'invention, la pompe du turbopropulseur configurée pour alimenter à partir d'un réservoir d'huile du turbopropulseur les différents éléments du turbopropulseur devant être lubrifiés ou alimentées en pression d'huile dont, notamment, les paliers et le circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice. On notera, qu'en complément à la pompe moteur, le turbopropulseur peut comprendre des pompes secondaires, dites dédiées, telles qu'une pompe dédiée d'un système de gestion du pas d'hélice ou encore une pompe de récupération d'huile.

La pompe à huile peut être une pompe à huile moteur hybride configurée pour être entraînée soit par la turbine, soit par un moteur électrique interne à la pompe à huile moteur.

Avec une telle configuration, la conception de la pompe à huile moteur n'a pas à être significativement adaptée puisque son entraînement électrique est obtenu par un élément extérieur, le moteur électrique, comme c'est le cas pour une pompe à huile moteur d'un turbopropulseur de l'art antérieur où c'est la turbine qui permet l'entraînement.

La pompe à huile peut être une pompe électrique auxiliaire alimentant le circuit hydraulique de réglage d'un pas de l'hélice en parallèle à une pompe à huile moteur du turbopropulseur entraînée en rotation par une turbine du turbopropulseur. De cette manière, l'invention peut aisément être adaptée aux turbopropulseurs actuels par l'ajout de la pompe électrique auxiliaire et du circuit d'huile auxiliaire correspondant. Le turbopropulseur peut comprendre en outre un système de gestion du pas d'hélice comportant une pompe à huile dédiée et une servovalve, la pompe à huile dédiée et la servovalve étant alimentées en huile par la pompe à huile, le système de gestion du pas de l'hélice étant agencé entre la pompe à huile et le circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice, le turbopropulseur comprenant en outre un système de contournement adapté pour, lorsque la pompe à huile est entraînée électriquement, autoriser une alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage d'un pas de l'hélice via la servovalve en contournant la pompe à huile dédiée du système de gestion du pas d'hélice.

Un tel système de contournement permet de limiter la pression d'huile nécessaire pour alimenter le circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice et permet ainsi d'optimiser le passage du turbopropulseur dans le mode éolienne de secours.

L'invention concerne en outre un aéronef comprenant au moins un turbopropulseur selon l'invention.

Un tel aéronef, n'ayant pas à comprendre d'éolienne de secours, il peut présenter une masse embarquée réduite en comparaison avec les aéronefs de l'art antérieur qui doivent nécessairement comprendre une éolienne de secours.

L'invention concerne en outre un procédé de commande d'un turbopropulseur en tant qu'éolienne de secours, dans lequel le turbopropulseur est un turbopropulseur selon l'invention, le procédé comprenant les étapes suivantes : entraîner la pompe à huile électriquement de manière à alimenter en huile le circuit hydraulique de réglage d'un pas de l'hélice, régler le pas de l'hélice afin de générer l'effet de moulinet pour entraîner l'hélice en rotation, la machine électrique tournante étant entraînée en rotation par l'arbre porte hélice en raison du couplage mécanique entre eux, générer de l'électricité par la machine électrique tournante. Un tel procédé permet, à partir d'un turbopropulseur selon l'invention, de passer ledit turbopropulseur dans un mode de fonctionnement éolienne de secours et ainsi d'alimenter en électricité l'aéronef en énergie lorsque l'ensemble des turbopropulseurs de l'aéronef ont cessé de fonctionner comme propulseur.

L'invention concerne en outre un procédé de commande d'un aéronef comprenant une pluralité de turbopropulseurs selon l'invention, comprenant, alors que l'aéronef est en vol, les étapes suivantes : la pluralité de turbopropulseurs étant passé à l'arrêt, réception d'une requête de placement d'au moins un turbopropulseur dans un mode de fonctionnement du type éolienne de secours, mise en œuvre par un turbopropulseur de la pluralité de turbopropulseurs d'un procédé de commande selon l'invention.

Avec un tel procédé, il est possible d'alimenter l'aéronef en énergie à partir d'au moins un des turbopropulseurs alors que la pluralité de turbopropulseurs a cessé de fonctionner. Lors de la mise en œuvre par un turbopropulseur de la pluralité des turbopropulseurs d'un procédé de commande selon l'invention le turbopropulseur mettant en œuvre le procédé de commande selon l'invention peut être le turbopropulseur parmi la pluralité des turbopropulseurs qui est le dernier à s'être arrêté.

Il peut en outre être prévu : dans le cas où, lors de la mise en œuvre du procédé de commande par le dernier turbopropulseur à s'être arrêtée, celui-ci s'avérant incapable de passer en mode éolienne de secours, identification parmi les autres turbopropulseurs de la pluralité de turbopropulseurs celui présentant une température d'huile la plus élevée, mise en œuvre par le turbopropulseur identifié du procédé de commande selon l'invention.

De cette manière, avec de telles possibilités, le turbopropulseur passant en mode éolienne de secours est celui présentant les meilleures conditions de fluidité de l'huile pour la mise en œuvre du mode éolienne de secours. Brève description des dessins

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] illustre un turbopropulseur selon l'invention.

[Fig. 2] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur lors de l'amorçage d'un mode de fonctionnement éolienne de secours du turbopropulseur selon un premier mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 3] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur en mode de fonctionnement éolienne de secours d'un turbopropulseur selon le premier mode de réalisation l'invention.

[Fig. 4] illustre schématiquement le système de gestion du pas d'hélice d'un turbopropulseur selon le premier mode de réalisation de l'invention.

[Fig. 5] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur lors de l'amorçage du mode de fonctionnement éolienne de secours du turbopropulseur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel le turbopropulseur comprend une pompe à huile moteur hybride,

[Fig. 6] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur en mode de fonctionnement éolienne de secours d'un turbopropulseur selon le deuxième mode de réalisation l'invention.

[Fig. 7] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur lors de l'amorçage du mode de fonctionnement éolienne de secours du turbopropulseur selon un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel le turbopropulseur comprend une pompe à huile auxiliaire dédiée au mode de fonctionnement éolienne de secours, [Fig. 8] illustre le schéma cinématique des différents éléments du turbopropulseur en mode de fonctionnement éolienne de secours d'un turbopropulseur selon le troisième mode de réalisation l'invention.

[Fig. 9] illustre schématiquement le système de gestion du pas d'hélice d'un turbopropulseur selon le troisième mode de réalisation de l'invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles.

Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers

La figure 1 illustre un turbopropulseur 10, selon l'invention qui présente, de ce fait, un mode de fonctionnement du type éolienne de secours.

Selon ce présent mode de réalisation le turbopropulseur 10 est un turbopropulseur à turbine libre. Ainsi, le turbopropulseur 10 comprend une turbine à gaz 11 comprenant une turbine haute pression, non référencée, entraînant en rotation un arbre de turbine 14 et un compresseur, non référencé, et une turbine libre 111 qui entraîne un arbre secondaire, non référencé, de la turbine à gaz, concentrique à l'arbre de turbine 14. Le turbopropulseur 10 comprend ainsi comme représenté sur la figure 1, la turbine à gaz 11, une hélice 12, un arbre porte-hélice 13, s'étendant vers la turbine à gaz 11 et étant couplé, comme cela sera décrit plus après, à la turbine libre 111 au moyen d'une transmission. L'arbre porte-hélice 13 est entouré par un carter 15 de protection. Il est soutenu dans le carter 15 par des roulements 16 et 17. L'un des roulements 16 est proche de l'hélice 12, et l'autre des roulements 17 est adjacent à une roue dentée 18 d'entraînement de l'arbre porte-hélice 13, qui engrène avec la transmission mentionnée ci-dessus. La machine électrique tournante 19 est, dans cet exemple de l'invention, disposée concentrique autour de l'arbre porte-hélice 13, entre le premier roulement 16 et la roue dentée 18, en étant entourée par le carter 15.

Ainsi, dans le présent mode de réalisation, le turbopropulseur est un turbopropulseur « classique ».

On notera que, dans le présent mode de réalisation, on est dans une configuration prise avant, une telle configuration est bien en entendu fournie à titre d'illustration de l'invention, celle ne se limitant pas à cette seule configuration. Ainsi, l'invention est notamment applicable à des turbocompresseurs présentant une configuration en prise arrière.

Dans le présent mode de réalisation, la turbine à gaz 11 étant du type à turbine libre, elle comprend la turbine haute pression et son arbre de turbine 14, et la turbine libre 111 et son arbre secondaire. Pour plus de précision concernant la cinématique d'entraînement fournie par le turbopropulseur dans le cadre du présent mode de réalisation de l'invention, il est renvoyé à la description de la figure 2.

On notera, bien entendu, que si la présente configuration du turbopropulseur 10 décrite ci-dessus est conforme à l'enseignement du document FR 3057029, elle ne se limite pas à cette seule configuration de la machine électrique tournante 19 dans laquelle la machine électrique tournante est agencée concentrique à l'arbre porte-hélice 13. Ainsi, par exemple, le présent enseignement peut aisément être adapté à une configuration déportée telle qu'enseignée par le document US 2017/321601.

On notera également que, si la machine électrique tournante 19 est, dans le cadre de ce mode de réalisation, une simple machine électrique tournante apte à fournir une fonction génératrice, il est également envisageable, sans que l'on sorte de l'invention, qu'une telle machine électrique tournante 19 offre une fonction de propulsion électrique. De même, la machine électrique tournante 19 peut présenter des fonctions supplémentaires, telles que celles d'alimenter un circuit de dégivrage des pales selon la possibilité enseignée par le document US 2019/233128. En effet, compte tenu des similarités entre le turbopropulseur enseigné par le document FR 3057029 et celui enseigné par le document US 2019/233128, l'homme du métier est parfaitement à même d'appliquer l'enseignement du document US 2019/233128 au turbopropulseur selon le présent mode de réalisation. A cet effet, les parties du document US 2019/233128 liées à la figure 2 correspondant aux paragraphes [14] à [20] et la figure 2 sont incorporées par référence au présent document.

Afin d'alimenter en fluide les différents paliers 22 du turbopropulseur 10 et un circuit hydraulique de réglage d'un pas de l'hélice 12, le turbopropulseur 10 selon ce premier mode de réalisation comprend, comme illustré par le schéma cinématique de la figure 2, une pompe à huile moteur 21. Cette pompe à huile moteur 21 est, selon le principe de l'invention, configurée pour être entraînée électriquement. Pour ce faire, la turbopropulseur 10 comprend en outre une machine électrique tournante auxiliaire 21A couplée mécaniquement à la pompe à huile moteur 21.

La machine électrique auxiliaire tournante 21A est préférentiellement accouplée à la pompe à huile moteur 21 de façon qu'en fonctionnement normal, la pompe à huile principale 21 n'entraine pas la pompe électrique 21A. Une telle configuration peut notamment être obtenue au moyen d'une roue libre non figurée.

Dans la cadre de ce premier mode de réalisation et selon une configuration usuelle d'un turbopropulseur, la pompe à huile moteur 21 est en outre couplée mécaniquement à une turbine du turbopropulseur 10, ici la turbine à gaz 11, c'est-à-dire la turbine haute pression, du turbopropulseur. Ce couplage mécanique de la pompe à huile moteur 21 est fourni au moyen d'une première roue libre 132 de telle manière que la turbine à gaz entraîne la pompe à huile moteur lorsque le turbopropulseur est en fonctionnement et en ce que la turbine à gaz 11 soit découplée mécaniquement de la pompe à huile moteur 21 lorsque cette dernière est entraînée par la machine électrique tournante auxiliaire 21A.

On notera, de plus, comme montré sur la figure 2, dans le cadre de l'amorçage du mode de fonctionnement du type éolienne de secours, qu'il est prévu un système de contournement adapté pour, lorsque la pompe à huile moteur 21 est entraînée électriquement, autoriser, via la servovalve 26, une alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage 25 d'un pas de l'hélice 12 en contournant la pompe à huile dédiée 122 d'un système de gestion du pas d'hélice 121. Un tel contournement permet d'optimiser l'alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage 25 comme cela est décrit ci-après en lien avec la figure 4.

Un tel turbopropulseur 10 est adapté pour la mise en œuvre d'un procédé de commande de cette dernière en tant qu'éolienne de secours, le procédé comprenant les étapes suivantes : entraîner la pompe à huile moteur 21 électriquement au moyen de la machine électrique tournante auxiliaire 21A de manière à alimenter en huile le circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice 12, régler le pas de l'hélice afin de l'effet de moulinet pour entraîner l'hélice en rotation, ce réglage étant préférentiellement réalisé de telle manière à maximiser ledit effet moulinet, la machine électrique tournante 19 étant entraînée en rotation par l'arbre porte hélice 13 en raison du couplage mécanique entre eux, génération d'électricité par la machine électrique tournante 19.

On notera que le turbopropulseur 10 comprend, pour la mise en œuvre d'un tel procédé une unité de contrôle, également connue sous le sigle anglais FADEC, pour « Full Authority Digital Engine Control », qui est configurée pour la mise en œuvre d'un tel procédé de commande lorsque le turbopropulseur 10 est commandée pour être placée en mode éolienne de secours.

Pour ce faire lors de l'étape d'entraînement de la pompe à huile moteur 21 électriquement, le turbopropulseur 10 peut présenter la configuration cinétique schématique illustrée sur la figure 2.

Ainsi, comme illustré sur la figure 2, dans le cadre de l'amorçage du mode éolienne de secours, la machine électrique tournante 19 est directement couplée à l'arbre porte- hélice 13, et donc à l'hélice 12 au moyen d'un ensemble d'engrenages pour réaliser une adaptation de vitesse entre la machine électrique tournante 19 et l'arbre porte-hélice 13. Parmi cet ensemble d'engrenages, l'engrenage d'entrée de l'arbre porte-hélice 13 est également couplé à la turbine libre 111 de la turbine à gaz 11, au travers d'une deuxième roue libre 133, et à l'unité de commande d'hélice 121. On notera que, pour des raisons de simplification du schéma cinématique, la turbine libre 111 est artificiellement séparée de la turbine à gaz, puisque la turbine libre 111 est découplée en rotation de l'arbre de turbine 14. La pompe à huile moteur 21 est couplée mécaniquement à la machine électrique tournante auxiliaire 21A de manière à ce que la pompe à huile moteur 21 soit entraînée électriquement par la machine électrique tournante auxiliaire 21A. La pompe à huile moteur 21 est également couplée mécaniquement à la turbine à gaz 11, ou plus précisément à la turbine haute pression et à l'arbre de turbine 14, au moyen de la première roue libre 132. Avec de telles roues libres 132, 133, il n'est pas nécessaire d'utiliser des systèmes d'accouplement sélectif lors du passage du mode de propulsion classique, fournie par la turbine à gaz 11, au mode éolienne de secours. Le mécanisme d'entraînement s'en trouve donc simplifié et présente donc, de ce fait, une maintenance simplifiée. Ainsi, ces roues libres 132, 133 permettent de découpler la pompe à huile moteur 21 de la turbine à gaz 11 lorsqu'elle est entraînée électriquement et de découpler l'arbre porte hélice 13 de la turbine libre 111, lorsque le turbopropulseur 10 fonctionne en mode éolienne de secours. Comme indiqué plus haut, dans le cadre de ce premier mode de réalisation, le système de contournement autorise une alimentation en huile, via la servovalve 26, illustrée sur la figure 4, du circuit hydraulique de réglage 25 du pas de l'hélice 12 en contournant la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 qui, en étant entraînée par l'arbre porte-hélice 13, est à l'arrêt tant que l'hélice 12 n'est pas mise en rotation.

On notera que, selon ce mode de réalisation, conformément à une configuration usuelle d'un turbopropulseur 10, la pompe à huile dédiée 122 fait partie d'une unité de commande de turbopropulseur (système de gestion du pas d'hélice 121, également connue sous le sigle anglais PCU pour « propeller control unit »), ou d'une unité de commande et de protection de turbopropulseur (également connue sous le sigle anglais PCPU pour « propeller control and protection unit », désigné également dans le présent texte par « système de gestion du pas d'hélice 121 »). De même, la machine électrique tournante 19 peut être incluse dans une boîte d'engrenage d'accessoire et de puissance (également connue sous le sigle anglais PAGB pour « Power and Accessory Gear Box »). Cet entraînement de la pompe à huile moteur 21 par la machine électrique tournante 21A, permet ainsi l'alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice 12 via le système de gestion du pas d'hélice 121 et donc une modification du pas de l'hélice 12. On notera que dans cette configuration, la pompe à huile moteur 21 permet également d'alimenter les paliers 22 du turbopropulseur 10. Une fois que le réglage du pas de l'hélice permet de profiter de l'effet de moulinet entraînant l'hélice en rotation, l'amorçage du mode éolienne de secours est réalisé et l'hélice 12 commence à tourner. Ainsi, dans le mode éolienne de secours, l'hélice ayant commencée à tourner, le schéma cinématique du turbopropulseur 10 évolue et devient conforme au schéma présenté sur la figure 3. On peut voir que ce schéma cinématique se distingue de celui de l'amorçage illustré sur la figure 2 : la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121, étant entraînée en rotation, ne présente plus un obstacle au passage de l'huile venant de la pompe à huile moteur 21. De ce fait, comme cela est décrit ci-après en lien avec la figure 4, le circuit de contournement est rendu inactif et la servovalve 26 est alimentée au travers de la pompe à huile dédiéel23 permettant l'alimentation du circuit hydraulique de réglage 25 et, de ce fait, un réglage adapté du pas de l'hélice 12.

Dans le cadre de ce schéma cinématique, la machine électrique tournante 19, en étant entraînée en rotation par l'hélice 12, fournie une génération d'électricité pour alimenter, selon le principe d'une éolienne de secours, l'aéronef équipé et ainsi assurer la continuité de fonctionnement des systèmes de bord essentiel tels que les contrôles de vol et les instruments de vol critiques.

La figure 4 illustre le circuit d'huile du turbopropulseur 10 selon ce premier mode de réalisation. On peut voir que, selon une configuration usuelle d'un turbopropulseur 10, la pompe à huile moteur 21 permet de récupérer les huiles rassemblées dans le fond de la boîte d'accessoires Tl afin de les réinjecter dans le circuit d'huile. Ainsi une partie de cette huile est transmise à la servovalve 26 au travers de la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121. Le système de contournement, afin de permettre une alimentation de la servovalve 26 alors que la pompe à huile de boîte dédiée 122 est à l'arrêt comprend une vanne de contournement 123 commandée en fonction de la pression d'huile fournie par la pompe à huile 122 du système de gestion du pas d'hélice 121. Ainsi, lorsque la pression d'huile fournie par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 est inférieure à une certaine valeur, c'est-à-dire que la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 est à l'arrêt ou tourne peu, la vanne de contournement 123 est ouverte pour permettre une alimentation de la servovalve 26 en contournant la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121. Après amorçage du mode éolienne de secours, la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 étant entraînée en rotation par l'arbre porte-hélice, la pression d'huile fournie par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 augmente. Lorsque la pression d'huile fournie par la pompe à huile dédiée 122devient supérieure à une certaine valeur jugée suffisante, par exemple supérieure ou égale à 2, voire 4 bars, la vanne de contournement 123 peut être fermée et ainsi ne conserver l'alimentation en huile de la servovalve 26 que par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121.

On notera que, sur les figures 4 et 9, est figurée une servovalve 26 commandé par une unité de contrôle du turbopropulseur 10 afin de régler la pression hydraulique transmise à l'actionneur, non illustré, permettant de régler le pas de l'hélice 12.

Le circuit d'huile du turbopropulseur 10 peut également comprendre, comme illustré sur la figure 4 une vanne de surpression 125 adaptée pour recirculer le flux d'huile généré par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 qui est en excès par rapport à la consommation d'huile demandée par l'hélice 12. Une telle vanne de surpression 125 peut ainsi, par exemple, être réglée pour limiter la pression appliquée au circuit hydraulique de réglage du pas de l'hélice à valeur inférieure à 50 bars, voire à 35 bars, voire encore à 25 bars.

Un tel turbopropulseur 10 permet, lorsqu'il équipe un aéronef, de fournir une fonction d'éolienne de secours. Lorsqu'un aéronef est équipé d'une pluralité de turbopropulseurs 10 selon l'invention, il peut être configuré pour mettre en œuvre un procédé de commande comprenant, alors que l'aéronef est en vol, les étapes suivantes : l'ensemble des turbopropulseurs 10 de la pluralité de turbopropulseurs étant passé à l'arrêt, réception d'une requête de placement d'au moins une turbomachine dans un mode de fonctionnement du type éolienne de secours, mise en œuvre, par l'un des turbopropulseurs 10 de la pluralité de turbopropulseurs, d'un procédé de commande de ce dernier en tant qu'éolienne de secours, telle que précité, ce turbopropulseur 10 étant de manière préférentielle le turbopropulseur 10 parmi la pluralité de turbopropulseurs qui est le dernier à s'être arrêté.

On notera que, dans le cas où, lors de la mise en œuvre du procédé de commande par le dernier turbopropulseur à s'être arrêté, celui-ci s'avère incapable de passer en mode éolienne de secours, il peut être identifié parmi les autres turbopropulseurs de la pluralité de turbopropulseurs 10 celui-présentant une température d'huile la plus élevée. Une fois identifié ledit turbopropulseur 10 présentant une température d'huile la plus élevée, ce dernier peut être configuré pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l'invention pour être placé en mode éolienne de secours.

Que ce soit pour l'identification u dernier turbopropulseur 10 à s'être arrêté, ou l'identification de la turbopropulseur 10, parmi les autres turbopropulseurs 10, celui- présentant une température d'huile la plus élevée, chaque turbopropulseur 10 peut avoir son unité de contrôle configurée pour communiquer avec les unités de contrôle des autres turbopropulseurs de l'aéronef. Selon cette possibilité, les unités de contrôle peuvent communiquées entre-elles des informations d'état telles qu'un état de fonctionnement, pour savoir qu'elle est le dernier turbopropulseur à s'être arrêté, et une température d'huile, pour identifier le turbopropulseur 10, parmi les autres propulseurs 10, celui-présentant une température d'huile la plus élevée.

On notera, qu'en variante, ce peut être une unité de contrôle de l'aéronef ou un pilote de l'aéronef qui détermine qu'elle est le turbopropulseur 10 à passer en mode éolienne de secours et qui commande ledit turbopropulseur 10 pour mettre en œuvre le procédé de commande déjà décrit.

Les figures 5 et 6 illustrent les schémas cinématiques de l'amorçage du mode éolienne de secours et du mode éolienne de secours dans le cadre d'un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel la pompe à huile moteur 21 est une pompe hybride configurée pour être entraînée à la fois électriquement et par la turbine à gaz.

Ainsi, une turbomachine 10 selon ce deuxième mode de réalisation se différencie d'un turbopropulseur 10 selon le premier mode de réalisation en ce que la pompe à huile moteur est une pompe hybride et en ce qu'il n'est pas prévu de machine électrique tournante auxiliaire 21A.

De cette manière, conformément au premier mode de réalisation et comme illustré sur la figure 5, lors de l'amorçage du mode éolienne de secours du turbopropulseur, la pompe à huile moteur 21 est entraînée électriquement par un moteur électrique interne et permet d'alimenter à la fois les paliers 22 du turbopropulseur 10 et le circuit hydraulique de réglage 25. Le système de contournement, selon une configuration similaire à celle illustrée sur la figure 4, permet d'alimenter le circuit hydraulique de réglage 25 en contournant la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121. Comme illustré sur la figure 6, une fois l'amorçage du mode éolienne réalisé et l'hélice mise en rotation, la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 étant entraînée par l'arbre porte-hélice 13, le système de contournement devient inopérant et l'alimentation de la servovalve 26 est réalisée par la pompe huile moteur 21 au travers de la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 comme décrit dans le cadre du premier mode de réalisation.

Un turbopropulseur 10 selon ce deuxième mode de réalisation peut être placé dans un mode éolienne de secours selon un procédé de commande identique à celui du premier mode de réalisation

Les figures 7 et 8 illustrent les schémas cinématiques de l'amorçage du mode éolienne de secours et du mode éolienne de secours dans le cadre d'un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel il est prévu une pompe à huile électrique auxiliaire 21B adaptée pour être entraînée électriquement et pour alimenter en huile la servovalve 26 et les paliers 22 du turbopropulseur 10.

Un turbopropulseur 10 selon ce troisième mode de réalisation se différencie d'un turbopropulseur 10 selon le premier mode de réalisation en ce qu'il comprend la pompe à huile électrique auxiliaire 21B en parallèle à la pompe à huile moteur 21 et en ce qu'il n'est pas prévu de machine électrique tournante auxiliaire 21A.

De cette manière, conformément au premier mode de réalisation et comme illustré sur la figure 7, lors de l'amorçage du mode éolienne de secours du turbopropulseur 10, alors que la pompe à huile moteur 21 est à l'arrêt, la pompe à huile électrique auxiliaire 21B est entraînée électriquement et permet d'alimenter à la fois les paliers 22 du turbopropulseur 10 et la servovalve 26 du système de gestion du pas d'hélice 121 puis le circuit hydraulique de réglage 25. Un système de contournement, selon une configuration qui est décrite ci-après en lien avec la figure 9, permet ici encore d'alimenter le circuit hydraulique de réglage 25 via la servovalve 26 en contournant la pompe à huile 122 du système de gestion du pas d'hélice 121. De la même manière que pour les premier et deuxième mode de réalisation et comme illustré sur le figure 8, une fois l'amorçage du mode éolienne réalisé et l'hélice mise en rotation, la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d'hélice 121 étant entraînée par l'arbre porte-hélice 13, le système de contournement devient inopérant et l'alimentation du circuit hydraulique de réglage 25 est réalisé par la pompe à huile électrique auxiliaire 21B au travers de la pompe à huile dédiée 122 et de la servovalve 26 du système de gestion du pas d'hélice 121 comme décrit dans le cadre du premier mode de réalisation.

La figure 9 illustre le circuit d'huile de la turbopropulseur 10 selon ce troisième mode de réalisation. Un tel circuit d'huile se différencie d'un circuit d'huile selon le premier mode de réalisation en ce qu'il est prévu deux circuits d'alimentation en huile en parallèle l'un de l'autre, l'un fourni par la pompe à huile moteur 21 et l'autre par la pompe à huile électrique auxiliaire 21B pour alimenter à la fois la servovalve 26 du système de gestion du pas d'hélice 121 et les paliers 22 du turbopropulseur 10. Ainsi, comme montré sur la figure 9, chacune de la pompe à huile moteur 21 et de la pompe à huile électrique auxiliaire 21B permet de récupérer les huiles rassemblées dans le fond de la boîte d'accessoires Tl afin de les réinjecter dans le circuit d'huile.

Afin d'éviter une perte de pression dans la pompe inactive, parmi la pompe à huile moteur 21 et la pompe à huile électrique auxiliaire 21B, il prévu sur chacun des circuits d'alimentation fourni par la pompe à huile moteur 21 et la pompe à huile électrique auxiliaire 21B, un système de clapet anti-retour 126A, 126B.