Démarreur à turbine

Définition

      Les démarreurs à turbine à air sont conçus pour fournir un couple de démarrage élevé à partir d'une source légère. Le démarreur à turbine typique pèse entre un quart et la moitié du poids d'un démarreur électrique capable de démarrer le même moteur. Il est capable de développer considérablement plus de couples que le démarreur électrique. Ce démarreur est utilisé par les avions équipés d'un APU (Groupe Auxiliaire de Puissance) qui fournit l'énergie pneumatique nécessaire au démarreur.

Composition

      Le démarreur à turbine est composé de gauche à droite :  - d'une entrée d'air

                                                                                         - d'une turbine

                                                                                         - la sortie d'air en 360°

                                                                                         - d'un réducteur sur le même axe que la turbine 

                                                                                         - d'un embrayage (Clutch)

                                                                                         - la connexion au relais accessoire de l'avion (tout à droite).

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Alimentation en air

      L'alimentation en air du démarreur se fait généralement par l'APU de l'avion, mais il peut également se faire en branchant un chariot pneumatique à l'avion. Une fois qu'un moteur a démarré, celui-ci peut aussi fournir l'air pour le démarrage d'autres moteurs. Une seule source est utilisée à la fois et est comprise entre 30 et 50 psi. 

Air turbine starters are supplied by ground cart, APU, or another operating onboard engine

Fonctionnement

      Tout d'abord, l'air sous pression arrive dans l'entrée d'air puis entraîne la turbine en passant à travers avant de sortir par la sortie d'air. La turbine entraîne donc le réducteur fixé sur le même axe et l'ensemble d'embrayage, qui comprend le pignon du rotor, les engrenages  et le support, l'ensemble d'embrayage à cames et l'ensemble d'arbres de sortie.

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      Le relai accessoire est connecté au pignon tout à droite et est donc mis en rotation. Le relai accessoire lui est connecté au corps haute pression du moteur qui vient se mettre en mouvement afin de le démarrer. 

      L'ensemble d'embrayage à cames s'engage automatiquement dès que le rotor commence à tourner, mais se désengage dès que l'accouplement d'entraînement tourne plus rapidement que le rotor. Lorsque le démarreur atteint cette vitesse de dépassement, l'action de l'embrayage à cames permet au train d'engrenages de s'arrêter en roue libre. L'ensemble arbre de sortie et l'accouplement d'entraînement continuent de tourner tant que le moteur tourne.

 

      Un actionneur de commutateur de rotor, monté dans le moyeu de rotor de turbine, est réglé pour ouvrir le commutateur de turbine lorsque le démarreur atteint la vitesse de coupure. L'ouverture de l'interrupteur de turbine interrompt un signal électrique vers la vanne de démarrage. Cela ferme la vanne et coupe l'alimentation en air du démarreur.

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Vanne de régulation de pression

      Cette vanne régule la pression de l'air de fonctionnement du démarreur et coupe l'alimentation en air du moteur lorsqu'elle est désactivée. En aval de la vanne de purge, se trouve la vanne de démarrage, qui est utilisée pour contrôler le débit d'air dans le démarreur.

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      L'arbre de la vanne papillon est relié par un agencement à came à un servopiston. Lorsque le piston est actionné, son mouvement sur la came provoque la rotation du papillon. La pente de la piste de came est conçue pour fournir une petite course initiale et un couple initial élevé lorsque le démarreur est actionné. La pente de la piste de came permet également une action plus stable en augmentant le temps d'ouverture de la vanne.

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      Un solénoïde est utilisé pour arrêter l'action de la manivelle de commande en position d'arrêt. La manivelle de commande relie une vanne pilote qui mesure la pression au servopiston, le soufflet étant connecté par une conduite d'air à l'orifice de détection de pression sur le démarreur. L'activation de l'interrupteur de démarrage alimente le solénoïde de la vanne de régulation. Le solénoïde se rétracte et permet à la manivelle de commande de tourner en position ouverte. La manivelle de commande est entraînée en rotation par le ressort de la tige de commande déplaçant la tige de commande contre l'extrémité fermée du soufflet. Étant donné que la vanne de régulation est fermée et que la pression en aval est négligeable, le soufflet peut être entièrement déployé par le ressort du soufflet.

Source(s) : Aeronautics Guide