Browse Prior Art Database

AIRCRAFT « RAM AIR TURBINE » COMPRISING A FAIRING

IP.com Disclosure Number: IPCOM000229362D
Publication Date: 2013-Jul-24

Publishing Venue

The IP.com Prior Art Database

Abstract

This document describes the principle of adding a fairing to a turbine in order to increase the power recovery. In addition, such a device may feature actuators that would adjust the turbine position so as to maximise the power supply. Concerning aircraft applications, this principle is applicable to the emergency generation system (Ram Air Turbine of an aircraft).

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 13% of the total text.

Page 01 of 10

« RAM AIR TURBINE » CARENEE POUR AERONEF

 
 
 
ABSTRACT

This document describes the principle of adding a fairing to a turbine in order to increase the power  recovery. 
In addition, such a device may feature actuators that would adjust the turbine position so as to maximise  the power supply. 
Concerning aircraft applications, this principle is applicable to the emergency generation system (Ram Air  Turbine of an aircraft). 
 
 
« RAM AIR TURBINE » CARENEE

Les avions utilisent actuellement comme dispositif de génération secours une Ram Air Turbine (RAT) qui  est une turbine déployée sous l'avion et dont seule l'orientation des pales est réglable. Le principe décrit  ici consiste à caréner cette turbine, représentée en vert sur le schéma suivant, afin d'augmenter la  puissance récupérée. 
 

 

 

Le carénage a de preférence une forme de convergent‐divergent pour les raisons suivantes : 

• La forme convergente en entrée permet d'augmenter le débit massique maximal capturé et  d'augmenter la vitesse au niveau 2.  

• Pour un débit massique donné, le diffuseur permet d'avoir une pression au niveau 3 plus faible,  augmentant le taux de détente dans la turbine afin d'augmenter la puissance prélevée. 

 

Le même principe peut s'appliquer avec seulement la partie divergente du carénage.    
Les images suivantes [1] montrent des exemples de réalisation d'éoliennes carénées 
 

 



Page 02 of 10

L'énergie du vent est l'énergie cinétique de l'air récupérable qui traverse une certaine surface S, la  puissance associée est donc : 

Cependant, cette énergie ne peut pas être entièrement récupérée, car il faut évacuer l'air qui a travaillé  dans les pales du rotor. On introduit alors le coefficient de puissance Cp dans le calcul de la puissance P : 

où v est la vitesse du vent en m/s et S la surface d'air en m² balayée par les pales  Le coefficient Cp caractérise le niveau de rendement d'une turbine éolienne. On peut le définir comme le  rapport suivant : 

Les courbes suivantes présentent des résultats expérimentaux [1] de mesure de Cp sur les configurations  ci‐dessus On voit que la valeur maximale du coefficient Cp passe de 28% à plus de 40% pour des  conditions éoliennes au sol. 
 

 

 

Ce principe de caréner la turbine peut être avantageusement utilisé pour réduire le dimensionnement du  dispositif de génération secours si une source de puissance complémentaire est utilisable. 
‐ Au‐delà d'une vitesse avion de référence, le dispositif fournit l'ensemble de la puissance  consommée sur le réseau é...