BR112017023022B1

BR112017023022B1 - Cubo de cárter intermediário e cárter intermediário para turborreator de aeronave, bem como turborreator de aeronave

Info

Publication number: BR112017023022B1
Application number: BR112017023022-4A
Authority: BR
Inventors: Florian Benjamin Kévin Lacroix; Cyrille François Antoine Mathias; Idaline Françoise Chantal Texier; Maxime Marie Désirée Blaise
Original assignee: Safran Aircraft Engines; Safran
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2022-02-01
Also published as: BR112017023022A2; CA2985826C; CN107624142B; CN107624142A; EP3295010A1; US20180291841A1; FR3036136B1; RU2714388C2; RU2017143793A; CA2985826A1; RU2017143793A3; FR3036136A1; EP3295010B1; US10337456B2; WO2016185119A1

Abstract

CUBO DE CÁRTER INTERMEDIÁRIO PARA TURBORREATOR DE AERONAVE QUE COMPREENDE UM CONDUTO DE DESCARGA COMPÓSITO. Cubo de cárter intermediário para turborreator de aeronave, que compreende: - uma virola externa (14) destinada a delimitar internamente um espaço de escoamento secundário de um fluxo de gás secundário e exteriormente uma zona interveios, a virola externa (14) sendo provida de um orifício secundário (29), e uma válvula de descarga compreendendo um conduto de descarga (30) em um material compósito, situado na zona interveios, no qual o conduto de descarga (30) é fixado à virola externa (14) ao nível do orifício secundário (29), pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo sendo disposta entre o conduto de descarga (30) e a virola externa (14), e o conduto de descarga (30) feito de material compósito compreende uma parede compósita (30a, 30b) drapeada, constituída por uma pluralidade de dobras impregnadas de resina.

Description

DESCRIÇÃO DOMÍNIO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere ao domínio dos turborreatores de aeronave, e mais especialmente ao domínio geral dos turborreatores de corpo duplo e de fluxo duplo.

[0002] A invenção se refere assim a um cubo de cárter intermediário pra turborreator de aeronave, em especial do tipo que compreende pelo menos dois corpos mecanicamente independentes.

[0003] Em um turborreator de corpo duplo, é designado habitualmente por "cárter intermediário", um cárter do qual o cubo é substancialmente disposto entre um cárter de compressor de baixa pressão e um cárter de compressor de alta pressão.

[0004] A presente invenção se refere mais especialmente a um cubo de cárter intermediário do tipo que compreende válvulas de descarga (também designadas pelo acrônimo inglês VBV para "Variable Bleed Valves").

[0005] As válvulas de descarga são destinadas a regular a vazão na entrada do compressor de alta pressão, a fim notadamente de limitar os riscos de sobrecarga do compressor de baixa pressão, permitindo para isso a evacuação de uma parte do ar para fora do espaço anular de escoamento do fluxo primário.

[0006] Além disso, em caso de penetração acidental dentro desse espaço de escoamento, de água, notadamente sob a forma de chuva ou de granizo, ou ainda de fragmentos diversos, que são suscetíveis de prejudicar o funcionamento do turborreator, essas válvulas de descarga permitem recuperar essa água ou esses fragmentos que são centrifugados dentro do espaço de escoamento precitado e ejetar os mesmos para o exterior desse último.

[0007] No caso dos turborreatores de fluxo duplo, essas válvulas de descarga são assim configuradas para permitir a passagem de ar, de água ou de fragmentos do espaço de escoamento do fluxo primário para um espaço anular de escoamento de um fluxo secundário. Para fazer isso, as válvulas de descarga compreendem notadamente condutos de descarga de fluxo primário para o fluxo secundário que conectam orifícios que se comunicam respectivamente com o fluxo primário e o fluxo secundário.

[0008] Assim, de modo mais preciso, a invenção se refere a um cubo de cárter intermediário para turborreator de aeronave que compreende uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo ao nível de um conduto de descarga provido de uma parede compósita drapeada por uma pluralidade de dobras impregnadas de resina, um cárter intermediário que compreende tal cubo, assim como um turborreator de aeronave que compreende um tal cárter intermediário.

ESTADO DA TÉCNICA

[0009] No domínio dos turborreatores de aeronave, a utilização de materiais compósitos se torna cada vez mais frequente. Em especial, numerosas peças aeronáuticas são doravante realizadas, pelo menos em parte, a partir de materiais compósitos de matriz orgânica (designados geralmente pelo acrônimo CMO para "Compósito de Matriz Orgânica").

[0010] Assim, pode ser considerado realizar os condutos de descarga, que equipam as válvulas de descarga precedentemente descritas de um cubo de cárter intermediário para turborreator de aeronave, a partir de materiais compósitos, e notadamente compósitos de matriz orgânica (CMO).

[0011] No entanto, os materiais compósitos são muito especialmente sensíveis ao risco de fogo, e notadamente os compósitos de matriz orgânica (CMO) pois a resina orgânica que forma a matriz é combustível. Apesar disso, esses materiais compósitos são com frequência utilizados em equipamentos de turborreator situados em zonas com risco de fogo.

[0012] Em especial, os condutos de descarga das válvulas de descarga são tipicamente situados em uma zona com risco de fogo, a saber a zona interveios do turborreator, de modo que seja necessário impedir qualquer alimentação com ar fresco de um fogo contido nessa zona.

[0013] A título de ilustração do contexto técnico da invenção,a figura 1 representa parcialmente, em corte axial, um exemplo de cubo 10 de um cárter intermediário 11 para um turborreator 12 de aeronave de corpo duplo e fluxo duplo de um tipo conhecido.

[0014] O cubo 10 do cárter intermediário 11 compreende habitualmente duas virolas anulares coaxiais, respectivamente interna 13 e externa 14, ligadas mutuamente por dois flanges transversais, a saber um flange transversal a montante 15 e um flange transversal a jusante 16.

[0015] O flange transversal a montante 15 é disposto a jusante de um compressor de baixa pressão 17 do turborreator 12, enquanto que o flange transversal a jusante 16 é disposto a montante de um compressor de alta pressão 18 desse turborreator 12. Esse compressor de alta pressão 18 compreende geralmente uma sucessão de rotores e de estatores de ajusta variável, que permitem controlar a vazão de ar que o atravessa.

[0016] Por outro lado, entre as virolas interna 13 e externa 14, e entre os flanges transversais a montante 15 e a jusante 16, são deixados espaços intermediários 19 distribuídos em torno do eixo do cubo 10, confundido com o eixo de rotação T do turborreator 12. Os espaços intermediários 19 estão a montante de uma zona interveios ZC.

[0017] Além disso, a virola interna 13 delimita um espaço anular de escoamento primário 20 de um fluxo primário do turborreator 12. Por outro lado, a virola interna 13 compreende orifícios de passagem de ar 21, chamados de orifícios primários na sequência do relatório, dos quais cada um deles é obturado pela válvula automática pivotante 22 de uma válvula de descarga 23 correspondente, destinada à regulação da vazão do compressor de alta pressão 18, e se for o caso, à evacuação de ar, de água ou de fragmentos como explicado antes.

[0018] Uma tal válvula de descarga 23 toma habitualmente a forma de uma porta 24, que compreende a válvula automática pivotante 22 em sua extremidade radialmente interna e que é montada pivotante em torno de um eixo Y de modo que na posição de fechamento dos orifícios primários 21, a válvula automática 22 prolonga a virola interna 13 do cárter intermediário 11 de maneira substancialmente contínua para reduzir do melhor modo possível os risco de perturbações aerodinâmicas do fluxo primário pela válvula automática 22, e que na posição de abertura dos ditos orifícios primários 21, a válvula automática 22 seja saliente radialmente na direção da parte de dentro em relação à virola interna 13 e forme assim um vertedouro de retirada de uma parte do fluxo primário dentro do espaço 20. A porta 24 compreende um conduto 25 pelo qual o ar escoado transita, esse conduto 25 se terminado a jusante em um orifício de saída 26 que desemboca dentro do espaço intermediário correspondente 19. O pedido de patente FR 2 961 251 A1 da Requerente descreve ainda um outro exemplo de válvula de descarga de um cubo de cárter intermediário de turborreator de aeronave.

[0019] Por outro lado, a virola externa 14 delimita um espaço anular de escoamento secundário 27 de um fluxo secundário F2 do turborreator 12, e é conectada a braços estruturais 28, relativamente afastados uns dos outros, que atravessam esse espaço 27. Além disso, a virola externa 14 compreende orifícios de passagem de ar 29, chamados de orifícios secundários na sequência do relatório, e que são dispostos a jusante do flange transversal a jusante 16. Dito de outro modo, nesse exemplo da figura 1, a evacuação do ar, da água ou dos fragmentos é feita através da virola externa 14.

[0020] No entanto, em variante (não representada), quando por exemplo a virola externa 14 leva pás diretoras relativamente próximas umas das outras, essas últimas atrapalham a evacuação precitada através da virola externa 14. Nesse caso, pode ser desejável permitir essa evacuação mais a jusante, através da parede anular de uma extensão do cubo do cárter intermediário, quer dizer a parede anular de uma peça estrutural que é às vezes utilizada para sustentar em sua extremidade a jusante elementos de inversores de impulso tais como painéis de carenagem.

[0021] Quando os estatores com ajuste variável do compressor de alta pressão 18 estão em uma posição que reduz a vazão de ar que entra nesse compressor, um excedente de ar dentro do espaço de escoamento secundário pode então ser evacuado pelos orifícios secundários 29, evitando assim fenômenos de sobrecarga que podem levar a uma deterioração, e mesmo a uma destruição completa, do compressor de baixa pressão 17.

[0022] Por outro lado, como explicado precedentemente, condutos de descarga 30 se estendem cada um deles entre um orifício de entrada 31 respectivo que desemboca dentro do espaço intermediário 19 e um orifício secundário 29 correspondente. Na parte de dentro desses condutos de descarga 30 circula um fluxo de descarga FD, proveniente do fluxo primário, na direção do fluxo secundário F2. O orifício de entrada 31 é geralmente disposto perto da superfície do flange transversal a jusante 16 que dá no espaço intermediário 19. O orifício secundário 29 compreende no que lhe diz respeito uma grade de controle 32, fixada ao conduto de descarga 30 em sua saída, para poder controlar o fluxo de descarga FD por ocasião de lançamento no fluxo secundário F2.

[0023] Dentro de cada espaço intermediário 19, o orifício de saída 26 do conduto primário 25 e o orifício de entrada 31 do conduto de descarga 30 são dispostos confrontantes.

[0024] Cada porta 24, o espaço intermediário 19 e o conduto de descarga 30 a jusante correspondentes formam assim juntos um sistema de evacuação de ar, de água ou de fragmentos, designado globalmente pela expressão "válvula de descarga", a partir do espaço de escoamento primário 20 para o espaço de escoamento secundário 27. O cubo 11 compreende, portanto, uma pluralidade de tais sistemas distribuídos em torno de seu eixo T.

[0025] Quando uma porta 24 está na posição aberta, um fluxo de ar escoado por essa última atravessa o conduto primário 25, desemboca dentro do espaço intermediário 19 por seu orifício de saída 26, penetra dentro do conduto de descarga 30 correspondente até atingir o espaço de escoamento secundário 27.

[0026] Como pode ser visto na figura 1, os condutos de descarga 30 são fixados por um lado à virola externa 14, notadamente por parafusos, e por outro lado ao flange transversal a jusante 16. Eles estão situados em uma zona interveio ZC do turborreator 12 que apresenta um risco de fogo, como indicado precedentemente. Uma tal zona interveios é correntemente qualificada de "zone core" utilizando assim uma terminologia anglo-saxônica.

[0027] Revela-se assim necessário prever uma solução que permite evitar qualquer alimentação com ar fresco da zona interveios ZC do turborreator 12, que provém do fluxo primário ou do fluxo secundário.

EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃO

[0028] Consequentemente, existe uma necessidade de propor uma solução que permite melhorar a fiabilidade e a eficácia da utilização de um conduto de descarga de válvula de descarga de um cubo de cárter intermediário de turborreator de aeronave, realizado em um ou vários materiais compósitos, em uma zona do turborreator que apresenta um risco de fogo. Em especial, existe uma necessidade de projetar uma ou várias interfaces do conduto de descarga feito de compósito com uma ou várias peças de seu ambiente, por exemplo uma virola externa, que sejam resistentes ao fogo, notadamente estanques ao fogo de acordo com a norma ISO 2685. Além disso, existe uma necessidade de assegurar uma tal estanqueidade ao ar de uma interface de conduto de descarga com seu ambiente, mesmo na ausência de fogo, para poder melhorar os desempenhos do turborreator.

[0029] A invenção tem assim como objetivo corrigir pelo menos parcialmente as necessidades mencionadas acima e os inconvenientes relativos às realizações da técnica anterior.

[0030] A invenção tem assim como objeto, de acordo com um de seus aspectos, um cubo de cárter intermediário para turborreator de aeronave, que compreende:

[0031] - uma virola anular interna destinada a delimitar por um lado exteriormente um espaço de escoamento primário de um fluxo de gás primário dentro do turborreator, e por outro lado internamente o a montante de pelo menos uma zona interveios, a virola anular interna sendo provida de pelo menos um orifício primário de passagem de ar,

[0032] - uma virola anular externa destinada a delimitar por um lado internamente um espaço de escoamento secundário de um fluxo de gás secundário dentro do turborreator, e por outro lado exteriormente a dita pelo menos uma zona interveios, a virola anular externa sendo provida de pelo menos um orifício secundário de passagem de ar,

[0033] - pelo menos uma válvula de descarga, que compreende pelo menos uma porta móvel própria para retirar, a partir do dito pelo menos um orifício primário, ar que circula dentro do espaço de escoamento primário e a reenviar para a dita pelo menos uma zona interveios o ar assim retirado na direção de pelo menos um orifício correspondente de entrada de descarga de pelo menos um conduto de descarga feito de material compósito e conformado para assegurar uma passagem de ar a partir do dito pelo menos um orifício de entrada de descarga na direção do dito pelo menos um orifício secundário para reenviar o ar retirado via a dita pelo menos uma válvula de descarga para o espaço de escoamento secundário, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga é fixado à virola anular externa ao nível do dito pelo menos um orifício secundário, pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo sendo disposta entre o dito pelo menos um conduto de descarga e a virola anular externa, e pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga feito de material compósito compreende uma parede compósita drapeada, constituída por uma pluralidade de dobras impregnadas de resina.

[0034] Graças à invenção, é possível assegurar a estanqueidade exigida ao fogo e ao ar da interface entre um conduto de descarga de um cubo de cárter intermediário de turborreator de aeronave e a virola externa do cubo através do bom comportamento ao fogo do conduto de descarga feito de material compósito e da utilização da junta de estanqueidade resistente ao fogo. Em especial, a invenção propõe uma solução que implica uma resistência mecânica suficiente em caso de risco de fogo e que preenche as condições exigidas pela norma ISO 2685. Além disso, o princípio de acordo com a invenção permite evitar o recurso à utilização de uma proteção de tipo metálica. De fato, as funções de estanqueidade ao ar e ao fogo são asseguradas pela presença da junta de estanqueidade e pela realização em empilhamento de dobras impregnadas do conduto de descarga feito de material compósito. Assim, a invenção permite obter um ganho significativo em termos de massa, permitindo a redução do número de peças necessárias para assegurar as funções de estanqueidade e de resistência ao fogo. Por outro lado, a invenção pode permitir considerar o fornecimento de uma interface entre o conduto de descarga e a virola externa que esteja pronta para ser montada.

[0035] O cubo de cárter intermediário de acordo com a invenção pode por outro lado compreender uma ou várias das características seguintes tomadas isoladamente ou de acordo com todas as combinações técnicas possíveis.

[0036] O cubo de cárter intermediário pode notadamente compreender um flange transversal a jusante, que liga as virolas anulares interna e externa, que delimita a montante pelo menos um espaço intermediário e a jusante a dita pelo menos uma zona interveios, o flange transversal a jusante compreendendo o dito pelo menos um orifício de entrada de descarga. O ar que circula dentro do espaço de escoamento primário, retirado a partir do dito pelo menos um orifício primário, pela dita pelo menos uma porta móvel pode ser próprio para ser reenviado para o dito pelo menos um espaço intermediário na direção do dito pelo menos um orifício de entrada de descarga, a dita pelo menos uma válvula de descarga compreendendo o dito pelo menos um conduto de descarga, situado na dita pelo menos uma zona interveios e que liga o dito pelo menos um orifício de entrada de descarga e o dito pelo menos um orifício secundário, o ar retirado podendo circular dentro do dito pelo menos um espaço intermediário e ser reenviado para o espaço de escoamento secundário.

[0037] A dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo pode mais especialmente ser realizada, pelo menos em parte, em silicone.

[0038] A dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo pode ser composta por uma superposição de diferentes dobras de tecidos, notadamente de vidro e/ou de cerâmica.

[0039] A virola anular externa pode ou não compreender um relevo anular. Do mesmo modo, o dito pelo menos um conduto de descarga pode ou não compreender uma redução de diâmetro anular.

[0040] Quando a virola anular externa compreende um relevo anular e que o dito pelo menos um conduto de descarga compreende um afunilamento anular, a fixação do dito pelo menos um conduto de descarga à virola anular externa pode ser realizada por intermédio do relevo anular e do afunilamento anular, notadamente através de um aparafusamento através do relevo anular e do afunilamento anular.

[0041] O relevo anular pode se estender totalmente ou parcialmente em torno da dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo. Do mesmo modo, o afunilamento anular pode se estender totalmente ou parcialmente em torno da dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo. De preferência, o conjunto formado pelo relevo anular e pelo afunilamento anular pode se estender em torno de toda a dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo, formando uma separação entre a dita pelo menos uma junta de estanqueidade e a dita pelo menos uma zona interveios.

[0042] Em variante, o dito pelo menos um conduto de descarga pode compreender um afunilamento anular parcial, que se estende em pelo menos duas bordas opostas do dito pelo menos um conduto de descarga, notadamente bordas a montante e a jusante, a fixação do dito pelo menos um conduto de descarga à virola anular externa sendo realizada por intermédio do afunilamento anular parcial, notadamente através de um aparafusamento através do afunilamento anular parcial que permite sobrelevar a dita parede compósita, a dita pelo menos uma junta de estanqueidade sendo alojada entre a dita parece compósita e a virola anular externa. Nesse caso, a virola anular externa pode ser desprovida de relevo anular.

[0043] Por outro lado, uma grade de controle pode ser disposta ao nível do dito pelo menos um orifício secundário. A dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo pode ser disposta em torno de toda a grade de controle, a grade de controle sendo fixada ao dito pelo menos um conduto de descarga, notadamente através de um aparafusamento.

[0044] Além disso, a dita pelo menos uma junta de estanqueidade ao ar e ao fogo pode ser situada entre a grade de controle e o conjunto formado pelo relevo anular e pelo afunilamento anular.

[0045] Por outro lado, a espessura do dito pelo menos um conduto de descarga e/ou o número de dobras impregnadas do dito pelo menos um conduto de descarga podem ser escolhidos notadamente em função do ou dos materiais compósitos e/ou da arquitetura do dito pelo menos um conduto de descarga. Essa espessura e/ou esse número de dobras impregnadas são preferencialmente suficientes para permitir assegurar a função de barreira contra o fogo. Assim, por exemplo, o dito pelo menos um conduto de descarga pode compreender uma parede compósita com espessura pelo menos igual a 1,5 mm, notadamente 2 mm.

[0046] Por outro lado, a parede compósita do dito pelo menos um conduto de descarga pode compreender um número de dobras impregnadas pelo menos igual a 3, notadamente pelo menos igual a 4.

[0047] De modo privilegiado, o dito pelo menos um conduto de descarga pode notadamente compreender uma parede compósita drapeada com espessura pelo menos igual a 2 mm e um número de dobras impregnadas pelo menos igual a 4.

[0048] Por outro lado, o dito pelo menos um conduto de descarga feito de material compósito pode mais especialmente ser realizado a partir de uma resina termoendurecível do tipo bismaleimida, por exemplo tal como comercializada pela empresa CYTEC sob a referência CYCOM®5250-4, e de um estratificado de tranças de carbono, notadamente biaxiais e/ou triaxiais.

[0049] A estratégia de empilhamento das dobras impregnadas constitutivas da parede compósita do dito pelo menos um conduto de descarga influi vantajosamente diretamente sobre a integridade do dito pelo menos um conduto de descarga submetido a um risco de fogo.

[0050] Além disso, a invenção tem também como objeto, de acordo com um outro de seus aspectos, um cárter intermediário para turbomotor de aeronave, caracterizado pelo fato de que ele compreende um cubo tal como definido precedentemente.

[0051] Por outro lado, a invenção tem ainda como objeto, de acordo com um outro de seus aspectos, um turborreator de aeronave, caracterizado pelo fato de que ele compreende um cárter intermediário tal como definido precedentemente.

[0052] O cubo de cárter intermediário, o cárter intermediário e o turborreator de aeronave de acordo com a invenção podem compreender qualquer uma das características enunciadas na descrição, tomadas isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis com outras características.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0053] A invenção poderá ser melhor compreendida com a leitura da descrição detalhada que vai se seguir, de um exemplo de execução não limitativo dessa última, assim como com o exame das figuras, esquemáticas e parciais, do desenho anexo, no qual: - a figura 1 representa, em corte axial, um exemplo de cubo de um cárter intermediário para um turborreator de aeronave, - a figura 2 ilustra, em corte axial esquemático e parcial, o princípio de fixação de um conduto de descarga na virola externa de um cubo de cárter intermediário de turborreator de aeronave de acordo com a invenção, quer dizer a realização da interface entre o conduto de descarga e a virola externa do cubo,

[0054] As figuras 3 e 4 ilustram respectivamente, em corte axial esquemático e parcial, um princípio de realização da parede a montante e da parede a jusante do conduto de descarga ilustrado na figura 2, e - a figura 5 ilustra, de acordo com uma vista em perspectiva parcial, um exemplo de variante de realização do conduto de descarga do cubo de cárter intermediário de turborreator de aeronave de acordo com a invenção das figuras 2, 3 e 4.

[0055] No conjunto dessas figuras, referências idênticas podem designar elementos idênticos ou análogos.

[0056] Além disso, as diferentes partes representadas nas figuras não o são necessariamente de acordo com uma escala uniforme, para tornar as figuras mais legíveis.

EXPOSIÇÃO DETALHADA DE UM MODO DE REALIZAÇÃO EXPECIAL

[0057] Em toda a descrição, é notado que os termos a montante e a jusante devem ser considerados em relação a uma direção principal F de escoamento normal dos gases (de a montante para a jusante) para um turborreator 12. Por outro lado, é chamado de eixo T do turborreator 12, o eixo de simetria radial do turborreator 12. A direção axial do turborreator 12 corresponde ao eixo de rotação do turborreator 12, que é a direção do eixo T do turborreator 12. Uma direção radial do turborreator 12 é uma direção perpendicular ao eixo T do turborreator 12. Por outro lado, exceto precisão em contrário, os adjetivos e advérbios axial, radial, axialmente e radialmente são utilizados em referência às direções axial e radial precitadas. Além disso, exceto precisão em contrário, os termos interior (ou interno) e exterior (ou externo) são utilizados em referência a uma direção radial de modo que a parte interna de um elemento está mais próxima do eixo T do turborreator 12 do que a parte exterior do mesmo elemento.

[0058] A figura 1 já foi descrita precedentemente na parte relativa à parte anterior e ao contexto técnico da invenção.

[0059] Em referência à figura 2, foi representado, em corte axial esquemático e parcial, um princípio de fixação de um conduto de descarga 30 à virola externa 14 de um cubo 10 de cárter intermediário 11 de turborreator de aeronave 12 de acordo com um exemplo de realização da invenção, dito de outro modo a realização da interface entre o coduto de descarga 30 e a virola externa 14 do cubo 10.

[0060] Por outro lado, as figuras 3 e 4 ilustram respectivamente, em corte axial esquemático e parcial, um princípio de realização da parede compósita a montante 30b e da parede compósita a jusante 30a do conduto de descarga 30.

[0061] Além disso, a figura 5 ilustra, de acordo com um avista em perspectiva parcial, uma variante de realização do conduto de descarga 30 das figuras 2, 3 e 4.

[0062] O cubo 10 de cárter intermediário 11 de acordo com a invenção, associados às figuras 2, 3 e 4 descritas abaixo, pode notadamente ser do mesmo tipo que aquele descrito antes em referência à figura 1. De maneira que, para as partes não representadas nas figuras 2, 3 e 4, é conveniente se referir à descrição precedente da figura 1.

[0063] Como descrito assim precedentemente, o conduto de descarga 30 é situado dentro de uma zona interveios ZC e liga o orifício de entrada de descarga 31 e o orifício secundário 29.

[0064] O conduto de descarga 30 é nesse caso próprio para retirar, a partir do orifício de entrada de descarga 31, ar que circula dentro do espaço intermediário 19 e para reenviar para o espaço de escoamento secundário 27 o ar assim retirado.

[0065] De acordo com a invenção, o conduto de descarga 30 é fixado à virola anular externa 14 ao nível do orifício secundário 29. Além disso, uma junta de estanqueidade 33 ao ar e ao fogo é disposta entre o conduto de descarga 30 e a virola anular externa 14.

[0066] Mais precisamente, como pode ser visto na figura 2, a virola externa 14 compreende um relevo anular 37 e o conduto de descarga 30 compreende um afunilamento anular 36. A fixação do conduto de descarga 30 à a virola externa 14 é nesse caso realizado por intermédio de um aparafusamento 34 através do relevo anular 37 e do afunilamento anular 36.

[0067] Além disso, de modo vantajoso, o conjunto formado pelo relevo anular 37 e pelo afunilamento anular 36 se estende em torno de toda a junta de estanqueidade 33, formando uma separação entre a junta de estanqueidade 33 e a zona interveios ZC.

[0068] Por outro lado, uma grade de controle 32 é disposta ao nível do orifício secundário 29. A junta de estanqueidade 33 é nesse caso disposta em torno de toda a grade de controle 32, grade essa que é fixada ao conduto de descarga 30 através de um aparafusamento 35. Assim, a junta de estanqueidade 33 está situada entre a grade de controle 32 e o conjunto formado pelo relevo anular 37 e pelo afunilamento anular 36.

[0069] A junta de estanqueidade 33 pode por exemplo ser realizada, pelo menos em parte, em silicone. Em especial, ela pode compreender uma superposição de diferentes dobras de tecidos, notadamente de vidro e/ou de cerâmica.

[0070] Por outro lado, o conduto de descarga 30 é realizado em material compósito. Ele compreende uma parede compósita a montante 30b e uma parede compósita a jusante 30a. De acordo com a invenção, as paredes a montante 30b e a jusante 30a são drapeadas, dito de outro modo elas são obtidas por drapeamento de uma pluralidade de dobras impregnadas de resina, essas dobras compreendendo notadamente tranças feitas de carbono, biaxiais ou triaxiais, e a resina sendo notadamente do tipo bismaleimida.

[0071] A espessura do conduto de descarga 30 e o número de dobras impregnadas do conduto de descarga 30 podem ser escolhidos em função do ou dos materiais compósitos e da arquitetura do conduto de descarga 30.

[0072] Como pode ser visto na figura 3, a parede compósita a jusante 30a do conduto de descarga 30 compreende notadamente três porções sucessivas a1, a2 e a3.

[0073] A primeira porção a1 compreende, por exemplo, duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, de espessura igual a cerca de 0,55 mm, e por exemplo pelo menos seis, e mesmo oito, tranças triaxiais T3 de carbono planas de espessura igual a cerca de 0,25 mm. Desse modo, a espessura E1 da primeira porção a1 é de pelo menos de cerca de 2,6 mm, e mesmo de pelo menos de cerca de 3,1 mm.

[0074] Além disso, a segunda porção a2 compreende por exemplo duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, de espessura igual a cerca de 0,55 mm, e por exemplo duas tranças biaxiais T1 de carbono, de diâmetro menor, de espessura igual a cerca de 0,55 mm. Desse modo, a espessura E2 da segunda porção a2 é de cerca de 2,7 mm.

[0075] Por outro lado, a terceira porção a3 compreende por exemplo duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, duas tranças biaxiais T1 de carbono, de diâmetro menor, de espessura igual a cerca de 0,55 mm. Desse modo, a espessura E3 da terceira porção a3 é de cerca de 2,2 mm.

[0076] Por outro lado, como pode ser visto na figura 4, a parede compósita a montante 30b do conduto de descarga 30 compreende notadamente também três porções sucessivas b1, b2 e b3.

[0077] A primeira porção b1 compreende por exemplo duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, de espessura igual a cerca de 0,55 mm, e por exemplo pelo menos seis, e mesmo oito, tranças triaxiais T3 de carbono planas de espessura igual a cerca de 0,25 mm. Desse modo, a espessura E4 da primeira porção b1 é de pelo menos de cerca de 2,6 mm, e mesmo de pelo menos de cerca de 3,1 mm, e mesmo de pelo menos de cerca de 3,8 mm.

[0078] Além disso, a segunda porção b2 compreende por exemplo duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, de espessura igual a cerca de 0,55 mm, e por exemplo duas tranças biaxiais T1 de carbono, de diâmetro menor, de espessura igual a cerca de 0,55 mm. Desse modo, a espessura E6 da segunda porção b2 é de cerca de 2,7 mm.

[0079] Por outro lado, a terceira porção b3 compreende por exemplo duas tranças biaxiais T2 de carbono, de diâmetro maior, duas tranças biaxiais T1 de carbono, de diâmetro menor, de espessura igual a cerca de 0,55 mm. Desse modo, a espessura E7 da terceira porção b3 é de cerca de 2,2 mm.

[0080] Finalmente, a espessura E5 da parede compósita a montante 30b ao nível do cotovelo é por exemplo de cerca de 1,6 mm.

[0081] Por outro lado, foi ilustrada em perspectiva parcial, na figura 5, uma variante de realização do conduto de descarga 30 do cubo 10 de cárter intermediário 11 de acordo com a invenção descrito precedentemente em relação às figuras 2, 3 e 4.

[0082] Nesse exemplo, a virola anular externa 14 (não visível na figura 5) é desprovida de relevo anular. Nesse caso, o conduto de descarga 30 vem se acoplar à a virola anular externa 14 sem decalagem de superfície.

[0083] Para fazer isso, de modo mais preciso, o conduto de descarga 30 compreende um afunilamento anular 36 que só é parcial. Esse último se estende unicamente nas duas bordas opostas a montante 38b e a jusante 38a do conduto de descarga 30.

[0084] Nesse caso, a fixação do conduto de descarga 30 à virola anular externa 14 pode ser realizada por intermédio do afunilamento anular 36 parcial graças a um aparafusamento através do afunilamento anular 36 parcial que permite sobrelevar as paredes compósitas 30a, 30b. A junta de estanqueidade 33, necessária para impedir que as chamas assem pelos lados do conduto 30, é assim alojada entre as paredes compósitas 30a, 30b e a virola anular externa 14.

[0085] Evidentemente, a invenção não está limitada ao exemplo de realização que acaba de ser descrito. Diversas modificações podem ser trazidas a ela pelo profissional.

Claims

1. Cubo (10) de cárter intermediário (11) para turborreator (12) de aeronave, que compreende: - uma virola anular interna (13) destinada a delimitar por um lado exteriormente um espaço de escoamento primário (20) de um fluxo de gás primário dentro do turborreator (12), e por outro lado internamente a montante de pelo menos uma zona interveios (ZC), a virola anular interna (13) sendo provida de pelo menos um orifício primário de passagem de ar (21), - uma virola anular externa (14) destinada a delimitar por um lado internamente um espaço de escoamento secundário (27) de um fluxo de gás secundário (F2) dentro do turborreator (12), e por outro lado exteriormente a dita pelo menos uma zona interveios (ZC), a virola anular externa (14) sendo provida de pelo menos um orifício secundário de passagem de ar (29), - pelo menos uma válvula de descarga (23), que compreende pelo menos uma porta móvel (24) própria para retirar, a partir do dito pelo menos um orifício primário (21), ar que circula dentro do espaço de escoamento primário (20) e a reenviar para a dita pelo menos uma zona interveios (ZC) o ar assim retirado na direção de pelo menos um orifício correspondente de entrada de descarga (31) de pelo menos um conduto de descarga (30) do cubo (10) de cárter intermediário (11) feito de material compósito e conformado para assegurar uma passagem de ar a partir do dito pelo menos um orifício de entrada de descarga (31) na direção do dito pelo menos um orifício secundário (29) para reenviar o ar retirado via a dita pelo menos uma válvula de descarga (23) para o espaço de escoamento secundário (27), caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga (30) é fixado à virola anular externa (14) ao nível do dito pelo menos um orifício secundário (29), pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo sendo disposta entre o dito pelo menos um conduto de descarga (30) e a virola anular externa (14), e pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga (30) feito de material compósito compreende uma parede compósita (30a, 30b) drapeada, constituída por uma pluralidade de dobras impregnadas de resina.

2. Cubo de cárter intermediário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: - um flange transversal a jusante (16), que liga as virolas anulares interna (13) e externa (14), que delimita a montante pelo menos um espaço intermediário (19) e a jusante a dita pelo menos uma zona interveios (ZC), o flange transversal a jusante (16) compreendendo o dito pelo menos um orifício de entrada de descarga (31), o ar que circula dentro do espaço de escoamento primário (20), retirado a partir do dito pelo menos um orifício primário (21), pela dita pelo menos uma porta móvel (24) sendo próprio para ser reenviado para o dito pelo menos um espaço intermediário (19) na direção do dito pelo menos um orifício de entrada de descarga (31), a dita pelo menos uma válvula de descarga (23) compreendendo o dito pelo menos um conduto de descarga (30), situado na dita pelo menos uma zona interveios (ZC) e que liga o dito pelo menos um orifício de entrada de descarga (31) e o dito pelo menos um orifício secundário (29), o ar retirado podendo circular dentro do dito pelo menos um espaço intermediário (19) e ser reenviado para o espaço de escoamento secundário (27).

3. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo é realizada, pelo menos em parte, em silicone.

4. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizado pelo fato de que a virola anular externa (14) compreende um relevo anular (37) e pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga (30) compreende um afunilamento anular (36), a fixação do dito pelo menos um conduto de descarga (30) à virola anular externa (14) sendo realizada por intermédio do relevo anular (37) e do afunilamento anular (36), notadamente através de um aparafusamento (34) através do relevo anular (37) e do afunilamento anular (36).

5. Cubo de cárter intermediário de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o conjunto formado pelo relevo anular (37) e pelo afunilamento anular (36) se estende em torno de toda a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo, formando uma separação entre a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) e a dita pelo menos uma zona interveios (ZC).

6. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga (30) compreende um afunilamento anular (36) parcial, que se estende em pelo menos duas bordas opostas (38a, 38b) do dito pelo menos um conduto de descarga (30), a fixação do dito pelo menos um conduto de descarga (30) à virola anular externa (14) sendo realizada por intermédio do afunilamento anular (36) parcial, notadamente através de um aparafusamento através do afunilamento anular (36) parcial que permite sobrelevar a dita parede compósita (30a, 30b), a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) sendo alojada entre a dita parece compósita (30a, 30b) e a virola anular externa (14).

7. Cubo de cárter intermediário de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a virola anular externa (14) é desprovida de relevo anular.

8. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 caracterizado pelo fato de que uma grade de controle (32) é disposta ao nível do dito pelo menos um orifício secundário (29), a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo sendo disposta em torno de toda a grade de controle (32), a grade de controle (32) sendo fixada ao dito pelo menos um conduto de descarga (30), notadamente através de um aparafusamento (35).

9. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5 ou 8 caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma junta de estanqueidade (33) ao ar e ao fogo é situada entre a grade de controle (32) e o conjunto formado pelo relevo anular (37) e pelo afunilamento anular (36).

10. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um conduto de descarga (30) compreende uma parede compósita (30a, 30b) com espessura (E1-E7) pelo menos igual a 1,5 mm, notadamente 2 mm.

11. Cubo de cárter intermediário de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de que a parede compósita (30a, 30b) do dito pelo menos um conduto de descarga (30) compreende um número de dobras impregnadas pelo menos igual a 3, notadamente pelo menos igual a 4.

12. Cárter intermediário (11) para turborreator de aeronave (12), caracterizado pelo fato de que compreende um cubo (10) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

13. Turborreator de aeronave (12) caracterizado pelo fato de que compreende um cárter intermediário (11) como definido na reivindicação 12.