BRPI0715262A2 - nacela de um motor a jato de aeronave com alta taxa de diluiÇço e aeronave - Google Patents

Abstract

NACELA DE UM MOTOR A JATO DE AERONAVE COM ALTA TAXA DE DILUIÇçO E AERONAVE. A invenção refere-se a uma nacela (12) de um motor a jato de aeronave com alta taxa de diluição, na qual é instalado um motor a jato (16) de eixo longitudinal (X), a nacela compreendendo uma parede (24) circundando de forma concêntrica, pelo menos partcialmente, o motor a jato e definindo com este último um conduto anular (26) de escoamento interno de fluido que apresenta, em uma extremidade chamada de anterior (26a) da parede da nacela, uma seção de passagem de saída de escoamento, caracterizada pelo fato de que a nacela compreende os meios de deslocamento (42), sob comando, de uma parte (24b) da parede da nacela para fazer variar a seção de passagem de saída escoamento através da qual escapa a maior parte do escoamento (Fi'), esse deslocamento criando na parede da nacela pelo menos uma abertura (28; 53) através da qual escapa, naturalmente, uma pequena parte do escoamento qualificado de escoamento de fuga (Fi'), a nacela compreendendo um dispósitivo fluídico (30; 54) fazendo intervir u, fluído para forçar o escoamento de fuga a escapar ao longo da face externa (24e) da parte de parede da nacela situada para baixo da mencionada pelo menos uma abertura.

Description

"NACELA DE UM MOTOR A JATO DE AERONAVE COM ALTA TAXA DE DILUIÇÃO E AERONAVE". Campo da invenção

A presente invenção refere-se a uma nacela de motor a jato de aeronave equipada com um sistema de abertura variável.

Antecedentes da invenção

Os sistemas de abertura variável foram desenvolvidos inicialmente para aplicações aeronáuticas militares. Esses sistemas permitem melhorar de forma significativa os desempenhos termodinâmicos de uma máquina turbo. Tradicionalmente, as máquinas turbo montadas nos aviões de linha não são equipadas com sistema de abertura variável.

Em efeito, os sistemas tradicionais de abertura variável induzem a restrições de dimensionamento muito importantes que estão diretamente ligadas ao perímetro da abertura cuja seção deve ser modificada.

As máquinas turbo que equipam os aviões de linha se caracterizam por taxas de diluição elevadas, sensivelmente situadas entre 4 e 8, e engendram os diâmetros de abertura relativamente importantes. Por essa razão, a integração nos aviões de linha de sistemas de abertura variável tradicionais tem o risco de aumentar de forma significativa a complexidade e a massa da nacela de motor a jato, deteriorando as qualidades aerodinâmicas do conjunto propulsor, o qual não é admissível. Sumário da invenção A presente invenção tem por objetivo uma nacela de motor a jato de aeronave com altas taxas de diluição na qual é instalado um motor a jato de eixo longitudinal, a nacela compreendendo uma parede circundando de forma concêntrica pelo menos parcialmente o motor a jato e definindo com este último um conduto anular de escoamento interno de fluído que apresenta, em uma extremidade, chamada de anterior, da parede da nacela, uma seção de passagem de saida de escoamento, caracterizada pelo fato da nacela compreender os meios de deslocamento, sob comando, de uma parte da parede da nacela para fazer variar a seção de passagem de saida de escoamento através da qual escapa a maior parte do escoamento, esse deslocamento criando na parede da nacela pelo menos uma abertura através da qual escapa naturalmente uma pequena parte do escoamento qualificado de fuga, a nacela compreendendo um dispositivo fluidico fazendo intervir um fluido para forçar o escoamento de fuga a escapar ao longo da face externa da parte de parede da nacela situada para baixo da mencionada pelo menos uma abertura.

Fazendo-se variar a seção de passagem de saida do escoamento pelo deslocamento de uma parte da parede da nacela, realiza-se de forma simples e ligeira uma abertura com seção variável em uma máquina turbo com taxas altas de diluição, até mesmo com taxas muito altas de diluição.

Ademais, o dispositivo fluidico permite canalizar ao longo da face externa da parede da nacela todo o, ou parte do, escoamento de fuga utilizando um outro escoamento de fluido, e assim recolher na parede esse escoamento.

A canalização desse escoamento de fuga por outro escoamento de fluido não precisa por isso de dispositivo mecânico suplementar além daquele permitindo deslocar a parte de parede posterior da nacela.

O escoamento assim redirecionado sensivelmente paralelo ao vetor de empuxo, no mesmo sentido deste último, contribui para o empuxo do motor a jato e, portanto, aumenta a eficácia do motor a jato equipado de um sistema de abertura variável.

Notar-se-á que o objetivo da invenção não é evitar que se produza o escoamento de fuga que nasce no momento da criação da(s) abertura(s) na parede, mas sim controlar esse escoamento, particularmente sua direção, para que ele contribua com o empuxo do motor a jato. Guiando-se esse escoamento, reduzem-se significativamente as perdas aerodinâmicas: os fenômenos de turbulência são fortemente reduzidos, até mesmo anulados, diminuindo conseqüentemente o arraste. Os desempenhos aerodinâmicos do conjunto propulsor são, portanto, melhorados.

Com uma máquina turbo com alta taxa de diluição, o diâmetro do ventilador é muito importante, de modo que a variação da seção de passagem de saida do escoamento podendo ser engendrada é suficientemente importante para se ter uma forte incidência no comportamento do ventilador. A eficácia do sistema propulsor é então aumentada durante cada fase de vôo.

Além disso, a adaptação de um sistema com abertura variável nas máquinas turbo dos aviões de linha permite diminuir, nas fases de vôo de baixas velocidades (decolagem, aproximação e aterrissagem), as velocidades de ejeção de ar para baixo da máquina turbo, diminuindo outro tanto as emissões sonoras associadas. Esta vantagem é um parâmetro determinante no contexto aeronáutico atual onde as restrições acústicas são cada vez mais drásticas em relação aos aviões de linha.

Um sistema de abertura variável apresenta, portanto, nitidas vantagens em termos de desempenhos aerodinâmicos e termodinâmicos, quando ele é integrado em uma máquina turbo com alta, até mesmo muito alta, taxa de diluição.

Segundo uma característica, o dispositivo fluídico compreende os meios de injeção de um fluído com alta energia no escoamento de fuga.

Esse dispositivo fluídico é simples e eficaz uma vez que ele não precisa de meios mecânicos móveis, senão meios fixos de injeção de fluído e, a energia utilizada pode vir da mesma nacela (por exemplo, ar sob pressão vindo do motor a j ato) .

Pelo menos um dos parâmetros termodinâmicos e aerodinâmicos do fluído injetado permite controlar a direção dada ao escoamento de fuga e a quantidade de escoamento de fuga concernente a essa reorientação. Notar-se-á que o ou os mesmos parâmetros termodinâmicos e aerodinâmicos podem ser utilizados para controlar tanto a orientação do escoamento de fuga como a fração do mesmo que é assim orientada. Segundo uma característica, o dispositivo fluídico compreende pelo menos uma abertura de injeção de um fluído com alta energia no escoamento de fuga. Segundo uma característica, a mencionada pelo menos uma abertura de injeção tem uma forma anular ou semi-anular. Segundo uma característica, a mencionada pelo menos uma abertura de injeção comunica-se com um canal de condução do fluído que é pelo menos parcialmente arranjado na parede da nacela.

Segundo uma característica, a injeção de fluído é efetuada de forma contínua ou em pulsos.

Segundo uma característica, o dispositivo compreende uma superfície curva, arranjada tangencialmente à extremidade que desemboca nos meios de injeção, de forma a dirigir o escoamento de fuga ao longo da face externa da parte de parede posterior da nacela.

A superfície curva (convexa) permite desviar o jato de fluído de alta energia, injetado tangencialmente a essa superfície.

Segundo uma característica, os meios de injeção são dirigidos sobre a face externa da parede da nacela.

Segundo uma característica, o dispositivo fluídico é agenciado para cima da abertura ou das aberturas. Segundo uma característica, a parte de parede da nacela situada para baixo da mencionada pelo menos uma abertura compreende uma borda de ataque perfilada.

Segundo uma característica, no interior do conduto anular, o motor a jato tem uma face externa e a parte deslocável da parede de nacela tem uma face interior que cooperam uma com a outra para provocar uma variação da seção de passagem de saída de escoamento quando a mencionada parte de parede é deslocada.

Segundo uma característica, a parte deslocável da parede da nacela é uma parte posterior dessa parede que inclui a borda de fuga da mesma e que é apta para se deslocar longitudinalmente ao longo do conduto anular, por translação para trás, entre uma primeira posição, na qual nenhuma abertura foi criada, e uma segunda posição, na qual a ou as aberturas são criadas.

0 sistema de abertura variável é o sistema menos difícil de integrar em um motor a jato com forte taxa de diluição em termos de complexidade, de massa e de empuxo aerodinâmico. Em efeito, utilizando-se esse sistema, a cinemática da abertura se reduz a uma simples translação, segundo o eixo do motor a jato, da parte traseira da nacela. Ademais, os escoamentos aerodinâmicos, interno e externo, na nacela são apenas perturbados em posição recolhida.

A invenção tem igualmente como objetivo uma aeronave compreendendo pelo menos duas nacelas de motor a jato, cada nacela estando conforme pelo menos um dos aspectos da nacela descrita brevemente acima. 2 0 Descrição das figuras

Outras características e vantagens se tornarão aparentes ao longo da descrição que se segue, dada unicamente a título de exemplo não limitante e feita com referência ás Figuras anexadas, nas quais: A Figura 1 é uma vista geral esquemática de uma aeronave segundo a invenção;

A Figura 2 é uma vista esquemática em corte longitudinal de uma nacela de aeronave segundo um primeiro modo de concretização da invenção; A Figura 3 é uma vista esquemática parcial ampliada do dispositivo fluídico 30 da Figura 2;

As Figuras 4 e 5 são vistas esquemáticas parciais de um mecanismo de deslocamento da parte traseira da parede da nacela, respectivamente, em posição recolhida e estendida;

A Figura 6 representa uma vista esquemática em corte longitudinal de uma nacela de motor a jato de aeronave segundo um segundo modo de concretização da invenção; A Figura 7 é uma vista esquemática ampliada de uma parte da Figura 6. Descrição da invenção Como representado na Figura 1 e identificado de forma geral pela referência numérica 10, uma aeronave comercial (avião de linha) compreende várias nacelas de motor a jato 12 fixadas na estrutura principal da aeronave. Por exemplo, contam-se duas nacelas de motor a jato na aeronave 10, fixadas cada uma a uma das asas laterais, mas dependendo do modelo de aeronave, várias nacelas podem ser fixadas a uma mesma asa.

Além disso, pode ser imaginado fixar as nacelas de motor a jato diretamente sobre a fuselagem, seja de uma e outra parte da fuselagem, ou sobre a parte superior traseira da fuselagem.

Como representado a Figura 2, uma das nacelas 12 segundo a invenção é apresentada de forma esquemática em corte longitudinal.

Um motor a jato 14, de eixo longitudinal X, instalado no interior da nacela compreende uma máquina turbo 16 compreendendo na entrada, do lado anterior (à esquerda na Figura) , uma árvore 18 na qual são montadas as pás 20 de um ventilador 22. A máquina turbo é do tipo com fluxo duplo e alta taxa de diluição (taxa superior ou igual a 5) .

Notar-se-á que a invenção se aplica igualmente às máquinas turbo tendo uma taxa de diluição muito alta (próxima de 10).

A nacela 12 circunda o motor a jato 14 anteriormente citado em sua parte anterior, enquanto que sua parte posterior é feita saliente em relação à parte posterior da nacela como representado parcialmente na Figura 2. Mais particularmente, a nacela 12 compreende uma parede 24 que circunda de forma concêntrica o motor a jato de forma a arranjar com este último um conduto anular 2 6 no qual escoa um fluido o qual, aqui, é o ar. Como representado na Figura 2, o ar, simbolizado pela seta F, chegando à entrada da nacela, penetra no interior da mesma e um primeiro fluxo, chamado fluxo primário, penetra na máquina turbo 16 para participar na combustão e colocar a árvore 18 e, portanto, o ventilador 22 em rotação. Esse fluxo primário é em seguida ejetado através da abertura 17 do motor e contribui assim para uma parte do empuxo da máquina turbo.

Um segundo fluxo de ar, chamado de fluxo secundário, propulsado pela hélice, toma o conduto anular 26 e escapa pela parte posterior 26a da nacela, constituindo assim com grande parte do empuxo do sistema propulsor. É conveniente observar que a parede 24 da nacela é concretizada em duas partes: uma parte chamada de anterior 24a realizando a carenagem aerodinâmica da parte dianteira da máquina turbo e uma parte chamada de posterior 24b incluindo a borda de fuga da parede da nacela e a qual é móvel em translação longitudinal (seguindo a direção X) em relação à primeira parte fixa. Como representado na Figura 2, a segunda parte 24b é representada na parte superior desta Figura, em uma primeira posição chamada de recolhida e para a qual o escoamento interno Fi no conduto anular 26 atravessa este último até sua extremidade saliente posterior 26a. Essa posição é utilizada nas fases de vôo onde a invenção não é aplicada.

Nota-se que a máquina turbo 16 tem uma superfície externa 16a cujo diâmetro aumenta pouco a pouco na progressão ao longo do conduto 2 6 até a extremidade posterior 2 6a (parte superior da Figura 2) . A forma da superfície externa 16a da máquina turbo se assemelha a uma porção de cone (forma troncônica) cujo cume é situado para cima. A superfície interna da parte posterior 24b apresenta, por sua vez, uma diminuição de diâmetro ao longo do conduto na parte próxima da extremidade posterior 26a e até a mesma. A forma dessa parte 25 da superfície interna assemelha-se a uma porção de cone cujo cume é situado para baixo.

A parte posterior 24b da parede da nacela desloca-se sob comando (por exemplo, a partir de um sinal enviado do posto de pilotagem), por translação continua ou não (por exemplo, sob a ação de atuadores hidráulicos montados na parte de parede 24a paralelamente ao eixo X), da primeira posição recolhida a uma segunda posição chamada de estendida e representada na parte inferior da Figura 2. Na segunda posição estendida, é criada uma abertura radial ou anular 28 na parede 24. Essa abertura é arranjada entre as partes anterior 24a e posterior 24b na periferia externa do conduto anular 26.

É conveniente notar que a parte posterior 24b da parede da nacela pode ser constituída de várias porções semi- anulares (em forma de porções de anéis) cuja reunião forma um anel completo e as quais podem se deslocar, cada uma, de forma independente.

O deslocamento para trás de cada porção semi-anular cria assim uma abertura semi-anular na parede da nacela. Esse deslocamento tem por objetivo fazer variar a seção de passagem de saída para o escoamento no interior da abertura definida pela face interna da parede posterior 24b e a face externa ao lado da máquina turbo 16. Assim, quando a parte posterior 24b se desloca para trás, a seção de passagem de saída para o escoamento de fluído na extremidade posterior 2 6a é aumentada: uma divergência se forma entre a parte 25 da superfície interna da parede posterior 24b e a zona 16b da superfície externa da máquina turbo situada para baixo da região de diâmetro máximo. Se segue uma variação da taxa de detenção do escoamento F'i que induz um empuxo máximo P. Notar-se-á que a parte anterior 24a e a parte posterior 24b da parede da nacela apresentam, no nível de suas zonas de extremidade, destinadas a entrar em contato uma com a outra, formas complementares, a fim de que o conjunto constituído das duas partes seja unido quando elas estão em contato uma com a outra (parte superior da Figura 2) .

Dessa forma, as duas partes 24a e 24b apresentam, em suas zonas de extremidade confrontando-se, duas faces inclinadas tendo, cada uma, sensivelmente uma forma chanfrada: a superfície de extremidade 24c da parte anterior 24a está inclinada para o interior de o conduto anular, enquanto a superfície de extremidade 24d da parte posterior 24b está inclinada para o exterior da nacela (Figura 2 e 3) .

Como representado na parte inferior da Figura 2 e na Figura 3, quando as duas faces de extremidade 24c e 24d são separadas, elas formam a borda da abertura 28. A face de extremidade 24d é confundida com a face externa 24e da parte posterior 24b no nível da junção entre as duas partes 24a e 24b.

Notar-se-á que a parte posterior 24b apresenta uma ponta 29a perfilada aerodinamicamente que forma uma borda de ataque situada para baixo da abertura 28.

A parte posterior 24b se amplia para baixo a partir dessa borda de ataque, depois se estreita pouco a pouco até se aproximar de uma ponta afiada 2 9b oposta à borda de ataque 2 9a e forma uma borda de fuga.

Além disso, uma pequena parte de escoamento interno do fluído circulando no conduto 26 pode escapar, naturalmente, de forma radial por essa abertura.

Essa fração de escoamento é qualificada como escoamento de fuga, e é identificada como Fi".

Um dispositivo fluídico 30 é previsto na parede da nacela para controlar esse escoamento de fuga Fi". Como representado na Figura 2 (e de forma mais detalhada na Figura 3), o dispositivo fluídico 30 é, por exemplo, agenciado na parte móvel 24b da parede da nacela, no nível da zona de junção entre as partes 24a e 24b. O dispositivo 30 é agenciado na face externa 24e da parte de parede posterior 24b da nacela e, mais particularmente, na face de extremidade 24d. O dispositivo 30 compreende os meios que permitem injetar no escoamento de fuga Fi" um fluido de alta energia quando o, ou os elementos móveis da nacela são deslocados para realizar a variação de seção da abertura com seção variável.

Essa injeção de fluido é efetuada de forma sensivelmente tangencial à face externa 24e da parte posterior 24b. Mais particularmente, o dispositivo fluidico 30 compreende, na porção mais grossa da parte posterior 24b, um canal de condução de fluido de alta energia, o qual é, por exemplo, de ar sob pressão proveniente do motor a j ato.

Esse canal de condução de fluido compreende uma parte não representada que se comunica com a fonte de ar sob pressão da máquina turbo 16 ou com um gerador auxiliar de energia pneumática (por exemplo, compressor).

0 canal compreende igualmente uma parte anular 32, parcialmente representada em corte na Figura 2. Esse canal 32 se estende pela periferia da abertura 28 e é realizado sob a forma de um ou vários arcos de circulo de toróide ou de um toróide completo arranjado na face externa 24e da parte de parede traseira da nacela. 0 dispositivo fluidico 30 compreende ainda uma ou várias aberturas de injeção 34 que comunicam com o canal 32 e desembocam na face externa 24e, permitindo assim injetar no escoamento de fuga Fi" o fluido de alta energia (Figura 3).

Uma superfície curva 35 é arranjada na saída da abertura de injeção 34, tangencialmente a esta última. Notar-se-á que, quando o canal é realizado sob a forma de secções toróidais (arco de toróide) ou como um toróide completo, a abertura pode tomar a forma de uma fenda e se estender seguindo todo o comprimento da seção de toróide (abertura de forma semi-anular) ou de toróide completo (abertura de forma anular). Para uma mesma seção de toróide ou para o toróide completo, é igualmente possível ter várias aberturas de injeção separadas distribuídas sobre a seção considerada ou sobre o toróide.

Como representado nas Figuras 2 e 3, o fluído sob pressão veiculado pelo canal 32 é introduzido sob a forma de um jato no escoamento de fuga Fi" pela abertura de injeção 34, tangencialmente à face externa 24e, e modifica assim, de forma controlada, uma fração desse escoamento, até mesmo a totalidade do mesmo.

O jato assim injetado segundo a invenção da abertura com uma dada orientação, tangencialmente à superfície curva 35, depois partilha a forma dessa superfície (Figura 3), na medida em gue a força centrífuga gue tende a desengatar é equilibrada pela depressão aparecendo entre a parede e o jato. Como representado na Figura 3, uma grande parte do escoamento de fuga Fi" é desviada de sua trajetória sob a ação do jato injetado através da abertura de injeção 34 e o qual é ele mesmo desviado pela superfície 35.

A contribuição de energia do fluído injetado pela abertura de injeção 34 permite controlar a direção do jato de fluído injetado.

A orientação do jato varia em função de pelo menos um dos parâmetros termodinâmicos e aerodinâmicos do fluído, a saber, por exemplo, a pressão e/ou a temperatura e/ou o consumo e/ou a taxa de turbulência... 0 jato de fluído injetado pelo dispositivo fluídico permite controlar, por indução aerodinâmica, o escoamento de fuga Fi" dirigindo-o ao longo da face externa 24e, como representado na Figura 3, evitando assim os fenômenos de descolamento que são susceptíveis de engendrar um arraste.

0 escoamento Fi" assim reorientado, de forma sensivelmente paralela ao vetor de empuxo P da máquina turbo, segue a face externa 24e da parte posterior 24b e se junta de novo, para baixo da borda de fuga 29b, ao escoamento F'i que constitui o vetor de empuxo.

Dessa forma, a invenção permite amplificar o empuxo em jato direto reutilizando todo ou parte do escoamento de fuga que seria normalmente perdido na ausência da invenção. Limitam-se, fortemente assim, os escoamentos indesejados, de forma particularmente simples e eficaz. Essa contribuição vantajosa do escoamento de fuga ao balanço global de empuxo do motor a jato permite aumentar o rendimento propulsor geral da abertura variável na translação.

A titulo de exemplo, escolhendo um consumo ("débit") e uma pressão do fluido indutor elevados, o jato de fluido adere à superfície 35 e, de forma geral, à totalidade ou quase totalidade da face externa 24e, e o escoamento de fuga Fi" é assim desviado para baixo da nacela. Notar-se-á que se pode modificar um só dos parâmetros termodinâmicos e aerodinâmicos, por exemplo, o consumo, para agir sobre o escoamento de fuga, tanto para controlar a orientação desse escoamento, como a quantidade de escoamento sobre a qual agir.

Fazendo-se variar o tamanho do orifício de injeção na saída da abertura de injeção, por exemplo, graças a um arranjo de tipo diafragma, pode-se fazer variar a velocidade de injeção e, portanto, a saída do fluído inj etado.

Além disso, quando o dispositivo fluídico é ativado, a injeção de fluído pode ser realizada ou em fluxo contínuo ou em fluxo em pulsos para limitar o consumo de fluído inj etado.

É conveniente observar que os esforços aerodinâmicos ligados ao funcionamento do dispositivo segundo a invenção se concentram principalmente no dispositivo fluídico 30 agenciado de forma anular na parede da nacela, o que permite distribuir melhor na estrutura da nacela os esforços transmitidos e assim, otimizar a geometria e a massa da estrutura da nacela.

Além disso, a integração do dispositivo fluídico na parede da nacela tem apenas pouca influência no tratamento acústico interno e externo desta última. Em efeito, na posição recolhida representada na parte superior da Figura 2, o dispositivo segundo a invenção autoriza a integração de um revestimento acústico parietal sobre quase a totalidade das faces interna e externa da parede da nacela. Ademais, o tamanho do dispositivo fluidico 30 é relativamente pequeno, o que facilita sua integração nesta última.

Na Figura 4 tem-se representado um modo de concretização de um meio de deslocamento por translação da parte traseira 24b da parede da nacela.

Um alojamento interno arranjado na parte anterior 24a acolhe um atuador com efeito duplo 40, por exemplo, do tipo pneumático ou hidráulico.

A parte fixa 42 ou corpo do atuador é sujeita no fundo do alojamento, enquanto a parte móvel 44 ou haste do atuador é fixada na parte traseira 24b, em uma zona onde o dispositivo fluidico 30 não está presente.

É possível, contudo, imaginar uma fixação mesmo se o dispositivo 30 se estende sobre toda a periferia da parte traseira 24b.

Nesta Figura, a parte traseira 24b não é transladada e é arranjada contra a parte dianteira 24a em posição recolhida (atuador retratado).

Na Figura 5, a saida da haste 44 do atuador é comandada, e a parte traseira 24b se estende, criando assim a abertura 28 na parede da nacela, a partir da junção entre as partes anterior 24a e posterior 24b.

Notar-se-á que vários atuadores desse tipo são, por exemplo, arranjados sobre a circunferência da parte de parede anterior 24a para transladar eficazmente a parte traseira.

A invenção aplica-se igualmente a máquinas turbo com alta ou muito alta taxa de diluição equipadas de aberturas com seção variável que não são do tipo para translação. Notar-se-á que uma abertura com seção variável, equipando tais máquinas turbo, permite se adaptar às diferentes fases de funcionamento do avião (vôo de cruzeiro, baixa velocidade).

A nacela 50 das Figuras 6 e 7 ilustra um outro modo de concretização da invenção, no qual os elementos não mudados em relação à nacela 12 da Figura 2 conservam as mesmas referências.

A nacela 50 difere da nacela 12, de uma parte, pelo posicionamento do dispositivo fluidico acima da zona de junção entre as partes de parede da nacela acima e abaixo e, da outra parte, pela forma das faces de extremidade, que estão uma em frente da outra, dessas partes.

Como representado nas Figuras 6 e 7, a parede de nacela 52 compreende uma parte anterior 52a cuja face de extremidade 52c é convexa e virada para o exterior da nacela, e uma parte posterior 52b cuja face de extremidade é côncava e virada para o conduto anular 26.

Quando as duas partes são separadas uma da outra, são formadas assim uma ou várias aberturas radiais 53 entre elas.

O dispositivo fluidico 54 é alojado na parte anterior 52a (para cima da abertura) e os meios de injeção 56 (abertura de injeção) são dispostos na face externa da parte anterior da parede da nacela. Mais particularmente, os meios 56 são previstos na face de extremidade 52c que é confundida com a face externa da parte dianteira 52a no nivel da zona de junção entre as partes 52a e 52b.

0 jato de fluido com alta energia injetado pela abertura 56 segue a superfície curva 58 tangencial à extremidade saliente dessa abertura, em uma distância mais ou menos, grande segundo o efeito de indução aerodinâmica desejada. Em função da energia do fluído injetado (essa energia é ajustada graças ao valor escolhido de pelo menos um dos parâmetros termodinâmicos e aerodinâmicos do fluído) controla-se essa distância e, portanto, a posição do ponto da superfície curva 58 onde o jato se separa dessa superfície.

Assim, a direção do jato de fluído é controlada. Na configuração das figuras 6 e 7, essa distância é curta e o jato se desliga muito rapidamente da superfície para vir reencontrar o escoamento de fuga Fi" e modificar sua traj etória.

Dessa forma, o jato de fluído orientado de forma controlada desvia a direção do escoamento Fi" de forma igualmente controlada e força este último a seguir a face externa 52e da parte posterior 52b da parede da nacela. 0 escoamento de fuga é assim canalizado ao longo dessa face, paralelamente ao vetor de empuxo da máquina turbo, e injetado novamente, para baixo da extremidade 26a, no escoamento F'i que constitui o empuxo.

Δ integração de sistemas de abertura variável em as máquinas turbo com alta taxa de diluição melhora significativamente os desempenhos termodinâmicos. Em efeito, em as máquinas turbo em aviões de linha e tendo taxas de diluição muito elevadas (próximas de 10), a taxa de compressão do ventilador, principal contribuidor para o empuxo total da máquina turbo, é pequena (nas imediações de 1,4). Segue-se um aumento da sensibilidade dos desempenhos aerodinâmicos desse ventilador frente à velocidade de vôo do avião (velocidade sônica).

No caso de uma máquina turbo com taxa de diluição muito alta não equipado com sistema de abertura variável, a escolha da linha de funcionamento aerodinâmico do ventilador é um compromisso entre a eficácia aerodinâmica em vôo de cruzeiro e a margem de oscilação (fenômenos estacionários prejudiciais à integridade do motor) nas baixas velocidades de vôo. No caso de uma máquina turbo com taxa de diluição muito alta equipada esta vez de um sistema de abertura variável, um compromisso tal não é necessário devido à adaptação da seção de saída da abertura ao regime de funcionamento do ventilador. Δ eficácia é então aumentada em cada fase de vôo.

Claims (14)

1. Nacela de um motor a jato de aeronave com alta taxa de diluição, na qual é instalado um motor a jato (16) de eixo longitudinal (X), a nacela compreendendo uma parede (24) circundando de forma concêntrica pelo menos parcialmente o motor a jato e definindo com este último um conduto anular (26) de escoamento interno de fluido que apresenta, em uma extremidade chamada de anterior (26a) da parede da nacela, uma seção de passagem de saida de escoamento, caracterizada pelo fato de a nacela compreender os meios de deslocamento (42), sob comando, de uma parte (24b) da parede da nacela para fazer variar a seção de passagem de saida do escoamento através da qual escapa a maior parte do escoamento (Fi'), esse deslocamento criando na parede da nacela pelo menos uma abertura (28; 53) através da qual escapa naturalmente uma pequena parte do escoamento qualificado de escoamento de fuga (Fi"), a nacela compreendendo um dispositivo fluidico (30; 54) fazendo intervir um fluido para forçar o escoamento de fuga a escapar ao longo da face externa (24e) da parte de parede da nacela situada para baixo da mencionada pelo menos uma abertura.

2. Nacela, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o dispositivo fluidico compreender os meios de injeção (34; 56) de um fluido de alta energia no escoamento de fuga.

3. Nacela, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de os meios de injeção compreenderem pelo menos uma- abertura de injeção (34; 56) de um fluido de alta energia no escoamento de fuga.

4. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de a mencionada, pelo menos uma, abertura de injeção ter uma forma anular ou semi-anular.

5. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de a mencionada, pelo menos uma, abertura de injeção comunicar com um canal (32) de arranjo do fluido o qual é pelo menos parcialmente arranjado na parede da nacela.

6. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizada pelo fato de a injeção do fluido de alta energia no escoamento de fuga ser efetuada de forma continua ou em pulsos.

7. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 6, caracterizada pelo fato de o dispositivo fluidico compreender uma superfície curva (35) , arranjada tangencialmente à extremidade que desemboca nos meios de injeção, de forma a dirigir o escoamento de fuga ao longo da face externa (24e) da parte de parede posterior da nacela.

8. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 7, caracterizada pelo fato de os meios de injeção serem dirigidos na face externa da parede da nacela.

9. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de o dispositivo fluidico (54) ser arranjado para cima da mencionada pelo menos uma abertura (53).

10. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de o dispositivo fluidico (30) ser arranjado para baixo da mencionada pelo menos uma abertura (28).

11. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizada pelo fato de a parte de parede da nacela situada para baixo da mencionada pelo menos uma abertura compreender uma borda de ataque perfilada (29a).

12. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pelo fato de que, no interior do conduto anular, o motor a jato ter uma face externa (16a; 16b) e a parte deslocável (24b) da parede da nacela ter uma face interna (25) que cooperam uma com a outra para provocar uma variação da seção de passagem de saída de escoamento quando a mencionada parte de parede é deslocada.

13. Nacela, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizada pelo fato de a parte deslocável (24b) da parede da nacela ser uma parte posterior dessa parede que inclui a borda de fuga (2 9b) da mesma, e que é apta para se deslocar longitudinalmente ao longo do conduto anular, por translação para baixo, entre uma primeira posição, na qual nenhuma abertura é criada e uma segunda posição na qual a ou as aberturas são criadas.

14. Aeronave, compreendendo pelo menos duas nacelas de motor a jato, cada nacela estando de acordo conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 13.