EP2321515A1 - Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee - Google Patents

Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee

Info

Publication number
EP2321515A1
EP2321515A1 EP09736432A EP09736432A EP2321515A1 EP 2321515 A1 EP2321515 A1 EP 2321515A1 EP 09736432 A EP09736432 A EP 09736432A EP 09736432 A EP09736432 A EP 09736432A EP 2321515 A1 EP2321515 A1 EP 2321515A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
chevron
slide
turbojet
turbojet engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09736432A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Caruel
Thierry Marin-Martinod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle SA filed Critical Aircelle SA
Publication of EP2321515A1 publication Critical patent/EP2321515A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/38Introducing air inside the jet
    • F02K1/383Introducing air inside the jet with retractable elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/38Introducing air inside the jet
    • F02K1/386Introducing air inside the jet mixing devices in the jet pipe, e.g. for mixing primary and secondary flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/46Nozzles having means for adding air to the jet or for augmenting the mixing region between the jet and the ambient air, e.g. for silencing
    • F02K1/48Corrugated nozzles

Definitions

  • the invention relates to a turbojet nacelle equipped with a noise reduction device generated by the turbojet engine.
  • a nacelle generally has a tubular structure comprising an air inlet upstream of the turbojet engine, a median section intended to surround a fan of the turbojet engine, a downstream section housing a thrust reverser means and intended to surround the gas generator, and most often an ejection nozzle whose output is located downstream of the turbojet engine.
  • the nacelles are intended to house a single or double flow turbojet engine.
  • a part of the noise caused by an aircraft turbojet engine is generated by the speed of ejection of the flue gases, at the outlet of the nozzle of the nacelle, and more precisely by the meeting between the flue gases as well as expelled by the nozzle with the surrounding outside air.
  • the reduction of noise, in particular during the take-off phases of the aircraft, is one of the priority objectives in the design of the turbojet engines and associated nacelles.
  • nacelles whose downstream section has chevron-shaped cutouts to better mix the flow 25 of the burnt gases from the turbojet engine to the surrounding outside air, and thus reduce the noise pollution generated by the turbojet engine.
  • the amount of fuel consumed relative to a smooth nozzle increases at comparable thrust.
  • turbofan engine means a turbojet capable of generating, through the blades of the rotating fan, a hot air flow (or primary flow) from the combustion chamber of the turbojet engine, and a flow of cold air (or secondary flow) which circulates outside the turbojet engine through a vein formed between a shroud of the turbojet engine and an inner wall of the nacelle, the two air flows ejected from the turbojet engine from the rear of the nacelle being made to mix with the surrounding outside air flow.
  • An object of the invention is to provide a nacelle comprising a variable-geometry aero-acoustic noise reduction device of alternative design.
  • Another objective is to propose a variable-geometry aero-acoustic noise reduction device of alternative design, intended to be installed on a turbojet engine nacelle.
  • variable-geometry aero-acoustic noise reduction device offering control of the mixing effect between the flow of gases from the turbojet engine and the surrounding air and a reduction in aerodynamic losses despite the presence of rafters.
  • the invention proposes a turbojet engine nacelle comprising at its downstream end a nozzle, the nozzle comprising an inner wall inside which circulates a first flow coming from the turbojet engine and an external wall outside which circulates. a second flow corresponding to the surrounding outside air, and a device for reducing aero-acoustic noise of the turbojet having a plurality of chevrons arranged on the circumference of the nozzle, remarkable in that the device for reducing aero-acoustic noise further comprises a slide disposed on the circumference of the nozzle and rotatable about the axis of said nozzle, each chevron being connected to the slideway via a guide member capable of move along the slide during the rotation thereof to ensure the movement of this chevron.
  • the invention also proposes a device for reducing the aero-acoustic noise of a turbojet having a plurality of chevrons intended to be arranged on the circumference of a jet engine nacelle nozzle, remarkable in that it comprises , in addition, a slide disposed on the circumference of the nozzle and rotatable about the axis of said nozzle, each chevron being connected to the slideway via a guide member capable of moving along the the slide during the rotation thereof to ensure the displacement of this chevron.
  • a nacelle equipped with a device for reducing aero-acoustic noise, in particular useful during the take-off or landing phase of an aircraft, in which the rafters can be used. orient or retract, which allows a better control of the aerodynamic losses of the turbojet, particularly in other phases than the take-off or landing of the aircraft, related to the presence of the device in question.
  • the device may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in combination technically possible: the aero-acoustic noise reduction device further comprises a plurality of levers each mounted at one of its ends on the slideway through the guide element, each lever being furthermore fixed at its opposite end to a chevron so that the chevron is able to be displaced in rotation; -
  • the slide is a circumferential ring mounted between the inner wall and the outer wall of the nozzle, whose radius is variable so that each chevron is likely to be rotated about an axis tangential to the circumference of the nozzle ; each chevron has a trapezoidal shape;
  • the slide has a wavy or triangular shape along the circumference of the nozzle, so that each chevron is capable of being displaced in translation between a first position in which the chevron is retracted between the inner and outer walls of the nozzle, and a second position corresponding to an extended position of the chevron;
  • the nacelle comprises a plurality of guide rails, arranged between the inner wall and the outer wall of the nozzle, for guiding each rafter between the first position and the second position; -
  • the nacelle comprises a guide rail on either side of each rafter, so as to provide independent guidance for each chevron;
  • Each guide rail corresponding to a female shape, the corresponding chevron has corresponding male lateral shapes;
  • Two chevrons arranged successively on the circumference of the nozzle are inclined differently to improve the mixing between the first flow and the second flow representing the surrounding outside air;
  • a first chevron is disposed parallel to the inner wall of the nozzle, the next chevron being disposed parallel to the outer wall of the nozzle;
  • the nacelle comprises a rack actuated by an electric motor, or by an electric or hydraulic jack to ensure the rotation of the slide around the circumference of the nozzle.
  • FIG. 1a shows a view of a nacelle comprising a device for reducing aero-acoustic noise according to a first embodiment of the invention
  • - Figure 1b shows a detail view of Figure 1a on the slide and the guide element of the nacelle aeroacoustic noise reduction device;
  • FIG. 2 shows three possible positions, said closed, neutral and open chevrons of the aeroacoustic noise reduction device of the nacelle illustrated in Figure 1a;
  • FIG. 3 represents a schematic view of a nacelle comprising a device for reducing aeroacoustic noise according to a second embodiment of the invention, and for which the action of the device can be observed on the possible positions of chevrons. , respectively in the retracted position - on the left - and in the extended position - on the right;
  • FIG. 4 shows more precisely a slide, having a corrugated shape and quasi-sinusoidal, the device for reducing aero-acoustic noise according to the second embodiment of the invention
  • FIG. 5 represents an alternative embodiment of a slide, having a triangular shape, of the device for reducing aeroacoustic noise according to the second embodiment of the invention
  • FIG. 6 represents an overall view of the device for reducing aero-acoustic noise according to the second embodiment of the invention, with a slideway according to the variant embodiment of FIG. 4;
  • FIG. 7 represents a detail view of FIG. 6 on the rails of the aeroacoustic noise reduction device according to the second embodiment of the invention.
  • FIG. 8 shows a sectional view of the inner and outer walls of the nozzle of the nacelle with a chevron, and positioned parallel to the inner wall of the nozzle;
  • FIG. 9 represents a sectional view of the inner and outer walls of the nozzle of the nacelle with another chevron, adjacent to the chevron illustrated in FIG. 8, in a position parallel to the wall; external nozzle forming an aerodynamic line of surrounding outside air;
  • FIG. 10 shows a sectional view of the inner and outer walls of the nozzle of the nacelle with a chevron as shown in Figure 8, in an extended position, to view the increase of the corresponding nozzle section.
  • a first embodiment of the invention is observed.
  • a nacelle 1 of a turbojet having at its downstream end a nozzle 10, the nozzle 10 comprising an inner wall inside which circulates a first flow from the turbojet and an outer wall 102 outside which circulates a second flow corresponding to the surrounding outside air.
  • the nacelle 1 further comprises a device 20 for reducing the aero-acoustic noise of the turbojet comprising a plurality of chevrons 201 disposed on the circumference of the nozzle 10.
  • the device for reducing the aero-acoustic noise of the turbojet engine comprises a slideway 202 disposed on the circumference of the nozzle 10 and capable of rotating about the axis of said nozzle 10, each chevron being connected to the slide 202 by means of a guide element 204 capable of moving along the slide 202 during the rotation thereof to ensure the displacement of the chevron 201.
  • this guide element 204 is a roller.
  • the slide 202 is a circumferential ring mounted between the inner wall 101 and the outer wall 102 of the nozzle 10, the radius of which is variable so that each chevron 201 can be rotated around it of an axis tangential to the circumference of the nozzle 10.
  • the aeroacoustic noise reduction device further comprises a plurality of levers 203 each mounted at one of its ends on the slide 202 by the intermediate of the roller 204 and to its end opposite a chevron 201 so that the chevron 201 is likely to be rotated.
  • each chevron 201 is thus steerable as desired, and therefore adaptable according to the flight phases of the aircraft.
  • chevrons 201 is not critical for the interest of the invention. However, in this first embodiment, a trapezoidal shape has the advantage of allowing complete closure between two adjacent chevrons 201 to prevent any air passage between the rafters in the closed position, this air passage being harmful in the noise reduction goal.
  • the slideway 202 has, for example, a wavy (FIG. 4) or triangular (FIG. 5) shape along the circumference of the nozzle. .
  • each chevron 201 can be displaced in translation between a first position in which the chevron is retracted, as illustrated. in FIG. 3, to the left and FIG. 7, between the inner and outer walls 101 and 102 of the nozzle 10, and a second position corresponding to an extended position of the chevron as illustrated in Figure 3 on the right and Figures 4, 5 and 6.
  • each chevron 201 there is provided a guide rail 205 on each side of each chevron 201, so as to provide independent guidance for each chevron 201.
  • each guide rail 205 corresponds to a female shape, the corresponding chevron 201 accordingly having corresponding male lateral shapes.
  • each rail has a generally U-shaped section.
  • a first chevron 201 is disposed parallel to the inner wall 101 of the nozzle 10 (FIG. next chevron 201 being disposed parallel to the outer wall 102 of the nozzle ( Figure 8).
  • the increase in the air flow of the nozzle in this case can be about 2%, for a typical operation representative of the takeoff.
  • a rack actuated by an electric motor, or alternatively by an electric or hydraulic jack it can be provided to ensure the rotational displacement of the slideway 202 around the circumference of the nozzle, a rack actuated by an electric motor, or alternatively by an electric or hydraulic jack.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

L'invention concerne une nacelle (1) de turboréacteur et un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques pour cette nacelle, la nacelle comportant à son extrémité aval une tuyère (10), la tuyère (10) comprenant une paroi interne à l'intérieur de laquelle circule un premier flux provenant du turboréacteur et une paroi externe (102) à l'extérieur de laquelle circule un deuxième flux correspondant à l'air extérieur environnant, et un dispositif (20) de réduction des bruits aéro-acoustiques du turboréacteur comportant une pluralité de chevrons (201) disposés sur la circonférence de la tuyère (10), caractérisée en ce que le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une glissière (202) disposée sur la circonférence de la tuyère et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère, chaque chevron (201 ) étant relié à la glissière (202) par l'intermédiaire d'un élément de guidage (204) susceptible de se déplacer le long de la glissière (202) lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement de ce chevron (201).

Description

DISPOSITIF DE REDUCTION DE BRUIT POUR NACELLE DE TURBOREACTEUR A CHEVRONS
MOBILES , ET NACELLE ASSOCIEE
L'invention concerne une nacelle de turboréacteur équipée d'un dispositif de réduction de bruit engendré par le turboréacteur. 5 Une nacelle présente généralement une structure tubulaire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant des moyens d'inversion de poussée et destinée à entourer le générateur de gaz, ainsi que le plus souvent une tuyère d'éjection dont la sortie est située en 10 aval du turboréacteur.
Les nacelles sont destinées à abriter un turboréacteur simple ou double flux.
D'une façon générale, une partie du bruit provoqué par un turboréacteur d'aéronef est généré par la vitesse d'éjection des gaz brûlés, en sortie de la 15 tuyère de la nacelle, et plus précisément par la rencontre entre les gaz brûlés ainsi expulsés par la tuyère avec l'air extérieur environnant.
La réduction du bruit, en particulier lors des phases de décollage de l'aéronef, constitue l'un des objectifs prioritaires dans la conception des turboréacteurs et nacelles associées.
20 A cet effet, il est connu de réaliser une partie de la paroi interne de la structure d'entrée de la nacelle sous la forme d'une structure alvéolaire dans laquelle la puissance des ondes sonores est amortie.
A cet effet, il est également connu des nacelles dont la section aval présente des découpes en forme de chevrons pour mieux mélanger le flux 25 des gaz brûlés issus du turboréacteur à l'air extérieur environnant, et réduire ainsi les nuisances sonores générées par le turboréacteur.
Toutefois, ces chevrons sont en général fixes, ce qui impacte sur les performances de l'aéronef.
Par exemple, la quantité de carburant consommée par rapport à une 30 tuyère lisse augmente à poussée comparable.
Pour cette raison, il a été proposé des dispositifs permettant à la fois de réduire les bruits aéro-acoustiques du turboréacteur, notamment en phase de décollage, sans sensiblement dégrader les performances de l'aéronef pendant les autres phases de vol de l'aéronef.
C'est par exemple le cas du dispositif présenté dans le document FR 2 868 131 qui propose une tuyère de nacelle à géométrie variable adapté pour un turboréacteur à double flux. Par turboréacteur à double flux, on entend un turboréacteur apte à générer, par l'intermédiaire des pales de la soufflante en rotation, un flux d'air chaud (ou flux primaire) issu de la chambre de combustion du turboréacteur, et un flux d'air froid (ou flux secondaire) qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers une veine formée entre un carénage du turboréacteur et une paroi interne de la nacelle, les deux flux d'air éjectés du turboréacteur par l'arrière de la nacelle étant amenés à se mélanger avec le flux d'air extérieur environnant.
Un objectif de l'invention est de proposer une nacelle comportant un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques à géométrie variable de conception alternative.
Un autre objectif est de proposer un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques à géométrie variable de conception alternative, destiné à être installé sur une nacelle de turboréacteur.
Il est également désirable de proposer un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques à géométrie variable offrant un contrôle de l'effet de mélange entre le flux des gaz issus du turboréacteur et l'air environnant et une réduction des pertes aérodynamiques malgré la présence de chevrons.
A cet effet, l'invention propose une nacelle de turboréacteur comportant à son extrémité aval une tuyère, la tuyère comprenant une paroi interne à l'intérieur de laquelle circule un premier flux provenant du turboréacteur et une paroi externe à l'extérieur de laquelle circule un deuxième flux correspondant à l'air extérieur environnant, et un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques du turboréacteur comportant une pluralité de chevrons disposés sur la circonférence de la tuyère, remarquable par le fait que le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une glissière disposée sur la circonférence de la tuyère et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère, chaque chevron étant relié à la glissière par l'intermédiaire d'un élément de guidage susceptible de se déplacer le long de la glissière lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement de ce chevron.
A cet effet, l'invention propose également un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques d'un turboréacteur comportant une pluralité de chevrons destinés à être disposés sur la circonférence d'une tuyère de nacelle de turboréacteur, remarquable en ce qu'il comprend, en outre, une glissière disposée sur la circonférence de la tuyère et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère, chaque chevron étant relié à la glissière par l'intermédiaire d'un élément de guidage susceptible de se déplacer le long de la glissière lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement de ce chevron.
Grâce à la présente invention, il est ainsi possible de proposer une nacelle équipée d'un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques, en particulier utile en phase de décollage ou d'atterrissage d'un aéronef, dans lequel les chevrons peuvent s'orienter ou se rétracter, ce qui permet un meilleur contrôle des pertes aérodynamiques du turboréacteur, en particulier dans d'autres phases que le décollage ou l'atterrissage de l'aéronef, liées à la présence du dispositif en question.
Elle offre avantageusement un bon compromis entre l'efficacité acoustique du dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques et les pertes aérodynamiques associées à la présence de ce dispositif en vol.
Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, le dispositif peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison techniquement possibles : - le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une pluralité de leviers chacun monté à l'une de ses extrémités sur la glissière par l'intermédiaire de l'élément de guidage, chaque levier étant par ailleurs fixé à son extrémité opposée à un chevron de sorte que le chevron est susceptible d'être déplacé en rotation ; - la glissière est un anneau circonférentiel monté entre la paroi interne et la paroi externe de la tuyère, dont le rayon est variable de sorte que chaque chevron est susceptible d'être déplacé en rotation autour d'un axe tangentiel à la circonférence de la tuyère ; - chaque chevron présente une forme trapézoïdale ;
- la glissière présente une forme ondulée ou triangulaire selon la circonférence de la tuyère, de sorte que chaque chevron est susceptible d'être déplacé en translation entre une première position dans laquelle le chevron est rétracté entre les parois interne et externe de la tuyère, et une deuxième position correspondant à une position étendue du chevron ;
- la nacelle comprend une pluralité de rails de guidage, disposés entre la paroi interne et la paroi externe de la tuyère, pour guider chaque chevron entre la première position et la deuxième position ; - la nacelle comprend un rail de guidage de part et d'autre de chaque chevron, de sorte d'assurer un guidage indépendant pour chaque chevron ;
- chaque rail de guidage correspondant à une forme femelle, le chevron correspondant présente des formes latérales mâles correspondantes ; - deux chevrons disposés successivement sur la circonférence de la tuyère sont inclinés différemment pour améliorer le mélange entre le premier flux et le deuxième flux représentant l'air extérieur environnant ;
- un premier chevron est disposé parallèlement à la paroi interne de la tuyère, le chevron suivant étant disposé parallèlement à la paroi externe de la tuyère;
- la nacelle comprend une crémaillère actionnée par un moteur électrique, ou par un vérin électrique ou hydraulique pour assurer la rotation de la glissière autour de la circonférence de la tuyère.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, selon des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1a représente une vue d'une nacelle comportant un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 1b représente une vue de détail de la figure 1a sur la glissière et l'élément de guidage du dispositif de réduction des bruits aéroacoustiques de la nacelle;
- la figure 2 représente trois positions possibles, dites fermée, neutre et ouverte de chevrons du dispositif de réduction des bruits aéroacoustiques de la nacelle illustré sur la figure 1a;
- la figure 3 représente une vue schématique d'une nacelle comportant un dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et pour lequel on peut observer l'action du dispositif sur les positions envisageables de chevrons, respectivement en position rétractée - à gauche - et en position étendue - à droite;
- la figure 4 représente plus précisément une glissière, présentant une forme ondulée et quasi-sinusoïdale, du dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon le deuxième mode de réalisation de l'invention;
- la figure 5 représente une variante de réalisation d'une glissière, présentant une forme triangulaire, du dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon le deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 6 représente une vue d'ensemble du dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, avec une glissière conforme à la variante de réalisation de la figure 4 ;
- la figure 7 représente une vue de détail de la figure 6 sur les rails du dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 représente une vue en coupe des parois interne et externe de la tuyère de la nacelle avec un chevron, et positionné de façon parallèle à la paroi interne de la tuyère ; - la figure 9 représente une vue en coupe des parois interne et externe de la tuyère de la nacelle avec un autre chevron, adjacent au chevron illustré sur la figure 8, dans un positionnement parallèle à la paroi externe de la tuyère formant une ligne aérodynamique de l'air extérieur environnant;
- la figure 10 représente une vue en coupe des parois interne et externe de la tuyère de la nacelle avec un chevron tel qu'illustré sur la figure 8, dans une position étendue, permettant de visualiser l'augmentation de la section de tuyère correspondante.
En référence aux figures 1a, 1b et 2, on observe un premier mode de réalisation de l'invention. II est prévu une nacelle 1 de turboréacteur comportant à son extrémité aval une tuyère 10, la tuyère 10 comprenant une paroi interne à l'intérieur de laquelle circule un premier flux provenant du turboréacteur et une paroi externe 102 à l'extérieur de laquelle circule un deuxième flux correspondant à l'air extérieur environnant. La nacelle 1 comprend, en outre, un dispositif 20 de réduction des bruits aéro-acoustiques du turboréacteur comportant une pluralité de chevrons 201 disposés sur la circonférence de la tuyère 10.
Selon l'invention, le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques du turboréacteur comprend une glissière 202 disposée sur la circonférence de la tuyère 10 et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère 10, chaque chevron étant relié à la glissière 202 par l'intermédiaire d'un élément de guidage 204 susceptible de se déplacer le long de la glissière 202 lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement du chevron 201. De préférence, cet élément de guidage 204 est un galet. Selon ce premier mode de réalisation, la glissière 202 est un anneau circonférentiel monté entre la paroi interne 101 et la paroi externe 102 de la tuyère 10, dont le rayon est variable de sorte que chaque chevron 201 est susceptible d'être déplacé en rotation autour d'un axe tangentiel à la circonférence de la tuyère 10. Pour cela, le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une pluralité de leviers 203 chacun monté à l'une de ses extrémités sur la glissière 202 par l'intermédiaire du galet 204 et à son extrémité opposée à un chevron 201 de sorte que le chevron 201 est susceptible d'être déplacé en rotation.
En effet, si par exemple le rayon de l'anneau 202 diminue par rapport à une position neutre (schéma 3 dit « ouvert » de la figure 2), alors le chevron 201 a tendance à remonter vers la paroi externe 102 de la tuyère 10 en tournant autour de son axe de rotation.
En revanche, si le rayon de l'anneau 202 augmente par rapport à une position neutre (schéma central sur la figure 2 ou flèche F sur la figure 1), alors le chevron a tendance à descendre vers la paroi interne 101 de la tuyère 10 en tournant autour de son axe de rotation (schéma 1 dit «fermé» de la figure 2).
Par ce biais, chaque chevron 201 est ainsi orientable comme désiré, et donc adaptable en fonction des phases de vol de l'aéronef.
On peut ainsi faire varier la section de la tuyère 10 de la nacelle suivant les différentes phases de vol de l'aéronef.
On contrôle alors l'effet de mélange entre le flux du turboréacteur et l'air environnant.
La forme des chevrons 201 n'est pas critique pour l'intérêt de l'invention. Toutefois, dans ce premier mode de réalisation, une forme trapézoïdale présente l'avantage de permettre un bouchage complet entre deux chevrons 201 adjacents pour éviter tout passage d'air entre les chevrons en position fermée, ce passage d'air étant néfaste dans l'objectif de réduction du bruit.
Un deuxième mode de réalisation est illustré à l'appui des figures 3 à 7. Dans ce deuxième mode de réalisation, la glissière 202 présente par exemple une forme ondulée (figure 4) ou triangulaire (figure 5) selon la circonférence de la tuyère 10.
Une telle forme permet de faire évoluer la distance entre la glissière 202 et le bord de fuite de la tuyère 10, de sorte que chaque chevron 201 est susceptible d'être déplacé en translation entre une première position dans laquelle le chevron est rétracté, comme illustré sur la figure 3, à gauche et la figure 7, entre les parois interne 101 et externe 102 de la tuyère 10, et une deuxième position correspondant à une position étendue du chevron comme illustré sur la figure 3, à droite et les figures 4, 5 et 6.
Il est ainsi possible de rétracter entièrement les chevrons, et de se retrouver avec une nacelle se comportant, sur le plan aérodynamique, comme une nacelle n'ayant aucun dispositif de réduction des bruits aéroacoustiques.
Ceci est particulièrement avantageux lorsque l'aéronef est en vol pour réduire les pertes aérodynamiques en vol, et ainsi diminuer la consommation de carburant associée. II est alors également prévu une pluralité de rails de guidage 205, disposés entre la paroi interne 101 et la paroi externe 102 de la tuyère 10, pour guider chaque chevron 201 entre la première position rétractée et la deuxième position étendue.
De préférence, on prévoit un rail de guidage 205 de part et d'autre de chaque chevron 201, de sorte d'assurer un guidage indépendant pour chaque chevron 201.
Dans une variante de réalisation, chaque rail de guidage 205 correspond à une forme femelle, le chevron 201 correspondant présentant en conséquence des formes latérales mâles correspondantes. Sur la figure 7 par exemple, chaque rail présente une section en forme générale de U.
On peut également envisager une variante de réalisation applicable aux deux modes de réalisation décrits ci-dessus, et représentés sur les figures 8 et 9. En effet, il est possible d'installer le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques de sorte que deux chevrons 201 adjacents sur la circonférence de la tuyère 10 soient inclinés différemment, et ce afin d'améliorer le mélange entre le premier flux provenant du turboréacteur et l'air extérieur environnant en faisant interférer les chevrons 201 avec le premier flux puis l'air extérieur consécutivement.
Plus précisément, on peut envisager qu'un premier chevron 201 soit disposé parallèlement à la paroi interne 101 de la tuyère 10 (figure 9), le chevron 201 suivant étant disposé parallèlement à la paroi externe 102 de la tuyère (figure 8).
On notera que le fait de déployer un chevron de façon parallèle à la paroi externe 102 de la tuyère permet certes d'augmenter la section de sortie de la nacelle, mais que le débit de sortie du premier flux reste limité par la section de sortie en position rétractée (figure 10).
L'augmentation du débit d'air de la tuyère dans ce cas peut être d'environ 2%, pour un fonctionnement classique représentatif du décollage.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé, on peut prévoir pour assurer le déplacement en rotation de la glissière 202 autour de la circonférence de la tuyère, une crémaillère actionnée par un moteur électrique, ou en variante par un vérin électrique ou hydraulique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Nacelle (1) de turboréacteur comportant à son extrémité aval une tuyère (10), la tuyère (10) comprenant une paroi interne (101) à l'intérieur de laquelle circule un premier flux provenant du turboréacteur et une paroi externe (102) à l'extérieur de laquelle circule un deuxième flux correspondant à l'air extérieur environnant, et un dispositif (20) de réduction des bruits aéro-acoustiques du turboréacteur comportant une pluralité de chevrons (201) disposés sur la circonférence de la tuyère (10), caractérisée en ce que le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une glissière (202) disposée sur la circonférence de la tuyère et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère, chaque chevron (201 ) étant relié à la glissière (202) par l'intermédiaire d'un élément de guidage (204) susceptible de se déplacer le long de la glissière (202) lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement de ce chevron (201).
2. Nacelle de turboréacteur selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques comprend, en outre, une pluralité de leviers (203) chacun monté à l'une de ses extrémités sur la glissière (202) par l'intermédiaire de l'élément de guidage (204), chaque levier (204) étant par ailleurs fixé à son extrémité opposée à un chevron (201) de sorte que le chevron (201) est susceptible d'être déplacé en rotation.
3. Nacelle de turboréacteur selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la glissière (202) est un anneau circonférentiel monté entre la paroi interne (101) et la paroi externe (102) de la tuyère (10), dont le rayon est variable de sorte que chaque chevron (201) est susceptible d'être déplacé en rotation autour d'un axe tangentiel à la circonférence de la tuyère (10).
4. Nacelle de turboréacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque chevron (201 ) présente une forme trapézoïdale.
5. Nacelle de turboréacteur selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la glissière (202) présente une forme ondulée ou triangulaire selon la circonférence de la tuyère (10), de sorte que chaque chevron (201 ) est susceptible d'être déplacé en translation entre une première position dans laquelle le chevron est rétracté entre les parois interne et externe de la tuyère, et une deuxième position correspondant à une position étendue du chevron.
6. Nacelle de turboréacteur selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de rails de guidage (205), disposés entre la paroi interne (101) et la paroi externe (102) de la tuyère (10), pour guider chaque chevron (201) entre la première position et la deuxième position.
7. Nacelle de turboréacteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un rail de guidage (205) de part et d'autre de chaque chevron (201), de sorte d'assurer un guidage indépendant pour chaque chevron (201).
8. Nacelle de turboréacteur selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que chaque rail de guidage (205) correspondant à une forme femelle, le chevron (201) correspondant présente des formes latérales mâles correspondantes.
9. Nacelle de turboréacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux chevrons (201) disposés successivement sur la circonférence de la tuyère (10) sont inclinés différemment pour améliorer le mélange entre le premier flux et le deuxième flux représentant l'air extérieur environnant.
10. Nacelle de turboréacteur selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un premier chevron (201) est disposé parallèlement à la paroi interne (101) de la tuyère (10), le chevron (201) suivant étant disposé parallèlement à la paroi externe (102) de la tuyère (10).
11. Nacelle de turboréacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une crémaillère actionnée par un moteur électrique, ou par un vérin électrique ou hydraulique pour assurer la rotation de la glissière (202) autour de la circonférence de la tuyère (10).
12. Dispositif de réduction des bruits aéro-acoustiques d'un turboréacteur comportant une pluralité de chevrons (201) destinés à être disposés sur la circonférence d'une tuyère (10) de nacelle de turboréacteur, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une glissière (202) disposée sur la circonférence de la tuyère (10) et susceptible de tourner autour de l'axe de ladite tuyère, chaque chevron (201) étant relié à la glissière (202) par l'intermédiaire d'un élément de guidage (204) susceptible de se déplacer le long de la glissière (202) lors de la rotation de celle-ci pour assurer le déplacement de ce chevron (201).
EP09736432A 2008-08-06 2009-08-05 Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee Withdrawn EP2321515A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0804492A FR2934875B1 (fr) 2008-08-06 2008-08-06 Nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles.
PCT/FR2009/000980 WO2010015751A1 (fr) 2008-08-06 2009-08-05 Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2321515A1 true EP2321515A1 (fr) 2011-05-18

Family

ID=40430077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09736432A Withdrawn EP2321515A1 (fr) 2008-08-06 2009-08-05 Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8430203B2 (fr)
EP (1) EP2321515A1 (fr)
CN (1) CN102105669B (fr)
BR (1) BRPI0916585A2 (fr)
CA (1) CA2732127A1 (fr)
FR (1) FR2934875B1 (fr)
RU (1) RU2546347C2 (fr)
WO (1) WO2010015751A1 (fr)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010025014B4 (de) * 2010-06-24 2020-10-01 Airbus Defence and Space GmbH Vorrichtung zur Reduzierung von Strahllärm
US8613398B2 (en) * 2011-06-17 2013-12-24 General Electric Company Apparatus and methods for linear actuation of flow altering components of jet engine nozzle
FR2996258B1 (fr) * 2012-10-01 2014-10-17 Snecma Melangeur a rotation alternative pour tuyere a flux confluents de turbomachine et son procede de pilotage
FR3008739B1 (fr) * 2013-07-18 2017-03-24 Snecma Tuyere d'une turbomachine equipee de chevrons a face interne non axi-symetrique.
JP6183837B2 (ja) * 2013-08-19 2017-08-23 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 排気ノズル
US10240560B2 (en) 2014-11-19 2019-03-26 Rohr, Inc. Boot for repair of chevron on nacelle
US10465538B2 (en) * 2014-11-21 2019-11-05 General Electric Company Gas turbine engine with reversible fan
US20170089298A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Deployment mechanism for inflatable surface-increasing features for gas turbine engine
US20170122255A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Chevron system for gas turbine engine
WO2020058651A1 (fr) * 2018-09-20 2020-03-26 Safran Aircraft Engines Gestion acoustique, sur une turbomachine ou une nacelle
FR3097016B1 (fr) * 2019-06-06 2021-07-23 Safran Aircraft Engines Structure de confluence d’une veine primaire et d’une veine secondaire dans une turbomachine a double flux
US12018838B2 (en) 2022-06-21 2024-06-25 General Electric Company Cowl assembly for a gas turbine engine

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1422203A (fr) * 1964-11-03 1965-12-24 Snecma Perfectionnement à la régulation de section des tuyères à effet de silencieux
FR1547756A (fr) * 1967-10-19 1968-11-29 Snecma Silencieux pour réacteurs aéronautiques
US3612209A (en) * 1969-11-28 1971-10-12 Gen Electric Propulsion nozzle with combined thrust reverser and sound suppressor mechanism
FR2242568B2 (fr) * 1973-08-31 1976-10-01 Snecma
US4279382A (en) * 1980-01-28 1981-07-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Radial and axial flow variable exhaust nozzle for a gas turbine engine
US4754924A (en) * 1987-04-03 1988-07-05 Shannon Aubrey J Variable geometry nozzle
FR2740832B1 (fr) * 1995-11-02 1998-01-02 Onera (Off Nat Aerospatiale) Arriere-corps de turboreacteur a double flux
US6220546B1 (en) * 1999-12-29 2001-04-24 The Boeing Company Aircraft engine and associated aircraft engine cowl
GB2372779A (en) * 2001-03-03 2002-09-04 Rolls Royce Plc Gas turbine engine nozzle with noise reducing tabs
US7093423B2 (en) * 2004-01-20 2006-08-22 General Electric Company Methods and apparatus for operating gas turbine engines
FR2868131B1 (fr) * 2004-03-25 2006-06-09 Airbus France Sas Tuyere primaire a chevrons pour turboreacteur a double flux d'aeronef et aeronef comportant une telle tuyere
GB0505246D0 (en) * 2005-03-15 2005-04-20 Rolls Royce Plc Engine noise
RU2310766C1 (ru) * 2006-02-06 2007-11-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Шевронное реактивное сопло газотурбинного двигателя
GB0606823D0 (en) * 2006-04-05 2006-05-17 Rolls Royce Plc Adjustment assembly
GB0608093D0 (en) * 2006-04-25 2006-05-31 Short Brothers Plc Variable area exhaust nozzle
DE102006019299B3 (de) * 2006-04-26 2007-11-08 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Ummanteltes Turbofan-Flugzeugtriebwerk
FR2904372B1 (fr) * 2006-07-26 2008-10-31 Snecma Sa Tuyere d'ejection des gaz pour turbomachine a double flux ayant une section d'ejection ou de col variable par deplacement du capot secondaire
EP2115289B1 (fr) * 2006-10-12 2015-03-25 United Technologies Corporation Moteur à turbine à gaz à tuyère de soufflante à section variable à segments rotatifs superposés
US7966826B2 (en) * 2007-02-14 2011-06-28 The Boeing Company Systems and methods for reducing noise from jet engine exhaust
US7883049B2 (en) * 2007-04-27 2011-02-08 The Boeing Company Jet nozzle having noise attenuating shield and method therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010015751A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102105669A (zh) 2011-06-22
CA2732127A1 (fr) 2010-02-11
US8430203B2 (en) 2013-04-30
RU2546347C2 (ru) 2015-04-10
CN102105669B (zh) 2013-12-25
FR2934875B1 (fr) 2010-08-13
US20110139540A1 (en) 2011-06-16
RU2011107175A (ru) 2012-09-20
WO2010015751A1 (fr) 2010-02-11
FR2934875A1 (fr) 2010-02-12
BRPI0916585A2 (pt) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2321515A1 (fr) Dispositif de reduction de bruit pour nacelle de turboreacteur a chevrons mobiles, et nacelle associee
EP2739841B1 (fr) Inverseur à grilles mobiles et tuyère variable par translation
CA2318373C (fr) Inverseur de poussee de turboreacteur a grilles superposables
EP2021610B1 (fr) Nacelle de turboreacteur equipee de moyens de reduction du bruit engendre par ce turboreacteur
EP2433864B1 (fr) Dispositif de décharge d'air pour turboréacteur d'avion à double flux
WO2013021110A1 (fr) Dispositif d'inversion de poussée
CA2768931A1 (fr) Dispositif d'inversion de poussee
FR2929998A1 (fr) Nacelle de turboreacteur a double flux
WO2010012878A1 (fr) Dispositif d'inversion de poussée
FR2922058A1 (fr) Actionneur lineaire telescopique pour deplacer un premier et un second elements relativement a un element fixe
EP2739840A1 (fr) Nacelle de turboréacteur à tuyère variable
CA2792288A1 (fr) Ensemble propulsif pour aeronef muni de moyens d'inversion de poussee
FR2966882A1 (fr) Inverseur de poussee pour turboreacteur d'aeronef a nombre d'actionneurs reduit
WO2011135238A1 (fr) Nacelle de turboréacteur
WO2012010774A2 (fr) Nacelle de turboréacteur
WO2011073558A1 (fr) Dispositif d'inversion de poussée
FR3014146A1 (fr) Inverseur de poussee de nacelle de turboreacteur comprenant deux volets pivotants qui ferment la veine annulaire
FR3006716A1 (fr) Inverseur de poussee a volet de blocage articule par embiellage trois points
EP2572097A1 (fr) Inverseur de poussée à grilles ou à cascade, pour un turboréacteur d'avion
WO2010012874A2 (fr) Dispositif d'inversion de poussée
FR3066788B1 (fr) Moteur pour aeronef comprenant au moins un actionneur de systeme d'inversion de poussee agence dans un cone d'ejection des gaz
EP3740666A1 (fr) Ensemble arrière d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant un inverseur de poussée à grilles coulissantes
WO2009112749A2 (fr) Inverseur de poussée pour nacelle de turboréacteur à double flux
FR2993932A1 (fr) Dispositif d'entrainement de volets notamment pour tuyere adaptative

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20110214

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20161007