FR2633666A1 - Stator d'un turboreacteur a double flux a rapport de dilution eleve - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un stator d'un turboréacteur à double flux et à rapport de dilution élevé, du type qui est disposé dans un compartiment de nacelle 20'. Ce stator est caractérisé en ce qu'il comporte un écran 50' disposé dans le compartiment de nacelle 20', cet écran étant espacé radialement du carter externe 62' en délimitant entre eux une chambre annulaire 92' qui communique avec le compartiment de nacelle 20', l'écran 50' s'étendant axialement au-delà des rails 46', 48' et par-dessus la section entre rails, afin de réduire les gradients de température circonférentiels dans les rails 46', 48' et dans le carter 62' en protégeant les rails 46', 48' et la section de liaison entre rails à l'égard des gradients de températures présent dans la nacelle.
Description
La présente invention concerne des turbomoteurs à flux axial et plus
particulièrement une structure de stator qui comporte un carter externe et un réseau de joints d'étanchéité pneumatiques externes fixés au carter externe. Dans de telles constructions les joints d'étanchéité pneumatiques externes sont supportés et positionnés par le carter externe autour d'un rotor. Les principes de la présente invention ont été développés dans le domaine des turbomoteurs à flux axial mais ils trouvent des applications à des structures de stator dans
d'autres domaines.
Un exemple d'un moteur utilisant une machine rotative à flux axial est un turboréacteur à double flux destiné à motoriser un avion et la nacelle associée du moteur. La nacelle protège le moteur et les équipements accessoires et elle créé des surfaces aérodynamiques qui coopèrent avec le
moteur en vue de produire une poussée.
Un circuit d'écoulement primaire pour des gaz de
travail s'étend à travers la région centrale du turboréacteur.
Un circuit d'écoulement secondaire pour des gaz de travail est disposé à l'extérieur du circuit d'écoulement primaire et il a une forme annulaire. Le moteur comporte une pluralité de pales de soufflante qui s'étendent radialement vers l'extérieur en travers des circuits d'écoulement primaire et secondaire. Ces pales de soufflantes assurent la mise en pression des gaz de travail pénétrant dans les deux circuits du moteur. Le rapport entre le débit massique à travers le circuit d'écoulement secondaire et le débit massique à travers le circuit d'écoulement primaire constitue le rapport de dilution du moteur. Des rapports de dilution supérieurs à 3,5 sont considérés comme définissant des turboréacteurs à double flux
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à rapport de dilution élevé.
La nacelle des turboréacteurs à double flux à rapport de dilution élevé comprend une nacelle de soufflante et une nacelle centrale qui ont un diamètre relativement grand. Ces nacelles sont souvent considérées comme étant le capot de la soufflante et le capot central. La nacelle centrale est espacée du moteur en délimitant entre eux un compartiment central qui s'étend tout autour du turbomoteur. Par suite du transfert de chaleur en provenance du turbomoteur et de nombreux accessoires disposés dans ce compartiment, la température des gaz dans le compartiment central peut dépasser oC. La nacelle centrale est disposée radialement à l'intérieur de la nacelle de soufflante en délimitant entre elles une région pour le circuit d'écoulement secondaire. Une paroi externe de la nacelle centrale et une paroi interne de la nacelle de soufflante délimitent le circuit d'écoulement secondaire. Ainsi, tandis que les gaz s'écoulent à travers le moteur, ces gaz passent sur les parois des nacelles et ces parois sont profilées de manière à réduire au minimum l'effet de trainée que ces parois ont sur les gaz à grande vitesse
dans le circuit d'écoulement secondaire.
Le turboréacteur à double flux comprend une section de compression, une section de combustion et une section de turbine. Le circuit d'écoulement primaire s'étend axialement à travers les diverses sections du moteur. Les gaz de travail sont aspirés dans la section de compression o ils passent à travers plusieurs étages de compression, ce qui amène la température et la pression des gaz à s'élever. Ces gaz sont ensuite mélangés avec le carburant dans la section de combustion et ils sont brûlés afin de former des gaz très chauds sous pression. Ces gaz sont une source d'énergie pour le moteur et ils se détendent à travers la section de turbine
en produisant un travail.
Le moteur comporte un rotor pour transférer le travail de compression de la section de turbine à la section de compression. Un stator s'étend circonférentiellement autour du rotor, afin de circonscrire ce rotor, et il s'étend également axialement à travers le moteur. Le stator comporte un carter externe ou enveloppe sous pression qui confine les gaz de travail à haute pression dans le circuit d'écoulement primaire. Le rotor comporte des séries d'ailettes rotoriques qui s'étendent vers l'extérieur en travers du circuit d'écoulement des gaz de travail. Le stator comporte une série d'aubes statoriques qui s'étendent radialement vers l'intérieur, en travers du circuit d'écoulement des gaz de travail, en amont de chaque série d'ailettes rotoriques, afin de diriger les gaz de travail suivant l'angle approprié en direction des
ailettes rotoriques.
Le stator comporte des éléments d'étanchéité pour empêcher la fuite des gaz de travail à partir du circuit d'écoulement de ceux-ci. Dans les moteurs modernes les éléments d'étanchéité comportent des joints d'étanchéité pneumatiques externes formés de segments arqués qui s'étendent circonférentiellement autour de l'intérieur du moteur. Les éléments d'étanchéité sont espacés radialement d'un certain jeu par rapport aux ailettes du rotor. Il est important d'éviter des discontinuités locales prévisibles dans la forme circonférentielle du joint d'étanchéité pneumatique externe,
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afin d'assurer que le jeu prédéterminé est maintenu à un minimum. Il est également important de réduire au minimum les discontinuités imprévisibles dans la forme circonférentielle du joint d'étanchéité pneumatique externe, afin d'éviter une interférence destructrice entre les bouts des ailettes du rotor et le joint d'étanchéité pneumatique externe, ce qui peut conduire à une dégradation de la capacité d'étanchement
des joints d'étanchéité pneumatiques externes.
Les turboréacteurs modernes à double flux et à rapport de dilution élevé utilisent des systèmes de commande de jeu afin de faire varier le diamètre du joint d'étanchéité pneumatique externe en vue de réduire au minimum le jeu, dans des conditions de fonctionnement en régime permanent, tout en s'accommodant des différences transitoires de dilatation entre le diamètre du joint d'étanchéité pneumatique externe et le diamètre de la série d'ailettes rotoriques. Le brevet US-3 966 354 et le brevet GB-2 025 536 décrivent des exemples de structures utilisant de l'air de refroidissement ou de l'air de chauffage sur l'intérieur du carter externe (c'est-à-dire à l'intérieur de l'enveloppe sous pression) afin de commander le diamètre du joint d'étanchéité pneumatique externe, et par conséquent le jeu entre ce joint d'étanchéité pneumatique
externe et les ailettes du rotor.
En particulier le brevet US-3 966 354 décrit un carter externe qui forme l'enceinte sous pression pour le moteur et un carter interne qui est espacé radialement vers l'intérieur par rapport au carter externe. Le joint d'étanchéité pneumatique externe est fixé au carter interne. Une chambre située entre le carter interne et le carter externe reçoit de l'air de refroidissement à partir d'une section de compression
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du moteur. L'air de refroidissement s'écoule à travers la chambre et à travers des brides sur le carter interne afin de commander le jeu entre le rotor et le joint d'étanchéité pneumatique externe. On comprendra que l'air de refroidissement doit être à une pression élevée parce que cet air de refroidissement est injecté à l'intérieur de l'enceinte sous pression, par exemple dans le circuit d'écoulement des gaz de travail. Une quantité notable de travail doit être effectuée sur les gaz afin de comprimer ces gaz et de les porter à une pression leur permettant de s'écouler vers et dans le circuit d'écoulement des gaz de travail. La compression des gaz à une haute pression entraîne également une élévation de la température des gaz, ce qui réduit l'efficacité de l'air de refroidissement en tant qu'agent
réfrigérant.
Le brevet GB-2 025 536 décrit un autre exemple d'un système de commande du jeu interne. Ce brevet décrit un carter externe, un support s'étendant vers l'intérieur à partir du carter externe et un joint d'étanchéité pneumatique externe fixé à ce support. Un anneau de projection s'étend circonférentiellement autour du support, afin de projeter de l'air de refroidissement sur le support et d'ajuster le jeu entre le joint d'étanchéité pneumatique externe et les ailettes du rotor. L'air de refroidissement s'écoule, sous une pression élevée, à partir de la chambre entre l'anneau de projection et le carter interne, à travers une bride reliée à un emplacement situé en aval. Comme dans le cas du brevet US précité l'air de refroidissement est déchargé à l'intérieur de l'enveloppe sous pression du turbomoteur, dans le circuit
d'écoulement des gaz de travail.
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Dans d'autres moteurs moderne le jeu entre les ailettes du rotor et le joint d'étanchéité pneumatique externe est ajusté en fixant ce joint d'étanchéité pneumatique externe à l'enveloppe sous pression, tel qu'un carter externe refroidissable, et en projetant l'air de refroidissement sur l'extérieur de ce carter. Des exemples de moteurs utilisant le carter externe refroidissable, pour ajuster le jeu entre les ailettes du rotor et le joint d'étanchéité pneumatique externe, sont décrits dans les brevets US 4 019 320, 4 247 248, 4 485 620 et 4 533 901. Ainsi qu'il est décrit dans ces brevets, le carter externe est fixé aux joints d'étanchéité pneumatiques externes de telle façon qu'un refroidissement sélectif du carter externe provoque une variation du diamètre du carter externe et entraîne un changement similaire du diamètre des joints d'étanchéité. Ainsi, lorsque le diamètre du carter externe diminue, le diamètre du joint d'étanchéité pneumatique externe diminue également et le jeu devient plus réduit. Dans chacun de ces brevets, le joint d'étanchéité pneumatique externe est fixé au carter externe soit en un emplacement (brevet US 4 533 901) soit en deux emplacements (brevets US 4 019 320, 4 247 248, 4 485 620). Le carter externe comporte un rail refroidissable qui s'étend circonférentiellement autour de l'extérieur du carter externe et qui s'étend vers l'extérieur vers et dans un compartiment de nacelle. Les rails rigidifient le carter et augmentent la force exercée par le carter externe pour une variation donnée de la température des rails. Les rails peuvent être des brides boulonnées ensemble ou bien encore un rail intégral qui s'étend en une seule pièce autour de l'extérieur du carter
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externe. Des réseaux de tubes de refroidissement s'étendent circonférentiellement autour du moteur et ces tubes communiquent avec la section de compression du moteur, tel que la section de soufflante de ce moteur, afin de fournir l'air de refroidissement à une pression qui est relativement basse comparativement à celle de l'air de refroidissement utilisée dans les systèmes de commande de jeu interne. L'air de refroidissement a l'avantage d'être plus froid, par suite de la valeur de la pressurisation, parce que la pression dans le compartiment de nacelle est bien inférieure à la pression
régnant à l'intérieur du moteur.
Du fait que l'air de refroidissement qui est projeté sur les rails, est extrait du circuit d'écoulement des gaz de travail après que l'énergie ait été dépensée par le moteur pour mettre en pression les gaz, il est désirable de réduire la quantité d'air de refroidissement qui est exigée pour la commande du jeu. En outre il est désirable de faire fonctionner le moteur avec des jeux plus petits entre les ailettes du rotor et le joint d'étanchéité pneumatique externe, afin de réduire au minimum la quantité d'air de refroidissement qui est nécessaire pour déplacer le carter externe de sa position de diamètre maximal à sa position de
diamètre minimal.
Par conséquent les scientifiques et les ingénieurs travaillant sous la direction de la demanderesse ont cherché à développer des constructions exigeant moins d'air de refroidissement pour une valeur donnée de la commande du jeu, afin d'accroître le rendement du moteur tout en maintenant une durée de vie en fatigue appropriée pour les composants du
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moteur. La présente invention est en partie basée sur la reconnaissance du fait que plusieurs gradients de température apparaissent dans les gaz se trouvant dans le compartiment de nacelle de turboréacteurs à double flux et à rapport de dilution élevé à cause des accessoires du moteur qui peuvent refroidir ou chauffer l'air, et cause de l'air de dilution de la soufflante qui pénètre dans la nacelle en créant des zones froides locales. En outre les gaz dans le compartiment de nacelle sont chauffés, par suite de la présence du moteur dans le compartiment de nacelle. Les régions très chaudes locales et les régions froides locales entraînent l'apparition, dans des rails sur le carter externe, de gradients de température dans le sens circonférentiel qui affectent d'une manière néfaste la concentricité du carter externe. Les gradients de température radiaux et circonférentiels augmentent également les contraintes dans les brides, ce qui exige de prévoir des brides plus grandes pour encaisser les contraintes, dans le but d'obtenir une durée de vie en fatigue appropriée. En outre les régions les plus chaudes chauffent l'air de refroidissement avant que cet air de refroidissement ne vienne frapper le carter externe, ce qui diminue l'efficacité de
l'air de refroidissement.
Suivant la présente invention un turboréacteur à double flux et à rapport de dilution élevé, comportant des joints d'étanchéité pneumatiques externes fixés à un carter externe et des rails, espacés axialement, pour la mise en position des joints d'étanchéité pneumatiques externes, comprend un écran espacé radialement du carter externe de manière à délimiter entre eux une chambre annulaire communiquant avec le
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compartiment de nacelle, cet écran s'étendant circonférentiellement autour du carter externe et axialement par-dessus les rails et par-dessus la portion du carter externe s'étendant entre les rails, afin d'empêcher tout transfert de chaleur entre le carter externe et les gaz se
trouvant dans la nacelle.
Suivant la présente invention un système de commande de jeu pour un tel turboréacteur comporte un dispositif pour projeter de l'air de refroidissement sur l'extérieur du moteur, dans des conditions de fonctionnement sélectionnées, afin d'ajuster le jeu entre les ailettes du rotor et un joint d'étanchéité pneumatique externe, et il comprend un écran s'étendant circonférentiellement et axialement autour du moteur, afin de diriger l'écoulement de l'air de refroidissement, après sa projection, lors des conditions de fonctionnement sélectionnées et pour protéger l'extérieur du moteur à l'égard des gaz se trouvant à l'intérieur de la nacelle, dans toutes les conditions de fonctionnement du moteur. Une caractéristique principale de la présente invention est un turboréacteur à double flux qui est disposé dans un compartiment de nacelle. Le moteur comporte une enveloppe sous pression ou un carter externe exposé aux gaz se trouvant à l'intérieur de la nacelle. Des joints d'étanchéité externes sont fixés au carter externe. Au moins un rail est disposé à l'extérieur de chaque joint d'étanchéité pneumatique externe afin de commander le diamètre du joint d'étanchéité
pneumatique externe à partir du carter externe.
Une autre caractéristique de l'invention est constituée par un écran s'étendant circonférentiellement et
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axialement autour du carter externe, en étant espacé radialement de ce carter externe, afin de délimiter une chambre entre eux. Cette chambre est en communication avec le compartiment de nacelle. Dans une forme d'exécution un dispositif de projection d'air de refroidissement sur les rails est disposé à l'intérieur de la partie la plus externe de l'écran. Dans une forme d'exécution détaillée l'écran est constitué par un collecteur d'air de refroidissement espacé radialement du moteur et présentant des ouvertures pour projeter l'air de refroidissement sur les rails. Le collecteur formant écran s'étend par-dessus les deux rails et par-dessus la section du carter reliant les rails. Une isolation est disposée à l'intérieur du collecteur. Des passages d'échappement s'étendent radialement à travers le collecteur afin d'évacuer l'air de refroidissement à partir de la chambre annulaire après que cet air de refroidissement ait été projeté sur le carter externe. Les passages d'échappement sont disposés dans le collecteur de telle manière que l'air de refroidissement s'écoule par dessus les rails et par-dessus le carter externe. Dans une autre forme d'exécution détaillée de l'écran, celui-ci est formé d'une pluralité de tubes d'air de refroidissement qui s'étendent circonférentiellement autour du carter externe, afin de projeter l'air de refroidissement sur le carter externe. L'écran comprend des éléments qui s'étendent axialement entre les tubes d'air de refroidissement, afin de former une structure continue dans le
sens longitudinal.
Un avantage principal de la présente invention est le rendement du moteur qui résulte de la concentricité du carter externe et du niveau de contraintes résultant de la protection l - 2633666 du carter externe à l'égard des gradients thermiques présents dans le compartiment de nacelle. Une surchauffe est évitée en mettant à l'échappement, vers et dans le compartiment de nacelle, la chambre annulaire protégée. L'écran entraîne une réduction du gradient de température circonférentiel dans le rail ou les brides parce que les gaz, à l'intérieur de la nacelle, sont relativement froids aux moments o l'alimentation en air de refroidissement est coupée, et ils sont relativement chauds aux moments o l'air de refroidissement est présent, comparativement à l'air de refroidissement dans la chambre annulaire. Un autre avantage de la présente invention est l'efficacité de l'air de refroidissement qui résulte 1) de la diminution du transfert de chaleur à partir des gaz dans le compartiment de nacelle
vers l'air de refroidissement, avant la projection de celui-
ci, 2) d'une utilisation plus efficace de l'air de refroidissement en faisant s'écouler cet air de refroidissement vers d'autres emplacements le long du carter externe o l'air de refroidissement assure un refroidissement par convection et 3) de l'accroissement des différences de température entre le carter externe refroidi (air de refroidissement présent) et le carter externe non refroidi (air de refroidissement coupé). La plus grande différence de température résulte de l'écran qui crée une chambre annulaire dans le compartiment de nacelle, laquelle fonctionne à une température plus élevée, par rapport au compartiment de nacelle, lorsque l'air de refroidissement est coupé, et à une température plus basse, par rapport au compartiment de
nacelle, lorsque l'air de refroidissement est présent.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs,
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diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en élévation d'un turbomoteur, une partie de la nacelle centrale étant arrachée pour montrer un turboréacteur à double flux et à rapport de dilution élevé. La figure 2 est une vue en coupe schématique d'une partie de la section de turbine du moteur, montrant une
variante d'exécution de l'écran s'étendant autour du moteur.
La figure 3 est une vue en perspective partielle de la
portion du moteur représentée sur la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe d'une variante
d'exécution de l'écran représentée sur la figure 3.
La figure 5 est une vue en coupe d'une variante
d'exécution de l'écran représentée sur la figure 4.
La figure 6 est un graphique représentant la répartition de la température dans une bride lorsque l'air de refroidissement ne vient pas frapper le carter externe, ce
graphique montrant l'effet de l'isolation et de la protection.
La figure 7 est un graphique représentant la répartition de la temperature dans une bride lorsque l'air de
refroidissement vient frapper le carter externe.
Un moteur 10 comportant un turboréacteur à double flux,
à rapport de dilution élevé, est représenté sur la figure 1.
La structure du moteur comporte le turboréacteur 12 et un mât
(non représenté) pour supporter le moteur à partir de l'avion.
La structure du moteur comporte également une nacelle 14 qui
entoure le moteur.
La nacelle 14 comporte une nacelle de soufflante 16 et une nacelle centrale 18. La nacelle centrale 18 est espacée radialement du moteur en délimitant entre eux un compartiment
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central 20. Un équipement accessoire (non représenté) pour le moteur est disposé dans le compartiment central. Des portes (non représentées) sont prévues sur la nacelle pour donner
accès au compartiment central.
Le turboréacteur 12 comprend une section de compression 22 qui comporte une section de soufflante 24 une section de compresseur 26. Une section de combustion 28 et une section de turbine 30 sont situées axialement vers l'arrière par rapport à- la section de compression. Un circuit d'écoulement primaire 32 pour les gaz de travail s'étend vers l'arrière à travers
ces sections du moteur. -
Le compartiment central 20 comprend une paroi externe 34 qui s'étend circonférentiellement autour du moteur. La nacelle de soufflante 16 comprend une paroi 36 qui est espacée radialement vers l'extérieur de la paroi externe 34 du compartiment central, en délimitant entre elles un circuit d'écoulement 38 pour l'air de la soufflante en dérivation (circuit d'écoulement secondaire). Le circuit d'écoulement secondaire s'étend vers l'arrière le long des parois 34,36 de la nacelle, il a une forme annulaire et il est disposé à
l'extérieur du circuit d'écoulement primaire.
Le rapport entre de le débit massique secondaire, à travers le circuit en dérivation, et le débit massique primaire, le long du circuit d'écoulement primaire, est approximativement de l'ordre de trois et demi à un ou supérieur, ce qui amène le turboréacteur à être classé dans la catégorie des turboréacteurs à double flux et à rapport de dilution élevé. Comme on peut le voir sur la figure 1, la section antérieure du moteur a un diamètre beaucoup plus grand que celui de la section postérieure, afin de permettre
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l'écoulement le long du circuit d'écoulement secondaire. Une nacelle corrélativement grande est exigée pour entourer le moteur. La section de turbine 30 du moteur comporte un stator qui comprend une pluralité de rails ou brides, représentés par un premier rail 46 et un second rail 48. Ces rails s'étendent circonférentiellement autour de l'extérieur du moteur. Un écran 50 est disposé dans le compartiment central 20, à l'extérieur des rails. Cet écran est espacé radialement des rails et il s'étend axialement et circonférentiellement autour de la section de turbine 30. Cet écran 50 comprend un passage de refroidissement 52 pour permettre l'écoulement d'air de refroidissement autour de-l'extérieur et pour décharger l'air de refroidissement sur l'extérieur du moteur. Ce passage de refroidissement communique, par une canalisation 54, avec une source d'air de refroidissement, telle que le circuit d'écoulement secondaire 38. Une vanne V est utilisée pour couper ou établir l'écoulement de l'air de refroidissement
vers le passage de refroidissement.
La figure 3 est une vue en perspective plus détaillée de l'écran de la figure 1. Cependant pour faciliter l'explication l'invention sera tout d'abord décrite en référence à la figure 2 qui est une représentation schématique simplifiée d'un écran réalisé suivant une forme d'exécution de l'invention. Plus particulièrement la figure 2 montre une portion de la section de turbine 30' et de la structure adjacente du moteur semblable à celle de la figure 1. La structure adjacente comporte un rotor 56' qui s'étend axialement à travers le moteur et qui est monté à rotation autour d'un axe de rotation A. Ce rotor comporte une première
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série d'ailettes rotoriques 58' et une seconde série d'ailettes rotorique 60'. Chaque série d'ailettes rotoriques s'étend vers l'extérieur, en travers du circuit d'écoulement
des gaz de travail, jusqu'à proximité immédiate du stator 44'.
Le stator comporte un carter externe 62' et des joints d'étanchéité pneumatiques externes représenté par un premier joint d'étanchéité pneumatique externe 64' et un second joint d'étanchéité pneumatique externe 66'. Le premier joint d'étanchéité pneumatique externe 64' comporte un premier ensemble de segments arqués, représentés par le seul segment arqué 65', qui entoure la première série d'ailettes rotoriques 58'. Chaque segment 65' est espacé circonférentiellement du segment adjacent en laissant entre eux un jeu circonférentiel non représenté. Le second joint d'étanchéité pneumatique externe 66' comporte un second ensemble de segments arqués, représentés par le seul segment arqué 67', lesquels entourent la seconde série d'ailettes rotoriques 60'. Chaque segment 67' est espacé circonférentiellement du segment adjacent en laissant entre eux un jeu non représenté. Chacun de ces segments est relié au carter externe par un support, tel que le premier support 74' et le second support 76', et il est espacé radialement des ailettes rotoriques en délimitant avec
celles-ci des jeux respectifs G1 et G2.
Une série d'aubes statoriques, représentées par l'aube statorique 78', est disposée entre les joints d'étanchéité pneumatiques externes. Chaque aube statorique s'étend vers l'intérieur à partir du carter externe 62' jusqu'à proximité
immédiate du rotor 56', en délimitant entre eux un jeu G3.
Le carter externe 62' s'étend circonférentiellement autour du circuit d'écoulement de gaz de travail. Ce carter
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externe est une enveloppe sous pression destinée à contenir les gaz de travail à haute pression qui s'écoulent le long du circuit d'écoulement des gaz. La pression des gaz dans la
section de turbine peut avoisiner plusieurs mégapascals.
Le carter externe 62' a une surface externe 82' tournée radialement vers l'extérieur, c'est-à-dire tournée vers les gaz se trouvant à l'intérieur du compartiment de nacelle 20', et une surface interne 84' tournée radialement vers l'intérieur. Un circuit d'écoulement 86' pour l'air de refroidissement s'étend axialement à travers l'intérieur du moteur, entre la surface interne 84' du carter externe 62' et les joints d'étanchéité pneumatiques externes 64',66' et une série d'aubes statoriques 78'. L'air de refroidissement s'écoule, le long du circuit d'écoulement de l'air de refroidissement, à une pression qui est supérieure à la pression dans le circuit d'écoulement des gaz de travail. Par conséquent l'air de refroidissement s'écoule radialement vers l'intérieur, à la fois à travers les aubes 78' (qui sont creuses), et à travers les jeux dans les joints d'étanchéité pneumatiques externes et entre les aubes, et il est déchargé dans le circuit d'écoulement des gaz de travail afin de protéger les joints d'étanchéité pneumatiques externes et les aubes statoriques à l'encontre d'une surchauffe sous l'effet
des gaz de travail très chauds.
Les rails 46',48' du carter externe 62' pourraient être constitués chacun par une seule saillie formant une seule pièce avec une section du carter externe ou bien encore chaque rail pourrait être formé par au moins deux brides assemblées intégralement l'une avec l'autre au moyen de boulons oud'organes similaires (voir les figures 3 à 5) si bien que les
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brides assemblées constituent l'équivalent d'une structure
d'une seule pièce.
Le premier rail 46' est situé à l'extérieur et il est aligné axialement avec le joint d'étanchéité pneumatique externe 64'. Ce rail s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la surface externe 82' du carter externe 62' et il a une hauteur radiale hl qui est égale à la distance dont le rail s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la surface externe 82', vers et dans le compartiment de nacelle 20'. Le second rail 48' est espacé axialement du premier rail 46'. Ce second rail est situé à l'extérieur du second joint d'étanchéité pneumatique externe 66', et il est aligné axialement avec celui-ci. Le second rail 48' s'étend circonférentiellement autour du carter externe 62' et il s'étend radialement vers l'extérieur, à partir de la surface externe 82', dans le compartiment de nacelle 20', sur une
distance h2 qui est égale à la hauteur radiale du rail.
Une section de liaison des rails 88' du carter externe 62' s'étend axialement pour relier le premier rail 46' et le second rail 48'. La section de liaison des rails 88' a une
longueur axiale L qui est divisée en trois tiers L1,L2,L3.
Dans cette forme d'exécution une isolation 89', située à l'intérieur du carter 62', s'étend sur le premier tiers, sur le tiers central et sur la plus grande partie du dernier tiers
de la section de liaison des rails 88'.
L'écran 50' est espacé radialement d'une distance h3 par rapport à la surface externe 82' du carter externe 62', en délimitant entre eux une chambre annulaire 92'. La distance h3 est inférieure à un tiers de la hauteur radiale du rail le
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plus proche, (le rail adjacent), sur au moins soixante dix pourcent de la longueur axiale (c'est-à-dire pratiquement sur la totalité de la longueur axiale) de l'écran 50'. Cet écran est formé d'une pluralité de tubes 94' s'étendant circonférentiellement, chacun de ces tubes communiquant avec une source d'air de refroidissement telle que la section de soufflante 24 (figure 1) du moteur, et ce par l'intermédiaire de la canalisation 54 (figure 1). Chaque tube comprend une pluralité de trous de projection 100' (représentés à plus grande échelle dans un but de clarification) qui permettent de projeter de l'air sur la surface externe 82' du carter externe et sur les rails 46',48', à partir de l'intérieur du tube (passage intérieur 98') communiquant avec la source d'air de refroidissement. Un élément s'étendant axialement, tel que -les éléments 102',104', 106', s'étend entre chaque tube et le tube adjacent. Chacun de ces éléments s'étendant axialement est attaché aux deux tubes adjacent, de manière à rendre continu l'écran 50' dans le sens axial. Chacun des éléments 102', 104',106' est percé d'une pluralité de trous ou de passages d'échappement (représentés à plus grande échelle dans un but de clarification), lesquels mettent la chambre annulaire en communication avec l'intérieur du compartiment de nacelle. Les passages d'échappement tournés radialement comprennent une première pluralité de passage d'échappement 108' qui sont espacés circonférentiellement autour de l'écran et qui sont situés à l'extérieur, dans le sens radial, par rapport au
premier rail 46', en étant alignés axialement avec son rail.
Une deuxième pluralité de passages d'échappement 110' sont espacés circonférentiellement autour de l'écran et ils sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport au second
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rail 48', en étant alignés axialement avec celui-ci. Une troisième pluralité de passages d'échappement 112' sont espacés circonférentiellement autour de l'écran et ils sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport au tiers médian de la section de liaison des rails 88', en étant tous
alignés axialement avec ce tiers.
La figure 3 est une vue en perspective partielle d'une
portion de la section de turbine représentée sur la figure 2.
Les éléments de la figure 3 qui correspondent aux éléments de la figure 2 sont affectés des mêmes références numériques sauf en ce que le suffixe "prime" a été supprimé. Chaque support 64,76 d'un joint d'étanchéité pneumatique externer pouvant coulisser circonférentiellement, et chaque ensemble de segments de joint d'étanchéité pneumatique 68,72 pouvant coulisser circonférentiellement sont espacés axialement et circonférentiellement de la structure adjacente. Les jeux axiaux et circonférentiels permettent le mouvement axial est circonférentiel qui se produit à la suite des variations de température extraordinaires de l'environnement de la turbine et du mouvement radial du carter externe. Par exemple chaque segment 68 du premier joint d'étanchéité pneumatique externe 64 est espacé circonférentiellement du segment d'étanchéité adjacent, d'un jeu circonférentiel Fy, et axialement du segment d'aube adjacent, d'un jeu axial Fx. Chaque segment 72 du second joint d'étanchéité pneumatique externe 66 est espacé circonférentiellement du segment d'étanchéité adjacent, d'un jeu circonférentiel Gy, et axialement du segment d'aube, d'un jeu axial Gx. Les supports amont 74 et les supports aval 76
sont espacés circonférentiellement du jeu Hy.
L'écran 50 est espacé radialement de la surface
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externe 82 du carter externe d'une distance qui permet à l'air de refroidissement, s'écoulant à travers les trous de projection 100, de venir frapper les rails 46,48 et les
sections 88,91 du carter externe qui sont adjacentes au rail.
Un circuit d'écoulement pour l'air de refroidissement s'étend circonférentiellement dans chacun des tubes, ainsi qu'il est
représenté par les circuits d'écoulement F1,F2,F3,F4.
L'écoulement sortant de chaque tube se subdivise, après l'impact, en deux directions différentes le long des circuits d'écoulement, lesquelles sont désignées respectivement par les suffixes additionnels a et b. Le pourcentage relatif du débit d'air allant aux passages d'échappement adjacents 108,110,112, à partir de chaque trou de projection, dépend de l'emplacement
du trou de projection par rapport aux passages d'échappement.
Ceci permet une grande souplesse pour le refroidissement par convection et l'ajustement de ce refroidissement après installation, en ajoutant ou en bloquant les passages d'échappement. Par exemple il y a trois ensembles de passages d'échappement qui s'étendent dans la direction radiale et deux ensembles de passages d'échappement 114,116 qui s'étendent axialement, entre les cales d'isolation 118 s'étendant à
partir du carter externe.
La figure 4 représente une variante d'exécution de l'écran 90 représenté sur la figure 3, cet écran étant désigné par la référence 120. Un matériau isolant 122 est disposé entre l'écran et des tubes d'air de refroidissement 124. Des passages d'échappement 128 sont également isolés des tubes d'air de refroidissement. Une chambre annulaire 132 formée par cet écran a, là encore, une hauteur radiale h5 qui est inférieure à un tiers de la hauteur radiale d'un rail adjacent
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146 ou 148 s'étendant circonférentiellement autour du carter externe, afin de favoriser le refroidissement par impact du carter. Un passage d'échappement 140, s'étendant circonférentiellement, est tourné dans la direction axiale, vers l'aval, et un autre passage d'échappement 142, s'étendant circonférentiellement, est également tourné dans la direction axiale mais vers l'amont, du fait que les extrémités de l'enveloppe formant l'écran sont espacées radialement du carter externe, d'une distance Pl. Dans une forme d'exécution la distance Pi est d'environ 1,27 mm ou inférieure et les
trous de projection 150 ont un diamètre d'environ 1,5 mm.
Suivant une variante, l'écran pourrait être formé par un manteau en fibres de verre étroitement tissées, s'étendant à l'extérieur des tubes d'air de refroidissement, chacun de ces tubes d'air de refroidissement étant isolé de la structure adjacente. On ne pense pas qu'un tel écran soit aussi efficace que les autres formes d'exécution qui assurent la canalisation de l'air de refroidissement, après utilisation, vers des
emplacements préférés.
La figure 5 représente une variante d'exécution de la construction illustrée sur les figures 2 et 3 et elle est une vue à plus grande échelle de la forme d'exécution représentée sur la figure 1. Dans cette construction particulière l'écran définit un collecteur qui entoure, et par conséquent isole, les rails 46,48 et le carter externe 62 à l'égard des gaz très chauds présent dans le compartiment 20. Ce collecteur comprend une coquille interne 156 et une coquille externe 158 définissant entre elles le passage 52 pour l'air de refroidissement, lequel s'étend circonférentiellement autour du moteur. Une pluralité de tubes d'échappement locaux 138
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sont alignés axialement avec les rails et le tiers médian du carter 62 s'étendant entre les rails. Une isolation 152 est prévue à l'intérieur du collecteur afin de protéger le passage de l'air de refroidissement à l'égard d'un transfert de chaleur en provenance de l'intérieur de la nacelle et à l'égard d'un transfert de chaleur en provenance du carter externe et en direction de l'air de refroidissement, à la fois par rayonnement et convection, à partir de l'air de
refroidissement qui est venu frapper le carter externe.
Les figures 6 et 7 sont des graphiques représentant la variation de la température dans le rail d'un carter externe tout autour de la circonférence du carter. Ces résultats illustrent l'efficacité du principe de l'écran en utilisant un
turboréacteur à double flux réel dans des conditions d'essai.
Sur la figure 6 l'écoulement de l'air de refroidissement a été interrompu pour les deux courbes polaires. Sur la figure 7 l'écoulement de l'air de refroidissement a été établi pour les
deux courbes polaires.
La courbe Al, dans chacune des deux figures 6 et 7, représente les températures que l'on obtient en utilisant des tubes d'air de refroidissement non isolés et sans aucun écran de protection. La courbe A2 dans chacune des figures 6 et 7 représente les températures que l'on obtient avec des tubes de refroidissement isolés conjointement avec l'emploi de l'écran installé conformément à la forme d'exécution de l'invention représentée sur la figure 4. L'écran a été réalisé en fibre de verre. Si on se réfère aux figures 1 et 2, les gaz de travail
très chauds s'écoulent, pendant le fonctionnement du turbo-
réacteur à double flux à rapport de dilution élevé, de la
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section de combustion 28 vers la section de turbine 30. Les gaz très chauds et sous pression se détendent dans la section de turbine. Tandis que les gaz s'écoulent le long du circuit d'écoulement annulaire 32, de la chaleur est transférée à partir des gaz vers les composants se trouvant dans la.section de turbine. Les séries d'ailettes rotoriques 58', 60' de la turbine baignent dans les gaz de travail très chauds et elles répondent plus rapidement que ne le fait le carter externe 62' qui est plus éloigné du circuit d'écoulement des gaz de travail. Un jeu initial est établi pour tenir compte de la dilatation rapide des ailettes et des disques par rapport au carter et à la structure supportée par ce carter, telle que les joints d'étanchéité pneumatiques externes et les aubes statoriques. Il en résulte que les jeux radiaux GI, G2, G3 entre le rotor et le stator varient. Au fur et à mesure que le temps passe, le carter externe reçoit de la chaleur à partir des gaz et il se dilate en s'écartant des ailettes rotoriques,
ce qui augmente la valeur des jeux G1, G2, G3.
La dimension de ces jeux est ajustée en projetant de l'air de refroidissement sur les rails refroidissable 46',48'
et en refroidissant la section de liaison entre rails 88'.
Lorsque les rails se contractent, ces rails forcent le premier emplacement axial Al et le second emplacement axial A2 du carter externe 62' à se déplacer vers l'intérieur, ce qui amène le premier support 74' et le second support 76' à diminuer de diamètre en déplaçant les segments d'étanchéité arqués et les extrémités des aubes statoriques vers un diamètre plus petit. Ce mouvement entraîne une diminution de
la dimension des jeux G1, G2, G3.
En plus de l'air s'écoulant axialement en direction de
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l'intérieur du moteur et de l'air de refroidissement s'écoulant dans le circuit 86' le long de l'intérieur du carter externe, pour refroidir ce carter externe, de l'air sous pression s'écoule le long du circuit d'écoulement secondaire 38 et sur la nacelle centrale 18. Du fait que cet air est sous pression et que l'air à l'intérieur du compartiment de nacelle 20 est à une pression voisine de la pression ambiante, les grandes surfaces d'étanchéité qui résultent des grandes nacelles des turboréacteurs à double flux et à rapport de dilution élevé, autorisent seulement une faible fuite de l'air en dérivation de la soufflantes à des pressions élevées, vers et dans l'intérieur de la nacelle. Cet écoulement d'air de refroidissement, qui peut se produire dans n'importe quelle région entre les parties de la nacelle, parce que les joints d'étanchéité ne sont pas totalement étanches à l'air ou bien lorsque les joints d'étanchéité se sont détériorés par suite du vieillissement de la structure, peut introduire des points froid à l'intérieur de la nacelle. En outre l'équipement accessoire disposé dans le grand compartiment de la nacelle centrale peut décharger localement des gaz très chaud ou chauffer les gaz dans le compartiment, ce qui provoque l'apparition de points locaux très chaud dans le compartiment central. Ces points très chauds et froids entraînent l'apparition de gradients de température circonférentiels dans le carter externe, et en particulier dans les rails qui s'étendent circonférentiellement autour du carter externe o ils interviennent en tant qu'ailettes de
transfert de chaleur.
Par exemple, comme il est représenté sur la figure 6, si il n'y a pas d'écran et si l'air de refroidissement est
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coupé, le carter fonctionne à une température plus basse qui présente des gradients dans la direction circonférentielle ainsi qu'il est illustré par le tracé non symétrique des températures donné par la courbe Ai. On comprendra qu'il y alors un gradient de température circonférentiel très accentué comparativement au cas de la construction protégée et isolée (courbe A2). La construction protégée et isolée a des
températures de rails qui sont élevées de 27 C à 55 C.
Toutefois le rail n'est pas soumis aux mêmes contraintes thermique par suite du gradient de température dans la direction circonférentielle. Ceci réduit les contraintes et, ce qui est plus important, en ce qui concerne les joints d'étanchéité pneumatiques externes qui sont mis en position par le carter externe en fonction de la température du carter externe, le gradient de température rend la concentricité du joint d'étanchéité pneumatique externe plus uniforme que dans le cas o l'écran n'est pas employé. En outre les rails sont à une température plus élevée, dans le cas de la courbe A2, dans des conditions de fonctionnement (sans écoulement de l'air de refroidissement) qui correspondent à des réglages à puissance élevée du moteur, par exemple lors d'un décollage au niveau de la mer. Dans une telle condition de fonctionnement la température du circuit des gaz est très élevée. Par suite de la température du rail plus élevée, le gradient de température radial dans le rail est réduit, ce qui a une conséquence très significative sur la durée de vie en fatigue du rail. La mise à l'échappement de la chambre annulaire assure que la température du rail n'augmente pas jusqu'à un niveau qui
affecterait d'une manière néfaste les jeux radiaux G1, G2, G3.
Cette réduction du gradient de température circonférentiel par suite de la prévision de l'écran se produit même lorsque l'air de refroidissement vient frapper le carter externe, ainsi qu'il est représenté sur la figure 7. Là encore la courbe A2 représente la répartition circonférentielle des températures lorsqu'on utilise des tubes isolés et un écran s'étendant entre les tubes afin de réduire le transfert de chaleur résultant de gradients de température dans le compartiment de nacelle. La courbe A1 de la figure 7 montre que la répartition de la température dans le rail, en l'absence d'un écran et sans isolation est moins symétrique. Ceci provoque une diminution de la concentricité des joints d'étanchéité pneumatiques externes dans le cas
d'une construction sans écran et sans isolation.
Deux autres avantages apparaissent comme résultat de l'utilisation d'un écran en combinaison avec la projection d'air de refroidissement sur le carter externe. En premier lieu la température uniforme plus élevée dans le rail ou la bride que l'on obtient lorsque l'air de refroidissement est coupé, entraîne une augmentation de la différence de température entre le rail et l'air de refroidissement et elle entraîne un transfert de chaleur accru à partir des rails vers l'air de refroidissement à basse température. En outre on obtient une plus grande variation de température lorsque l'on établit la projection de l'air de refroidissement. Ceci augmente la valeur de la force qui peut être exercée par les rails pour une quantité donnée d'air de refroidissement. Ainsi l'utilisation des écrans augmente l'efficacité de l'air de refroidissement en provoquant une plus grande réduction de la température dans le carter pour une dépense incrémentale d'air de refroidissement qui est déchargé contre le carter. Du fait que l'air de refroidissement est mis sous pression par suite du travail effectué par le moteur, ceci augmente le rendement
de ce moteur.
En second lieu l'écran agit en -tant que conduit d'écoulement pour canaliser l'air de refroidissement de telle façon qu'il soit utilisé deux fois, à savoir une première fois pour le refroidissement par projection, et une autre fois pour le refroidissement par convection de la section de liaison entre rails du carter, et pour le refroidissement par convection du rail lorsque l'air s'écoule le long du rail et
sur la surface de ce rail qui est tournée vers l'extérieur.
Par exemple, si on se réfère à la figure 3, l'air de refroidissement provenant du circuit d'écoulement F1 s'écoule axialement le long de la surface du carter externe, suivant le circuit de refroidissement Fla, et radialement et circonférentiellement le long du rail tandis qu'il se déplace vers le trou d'échappement le long du circuit de refroidissement Flb. L'écoulement le long du rail se répète pour les circuits d'écoulement F2b, F3b, F4b. L'écoulement le long du carter se répète pour les circuits d'écoulement F2a, F3a, F4a. Ainsi pour une quantité donnée d'air de refroidissement il apparaît une plus grande variation de l'emplacement radial du carter externe et une plus grande variation des jeux Gl, G2, G3, avec une augmentation corrélative du rendement du moteur. L'écran réduit également la distorsion thermique de la concentricité du carter, ce qui permet des jeux plus étroits entre le joint d'étanchéité
pneumatique externe et les ailettes rotoriques tournantes.
Comme il a été mentionné précédemment l'écran réduit également les contraintes dans le carter en réduisant les gradients thermiques dans la direction circonférentielle, dans toutes les conditions de fonctionnement, et dans la 'direction radiale, lors du décollage au niveau de la mer, lorsque l'air
de refroidissement est coupé.
Claims (18)
1.- Stator d'un turboréacteur à double flux et à rapport de dilution élevé, du type qui est disposé dans un compartiment de nacelle (20,20'), ce turboréacteur comportant un circuit d'écoulement annulaire (32) pour des gaz d.e travail, un rotor (56') qui comporte des séries d'ailettes rotoriques (58',60') s'étendant vers l'extérieur en travers du circuit d'écoulement des gaz de travail (32) et un stator comportant un carter externe (62') et une structure d'étanchéité disposée autour des ailettes rotoriques (58',60'), cette structure d'étanchéité comportant un premier joint d'étanchéité pneumatique externe (64') qui est relié au carter externe (62') et qui entoure une série d'ailettes rotoriques (58'), et un second joint d'étanchéité pneumatique externe (66') qui est relié au carter externe (62') et qui entoure une autre série d'ailettes rotoriques (60'), caractérisé en ce qu'il comporte un carter externe (62') s'étendant circonférentiellement autour du circuit d'écoulement des gaz de travail (32), ce carter externe (62') présentant une surface interne (84') délimitant un circuit d'écoulement (86') pour de l'air de refroidissement communiquant avec le circuit d'écoulement des gaz de travail (32), une surface externe (82') tournée vers l'intérieur du compartiment de nacelle (20'), un premier rail (46') et un second rail (48') espacé axialement du premier rail (46'), ces rails (46',48') s'étendant circonférentiellement autour du carter externe (62'), s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la surface externe (82') du carter externe (62') vers et dans le compartiment de nacelle (20'), et étant disposés, dans le sens radial, à l'extérieur d'au moins un des
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joints d'étanchéité pneumatiques externes (64',66'), et une section de liaison entre rails (88') du carter externe (62') qui s'étend.axialement de manière à relier le premier rail (46') et le second rail (48'), et un écran (50') disposé dans le compartiment de nacelle (20'), cet écran étant espacé radialement du carter externe (62') en délimitant entre eux une chambre annulaire (92') qui communique avec le compartiment de nacelle (20'), l'écran (50') s'.étendant axialement au-delà -des rails (46',48') et par-dessus la section entre rails (88'), afin de réduire les gradients de température circonférentiels dans les rails (46',48') et dans le carter externe (62') en protégeant les rails (46',48') et la section de liaison entre rails (88') à l'égard des
gradients de températures présent dans la nacelle.
2.- Stator suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'écran comporte une couche de matériau isolant qui est adaptée de manière à être disposée entre la chambre annulaire
(92') et le compartiment de nacelle (20').
3.- Stator suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pluralité de supports espacés circonférentiellement pour fixer l'écran (50) au carter externe.
4.- Stator suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'une couche de matériau isolant est disposée entre le support et l'écran (50) afin d'intercepter l'écoulement de
chaleur à partir du carter externe vers l'écran (50).
5.- Stator suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour faire s'écouler l'air de refroidissement vers et dans la chambre annulaire (92') et contre les rails refroidissables (46', 48') et l'écran (50') s'étend à l'extérieur des moyens assurant l'écoulement de l'air de refroidissement vers et dans la chambre annulaire (92') afin de protéger ces moyens à l'égard de l'intérieur du
compartiment de nacelle (20').
6.- Stator suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'écran (50') comporte au moins un passage (98') communiquant avec une source de fluide de refroidissement, des trous (100') pour projeter le fluide de refroidissement, à partir de chaque passage (98'), contre les rails (46', 48') et des passages d'échappement locaux (108',110',112') qui sont situés de manière à amener le fluide de refroidissement, après son impact, à s'écouler le long de la surface externe de la section de liaison entre rails (88') et à s'écouler circonférentiellement le long du rail (46',48') et radialement vers l'extérieur, en travers de la surface du rail tournée
vers l'extérieur.
7.- Stator suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'une première pluralité de passages d'échappement (108') sont espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50'), et ils sont situés radialement vers l'extérieur du premier rail (46') en étant alignés axialement avec ce premier rail, une deuxième pluralité de passages d'échappement (110') sont espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50'), et ils sont situés radialement à l'extérieur du second rail (48') en étant alignés axialement avec celuici, et une troisième pluralité de passages d'échappement (112') sont espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50') et ils sont situés radialement vers l'extérieur du tiers médian (L2) de la section de liaison entre rails (88'), en
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étant alignés axialement avec ce tiers.
8.- Stator suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'écran (50') est formé d'une pluralité de tubes (94') s'étendant circonférentiellement, chacun de ces tubes étant en communication avec une source d'air de refroidissement, et un élément (102') s'étendant axialement entre chacun des tubes
(94') et le tube adjacent est fixé à ces deux tubes.
9.- Stator suivant la revendication 8 caractérisé en ce que les passages d'échappement (108',110',112') sont prévus
dans les éléments (102') s'étendant axialement.
10.- Stator suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'écran (50) est constitué par un collecteur comportant une coquille interne (156) et une coquille externe (158), la coquille interne (156) présentant des trous de projection adjacents à chaque rail (46,48) et comportant des tubes d'échappement (138) qui s'étendent de la coquille interne (156) à la coquille externe (158), chaque tube d'échappement (138) délimitant un passage pour permettre l'échappement de
l'air de refroidissement vers le compartiment de nacelle.
11.- Stator suivant la revendication 6 caractérisé en ce que chaque passage (52) pour l'air de refroidissement à l'intérieur de l'écran (50) est isolé à l'encontre d'un transfert de chaleur à partir du compartiment de nacelle et à partir des gaz se trouvant dans la chambre annulaire délimitée
entre l'écran (50) et le carter externe.
12.- Stator suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'écran (50') est espacé du carter externe (62') d'une distance (h3) qui est inférieure à un tiers de la hauteur radiale (hl,h2) du rail (46',48') pratiquement sur la totalité
de la longueur axiale de l'écran (50').
13.- Stator suivant la revendication 12 caractérisé en ce que le carter externe (62') comprend une couche de matériau isolant (89') qui s'étend circonférentiellement autour de l'intérieur du carter externe (62') et qui est alignée axialement avec la section de liaison entre rails (88') du
carter (62').
14.- Stator d'un turboréacteur à double flux et à rapport de dilution élevé, du type qui est disposé dans un compartiment de nacelle (20,20'), ce turboréacteur comportant un circuit d'écoulement annulaire (32) pour des gaz de travail, un rotor comprenant une première rangée et une seconde rangée d'ailettes rotoriques (58',60') s'étendant vers l'extérieur en travers du circuit d'écoulement des gaz de travail (32), et un stator s'étendant axialement à travers le moteur, ce stator comportant un carter externe (62'), un premier joint d'étanchéité pneumatique externe (64') formé d'un premier ensemble de segments arqués (65') qui entourent la première série d'ailettes rotoriques (58'), chaque segment (65') étant espacés circonférentiellement du segment adjacent en laissant entre eux un jeux, et un second joint d'étanchéité pneumatique externe (66') formé d'un second ensemble de segments arqués (67') qui entoure la seconde série d'ailettes rotoriques (60'), chaque segment (67') étant espacés circonférentiellement du segment adjacent en laissant un jeu entre eux, chacun des segments (65',67') étant fixé au carter externe (62'), caractérisé en ce qu'il comporte un système de commande de jeu comprenant un carter externe (62') s'étendant circonférentiellement autour du circuit d'écoulement des gaz de travail (32), ce carter externe (62') présentant une surface interne (84') délimitant un circuit d'écoulement (86') pour de l'air de refroidissement communiquant avec le circuit d'écoulement des gaz de travail (32), une surface externe (82') tournée vers l'intérieur du compartiment de nacelle (20'), un premier rail (46') et un second rail (48') espacé axialement du premier rail (46') , ces rails (46',48') s'étendant circonférentiellement autour du carter externe (62'), s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la surface externe (82') du carter externe (62') -vers et dans le compartiment de nacelle (20'), et étant disposés, à l'extérieur d'au moins un des joints d'étanchéité pneumatiques externes (64',66'), et une section de liaison entre rails (88') du carter externe (62') qui s'étend axialement de manière à relier le premier rail (46') et le second rail (48'), et un écran (50') disposé dans le compartiment de nacelle (20'), cet écran étant espacé radialement du carter externe (62') d'une distance radiale qui est inférieure ou égale à un tiers de la hauteur radiale du rail adjacent, en délimitant entre eux une chambre annulaire (92') qui communique avec le compartiment de -nacelle (20'), l'écran (50') s'étendant axialement au-delà des rails (46',48') et par-dessus la section entre rails (88'), l'écran (50') comportant des moyens communiquant avec une source d'air de refroidissement pour faire s'écouler l'air de refroidissement dans le sens circonférentiel autour du moteur et pour décharger l'air de refroidissement dans la chambre annulaire (92') et contre les rails refroidissables (46',48'), une première pluralité de passages d'échappement (108') espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50'), et situés radialement vers l'extérieur du premier rail (46') en étant alignés axialement avec ce premier rail, une deuxième pluralité de passages d'échappement (110') espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50'), et situés radialement à l'extérieur du second rail (48') en étant alignés axialement avec celui-ci, et une troisième pluralité de passages d'échappement (112') espacés circonférentiellement les uns des autres autour de l'écran (50') et situés radialement vers l'extérieur du tiers médian (L2) de la section de liaison entre rails (88'), en étant alignés axialement avec ce tiers, et une couche de matériau isolant disposée entre la chambre annulaire (92') et le compartiment de nacelle (20') si bien que la chambre annulaire (92') et l'écran (50') empêchent le transfert de chaleur entre le carter externe (62') et l'intérieur du compartiment de nacelle (20'), dans toutes les conditions de fonctionnement du moteur, et que l'écran (50') empêche le transfert de chaleur, à partir de l'intérieur du compartiment (20') en direction de l'air de refroidissement se trouvant dans l'écran (50'), la chambre annulaire (92') recueillant l'air de refroidissement et canalisant cet air de refroidissement, en suivant des circuits d'écoulement le long des rails (46',48') et par dessus ces rails, et le long de la section de liaison entre rails (88') du carter (62'), avant de mettre à l'échappement à l'air de refroidissement, vers le compartiment de la nacelle (20'), afin d'assurer le refroidissement du carter externe
(62').
15.- Stator suivant la revendication 14 caractérisé en ce que l'écran (50) est un collecteur comportant une paroi interne (156) et des trous de projection, pour décharger l'air de refroidissement contre les rails (46, 48), une paroi externe (158) espacée radialement vers l'extérieur de la paroi interne (156) en délimitant entre elles un passage (52) pour l'air de refroidissement, et une couche d'isolation (152) fixée à la paroi externe (158) pour intercepter le flux de chaleur à partir du compartiment de nacelle (20) en direction de l'air de refroidissement et du carter externe (62'), et des tubes d'échappement (138) s'étendent radialement à partir de la paroi interne (156) en direction de la paroi externe (158) afin de mettre la chambre annulaire (92') en communication
avec le compartiment de nacelle (20').
16.- Stator suivant la revendication 15 caractérisé en ce que l'écran (50') comporte une pluralité de tubes (94') s'étendant circonférentiellement, chacun de ces tubes étant en communication avec une source d'air de refroidissement, et un élément (102') s'étendant axialement s'étend entre chacun des
tubes (94') et le tube adjacent et est fixé à ces deux tubes.
17.- Stator suivant la revendication 16 caractérisé en ce que les passages d'échappement (108',110',112') sont prévus
dans les éléments (102') s'étendant axialement.
18.- Stator suivant la revendication 14 caractérisé en ce que l'écran (50') s'étend à l'extérieur des moyens assurant l'écoulement de l'air de refroidissement vers et dans la chambre annulaire (92'), afin de protéger ces moyens assurant l'écoulement de l'air de refroidissement vis-à-vis de
l'intérieur du compartiment de nacelle (20').
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