FR2813103A1 - Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage - Google Patents
Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage Download PDFInfo
- Publication number
- FR2813103A1 FR2813103A1 FR0010667A FR0010667A FR2813103A1 FR 2813103 A1 FR2813103 A1 FR 2813103A1 FR 0010667 A FR0010667 A FR 0010667A FR 0010667 A FR0010667 A FR 0010667A FR 2813103 A1 FR2813103 A1 FR 2813103A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- inverter
- thrust reverser
- flow
- engine
- upstream
- 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.)
- Granted
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
- F02K1/64—Reversing fan flow
- F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C25/00—Alighting gear
- B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface
- B64C25/42—Arrangement or adaptation of brakes
- B64C25/423—Braking devices acting by reaction of gaseous medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
- B64D33/04—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/10—Two-dimensional
- F05D2250/16—Two-dimensional parabolic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Dans un inverseur de poussée de turboréacteur, le puits d'inversion constituant le passage du flux inversé est délimité du côté amont par un bord de déviation (103) fixe, solidaire de la structure fixe amont de l'inverseur et dont la section dans un plan longitudinal contenant l'axe de symétrie de l'inverseur constitue une portion de figure géométrique de parabole.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un inverseur de poussée de turboréacteur à double flux.
La présente invention concerne un inverseur de poussée de turboréacteur à double flux.
Les turboréacteurs équipant les avions sont munis d'inverseur de poussée afin d'assurer le freinage de l'avion quelque soient les conditions météorologiques lors de l'atterrissage en cas de piste mouillée ou gelée par exemple, ou pendant des situation extrêmes lors d'un décollage avorté, par exemple.
Trois types d'inverseurs sont principalement utilisés # l'inverseur à grille, # l'inverseur à portes (3 ou 4 portes) et # l'inverseur à coquille.
Un inverseur a pour objet soit de renvoyer vers l'avant le flux d'air secondaire après le passage de la soufflante, dans le cas d'un inverseur à porte ou d'un inverseur à grille, soit de renvoyer vers l'avant les deux flux mélangés, dans le cas d'un inverseur à coquille ou d'un inverseur à portes. Le flux d'air étant dirigé vers l'avant, la résultante des forces aérodynamiques qui s'exerce sur le moteur est une contre poussée suivant la direction axiale s'opposant au mouvement d'avancement de l'avion.
Le domaine d'application de l'invention concerne les inverseurs à portes. La fonction inversion de direction de l'écoulement sortant est assurée par le déploiement des portes. En effet, lorsqu'une porte s'ouvre, la partie arrière vient progressivement fermer la conduite de l'écoulement secondaire et la partie avant ouvre progressivement un passage permettant au gaz de s'échapper vers l'extérieur. Toutefois, lors de cette ouverture, il est nécessaire de contrôler la section totale de passage des gaz afin d'éviter soit un blocage de l'écoulement secondaire qui entraînerait le pompage ou le décollement tournant de la soufflante, soit une ouverture trop grande du flux qui entraînerait le flottement de la soufflante. Les figures 1 et 2 des dessins joints montrent un exemple connu de réalisation d'un inverseur de poussée de ce type.
Chaque porte 1 de l'inverseur est munie d'un becquet 2 permettant d'une part d'augmenter son efficacité et d'autre part de contrôler la direction du flux sortant afin d'éviter la réingestion de gaz chaud par le moteur et de minimiser les interactions du jet inversé avec d'autres composants de l'avion. Toutefois, le becquet 2 obstrue le passage des gaz pendant la phase transitoire risquant
<Desc/Clms Page number 2>
d'entraîner des disfonctionnement du moteur. Par conséquent, la longueur du becquet 2 est aussi limitée par son influence néfaste sur le passage du débit pendant la phase transitoire d'ouverture. De plus, la présence de ce becquet 2 génère une cavité 7 lorsque la porte 1 est fermée. Cette cavité 7 entraîne des pertes de charges en mode direct augmentant la consommation spécifique du moteur.
L'autre élément permettant de limiter le blocage de l'écoulement est le bord de la déviation 3. Le but d'un bord de déviation 3 de porte d'inverseur est de faciliter la déviation du flux incident, symbolisé par la flèche 5, par la porte 1 de l'inverseur aussi bien pendant le transitoire d'ouverture mais aussi une fois l'ouverture complète.
La distance entre ces deux éléments, becquet 2 et extrémité du bord 3 de déviation définit la longueur du puits de passage du flux inversé.
Les bords de déviation 3 connus sont constitués d'une part, d'une partie cylindrique munie éventuellement d'orifice pour pressuriser la cavité 7 située au- dessus du bord de déviation 3, et d'autre part d'une extrémité arrondie vers l'extérieur en arc de cercle. Cette conception permet d'améliorer le coefficient de débit en mode inverse mais génère des pertes de pression totale en mode direct entraînant une augmentation de la consommation du moteur.
Un des buts de l'invention est de définir un bord de déviation permettant à la fois de réduire les pertes de charges en mode direct et d'améliorer le coefficient de débit du puits de passage du flux dans la porte de l'inverseur en mode inverse pendant tout le transitoire d'ouverture de porte.
Ces buts sont atteints conformément à l'invention par un inverseur de poussée dut type précité dans lequel le puits d'inversion est délimité du côté amont par un bord de déviation fixe, solidaire de la structure fixe amont de l'inverseur caractérisé en ce que la section du bord de déviation obtenue dans un plan longitudinal contenant l'axe de symétrie de l'inverseur constitue une portion de figure géométrique de parabole.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels
<Desc/Clms Page number 3>
# la figure 1 représente une demi-vue schématique en coupe longitudinale par un plan passant par l'axe de rotation d'un turboréacteur, d'un inverseur de poussée à portes pivotantes d'un type connu, en position d'inversion et qui a fait précédemment l'objet d'une description ; # la figure 2 représente l'inverseur de poussée représenté sur la figure 1, lors du fonctionnement en poussée directe ; # la figure 3 représente schématiquement selon une vue analogue à celle des figures 1 et 2 un bord de déviation d'un inverseur de poussée à portes conforme à l'invention ; # la figure 4 montre un schéma des vitesses d'écoulement long d'un bord de déviation d'inverseur de poussée conforme à l'invention ; # la figure 5 montre une configuration comparée à celle de la figure 3 dans le cas d'un ,inverseur de poussée à portes à bord de déviation classique.
Selon un mode de réalisation de l'invention représenté schématiquement à la figure 3 et appliqué à un inverseur de poussée de turboréacteur à portes pivotantes 101, le bord de déviation 103 joue le rôle d'un divergent permettant d'une part d'obtenir un ralentissement de flux secondaire réduisant les pertes de charges provoquées par la cavité en aval du bord de déviation et d'autre part de réduire, voire éliminer, la hauteur de cavité et les pertes de charges par élargissement brusque associées.
Ces propriétés peuvent être obtenues avec un divergent conique mais l'angle optimum étant égale à 7 , la longueur du bord de déviation serait trop grande pour être intégrable dans un inverseur. L'alternative que l'on propose correspond à un bord de déviation dont l'accroissement de l'aire de la section est défini par des fonctions polynomiales de degré inférieur ou égal à 3. Notamment, les paraboles permettent d'obtenir un gradient de pression pariétale constant augmentant ainsi la résistance au décollement de la couche limite. La forme géométrique retenue de manière remarquable et conforme à l'invention pour le bord de déviation 103 est ainsi une forme parabolique.
La loi d'évolution du diamètre hydraulique est régie le long du bord de déviation par des fonctions du type
<Desc/Clms Page number 4>
Le critère de non décollement de la couche limite est définie par l'intégrale de la pente moyenne notée IMS et définie par la relation suivante
où A représente l'aire de la section de canalisation à la station x considérée.
où A représente l'aire de la section de canalisation à la station x considérée.
Des études expérimentales ont montré que pour des valeurs d'IMS < 0.8, l'écoulement ne décolle pas.
En mode direct, les pertes de charge singulières sont définies par la formule suivante
où Pt représente la pression totale, y le rapport de chaleur spécifique, M le nombre de Mach et @ le coefficient de perte de charge de la cavité. Le bord déviation 103 joue le rôle d'un divergent (ou diffuseur), il va donc ralentir l'écoulement avant de franchir la marche provoquée par la cavité 107, comme le montre le profil des vitesses d'écoulement schématiquement représenté sur la figure 4, au niveau 8 de l'entrée de la cavité et à un niveau amont 9. Le nombre de Mach en amont de la cavité étant réduit, les pertes de charge sont diminuées. D'autre part, la hauteur H2 de la cavité est définie par la distance entre le point de décollement de l'écoulement sur le bord de déviation 103 et le fond 10 de la cavité 107, comme représenté sur la figure 3. La hauteur de cavité est réduite avec la forme parabolique du bord de déviation 103, comme le montre la comparaison avec la hauteur H, de la cavité 7 associée à un bord de déviation 3 classique en arc de cercle, comme représenté sur la figure 5. Par conséquent, la perte de pression totale par élargissement brusque est réduite.
où Pt représente la pression totale, y le rapport de chaleur spécifique, M le nombre de Mach et @ le coefficient de perte de charge de la cavité. Le bord déviation 103 joue le rôle d'un divergent (ou diffuseur), il va donc ralentir l'écoulement avant de franchir la marche provoquée par la cavité 107, comme le montre le profil des vitesses d'écoulement schématiquement représenté sur la figure 4, au niveau 8 de l'entrée de la cavité et à un niveau amont 9. Le nombre de Mach en amont de la cavité étant réduit, les pertes de charge sont diminuées. D'autre part, la hauteur H2 de la cavité est définie par la distance entre le point de décollement de l'écoulement sur le bord de déviation 103 et le fond 10 de la cavité 107, comme représenté sur la figure 3. La hauteur de cavité est réduite avec la forme parabolique du bord de déviation 103, comme le montre la comparaison avec la hauteur H, de la cavité 7 associée à un bord de déviation 3 classique en arc de cercle, comme représenté sur la figure 5. Par conséquent, la perte de pression totale par élargissement brusque est réduite.
En mode inverse, le bord de déviation 103 permet de réduire les pertes de charges associées à la bifurcation de l'écoulement et par conséquent, augmente le coefficient de débit de l'orifice généré par l'ouverture des portes 101. Le bord de déviation parabolique 103 réduit la vitesse débitante de l'écoulement en amont de la porte 101 et donc de l'énergie cinétique de l'écoulement à inverser. De plus, il réduit aussi la quantité de mouvement au voisinage de la paroi juste avant le bord de fuite du bord de déviation 103. Cette partie de l'écoulement a
<Desc/Clms Page number 5>
tendance à s'opposer au passage du fluide qui remonte la porte 101. Avec ce système, le fluide est mieux orienté et moins rapide ; il exerce une opposition plus faible sur le flux qui remonte la porte 101. Donc, ce bord de déviation 103 a une action positive sur le débit et donc l'efficacité de l'inverseur.
<Desc/Clms Page number 6>
Claims (2)
1. Inverseur de poussée de turboréacteur dans lequel un puits d'inversion constituant le passage du flux inversé dans la configuration d'inversion de poussée est délimité du côté amont par un bord de déviation (103) fixe solidaire de la structure fixe amont de l'inverseur caractérisé en ce que la section du bord de déviation (103) obtenu dans un plan longitudinal contenant l'axe de symétrie de l'inverseur constitue une portion de figure géométrique de parabole.
2. Inverseur de poussée de turboréacteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des obstacles de déviation de flux formant des portes pivotantes (101).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0010667A FR2813103B1 (fr) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0010667A FR2813103B1 (fr) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2813103A1 true FR2813103A1 (fr) | 2002-02-22 |
| FR2813103B1 FR2813103B1 (fr) | 2003-02-28 |
Family
ID=8853559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0010667A Expired - Fee Related FR2813103B1 (fr) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2813103B1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014191696A1 (fr) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Aircelle | Nacelle de turboréacteur comportant un dispositif d'inversion de poussé à portes, comprenant des flancs intérieurs sur les côtés de l'ouverture |
| EP2881569A1 (fr) | 2013-12-03 | 2015-06-10 | Aircelle | Inverseur de poussée de nacelle de turboréacteur comprenant deux volets pivotants qui ferment la veine annulaire |
| US10266273B2 (en) | 2013-07-26 | 2019-04-23 | Mra Systems, Llc | Aircraft engine pylon |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948469A (en) * | 1974-11-25 | 1976-04-06 | The Boeing Company | Engine mounting and boundary layer control fluid supply apparatus |
| US4894985A (en) * | 1987-07-29 | 1990-01-23 | Societe Anonyme Dite: Hispano Suiza | Thrust reverser with movable deflector |
| US5297387A (en) * | 1991-08-21 | 1994-03-29 | Societe Hispano-Suiza | Deflector edge for a thrust reverser |
| US5347808A (en) * | 1991-06-24 | 1994-09-20 | Societe De Construction Des Avions Hurel-Dubois | Jet-engine thrust reversers |
-
2000
- 2000-08-17 FR FR0010667A patent/FR2813103B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948469A (en) * | 1974-11-25 | 1976-04-06 | The Boeing Company | Engine mounting and boundary layer control fluid supply apparatus |
| US4894985A (en) * | 1987-07-29 | 1990-01-23 | Societe Anonyme Dite: Hispano Suiza | Thrust reverser with movable deflector |
| US5347808A (en) * | 1991-06-24 | 1994-09-20 | Societe De Construction Des Avions Hurel-Dubois | Jet-engine thrust reversers |
| US5297387A (en) * | 1991-08-21 | 1994-03-29 | Societe Hispano-Suiza | Deflector edge for a thrust reverser |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014191696A1 (fr) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Aircelle | Nacelle de turboréacteur comportant un dispositif d'inversion de poussé à portes, comprenant des flancs intérieurs sur les côtés de l'ouverture |
| FR3006378A1 (fr) * | 2013-05-29 | 2014-12-05 | Aircelle Sa | Nacelle de turboreacteur comportant un dispositif d'inversion de pousse a portes, comprenant des flancs interieurs sur les cotes de l'ouverture |
| US10018152B2 (en) | 2013-05-29 | 2018-07-10 | Aircelle | Turbojet engine nacelle including a thrust reversing device with doors, including inner flanks on the sides of an opening |
| US10266273B2 (en) | 2013-07-26 | 2019-04-23 | Mra Systems, Llc | Aircraft engine pylon |
| EP2881569A1 (fr) | 2013-12-03 | 2015-06-10 | Aircelle | Inverseur de poussée de nacelle de turboréacteur comprenant deux volets pivotants qui ferment la veine annulaire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2813103B1 (fr) | 2003-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2665909B1 (fr) | Nacelle pour un turboréacteur d'aéronef double flux | |
| EP1934456B1 (fr) | Turbomoteur à double flux muni d'un dispositif pour atténuer le bruit de jet | |
| EP0806563B1 (fr) | Inverseur de poussée de turboréacteur à portes munies d'aubes deflectrices | |
| WO1998026172A1 (fr) | Inverseur de poussee de turboreacteur a portes comportant des aubes deflectrices associees a la structure fixe | |
| EP2773557B1 (fr) | Pylone d'accrochage pour turbomachine | |
| FR2906573A1 (fr) | Nacelle de reacteur d'aeronef et aeronef comportant une telle nacelle | |
| WO2008142289A2 (fr) | Agencement d'entrée d'air pour véhicule, notamment un aéronef | |
| FR2920036A1 (fr) | Chevrons anti-bruit pour tuyere | |
| FR2749041A1 (fr) | Inverseur de poussee de turboreacteur a double flux a obstacles lies au capot primaire | |
| CA2695626C (fr) | Turbomoteur a emission de bruit reduite pour aeronef | |
| FR3076865A1 (fr) | Ensemble arriere d'une nacelle de turboreacteur d'aeronef comprenant un inverseur de poussee a grilles coulissantes | |
| EP2881569A1 (fr) | Inverseur de poussée de nacelle de turboréacteur comprenant deux volets pivotants qui ferment la veine annulaire | |
| EP2297445A1 (fr) | Turbomoteur à double flux pour aéronef à émission de bruit réduite | |
| WO2010061071A2 (fr) | Nacelle integree sur aile volante | |
| FR2813103A1 (fr) | Inverseur de poussee a portes a bord de deviation amenage | |
| WO2016151267A1 (fr) | Dispositif a grilles d'ejection de microjets pour la reduction du bruit de jet d'une turbomachine | |
| WO2017103503A1 (fr) | Tuyère variable semi fluidique | |
| WO2021136900A1 (fr) | Inverseur de poussée à portes comprenant un déflecteur pour rediriger un flux d'air vers un empennage | |
| WO2021136903A1 (fr) | Inverseur de poussée à portes comprenant un déflecteur pour rediriger un flux d'air vers l'amont |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CL | Concession to grant licences | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20130430 |