FR2904046A1 - Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. - Google Patents
Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2904046A1 FR2904046A1 FR0606598A FR0606598A FR2904046A1 FR 2904046 A1 FR2904046 A1 FR 2904046A1 FR 0606598 A FR0606598 A FR 0606598A FR 0606598 A FR0606598 A FR 0606598A FR 2904046 A1 FR2904046 A1 FR 2904046A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- inlet
- dynamic
- air
- turbine engine
- passage surface
- 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
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/047—Heating to prevent icing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
- F02C7/052—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with dust-separation devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
- F02C7/055—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with intake grids, screens or guards
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
-
- 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
- B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
- B64D2033/0246—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes comprising particle separators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
La présente invention concerne une entrée d'air polyvalente (2) d'un turbomoteur (1) d'aéronef comportant une entrée dynamique (3), apte à être obturée par un moyen d'obturation (6), agencée en amont d'une entrée filtrante (4) munie d'une pluralité de filtres à particules (9) sur une périphérie externe de ladite entrée filtrante (4). Cette entrée d'air polyvalente (2) est remarquable en ce qu'elle est pourvue d'une grille (7) disposée sur ladite entrée d'air dynamique (3).
Description
1 Entrée d'air polyvalente d'un turbomoteur La présente invention concerne
une entrée d'air polyvalente d'un turbomoteur d'aéronef, par exemple d'un giravion. En particulier, les giravions étant amenés à fonctionner dans des environnements variés et dans des conditions extrêmes, le ou les turbomoteurs de ce giravion doivent être protégés pour supporter de telles conditions. En premier lieu, lors du décollage, le souffle du rotor d'avancement et de sustentation du giravion pouvant soulever la poussière ainsi que les graviers déposés sur le sol, il est impératif de protéger l'entrée d'air du ou des turbomoteurs du giravion afin que ces derniers n'ingèrent pas les éléments précités. Par suite, il est nécessaire d'éliminer les particules en suspension dans l'air absorbé par les turbomoteurs du giravion, notamment si le giravion est utilisé dans des régions sablonneuses dont l'air est saturé de particules de sables. En second lieu, les giravions peuvent être amenés à voler dans des conditions dites givrantes. Durant ce type de vol, le givre peut obturer partiellement, voire même totalement, l'entrée d'air d'un turbomoteur du giravion ce qui implique une baisse importante, voire totale, de la puissance développée par ce turbomoteur. De même, de la glace peut être ingérée par le turbomoteur, cette glace étant alors apte à perturber gravement le fonctionnement de ce turbomoteur ou à le détériorer.
2904046 2 Par conséquent, afin de voler dans des conditions particulières, à savoir dans des atmosphères chargées en particules ou en givre par exemple, il convient de protéger le ou les turbomoteurs de l'aéronef et en particulier leur entrée d'air pour 5 garantir des performances minimales du turbomoteur. Les constructeurs d'aéronefs ont donc conçus des dispositifs pour protéger les entrées d'air des turbomoteurs de manière à empêcher l'ingestion de particules par ces turbomoteurs. On connaît un premier et un deuxième types de dispositif 10 visant respectivement à éviter la formation de glace sur les entrées d'air de turbomoteur et l'ingestion de particules, le deuxième type étant dénommé filtre anti-sable par l'homme du métier. Toutefois, ces premier et deuxième types de dispositifs connus sont généralement incompatibles entre eux. Un même 15 aéronef ne peut alors pas être à la fois protégé contre le givre et contre le sable par exemple d'où il résulte des difficultés d'exploitation évidentes. On connaît alors par le document FR2250671 une entrée d'air polyvalente pouvant d'une part éviter l'ingestion de particules par 20 le turbomoteur et, d'autre part, autoriser un vol en conditions givrantes sans avoir des dégradations de performances importantes du turbomoteur. Cette entrée d'air polyvalente comporte une entrée d'air dynamique de forme annulaire formant un divergent obturable par une ogive qui se déplace axialement. De plus l'entrée d'air polyvalente est munie d'une entrée filtrante cylindrique, située en 2904046 3 aval de l'entrée dynamique par rapport à l'écoulement de l'air, qui est pourvue d'une pluralité de filtres à particules agissant par inertie sur sa périphérie externe. Lorsque les fonctions anti-givrage ou anti-sable sont 5 activées, l'ogive obture l'entrée d'air dynamique de manière à ce que la totalité de l'air ingéré par le turbomoteur traverse l'entrée filtrante, et plus particulièrement les filtres à particules. Ces derniers sont munis d'une rampe hélicoïdale qui anime l'air d'un mouvement tourbillonnaire avant de pénétrer à l'intérieur 10 d'un tube dont la sortie est munie d'un séparateur, concentrique au tube mais ayant un diamètre inférieur à ce dernier. Compte tenu du mouvement tourbillonnaire provoqué par la rampe hélicoïdale, on observe un phénomène de vortex à l'entrée de chaque filtre à particules. La glace est alors entraînée vers la 15 périphérie de ce vortex et se dépose finalement sur l'entrée filtrante, plus précisément sur l'arête extérieure de chaque filtre à particules, sans l'obturer. Ainsi, l'entrée filtrante empêche l'absorption de glace dans le turbomoteur. En ce qui concerne le mode de fonctionnement anti-sable, 20 suite au mouvement d'air tourbillonnaire, les particules sont projetées contre les parois du tube, et ne peuvent par conséquent pas pénétrer à l'intérieur du séparateur qui alimente finalement le turbomoteur. De plus, un ventilateur se charge de l'extraction des particules qui n'ont pas pu traverser le séparateur en étant 25 projetées contre les parois du tube.
2904046 4 Ce dispositif donne pleinement satisfaction mais n'est pas totalement optimisé. En effet, sur un aéronef bimoteur, lorsqu'un des turbomoteurs tombe en panne, le pilote active des régimes d'urgence de 5 fonctionnement des turbomoteurs afin d'obtenir un surplus temporaire de puissance sur le turbomoteur disponible dans le but d'assurer la sécurité du vol. Toutefois, si le mode anti-sable ou antigivrage est activé, l'ogive de l'entrée d'air du turbomoteur disponible reste fermée.
10 Par conséquent, l'entrée d'air dynamique étant inactive, il est envisageable que le turbomoteur disponible ne soit pas en mesure de délivrer la puissance requise compte tenu du débit d'air amoindri fourni par la seule entrée filtrante. On peut penser que le pilote pourrait tout simplement décider 15 d'ouvrir l'entrée d'air dynamique pour que le turbomoteur fournisse la puissance nécessaire. Néanmoins, un autre problème apparaît si l'on se trouve en condition givrante. En effet, l'ouverture de cette entrée d'air dynamique via un déplacement de l'ogive aurait de graves conséquences puisque le turbomoteur se mettrait à ingérer 20 de la glace. On note d'ailleurs que cette opération est aujourd'hui interdite par les autorités délivrant les autorisations de vol des aéronefs. Par conséquent, en cas de panne d'un turbomoteur d'un aéronef bimoteur, afin de s'assurer que l'autre turbomoteur délivre 25 la puissance requise par les régimes d'urgences, le constructeur surdimmensionne les turbomoteurs, ces derniers fournissant ladite puissance requise avec une entrée d'air limitée à l'entrée filtrante de l'entrée d'air polyvalente.
2904046 5 On comprend bien qu'un tel surdimensionnement n'est pas sans conséquences sur l'aéronef, en termes de coût, d'encombrement ou encore de masse par exemple. La présente invention a pour objet de proposer une entrée 5 d'air polyvalente permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus, en autorisant notamment les vols en conditions givrantes sans avoir besoin d'implémenter un turbomoteur surdimensionné sur un aéronef bimoteur. Selon l'invention, une entrée d'air polyvalente d'un 10 turbomoteur d'aéronef comporte une entrée dynamique, apte à être obturée par un moyen d'obturation déplaçable selon au moins une direction, agencée en amont d'une entrée filtrante munie d'une pluralité de filtres à particules sur une périphérie externe de cette entrée filtrante. L'entrée d'air polyvalente est alors remarquable en 15 ce qu'elle est pourvue d'une grille disposée sur l'entrée d'air dynamique. Cette grille permet alors de ne pas obturer, si nécessaire, l'entrée dynamique. Avantageusement, ladite entrée filtrante a une forme d'anneau, chaque filtre à particules traversant l'épaisseur dudit 20 anneau. Dans des conditions normales, le turbomoteur est alimenté en air par l'entrée dynamique et par l'entrée filtrante qui est située en aval de l'entrée dynamique par rapport à l'écoulement de l'air. On note que l'entrée dynamique est une entrée dirigée selon l'axe 25 longitudinal du turbomoteur, alors que l'entrée filtrante est finalement une entrée radiale dans la mesure où les filtres à particules sont agencés selon l'épaisseur de la périphérie externe de forme annulaire de l'entrée filtrante.
2904046 6 Dans des conditions de vol extrêmes, à savoir dans un environnement givrant ou chargé en particules, le moyen d'obturation obture l'entrée dynamique, un divergent de forme annulaire par exemple, pour éviter que le turbomoteur ingère des 5 éléments qui lui sont néfastes, de la glace ou des particules. Le turbomoteur est alors alimenté uniquement par de l'air traversant l'entrée filtrante. Néanmoins, si l'aéronef comporte au moins deux turbomoteurs, et si l'un des turbomoteurs tombe en panne, selon le 10 procédé qui sera explicité ci-dessous, le moyen d'obturation, une ogive déplaçable selon au moins une direction par exemple, ouvre l'entrée dynamique afin que le turbomoteur restant en fonctionnement soit correctement alimenté en air pour fournir la puissance requise. Cette opération est réalisable du fait 15 notamment de la présence de la grille qui empêche la pénétration de glace dans le turbomoteur. Pour maximiser l'efficacité du dispositif, l'entrée dynamique comportant une surface de passage par laquelle de l'air pénètre dans cette entrée dynamique, la grille est située en amont de la 20 surface de passage afin de bien protéger cette surface de passage et par conséquent le turbomoteur. De même, selon un première variante, la grille est concave de manière à ce que sa concavité soit en regard de la surface de passage.
25 Selon une deuxième variante, compatible avec la variante précédente, la grille comporte une première et une deuxième section de passage de l'air. La première section de passage, en forme de calotte sphérique par exemple, est alors en regard de la 2904046 7 surface de passage contrairement à la deuxième section de passage qui entoure ainsi la surface de passage. Par suite, l'air traverse la première section de passage du fait notamment de l'avancement de l'aéronef alors qu'il traverse la 5 deuxième section de passage uniquement sous l'effet de l'aspiration du turbomoteur. Avantageusement, une première distance maximale, séparant deux extrémités de la première section de passage, est par suite supérieure à une deuxième distance maximale séparant deux 10 extrémités de la surface de passage. De plus, la surface de passage est préférentiellement agencée à l'intérieur de ladite grille. Par conséquent, la grille empêche la glace de pénétrer dans le turbomoteur. En effet, la glace se dépose sur la grille et ne la 15 traverse donc pas. Par contre, compte tenu de leurs caractéristiques, la première section de passage peut éventuellement s'obturer de part le dépôt de glace mais ce ne sera pas le cas de la deuxième section de passage ce qui garantit une alimentation minimale en air au turbomoteur.
20 Enfin, pour optimiser son efficacité contre le givre, la grille est un treillis métallique dont les mailles sont des carrés ayant des côtés d'une longueur comprise entre 3 et 7 millimètres, de préférence 4,75 millimètres, la grille étant éventuellement chauffée en étant traversée par un courant électrique pour assurer le 25 dégivrage ou l'antigivrage.
2904046 8 La présente invention a aussi pour objet un procédé pour un aéronef bimoteur afin de faire fonctionner un des turbomoteurs de l'aéronef à au moins un régime d'urgence lorsque l'autre turbomoteur tombe en panne, chaque turbomoteur disposant d'une 5 entrée d'air polyvalente comportant une entrée dynamique qui est obturée par un moyen d'obturation lorsque l'aéronef est utilisée dans des conditions environnementales extrêmes, des conditions givrantes ou une atmosphère chargée de particules par exemple. Ce procédé est remarquable en ce que l'on réalise 10 successivement les étapes suivantes : a) on active ledit régime d'urgence, b) on vérifie que le moyen d'obturation n'obture pas l'entrée dynamique, et c) on manoeuvre le moyen d'obturation afin que ce moyen 15 d'obturation n'obture plus l'entrée dynamique, lorsque durant l'étape b) on constate que cette entrée dynamique est obturée. Par conséquent, lors d'un vol d'un aéronef bimoteur, un giravion par exemple, dans les conditions extrêmes précitées, le moyen d'obturation de chaque entrée d'air polyvalente obture son 20 entrée dynamique. Toutefois, si un des turbomoteurs tombe en panne, le pilote active un régime d'urgence pour que le turbomoteur restant fournisse une puissance suffisante. Par suite, l'entrée dynamique comportant une surface de passage par laquelle l'air pénètre dans 25 l'entrée dynamique, le moyen d'obturation est activé et libère la 2904046 9 surface de passage de l'entrée dynamique pour que le turbomoteur soit correctement alimenté en air. Avantageusement, pour permettre l'ouverture de l'entrée dynamique en conditions givrantes, on protège l'entrée dynamique 5 en agençant une grille en amont de ladite surface de passage, l'air entrant dans ladite entrée dynamique traversant obligatoirement la grille. Par ailleurs, ladite entrée d'air polyvalente étant pourvue d'une entrée filtrante en aval de ladite entrée dynamique, ladite 10 entrée filtrante comportant une pluralité de filtre à particules séparant des particules de l'air aspiré par le turbomoteur et un ventilateur expulsant alors lesdites particules à l'extérieur dudit élément filtrant, après l'étape c) on met avantageusement en oeuvre une étape d) au cours de laquelle on coupe le ventilateur.
15 En effet, il convient de limiter les prélèvements d'énergie réalisés sur le turbomoteur afin de s'assurer qu'il fournit une puissance nécessaire pour assurer la propulsion et la sustentation de l'aéronef. Il est donc judicieux de couper ce ventilateur même s'il conviendra d'extraire les particules à la fin du vol.
20 De même, au moins un prélèvement d'air étant réalisé au niveau d'un compresseur des turbomoteurs pour alimenter le circuit de chauffage par exemple, après l'étape c) on met en oeuvre une étape e) au cours de laquelle on coupe ledit prélèvement. Comme précédemment, il est préférable d'assurer la propulsion et la 25 sustentation au lieu du chauffage. De façon générale, on coupe tous les prélèvements d'énergie du turbomoteur non vitaux.
2904046 10 Enfin, pour ne pas surcharger de travail le pilote de l'aéronef durant des instants critiques, l'activation d'un régime d'urgence réalisé lors de l'étape a) déclenche automatiquement la mise en oeuvre des étapes qui suivent cette étape a). Ainsi, le procédé est 5 automatisé et le pilote peut se consacrer à d'autres tâches. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description suivante, qui illustre des exemples de réalisation préférés, donnés sans aucun caractère limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent : 10 - la figure 1, une coupe d'une entrée d'air polyvalente selon l'invention, - la figure 2, une coupe d'un filtre à particules de l'entrée filtrante, et - la figure 3, une coupe explicative du fonctionnement de la 15 grille de l'entrée d'air polyvalente. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. De façon générale, les figures 1 et 3 font apparaître des axes de direction à savoir un axe longitudinal X et un axe en élévation 20 Z. L'axe longitudinal X étant dirigé selon l'écoulement de l'air, les termes amont et aval s'y réfère. La figure 1 présente une coupe d'une entrée d'air polyvalente 2, munie d'une entrée dynamique 3 ayant la forme d'un divergent annulaire et d'une entrée filtrante 4, équipant un turbomoteur 1.
2904046 11 Ainsi, selon l'axe longitudinal X du turbomoteur, on trouve successivement l'entrée dynamique 3, l'entrée filtrante 4 puis le turbomoteur 1, l'entrée dynamique 3 étant en amont de l'entrée filtrante 4 par rapport à l'écoulement de l'air.
5 L'entrée filtrante 4 a la forme d'un anneau qui comporte une pluralité de filtres à particules 9 sur sa périphérie extérieure, chaque filtre à particules 9 étant logé dans l'épaisseur E de l'anneau de l'entrée filtrante. La figure 2 présente plus précisément un filtre à particules 9 10 traversant ladite épaisseur E de l'entrée filtrante. Ce filtre à particules 9 est muni d'un tube 92 qui enserre à sa première extrémité une rampe hélicoïdale 91 et à sa deuxième extrémité un séparateur 93 dirigé vers l'intérieur de l'entrée filtrante 4 pour alimenter en air le turbomoteur 1. Le séparateur 93 étant d'un 15 diamètre inférieur à celui du tube, tout en étant concentrique à ce dernier, le filtre à particules 9 comporte une première S1 et une deuxième S2 sorties distinctes, la première sortie débouchant dans l'épaisseur de l'entrée filtrante, alors que la deuxième sortie S2 représentée par le séparateur 93 débouche à l'intérieur de l'entrée 20 filtrante 3. De part la rampe hélicoïdale 91 le passage d'air au travers du filtre à particules 9 génère un vortex V. Par suite, lorsque l'air est chargé en particules, à la sortie de la rampe hélicoïdale 91 les particules sont projetées contre les 25 parois internes du tube 92, et sont donc expulsées par la première sortie S1 du filtre 9 dans l'épaisseur de l'entrée filtrante, avant d'en être expulsées vers l'extérieur éventuellement à l'aide d'un ventilateur 14 représenté sur la figure 1. L'air traversant le 2904046 12 séparateur 93 est par conséquent propre et ne risque pas d'endommager le turbomoteur. De même, en condition givrante, le vortex V dépose les particules de glace sur l'arête supérieure 92' du tube 92 sans 5 obturer ce dernier. Par suite, l'air traversant le filtre à particules 9 contient une partie infime de glace et ne risque pas de perturber le fonctionnement du turbomoteur. Par ailleurs, l'entrée d'air polyvalente 2 comporte un moyen d'obturation 6 de l'entrée dynamique 3, et plus particulièrement de 10 la surface de passage 31 par laquelle l'air pénètre dans l'entrée d'air polyvalente 2. Ce moyen d'obturation 6 comporte une ogive, ou tout autre moyen équivalent tel un clapet, commandé par un moyen de commande 5, un moteur par exemple, pour obturer ou ne pas 15 obturer l'entrée dynamique 3 et plus particulièrement sa surface de passage 31. L'ogive 6 se déplace alors selon une direction axiale, c'est-à-dire selon l'axe longitudinale X du turbomoteur 1. De plus, le moyen d'obturation 6 et son moyen de commande 5 sont agencés à l'intérieur de l'entrée d'air polyvalente 2 en étant 20 fixés par des ailettes 15, par exemple, à l'entrée dynamique 3 et/ou à l'entrée filtrante 4. En outre, l'entrée dynamique 32 est munie d'une grille 7 située en amont de la surface de passage 31 afin d'empêcher que le turbomoteur 1 ingère de la glace.
2904046 13 Cette grille 7 est avantageusement au moins partiellement concave pour maximiser son efficacité contre le givre, sa concavité étant de fait en regard de la surface de passage 31. Plus particulièrement, la grille 7 présente une première 5 section de passage 71 concave en regard de la surface de passage 31 de l'entrée dynamique 3 et une deuxième section de passage 72 qui entoure la surface de passage 31. La surface de passage 31 est alors agencée à l'intérieur de la grille 7. En outre, la deuxième section de passage 72 a la forme d'un 10 anneau d'une épaisseur de 3 à 4 centimètres fixé à l'entrée dynamique 3, la première section de passage 71 ayant avantageusement la forme d'une calotte sphérique. De plus, la première distance maximale L1 séparant deux extrémités de la première section de passage 71 de la grille 7 est 15 supérieure à la deuxième distance maximale L2 séparant deux extrémités de la surface de passage 31. Par suite, l'air traverse la première section de passage 71 du fait notamment de l'avancement de l'aéronef alors qu'il traverse la deuxième section de passage 72 seulement sous l'effet de la 20 dépression créée par l'aspiration du turbomoteur. Lorsque l'aéronef est utilisé dans des conditions givrantes ou dans une atmosphère chargée en particules solides, du sable par exemple, le moyen de commande 5 agit sur le moyen d'obturation 6 pour qu'il bouche la surface de passage 31 de l'entrée dynamique.
25 Le turbomoteur 1 est donc alimenté en air uniquement via l'entrée filtrante 4.
2904046 14 Toutefois, en référence au procédé selon l'invention, lorsque l'aéronef comporte au moins deux turbomoteurs 1 munis chacun d'une entrée d'air polyvalente 2 et que l'un des turbomoteurs tombe en panne, le pilote active un régime d'urgence au cours 5 d'une étape a) pour que le turbomoteur encore en fonctionnement fournisse une puissance adéquate Par suite, on vérifie que le moyen d'obturation 6 ne bouche pas la surface de passage 31. Cette étape est mise en oeuvre par des méthodes connues, par exemple des capteurs envoyant des 10 signaux électriques différents en fonction de la position du moyen d'obturation. Enfin, au cours d'une étape c), si l'on a constaté durant l'étape b) que le moyen d'obturation 6 obture la surface de passage 31, alors, on manoeuvre ce moyen d'obturation, via le 15 moyen de commande 5, pour qu'il ne bouche plus la surface de passage 31. Concrètement selon un mode de réalisation automatique de l'invention, l'activation des régimes d'urgence est réalisée à l'aide d'un boîtier disposé sur le tableau de bord de l'aéronef. Cette 20 activation entraîne l'activation d'un moyen de contrôle qui vérifie par exemple la position du moyen d'obturation 6 à l'aide de capteurs. Ainsi, en fonction de cette position, le moyen de contrôle va ordonner au moyen de commande de déplacer le moyen d'obturation pour libérer la surface de passage.
25 D'autres modes de réalisation sont bien évidemment envisageables, un moyen de contrôle intégré au moyen de commande par exemple.
2904046 15 Cette ouverture de la surface de passage permet au turbomoteur en fonctionnement d'ingérer une quantité plus importante d'air afin de fournir la puissance requise. Ce procédé peut être mis en oeuvre quelles que soient les 5 conditions extérieures, notamment en condition givrante du fait de la présence de la grille 7. La figure 3 présente cette grille 7 lors d'une utilisation dans des conditions givrantes particulièrement sévères. Le flux d'air 10 chargé de givre entre en contact avec la grille 10 7 et plus particulièrement avec la première section de passage 71 de cette grille 7. De la glace 11 peut alors s'accumuler sur la première section de passage 71 et éventuellement l'obturer en cas de concentration importante de givre dans l'air. Néanmoins, la deuxième section de passage 72 n'est pas en 15 contact direct avec ce flux d'air 10 compte tenu des caractéristiques géométriques de la grille 7, la première section de passage 71 étant disposée entre le flux d'air givré 10 et la deuxième section de passage 72. Par conséquent, l'air arrivant dans cette deuxième section de 20 passage 72, qualifiable de section de secours, comporte très peu de givre, et ne peut donc pas déposer suffisamment de glace sur cette deuxième section de passage 72 pour l'obturer. Par suite, dans la pire configuration c'est à dire dans des conditions givrantes extrêmes, la deuxième section de passage 72 25 n'est pas obturable par de la glace ce qui garantit une alimentation 2904046 16 en air dépourvu de givre au turbomoteur, ledit air suivant alors le chemin représentée par les flèches 12. Enfin, il est possible de mettre en oeuvre des étapes d) et/ou e) au cours desquelles on coupe respectivement le ventilateur 14 5 de l'entrée filtrante 4 et les prélèvements d'air réalisés au niveau du compresseur du turbomoteur afin de maximiser la puissance délivrée par le turbomoteur et destinée à la sustentation, voire même à la propulsion de l'aéronef. Naturellement, la présente invention est sujette à de 10 nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisations aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. II est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du 15 cadre de la présente invention.
Claims (17)
1. Entrée d'air polyvalente (2) d'un turbomoteur (1) d'aéronef comportant une entrée dynamique (3), apte à être obturée par un moyen d'obturation (6), agencée en amont d'une entrée filtrante (4) munie d'une pluralité de filtres à particules (9) sur une périphérie externe de ladite entrée filtrante (4), caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une grille (7) disposée sur ladite entrée d'air dynamique (3).
2. Entrée d'air polyvalente selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite entrée filtrante (4) a une forme d'anneau, chaque filtre à particules (9) traversant l'épaisseur dudit anneau.
3. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit moyen d'obturation (6) est une ogive déplaçable selon au moins une direction (X).
4. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite entrée dynamique (3) est un 20 divergent de forme annulaire. 2904046 18
5. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, ladite entrée dynamique (3) comportant une surface de passage (31) par laquelle de l'air pénètre dans 5 l'entrée dynamique (3), ladite grille (7) est située en amont de la surface de passage (31) afin de protéger cette surface de passage (31).
6. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisée en ce que, ladite entrée dynamique (3) comportant une surface de passage (31) par laquelle l'air pénètre dans l'entrée dynamique (3), ladite grille (7) est concave de manière à ce que sa concavité soit en regard de ladite surface de passage (31).
7. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisée en ce que, ladite entrée dynamique (3) comportant une surface de passage (31) par laquelle l'air pénètre dans l'entrée dynamique (3), ladite grille (7) comporte une première (71) et une deuxième (72) sections de passage de l'air, ladite première section de passage (71) étant en regard de ladite surface de passage (31) contrairement à ladite deuxième section de passage (72).
8. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, 2904046 19 caractérisée en ce que , ladite entrée dynamique (3) comportant une surface de passage (31) par laquelle l'air pénètre dans l'entrée dynamique (3), ladite grille (7) comporte une première (71) et une deuxième (72) sections de passage de l'air, l'air traversant ladite 5 première section de passage (71) du fait notamment de l'avancement de l'aéronef alors que l'air traverse la deuxième section de passage (72) uniquement sous l'effet de l'aspiration du turbomoteur (1).
9. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des 10 revendications 7 à 8, caractérisée en ce que ladite première section de passage (71) est une calotte sphérique.
10. Entrée d'air polyvalente l'une quelconque des revendications 7 à 9, 15 caractérisée en ce que une première distance maximale (L1) séparant deux extrémités de la première section de passage (71) est supérieure à une deuxième distance maximale (L2) séparant deux extrémités de la surface de passage (31).
11. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisée en ce que, ladite entrée dynamique (3) comportant une surface de passage (31) par laquelle l'air pénètre dans l'entrée dynamique (3), ladite surface de passage (31) est agencée à l'intérieur de ladite grille (7). 2904046 20
12. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite grille (7) est un treillis métallique dont les mailles sont des carrés ayant des côtés d'une longueur 5 comprise entre 3 et 7 millimètres.
13. Entrée d'air polyvalente selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite grille (7) est chauffée en étant traversée par un courant électrique. 10
14. Procédé pour un aéronef bimoteur afin de faire fonctionner un des turbomoteurs (1) dudit aéronef à au moins un régime d'urgence lorsque l'autre turbomoteur (1) tombe en panne, chaque turbomoteur (1) disposant d'une entrée d'air polyvalente (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 comportant 15 une entrée dynamique (3) qui est obturée par un moyen d'obturation (6) lorsque ledit aéronef est utilisé dans des conditions environnementales extrêmes, caractérisé en ce que on réalise successivement les étapes suivantes : 20 a) on active ledit régime d'urgence, b) on vérifie que ledit moyen d'obturation (6) n'obture pas ladite entrée dynamique (3), 2904046 21 c) on manoeuvre ledit moyen d'obturation (6) afin que ce moyen d'obturation (6) n'obture plus l'entrée dynamique (3) lorsque durant l'étape b) on constate que cette entrée dynamique (3) est obturée. 5
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, ladite entrée d'air polyvalente (2) étant pourvue d'une entrée filtrante (4) en aval de ladite entrée dynamique (3) et ladite entrée filtrante (4) comportant une pluralité de filtre à particules (9) séparant des particules de l'air aspiré par 10 le turbomoteur ainsi qu'un ventilateur (14) expulsant alors lesdites particules à l'extérieur dudit élément filtrant (4), après l'étape c) on met en oeuvre une étape d) au cours de laquelle on coupe ledit ventilateur (14).
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 15 à 15, caractérisé en ce que, au moins un prélèvement d'air étant réalisé au niveau d'un compresseur des turbomoteurs (1), après l'étape c) on met en oeuvre une étape e) au cours de laquelle on coupe ledit prélèvement. 20
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'activation dudit régime d'urgence réalisé lors de l'étape a) déclenche automatiquement la mise en oeuvre des étapes qui suivent ladite étape a).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0606598A FR2904046B1 (fr) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. |
CN2007101526669A CN101131123B (zh) | 2006-07-19 | 2007-07-05 | 涡轮发动机多功能进气口 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0606598A FR2904046B1 (fr) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2904046A1 true FR2904046A1 (fr) | 2008-01-25 |
FR2904046B1 FR2904046B1 (fr) | 2012-11-23 |
Family
ID=37781901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0606598A Expired - Fee Related FR2904046B1 (fr) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101131123B (fr) |
FR (1) | FR2904046B1 (fr) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2951226A1 (fr) * | 2009-10-14 | 2011-04-15 | Turbomeca | Dispositif de filtrage d'air en entree de moteur a combustion interne avec moyen de ventilation |
US10265707B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-04-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Motor cooling circuit with integrated FOD particle separator |
FR3111947A1 (fr) | 2020-06-30 | 2021-12-31 | Airbus Helicopters | système et procédé de filtration d’air à media filtrant autonettoyant pour un moteur d’un aéronef |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8133309B2 (en) * | 2008-07-16 | 2012-03-13 | General Electric Company | Turbomachine filter system having a drain with one-way valve |
CN102705081B (zh) * | 2012-05-23 | 2014-02-19 | 南京航空航天大学 | 二元高超声速变几何进气道及设计方法与工作方式 |
CN107120193B (zh) * | 2017-06-28 | 2024-05-03 | 李兵长 | 一种直升机用发动机进气装置及直升机 |
CN110552787B (zh) * | 2018-06-04 | 2023-09-15 | Bmc有限公司 | 用于航空发动机且配有滤气器及滤气器旁路管的进气单元 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB853646A (en) * | 1958-04-29 | 1960-11-09 | Westinghouse Electric Corp | Improvements in or relating to screens for the air intakes of aircraft engines |
US3449891A (en) * | 1966-11-15 | 1969-06-17 | United Aircraft Corp | Engine inlet air particle separator |
US3534548A (en) * | 1969-06-30 | 1970-10-20 | Avco Corp | Separator apparatus for engine air inlets |
DE2213352A1 (de) * | 1972-03-20 | 1973-09-27 | Wilhelm Dr Ing Lepper | Vogelschlagschutz an flugzeugen |
FR2250671A1 (fr) * | 1973-11-09 | 1975-06-06 | Aerospatiale | |
US20020182062A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-12-05 | Westar Corporation | Aircraft engine air filter and method |
FR2829529A3 (fr) * | 2001-09-11 | 2003-03-14 | Mikaele Heafala | Grille de protection en titane des tuyeres d'avions a reaction pour eviter les accidents dus a la penetration intempestive d'objets ou animaux |
-
2006
- 2006-07-19 FR FR0606598A patent/FR2904046B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-05 CN CN2007101526669A patent/CN101131123B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB853646A (en) * | 1958-04-29 | 1960-11-09 | Westinghouse Electric Corp | Improvements in or relating to screens for the air intakes of aircraft engines |
US3449891A (en) * | 1966-11-15 | 1969-06-17 | United Aircraft Corp | Engine inlet air particle separator |
US3534548A (en) * | 1969-06-30 | 1970-10-20 | Avco Corp | Separator apparatus for engine air inlets |
DE2213352A1 (de) * | 1972-03-20 | 1973-09-27 | Wilhelm Dr Ing Lepper | Vogelschlagschutz an flugzeugen |
FR2250671A1 (fr) * | 1973-11-09 | 1975-06-06 | Aerospatiale | |
US20020182062A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-12-05 | Westar Corporation | Aircraft engine air filter and method |
FR2829529A3 (fr) * | 2001-09-11 | 2003-03-14 | Mikaele Heafala | Grille de protection en titane des tuyeres d'avions a reaction pour eviter les accidents dus a la penetration intempestive d'objets ou animaux |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2951226A1 (fr) * | 2009-10-14 | 2011-04-15 | Turbomeca | Dispositif de filtrage d'air en entree de moteur a combustion interne avec moyen de ventilation |
WO2011045363A1 (fr) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | Turbomeca | Dispositif de filtrage d'air en entree de moteur a combustion interne avec moyen de ventilation |
US8685126B2 (en) | 2009-10-14 | 2014-04-01 | Turbomeca | Device for filtering the intake air of an internal combustion engine having ventilation means |
US10265707B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-04-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Motor cooling circuit with integrated FOD particle separator |
FR3111947A1 (fr) | 2020-06-30 | 2021-12-31 | Airbus Helicopters | système et procédé de filtration d’air à media filtrant autonettoyant pour un moteur d’un aéronef |
EP3933182A1 (fr) | 2020-06-30 | 2022-01-05 | Airbus Helicopters | Systeme et procede de filtration d air a media filtrant autonettoyant pour un moteur d'un aeronef |
CN113944551A (zh) * | 2020-06-30 | 2022-01-18 | 空客直升机 | 利用用于飞行器发动机的自清洁过滤介质进行空气过滤的系统和方法 |
US11661205B2 (en) | 2020-06-30 | 2023-05-30 | Airbus Helicopters | System and method for air filtration with self-cleaning filter medium for an aircraft engine |
US11993390B2 (en) | 2020-06-30 | 2024-05-28 | Airbus Helicopters | System and method for air filtration with self-cleaning filter medium for an aircraft engine |
CN113944551B (zh) * | 2020-06-30 | 2024-06-14 | 空客直升机 | 利用用于飞行器发动机的自清洁过滤介质进行空气过滤的系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101131123B (zh) | 2012-02-22 |
CN101131123A (zh) | 2008-02-27 |
FR2904046B1 (fr) | 2012-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2906569A1 (fr) | Entree d'air radiale polyvalente d'un turbomoteur. | |
FR2904046A1 (fr) | Entree d'air polyvalente d'un turbomoteur. | |
EP3377732B1 (fr) | Partie avant de turbomachine d'aéronef | |
EP2065305B1 (fr) | Entrée d'air d'un turbomoteur pourvue d'un système de filtration contrôlé et procédé de filtration associé | |
EP1580419B1 (fr) | Tuyère primaire à chevrons pour turboréacteur à double flux d'aéronef et aéronef comportant une telle tuyère | |
EP2322782B1 (fr) | Entrée d'air d'un turbomoteur d'aéronef, aéronef muni d'une telle entrée d'air et procédé pour optimiser le fonctionnement d'un turbomoteur d'un aéronef à l'aide d'une entrée d'air | |
EP3161270A1 (fr) | Turbomachine comportant un moyen de découplage d'une soufflante | |
FR2614072A1 (fr) | Moteur-turbopropulseur a turbine a gaz | |
EP3087265B1 (fr) | Ensemble propulsif d'aeronef avec systeme d'extinction de feu et procede de ventilation | |
WO2015114265A1 (fr) | Alimentation en air d'un circuit de conditionnement d'air d'une cabine d'un aeronef a partir de son turbopropulseur | |
FR2536789A1 (fr) | Moteur a turbine a gaz comportant un separateur de particules | |
EP3325776B1 (fr) | Aeronef comportant une turbomachine integree au fuselage arriere a alimentation variable | |
WO2014202881A1 (fr) | Ventilation d'une nacelle de turbomachine | |
FR3054526A1 (fr) | Aeronef comportant un turboreacteur integre au fuselage arriere comportant un carenage permettant l'ejection de pales | |
WO2017168090A1 (fr) | Dispositif de limitation de survitesse d'un arbre de turbine de turbomachine et procédé associé de commande | |
EP1609719B1 (fr) | Procédé de freinage d'un avion et turboréacteur à double flux pour la mise en oeuvre du procédé | |
EP3794252B1 (fr) | Ensemble pour turbomachine d'aéronef comportant un système amélioré de lubrification d'un réducteur d'entrainement de soufflante en cas d'autorotation de la soufflante | |
EP2643069B1 (fr) | Dispositif d'evacuation d'huile et turbomachine comprenant un tel dispositif | |
FR3075866A1 (fr) | Tube de degazage pour une turbomachine d'aeronef a reducteur | |
FR2933127A1 (fr) | Dispositif de prelevement d'air de refroidissement dans une turbomachine | |
CA2706133A1 (fr) | Dispositif de reduction de trainee aerodynamique | |
FR2705739A1 (fr) | Tuyère de moteur-fusée à section de sortie sélectivement réduite. | |
FR3075868B1 (fr) | Tube de degazage pour une turbomachine d'aeronef a reducteur | |
FR3083266A1 (fr) | Ensemble pour turbomachine d'aeronef comportant un systeme ameliore de lubrification d'un reducteur d'entrainement de soufflante en cas d'autorotation de la soufflante | |
EP3933182B1 (fr) | Systeme et procede de filtration d'air à media filtrant autonettoyant pour un moteur d'un aeronef |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CD | Change of name or company name |
Owner name: AIRBUS HELICOPTERS, FR Effective date: 20140602 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20220305 |