FR2953810A1

FR2953810A1 - Nacelle de turboreacteur

Info

Publication number: FR2953810A1
Application number: FR0959061A
Authority: FR
Inventors: Jacky Raphael Michel Derenes; Lambert Delphine Edith Dijoud; Christophe Claude Philippe Nouhaud
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-17
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: US20110142608A1; FR2953810B1; US8585352B2

Abstract

L'invention concerne une nacelle (10) de turboréacteur à double flux comportant un capotage aérodynamique (16), un capot de maintenance (28) fixé au capotage aérodynamique au moyen d'au moins une liaison (30) articulée autour d'un axe longitudinal (X-X) de la nacelle, une virole interne (18) et une virole externe (20) de flux froid disposés concentriquement à l'intérieur du capotage aérodynamique de façon à délimiter entre eux une veine d'écoulement d'un flux froid (26), la virole interne ayant au moins une ouverture (36) fermée par une trappe d'accès (40) amovible et la virole externe comportant au moins une ouverture (38) fermée par une trappe d'accès (42) amovible qui est fixée au capot de maintenance.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des nacelles équipant les turboréacteurs à double flux, et concerne plus particulièrement les nacelles qui sont montées sur le fuselage d'un avion.

Une nacelle de turboréacteur à double flux comprend notamment un capotage aérodynamique qui est fixé à l'avion ou sur le moteur et qui comporte un ou plusieurs capots de maintenance, une virole externe de flux froid disposée à l'intérieur du capotage aérodynamique, et une virole interne de flux froid disposée à l'intérieur de la virole externe en délimitant avec celle-ci une veine annulaire d'écoulement d'un flux froid (ou flux secondaire). Le corps central du turboréacteur est logé à l'intérieur de la virole interne et délivre un flux chaud (ou flux primaire). Il existe deux types principaux de nacelles : les nacelles qui sont fixées sous l'aile de l'avion et les nacelles qui sont fixées sur le fuselage de l'avion (généralement à l'arrière de celui-ci). L'invention concerne plus particulièrement les nacelles appartenant à ce second type. Par rapport aux nacelles fixées sous l'aile de l'avion, les nacelles montées sur le fuselage de l'avion ont la particularité que les viroles interne et externe se présentent sous la forme de pièces monoblocs ou en demi-coques. L'accès au corps central pour les opérations de maintenance s'effectue donc au moyen d'ouvertures pratiquées dans les viroles interne et externe, ces ouvertures étant obturées en fonctionnement par des trappes vissées sur les viroles respectives. Une telle structure de nacelle présente cependant certains inconvénients. En particulier, pour effectuer une opération de maintenance sur le corps central du turboréacteur (par exemple pour réaliser une endoscopie, un remplacement de bougies ou une dépose de capteurs), il est nécessaire successivement d'ouvrir les capots de maintenance du capotage aérodynamique, de déposer les trappes de la virole externe et de déposer les trappes d'accès de la virole interne. Le délai de maintenance est donc inutilement allongé par ces opérations fastidieuses. Par ailleurs, comme les techniciens de maintenance doivent pouvoir accéder au corps central du turboréacteur avec des outils standards et parfois un équipement grand froid, il est nécessaire de réaliser des aménagements sur les trappes qui peuvent alourdir le turboréacteur (comme par exemple la mise en place de larges poignées).

Enfin, l'opération de montage/démontage des trappes induit des risques d'erreurs de maintenance (comme par exemple le mauvais remontage d'une trappe).

Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant une nacelle de turboréacteur pour laquelle les opérations de maintenance sur le turboréacteur peuvent être raccourcies et rendues plus sûres.

Ce but est atteint grâce à une nacelle de turboréacteur à double flux comportant : un capotage aérodynamique ; un capot de maintenance fixé au capotage aérodynamique au moyen d'au moins une liaison articulée autour d'un axe longitudinal de la nacelle ; une virole interne et une virole externe de flux froid disposées concentriquement à l'intérieur du capotage aérodynamique de façon à délimiter entre elles une veine d'écoulement d'un flux froid, la virole interne ayant au moins une ouverture fermée par une trappe d'accès amovible ; caractérisée en ce que la virole externe comporte au moins une ouverture fermée par une trappe d'accès amovible qui est fixée au capot de maintenance. La nacelle selon l'invention présente l'avantage par rapport aux nacelles de l'art antérieur de supprimer les opérations de montage/démontage de la trappe de la virole externe. Il en résulte un gain de temps sur les opérations de maintenance, ainsi qu'une réduction des risques d'erreurs et de fausses manipulations lors de ces opérations. La trappe d'accès de la virole externe peut être fixée sur le capot de maintenance au moyen d'au moins une bielle de fixation. Dans ce cas, chaque bielle de fixation est de préférence fixée à la trappe d'accès du carter externe et au capot de maintenance au moyen de liaisons rotulantes. Ce type de liaison souple permet ainsi de prendre en compte les déplacements relatifs pouvant exister entre la virole externe et le capot de maintenance lors de la fermeture de ce dernier. Par ailleurs, chaque bielle de fixation est avantageusement montée sur ressort. La présence de ressorts permet ainsi d'exercer un effort de compression sur la trappe de la virole externe lors de la fermeture du capot de maintenance. Selon une disposition avantageuse de l'invention, la nacelle 5 comporte en outre des moyens d'étanchéité entre la trappe d'accès de la virole externe et l'ouverture pratiquée dans la virole externe. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, la nacelle comporte en outre des moyens de centrage de la trappe d'accès du carter externe par rapport à l'ouverture pratiquée dans le carter 10 externe. L'invention concerne également un turboréacteur à double flux d'avion comportant une nacelle telle que définie précédemment.

Brève description des dessins 15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 est une vue en perspective d'une nacelle de 20 turboréacteur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la nacelle de la figure 1 ; et - les figures 3 et 4 sont des vues agrandies d'une trappe d'accès de la nacelle de la figure 2, respectivement en position ouverte et en 25 position fermée.

Description détaillée d'un mode de réalisation L'invention s'applique à tout type de nacelle de turboréacteur à double flux, et plus particulièrement aux nacelles qui sont fixées sur le 30 fuselage d'un avion à l'arrière de celui-ci comme celle représentée sur les figures. La nacelle 10 représentée sur les figures est en effet fixée sur le fuselage 12 d'un avion au moyen d'un pylône 14. Cette nacelle comprend notamment un capotage annulaire aérodynamique 16, une virole interne 35 18 de flux froid et une virole externe 20 de flux froid qui sont sensiblement axisymétriques par rapport à l'axe longitudinal X-X de la nacelle. La virole interne 18 est centrée sur l'axe longitudinal X-X et disposée autour du corps central 22 du turboréacteur (également centré sur l'axe X-X), ce dernier délivrant un flux chaud (ou flux primaire) non représenté. La virole externe 20 est également centrée sur l'axe longitudinal X-X et disposée autour de la virole interne en délimitant avec celle-ci une veine annulaire d'écoulement d'un flux froid 26 (ou flux secondaire) concentrique à la veine d'écoulement du flux chaud. Enfin, le capotage aérodynamique 16 de la nacelle est centré sur l'axe longitudinal X-X et disposé autour de la virole externe 20. De façon connue en soi, ce capotage aérodynamique 16 se divise en un capotage amont 16a entourant la soufflante du turboréacteur, un capotage aval 16b abritant généralement un système d'inversion de poussée, et un capotage médian 16c situé entre les capotages amont et aval. Le capotage médian 16c permet d'accéder à la partie centrale du turboréacteur lors des opérations de maintenance sur celui-ci. A cet effet, ce capotage médian comprend un capot de maintenance 28 qui est fixé au capotage aérodynamique 16 au moyen de liaisons 30 articulées autour de l'axe longitudinal X-X de la nacelle. Comme plus précisément représenté sur la figure 2, ces liaisons 30 sont diamétralement opposées au pylône 14 de fixation de la nacelle sur le fuselage de l'avion. Le capot de maintenance 28 peut ainsi s'ouvrir en basculant autour de ces liaisons 30 de façon à dégager par le bas un accès à la virole externe 20 (figure 2). En position fermée, le capot de maintenance est verrouillé au moyen de systèmes de fixation 32 (de type sauterelle ou « latch handle ») qui sont solidaires de l'extrémité du capot de maintenance opposée aux liaisons 30. Par ailleurs, afin d'accéder à la partie médiane du corps central 22 du turboréacteur qui abrite nombre d'équipements pouvant faire l'objet d'une maintenance (comme par exemple les injecteurs de carburant 34 représentés sur la figure 1 et divers capteurs), la virole interne 18 et la virole externe 20 comportent chacun des ouvertures, respectivement 36, 38, disposées dans la partie basse de la nacelle en regard du capot de maintenance 28.

Ainsi, dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, la virole interne 18 comporte deux ouvertures 36 de forme sensiblement rectangulaire chacune qui sont espacées circonférentiellement l'une de l'autre. Ces ouvertures 36 permettent d'accéder notamment aux injecteurs de carburant 34 du turboréacteur. De même, la virole externe 20 comporte également deux ouvertures 38 de forme rectangulaire chacune et qui sont sensiblement alignées radialement avec les ouvertures 36 de la virole interne. Ces ouvertures 38 de la virole externe permettent d'accéder à des trappes d'accès 40 qui viennent obturer en fonctionnement les ouvertures 36 pratiquées dans la virole interne. De façon connue en soi, ces trappes 40 ont une forme correspondant sensiblement à celles des ouvertures 36 et permettent, lorsqu'elles sont montées sur la virole interne, de reconstituer la paroi intérieure de la veine d'écoulement du flux chaud 24. Les trappes 40 sont fixées sur la virole interne 18 par exemple au moyen de vis (non représentées) pouvant être retirées par la personne en charge de la maintenance (ce qui rend les trappes d'accès amovibles). Le montage et le démontage des trappes peuvent être facilités au moyen de poignées équipant les trappes (non représentées). Chaque ouverture 38 de la virole externe est également fermée par une trappe d'accès 42 amovible, celle-ci étant fixée au capot de maintenance 28. De la sorte, lorsque le capot de maintenance est ouvert pour une opération de maintenance sur le turboréacteur (figures 2 et 3), les trappes 42 obturant les ouvertures 38 de la virole externe sont automatiquement dégagées. De même, lorsque le capot de maintenance est fermé après l'opération de maintenance, les trappes viennent automatiquement obturer les ouvertures de la virole externe (figure 4). A cet effet, les trappes 42 ont une forme correspondant sensiblement à celles des ouvertures 38 de la virole externe et permettent, lorsqu'elles obturent ces ouvertures, de reconstituer la paroi intérieure de la veine d'écoulement du flux froid 26. De plus, les trappes 42 sont chacune fixées sur le capot de maintenance 22 au moyen d'une pluralité de bielles de fixation 44 (une seule bielle de fixation par trappe suffit mais il est préférable qu'il y ait une bielle de fixation reliée à chaque coin de la trappe).

Comme représenté de façon plus précise sur les figures 3 et 4, chaque bielle de fixation 44 est de préférence fixée à la trappe d'accès 36 correspondante et au capot de maintenance 28 au moyen de liaisons rotulantes 46. De telles liaisons souples 46 permettent ainsi de prendre en compte les déplacements relatifs pouvant se créer entre la virole externe 20 et le capot de maintenance lors de la fermeture de ce dernier. Par ailleurs, chaque bielle de fixation 44 est avantageusement montée sur un ressort 48. De tels ressorts 48 permettent ainsi d'exercer un effort de compression sur les trappes d'accès 42 de la virole externe lors de la fermeture du capot de maintenance. Selon une disposition avantageuse de l'invention représentée notamment sur les figures 3 et 4, il est prévu de disposer des moyens d'étanchéité entre les trappes d'accès 42 de la virole externe et les ouvertures 38 correspondantes pratiquées dans la virole externe. Comme représenté sur ces figures, ces moyens peuvent prendre la forme d'un joint d'étanchéité 50 formé sur toute la périphérie des trappes d'accès. D'autres formes d'étanchéité sont bien entendu envisageables. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, il est prévu des moyens de centrage des trappes d'accès 42 de la virole externe par rapport aux ouvertures 38 correspondantes pratiquées dans la virole externe. Comme représenté sur les figures 3 et 4, de tels moyens peuvent être réalisés en évasant vers l'intérieur la forme des bords des trappes d'accès, ainsi que les bords correspondants des ouvertures dans la virole externe.

Claims

REVENDICATIONS1. Nacelle (10) de turboréacteur à double flux comportant : un capotage aérodynamique (16) ; un capot de maintenance (28) fixé au capotage aérodynamique au moyen d'au moins une liaison (30) articulée autour d'un axe longitudinal (X-X) de la nacelle ; une virole interne (18) et une virole externe (20) de flux froid disposés concentriquement à l'intérieur du capotage aérodynamique de façon à délimiter entre eux une veine d'écoulement d'un flux froid (26), la virole interne ayant au moins une ouverture (36) fermée par une trappe d'accès (40) amovible ; caractérisée en ce que la virole externe comporte au moins une ouverture (38) fermée par une trappe d'accès (42) amovible qui est fixée 15 au capot de maintenance.
2. Nacelle selon la revendication 1, dans laquelle la trappe d'accès (42) de la virole externe (20) est fixée sur le capot de maintenance (28) au moyen d'au moins une bielle de fixation (44).
3. Nacelle selon la revendication 2, dans laquelle chaque bielle de fixation (44) est fixée à la trappe d'accès (42) de la virole externe et au capot de maintenance (28) au moyen de liaisons rotulantes (46). 25
4. Nacelle selon l'une des revendications 2 et 3, dans laquelle chaque bielle de fixation (44) est montée sur ressort (48).
5. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant en outre des moyens d'étanchéité (50) entre la trappe d'accès 30 (42) de la virole externe et l'ouverture (38) pratiquée dans la virole externe.
6. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant en outre des moyens de centrage de la trappe d'accès (42) de 35 la virole externe par rapport à l'ouverture (38) pratiquée dans la virole externe. 20
7. Turboréacteur à double flux d'avion comportant une nacelle (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.