FR2969714A1 - Recepteur de turbomachine d'aeronef a doublet d'helices contrarotatives non carenees, comprenant une turbine libre exterieure a maintien renforce - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un récepteur (30) de turbomachine d'aéronef (1) à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, comprenant : - un ensemble tournant (32a) muni d'une première hélice (32), d'une première turbine libre de puissance (34) entraînant la première hélice, et d'un premier dispositif structural tournant (33) prolongeant axialement la première turbine et supportant la première hélice, - une structure de support (60) du premier ensemble tournant (32a), comprenant des premiers moyens de support (62) portant le premier dispositif structural tournant (33), lui-même portant le carter extérieur (58) du doublet de turbines à l'une des deux extrémités axiales de la turbine (34), et des seconds moyens de support (84) portés par un palier de roulement inter-turbine (72) et montés sur la turbine (34) à l'autre des ses deux extrémités.

Description

1 RECEPTEUR DE TURBOMACHINE D'AERONEF A DOUBLET D'HELICES CONTRAROTATIVES NON CARENEES, COMPRENANT UNE TURBINE LIBRE EXTERIEURE A MAINTIEN RENFORCE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines pour aéronef dont le récepteur comporte un doublet d'hélices contrarotatives non carénées, entraînées par turbines libres de puissance. Ce type d'entraînement des hélices par turbines contrarotatives imbriquées l'une dans l'autre est également connue sous l'appellation anglaise « Direct Drive ».

Une telle turbomachine est qualifiée de turbomachine à « Open Rotor ». ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Sur la figure 1, on peut apercevoir de manière schématique une turbomachine à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, selon une réalisation classique de l'art antérieur, telle qu'elle est notamment connue du document FR-A-2 941 494. Sur cette figure, la direction A correspond à la direction longitudinale ou direction axiale, parallèle à l'axe longitudinal 2 de la turbomachine. La direction B correspond quant à elle à la direction radiale de la turbomachine. De plus, la flèche 4 schématise la direction d'avancement de l'aéronef sous l'action de la poussée de la turbomachine 1, cette direction d'avancement étant contraire au sens 2 principal d'écoulement des gaz au sein de la turbomachine. Les termes « avant », « amont », « arrière », « aval » utilisés dans la suite de la description sont à considérer par rapport à ladite direction d'avancement 4. En partie avant, la turbomachine présente une entrée d'air 6 se poursuivant vers l'arrière par une nacelle 8, celle-ci comportant globalement une peau extérieure 10 et une peau intérieure 12, toutes les deux centrées sur l'axe 2 et décalées radialement l'une de l'autre. La peau intérieure 12 forme carter radial externe pour un générateur de gaz 14, comprenant de façon classique, de l'avant vers l'arrière, un compresseur basse pression 16, un compresseur haute pression 18, une chambre de combustion 20, une turbine haute pression 22, et une turbine de pression intermédiaire 24. Le compresseur 16 et la turbine 24 sont reliés mécaniquement par un arbre 26, formant ainsi un corps de faible pression, tandis que le compresseur 18 et la turbine 22 sont reliés mécaniquement par un arbre 28, formant un corps de pression plus élevée. Par conséquent, le générateur de gaz 14 présente de préférence une conception classique, dite à double corps. En aval de la turbine de pression intermédiaire 24 se trouve un récepteur 30 à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, entraînées par des turbines libres de puissance. Plus précisément, ce récepteur 30 est disposé en aval d'un carter fixe 42, lui-même agencé dans le prolongement arrière du carter 3 radial externe 12 du générateur de gaz 14. D'ailleurs, les carters 12 et 42 peuvent être réalisés d'une seule pièce. Le carter fixe 42 se prolonge ensuite vers l'arrière en se rétrécissant selon la direction radiale, pour former un arbre fixe 57 centré sur l'axe 2, formant le carter fixe du récepteur 30. Le récepteur 30 comporte tout d'abord un premier ensemble tournant 32a muni d'une première hélice 32, d'une première turbine libre de puissance 34 entraînant cette hélice, et d'un premier dispositif structural tournant 33 situé dans le prolongement axial de la turbine libre 34 vers l'avant, en étant interposé entre le premier étage de cette turbine et le carter fixe 42. Le dispositif structural tournant 33 prend généralement la forme d'une pluralité de bras espacés circonférentiellement les uns des autres, et qui s'étendent radialement. Ces bras sont reliés à la première hélice 32 en portant le carter extérieur 58, lui-même relié à l'hélice 32 grâce en particulier à un flasque ou une pluralité de clips 44 permettant de déporter radialement cette hélice 32 vers l'extérieur. Les clips 44 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter extérieur 58, et une extrémité radiale externe solidaire d'un carter extérieur d'hélice 46, ou d'un anneau polygonal (non représenté) de support des pales 48. Ces pales font saillie radialement vers l'extérieur à partir de ce carter 46, dont l'une des particularités est de se trouver dans la continuité aérodynamique arrière de la peau extérieure 10 de nacelle. 4 De manière analogue, le récepteur 30 comporte un second ensemble tournant 36a muni d'une seconde hélice 36, d'une seconde turbine libre de puissance 38 entraînant cette hélice, et d'un second dispositif structural tournant 37 situé dans le prolongement axial de la turbine libre 38 vers l'arrière, en étant situé derrière le dernier étage de cette turbine. Le dispositif structural tournant 37, qui s'étend essentiellement radialement, supporte la seconde hélice 36 en lui étant relié grâce en particulier à un flasque ou une pluralité de clips 52 permettant de déporter radialement l'hélice 36 vers l'extérieur. Les clips 52 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter structural tournant 37, et une extrémité radiale externe solidaire d'un carter extérieur d'hélice 54, ou d'un anneau polygonal (non représenté) de support des pales 56. Ces pales 56 font saillie radialement vers l'extérieur à partir de ce carter 54, qui se trouve dans la continuité aérodynamique arrière du carter extérieur 46 de la première hélice 32. Cette configuration est typique d'une turbomachine dite à « open rotor ». Par ailleurs, les première et seconde turbines libres 34, 38 sont imbriquées l'une dans l'autre de manière à former un doublet de turbines contrarotatives. Les étages de la première turbine sont ainsi agencés en alternance avec les étages de la seconde turbine, dans la direction A. Ce doublet est donc également assimilable à une turbine à deux rotors contrarotatifs. A titre indicatif, les turbines libres 34, 38 ne disposent d'aucun lien mécanique direct avec les composants tournants du générateur de gaz, à savoir qu'elles n'entraînent ni ne sont entraînées par les éléments 16, 18, 22, 24. Seuls les gaz s'échappant de la turbine de pression intermédiaire 24 assurent donc 5 la mise en rotation de ces turbines libres 34, 38 formant le doublet de turbines contrarotatives. Le carter tournant extérieur 58 de ce doublet est défini par la première turbine, permettant de qualifier cette dernière de turbine extérieure, tandis que le carter tournant intérieur 59 du doublet est défini par la seconde turbine, dite turbine intérieure. Le récepteur 30 comporte également une première structure de support 60 du premier ensemble tournant 32a. Elle comprend des premiers moyens de support 62 portant le premier dispositif structural tournant 33, lui-même portant le carter extérieur 58 du doublet de turbines à l'extrémité avant de la première turbine 34. Les premiers moyens de support 62 sont quant à eux portés par deux paliers de roulement 62, 64 agencés autour de l'arbre fixe 57, en étant décalés axialement l'un de l'autre. D'autre part, le récepteur 30 comporte une seconde structure de support 68 du second ensemble tournant 36a. Cette seconde structure 68, portant le dispositif structural 37, est elle-même portée par un palier de roulement 70 agencé autour de l'arbre fixe 57 formant carter, et par un palier de roulement inter-turbine 72 interposé entre les premiers moyens de support 62 et la seconde structure de support 68. Ici, le palier 72, décalé axialement du palier 70, est 6 entouré par la seconde structure de support 68 qu'il supporte. visible 5 turbine faux, Avec cette configuration, comme cela est sur la figure 1, l'extrémité arrière de la libre extérieure 34 est agencée en porte-àsur une longueur axiale importante. Par conséquent, cette extrémité de turbine extérieure est sujette à des déplacements élevés sous charges de fonctionnement, notamment durant les phases de virage 10 de l'aéronef conduisant à des effets de giration sur les turbines libres. Ces déplacements sont naturellement néfastes, tout d'abord car ils créent des jeux en bout de pales de turbines, qui donnent lieu à une perte de rendement de celles-ci. Aussi, ces 15 déplacements parasites peuvent conduire à des risques de fuite d'air au travers des labyrinthes d'étanchéité portés par les turbines libres, et soulèvent donc des risques d'introduction d'air de turbine dans la nacelle de la turbomachine. 20 EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un 25 récepteur de turbomachine d'aéronef à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, comprenant : - un premier ensemble tournant muni d'une première hélice, d'une première turbine libre de puissance entraînant la première hélice, et d'un 30 premier dispositif structural tournant situé dans le 7 prolongement axial de ladite première turbine et relié à ladite première hélice, - un second ensemble tournant muni d'une seconde hélice, d'une seconde turbine libre de puissance entraînant la seconde hélice, et d'un second dispositif structural tournant situé dans le prolongement axial de ladite seconde turbine et relié à ladite seconde hélice, lesdites première et seconde turbines étant imbriquées l'une dans l'autre de manière à former un doublet de turbines contrarotatives dont un carter tournant extérieur est défini par ladite première turbine, et dont un carter tournant intérieur est défini par ladite seconde turbine, une première structure de support du premier ensemble tournant, comprenant des premiers moyens de support portant le premier dispositif structural tournant, lui-même portant le carter extérieur du doublet de turbines à l'une des deux extrémités axiales de la première turbine, lesdits premiers moyens de support étant portés par au moins palier de roulement agencé autour d'un carter fixe du récepteur, - une seconde structure de support du second ensemble tournant, portée par au moins un palier de roulement agencé autour dudit carter fixe, et un palier de roulement inter-turbine interposé entre la première structure de support et la seconde structure de support. Selon l'invention, ladite première structure de support comporte en outre des seconds moyens de support portés par ledit palier de roulement 8 inter-turbine agencé autour de la seconde structure de support, lesdits seconds moyens de support étant montés sur la première turbine à l'autre des ses deux extrémités.

L'invention est remarquable en ce que l'adjonction des seconds moyens de support, portés par le palier de roulement inter-turbine agencé à présent autour de la seconde structure de support, permet d'améliorer considérablement le maintien de la première turbine libre formant la turbine extérieure du doublet de turbines contrarotatives. En effet, cette turbine extérieure est ici portée à ses deux extrémités respectivement par les premiers et seconds moyens de support, ce qui permet de limiter/supprimer les effets néfastes provoqués par le montage en porte-à-faux rencontré dans les réalisations de l'art antérieur. L'agencement selon la présente invention procure un maintien et un centrage accrus de la turbine extérieure, en particulier relativement à la turbine intérieure du doublet. Cela procure avantageusement, en fonctionnement, une réduction des jeux en bout de pales de turbines, ainsi qu'une réduction des risques de fuite d'air au travers des labyrinthes d'étanchéité, en direction de la nacelle.

De préférence, lesdits seconds moyens de support sont montés sur ladite autre des deux extrémités de la première turbine, sur l'étage d'aubes constituant cette autre extrémité. Il peut s'agir du premier ou dernier étage de la turbine extérieure, en fonction de la conception retenue pour le récepteur. Alternativement, le montage peut s'effectuer sur 9 l'avant-dernier ou le second étage, sans sortir du cadre de l'invention. De préférence, lesdits seconds moyens de support prennent la forme d'un tourillon porté intérieurement par ledit palier de roulement inter- turbine. Dans cette configuration, il est alors possible de prévoir que ledit tourillon est réalisé d'une seule pièce avec ledit étage d'aubes concerné. De préférence, lesdits premiers moyens de support prennent également la forme d'un ou plusieurs tourillons portés intérieurement par un ou plusieurs paliers de roulement agencés autour du carter fixe du récepteur, ces paliers étant décalés axialement du palier inter-turbine.

De préférence, ladite seconde structure de support du second ensemble tournant comprend des premiers moyens de support présentant une demi-section en forme globale de U ou de V ouvert radialement vers l'extérieur, dont les deux extrémités sont respectivement montées sur le second dispositif structural tournant et sur le carter intérieur du doublet de turbines, lesdits seconds moyens de support de ladite première structure de support pénétrant radialement entre les branches du U ou du V dont la base porte extérieurement ledit palier de roulement inter-turbine. Cet agencement particulier confère un ensemble performant, de grande compacité. On peut alors prévoir que ladite seconde structure de support comporte en outre des seconds moyens de support montés sur le carter intérieur du doublet de turbines, ces seconds moyens de support, 10 décalés axialement desdits premiers moyens de support, étant portés par un palier de roulement agencé autour du carter fixe du récepteur. Cela permet de réduire/supprimer la mise en porte-à-faux de la turbine libre intérieure, et participe donc l'obtention de la réduction des jeux en bout de pales de turbines, ainsi qu'à la réduction des risques de fuite d'air au travers des labyrinthes d'étanchéité. De préférence, lesdits premiers moyens de support sont obtenus par l'assemblage de deux tourillons, et lesdits seconds moyens de support prennent la forme d'un tourillon porté intérieurement par un palier de roulement agencé autour du carter fixe du récepteur.

Comme cela a été évoqué ci-dessus, en fonction de la conception retenue pour le récepteur, ladite première hélice est l'hélice avant et la seconde hélice, l'hélice arrière, ou inversement. Dans le cas où ladite première hélice est l'hélice avant et la seconde hélice, l'hélice arrière, on peut avantageusement faire en sorte que ledit palier de roulement inter-turbine ainsi que l'un des paliers de roulement portant la seconde structure de support se chevauchent au moins partiellement, selon la direction axiale. Ce chevauchement, qui traduit le fait que les deux paliers sont situés l'un au-dessus de l'autre, renforce encore davantage le centrage et le maintien de la turbine extérieure par rapport à la turbine intérieure. 11 L'invention a également pour objet une turbomachine d'aéronef comprenant un récepteur tel que décrit ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1, déjà décrite, représente une vue schématique en demi-coupe longitudinale d'une turbomachine pour aéronef comportant un récepteur à doublet d'hélices contrarotatives, selon une conception classique de l'art antérieur ; - la figure 2 représente une vue en demi-coupe longitudinale d'un récepteur à doublet d'hélices contrarotatives pour turbomachine d'aéronef, selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention ; et 20 - la figure 3 représente une vue en demi-coupe longitudinale d'un récepteur à doublet d'hélices contrarotatives pour turbomachine d'aéronef, selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention. 25 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence aux figures 2 et 3, il va être décrit un récepteur à doublet d'hélices contrarotatives pour turbomachine d'aéronef, selon deux modes de réalisation préférés de la présente invention. Pour 30 chacun des deux modes, le récepteur est destiné à être 15 12 intégré à la turbomachine représentée sur la figure 1, et décrite ci-dessus. Par ailleurs, sur les figures, les éléments portant les mêmes références numériques identiques correspondent à des éléments identiques ou similaires. Tout d'abord en référence à la figure 2, on peut apercevoir un récepteur 30 selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention, dont la conception se rapproche de celle montrée sur la figure 1 en ce sens que la même disposition des deux ensembles tournants 32a, 36a a été retenue. Ainsi, le récepteur 30 comporte tout d'abord le premier ensemble tournant 32a muni de la première hélice 32, de la première turbine libre de puissance 34 entraînant cette hélice, et du premier dispositif structural tournant 33 situé dans le prolongement axial de la turbine libre 34 vers l'avant, en étant interposé entre le premier étage 38a de cette turbine, et le carter fixe 42. Le dispositif structural tournant 33 prend la forme d'une pluralité de bras espacés circonférentiellement les uns des autres, et qui s'étendent radialement. Ces bras sont éventuellement traversés radialement par le système 76 de commande de calage des pales 48. Ce premier dispositif structural, à savoir les bras 33, portent au niveau de leur extrémité extérieure le carter extérieur 58 de turbine, lui-même relié à l'hélice 32 grâce en particulier à un flasque ou une pluralité de clips 44. Plus précisément, les clips 44 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter extérieur 58, et une extrémité radiale externe solidaire d'un anneau 13 polygonal 47 supportant les pieds des pales 48. Ces clips 44 peuvent être suffisamment souples pour permettre de dissocier les mouvements axiaux et radiaux de l'anneau polygonal 47 par rapport au carter de turbine 58. De manière analogue, le second ensemble tournant 36a est muni d'une seconde hélice 36 disposée en aval de la première hélice, de la seconde turbine libre de puissance 38 entraînant cette hélice, et du second dispositif structural tournant 37 situé dans le prolongement axial de la turbine libre 38 vers l'arrière, en étant situé derrière le dernier étage de cette turbine. Plus précisément, le dispositif structural tournant 37, traversé radialement par le système 78 de commande de calage des pales 56, est situé derrière le dernier étage 34b de la première turbine 34. Le dispositif structural tournant 37, qui s'étend essentiellement radialement, supporte bien la seconde hélice 36 en lui étant relié grâce en particulier au flasque ou à la pluralité de clips 52, identiques ou similaires aux clips 44 précités. Les clips 52 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter structural tournant 37, et une extrémité radiale externe solidaire de l'anneau polygonal 49 supportant le pied des pales 56. Par ailleurs, le doublet de turbines libres contrarotatives 34, 38 incorpore le carter tournant extérieur 58 à partir duquel s'étendent les aubes de la turbine extérieure 34, radialement vers l'intérieur. De même, le carter tournant intérieur 59 du doublet est 14 défini par la turbine intérieure 38, les aubes de celles-ci s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de ce carter intérieur 59. Dans ce mode de réalisation préféré, il est prévu une première structure de support 60 du premier ensemble tournant 32a. Elle comprend des premiers moyens de support 62 portant le premier dispositif structural tournant, à savoir les bras 33, eux-mêmes portant à leur extrémité externe le carter extérieur 58 du doublet de turbines à l'extrémité avant de la première turbine 34. En d'autres termes, le dispositif structural 33 porte fixement, de manière démontable, l'extrémité avant du carter extérieur 58. Comme mentionné ci-dessus, cette liaison démontable est préférentiellement agencée au niveau d'une extrémité radiale externe du dispositif structural 33, tandis qu'une extrémité radiale interne de ce dernier porte les premiers moyens de support 62. Les moyens de support 62 sont ici réalisés par deux tourillons 62a, 62b s'étendant radialement vers l'intérieur à partir de l'extrémité radiale interne des bras 33, entre lesquels transite le flux de gaz issu de la turbine 24. Les deux tourillons sont décalés axialement l'un de l'autre, tout comme les paliers de roulement qui les supporte. En effet, le tourillon 62a le plus avant est porté par le palier de roulement 64 agencé autour de l'arbre fixe 57, et le tourillon 62b le plus arrière est porté par le palier de roulement 66 également agencé autour de l'arbre fixe 57, à distance du palier 64. Comme cela a été représenté sur la figure 2, des voiles annulaires 15 peuvent relier les deux tourillons s'étendant chacun essentiellement radialement. D'autre part, le récepteur 30 comporte la seconde structure de support 68 du second ensemble tournant 36a. Cette seconde structure 68 comporte tout d'abord des premiers moyens de support 80, reliés au carter structural 37 traversé par le flux de gaz sortant du doublet de turbines, et portés par le palier de roulement 70 agencé autour de l'arbre fixe 57. A titre indicatif, il est noté que le carter 37 peut également prendre la forme de bras radiaux reliés par deux viroles concentriques se situant respectivement dans le prolongement axial des carters 58, 59. Plus précisément, les premiers moyens de support 80 présentent une demi-section en forme globale de U ou de V ouvert radialement vers l'extérieur, centré sur l'axe 2, et dont l'extrémité amont est montée sur le carter intérieur 59 du doublet de turbine, par exemple au niveau de l'avant dernier étage de la turbine 38 portant ce carter 59, et l'extrémité aval montée sur le second carter structural tournant 37, à une extrémité radialement interne de celui-ci. Pour obtenir cette forme générale de U ou de V, il est réalisé deux tourillons 80a, 80b coaxiaux et montés l'un sur l'autre au niveau de leur base, afin que la base du U ou de V ainsi formée soit supportée par le palier de roulement 70 entourant l'arbre fixe 57. Les deux tourillons 80a, 80b forment donc respectivement les deux branches des moyens de support 80 en forme de U ou de V. 16 L'une des particularités de la présente invention réside dans le fait que la première structure de support 60 du premier ensemble tournant 32a est complétée par des seconds moyens de support 84, prenant ici aussi la forme d'un tourillon, qui est porté par le palier de roulement inter-turbine 72 agencé autour de la base du U ou de V des moyens de support 80. Le tourillon 84 est issu de l'extrémité radiale interne du dernier étage de turbine 34b de la turbine extérieure 34, et se situe donc à l'extrémité aval de la turbine opposée à son extrémité amont portée par le carter structural tournant 33. Il s'étend ensuite radialement vers l'intérieur en pénétrant entre les deux branches du U ou du V des moyens de support 80, jusqu'à venir à proximité de la base de ces moyens, en appui intérieur sur le palier de roulement inter-turbine 72 porté extérieurement par cette base. Comme cela est visible sur la figure 2, le palier inter-turbine 72 entoure le palier 70, impliquant un chevauchement au moins partiel des deux paliers selon la direction axiale A. Cela procure un meilleur centrage et un meilleur maintien de la turbine extérieure 34 par rapport à la turbine intérieure 38. De préférence, le tourillon 84 est réalisé d'une seule pièce avec son étage de turbine associé 34b, par exemple par fonderie. Cette pièce unique comporte alors les aubes 88 de l'étage de turbine 34b, la virole extérieure 86 de l'étage située à l'extrémité radiale externe des aubes 88, la virole intérieure 90 de l'étage située à l'extrémité radiale interne des 17 aubes 88, et le tourillon 84 relié à cette virole interne 90. Pour limiter la mise en porte-à-faux de la turbine intérieure 38, la seconde structure de support 68 peut également comporter des seconds moyens de support 92 montés sur le carter intérieur 59 du doublet de turbines, et décalés axialement vers l'avant par rapport aux premiers moyens de support 80 en forme de U ou de V.

Les seconds moyens de support prennent ici la forme d'un tourillon 92 raccordé sur le carter intérieur 59 du doublet de turbine, et qui s'étend radialement vers l'intérieur jusqu'à prendre appui sur un palier de roulement 96 agencé autour de l'arbre fixe 57 du récepteur, en avant par rapport au palier 70. La jonction du tourillon 92 avec le carter 59 s'effectue au niveau d'un étage central de la turbine 38, ou au niveau de l'un des étages avant de celle-ci. Ici encore, comme cela a été représenté sur la figure 2, des voiles annulaires peuvent relier les tourillons 92, 80a, 80b s'étendant chacun essentiellement radialement. En référence à présent à la figure 3, on peut apercevoir un récepteur 30 selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention, dont la conception des deux ensembles tournants 32a, 36a est dite inversée par rapport à celle du premier mode de réalisation, en ce sens que l'hélice 32 se trouve en aval de l'hélice 36.

Ainsi, le récepteur 30 comporte tout d'abord le premier ensemble tournant 32a muni de la 18 première hélice 32, de la première turbine libre de puissance 34 entraînant cette hélice, et du premier dispositif structural tournant 33 situé dans le prolongement axial de la turbine libre 34, vers l'arrière. Plus précisément, le dispositif structural tournant 33, traversé radialement par le système 76 de commande de calage des pales 48, est agencé derrière le dernier étage 38b de la turbine intérieure 38. Il peut prendre la forme de bras radiaux reliés par deux viroles concentriques se situant respectivement dans le prolongement axial des carters 58, 59. Le dispositif structural tournant 33, qui est le plus aval des deux dispositifs structuraux 33, 37 du récepteur, supporte bien la première hélice 32 en lui étant relié grâce au flasque ou à la pluralité de clips 44 permettant de déporter radialement cette hélice 32 vers l'extérieur. Plus précisément, les clips 44 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter structural 33, et une extrémité radiale externe solidaire d'un anneau polygonal 47 supportant les pieds des pales 48. Ces clips 44 peuvent être suffisamment souples pour permettre de dissocier les mouvements axiaux et radiaux de l'anneau polygonal 47 par rapport au carter 33.

De manière analogue, le second ensemble tournant 36a est muni de la seconde hélice 36 disposée en amont de la première hélice, de la seconde turbine libre de puissance 38 entraînant cette hélice, et du second dispositif structural tournant 37 interposé entre le premier étage 34a de cette turbine et le carter fixe 42. 19 Le dispositif structural tournant 37 prend la forme d'une pluralité de bras espacés circonférentiellement les uns des autres, et qui s'étendent radialement. Ces bras sont éventuellement traversés radialement par le système 76 de commande de calage des pales 56. Ce second dispositif structural, à savoir les bras 37, supportent bien la seconde hélice 36 grâce en particulier au flasque ou à la pluralité de clips 52 permettant de déporter radialement l'hélice 36 vers l'extérieur. Ces clips 52 sont portés au niveau de l'extrémité extérieure des bras 37. Une extrémité radiale interne de ces clips 52 est solidaire des bras 37, tandis qu'une extrémité radiale externe est solidaire d'un anneau polygonal 49 supportant les pieds des pales 56. Ici aussi, les clips 52 peuvent être suffisamment souples pour permettre de dissocier les mouvements axiaux et radiaux de l'anneau polygonal 49 par rapport au dispositif 37.

Par ailleurs, le doublet de turbines libres contrarotatives 34, 38 incorpore le carter tournant extérieur 58 à partir duquel s'étendent les aubes de la turbine extérieure 34, radialement vers l'intérieur. De même, le carter tournant intérieur 59 du doublet est défini par la turbine intérieure 38, les aubes de celles-ci s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de ce carter intérieur 59. Dans ce mode de réalisation préféré, il est prévu une première structure de support 60 du premier ensemble tournant 32a. Elle comprend des premiers moyens de support 62 portant le premier dispositif 20 structural tournant 33, lui-même portant le carter extérieur 58 du doublet de turbines à l'extrémité arrière de la première turbine 34. En d'autres termes, le dispositif structural 33 porte fixement, de manière démontable, l'extrémité arrière du carter extérieur 58. Cette liaison démontable est préférentiellement agencée au niveau d'une extrémité radiale externe du dispositif structural 33, tandis qu'une extrémité radiale interne de ce dernier porte les premiers moyens de support 62. Les moyens de support 62 sont ici réalisés par un tourillon 62 s'étendant radialement vers l'intérieur à partir du carter structural 33 traversé par le flux de gaz sortant du doublet de turbines. Le tourillon 62 est porté par le palier de roulement 64 agencé autour de l'arbre fixe 57. D'autre part, le récepteur 30 comporte la seconde structure de support 68 du second ensemble tournant 36a. Cette seconde structure 68 comporte tout d'abord des premiers moyens de support 80, reliés au dispositif structural 37 traversé par le flux de gaz issu de la turbine 24. Contrairement au mode de réalisation précédent, ces premiers moyens de support 80 ne sont pas portés par un palier, mais servent notamment à assurer la liaison mécanique entre la turbine intérieure 38 et le dispositif structural tournant 37. Ils présentent une demi-section en forme globale de U ou de V ouvert radialement vers l'extérieur, centré sur l'axe 2. Ici, les branche du U sont sensiblement inclinées, comme cela est visible sur 21 la figure 3. L'extrémité aval du U ou du V est montée sur le carter intérieur 59 du doublet de turbine, par exemple au niveau du premier étage 38a de la turbine 38 portant ce carter 59, et l'extrémité amont est montée sur le second dispositif structural tournant, à une extrémité radialement interne des bras 37. Pour obtenir cette forme générale de U ou de V, il est réalisé deux tourillons 80a, 80b coaxiaux et montés l'un sur l'autre au niveau de leur base. Les deux tourillons 80a, 80b forment donc respectivement les deux branches des moyens de support 80 en forme de U ou de V. L'une des particularités de la présente invention réside dans le fait que la première structure de support 60 du premier ensemble tournant 32a est complétée par des seconds moyens de support 84, prenant ici aussi la forme d'un tourillon, qui est porté par le palier de roulement inter-turbine 72 agencé autour de la base du U ou de V des moyens de support 80. Le tourillon 84 est issu de l'extrémité radiale interne du premier étage de turbine 34a de la turbine extérieure 34, et se situe donc à l'extrémité amont de la turbine opposée à son extrémité aval portée par le carter structural tournant 33. Il s'étend ensuite radialement vers l'intérieur en pénétrant entre les deux branches du U ou du V des moyens de support 80, jusqu'à venir à proximité de la base de ces moyens, en appui intérieur sur le palier de roulement inter-turbine 72 porté extérieurement par cette base. De préférence, le tourillon 84 est réalisé d'une seule pièce avec son étage de turbine associé 34a, par exemple par fonderie. Cette pièce unique 22 comporte alors les aubes 88 de l'étage de turbine 34a, la virole extérieure 86 de l'étage située à l'extrémité radiale externe des aubes 88, la virole intérieure 90 de l'étage située à l'extrémité radiale interne des aubes 88, et le tourillon 84 relié à cette virole interne 90. La seconde structure de support 68 comporte également des seconds moyens de support 92 montés sur le carter intérieur 59 du doublet de turbines, et décalés axialement vers l'arrière par rapport aux premiers moyens de support 80 en forme de U ou de V. Les seconds moyens de support prennent ici la forme d'un tourillon 92 raccordé sur le carter intérieur 59 du doublet de turbine, et qui s'étend radialement vers l'intérieur jusqu'à prendre appui sur un palier de roulement 96 agencé autour de l'arbre fixe 57 du récepteur. La jonction du tourillon 92 avec le carter 59 s'effectue au niveau d'un étage central de la turbine 38, ou au niveau de l'un des étages arrière de celle-ci. Enfin, la seconde structure de support 68 comporte des troisièmes moyens de support 97 montés sur une extrémité radiale intérieure des bras 37, et décalés axialement vers l'avant par rapport aux premiers et seconds moyens de support 80, 92. Les troisièmes moyens de support prennent ici aussi la forme d'un tourillon 97 s'étendant radialement vers l'intérieur jusqu'à prendre appui sur un palier de roulement 98 agencé autour de l'arbre fixe 57 du récepteur, en avant par rapport au palier 96. Ici encore, comme cela a été représenté sur la figure 3, 23 des voiles annulaires peuvent relier les tourillons 97, 92, 80a, 80b s'étendant chacun essentiellement radialement. Enfin, il est indiqué que dans cette configuration, un labyrinthe d'étanchéité 100 est prévu entre le dispositif structural 37 et le premier étage 34 de la turbine extérieure 34 tournant dans un sens opposé à celui du dispositif 37. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.15

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Récepteur (30) de turbomachine d'aéronef (1) à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, comprenant : - un premier ensemble tournant (32a) muni d'une première hélice (32), d'une première turbine libre de puissance (34) entraînant la première hélice, et d'un premier dispositif structural tournant (33) situé dans le prolongement axial de ladite première turbine et relié à ladite première hélice, - un second ensemble tournant (36a) muni d'une seconde hélice (36), d'une seconde turbine libre de puissance (38) entraînant la seconde hélice, et d'un second dispositif structural tournant (37) situé dans le prolongement axial de ladite seconde turbine et relié à ladite seconde hélice, lesdites première et seconde turbines (34, 38) étant imbriquées l'une dans l'autre de manière à former un doublet de turbines contrarotatives dont un carter tournant extérieur (58) est défini par ladite première turbine (34), et dont un carter tournant intérieur (59) est défini par ladite seconde turbine (38), - une première structure de support (60) du premier ensemble tournant (32a), comprenant des premiers moyens de support (62) portant le premier dispositif structural tournant (33), lui-même portant le carter extérieur (58) du doublet de turbines à l'une des deux extrémités axiales de la première turbine (34), lesdits premiers moyens de support (62) étant 25 portés par au moins palier de roulement (64, 66) agencé autour d'un carter fixe (57) du récepteur, - une seconde structure de support (68) du second ensemble tournant (36a), portée par au moins un palier de roulement (70, 96, 98) agencé autour dudit carter fixe (57), et - un palier de roulement inter-turbine (72) interposé entre la première structure de support (60) et la seconde structure de support (68), caractérisé en ce que ladite première structure de support (60) comporte en outre des seconds moyens de support (84) portés par ledit palier de roulement inter-turbine (72) agencé autour de la seconde structure de support (68), lesdits seconds moyens de support (84) étant montés sur la première turbine (34) à l'autre des ses deux extrémités.
2. 2. Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de support (84) sont montés sur ladite autre des deux extrémités de la première turbine, sur l'étage d'aubes (34a, 34b) constituant cette autre extrémité.
3. 3. Récepteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de support prennent la forme d'un tourillon (84) porté intérieurement par ledit palier de roulement inter-turbine (72). 26
4. 4. Récepteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit tourillon (84) est réalisé d'une seule pièce avec ledit étage d'aubes (34a, 34b).
5. 5. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite seconde structure de support (68) du second ensemble tournant (36a) comprend des premiers moyens de support (80) présentant une demi-section en forme globale de U ou de V ouvert radialement vers l'extérieur, dont les deux extrémités sont respectivement montées sur le second dispositif structural tournant (37) et sur le carter intérieur (59) du doublet de turbines, lesdits seconds moyens de support (84) de ladite première structure de support (60) pénétrant radialement entre les branches du U ou du V dont la base porte extérieurement ledit palier de roulement inter-turbine (72).
6. 6. Récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite seconde structure de support (68) comporte en outre des seconds moyens de support (92) montés le carter intérieur du doublet de turbines, lesdits seconds moyens de support, décalés axialement desdits premiers moyens de support (80), étant portés par un palier de roulement (96) agencé autour du carter fixe (57) du récepteur.
7. 7. Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de support (80) sont obtenus par l'assemblage de deux 27 tourillons (80a, 80b), et en ce que lesdits seconds moyens de support prennent la forme d'un tourillon (92) porté intérieurement par le palier de roulement (96) agencé autour du carter fixe (57) du récepteur.
8. 8. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première hélice (32) est l'hélice avant et la seconde hélice (36), l'hélice arrière, ou inversement. 10
9. 9. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première hélice (32) est l'hélice avant et la seconde hélice (36), l'hélice arrière, et en ce que 15 ledit palier de roulement inter-turbine (72) ainsi que l'un des paliers de roulement (70) portant la seconde structure de support (38) se chevauchent au moins partiellement selon la direction axiale (A). 20
10. 10. Turbomachine (1) d'aéronef comprenant un récepteur (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 25