FR2987601A1 - Nacelle laminaire - Google Patents

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Patrick Gonidec
Franck Zaganelli
Sarah Tissot
Olivier Kerbler
Patrick Boileau
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Safran Nacelles SAS
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Abstract

La présente invention se rapporte à une nacelle (100) pour turboréacteur (1) comportant une structure d'entrée d'air destinée à canaliser un flux d'air vers une soufflante du turboréacteur et comprenant au moins un panneau interne (7), destiné à être rattaché à un carter (4) d'une soufflante du turboréacteur, et au moins un panneau externe (6), destiné à assurer la continuité aérodynamique externe de la nacelle et intégrant en amont de la nacelle une portion de lèvre d'entrée d'air (5) reliant le panneau externe au panneau interne et rattachée de manière détachable à ce dernier, caractérisée en ce que le panneau externe est associé à au moins une bride de liaison (11) présentant une première extrémité d'attache démontable au dit panneau externe et une deuxième extrémité d'attache destinée à être rattachée directement au carter de soufflante.

Description

La présente invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur. Comme cela est connu en soi, un ensemble propulsif d'aéronef comprend classiquement un turboréacteur logé à l'intérieur d'une nacelle. La nacelle présente généralement une structure annulaire 5 comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur et son carter, et une section aval destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur et abritant le cas échéant des moyens d'inversion de poussée. Elle peut être terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du 10 turboréacteur. La structure d'entrée d'air sert à optimiser la captation d'air nécessaire à l'alimentation de la soufflante du turboréacteur et à le canaliser vers cette soufflante. Une structure d'entrée d'air comprend notamment en amont une 15 structure de bord d'attaque couramment appelée « lèvre » d'entrée d'air. La lèvre d'entrée d'air assure la captation de l'air et est rattachée au reste de la structure d'entrée d'air qui assure la canalisation de l'air capté vers le turboréacteur. Pour ce faire, le reste de la structure d'entrée d'air présente une 20 structure sensiblement annulaire comprenant un panneau externe présentant une surface assurant la continuité aérodynamique externe de la nacelle et un panneau interne présentant une surface assurant la continuité aérodynamique interne de la nacelle et généralement équipée d'une structure d'atténuation acoustique. La lèvre d'entrée d'air assure la jonction amont entre ces deux 25 parois. L'ensemble de la structure d'entrée d'air est rattaché en amont d'une section médiane de la nacelle et d'un carter de soufflante. Afin d'optimiser les écoulements d'air autour de la nacelle et limiter les accidents aérodynamiques externes, il a été développé des nacelles dites 30 laminaires dans lesquelles la lèvre d'entrée d'air est intégrée au panneau externe de la structure. En intégrant la lèvre d'entrée d'air au panneau externe, on supprime une partie des interfaces entre ces éléments, et donc des accidents aérodynamiques ce qui améliore l'écoulement de l'air.
Afin de permettre l'accès à l'intérieur de la nacelle, ce capot comprenant la lèvre d'entrée d'air et la paroi externe est monté coulissant et ouvrable par translation vers l'avant de la nacelle. La section médiane de la nacelle est généralement équipée de 5 capotages à ouverture latérale qui permettent un accès à l'intérieur de la nacelle au niveau du carter de soufflante ainsi qu'à la zone d'attache amont de la structure d'entrée d'air, et notamment à des moyens de verrouillage/déverrouillage du capot d'entrée d'air. Afin de supprimer encore plus de jonctions et d'accidents 10 aérodynamiques, on connaît également des nacelles dont le panneau externe de la structure d'entrée d'air se prolonge en aval et intègre en tout ou partie le panneau externe de la section médiane. Dans ce cas, les capotages latéraux de la section médiane peuvent être réduits voire supprimés. On pourra notamment se reporter aux documents 15 W02008/040877, FR 2 938 236, US 2010/0260602 et GB 2 274 490 (panneau externe de section médiane intégré) qui décrivent de telles nacelles. Dans tous les cas, l'accessibilité aux moyens de verrouillage/ déverrouillage du capot d'entrée d'air reste relativement peu aisée et/ou l'aérodynamisme externe n'est pas optimal. 20 Dans les cas où le capot externe de l'entrée d'air intègre également tout ou partie de la structure externe du capot médiane, l'accès à cette zone de montage est encore plus difficile. Afin de faciliter, voire permettre, l'accès à cette zone de montage, une solution est de faire coulisser légèrement le capotage d'entrée d'air vers 25 l'avant de manière à dégager un accès à ce compartiment soufflante. Une telle solution implique toutefois la mise en place de systèmes de guidage, lourds et encombrants, et limite l'optimisation structurale du capot avant. Il convient également de noter qu'avec une telle architecture l'interface entre la lèvre d'entrée d'air et le panneau interne n'est plus fixe mais 30 devient un simple appui dont l'ajustement est difficile. La présente invention vise à résoudre les inconvénients mentionnés précédemment et se rapporte pour ce faire à une nacelle pour turboréacteur comportant une structure d'entrée d'air destinée à canaliser un flux d'air vers une soufflante du turboréacteur et comprenant au moins un 35 panneau interne, destiné à être rattaché à un carter d'une soufflante du turboréacteur, et au moins un panneau externe, destiné à assurer la continuité aérodynamique externe de la nacelle et intégrant en amont de la nacelle une portion de lèvre d'entrée d'air reliant le panneau externe au panneau interne et rattachée de manière détachable à ce dernier, caractérisée en ce que le panneau externe est associé à au moins une bride de liaison présentant une première extrémité d'attache démontable au dit panneau externe et une deuxième extrémité d'attache destinée à être rattachée directement au carter de soufflante. Ainsi, grâce à l'invention et en prévoyant une bride support du panneau externe de l'entrée d'air directement fixée dans le carter de soufflante 10 ou intégré à celui-ci (dans sa partie aval), cette bride est plus facilement accessible pour le démontage de la structure, et ce en particulier lorsque l'inverseur de poussée est ouvert, tout en améliorant la tenue de l'ensemble. Préférentiellement, le panneau externe s'étend sur au moins une partie d'une section médiane entourant le carter de soufflante. 15 Selon un premier mode de réalisation, la nacelle comprend une section médiane entourant partiellement le carter de soufflante et comprenant au moins un panneau externe, notamment ouvrable, distinct du panneau externe de l'entrée d'air. Selon un deuxième mode de réalisation, le panneau externe 20 s'étend sur toute la section médiane jusqu'à une section arrière s'étendant en aval de la section médiane et entourant au moins partiellement une chambre de combustion du turboréacteur. Avantageusement, la bride de liaison est réalisée à partir d'un cadre avant supportant une section arrière et rattaché, voire intégré, au carter 25 de soufflante. Selon une mode de réalisation particulier, la bride de liaison est réalisée à partir d'au moins une cloison intermédiaire rattachée, voire intégrée, au carter de soufflante. Selon une variante avantageuse, la nacelle comprend une section 30 arrière équipée d'un dispositif d'inversion de poussée. Avantageusement, dans le cas où la section médiane comprend un panneau externe, ce panneau externe de la section médiane est formé à partir de la cloison intermédiaire formant bride. Selon un mode préférentiel de réalisation, le panneau interne est 35 équipée d'une structure d'atténuation acoustique.
La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée qui suit en regard du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une nacelle de turboréacteur selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une nacelle de turboréacteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une nacelle de turboréacteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une nacelle de turboréacteur selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, Une nacelle 100 constitue un logement sensiblement tubulaire pour un turboréacteur 1 et présente une entrée d'air en amont du turboréacteur 1, une partie médiane destinée à entourer une soufflante 2 du turboréacteur 1 et son carter 4, et une partie arrière destinée à entourer partiellement une chambre de combustion 3 du turboréacteur 1.
La structure d'entrée d'air sert à optimiser la captation d'air nécessaire à l'alimentation de la soufflante 2 du turboréacteur 1 et à le canaliser vers cette soufflante. Elle comprend pour ce faire une structure de bord d'attaque couramment appelée lèvre d'entrée d'air 5.
Le reste de la structure d'entrée d'air présente une structure sensiblement annulaire et comprend un panneau externe 6 présentant une surface assurant la continuité aérodynamique externe de la nacelle 1 et un panneau interne 7 présentant une surface assurant la continuité aérodynamique interne de la nacelle et généralement équipée d'une structure d'atténuation acoustique. La lèvre d'entrée 5 d'air assure la jonction amont entre ces deux parois. Le panneau interne 7 est quant à lui rattaché à une extrémité amont du carter 4 de soufflante 2. Conformément à l'invention, la nacelle 1 est une nacelle dite 35 laminaire et la portion de lèvre d'entrée d'air 5 est intégrée au panneau externe 6 de manière à former un capot avant unique. Des moyens de fixation 14 démontables assurent la jonction entre la lèvre d'entrée d'air et le panneau interne 7 et le panneau externe 6 est également fixé de manière démontable à l'aval. Conformément à l'invention, la fixation en aval s'effectue par 5 l'intermédiaire d'une bride de liaison présentant une première extrémité d'attache démontable audit panneau externe 6 et une deuxième extrémité d'attache destinée à être rattachée directement au carter 4 de soufflante. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1, le panneau externe 6 s'étend sensiblement jusqu'à une section arrière 8 de la nacelle et 10 notamment sur toute la partie médiane et la bride de liaison est constituée par un cadre 9 supportant la section arrière 8 et rattaché, voire intégré, au carter de soufflante. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 2, la section arrière 8 est équipée d'un dispositif d'inversion de poussée comprenant des 15 grilles d'aubes mobiles10 (contribuant à la marche de l'inverseur de poussée). Le panneau externe 6 est soutenu par une bride de liaison 11 formant une cloison intermédiaire rattachée, voire intégrée, au carter 4 de soufflante 2. Cela permet de tenir compte de l'encombrement des grilles 10. Le panneau 6 passe par-dessus la bride 11 et s'étend alors jusqu'à la partie 20 l'interface amont de la section 8 de la nacelle. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, le panneau externe 6 s'étend sur seulement une partie de la partie médiane, entourant le carter de soufflante. Le reste de la partie médiane jusqu'à la partie arrière 8 est un 25 panneau externe 12 supplémentaire formant un capot dédié, et pouvant notamment former un capotage ouvrable. En outre, comme représenté sur la figure 4, ce panneau externe 12 peut être réalisé à partir d'une extension de la bride de liaison 11 elle-même. Bien évidemment, ces différents modes de réalisation sont 30 combinables entre eux, notamment si la structure de lèvre d'entrée d'air est réalisée à partir de sections longitudinales du panneau externe 6 et / ou du panneau interne 7. De manière générale, le panneau externe 6 est dégagé à l'aide de points d'ancrage similaires à ceux d'une nacelle classique mais suffisamment 35 renforcés et positionnés opportunément pour pouvoir dégager l'ensemble du panneau externe étendu de la bride 14 à l'interface de la section 8. Le panneau interne 7 inclura également avantageusement des points d'ancrage pour en faciliter la manutention. On notera également que dans ces modes de réalisation, le pylône de support de la nacelle pourra être conçu pour décharger le capotage d'un maximum d'efforts. La partie supérieure des panneaux 6 et 11 peut avantageusement constituer la forme aérodynamique du pylône et disposer d'une structure interne reprenant le chargement circonférentiel. Cette technique permet d'éviter une encoche en extrémité des panneaux 6 ou 11 pour passer le pylône et améliore ainsi la tenue structurale de ces pièces.
Bien que l'invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.15

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Nacelle (100, 200, 300, 400) pour turboréacteur (1) comportant une structure d'entrée d'air destinée à canaliser un flux d'air vers une soufflante 5 du turboréacteur et comprenant au moins un panneau interne (7), destiné à être rattaché à un carter (4) d'une soufflante du turboréacteur, et au moins un panneau externe (6), destiné à assurer la continuité aérodynamique externe de la nacelle et intégrant en amont de la nacelle une portion de lèvre d'entrée d'air (5) reliant le panneau externe au panneau interne et rattachée de manière 10 détachable à ce dernier, caractérisée en ce que le panneau externe est associé à au moins une bride de liaison (11) présentant une première extrémité d'attache démontable au dit panneau externe et une deuxième extrémité d'attache destinée à être rattachée directement au carter de soufflante. 15
  2. 2. Nacelle (100, 200, 300, 400) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le panneau externe (6) s'étend sur au moins une partie d'une section médiane entourant le carter (4) de soufflante.
  3. 3. Nacelle (300, 400) selon l'une quelconque des revendications 1 20 ou 2, caractérisée en ce que la nacelle comprend une section médiane entourant partiellement le carter (4) de soufflante et comprenant au moins un panneau externe (12), notamment ouvrable, distinct du panneau externe (6) de l'entrée d'air. 25
  4. 4. Nacelle (100, 200) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le panneau externe (6) s'étend sur toute la section médiane jusqu'à une section arrière (8) s'étendant en aval de la section médiane et entourant au moins partiellement une chambre de combustion (3) du turboréacteur (1). 30
  5. 5. Nacelle (400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la bride de liaison (11) est réalisée à partir d'un cadre (9) supportant une section arrière (8) et rattaché, voire intégré, au carter (4) de soufflante. 35
  6. 6. Nacelle (100, 200, 300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bride de liaison (11) est réaliséeà partir d'au moins une cloison intermédiaire rattachée, voire intégrée, au carter (4) de soufflante.
  7. 7. Nacelle (100, 200, 300, 400) selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une section arrière (8) équipée d'un dispositif d'inversion de poussée.
  8. 8. Nacelle (400) selon la revendication 6 en ce qu'elle dépend de la revendication 3, caractérisée en ce que le panneau externe (12) de la section 10 médiane est formé à partir de la cloison intermédiaire formant bride (11).
  9. 9. Nacelle (100, 200, 300, 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le panneau interne (7) est équipée d'une structure d'atténuation acoustique. 15
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Citations (5)

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