FR2996588A1 - Helice comportant un pivot pourvu de moyens d'introduction et/ou d'ejection d'un flux d'air - Google Patents

Helice comportant un pivot pourvu de moyens d'introduction et/ou d'ejection d'un flux d'air Download PDF

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Abstract

L'objet principal de l'invention est une hélice (32) pour turbomachine (1) comportant une pluralité de pales (48) ainsi qu'un anneau de support de pales (47) pourvu de logements (50) recevant chacun un pivot (52) portant le pied (58) de l'une desdites pales (48), caractérisée en ce qu'au moins l'un des pivots (52) comporte des moyens d'introduction et/ou d'éjection (97a, 97b, 98a, 98b, 98c) d'un flux d'air destiné à ventiler le pied de pale (58).

Description

HELICE COMPORTANT UN PIVOT POURVU DE MOYENS D'INTRODUCTION ET/OU D'EJECTION D'UN FLUX D'AIR DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, notamment à celui des hélices non carénées pour turbomachine, et plus spécifiquement au refroidissement des éléments de ces 10 hélices, en particulier les pieds de pales. Elle concerne ainsi une hélice pour turbomachine, et également la turbomachine comportant une telle hélice. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment 15 aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus particulièrement, l'invention trouve une application privilégiée dans le domaine des turbomachines pour aéronef dont le récepteur comporte un doublet d'hélices 20 contrarotatives non carénées, ce type de turbomachine étant également dénommé « à soufflantes non carénées », ou portant encore les appellations anglaises « open rotor » ou « propfan ». Une telle turbomachine peut par exemple comporter une soufflante fixée directement sur 25 la turbine de puissance et en dehors de la nacelle, ou entraînée par l'intermédiaire d'une turbine de puissance à réducteur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Sur la figure 1, il est représenté de façon schématique une turbomachine 1 à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, dite « open rotor », selon une réalisation classique de l'art antérieur, telle qu'elle est connue de la demande de brevet FR 2 941 494. Sur cette figure 1, la direction A correspond à la direction longitudinale ou direction axiale, parallèle à l'axe longitudinal 2 de la turbomachine 1. La direction B correspond quant à elle à la direction radiale de la turbomachine 1. De plus, la flèche 4 schématise la direction principale d'écoulement des gaz à travers la turbomachine 1. Les termes « amont » et « aval » utilisés dans la suite de la description sont à considérer par rapport à cette direction d'écoulement des gaz 4. En partie avant, la turbomachine 1 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 basse 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 dans cet exemple par des turbines libres de puissance. En variante, une turbine de puissance à réducteur peut être utilisée. Plus précisément, ce récepteur 30 est disposé en aval d'un carter fixe 42, lui-même agencé dans le prolongement arrière du carter 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 de turbine 49, 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 49, et une extrémité radiale externe solidaire d'un anneau polygonal (non représenté sur la figure 1) de support des pales 48. Ces pales 48 font saillie radialement vers l'extérieur à partir d'un carter ou capot extérieur d'hélice 46, dont l'une des particularités est de se trouver dans la continuité aérodynamique arrière de la peau extérieure 10 de la nacelle. 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 38. 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 51 permettant de déporter radialement l'hélice 36 vers l'extérieur. Ici également, les clips 51 présentent une extrémité radiale interne solidaire du carter structural tournant 37, et une extrémité radiale externe solidaire d'un anneau polygonal (non représenté sur la figure 1) de support des pales 55. Ces pales 55 font saillie radialement vers l'extérieur à partir d'un carter ou capot extérieur 54, qui se trouve dans la continuité aérodynamique arrière du capot extérieur 46 de la première hélice 32. Par ailleurs, les première et seconde 5 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 34 sont ainsi agencés en alternance avec les étages de la seconde turbine 38, dans la direction A. Ce doublet est 10 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 14, à savoir qu'elles n'entraînent ni ne sont entraînées par 15 les éléments 16, 18, 22, 24. Seuls les gaz de la veine primaire s'échappant de la turbine de pression intermédiaire 24 assurent donc la mise en rotation de ces turbines libres 34, 38 formant le doublet de turbines contrarotatives. 20 En référence à présent plus spécifiquement aux figures 2 à 4, il est montré de manière plus détaillée la conception de la première hélice 32, étant entendu que la seconde hélice 36 présente une conception identique ou similaire, et qu'elle ne sera 25 donc pas davantage décrite. Comme évoqué précédemment, l'hélice 32 comporte un anneau polygonal 47 servant de support des pales 48, cet anneau 47 formant un moyeu de l'hélice. Il comporte une pluralité de logements 50 espacés 30 circonférentiellement les uns des autres, ces logements 50 étant dénommés logement radiaux. Chacun d'eux reçoit un pivot 52, un roulement 80 étant interposé entre ce pivot 52 et son logement associé 50 formant alésage, comme cela a été représenté sur la figure 3. Chaque pivot 52 présente une partie inférieure 52a placée à l'intérieur de son logement associé, cette partie inférieure 52a étant sensiblement cylindrique et creuse de manière à présenter une section en forme générale de U ouvert radialement vers l'intérieur. De plus, le pivot 52 se prolonge radialement vers l'extérieur par une partie supérieure 52b située au-dessus de l'anneau 47, cette partie supérieure 52b présentant une rainure 56 schématisée sur la figure 4, et dont la fonction est de retenir le pied 58 de la pale associée 48. Ainsi, le pivot 52 porte la pale 48 et permet son calage en incidence par commande de la rotation de ce même pivot 52 au sein de son logement 50 de l'anneau polygonal 47. L'hélice 32 inclut également le capot extérieur 46 uniquement représenté sur les figures 1 et 3. La surface externe de ce capot est épousée par l'air extérieur. A cet égard, il est indiqué que chaque pale 48 est équipée d'une plateforme 59 à partir de laquelle sa partie aérodynamique 60 fait saillie radialement vers l'extérieur. Chaque plateforme 59, de forme circulaire, se trouve placée au sein d'un orifice prévu à travers le capot 46, de manière à obtenir des jonctions aérodynamiques sensiblement affleurantes. Comme cela est le mieux visible sur la figure 3, il est prévu une cavité de pale 64 associée à 30 la pale 48, cette cavité ayant pour but d'isoler le pied de pale du reste de la turbomachine 1, en particulier de la veine primaire passant radialement vers l'intérieur. La cavité 64 a été identifiée schématiquement sur la figure 3 par la ligne en pointillés référencée 64. Elle est effectivement fermée radialement vers l'extérieur par la plateforme 59 et le capot extérieur 46 formant carénage aérodynamique, mais également fermée vers l'amont par un ou plusieurs caches 66, fermée vers l'aval par un ou plusieurs caches 68, et fermée radialement vers l'extérieur par un ou plusieurs caches 70, ici un unique cache 70 fixé au flasque ou aux clips 44 précités. Il est noté qu'une cavité de pied de pale peut être prévue pour chaque pale, comme cela a été schématisé sur la figure 5 avec un cache interne 70 prévu pour chaque pale, ce qui rend les cavités indépendantes les unes des autres. Alternativement, une unique cavité de pieds de pales peut être partagée par toutes les pales 48 de l'hélice 32, l'unique cache interne 70 retenu prenant alors la forme d'une couronne. Comme possibilité de ventilation, chaque cavité 64 peut par exemple être alimentée en air extérieur par une écope 72 ou similaire (par exemple un simple orifice), placée sur le capot extérieur 46.
Cette écope peut notamment être placée en aval, et l'air transitant par la cavité 64 peut par exemple ensuite être extrait par une sortie (non représentée) située plus en amont. En transitant par la cavité 64, l'air extérieur frais vient épouser et refroidir par ventilation les éléments situés dans cette cavité 64, en particulier le pied 58 de la pale comme cela a été schématisé par la flèche 53. La ventilation et le refroidissement des éléments de l'hélice 32, et en particulier des pieds de pale 58, sont difficiles à réaliser, notamment en raison des conditions de pression à faible nombre de Mach. Toutefois, une telle ventilation et un tel refroidissement sont particulièrement importants à mettre en oeuvre lorsque les pales 48 sont réalisées en matériaux composites, ayant une tenue réduite aux hautes températures en comparaison avec les matériaux métalliques. Or, dans la configuration représentée sur la figure 1 dite « pousseur » (ou « pusher » en anglais), dans laquelle les hélices non carénées sont situées à l'arrière en aval de la chambre de combustion, ces hélices sont agencées juste au-dessus de la veine primaire où les gaz chauds peuvent atteindre 500°C. Il est donc essentiel de prévoir une ventilation spécifique pour éviter une surchauffe des pieds de pale de ces hélices non carénées. Néanmoins, la solution proposée décrite ci-dessus utilise uniquement la différence de pression entre la prise d'air dynamique en aval formée par l'écope 72, et la sortie d'air statique en amont. Elle est donc très dépendante de la vitesse de l'avion, ce qui s'avère néfaste lors de certaines phases comme le ralenti et le décollage, où le débit d'air épousant le pied de la pale peut s'avérer insuffisant pour permettre un refroidissement satisfaisant.
Par ailleurs, cette solution connue de l'art antérieur présente l'inconvénient de ne réaliser le refroidissement et la ventilation des pieds de pale 58 que par l'extérieur des pivots 52. Autrement dit, les pieds de pale 58 ne sont pas refroidis au contact direct du flux d'air de ventilation mais uniquement par des mécanismes de conduction et/ou de convection du fait d'un contact avec des pièces qui, elles, sont refroidies par le flux de ventilation. De ce fait, le refroidissement des pieds de pale 58 n'est pas optimal.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a ainsi pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur.
L'invention a notamment pour but de proposer une solution pour permettre une ventilation et un refroidissement efficaces de pieds de pale, en particulier réalisés en matériaux composites. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, une hélice pour turbomachine comportant une pluralité de pales ainsi qu'un anneau de support de pales pourvu de logements recevant chacun un pivot portant le pied de l'une desdites pales, caractérisée en ce qu'au moins l'un des pivots comporte 25 des moyens d'introduction et/ou d'éjection d'un flux d'air destiné à ventiler le pied de pale. L'hélice peut en particulier être une hélice non carénée. Le flux d'air est en particulier un flux 30 d'air extérieur, notamment un flux d'air extérieur froid pour permettre une ventilation.
Les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent constituer des moyens de canalisation du flux d'air. Les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent permettre de refroidir le pied de pale porté par le pivot. Ils peuvent également permettre le refroidissement de tout autre élément requérant une ventilation spécifique. De même, ils peuvent permettre l'éjection d'un flux d'air chaud à l'extérieur de la zone à ventiler. En particulier, ils peuvent permettre d'évacuer de la chaleur issue de la ventilation des pieds de pale et/ou provenant du dessous de la nacelle, des ailettes de refroidissement pouvant par exemple être ajoutées aux moyens d'éjection du flux d'air chaud. Grâce à l'invention, il peut être possible de ventiler et de refroidir les pieds de pale en amenant le flux d'air de ventilation directement au contact des pieds de pale. Les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent permettre de capter et d'acheminer de manière guidée le flux d'air à l'endroit précis où la ventilation est requise, c'est-à-dire notamment au niveau des pieds de pale. L'invention peut en outre permettre de capter le flux d'air en dehors de la couche limite, soit au-dessus de la nacelle, sans impacter sur la tenue mécanique et l'aérodynamisme des pales et de la nacelle. Par ailleurs, la solution de l'invention peut permettre de créer un écran thermique entre les faces avant et arrière du pied de pale et les sources chaudes de la nacelle.
L'hélice selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.
Les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent, au moins en partie, être intégrés dans le profil de la pale correspondante dudit au moins l'un des pivots, notamment au niveau du bord d'attaque et/ou du bord de fuite.
Les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent comporter un orifice ou, de préférence, une écope dynamique pour l'introduction et/ou l'éjection du flux d'air. Le pivot peut être pourvu d'au moins un montant de forme aérodynamique apte à s'engager dans un logement correspondant de la pale, ledit au moins un montant de forme aérodynamique comportant des moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air. En particulier, le logement de la pale peut correspondre à une ouverture pratiquée dans la pale et le montant de forme aérodynamique du pivot peut présenter une forme aérodynamique qui épouse sensiblement le contour de l'ouverture de la pale, ayant notamment une forme sensiblement analogue à celle de la partie de la pale retirée en pratiquant l'ouverture. Ainsi, le fait de prévoir un ou plusieurs montants de forme aérodynamique pour le pivot peut permettre d'éviter tout impact néfaste sur l'aérodynamique de la pale. Ledit au moins un montant de forme 30 aérodynamique peut être formé dans le pivot et/ou rapporté sur le pivot.
Au moins un montant de forme aérodynamique et le logement correspondant de la pale peuvent être formés au niveau du bord d'attaque de la pale, c'est-à-dire à l'avant de la pale. De la sorte, le montant de forme aérodynamique peut suivre et l'orientation de la pale et être toujours face au vent pour capter le maximum d'air frais pour la ventilation des pieds de pale. Des moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air peuvent être formés dans l'épaisseur dudit au moins un pivot. Ces moyens peuvent être formés sur la surface latérale dudit au moins un pivot, notamment au niveau du bord d'attaque de la pale. Ledit au moins un pivot peut être pourvu 15 d'un premier montant de forme aérodynamique au niveau du bord d'attaque de la pale, apte à s'engager dans un premier logement correspondant de la pale, et d'un deuxième montant de forme aérodynamique au niveau du bord opposé de la pale, apte à s'engager dans un 20 deuxième logement correspondant de la pale, les premier et deuxième logements comportant respectivement des moyens d'introduction et des moyens d'éjection du flux d'air. Les moyens d'introduction et/ou d'éjection 25 du pivot peuvent permettre le passage de câbles pour le fonctionnement de la turbomachine, notamment des câbles d'alimentation électrique de dégivrage et/ou des câbles d'instrumentation des pales. En particulier, ils peuvent permettre le cheminement de tels câbles de part 30 et d'autre des pieds de pale.
Les pales, en particulier les pieds de pale, et/ou ledit au moins un pivot peuvent être réalisés en matériau composite. Le pivot et/ou les moyens d'introduction 5 et/ou d'éjection du flux d'air, notamment sous forme d'une ou plusieurs écopes dynamiques, peuvent être réalisés de différentes manières, par exemple à l'aide de matériaux composites, métalliques, par prototypage rapide ou encore par moulage. 10 Le pivot peut comporter une partie inférieure, notamment sensiblement cylindrique et creuse de manière à présenter une section en forme générale de U ouvert radialement vers l'intérieur, et une partie supérieure située au-dessus de l'anneau de 15 support de pales, cette partie supérieure présentant notamment une rainure pour retenir le pied de pale. En outre, le pivot peut comporter une ou plusieurs plateforme(s). La plateforme, notamment de forme circulaire, peut se trouver placée au sein d'un 20 orifice prévu à travers le capot extérieur de l'hélice, de manière à obtenir des jonctions aérodynamiques sensiblement affleurantes. La pale peut comporter une partie aérodynamique faisant saillie à partir de la plateforme radialement vers l'extérieur. 25 Dans toute la description, les caractéristiques énoncées et relatives au pivot peuvent s'appliquer à l'une au moins de la partie inférieure, de la partie supérieure et de la plateforme du pivot. En particulier, la partie inférieure et/ou la partie 30 supérieure et/ou la plateforme du pivot peuvent comporter lesdits moyens d'introduction et/ou d'éjection d'un flux d'air et/ou ledit montant de forme aérodynamique. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine caractérisée en 5 ce qu'elle comporte une hélice telle que définie précédemment. L'hélice peut par exemple se situer en amont ou en aval d'une chambre de combustion de la turbomachine. 10 La turbomachine peut préférentiellement être du type « open rotor ». En particulier, la turbomachine peut comporter un doublet d'hélices contrarotatives non carénées, chacune des deux hélices étant une hélice telle que définie précédemment. 15 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, 20 ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente une vue schématique en demi-coupe longitudinale d'une turbomachine pour aéronef comportant un récepteur à 25 doublet d'hélices contrarotatives, selon une conception classique de l'art antérieur, - la figure 2 représente une vue partielle en perspective de l'une des hélices contrarotatives de la turbomachine montrée sur la figure 1, 30 - la figure 3 représente une vue partielle en coupe montrant de manière plus détaillée l'anneau de support des pales de l'hélice, et les éléments environnants, - la figure 4 représente une vue éclatée en perspective d'une pale et de son pivot associé, - la figure 5 représente une vue en perspective d'une hélice de l'art antérieur, équipée de plusieurs cavités de pieds de pales, - la figure 6 illustre, en perspective, un exemple de réalisation d'une hélice selon l'invention, - la figure 7 illustre une vue de face de l'exemple de réalisation de la figure 6, et - la figure 8 illustre, en coupe, un autre exemple de réalisation selon l'invention. Dans l'ensemble de ces figures, des 15 références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre 20 les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Il va être décrit ci-après, en référence aux figures 6, 7 et 8, des exemples de réalisation de 25 l'invention se rapportant à une turbomachine d'aéronef à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, ces exemples n'étant toutefois pas limitatifs. Les figures 6, 7 et 8 sont schématiques et partielles, et il convient de se référer aux figures 1 30 à 5 précédemment décrites pour la visualisation des éléments non représentés sur les figures 6, 7 et 8.
En référence aux figures 6 et 7, on a illustré un premier exemple de réalisation d'une hélice selon l'invention. Le pivot 52 comporte une partie dont le contour P repose sur le capot extérieur d'hélice 46, de sorte que cette partie est située au-dessus de la nacelle, au contact de l'air. On dit qu'elle est situé au-dessus de la ligne nacelle. Le pied de pale 58, représenté en 10 pointillés sur la figure 6, est situé sous le capot extérieur d'hélice 46, autrement dit sous la ligne nacelle, comme on peut le voir notamment sur la figure 7. Conformément à l'invention, le pivot 52, et 15 notamment la plateforme 59 du pivot 52, comporte des moyens d'introduction et/ou d'éjection d'un flux d'air destiné à ventiler le pied de pale 58. En particulier, le pivot 52, et notamment la plateforme 59 du pivot 52, comporte un premier 20 montant de forme aérodynamique 52e situé sur le devant su pivot 52, au niveau du bord d'attaque de la pale 48, et un deuxième montant de forme aérodynamique 52f, situé à l'arrière de la pale 48. Les premier 52e et deuxième 52f montants de 25 forme aérodynamique sont aptes à s'engager dans des premier 48a et deuxième 48b logements de la pale 48. Le premier montant de forme aérodynamique 52e peut comporter un moyen d'introduction du flux d'air, notamment une écope dynamique 97a, et le 30 deuxième montant de forme aérodynamique 52f peut comporter un moyen d'éjection du flux d'air, notamment une écope dynamique 97b. Les écopes 97a et 97b peuvent respectivement permettre de capter et d'évacuer le flux d'air de ventilation. Par ailleurs, le pivot 52, notamment la plateforme 59, comporte dans l'épaisseur de sa surface latérale 521 d'autres moyens d'introduction du flux d'air, à savoir des écopes 98a, 98b et 98c, aménagées sur le devant du pivot 52 au niveau du bord d'attaque de la pale 48.
Ces écopes 98a à 98c peuvent par exemple se découvrir lorsque le pivot 52 tourne avec la pale 48 et que la marche entre la nacelle et le pivot 52 apparaît. Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, les montants de forme aérodynamique 52e et 52f 15 comportant les moyens d'introduction et/ou d'éjection 97a et 97b sous forme d'écopes dynamiques, ainsi que les moyens d'introduction 98a à 98c également sous forme d'écopes dynamiques, sont situés au-delà de la ligne nacelle de sorte qu'elles permettent 20 l'introduction et/ou l'éjection d'un flux d'air de ventilation à l'extérieur de la nacelle. Le fait de prévoir l'écope 97a dans une partie profilée du pivot 52, au niveau du bord d'attaque de la pale 48, peut permettre d'avoir une 25 écope toujours orientée de la même manière que la pale 48, autrement dit avec un angle d'incidence faible par rapport à l'écoulement du flux d'air permettant ainsi d'avoir une bonne capacité à capter de l'air. La figure 7 illustre plus précisément, en 30 vue de face, l'écoulement du flux d'air dans les écopes 97a et 98a à 98c ménagées dans le pivot 52.
Plus particulièrement, le flux d'air vient de l'avant de la pale 48 puis est dirigé vers le pied de pale 58, sous la ligne nacelle, sous la forme par exemple de deux canaux F1 et F2 d'écoulement passant de chaque côté du pied de pale 58. Plus spécifiquement, comme illustré, le premier canal d'écoulement F1 peut essentiellement comporter par exemples les flux d'air passant par les écopes 97a, 98b et 98a, et le canal d'écoulement F2 peut essentiellement comporter les flux d'air passant par les écopes 97a, 98c et 98a. Les canaux d'écoulement F1 et F2, après cheminement de part et d'autre du pied de pale 58, peuvent être réunis et dirigés vers le bord de la pale 48 et/ou la surface du pivot 52 pour être évacués, notamment au moyen de l'écope 97b située à l'arrière de la pale 48. On a illustré sur la figure 8 un autre exemple de réalisation d'une hélice conforme à l'invention. Dans cet exemple, des écopes 97a et 97b peuvent être ménagées dans le pivot 52 de façon semblable à ce qui a été décrit en référence aux figures 6 et 7, pour permettre le passage de canaux d'écoulement F1 et F2. La figure 8 illustre plus spécifiquement le fait que les moyens d'introduction et/ou d'éjection, notamment sous forme d'écopes 97a et 97b, peuvent également permettre le passage de câbles servant au fonctionnement de la turbomachine 1, par exemple des câbles d'alimentation électrique pour le dégivrage de la pale 48 et/ou des câbles d'instrumentation de la pale 48. Dans cet exemple en particulier, un dispositif de dégivrage 100 peut être prévu sur le devant de la pale 48 auquel sont reliés des câbles d'alimentation électrique 99 aptes à être placés dans les moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air prévus dans le pivot 52 jusque sous le pied de pale 58.
En prévoyant la réalisation de moyens d'introduction et/ou d'éjection du flux d'air, notamment sous la forme d'écopes dynamiques, sur le pivot 52 pourvu notamment de montants 97a, 97b de forme aérodynamique, l'invention peut ainsi permettre de ventiler, et en particulier de refroidir, les pieds de pale 58 en canalisant le flux d'air directement à leur contact permettant une ventilation optimale. Dans tous les exemples précédemment décrits, les pales 48 et/ou les pivots 52 peuvent être réalisés en matériau composite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier.
L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Hélice (32) pour turbomachine (1) comportant une pluralité de pales (48) ainsi qu'un anneau de support de pales (47) pourvu de logements (50) recevant chacun un pivot (52) portant le pied (58) de l'une desdites pales (48), caractérisée en ce qu'au moins l'un des pivots (52) comporte des moyens d'introduction et/ou d'éjection (97a, 97b, 98a, 98b, 98c) d'un flux d'air destiné à ventiler le pied de pale (58).
  2. 2. Hélice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'introduction et/ou d'éjection (97a, 97b, 98a, 98b, 98c) du flux d'air sont, au moins en partie, intégrés dans le profil de la pale (48), notamment au niveau du bord d'attaque et/ou du bord de fuite de la pale, et en ce qu'ils comportent une écope dynamique.
  3. 3. Hélice selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit au moins un pivot (52) est pourvu d'au moins un montant de forme aérodynamique (52e, 52f) apte à s'engager dans un logement (48a, 48b) correspondant de la pale (48), ledit au moins un montant de forme aérodynamique (52e, 52f) comportant des moyens d'introduction et/ou d'éjection (97a, 97b) du flux d'air.
  4. 4. Hélice selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'au moins un montantde forme aérodynamique (52e) et le logement (48a) correspondant de la pale (48) sont formés au niveau du bord d'attaque de la pale (48).
  5. 5. Hélice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens d'introduction et/ou d'éjection (98a, 98b, 98c) du flux d'air sont formés dans l'épaisseur dudit au moins un pivot (52), sur la surface latérale (521) dudit au moins un pivot (52), notamment au niveau du bord d'attaque de la pale (48).
  6. 6. Hélice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit au moins un pivot (52) est pourvu d'un premier montant de forme aérodynamique (52e) au niveau du bord d'attaque de la pale (48), apte à s'engager dans un premier logement (48a) correspondant de la pale (48), et d'un deuxième montant de forme aérodynamique (52f) au niveau du bord opposé de la pale (48), apte à s'engager dans un deuxième logement (48b) correspondant de la pale (48), les premier (48a) et deuxième (48b) logements comportant respectivement des moyens d'introduction (97a) et des moyens d'éjection (97b) du flux d'air.
  7. 7. Hélice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'introduction et/ou d'éjection (97a, 97b) dudit au moins un pivot (52) permettent le passage de câbles (99) pour le fonctionnement de la turbomachine,notamment des câbles d'alimentation électrique de dégivrage et/ou des câbles d'instrumentation des pales (48).
  8. 8. Hélice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pales (48) et/ou ledit au moins un pivot (52) sont réalisés en matériau composite.
  9. 9. Turbomachine (1) caractérisée en ce qu'elle comporte une hélice (32) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  10. 10. Turbomachine selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite hélice (32) se situe en aval d'une chambre de combustion (20) de ladite turbomachine, ladite turbomachine comportant de préférence un doublet d'hélices contrarotatives non carénées, chacune des deux hélices (32, 36) étant une hélice selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022096805A1 (fr) * 2020-11-06 2022-05-12 Safran Aircraft Engines Aube de turbomachine comprenant un connecteur électrique placé au niveau d'un pivot

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586754A1 (fr) * 1985-09-05 1987-03-06 Gen Electric Moyen de commande d'air, en particulier pour moteur a turbine a gaz
DE8713745U1 (de) * 1987-10-13 1988-03-10 Kastens, Karl, Dipl.-Ing., 2742 Gnarrenburg Propellergebläse
FR2645590A1 (fr) * 1989-04-11 1990-10-12 Gen Electric Dispositif de ventilation pour turbine de puissance
US20110083417A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 Rolls-Royce Plc Cooling system
FR2963054A1 (fr) * 2010-07-22 2012-01-27 Snecma Anneau de retention

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586754A1 (fr) * 1985-09-05 1987-03-06 Gen Electric Moyen de commande d'air, en particulier pour moteur a turbine a gaz
DE8713745U1 (de) * 1987-10-13 1988-03-10 Kastens, Karl, Dipl.-Ing., 2742 Gnarrenburg Propellergebläse
FR2645590A1 (fr) * 1989-04-11 1990-10-12 Gen Electric Dispositif de ventilation pour turbine de puissance
US20110083417A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 Rolls-Royce Plc Cooling system
FR2963054A1 (fr) * 2010-07-22 2012-01-27 Snecma Anneau de retention

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022096805A1 (fr) * 2020-11-06 2022-05-12 Safran Aircraft Engines Aube de turbomachine comprenant un connecteur électrique placé au niveau d'un pivot
FR3116081A1 (fr) * 2020-11-06 2022-05-13 Safran Aircraft Engines Aube de turbomachine comprenant un connecteur électrique placé au niveau d’un pivot

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