FR3024496B1 - Dispositif de circulation d'air a debit ajustable pour turbomachine d'aeronef - Google Patents

Abstract

Il est proposé un dispositif (1) de circulation d'air pour turbomachine d'aéronef, comprenant deux flancs (2, 3) entre lesquels un passage d'air (C) est ménagé, l'un (2) des deux flancs comprenant consécutivement le long du passage d'air (C) une première paroi (4), une deuxième paroi (5) qui prolonge la première paroi (4) et présente une première extrémité (54) et une deuxième extrémité (56) opposées, et une troisième paroi (6), fixe relativement à la première paroi (4), qui prolonge la deuxième paroi (5). Au moins une partie de la deuxième paroi (5) comprenant la première extrémité (54) est mobile par rapport à la première paroi (4) de sorte à faire varier une section (S) du passage d'air (C), ladite première extrémité (54) étant adaptée pour coulisser le long de la première paroi (4).

Description

Dispositif de circulation d’air à débit ajustable pourturbomachine d’aéronef

DOMAINE GENERAL L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de circulationd’air pour turbomachine d’aéronef.

ETAT DE L’ART

Dans le domaine de l’aéronautique, des dispositifs de circulationd’air compris dans une turbomachine sont utilisés pour de multiplesapplications, telles que l’alimentation en air pour la pressurisation d’unecabine d’aéronef, ou le refroidissement de fluides caloporteurs utilisésdans la turbomachine.

Pour de telles applications, il est requis d’adapter au plus juste laquantité d’air à utiliser, et donc le débit d’un canal par lequel transitel’air à utiliser.

Pour faire varier le débit d’un canal de circulation d’air, il estconnu de faire varier une section d’un tel canal au moyen d’élémentsmobiles.

Un premier exemple d’élément mobile connu consiste en unemembrane gonflable s’étendant dans le canal, le long d’une paroi de cecanal. En gonflant la membrane, celle-ci s’étend transversalement à ladirection de l’air circulant dans le canal et limite ainsi son débit.

Toutefois, une telle membrane peut présenter des inconvénientsnotamment en termes de fragilité et de longévité. Une membrane enélastomère peut en effet se fragiliser avec le temps et les fortes variationsde température auxquelles un dispositif de circulation d’air est soumisdans une turbomachine d’aéronef.

Un deuxième exemple d’élément mobile connu consiste en un voletmobile en rotation s’étendant dans le canal dont le débit est à réguler.Toutefois, un tel volet mobile présente l’inconvénient majeur de provoquer des recirculations d’air, surtout lorsqu’il fait fortement saillievers l’intérieur du canal. Par exemple, la paroi du canal sur laquelle estmonté l’axe pivot du volet peut présenter une forte discontinuité dans lespositions du volet pour réduire la section du canal.

Un troisième exemple d’élément mobile connu consiste en uneporte coulissante plane dont le déplacement fait varier la section depassage d’air d’un orifice formé dans une paroi plane. La porte coulisseselon une direction transversalement à la direction d’un flux d’airs’écoulant à travers l’orifice.

Cette solution ne permet cependant pas d’obtenir un écoulementd’air exempt de perturbations, car un bord de la porte coulissantedélimite en partie l’orifice et s’étend transversalement à la directiond’écoulement du flux d’air traversant cet orifice, ce qui suscite parconséquent des perturbations.

PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention vise à proposer un dispositif de circulation dans uneturbomachine d’aéronef, permettant d’ajuster le débit d’un flux d’air,tout en étant fiable d’utilisation, et minimisant les perturbations suscitéessur le flux d’air dont le débit est ajusté. L’invention vise en outre à faire en sorte que ces perturbationssoient relativement indépendantes du débit ajusté.

Il est dès lors proposé un dispositif de circulation d’air pour turbomachined’aéronef, comprenant deux flancs entre lesquels un passage d’air estménagé, l’un des deux flancs comprenant consécutivement le long dupassage d’air une première paroi, une deuxième paroi qui prolonge lapremière paroi et présente une première extrémité et une deuxièmeextrémité opposées, et une troisième paroi, fixe relativement à lapremière paroi, qui prolonge la deuxième paroi, caractérisé en ce qu’aumoins une partie de la deuxième paroi comprenant la première extrémitéest mobile par rapport à la première paroi de sorte à faire varier une section du passage d’air, ladite première extrémité étant adaptée pourcoulisser le long de la première paroi.

Lorsque la deuxième paroi mobile coulisse vers l’intérieur dupassage d’air par rapport à la première paroi et la troisième paroi, ladeuxième paroi se rapproche de l’autre flanc du dispositif. Une section depassage d’air entre la deuxième paroi mobile et cet autre flanc se trouvealors diminuée, ce qui réduit le débit du passage d’air. Λ l’inverse, lorsque la deuxième paroi mobile coulisse versl’extérieur du passage d’air par rapport à la première paroi et la troisièmeparoi, la deuxième paroi s’éloigne de cet autre flanc du dispositif. Lasection de passage d’air entre la deuxième paroi mobile et cet autre flancse trouve alors augmentée, ce qui augmente le débit du passage d’air. L'invention peut également être complétée par les caractéristiquessuivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs combinaisonstechniquement possibles.

La deuxième extrémité de la deuxième paroi est adaptée pourcoulisser le long de la troisième paroi ; la première extrémité et la deuxième extrémité de la deuxièmeparoi sont adaptées pour coulisser chacune en translation ; - la deuxième paroi présente un profil en S entre ses deuxextrémités, et la première extrémité et la deuxième extrémitécoulissent en translation selon des directions parallèles entre elles ;un tel profil en S étant dénué d’aspérités susceptibles de perturberun flux d’air longeant la deuxième paroi dans le passage d’air ; la première extrémité et la deuxième extrémité coulissent entranslation selon des directions formant entre elles un angle depréférence inférieur à 45°, et la première extrémité ou ladeuxième extrémité est raccordée à une partie flexible ou articuléede la deuxième paroi ; la première paroi comprend une portion de surface complémentaired’une surface de coulissement de la première extrémité de ladeuxième paroi, et la troisième paroi comprend une portion desurface complémentaire d’une surface de coulissement de ladeuxième extrémité de la deuxième paroi, la deuxième paroi étantmobile sur une course déterminée et de dimensions adaptées pourdemeurer en contact avec la première paroi et avec la troisièmeparoi quelle que soit la position de la deuxième paroi dans cettecourse ; la première paroi, la deuxième paroi et la troisième paroi,constituent alors un flanc continu le long du passage d’air sansinterstices au niveau des jonctions coulissantes entre ces paroisdans une position quelconque de la deuxième paroi, des fuites d’airétant ainsi évitées au niveau des jonctions coulissantes entre lapremière paroi, la deuxième paroi et la troisième paroi ; - la deuxième paroi présente une portion centrale joignant ses deuxextrémités opposées, et au moins une de ces extrémités présenteune section amincie par rapport à la portion centrale et comporteune surface de coulissement présentant un épaulement formant unebutée pour un bord de la paroi le long de laquelle cette extrémitécoulisse ; la ou les butées peuvent permettre de limiter la courselongitudinale de la deuxième paroi par rapport à la première et à latroisième paroi ; - le dispositif comprend en outre un actionneur adapté pour déplaceren translation la deuxième paroi, le dispositif présentant un profildans lequel : la première extrémité de la deuxième paroi s’étend lelong d’un premier axe longitudinal, l’actionneur s’étend le longd’un deuxième axe longitudinal, la deuxième extrémité de ladeuxième paroi s’étend le long d’un troisième axe longitudinal, ledeuxième axe longitudinal étant parallèle aux premier et troisièmeaxes longitudinaux, et l’actionneur étant confiné entre les premieret troisième axes longitudinaux ; - l’autre des deux flancs comprend une paroi de séparation entre lepassage d’air et un espace principal d’écoulement, la paroi deséparation se terminant par un bord en regard de la deuxième paroiet délimitant avec la deuxième paroi un orifice du passage d’air quidébouche dans l’espace principal d’écoulement. le dispositif comprend en outre un actionneur apte à déplacer entranslation la deuxième paroi, l’actionneur étant adapté etcommandé de façon à ce qu’un dysfonctionnement de l’actionneurentraîne le déplacement de la deuxième paroi jusqu’à sa positionpour laquelle la section du passage d’air est maximale.

Il est également proposé un système de régulation thermique defluide comprenant un dispositif de circulation d’air tel que décritprécédemment et au moins un échangeur thermique adapté pour véhiculerun fluide, l’échangeur thermique présentant une partie agencée dans lepassage d’air du dispositif.

DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’inventionressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et nonlimitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe d’un dispositif de circulation d’airselon un premier mode de réalisation de l’invention. - La figure 2 est une vue en coupe d’un dispositif de circulation d’airselon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

La figure 3 est une vue en coupe d’un dispositif de circulation d’airselon un troisième mode de réalisation de l’invention sur la base dupremier mode de réalisation, dans une position d’ouverture dupassage d’air. - La figure 4 est une vue en coupe du dispositif de circulation d’air dela figure 3, dans une position de réduction de la section du passaged’air. - La figure 5 est une vue en coupe d’un dispositif de circulation d’airselon un quatrième mode de réalisation de l’invention sur la basedu troisième mode de réalisation, dans une position d’ouverture dupassage d’air. - La figure 6 est une vue en coupe d’un ensemble pour turbomachinecomprenant un dispositif analogue à celui du premier mode deréalisation de l’invention.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des référencesidentiques.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

En référence aux figures 1 et 2, un dispositif de circulation d’air 1comprend deux flancs 2 et 3 à distance et en regard l’un de l’autre, entrelesquels est ménagé un passage d’air C.

Le flanc 2 comporte trois parois consécutives le long du passaged’air C : une première paroi 4, une deuxième paroi 5 qui prolonge lapremière paroi 4, et une troisième paroi 6 qui prolonge la deuxième paroi5.

Dans la suite, les profils respectifs des différents éléments dudispositif 1 se rapporteront implicitement à un même plan de coupe de cedispositif 1 (plans des figures 1 et 2).

Au moins une partie de la première paroi 4 au voisinage de ladeuxième paroi 5 s’étend dans un plan. Plus précisément, la premièreparoi 4 comporte une portion de surface 42 présentant un profil rectilignequi s’étend selon un axe longitudinal X4.

Au moins une partie de la troisième paroi 6 au voisinage de ladeuxième paroi 5 s’étend dans un autre plan, parallèlement à l’axe longitudinal X4. Plus précisément, la troisième paroi 6 comporte uneportion de surface 62 présentant un profil rectiligne qui s’étend selon unaxe longitudinal X6 parallèle et non-confondu avec l’axe X4.

La première paroi 4, la troisième paroi 6 et le flanc 3 sont fixesentre eux au moyen d’un bâti du dispositif 1 (non-illustré sur les figures).

La deuxième paroi 5, localisée entre les deux parois 4 et 6,présente un profil de ligne courbe sans angle vif. Cette deuxième paroi 5comporte deux extrémités opposées 54 et 56 et une portion centrale 50reliée aux deux extrémités 54, 56. L’extrémité 54 présente une portion de surface 55 présentant unprofil rectiligne parallèle à l’axe longitudinal X4. La portion de surface 55est adaptée pour coulisser le long de la portion de surface 42. La portionde surface 55 est par exemple complémentaire de la portion de surface42. L’autre extrémité 56 présente une portion de surface 57 présentantun profil rectiligne parallèle à l’axe longitudinal X6. La portion de surface57 est adaptée pour coulisser le long de la portion de surface 62. Laportion de surface 57 est par exemple complémentaire de la portion desurface 62.

La distance transversale (perpendiculaire aux axes longitudinaux)entre les surfaces 55 et 57 est sensiblement égale à la distancetransversale entre les surfaces 42 et 62.

La complémentarité des surfaces 55 et 42, et des surfaces 57 et 62permet de former une partie de flanc 2 déplaçable tout en maintenantune surface sensiblement continue entre les parois 4 et 6, les intersticesentre les surfaces coulissantes étant réduits. Ceci permet d’éviter desfuites d’air à travers le flanc 2.

La deuxième paroi 5 est mobile en translation parallèlement auxaxes longitudinaux X4, X6, par rapport à la première paroi 4 et latroisième paroi 6 qui sont fixes, par coulissement de ses deux extrémités54, 56 le long des parois 4 et 6.

La deuxième paroi est agencée par rapport au deuxième flanc 3pour que son déplacement en translation longitudinale fasse varier unesection en S du passage d’air C ménagé entre les deux flancs 2 et 3.

La deuxième paroi 5 présente en outre deux surfaces opposées 51et 52 s’étendant chacune depuis l’extrémité 54 jusqu’à l’extrémité 56, etse rejoignant en chacune de ces extrémités 54, 56.

La surface 51, dite surface interne, donne dans le passage d’air C.

La surface 52 opposée à la surface 51, dite surface externe, nedonne pas dans le passage d’air C, étant donné que la deuxième paroi 5constitue une partie du flanc 2 qui délimite le passage d’air C.

La deuxième paroi présente un profil en « S » depuis l’extrémité 54de ses extrémités jusqu’à l’autre extrémité 5. Ce profil courbe neprésente qu’un seul point d’inflexion ou une seule zone de transition entreune zone de concavité et une zone de convexité. Il offre une transitionaérodynamique douce entre les parois 4 et 6. Ce profil en S peutavantageusement être conçu pour maximiser la valeur minimale desrayons de courbures de la forme, et est exempt d’aspérités telles que desangles vifs susceptibles de provoquer des perturbations dans le passaged’air C.

Par profil en « S », on entend dans la présente un profil qui vu d’unmême côté comprend une partie de forme concave voisine d’une partie deforme convexe, les deux parties se rejoignant en un point d’inflexion ouétant séparées l’une de l’autre par une partie de transition à profilsensiblement rectiligne.

La portion centrale 50 de la deuxième paroi 5 présente par exempleune section constante déterminée, une section variable étant néanmoinspossible.

Les deux extrémités 54 et 56 présentent des sections respectivesamincies par rapport à la section de la portion centrale 50.

La deuxième paroi 5 présente un premier épaulement 58 faisanttransition entre la portion centrale et l’extrémité 54 amincie. Cet épaulement est agencé de façon à pouvoir constituer une butée destinée àrecevoir un bord 40 de la première paroi 4, par coulissement de lapremière paroi 4 avec la deuxième paroi 5. il n’est pas indispensable quel’épaulement 58 serve systématiquement de butée. Il peut être prévu eneffet que l’actionneur arrête le déplacement de la deuxième paroi 5 enlaissant un jeu entre l’épaulement 58 et le bord 40. La mise en butéeinterviendra seulement s’il y a une dérive de l’actionneur, par exempleune dérive sur le positionnement de la tige quand l’actionneur est unvérin.

Similairement, la deuxième paroi 5 présente un deuxièmeépaulement 59 faisant transition entre la portion centrale et l’extrémité54 amincie. Cet épaulement 59 est agencé de façon à pouvoir constituerune butée destinée à recevoir un bord 60 de la troisième paroi 6, parcoulissement de la deuxième paroi 5 relativement à la troisième paroi 6.

Les deux extrémités 54 et 56 sont en outre de dimensionssuffisantes pour que leurs surfaces de coulissement respectives 55 et 57soient en contact avec les portions de surfaces complémentairescorrespondantes 42 et 62 quelle que soit la position longitudinale de ladeuxième paroi 5.

Le dispositif 1 comprend en outre un actionneur 7 positionné dansun logement en vis-à-vis de la surface externe 52 de la deuxième paroi 5,ce logement étant situé entre la première paroi 4 et la troisième paroi 6.Dans le plan de coupe de la figure 1, cet actionneur s’étend le long d’unaxe longitudinal X5 compris entre les axes X4 et X6 et parallèle avec cesderniers. L’actionneur 7 est par exemple un vérin hydraulique, toutefoisd’autres types d’actionneurs sont envisageables, en particulier unactionneur électromécanique.

Le cylindre de ce vérin 7 est monté fixe par rapport à la premièreparoi 4 et la troisième paroi 6 du flanc 2, et par rapport à l’autre flanc 3en regard. Le piston (non représenté) de ce vérin 7 est raccordé à la surface externe 52 de la deuxième paroi, par l’intermédiaire d’une tige devérin 14 reliée de façon articulée ou non à un support 15 solidaire de ladeuxième paroi 5.

Un actionneur 7 de type vérin présente l’avantage d’être extensiblesuivant un seul axe et d’un encombrement limité transversalement à cetaxe, ce qui est particulièrement adapté si la distance entre les parois 4 et6 est faible.

Lorsque le piston du vérin est repoussé le long de l’axe longitudinalX5 en direction de la deuxième paroi 5, la tige 14 du vérin exerce unepoussée longitudinale sur le support 15 solidaire de la deuxième paroi 5.La deuxième paroi 5 se déplace alors vers l’intérieur du passage d’air C, etdonc se rapproche du flanc 3 en regard. Une section S de passage d’airentre la deuxième paroi 5 mobile et le flanc 3 se trouve alors diminuée, cequi réduit le débit d’air dans ce passage C.

La butée 59 peut être agencée de façon à limiter la course de ladeuxième paroi 5 vers l’intérieur du passage d’air C. En effet, dans uneposition dans laquelle la paroi 5 est déplacée au maximum vers l’intérieurde ce passage C, le bord 60 vient en contact avec la butée 59. La section Sde passage d’air atteint alors sa valeur minimale. A l’inverse, lorsque le piston est sollicité le long de l’axelongitudinal X5 pour exercer une traction longitudinale sur la deuxièmeparoi 5, cette dernière se déplace vers l’extérieur du passage d’air C ets’éloigne donc du flanc 3 en regard. La section S de passage d’air entre ladeuxième paroi 5 mobile et le flanc 3 se trouve alors agrandie, ce quiaugmente le débit d’air dans ce passage C.

La présence de la butée 58 limite la course de la deuxième paroi 5vers l’extérieur du passage d’air C. En effet, dans une position danslaquelle la paroi 5 est déplacée au maximum vers l’extérieur de cepassage C, la butée 58 vient en contact avec le bord 40. La section S depassage d’air atteint alors sa valeur maximale.

Au cours du déplacement de la paroi en S mobile 5, la portion desurface 55 coulisse le long de la portion de surface 42, et la portion desurface 57 coulisse le long de la portion de surface 62. Ce coulissementconfère au flanc 2 formé par les parois 4, 5 et 6 un caractère extensible,sans pour autant comporter d’élément subissant des déformations, telqu’une paroi flexible réalisée par une membrane gonflable ou un autredispositif.

Avantageusement, l’actionneur 7 peut être adapté et commandé defaçon à ce qu’un dysfonctionnement de l’actionneur entraîne ledéplacement de la deuxième paroi 5 jusqu’à sa position pour laquelle lasection S du passage d’air C est maximale. Par exemple, si l’actionneur 7est un vérin hydraulique, ce vérin peut être de type « fail-safe », c’est-à-dire sécurisé à l’encontre d’une défaillance, de façon à ce qu’une fuitedans le circuit hydraulique de commande du piston du vérin amène lepiston à se déplacer de telle sorte que la tige de vérin 14 se rétracte dansle cylindre du vérin. La quasi-totalité des vérins utilisés dans les aéronefsont, de par leur conception, une telle position de repli de la tige du vérinen cas de panne du système.

Premier mode de réalisation

Dans le premier mode de réalisation illustré en figure 1, ladeuxième paroi en S est agencée au niveau d’une jonction entre un espaceprincipal d’écoulement d’air et le passage d’air, qui constitue un canaldébouchant dans cet espace principal.

Parmi les deux flancs 2 et 3 entre lesquels est ménagé le passaged’air C, le flanc 3 constitue une paroi de séparation entre l’espaceprincipal d’écoulement et le passage d’air, cette paroi de séparation seterminant par un bord 30 en regard de la deuxième paroi 5.

Le bord 30 et la deuxième paroi 5 délimitent ensemble un orifice dupassage d’air de section variable par déplacement de la paroi 5, cetorifice débouchant dans l’espace principal d’écoulement d’air.

Par ailleurs, le flanc 3 et la première paroi 4 présentent ici deuxsurfaces extérieures sensiblement dans le prolongement l’une de l’autreet qui délimitent l’espace d’écoulement principal V.

Le passage C peut être utilisé comme un canal de prélèvement d’airen provenance de l’espace principal d’écoulement V. Dans ce cas, un fluxd’air incident circulant dans cet espace V est divisé par le flanc 3 auniveau du bord 30, qui constitue alors un bord d’attaque. Une partie duflux d’air incident se propage dans l’espace V, tandis qu’une autre partiede ce flux est prélevée pour pénétrer dans le passage d’air C via l’orificede section variable délimité par le bord 30 et la paroi 5 formant un S.

En variante, le sens de circulation de l’air dans le passage d’air Cpeut être prévu inversé, de telle sorte que l’air est amené dans le passaged’air C à partir d’une source d’air (non représentée) située à droite sur lafigure pour se propager vers l’orifice de section variable débouchant dansl’espace V. Le passage d’air C est alors utilisé comme un canald’évacuation pour évacuer l’air dans l’espace V.

Deuxième mode de réalisation

Dans un deuxième mode de réalisation illustré en figure 2, lapremière paroi 4 constitue une paroi de séparation entre le passage d’airet un espace principal d’écoulement.

La première paroi 4 se termine par un bord 41 assurant une fonction debord d’attaque similairement au bord 30 du premier mode de réalisation.Le bord 41 et le flanc 3 délimitent ensemble une extrémité du passaged’air C débouchant dans l’espace principal d’écoulement d’air V. Dans cedeuxième mode de réalisation, de la même façon que dans le premiermode de réalisation, la section du passage d’air C est réglable par ledéplacement de la deuxième paroi 5. Par ailleurs, le passage d’air peutêtre utilisé comme un canal de prélèvement d’air en provenance del’espace principal d’écoulement V, ou au contraire comme un canald’évacuation d’air vers l’espace principal d’écoulement V.

Application pour régulation thermique

Le dispositif 1 de circulation d’air est avantageusement comprisdans une turbomachine d’aéronef.

Une application particulière du dispositif 1 concerne lerefroidissement de fluides utilisés dans une telle turbomachine.

Dans le cadre d’une telle application, un système de régulationthermique comprend le dispositif 1 et au moins un échangeur thermique 8agencé dans le passage d’air ménagé entre les flancs 2 et 3. L’échangeur thermique 8 se présente sous la forme d’une conduiteétanche adaptée pour véhiculer un fluide, cette conduite s’étendanttransversalement au plan des figures 1 et 2 (seule une section de chaqueéchangeur 8a, 8b est ainsi visible sur la figure 2).

Lorsque de l’air froid circule dans le passage d’air C, cet air vients’écouler sur l’échangeur 8, et un échange thermique s’opère entre cet airfroid et le fluide chaud circulant dans l’échangeur à travers la paroi del’échangeur, permettant ainsi de refroidir ce fluide.

Bien entendu, le même type d’échange thermique peut êtreenvisagé pour refroidir un air relativement chaud circulant dans ledispositif 1, au moyen d’un fluide relativement froid circulant dansl’échangeur 8.

On notera que le contrôle du débit d’air circulant dans le passaged’air permet de contrôler l’échange thermique.

Autres variantes de réalisation D’autres variantes de dispositif 1 peuvent être envisagées.

La paroi 5 mobile peut présenter d’autres profils courbes, dumoment que ses deux extrémités sont adaptées pour coulisser avec lesparois 4 et 6, respectivement.

Les parois 4 et 6 peuvent présenter des profils variés, par exemplesensiblement rectilignes ou encore présentant des changements de direction comme dans le troisième mode de réalisation de l’inventiondécrit dans ce qui suit en rapport avec les figures 3 et 4.

Dans ces autres modes de réalisation, la paroi 5 présente unestructure déformable.

Le mode de réalisation représenté en figure 3 reprend quasimenttoutes les caractéristiques de celles du premier mode de réalisation déjàdécrit. Les références numériques utilisées dans la description qui suit,lorsqu’elles sont identiques à celles utilisées dans la description dupremier mode de réalisation, se réfèrent à des éléments identiques ouéquivalents. Dans ce troisième mode de réalisation, la deuxième paroi 5en S présente toutefois une portion de raccordement 500 flexible entre lapartie centrale 50 et l’une des extrémités coulissant chacune entranslation, ici l’extrémité 56. Cette portion flexible est prévue pourpermettre aux deux extrémités 54 et 56 de la paroi en S de se déplacerselon deux directions formant un angle a entre elles. En d’autres termes,les axes X4 et X6 définis précédemment en rapport avec la description dela figure 1 ne sont plus parallèles mais forment un angle a entre eux.

En variante de cette portion de raccordement flexible 500, uneparoi rigide et articulée de raccordement peut être prévue pour relier laportion centrale 50 à l’extrémité 56, cette paroi étant par exemplearticulée sur deux charnières parallèles.

On a illustré en outre en figure 3 en pointillés une section efficacede captage SC d’un flux d’air incident représenté par la flèche F, auniveau du bord 30 du flanc 3 (voir la figure 1). Lorsque l’angle a est nonnégligeable, par exemple supérieur à 10 degrés, cette section efficace SCde captage se réduit lorsque la paroi en S est déplacée de façon à réduirela section de passage d’air du canal formé entre les flancs 2 et 3. Laréduction de la section efficace de captage améliore dans le même tempsl’aérodynamique du dispositif. Cela est visible sur la figure 4 où ledispositif de circulation d’air de la figure 3 est représenté dans uneposition de réduction de la section du passage d’air. La réduction de la section efficace de captage et de la section de passage d’air du canal estd’autant plus importante lors du déplacement de la paroi en S que l’anglea est grand. Préférablement, l’angle a est compris entre 10 degrés et 45degrés. On augmente donc la plage de réglage du débit d’air effectif sansaugmenter l’encombrement du dispositif.

Par ailleurs, le dispositif comprend ici un rail de guidage 70 adaptépour guider le support 15 solidaire de la deuxième paroi 5 et relié à la tige 14 du vérin de l’actionneur. Un tel rail n’est pas indispensable, mais il al’avantage de permettre d’éviter des contraintes latérales sur le support 15 et donc sur la tige de vérin causées par la déformation de la portion deraccordement flexible 500. L’extrémité 54 de la paroi mobile 5 est ici déplaçable en translationselon un axe X4, par un vérin dont la tige se déplace en translation selonun axe X5 parallèle à X4. Il est néanmoins envisageable de prévoir unautre type de déplacement de l’extrémité 54, par exemple en ayant cetteextrémité 54 formant un arc de cercle dans le plan de la figure 3 et sedéplaçant en rotation autour du centre de courbure de cet arc.L’actionneur relié à la partie centrale 50 pourrait être un bras rotatif aulieu d’un vérin. L’invention n’est donc pas limitée à une translation en cequi concerne le déplacement de l’une ou l’autre des deux extrémités 54et 56 de la paroi mobile.

Par ailleurs, en alternative à la disposition d’une extrémité aval 56de la paroi mobile 5 coulissant sur la troisième paroi 6 du canal, on peutenvisager d’avoir cette extrémité aval 56 fixée à la paroi 6. Dans pareilcas, la paroi flexible 500 qui raccorde la partie centrale 50 à l’extrémitéaval 56 sera conçue pour rester dans sa plage de déformation élastique surtoute la course de déplacement de la paroi mobile 5. Il n’est donc pasindispensable que les extrémités 54 et 56 de la paroi mobile soient toutesdeux coulissantes sur les parois fixes 4 et 6 correspondantes, lecoulissement d’une seule des deux extrémités suffit pour pouvoir réaliserl’invention.

Dans un autre mode de réalisation illustré en figure 5 etparticulièrement adapté lorsque l’angle a précité est de l’ordre de 20degrés ou supérieur, la partie d’extrémité 56 de la deuxième paroi 5 estmobile en rotation par rapport à la portion centrale 50 au moyen d’unearticulation telle qu’une charnière 501. Cette extrémité 56 se présente enoutre sous la forme d’une paroi rigide comprenant un bord aval apte àglisser contre la surface convexe d’un patin 62 formant une partie de laparoi 6. La paroi rigide 56 peut être maintenue en appui contre la surfacedu patin 62 par exemple au moyen d’un moyen de rappel élastique telqu’un ressort 502, ou encore simplement par le poids de la paroi 56 et/oula pression de l’air sur cette paroi et donc sans besoin d’un ressort.

On a illustré sur la figure 6 un ensemble pour turbomachinecomprenant un dispositif de circulation d’air analogue au dispositif selonle premier mode de réalisation. Cet ensemble pour turbomachinecomprend deux parois périphériques et un corps central comprenant unetête présentant un profil en ogive.

Les deux parois périphériques sont agencés à distance des flancs dela tête en ogive, de façon à ménager deux canaux correspondants decirculation d’air entre la tête et chaque paroi périphérique.

Dans cet ensemble pour turbomachine, la paroi 6 forme un flanc deladite tête, le flanc 3 forme l’une des deux parois périphériques, et lepassage d’air C constitue l’un de ces deux canaux. Le déplacement de laparoi 5 par rapport à la paroi 6 et la paroi 4, permet de faire varier lasection de passage d’air en sortie du canal et donc le débit d’air circulantdans ce canal.

Les modes de réalisation de l’invention décrits précédemment enrapport avec les figures 3 à 5 peuvent s’appliquer à l’ensemble pourturbomachine de la figure 6, bien que dans cet ensemble le sens decirculation de l’air soit inversé par rapport à celui des réalisationsprécédentes (figures 3 à 5) dans le canal comprenant le dispositif decirculation d’air. Dans les modes de réalisations décrits précédemment, les surfaces 55, 42, 57 et 62 sont planes, voire réglées de génératricesperpendiculaires aux plans de la figure comme c’est le cas des surfaces 56et 62 sur la figure 5. De façon plus générale, ces surfaces peuvent être dessurfaces réglées de génératrices parallèles aux axes longitudinaux X4 etX6, par exemple des portions de cylindre. D’autres types d’actionneurs peuvent être prévus, et/ou s’étendantselon un axe X5 non parallèle avec l’un ou l’autre des axes X4 et X6.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (1) de circulation d’air pour turbomachine d’aéronef,comprenant deux flancs (2, 3) entre lesquels un passage d’air (C) estménagé, l’un (2) des deux flancs comprenant consécutivement le long dupassage d’air (C) une première paroi (4), une deuxième paroi (5) quiprolonge la première paroi (4) et présente une première extrémité (54) etune deuxième extrémité (56) opposées, et une troisième paroi (6), fixerelativement à la première paroi (4), qui prolonge la deuxième paroi (5),caractérisé en ce qu’au moins une partie de la deuxième paroi (5)comprenant la première extrémité (54) est mobile par rapport à la premièreparoi (4) de sorte à faire varier une section (S) du passage d’air (C), laditepremière extrémité (54) étant adaptée pour coulisser le long de la premièreparoi (4), dans lequel la deuxième paroi (5) présente une portion centrale(50) joignant ses deux extrémités (54, 56) opposées, et au moins une de cesextrémités (54, 56) présente une section amincie par rapport à la portioncentrale (50) et comporte une surface de coulissement (57, 58) présentantun épaulement formant une butée (58, 59) pour un bord (40, 60) de la paroi(4, 6) le long de laquelle cette extrémité (54, 56) coulisse. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième extrémité (56) de la deuxième paroi (5) est adaptée pour coulisser le long de latroisième paroi (6).
2. 3. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel lapremière extrémité (54) et la deuxième extrémité (56) de la deuxième paroi (5) sont adaptées pour coulisser chacune en translation.
3. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel la deuxième paroi (5)présente un profil en S entre ses deux extrémités (54, 56), et la première extrémité (54) et la deuxième extrémité (56) coulissent en translation selondes directions parallèles entre elles.
4. 5. Dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel la première extrémité(54) et la deuxième extrémité (56) coulissent en translation selon desdirections formant entre elles un angle (a) de préférence inférieur à 45°,et dans lequel la première extrémité (54) ou la deuxième extrémité (56) estraccordée à une partie flexible ou articulée de la deuxième paroi (5). 6. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lapremière paroi (4) comprend une portion de surface (42) complémentaired’une surface de coulissement (55) de la première extrémité (54) de ladeuxième paroi (5), et la troisième paroi (6) comprend une portion desurface (62) complémentaire d’une surface de coulissement (57) de ladeuxième extrémité (56) de la deuxième paroi (5), la deuxième paroi (5)étant mobile sur une course déterminée et de dimensions adaptées pourdemeurer en contact avec la première paroi (4) et avec la troisième paroi (6) quelle que soit la position de la deuxième paroi (5) dans cette course.
5. 7. Dispositif (1 ) selon la revendication 4, comprenant en outre un actionneur (7) adapté pour déplacer en translation la deuxième paroi (5), le dispositif(1) présentant un profil dans lequel : - la première extrémité (54) de la deuxième paroi (5) s’étend le long d’unpremier axe longitudinal (X4), l’actionneur (7) s’étend le long d’un deuxième axe longitudinal (X5), - la deuxième extrémité (56) de la deuxième paroi (5) s’étend le long d’untroisième axe longitudinal (X6), le deuxième axe longitudinal (X5) étant parallèle aux premier et troisièmeaxes longitudinaux (X4, X6), et l’actionneur (7) étant confiné entre lespremier et troisième axes longitudinaux (X4, X6).
6. 8. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequell’autre (3) des deux flancs comprend une paroi de séparation entre lepassage d’air (C) et un espace principal d’écoulement (V), la paroi deséparation se terminant par un bord (30) en regard de la deuxième paroi (5)et délimitant avec la deuxième paroi (5) un orifice du passage d’air (C) quidébouche dans l’espace principal d’écoulement (V). 9. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant enoutre un actionneur (7) apte à déplacer en translation la deuxième paroi(5), dans lequel l’actionneur est adapté et commandé de façon à ce qu’undysfonctionnement de l’actionneur entraîne le déplacement de la deuxièmeparoi (5) jusqu’à sa position pour laquelle la section (S) du passage d’air (C)est maximale. 10. Système de régulation thermique de fluide pour turbomachined’aéronef, comprenant un dispositif (1) de circulation d’air selon l’une desrevendications précédentes et au moins un échangeur thermique (8) adaptépour véhiculer un fluide, l’échangeur thermique (8) présentant une partieagencée dans le passage d’air (C) du dispositif (1).