FR3025184A1 - VENTILATION APPARATUS FOR AIRCRAFT - Google Patents

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FR3025184A1 FR1458170A FR1458170A FR3025184A1 FR 3025184 A1 FR3025184 A1 FR 3025184A1 FR 1458170 A FR1458170 A FR 1458170A FR 1458170 A FR1458170 A FR 1458170A FR 3025184 A1 FR3025184 A1 FR 3025184A1
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Abstract

La présente invention concerne un appareil de ventilation pour aéronef, comprenant : un ventilateur (30) comprenant une machine électrique tournante et au moins une roue (34) de mise en mouvement d'un flux d'air, la machine tournante étant apte à faire tourner la roue autour d'un axe (41), la roue comprenant un moyeu (70) relié à un ensemble de pales (72) s'étendant radialement ; et un dispositif électronique de puissance comprenant un onduleur réversible, relié à la machine tournante. Une cambrure des pales (72) de la roue (34) est inférieure à 8%. La roue dévie l'air uniquement par décollement aérodynamique et non par la cambrure des pales. Selon sa vitesse de rotation, un tel appareil de ventilation comprime ou détend l'air et peut donc être utilisé de manière réversible.The present invention relates to a ventilation apparatus for an aircraft, comprising: a fan (30) comprising a rotating electrical machine and at least one wheel (34) for moving an air flow, the rotating machine being able to make rotating the wheel about an axis (41), the wheel including a hub (70) connected to a radially extending set of blades (72); and an electronic power device comprising a reversible inverter connected to the rotating machine. A camber of the blades (72) of the wheel (34) is less than 8%. The wheel deflects the air only by aerodynamic detachment and not by the arching of the blades. Depending on its rotation speed, such a ventilation device compresses or relaxes the air and can therefore be used reversibly.

Description

1 Appareil de ventilation pour aéronef La présente invention concerne un appareil de ventilation pour aéronef, du type comprenant : un ventilateur comprenant une machine électrique tournante et au moins une roue de mise en mouvement d'un flux d'air, la machine tournante étant apte à faire tourner la roue autour d'un axe, la roue comprenant un moyeu relié à un ensemble de pales s'étendant radialement ; et un dispositif électronique de puissance, apte à être relié à un réseau d'alimentation électrique et comprenant un onduleur réversible, relié à la machine tournante.The present invention relates to a ventilation apparatus for an aircraft, of the type comprising: a fan comprising a rotating electrical machine and at least one wheel for moving an air flow, the rotating machine being suitable rotating the wheel about an axis, the wheel including a hub connected to a set of radially extending blades; and an electronic power device, adapted to be connected to a power supply network and comprising a reversible inverter, connected to the rotating machine.

On connaît des ventilateurs servant au refroidissement, lorsque l'aéronef est au sol, d'un échangeur de chaleur situé au niveau d'une entrée d'air dynamique. L'échangeur de chaleur est généralement un condenseur d'un cycle frigorifique de l'aéronef, qui est notamment un avion. Les ventilateurs sont particulièrement utiles lorsque l'avion est au sol. Dans ce cas, la convection naturelle n'est pas suffisante pour refroidir l'échangeur de chaleur de façon satisfaisante. En revanche, lorsque l'avion est en vol, l'échangeur de chaleur est refroidi par un flux d'air généré par le déplacement de l'avion. Les ventilateurs deviennent inutiles et accroissent le poids de l'avion.Fans are known for cooling, when the aircraft is on the ground, a heat exchanger located at a dynamic air inlet. The heat exchanger is generally a condenser of a refrigerating cycle of the aircraft, which is in particular an airplane. Fans are particularly useful when the aircraft is on the ground. In this case, the natural convection is not sufficient to cool the heat exchanger satisfactorily. On the other hand, when the airplane is in flight, the heat exchanger is cooled by a flow of air generated by the displacement of the aircraft. The fans become useless and increase the weight of the plane.

Afin de valoriser les ventilateurs en cours de vol, il est connu, notamment du document FR2956379, de les relier à un onduleur réversible. Un tel onduleur est apte à convertir une énergie électrique fournie par le ventilateur entraîné par le flux d'air, puis à injecter cette énergie électrique dans le réseau d'alimentation électrique de l'avion. En cas de besoin électrique dans l'avion en vol, le ventilateur est apte à jouer un rôle de turbine pour fournir un surplus d'énergie électrique. Dans l'état de la technique, ce type d'appareil de ventilation est conçu de manière à optimiser le rendement « ventilateur » lorsque l'avion est au sol. En particulier, les pales du ventilateur sont cambrées, de manière à dévier l'écoulement de l'air et à comprimer l'air. Un exemple de ventilateur utilisé dans ce type d'appareil est le fan Technofan® AS2010 (D174mm). Un autre exemple de dispositif aux pales cambrées est notamment décrit dans le document W02012/134833. Cependant, ce type de ventilateur utilisé en mode « turbine » conduit à des rendements très limités, notamment inférieurs à 30%. La présente invention a pour but d'augmenter le rendement « turbine » du ventilateur en conservant un rendement « ventilateur » suffisant, pour utiliser de manière réversible l'appareil de ventilation.In order to upgrade the fans during the flight, it is known, particularly from document FR2956379, to connect them to a reversible inverter. Such an inverter is able to convert electrical energy supplied by the fan driven by the air flow, and then to inject this electrical energy into the power supply network of the aircraft. In case of electrical need in the aircraft in flight, the fan is able to play a role of turbine to provide a surplus of electrical energy. In the state of the art, this type of ventilation device is designed to optimize the efficiency "fan" when the aircraft is on the ground. In particular, the fan blades are arched so as to deflect the flow of air and compress the air. An example of a fan used in this type of device is the Technofan® AS2010 fan (D174mm). Another example of device with arched blades is described in particular in document WO2012 / 134833. However, this type of fan used in "turbine" mode leads to very limited yields, especially less than 30%. The present invention aims to increase the efficiency "turbine" of the fan while maintaining a "fan" efficiency sufficient to use the reversible ventilation device.

3025184 2 A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de ventilation du type précité, dans lequel une cambrure des pales de la roue est inférieure à 8%. La roue d'un tel appareil de ventilation dévie l'air uniquement par décollement aérodynamique et non par la cambrure des pales. Un tel appareil de ventilation est apte à 5 comprimer ou détendre l'air en fonction de sa vitesse de rotation, toutes conditions égales par ailleurs. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'appareil de ventilation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles : 10 la cambrure des pales de la roue est inférieure à 3% ; au niveau d'une extrémité d'attache d'une pale sur le moyeu, un angle de calage de la pale est compris entre 25° et 85° et d préférence compris entre 45° et 75° ; un angle de vrillage de la pale est compris entre 5° et 35° ; 15 l'appareil comprend au moins un redresseur relié à une surface extérieure de la machine tournante, ledit redresseur étant formé d'un ensemble d'ailettes s'étendant radialement autour de l'axe de rotation de la roue ; les ailettes sont planes et disposées dans des plans contenant l'axe de rotation de la roue ; 20 les ailettes sont cambrées par rapport à des plans contenant l'axe de rotation de la roue et munies de moyens d'inversion d'une orientation de la cambrure. L'invention a également pour objet un aéronef comprenant un conduit d'air, ledit conduit étant pourvu d'une entrée et d'une sortie raccordées à l'extérieur de l'aéronef, ledit conduit comportant successivement un échangeur de chaleur et un appareil de 25 ventilation tel que décrit ci-dessus. L'invention a également pour objet un procédé de fonctionnement d'un tel aéronef, le procédé étant défini comme suit : dans un premier mode dit « mode ventilateur », l'aéronef étant au sol, le dispositif électronique de puissance alimente en énergie la machine tournante pour entraîner en rotation la roue du ventilateur, à une première 30 vitesse de rotation ; dans un deuxième mode dit « mode turbine », l'aéronef étant en vol et un flux d'air parcourant le conduit, ledit flux d'air entraîne la roue du ventilateur, à une deuxième vitesse de rotation, la machine tournante générant ainsi du courant électrique transféré au dispositif électronique. De préférence, la deuxième vitesse de rotation est inférieure à la première vitesse de rotation.For this purpose, the subject of the invention is a ventilation apparatus of the aforementioned type, in which a camber of the blades of the wheel is less than 8%. The wheel of such a ventilation device deflects the air only by aerodynamic detachment and not by the arching of the blades. Such a ventilation apparatus is able to compress or relax the air according to its speed of rotation, all other conditions being equal. According to particular embodiments, the ventilation apparatus comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination: the camber of the blades of the wheel is less than 3%; at a fastening end of a blade on the hub, a pitch angle of the blade is between 25 ° and 85 ° and preferably between 45 ° and 75 °; a twisting angle of the blade is between 5 ° and 35 °; The apparatus comprises at least one rectifier connected to an outer surface of the rotating machine, said rectifier being formed of a set of fins extending radially about the axis of rotation of the wheel; the fins are flat and arranged in planes containing the axis of rotation of the wheel; The fins are arched with respect to planes containing the axis of rotation of the wheel and provided with means for reversing a camber orientation. The invention also relates to an aircraft comprising an air duct, said duct being provided with an inlet and an outlet connected to the outside of the aircraft, said duct comprising successively a heat exchanger and a device as described above. The subject of the invention is also a method of operating such an aircraft, the method being defined as follows: in a first mode known as "fan mode", the aircraft being on the ground, the electronic power device supplies energy to the rotary machine for rotating the fan wheel at a first rotational speed; in a second mode called "turbine mode", the aircraft being in flight and a flow of air flowing through the duct, said air flow drives the fan wheel at a second speed of rotation, the rotating machine thus generating electric current transferred to the electronic device. Preferably, the second rotational speed is lower than the first rotational speed.

35 Suivant un mode particulier de réalisation, dans le premier mode « ventilateur », les ailettes du redresseur sont orientées selon un premier angle de calage de sens 3025184 3 opposé à l'angle de calage des pales de la roue ; et dans le deuxième mode « turbine », les ailettes sont orientées selon un deuxième angle de calage de même sens que l'angle de calage des pales de la roue. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 5 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un conduit d'air d'aéronef, équipé d'un appareil de ventilation selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil de ventilation selon 10 un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une vue détaillée, en perspective, de l'appareil de ventilation de la figure 2 ; la figure 4 est une vue de section d'un détail de l'appareil de ventilation de la figure 2 ; 15 la figure 5 est une vue de section d'un détail de l'appareil de ventilation de l'état de la technique ; les figures 6 et 7 sont des schémas explicatifs de fonctionnements de l'appareil de ventilation de la figure 4 ; les figures 8 et 9 sont des vues détaillées, latérales, d'un appareil de ventilation 20 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et la figure 10 est un schéma simplifié de la structure électronique d'un appareil de ventilation selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un conduit 6 d'air d'un aéronef, comportant successivement un échangeur 8 de chaleur et un appareil 10 de ventilation selon l'invention.According to a particular embodiment, in the first mode "fan", the fins of the rectifier are oriented at a first orientation angle 3025184 3 opposite the pitch angle of the blades of the wheel; and in the second "turbine" mode, the vanes are oriented at a second wedging angle in the same direction as the wedge angle of the blades of the wheel. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic longitudinal sectional view of a duct; aircraft air, equipped with a ventilation apparatus according to one embodiment of the invention; Figure 2 is a longitudinal sectional view of a ventilation apparatus according to a first embodiment of the invention; Figure 3 is a detailed perspective view of the ventilation apparatus of Figure 2; Figure 4 is a sectional view of a detail of the ventilation apparatus of Figure 2; Figure 5 is a sectional view of a detail of the prior art ventilation apparatus; Figures 6 and 7 are diagrams explaining the operation of the ventilation apparatus of Figure 4; Figures 8 and 9 are detailed side views of a ventilation apparatus 20 according to a second embodiment of the invention; and Fig. 10 is a schematic diagram of the electronic structure of a ventilation apparatus according to one embodiment of the invention. FIG. 1 represents an air duct 6 of an aircraft, successively comprising a heat exchanger 8 and a ventilation apparatus 10 according to the invention.

25 Le conduit 6 d'air s'étend dans une direction longitudinale X allant de l'avant vers l'arrière de l'aéronef. Il comporte successivement de l'avant vers l'arrière une entrée 12 d'air dynamique, une première portion 16 cylindrique, l'échangeur 8 de chaleur, une seconde portion 18 tronconique, l'appareil 10 de ventilation et une sortie 20 d'air. La première portion 16 cylindrique et la seconde portion 18 tronconique s'étendent 30 longitudinalement. Une grande base du tronc de cône de la seconde portion 18 est située proche de l'échangeur 8. Une petite base du tronc de cône est située proche de l'appareil 10 de ventilation. Le conduit 6 d'air comporte en outre une première entrée 22 d'air ventilateur. De manière optionnelle, le conduit 6 comporte une seconde entrée 24 d'air ventilateur.The air duct 6 extends in a longitudinal direction X from the front to the rear of the aircraft. It comprises successively from front to rear a dynamic air inlet 12, a first cylindrical portion 16, the heat exchanger 8, a second frustoconical portion 18, the ventilation apparatus 10 and an outlet 20 of air. The first cylindrical portion 16 and the second frustoconical portion 18 extend longitudinally. A large truncated cone base of the second portion 18 is located near the exchanger 8. A small truncated cone base is located near the ventilation apparatus. The air duct 6 further comprises a first inlet 22 of fan air. Optionally, the duct 6 comprises a second inlet 24 of fan air.

35 La première entrée 22 est piquée dans la portion cylindrique 16, en amont de l'échangeur de chaleur 8 et de l'appareil de ventilation 10. La seconde entrée 24 est 3025184 4 piquée dans la portion 18 tronconique, en aval de l'échangeur 8 de chaleur et en amont de l'appareil 10 de ventilation. L'entrée 12 d'air dynamique, la sortie 20 d'air et les entrées 22, 24 d'air ventilateur débouchent toutes les quatre sur l'extérieur de l'aéronef.The first inlet 22 is stitched in the cylindrical portion 16, upstream of the heat exchanger 8 and the ventilation apparatus 10. The second inlet 24 is stuck in the frustoconical portion 18, downstream of the Heat exchanger 8 and upstream of the ventilation apparatus 10. The dynamic air inlet 12, the air outlet 20 and the air intake inlets 22, 24 all open onto the outside of the aircraft.

5 La première entrée 22 d'air ventilateur comporte un premier clapet 26. La seconde entrée 24 d'air ventilateur comporte un second clapet 28. La figure 2 est une vue détaillée de l'appareil 10 de ventilation de la figure 1, selon un premier mode de réalisation. L'appareil 10 comporte un ventilateur 30 et un dispositif 32 électronique de puissance pour son alimentation. Le ventilateur 30, situé à l'intérieur 10 du conduit 6 d'air, comporte une roue 34 et une machine 36 électrique tournante. La machine 36 tournante est reliée au dispositif 32. La machine 36 est de préférence une machine synchrone, similaire à des machines connues de l'état de la technique et notamment décrites dans le document FR2956379. La machine 36 comporte un rotor 40 et un stator 42. Le rotor 40 est de forme 15 générale cylindrique, disposé selon un axe 41 parallèle à la direction longitudinale X. Le stator 42 s'étend autour du rotor 40. Le stator 42 présente un carter 44. Le carter 44 comporte une embase 46 et une paroi 48 latérale cylindrique. L'embase 46 est prolongée axialement vers la roue 34 par la paroi 48, qui forme la surface extérieure de la machine 36 tournante.The first fan air inlet 22 has a first valve 26. The second fan air inlet 24 has a second valve 28. FIG. 2 is a detailed view of the fan apparatus 10 of FIG. first embodiment. The apparatus 10 includes a fan 30 and an electronic power device 32 for its power supply. The fan 30, located inside the air duct 6, comprises a wheel 34 and a rotating electric machine 36. The rotating machine 36 is connected to the device 32. The machine 36 is preferably a synchronous machine, similar to machines known from the state of the art and in particular described in the document FR2956379. The machine 36 comprises a rotor 40 and a stator 42. The rotor 40 is generally cylindrical in shape, disposed along an axis 41 parallel to the longitudinal direction X. The stator 42 extends around the rotor 40. housing 44. The housing 44 has a base 46 and a cylindrical side wall 48. The base 46 is extended axially towards the wheel 34 by the wall 48, which forms the outer surface of the rotating machine 36.

20 Un redresseur 50 est relié à la surface extérieure de la machine 36 tournante. Le redresseur 50 est ainsi situé en aval de la roue 34. Le redresseur 50 est formé d'un ensemble d'ailettes 52 disposées sur la paroi 48 latérale cylindrique. Les ailettes 52 s'étendent radialement autour de l'axe 41. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les ailettes 52 sont fixes sur la paroi 48. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les 25 ailettes 52 sont planes et disposées dans des plans contenant l'axe 41. Le carter 44 abrite une partie active 60 du stator 42. La partie active 60 est fixée sur une surface interne de la paroi 48 latérale cylindrique. La partie active 60 comporte des armatures formées de matériaux ferromagnétiques et des bobinages enroulés autour de ces armatures. La partie active 60 s'étend autour d'un entrefer 62.A rectifier 50 is connected to the outer surface of the rotating machine 36. The rectifier 50 is thus located downstream of the wheel 34. The rectifier 50 is formed of a set of fins 52 disposed on the cylindrical side wall 48. The fins 52 extend radially about the axis 41. In the embodiment of FIG. 2, the fins 52 are fixed on the wall 48. In the embodiment of FIG. 2, the fins 52 are flat. and arranged in planes containing the axis 41. The housing 44 houses an active portion 60 of the stator 42. The active portion 60 is fixed on an inner surface of the cylindrical side wall 48. The active part 60 comprises armatures formed of ferromagnetic materials and coils wrapped around these frames. The active part 60 extends around an air gap 62.

30 Le rotor 40, qui s'étend longitudinalement au centre de l'entrefer 62, porte sur sa surface externe des éléments 63 magnétiques, tels que des barres aimantées. Le rotor 40 est monté rotatif par rapport au stator 42 par l'intermédiaire de moyens rotatifs 64, 65 fixés au carter 44. Ces moyens rotatifs 64, 65 sont par exemple des roulements à billes. La roue 34 est solidaire du rotor 40, par exemple par vissage.The rotor 40, which extends longitudinally in the center of the gap 62, carries on its outer surface magnetic elements 63, such as magnetized bars. The rotor 40 is rotatably mounted relative to the stator 42 by means of rotary means 64, 65 fixed to the casing 44. These rotary means 64, 65 are for example ball bearings. The wheel 34 is secured to the rotor 40, for example by screwing.

35 La roue 34 comporte un moyeu 70 de révolution. Le moyeu 70 porte un ensemble de pales 72 reliées audit moyeu par leur extrémité 74 d'attache. Une extrémité 75 libre 3025184 5 des pales 72 suit sensiblement un profil d'une surface 76 intérieure du conduit 6 d'air au niveau de la roue 34. Les pales 72 de la roue 34 seront décrites plus en détails ci-après. Selon une variante de réalisation, l'appareil 10 comporte plusieurs couples roue 34 5 / redresseur 50, lesdits couples étant dénommés étages. Par exemple, plusieurs étages sont situés sur la même sortie d'arbre moteur, ou encore les étages sont répartis de chaque côté du moteur selon l'axe 41, avec deux sorties d'arbre. Selon une autre variante, les étages sont répartis sur plusieurs moteurs différents, ayant des vitesses de rotation différentes. De manière optionnelle, l'étage situé le plus 10 proche de la sortie 20 d'air ne comporte pas de redresseur. De manière optionnelle, l'appareil 10 de ventilation comporte également un distributeur 80. Le distributeur 80 est placé dans le conduit 6 en amont de la roue 34, c'est-à-dire entre la roue 34 et la seconde portion 18 tronconique. Le distributeur 80 comporte des aubes 82 s'étendant radialement autour de l'axe 15 41. Chaque aube 82 a une extrémité fixe 84 reliée à la surface 76 intérieure du conduit 6 d'air. Chaque aube 82 a en outre une extrémité libre 86 proche de l'axe 41. Chaque aube 82 est apte à pivoter autour d'un axe 87, perpendiculaire à l'axe 41 et reliant l'extrémité fixe 84 à l'extrémité libre 86. Un moteur (non représenté) commande la rotation de chaque aube 82 autour de son axe 87. Les aubes 82 comportent des moyens (non représentés) 20 de verrouillage dans une orientation angulaire précise autour de leur axe 87. La figure 3 est une vue en perspective du ventilateur 30 de la figure 2. La roue 34 du ventilateur est destinée à tourner autour de l'axe 41 dans un sens représenté par une flèche 88 sur la figure 3. Les pales 72 ont deux surfaces 90, 92 opposées, dont un intrados 90 et un extrados 92. L'intrados est orienté de manière à précéder l'extrados lors 25 de la rotation. La figure 4 est une vue de section d'une pale 72, selon une coupe de rayon constant au niveau de l'extrémité 74 d'attache. La figure 5 est une vue de section d'une pale 102 d'un ventilateur selon l'état de la technique, selon une coupe de rayon constant au niveau de l'extrémité d'attache. Les différents éléments des pales 72, 102 sont 30 désignés ci-dessous par les mêmes numéros de référence. L'intrados 90 et l'extrados 92 se rejoignent au niveau d'un bord 94 d'attaque et d'un bord 96 de fuite. Le bord 94 d'attaque et le bord 96 de fuite s'étendent radialement par rapport à l'axe 41. Une ligne 98 de corde relie le bord 94 d'attaque et le bord 96 de fuite.The wheel 34 has a hub 70 of revolution. The hub 70 carries a set of blades 72 connected to said hub by their end 74 of attachment. A free end 75 of the blades 72 substantially follows a profile of an inner surface 76 of the air duct 6 at the wheel 34. The blades 72 of the wheel 34 will be described in greater detail hereinafter. According to an alternative embodiment, the apparatus 10 comprises a plurality of wheel 34 / rectifier 50 couples, said couples being called stages. For example, several stages are located on the same motor shaft output, or the stages are distributed on each side of the motor along the axis 41, with two shaft outputs. According to another variant, the stages are distributed over several different motors, having different speeds of rotation. Optionally, the stage closest to the air outlet does not have a rectifier. Optionally, the ventilation apparatus 10 also comprises a distributor 80. The distributor 80 is placed in the duct 6 upstream of the wheel 34, that is to say between the wheel 34 and the second frustoconical portion 18. The dispenser 80 has blades 82 extending radially about the axis 41. Each blade 82 has a fixed end 84 connected to the inner surface 76 of the air duct 6. Each blade 82 also has a free end 86 close to the axis 41. Each blade 82 is pivotable about an axis 87, perpendicular to the axis 41 and connecting the fixed end 84 to the free end 86 A motor (not shown) controls the rotation of each blade 82 about its axis 87. The blades 82 include means (not shown) for locking in a precise angular orientation about their axis 87. FIG. in perspective of the fan 30 of Figure 2. The wheel 34 of the fan is intended to rotate about the axis 41 in a direction represented by an arrow 88 in Figure 3. The blades 72 have two surfaces 90, 92 opposite, of which a lower surface 90 and an upper surface 92. The underside is oriented so as to precede the extrados during rotation. Figure 4 is a sectional view of a blade 72, in a section of constant radius at the end 74 of attachment. Figure 5 is a sectional view of a blade 102 of a fan according to the state of the art, in a section of constant radius at the attachment end. The different elements of the blades 72, 102 are hereinafter referred to by the same reference numerals. The intrados 90 and the extrados 92 meet at a leading edge 94 and a trailing edge 96. The leading edge 94 and the trailing edge 96 extend radially with respect to the axis 41. A line 98 of rope connects the leading edge 94 and the trailing edge 96.

35 De manière connue, la cambrure des pales 72, 102 est définie par le rapport f/c (figure 5), entre la flèche maximale f d'une ligne 100 équidistante de l'intrados 90 et de 3025184 6 l'extrados 92, et la corde c représentant une longueur de la ligne 98 entre le bord 94 d'attaque et le bord 96 de fuite. Sur toute la longueur entre l'extrémité 74 d'attache et l'extrémité 75 libre, la cambrure f/c de la pale 72 est de préférence inférieure à 8% et plus préférentiellement 5 inférieure ou égale à 3%. Un angle de calage de la pale 72 est défini par un angle a formé par la ligne 98 de corde et l'axe 41, dont une projection est représentée sur la figure 4. L'axe 41 correspond à la direction d'écoulement du flux d'air dans le conduit 6. Au niveau de l'extrémité 74 d'attache, l'angle de calage a de la pale 72 est de préférence compris entre 25° et 85° et 10 plus préférentiellement compris entre 45° et 75°. De manière connue, la pale 72 est vrillée afin de faire varier l'angle de calage entre l'extrémité 74 d'attache et l'extrémité 75 libre. Un angle de vrillage de la pale 72 est de préférence compris entre 5° et 35°. L'angle de village est défini comme l'angle entre la corde du profil de l'extrémité 74 d'attache et la corde du profil de l'extrémité 75 libre.In known manner, the camber of the blades 72, 102 is defined by the ratio f / c (FIG. 5), between the maximum deflection f of a line 100 equidistant from the intrados 90 and from the extrados 92, and the rope c represents a length of the line 98 between the leading edge 94 and the trailing edge 96. Over the entire length between the attachment end 74 and the free end 75, the camber f / c of the blade 72 is preferably less than 8% and more preferably less than or equal to 3%. A pitch angle of the blade 72 is defined by an angle α formed by the rope line 98 and the axis 41, a projection of which is shown in FIG. 4. The axis 41 corresponds to the flow direction of the flow. in the duct 6. At the end 74 of attachment, the pitch angle α of the blade 72 is preferably between 25 ° and 85 ° and more preferably between 45 ° and 75 ° . In a known manner, the blade 72 is twisted in order to vary the wedging angle between the attachment end 74 and the free end 75. A twisting angle of the blade 72 is preferably between 5 ° and 35 °. The village angle is defined as the angle between the rope of the profile of the end 74 of attachment and the cord of the profile of the end 75 free.

15 Les figures 6 et 7 sont des vues de section de la pale 72 selon la même coupe que la figure 4. Les vecteurs vitesses sont représentés, respectivement en mode « ventilateur » (figure 6) et en mode « turbine » (figure 7). Au niveau du bord 94 d'attaque, la vitesse U d'entraînement de la roue 34 est perpendiculaire à l'axe 41. La vitesse V du flux d'air est parallèle à l'axe 41. Il en résulte la 20 vitesse relative W du flux d'air par rapport au bord 94 d'attaque. Au niveau du bord 96 de fuite, la vitesse U est la même qu'au bord 94 d'attaque mais le flux d'air est dévié. La vitesse V' du flux d'air au bord 96 de fuite a une composante axiale Va, parallèle à l'axe 41, et une composante tangentielle Vt, perpendiculaire à l'axe 41. Il en résulte la vitesse relative W' du flux d'air par rapport au 25 bord 96 de fuite. D'une manière générale, le profil de la pale 72 est défini de sorte que la puissance aérodynamique soit nulle pour un certain débit Qv d'air dans le conduit 6 et une certaine vitesse No de rotation de la roue 34. La puissance aérodynamique est définie par P = p x Qv x U x Vt, p étant la masse volumique de l'air et les vitesses étant mesurées au bord 96 30 de fuite. Le débit Qv d'air est proportionnel à la vitesse V du flux d'air au niveau du bord 94 d'attaque. Pour chaque condition de pression, de température et de débit d'air devant l'appareil 10, il existe une certaine valeur No de la vitesse N de rotation de la roue 34, soit une certaine valeur U0 d'entraînement de la roue, pour laquelle le flux d'air n'est pas dévié 35 par la rotation de la roue 34. On obtient donc V' = Va = V, donc Vt = 0 au bord 96 de fuite.FIGS. 6 and 7 are section views of the blade 72 in the same section as FIG. 4. The speed vectors are represented, respectively in "fan" mode (FIG. 6) and in "turbine" mode (FIG. 7). . At the leading edge 94, the driving speed U of the wheel 34 is perpendicular to the axis 41. The speed V of the air flow is parallel to the axis 41. This results in the relative speed W of the air flow relative to the leading edge 94. At the trailing edge 96, the velocity U is the same as at the leading edge 94, but the airflow is deflected. The velocity V 'of the air flow at the trailing edge 96 has an axial component Va, parallel to the axis 41, and a tangential component Vt, perpendicular to the axis 41. This results in the relative speed W' of the flow of air relative to the trailing edge 96. In general, the profile of the blade 72 is defined so that the aerodynamic power is zero for a certain flow Qv of air in the duct 6 and a certain speed of rotation of the wheel 34. The aerodynamic power is defined by P = px Qv x U x Vt, where p is the density of the air and velocities are measured at the trailing edge 96. The flow Qv of air is proportional to the speed V of the air flow at the edge 94 of attack. For each condition of pressure, temperature and air flow in front of the apparatus 10, there is a certain value No of the speed N of rotation of the wheel 34, ie a certain value U0 for driving the wheel, for the flow of air is not deflected by the rotation of the wheel 34. Thus we get V '= Va = V, so Vt = 0 at the edge 96 leak.

3025184 7 Pour des conditions identiques de pression, de température et de débit d'air devant l'appareil 10, on obtient : sur la figure 6, en mode ventilateur, N > No et U > Uo. Les vecteurs U et Vt ont la même orientation donc P > 0 ; de l'énergie est apportée à l'écoulement 5 d'air ; sur la figure 7, en mode turbine, N < No et U < Uo. Les vecteurs U et Vt ont des orientations opposées donc P < 0 ; de l'énergie est prélevée de l'écoulement d'air. La déviation de l'air par la roue 34 est obtenue uniquement par décollement 10 aérodynamique sur l'extrados 92 en mode ventilateur et sur l'intrados 90 en mode turbine, et non par la cambrure physique des pales 72. Les figures 8 et 9 montrent des vues de profil d'un ventilateur 130 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le ventilateur 130 est apte à remplacer le ventilateur 30 dans l'appareil 10 de ventilation représenté à la figure 2.For identical conditions of pressure, temperature and air flow in front of the apparatus 10, FIG. 6 shows, in fan mode, N> No and U> U 0. The vectors U and Vt have the same orientation therefore P> 0; energy is supplied to the air flow; in FIG. 7, in turbine mode, N <No and U <Uo. The vectors U and Vt have opposite orientations therefore P <0; energy is removed from the airflow. The deflection of the air by the wheel 34 is obtained solely by aerodynamic detachment on the extrados 92 in fan mode and on the intrados 90 in turbine mode, and not by the physical camber of the blades 72. FIGS. 8 and 9 show side views of a fan 130 according to a second embodiment of the invention. The fan 130 is able to replace the fan 30 in the ventilation device 10 shown in FIG.

15 Plusieurs éléments du ventilateur 130 sont identiques à ceux du ventilateur 30 et seront désignés ci-après par les mêmes numéros de référence. En particulier, le ventilateur 130 comporte une roue 34 et une machine 36 tournante identiques à celles du ventilateur 30. Un redresseur 150 est relié à la surface extérieure de la machine 36 tournante. Le 20 redresseur 150 est formé d'un ensemble d'ailettes 152 s'étendant radialement autour de l'axe 41 du ventilateur 130. Chaque ailette 152 a une extrémité d'attache 154 reliée à la surface extérieure de la machine 36 tournante ou à la surface 76 intérieur du conduit 6 d'air. De préférence, chaque ailette 152 présente une cambrure, définie de manière similaire à la cambrure des 25 pales 72. Plus préférentiellement, la cambrure des ailettes 152 est comprise entre 3% et 9(3/0. Chaque ailette 152 est munie de moyens d'inversion d'une orientation de sa cambrure, de manière à s'adapter au mode ventilateur ou au mode turbine. Par exemple, chaque ailette 152 comporte une peau extérieure en matériau souple et des armatures 30 intérieures mobiles, commandées par un moteur (non représenté). La figure 8 représente une première orientation de la cambrure des ailettes 152 du redresseur 150. Cette orientation est adaptée au mode ventilateur. Dans cette première orientation, un angle de calage des ailettes 152 est en sens inverse de l'angle de calage des pales 72 de la roue 34. L'angle de calage a' des ailettes 152 est de préférence 35 compris entre -10° et -25°. Plus préférentiellemen,t l'angle a' est d'environ -12°.Several elements of the fan 130 are identical to those of the fan 30 and will hereinafter be referred to as the same reference numerals. In particular, the fan 130 comprises a wheel 34 and a rotating machine 36 identical to those of the fan 30. A rectifier 150 is connected to the outer surface of the rotating machine 36. The rectifier 150 is formed of a set of fins 152 extending radially about the axis 41 of the fan 130. Each fin 152 has an attachment end 154 connected to the outer surface of the rotating machine 36 or the inner surface 76 of the air duct 6. Preferably, each fin 152 has a camber, defined in a manner similar to the camber of the blades 72. More preferably, the camber of the fins 152 is between 3% and 9% (3/0). reversing an orientation of its arch, so as to adapt to the fan mode or to the turbine mode For example, each fin 152 comprises an outer skin made of flexible material and movable inner frames 30 controlled by a motor (no 8 represents a first orientation of the camber of the fins 152 of the rectifier 150. This orientation is adapted to the fan mode In this first orientation, a wedging angle of the fins 152 is in the opposite direction of the wedging angle. The pitch angle of fins 152 is preferably between -10 ° and -25 °, more preferably the angle α 'is about -12 °.

3025184 8 La figure 9 représente une seconde orientation des ailettes 152 du redresseur 150. Dans cette seconde orientation, l'angle de calage des ailettes 152 est de même sens que l'angle de calage des pales 72 de la roue 34. L'angle de calage a" des ailettes 152 est de préférence compris entre 10° et 25°. Plus préférentllement, l'angle a" est d'environ 12°.FIG. 9 shows a second orientation of the fins 152 of the straightener 150. In this second orientation, the stall angle of the fins 152 is in the same direction as the pitch angle of the blades 72 of the wheel 34. The angle Preferably, the angle α "is about 12 °.

5 La figure 10 est un schéma du dispositif 32 électronique de puissance de la figure 2. Le dispositif 32 comporte un étage d'entrée 202, un onduleur 204, un contrôleur 206 et un capteur de position 208 du rotor 40 par rapport au stator 42, tel qu'un capteur à effet Hall. Par l'intermédiaire du dispositif 32, l'appareil 10 de ventilation est raccordé à un 10 réseau 210 d'alimentation électrique haute tension de courant continu HVDC. Ce réseau 210 est celui de l'aéronef et est par exemple sous une tension de 540 volts. Le réseau 210 comprend un interrupteur général 211 apte à commuter entre une position fermée et une position ouverte. En position fermée, l'appareil 10 est connecté au réseau 201. En position ouverte, l'appareil 10 est déconnecté du réseau 210.FIG. 10 is a diagram of the electronic power device 32 of FIG. 2. The device 32 includes an input stage 202, an inverter 204, a controller 206 and a position sensor 208 of the rotor 40 with respect to the stator 42. , such as a Hall effect sensor. Via the device 32, the ventilation apparatus 10 is connected to a HVDC high-voltage power supply network 210. This network 210 is that of the aircraft and is for example under a voltage of 540 volts. The network 210 comprises a general switch 211 able to switch between a closed position and an open position. In the closed position, the apparatus 10 is connected to the network 201. In the open position, the apparatus 10 is disconnected from the network 210.

15 Le dispositif 32 est raccordé au réseau 210 par l'intermédiaire de l'étage d'entrée 202. L'étage d'entrée 202 comporte un filtre 212 passe-bas réversible et deux bornes A et B raccordées au réseau 210. Le filtre 212, entre les bornes A et B, comporte une bobine 214 reliée en série en un point C avec un condensateur 216. La sortie d'alimentation de l'onduleur 204 est 20 constituée des points B et C. L'onduleur 204 est réversible. Il comporte trois branches de commutation correspondant aux trois phases du moteur. Ces trois branches sont montées en parallèle entre les points d'entrée C et B. Chaque branche comporte deux interrupteurs 218, 219 montés en série et entre lesquels est formé un point R, S, T d'alimentation triphasée de la 25 machine 36 tournante. Chaque interrupteur comporte un transistor 220 et une diode 221 montés en antiparallèle. Le transistor 220 est apte à commuter entre une position ouverte et une position fermée. En position fermée, le transistor 220 de chaque interrupteur 218, 219 est apte à laisser passer un courant respectivement de la borne C vers l'une R des bornes R, S, T, 30 ou de l'une R des bornes R, S, T vers la borne B. En position ouverte, le transistor 220 ne laisse passer aucun courant. Le transistor 220 est par exemple un transistor bipolaire à grille isolée (IGBT). La diode 221 de chaque interrupteur 218, 219 est propre à laisser passer un courant respectivement de la borne B vers l'une R des bornes R, S, T, ou de l'une R des 35 bornes R, S, T vers la borne C. Lorsque les transistors 220 sont tous ouverts, les diodes 221 forment un pont redresseur.The device 32 is connected to the network 210 via the input stage 202. The input stage 202 comprises a reversible low-pass filter 212 and two terminals A and B connected to the network 210. The filter 212, between the terminals A and B, comprises a coil 214 connected in series at a point C with a capacitor 216. The power supply output of the inverter 204 consists of points B and C. The inverter 204 is reversible. . It comprises three switching branches corresponding to the three phases of the motor. These three branches are connected in parallel between the entry points C and B. Each branch comprises two switches 218, 219 connected in series and between which is formed a point R, S, T of three-phase supply of the rotary machine 36. . Each switch comprises a transistor 220 and a diode 221 mounted in antiparallel. The transistor 220 is able to switch between an open position and a closed position. In the closed position, the transistor 220 of each switch 218, 219 is able to pass a current respectively from the terminal C to the one R of the terminals R, S, T, 30 or one of the terminals R, S , T to the terminal B. In the open position, the transistor 220 does not let any current flow. The transistor 220 is for example an insulated gate bipolar transistor (IGBT). The diode 221 of each switch 218, 219 is adapted to pass a current respectively from the terminal B to the one R of the terminals R, S, T, or from one R of the terminals R, S, T to the C. When the transistors 220 are all open, the diodes 221 form a bridge rectifier.

3025184 9 Le contrôleur 206 comporte des moyens de réception d'informations concernant la position P du rotor 40, fournies par le capteur 208. Le contrôleur 206 comporte également des moyens de réception d'une consigne F de fonctionnement provenant d'une unité de contrôle 225 de l'aéronef. Sur la base desdites informations et consignes, le contrôleur 5 206 est apte à déterminer des lois 230 et 235 de commande, respectivement des interrupteurs 218, 219 et des moteurs des aubes 82 du distributeur 80. Dans le cas où l'appareil 10 comporte un ventilateur 130 selon le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, le contrôleur 206 est également apte à déterminer une loi 236 de commande des moteurs des ailettes 152 du redresseur 150.The controller 206 comprises means for receiving information concerning the position P of the rotor 40, supplied by the sensor 208. The controller 206 also comprises means for receiving an operating setpoint F coming from a control unit 225 of the aircraft. On the basis of said information and instructions, the controller 206 is able to determine control laws 230 and 235, respectively switches 218, 219 and motors of the blades 82 of the distributor 80. In the case where the apparatus 10 comprises a fan 130 according to the second embodiment described above, the controller 206 is also able to determine a law 236 for controlling the vane motors 152 of the rectifier 150.

10 L'unité de contrôle 225 comporte des moyens de réception d'une information S sur la situation en vol ou au sol de l'aéronef et des moyens de réception d'un ordre E de réinjection d'énergie électrique dans le réseau 210 électrique de l'aéronef. Elle est propre à en déduire la consigne F, ainsi que des lois de commande 238, 240, 241, respectivement de l'interrupteur général 211, du premier clapet 26 et, optionnellement, du 15 second clapet 28. Selon les entrées S, E que reçoit l'unité de contrôle 225, ses sorties 238, 240, 241 et F varient. Le tableau 1 ci-dessous donne les valeurs des sorties 238, 240, 241, F en fonction des entrées S, E : Entrées Sorties S = "au sol" 238 = fermé 240 = ouvert 241 = fermé F = alimentation moteur S = "en vol" E = 0 238 = ouvert 240 = fermé 241 = fermé F = moulinet S = "en vol" E = 1 238 = fermé 240 = fermé 241 = ouvert F = générateur d'énergie 20 Tableau 1 Ainsi, dans un premier mode de fonctionnement de l'aéronef, l'aéronef est au sol. L'interrupteur général 211 est fermé, le premier clapet 26 est ouvert, le second clapet 28 est fermé et l'appareil 10 de ventilation est dans un mode d'alimentation moteur. Dans un deuxième mode de fonctionnement de l'aéronef, l'aéronef est en vol et 25 n'a pas de besoins spécifiques en énergie électrique. L'interrupteur général 211 est ouvert, les clapets 26, 28 sont fermés et l'appareil 10 de ventilation est dans un mode moulinet.The control unit 225 comprises means for receiving information S on the situation in flight or on the ground of the aircraft and means for receiving an order E for reinjection of electrical energy into the electrical network 210. of the aircraft. It is suitable for deriving from it the instruction F, as well as the control laws 238, 240, 241, respectively of the main switch 211, the first valve 26 and, optionally, the second valve 28. According to the inputs S, E received by the control unit 225, its outputs 238, 240, 241 and F vary. Table 1 below gives the values of the outputs 238, 240, 241, F according to the inputs S, E: Inputs Outputs S = "on the ground" 238 = closed 240 = open 241 = closed F = motor supply S = " in flight "E = 0 238 = open 240 = closed 241 = closed F = reel S =" in flight "E = 1 238 = closed 240 = closed 241 = open F = energy generator 20 Table 1 Thus, in a first mode of operation of the aircraft, the aircraft is on the ground. The main switch 211 is closed, the first valve 26 is open, the second valve 28 is closed and the ventilation device 10 is in a motor supply mode. In a second mode of operation of the aircraft, the aircraft is in flight and has no specific electrical energy requirements. The main switch 211 is open, the valves 26, 28 are closed and the ventilation apparatus 10 is in a reel mode.

3025184 10 Dans un troisième mode de fonctionnement de l'aéronef, l'aéronef est en vol et a un besoin spécifique en énergie électrique. L'interrupteur général 211 est fermé, le premier clapet 26 est fermé, le second clapet 28 est ouvert et l'appareil 10 de ventilation est dans un mode générateur d'énergie.In a third mode of operation of the aircraft, the aircraft is in flight and has a specific need for electrical energy. The main switch 211 is closed, the first valve 26 is closed, the second valve 28 is open and the ventilation device 10 is in a power generating mode.

5 Selon la consigne F reçue par le contrôleur 206, ses sorties 230, 235, 236 varient. Le tableau 2 ci-dessous donne les valeurs des sorties 230, 235, 236 en fonction de la consigne F : Consigne F Sorties « alimentation moteur » 230 = commande par modulation de largeur d'impulsion 235 = première position 236 = première orientation (figure 6) « moulinet » 230 = ouvert 235 = / 236 = / « générateur d'énergie » 230 = commande en commutation 235 = seconde position 236 = seconde orientation (figure 7) Tableau 2 10 En mode alimentation moteur, la loi 230 de commande envoyée aux interrupteurs 218, 219 de l'onduleur 204 est de type à découpage à une fréquence élevée ; l'onduleur 204 est ainsi apte à convertir le courant continu fourni par l'étage d'entrée 202 en courant triphasé transmis à la partie active 60 du stator 42 de la machine 36.According to the setpoint F received by the controller 206, its outputs 230, 235, 236 vary. Table 2 below gives the values of the outputs 230, 235, 236 as a function of the setpoint F: Setpoint F "Motor supply" outputs 230 = Pulse width modulation control 235 = first position 236 = first orientation (FIG. 6) "reel" 230 = open 235 = / 236 = / "energy generator" 230 = switching control 235 = second position 236 = second orientation (figure 7) Table 2 10 In motor supply mode, the control law 230 sent to the switches 218, 219 of the inverter 204 is of high-frequency switching type; the inverter 204 is thus able to convert the direct current supplied by the input stage 202 into a three-phase current transmitted to the active part 60 of the stator 42 of the machine 36.

15 Les aubes 82 du distributeur 80 sont orientées dans une première position. La première position est déterminée expérimentalement pour optimiser un débit d'air généré par la roue 34, lorsque celle-ci est entraînée par la machine 36 tournante. Dans le cas où l'appareil 10 comporte un ventilateur 130 selon le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, les ailettes 152 du redresseur 150 sont configurées selon 20 la première orientation de cambrure de la figure 8. En mode générateur d'énergie, les transistors 220 de l'onduleur 204 sont commandés en commutation par le contrôleur 206 ; l'onduleur 204 est ainsi apte à convertir un courant triphasé provenant de la machine tournante 104 en courant continu réinjecté sur le réseau d'alimentation 210. Les aubes 82 du distributeur 80 sont orientées 25 dans une seconde position, déterminée expérimentalement pour optimiser une énergie électrique fournie par la machine 36 tournante entraînée par la roue 34, elle-même soumise à un flux d'air traversant le conduit 6.The blades 82 of the distributor 80 are oriented in a first position. The first position is determined experimentally to optimize an air flow generated by the wheel 34, when it is driven by the rotating machine 36. In the case where the apparatus 10 includes a fan 130 according to the second embodiment described above, the fins 152 of the rectifier 150 are configured according to the first camber orientation of FIG. 8. In the energy generator mode, the transistors 220 of the inverter 204 are switched-controlled by the controller 206; the inverter 204 is thus able to convert a three-phase current from the rotating machine 104 to a direct current fed back to the supply network 210. The blades 82 of the distributor 80 are oriented in a second position, determined experimentally to optimize an energy electrical supplied by the rotating machine 36 driven by the wheel 34, itself subjected to a flow of air passing through the duct 6.

3025184 11 Dans le cas où l'appareil 10 comporte un ventilateur 130 selon le deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, les ailettes 152 du redresseur 150 sont configurées selon la seconde orientation de cambrure de la figure 9. Un fonctionnement de l'appareil 10 de ventilation est décrit ci-après : 5 Lorsque l'aéronef est au sol, l'appareil 10 de ventilation fonctionne en mode alimentation moteur, ou mode ventilateur. L'interrupteur 211 étant fermé, le réseau 210 alimente l'appareil 10 en courant continu. L'onduleur 204 convertit le courant continu en courant triphasé qui alimente la machine 36 tournante. Le rotor 40 tourne à une vitesse N1 de rotation, contrôlée par le 10 contrôleur 206. N1 est supérieure à la vitesse No définie précédemment. A titre d'exemple, No est de l'ordre de 10.000 à 20.000 tr/min. Le rotor 40 entraîne la roue 34 qui tourne dans le sens 88 et génère un débit d'air, fonction de sa vitesse de rotation. Dans le deuxième mode de réalisation, la première orientation de cambrure des ailettes 152 a pour but d'optimiser les pertes sur le débit.In the case where the apparatus 10 comprises a fan 130 according to the second embodiment described above, the fins 152 of the rectifier 150 are configured according to the second camber orientation of FIG. 9. An operation of the apparatus Figure 10 is described below: When the aircraft is on the ground, the ventilation apparatus 10 operates in engine power mode, or fan mode. With the switch 211 closed, the network 210 supplies the apparatus 10 with direct current. The inverter 204 converts the DC current to three-phase power which supplies the rotating machine 36. The rotor 40 rotates at a speed N1 of rotation, controlled by the controller 206. N1 is greater than the speed No defined previously. By way of example, No is of the order of 10,000 to 20,000 rpm. The rotor 40 drives the wheel 34 which rotates in the direction 88 and generates a flow of air, depending on its speed of rotation. In the second embodiment, the first camber orientation fins 152 is intended to optimize the losses on the flow.

15 Lorsque l'aéronef est en vol, il n'y a plus besoin de convection forcée pour refroidir l'échangeur 8 de chaleur. L'appareil 10 est le plus souvent en mode moulinet. L'air pénètre dans le conduit 6 par l'entrée 12 sous le seul effet de la vitesse de l'aéronef par rapport aux masses d'air. L'air traverse naturellement le conduit d'air 6 et ressort par la sortie 20, en refroidissant au passage l'échangeur 8 et en traversant l'appareil 10. La roue 20 34 n'offre qu'une résistance très faible à l'air circulant dans le conduit 6 et tourne aléatoirement. Il se peut que l'aéronef ait besoin d'un surplus d'énergie électrique au cours du vol. Dans ce cas, l'appareil 10 de ventilation fournit l'appoint d'énergie électrique nécessaire. En cas de nécessité, un ordre E de réinjection d'énergie électrique dans le réseau 25 parvient à l'unité de contrôle 225. Celle-ci envoie alors une consigne F au contrôleur 206 commandant le basculement de l'appareil 10 de ventilation en mode générateur d'énergie, ou mode turbine. Sous l'effet de l'air circulant dans le conduit 6, la roue 34 tourne dans le sens 88, à une vitesse N2 inférieure à la vitesse No définie précédemment. La rotation de la roue 34 30 entraîne la formation de courants alternatifs dans les bobinages de la machine 36 tournante. Ces courants alternatifs entrent dans l'onduleur 204 au niveau des points R, S, T. Les transistors 220 modulent le passage de ce courant afin de générer un courant de sortie continu, adapté au niveau de tension du réseau 210. Ce courant est ensuite injecté 35 sur le réseau 210 de l'aéronef par la borne A.When the aircraft is in flight, there is no longer any need for forced convection to cool the heat exchanger. The apparatus 10 is most often in reel mode. The air enters the duct 6 through the inlet 12 under the sole effect of the speed of the aircraft relative to the air masses. The air passes naturally through the air duct 6 and exits through the outlet 20, while cooling the heat exchanger 8 and passing through the apparatus 10. The wheel 34 offers only a very low resistance to air flowing in the duct 6 and turns randomly. The aircraft may need extra power during the flight. In this case, the ventilation apparatus 10 provides the necessary electrical energy. If necessary, an order E of reinjection of electrical energy in the network 25 reaches the control unit 225. It then sends a setpoint F to the controller 206 controlling the tilting of the ventilation device 10 mode energy generator, or turbine mode. Under the effect of the air flowing in the duct 6, the wheel 34 rotates in the direction 88, at a speed N2 lower than the speed No defined above. The rotation of the wheel 34 causes the formation of alternating currents in the windings of the rotating machine 36. These alternating currents enter the inverter 204 at the points R, S, T. The transistors 220 modulate the passage of this current to generate a continuous output current, adapted to the voltage level of the network 210. This current is then injected on the network 210 of the aircraft via the terminal A.

3025184 12 Un appareil 10 de ventilation tel que décrit ci-dessus permet d'atteindre un rendement aérodynamique supérieur à 60% en mode ventilateur et un rendement supérieur à 50% en mode turbine.A ventilation apparatus 10 as described above achieves an aerodynamic efficiency greater than 60% in fan mode and a yield greater than 50% in turbine mode.

Claims (10)

REVENDICATIONS1.- Appareil (10) de ventilation pour aéronef comportant : - un ventilateur (30, 130) comprenant une machine (36) électrique tournante et au moins une roue (34) de mise en mouvement d'un flux d'air, la machine (36) tournante étant apte à faire tourner la roue autour d'un axe (41), la roue comprenant un moyeu (70) relié à un ensemble de pales (72) s'étendant radialement ; et - un dispositif (32) électronique de puissance, apte à être relié à un réseau (210) d'alimentation électrique et comprenant un onduleur (204) réversible, relié à la machine tournante ; caractérisé en ce qu'une cambrure (f/c) des pales (72) de la roue (34) est inférieure à 8%.CLAIMS1.- Aircraft ventilation apparatus (10) comprising: - a fan (30, 130) comprising a rotating electric machine (36) and at least one wheel (34) for moving an air flow, the rotary machine (36) being rotatable about an axis (41), the wheel including a hub (70) connected to a radially extending set of blades (72); and an electronic power device (32) adapted to be connected to a power supply network (210) and comprising a reversible inverter (204) connected to the rotating machine; characterized in that a camber (f / c) of the blades (72) of the wheel (34) is less than 8%. 2.- Appareil selon la revendication 1, tel que la cambrure (f/c) des pales de la roue est inférieure à 3%.2. Apparatus according to claim 1, such that the camber (f / c) of the blades of the wheel is less than 3%. 3.- Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, tel qu'au niveau d'une extrémité (74) d'attache d'une pale sur le moyeu, un angle de calage (a) de la pale (72) est compris entre 25° et 85° et de préférence compris entre 45° et 75°.3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, such that at one end (74) of attachment of a blade to the hub, a wedge angle (a) of the blade (72) is between 25 ° and 85 ° and preferably between 45 ° and 75 °. 4.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, tel qu'un angle de vrillage de la pale est compris entre 5° et 35°.4. Apparatus according to one of the preceding claims, such that a twisting angle of the blade is between 5 ° and 35 °. 5.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un redresseur (50, 150) relié à une surface extérieure de la machine (36) tournante, ledit redresseur étant formé d'un ensemble d'ailettes (52, 152) s'étendant radialement autour de l'axe (41) de rotation de la roue.5. Apparatus according to one of the preceding claims, comprising at least one rectifier (50, 150) connected to an outer surface of the machine (36) rotating, said rectifier being formed of a set of fins (52, 152 ) extending radially about the axis (41) of rotation of the wheel. 6.- Appareil selon la revendication 5, tel que les ailettes (52) sont planes et disposées dans des plans contenant l'axe (41) de rotation de la roue.6. Apparatus according to claim 5, such that the fins (52) are flat and arranged in planes containing the axis (41) of rotation of the wheel. 7.- Appareil selon la revendication 5, tel que les ailettes (152) sont cambrées par rapport à des plans contenant l'axe (41) de rotation de la roue, lesdites ailettes étant munies de moyens d'inversion d'une orientation de la cambrure. 3025184 147. Apparatus according to claim 5, such that the fins (152) are arched relative to planes containing the axis (41) of rotation of the wheel, said fins being provided with means for reversing a direction of rotation. the arch. 3025184 14 8.- Aéronef comprenant un conduit (6) d'air, ledit conduit étant pourvu d'une entrée (12) et d'une sortie (20) raccordées à l'extérieur de l'aéronef, ledit conduit comportant successivement un échangeur (8) de chaleur et un appareil (10) de ventilation selon l'une des revendications précédentes. 58. Aircraft comprising an air duct (6), said duct being provided with an inlet (12) and an outlet (20) connected to the outside of the aircraft, said duct comprising successively an exchanger ( 8) of heat and a device (10) for ventilation according to one of the preceding claims. 5 9.- Procédé de fonctionnement d'un aéronef selon la revendication 8, tel que : - dans un premier mode dit « mode ventilateur », l'aéronef étant au sol, le dispositif (32) électronique de puissance alimente en énergie la machine (36) tournante pour entraîner en rotation la roue (34) du ventilateur (30, 130), à une première vitesse (N1) de 10 rotation ; - dans un deuxième mode dit « mode turbine », l'aéronef étant en vol et un flux d'air parcourant le conduit (6), ledit flux d'air entraîne la roue (34) du ventilateur (30, 130), à une deuxième vitesse (N2) de rotation, la machine (36) tournante générant ainsi du courant électrique transféré au dispositif (32) électronique. 159. A method of operating an aircraft according to claim 8, such that: in a first mode called "fan mode", the aircraft being on the ground, the device (32) electronic power supply energy to the machine ( 36) for rotating the impeller (34) of the blower (30, 130) at a first rotational speed (N1); in a second mode called "turbine mode", the aircraft being in flight and a flow of air flowing through the duct (6), said air flow drives the wheel (34) of the fan (30, 130), a second rotational speed (N2), the rotating machine (36) thereby generating electric power transferred to the electronic device (32). 15 10.- Procédé selon la revendication 9 pris en combinaison avec la revendication 7, tel que : - dans le premier mode « ventilateur », les ailettes (152) du redresseur (150) sont orientées selon un premier angle de calage (a') de sens opposé à l'angle de calage (a) 20 des pales (72) de la roue (34) ; - dans le deuxième mode « turbine », les ailettes (152) sont orientées selon un deuxième angle de calage (a") de même sens que l'angle de calage (a-) des pales (72) de la roue.10. The method of claim 9 taken in combination with claim 7, such that: in the first mode "fan", the vanes (152) of the rectifier (150) are oriented at a first angle of registration (a ') opposite to the pitch angle (a) of the blades (72) of the wheel (34); - In the second mode "turbine", the fins (152) are oriented at a second angle of registration (a ") in the same direction as the wedging angle (a-) of the blades (72) of the wheel.
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