FR3026774A1 - Turbomachine comportant un dispositif de freinage du rotor de soufflante. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une turbomachine comportant une structure fixe (7), un rotor (3) de soufflante (1), ayant un axe (XX) de rotation, et des moyens de freinage d'urgence (12, 13) du rotor (3), en particulier en cas de perte d'une aube de la soufflante (1), caractérisée en ce que lesdits moyens (12, 13) de freinage d'urgence comportent un premier (18) et un deuxième (22) organes portés par la structure fixe (7), lesdits organes (18, 22) étant respectivement configurés pour coopérer par frottement avec un premier (20) élément complémentaire du rotor (3), en formant une butée du rotor (3) vers l'arrière suivant l'axe (XX), et un deuxième (24) élément complémentaire du rotor (3), en formant une butée du rotor (3) vers l'avant suivant l'axe (XX), lorsque les moyens de freinage d'urgence (12, 13) sont actifs.

Description

Domaine de l'invention : La présente invention concerne une turbomachine comportant une soufflante avec un dispositif destiné à diminuer les charges dynamiques en cas d'accident sur la soufflante, conduisant à la perte d'une aube.

Etat de la technique : Une turbomachine montée sur un aéronef comprend, d'avant en arrière, ou d'amont en aval, dans le sens de l'écoulement des gaz, une soufflante, un ou plusieurs étages de compresseur, une chambre de combustion, un ou plusieurs étages de turbine et une tuyère d'échappement des gaz. La soufflante comporte un rotor pourvu d'aubes à sa périphérie qui, lorsqu'elles sont mises en rotation, entraînent l'air dans la turbomachine. Le rotor de soufflante est relié à un arbre d'entraînement, qui est centré sur l'axe de la turbomachine par une série de paliers, supportés par des pièces support reliées à une structure fixe du stator de la turbomachine.

Il peut se produire, accidentellement et heureusement peu souvent, la rupture d'une aube de soufflante au cours d'un vol. Dans ce cas, le moteur est arrêté mais le rotor de la partie basse pression se met en autorotation, principalement à cause des efforts aérodynamiques sur la soufflante, liés à la vitesse de l'aéronef. Ce phénomène est couramment appelé du terme anglo-saxon de windmilling. Il s'ensuit un balourd important sur l'arbre d'entraînement de la soufflante, qui entraîne des charges dynamiques et des vibrations sur les paliers, transmises à la structure fixe de la turbomachine. Il est particulièrement important de permettre à l'ensemble de la structure de la turbomachine et de l'avion de résister, sans endommagements supplémentaires, à ces 25 efforts pendant une durée significative, de l'ordre de quelques heures, afin de permettre à l'avion de revenir se poser après un tel incident. Afin de pouvoir dimensionner la structure de la turbomachine de façon moins lourde et moins coûteuse, l'art antérieur enseigne, comme par exemple dans les documents FR-A1- 2 752 024 et FR-A1- 2 877 046, de prévoir un système de découplage d'un ou 30 plusieurs paliers en cas de perte d'une aube. Cela modifie la souplesse du montage du rotor de soufflante et permet d'adapter ses modes de résonance pour diminuer les efforts produits par le balourd. La structure de la turbomachine et de l'aéronef est dimensionnée pour supporter le balourd créé par le rotor de soufflante après la perte d'une aube et le découplage. En particulier certains supports présentent des épaisseurs ou des caractéristiques de fabrication, en matière ou en structure, surdimensionnées par rapport aux contraintes de fonctionnement normales. Des solutions connues pour diminuer la charge et les vibrations lors de cette autorotation ont pour but de déplacer la réponse en fréquence de la structure, lorsque le rotor est en mode découplé, en dehors de la plage de fréquence des sollicitations, par exemple en modifiant la souplesse de la structure amont maintenant le rotor ou la position d'un palier de l'arbre de la soufflante. Cependant, ce déplacement de la réponse de la structure en mode découplé peut poser des problèmes, notamment augmenter les charges au début de l'accident, lors de la perte de l'aube, avant que la vitesse de rotation de la soufflante ne décroisse. Il peut donc être difficile de trouver le bon compromis entre les charges maximales apparaissant lors de la perte de l'aube et celles qui doivent être supportées pendant la phase de vol en autorotation. La présente invention a donc pour but d'offrir un moyen de diminuer le poids des éléments de la turbomachine et de l'avion dimensionnés pour supporter les balourds en cas de perte d'aube, en diminuant les charges et les vibrations auxquelles sera soumise la structure de cette turbomachine au cours de la phase de vol en autorotation, ce qui permet également de diminuer les sollicitations que la turbomachine transmet à la structure de l'avion durant cette phase de vol.

Exposé de l'invention : A cet effet, l'invention concerne une turbomachine comportant une structure fixe, un rotor de soufflante, ayant un axe de rotation, et des moyens de freinage d'urgence du rotor, en particulier en cas de perte d'une aube de la soufflante, caractérisée en ce que lesdits moyens de freinage d'urgence comportent un premier et un deuxième organes portés par la structure fixe, lesdits organes étant respectivement configurés pour coopérer par frottement avec un premier élément complémentaire du rotor, en formant une butée du rotor vers l'arrière suivant l'axe, et un deuxième élément complémentaire du rotor, en formant une butée du rotor vers l'avant suivant l'axe (XX), lorsque les moyens de freinage d'urgence sont actifs. Le terme rotor de soufflante désigne ici l'ensemble des pièces à l'avant de la turbomachine tournant en même temps que les aubes de la soufflante, y compris l'arbre d'entraînement auquel elle est fixée et qui passe dans le ou les paliers guidant la rotation de la soufflante. Le freinage du rotor joue au moins de deux manières pour diminuer les charges et les vibrations induites. En premier lieu, il diminue la valeur à laquelle s'établit la vitesse de rotation du rotor de soufflante en autorotation, pour une vitesse donnée de l'avion. Cela diminue l'intensité des vibrations, qui baissent avec la vitesse de rotation de la soufflante durant la phase de vol stabilisé après l'accident. En deuxième lieu, le freinage diminue le niveau de charge maximum en ralentissant plus fortement le rotor et en limitant le temps de transition au voisinage du mode de résonance avant que le régime de rotation ne se stabilise.

Les premiers organe et élément complémentaire, d'une part, et les deuxièmes organe et élément complémentaire, d'autre part, forment deux dispositifs de freinage jouant dans deux sens opposés suivant l'axe de rotation. On utilise ainsi le mouvement axial du rotor de soufflante qui a tendance, dans un premier temps après l'accident, à partir vers l'arrière, puis dans un deuxième temps à repartir vers l'avant. A partir de l'accident, il y aura donc toujours au moins un dispositif de freinage actif et, sur la durée, pendant une phase de vol pour retourner à un aéroport, les deux interviennent. Un second avantage de l'invention est de maintenir le rotor axialement autour d'une position moyenne, donc d'éviter qu'il n'endommage d'autres parties de la turbomachine par un déplacement excessif vers l'arrière, ou qu'il ne s'échappe vers l'avant.

Par ailleurs, le frottement entre un organe et son élément complémentaire constitue un moyen simple d'obtenir un freinage important. Compte tenu du fait que ce système ne doit s'activer qu'en cas d'accident et fonctionner durant un nombre d'heures limitées, le dimensionnement des organes et des éléments assurant le frottement peut être limité en poids.

Avantageusement, l'extension des surfaces de contact entre les organes et les éléments complémentaires est principalement radiale. D'une part, cela permet d'optimiser l'étendue de la surface de frottement dans l'environnement du rotor de la soufflante. D'autre part, l'intensité du frottement dépendant, entre autre, de l'effort de pression exercé sur les contacts, il est plus aisé d'assurer un appui axial entre une partie liée au rotor et une partie liée au stator, qu'un enserrement radial d'un élément du rotor par un organe lié à la structure. Par ailleurs, les surfaces de contact entre les organes et leurs éléments complémentaires peuvent également avoir une part d'extension axiale. Cela permet d'augmenter les surfaces de contact entre les organes et leurs éléments complémentaires sans trop impacter l'encombrement du système.

Avantageusement, la turbomachine comporte au moins un premier palier, monté entre le rotor de soufflante et une pièce de support, ladite pièce de support étant reliée à la structure fixe par un dispositif de découplage agencé pour se rompre en cas de perte d'une aube de la soufflante. En lui-même, le processus de découplage libère les déplacements du rotor de soufflante suivant l'axe de rotation et accentue donc les possibilités de frottement d'un organe sur l'élément complémentaire. De plus, on souhaite que le dispositif se mette en place de manière automatique au moment de l'accident. Le déclenchement du dispositif de découplage constitue un bon marqueur pour activer les moyens de freinage, puisque ce découplage a lieu au tout début de l'incident, avant que les contraintes ne passent par un maximum après la perte de l'aube. On peut ainsi faire dépendre mécaniquement la mise en place des moyens de freinage par le déplacement des pièces de la turbomachine au moment de ce découplage. Avantageusement, au moins l'un desdits organes est libéré en translation par rapport à la structure fixe suivant l'axe de rotation, dans la direction opposée à celle pour laquelle il forme une butée, lorsque le dispositif de découplage est rompu. Cela lui permet de suivre le déplacement du rotor dans le sens opposé à sa direction de butée, donc de continuer à assurer un frottement dans ce cas. De préférence, la turbomachine comprend en outre un moyen configuré pour solliciter au moins l'un desdits organes contre l'élément complémentaire correspondant lorsque ledit dispositif de découplage est rompu. Un tel moyen de sollicitation permet, notamment, de maintenir l'organe libéré en translation appuyé contre l'élément correspondant sur le rotor, lorsque le rotor part dans la direction opposée à la butée formée par ledit organe. Par ailleurs, au moins l'un desdits organes peut être solidaire d'une pièce reliée à la structure fixe par ledit dispositif de découplage De plus, le moyen de sollicitation peut comporter un moyen ressort entre la pièce de support dudit organe et la structure fixe. Avantageusement, seul le premier organe est sollicité par un moyen de sollicitation, le second organe étant monté solidaire de la structure fixe. En effet, le rotor a tendance à repartir vers l'avant pendant une phase de vol importante après les premières séquences de l'accident. Il y a donc intérêt à ce que le premier organe suive ce mouvement, par contre un dispositif fixe pour le deuxième organe est plus simple de conception et pourra être naturellement sollicité durant ces phases de vol. Avantageusement, dans ce cas, la turbomachine comporte une configuration de fonctionnement normal, notamment avant la perte d'une aube de soufflante, dans laquelle les moyens de freinages d'urgence sont inactifs et configurés de telle sorte que l'écartement suivant l'axe entre les premiers organe et élément soit plus grand que l'écartement entre les deuxièmes organe et élément. Ainsi, le fait de presser vers l'avant le premier organe qui entraîne l'élément complémentaire sur le rotor fait que le deuxième organe et l'élément complémentaire sur le rotor, qui forment une butée vers l'avant du rotor de soufflante sont également en contact. Les deux dispositifs de freinage sont donc actifs ensemble pendant les phases de vol après l'accident grâce au moyen de poussé du premier dispositif. De préférence également, le rotor de soufflante est centré et guidé par au moins un deuxième palier monté entre la structure fixe et le rotor, ledit deuxième palier étant situé entre lesdits organes. Le premier palier ayant été découplé, ce deuxième palier constitue un point fixe pour les mouvements de balourd du rotor de soufflante. Il est donc plus facile de concevoir les dispositifs de freinage pour les surfaces des organes liés à la structure fixe et les éléments liés au rotor frottent sensiblement suivant un mouvement de rotation.

Avantageusement, le moyen de poussée vers l'avant dudit premier organe prend appui entre la pièce de support de cet organe et une pièce de support du deuxième palier. Avantageusement, le rotor de soufflante comporte un arbre d'entrainement, qui peut supporter au moins l'un desdits éléments. Brève description des figures : La présente invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 présente schématiquement une coupe, suivant l'axe de la turbomachine, de sa partie avant comprenant le rotor de soufflante ; - la figure 2 présente une coupe axiale de la partie avant de la turbomachine comportant l'invention, lorsque la turbomachine fonctionne normalement ; - la figure 3 présente une coupe axiale de la partie avant de la turbomachine comportant l'invention, au cours d'une première phase de séquence accidentelle ; - la figure 4 présente une coupe axiale de la partie avant de la turbomachine comportant l'invention, au cours d'une deuxième phase de séquence accidentelle ; et - la figure 5 présente la forme de principe d'efforts dynamiques observés en fonction du régime de rotation du rotor de soufflante pour une turbomachine, selon l'invention et sans l'invention.

Description d'un mode de réalisation : En référence à la figure 1, une turbomachine selon l'invention comprend une soufflante 1 fixée à un arbre d'entraînement 2 qui l'entraîne en rotation autour de l'axe XX de la turbomachine, lorsque le moteur, non représenté en arrière, fonctionne.

Le rotor de soufflante 3 comprend, sur cet exemple, la soufflante elle-même avec ses aubes, l'arbre d'entrainement 2, des pièces de liaison 4 entre l'arbre 2 et la soufflante 1, ainsi que la partie rotor du compresseur basse pression, solidaire de la soufflante 1. Ce rotor est ici supporté par deux paliers successifs, de l'avant vers l'arrière en suivant l'écoulement des gaz. Un premier palier 5 est relié à une bride 6 de la structure fixe 7 de la turbomachine par une pièce tronconique 8, ci-nommée pièce support de palier. Un deuxième palier 9 supporte directement l'arbre d'entraînement 2 et est relié à la structure fixe 7 par une deuxième pièce support 10, qui est ici solidaire de la bride 6. La pièce 8 support du premier palier 5 est fixée à la bride 6 par une pluralité de vis fusibles 11 longitudinales, traversant les différentes pièces qu'elles solidarisent par des orifices circulaires, répartis circonférentiellement et mis en correspondance lors du montage. Selon des techniques connues, par exemple celle décrite dans la demande de brevet FR-A1- 2 877 46, ces vis fusibles 11 sont conçues pour rompre si les efforts longitudinaux auxquels elles sont soumises dépassent un certain seuil, correspondant, par exemple, au balourd en cas de perte d'une aube de la soufflante 3. En cassant, ces vis 11 découplent la pièce 8 support du premier palier 5 de la bride 6 et permettent ainsi à l'ensemble du rotor de soufflante 3 de bouger par rapport à la structure fixe 7 de la turbomachine. Généralement, des moyens, non représentés sur la figure 1, bloquent en rotation la pièce 8 support du premier palier 5 et limitent sa translation vers l'avant de la turbomachine.

Selon l'invention, des dispositifs 12, 13 sont aménagés, ici au niveau de l'arbre 2 autour du second palier 9, pour freiner le rotor de soufflante 3 en cas de découplage par rapport à la bride 8. Les figures 2, 3 et 4 permettent de détailler les caractéristiques d'un mode de réalisation préférentiel, non limitatif, de l'invention. En référence à la figure 2, la pièce support 10 du deuxième palier 5 comporte une partie cylindrique 10a à laquelle est fixée la bague extérieure du deuxième palier 9 et une partie 10b, formant un disque solidaire de la bride 6. Ces deux parties, 10a et 10b, sont reliées par une partie 10c, sensiblement tronconique. La face avant du disque 10b de la pièce support 10 du deuxième palier 9 se trouve légèrement en retrait par rapport à la face avant de la bride 6.

Dans la position de fonctionnement normal de la turbomachine, représentée sur la figure 2, la vis fusible 11 maintient la pièce support 8 du premier palier 5, non représenté, contre la bride 6, en serrant entre les deux, une pièce transversale 14 qui s'étend radialement vers l'arbre 2 du rotor de soufflante 3. La partie périphérique de la pièce transversale 14 comporte un rebord coudé 15 qui vient se placer derrière un rebord périphérique radial 16 de la bride 6, en laissant un 5 espace. La partie centrale de la pièce transversale 14, ayant la forme d'un disque, plaque contre la face avant du disque 10b de la pièce support 10 du deuxième palier 9, une rondelle 17, qui se loge dans le retrait par rapport à la face avant de la bride 6. La rondelle 17 utilisée ici peut être une rondelle « Grower >>, terme anglo-saxon 10 pouvant se traduire par « qui s'étend >>, ou une rondelle « Belleville >>, du nom de leur inventeur. Ce type de rondelle a la propriété de passer de manière élastique, suivant qu'elle est comprimée ou pas selon son axe, de la forme d'une rondelle plate à une rondelle hélicoïdale, pour une rondelle « Grower >>, ou tronconique, pour une rondelle « Belleville >>. En fait, cette rondelle 17 peut être remplacée par toute forme de ressort, 15 apte à écarter la pièce transversale 14 de la pièce support 10 dans la direction de l'axe de la turbomachine et à se loger dans le retrait ménagé par partie en forme de disque 10b, lorsque les vis fusibles 11 sont serrées. La partie radialement interne de la pièce 14, en forme de sabot tronconique, vient se loger radialement sous la partie tronconique 10c de la pièce support 10 du deuxième 20 palier 9. Sur son coin radial interne, à l'avant, une encoche forme, en creux dans la pièce 14, une surface 18 de révolution autour de l'axe de la turbomachine. Cette surface 18, tournée vers l'avant de la turbomachine comporte une partie essentiellement transversale et une partie cylindrique. Une bague annulaire 19 est fixée sur l'arbre 2, face à l'encoche sur la pièce 25 transversale 14. La face arrière 20 de cette bague 19 reprend la forme en creux de la surface de révolution 18 de l'encoche de la pièce transversale 14, de telle sorte que les parties transversales de la face arrière 20 de la butée et de la surface 18 de l'encoche s'appliquent de manière jointive si on les translate l'une contre l'autre. Dans la configuration représentée sur la figure 2, la face arrière 20 de la bague 19 et 30 la surface 18 de l'encoche de la pièce transversale 14, sont écartées d'un distance déterminée dl et ne sont pas en contact. Elles forment un organe 18 lié à la structure fixe 7 de la turbomachine et un élément complémentaire 20 lié au rotor de soufflante 3, composant un premier dispositif de freinage 12 du rotor de soufflante 3, que l'on voit ici en mode inactif. Par ailleurs, la partie cylindrique 10a de la pièce support 10 comporte, de l'autre côté par rapport au palier 9, une bague 21 sur la face radialement interne de son extrémité arrière. Cette bague 21 présente sur sa face arrière une encoche qui forme une surface de révolution 22, similaire à la surface 18 de l'encoche avant, mais tournée vers l'arrière de la turbomachine. De même, une bague annulaire 23 est fixée sur l'arbre 2, face à l'encoche de la bague 21 sur la pièce support 10. La face avant 24 de cette bague annulaire 23 a une forme qui s'adapte à celle de la surface de révolution 22 de la bague 21 sur la pièce support 10, lorsqu'on les appuie en translation selon l'axe de la turbomachine. Dans la configuration représentée sur la figure 2, la face avant 24 de la bague 23 fixée à l'arbre 2 et la surface 22 de l'encoche arrière de la bague 21 sur la pièce support 10, sont écartées d'une distance déterminée d2 et ne sont pas en contact. Elles forment un organe 20 lié à la structure fixe 7 de la turbomachine et un élément complémentaire 24 lié au rotor de soufflante 3, composant un deuxième dispositif de freinage 13 du rotor de soufflante 3, que l'on voit ici, également en mode inactif. On peut noter à ce stade, que le débattement axial d2 du deuxième dispositif de freinage 13 est nettement plus faible que le débattement axial dl du premier dispositif 12. Avantageusement, les surfaces de contacts 18, 20, 22, 24 des deux dispositifs de freinage sont formées d'une couche de matériau carbone ou acier, du type utilisé de manière connue dans les dispositifs de frein à disques. En référence à la figure 3, on va maintenant décrire la configuration dans une première situation en mode découplé, lorsque les vis fusibles 11 ont cédé. Dans cette situation, la pièce support 8 du premier palier et la pièce transversale 14 sont libres en translation suivant l'axe de la turbomachine par rapport à la bride de fixation 6 à la structure fixe 7 de la turbomachine. Pour diverses raisons, parmi lesquelles on peut citer les vibrations, le comportement du rotor de soufflante 3 et la poussée effectuée par la rondelle « Grower » 17, ces deux pièces on tendance à s'écarter, vers l'avant, de la bride 6 de fixation.

Cependant, le rebord coudé 15, en butant sur le rebord périphérique 16 de la bride 6, les empêche de s'échapper et les maintient à proximité de cette bride 6. Par ailleurs, la partie de chaque vis 11 qui reste liée à la pièce support 8 et à la pièce transversale 14, reste emboîtée dans son orifice de passage au travers de la bride 6, grâce à la limitation de l'écartement. De cette manière, la pièce support 8 du premier palier et la pièce transversale 14, restent bloquées en rotation par rapport à la structure fixe 7 de la turbomachine. Dans des variantes de réalisation, d'autres dispositifs connus, non représentés ici, peuvent être aménagés pour obtenir cet effet. La situation décrite sur la figure 3 correspond au cas où, dans un premier temps, le rotor de soufflante s'est déplacé vers l'arrière. Près de l'arbre 2 d'entraînement du rotor de soufflante 3, le premier dispositif de freinage 12 est maintenant en mode actif parce que la surface 18 de l'encoche de la pièce transversale 14 et la surface de la face arrière 20 de la bague 19 sur l'arbre 2 sont en contact. En particulier, leurs parties axialement transversales frottent l'une contre l'autre. En effet, le mouvement du rotor de soufflante 3 vers l'arrière entraine celui de l'arbre 2 par rapport à la structure fixe 7 de la turbomachine. A lui seul, cet effet peut rattraper le débattement axial dl aménagé entre les deux surfaces 18, 20 pour le fonctionnement normal de la turbomachine. Accessoirement, d'ailleurs, ce dispositif 12 sert également de butée vers l'arrière pour empêcher un déplacement vers l'arrière de l'arbre 2, qui pourrait endommager la partie basse pression de la turbomachine avec laquelle il est en relation. De plus, comme on l'a noté précédemment, la rondelle « Grower » 17 s'est déployée à la suite de la rupture des vis fusibles 11. Cette rondelle 17 déplace la pièce transversale 14 vers l'avant. Elle permet donc de rattraper plus rapidement le débattement axial dl et augmente la force de pression entre les surfaces de frottement 18, 20. Par contre, durant cette première phase, le deuxième dispositif de freinage 13 reste inactif, puisque les surfaces de contact 22 et 24 ont, au contraire, tendance à s'éloigner.

En référence, à la figure 4, dans un deuxième temps, lorsque le rotor de soufflante 3 a tendance à repartir vers l'avant, les deux dispositifs de freinage 12 et 13, sont actifs.

En effet, le deuxième dispositif 13 a un faible débattement axial d2, comme cela a été noté précédemment. Il va donc intervenir très rapidement comme une butée empêchant l'arbre 2, et donc le rotor de soufflante 3, de poursuivre son mouvement vers l'avant. Ainsi les deux surfaces de frottement 22 et 24 entrent en contact, notamment au niveau de leurs parties transversales et freinent le rotor 3. En ce qui concerne le premier dispositif de freinage 12, à l'avant du palier 9, la rondelle « Grower » 17 continuant de pousser la pièce transversale 14, celle-ci suit le mouvement vers l'avant de l'arbre 2 et les surfaces de frottement 18 et 20 restent en contact pour freiner le rotor de soufflante 3.

De plus, l'arbre 2 étant très rapidement retenu dans son mouvement vers l'avant par le débattement d2 du deuxième dispositif de freinage 13, qui est faible par rapport aux déplacements dl prévus pour le premier dispositif 12, la poussée de la rondelle « Grower » 17 sur la pièce transversale 14 induit une pression suivant l'axe XX de l'arbre 2, qui s'exerce sur les surfaces de contact des deux dispositifs de freinage 12 et 13. En effet, les deux surfaces de contact 18 et 22 liées à la structure fixe 7, respectivement des deux dispositifs de freinage 12, 13, sont écartées l'une de l'autre par la poussée de la rondelle « Grower » 17. De fait, la poussée élastique de la rondelle « Grower » 17 sur la pièce transversale 14 maintient l'arbre 2 dans une position moyenne autour du deuxième palier 9, par des poussées antagonistes transmises aux deux bagues, 19 et 23, qui l'entourent sur l'arbre. Ayant vu comment fonctionne l'invention, on peut regarder ses effets sur une séquence accidentelle, après la perte d'une aube de la soufflante 1. En référence à la figure 5, la courbe 31 indique la forme de principe de la réponse en niveaux d'efforts dynamiques transverses exercés sur le deuxième palier 9 par un rotor de soufflante 3 en mode découplé, lorsqu'il n'est pas freiné. Cette courbe présente un maximum Nd pour un régime ad du rotor de soufflante, qui correspond aux fréquences propres en mode découplé. Au cours d'une séquence accidentelle, le régime du rotor de soufflante 3 décroît à partir du régime Oc, correspondant à la vitesse de croisière en fonctionnement normal, jusqu'à un régime ni , correspondant à l'autorotation du rotor de soufflante 3 pour des conditions de vols permettant de rejoindre une piste pour se poser. Comme cela a été évoqué précédemment, la turbomachine est conçue pour que le régime ni soit inférieur au régime ad de résonnance du mode découplé. Les efforts Ni sont donc inférieurs au maximum Nd. Cependant, au cours du transitoire, le régime du rotor de soufflante passe par cette valeur de résonance ad et le palier 9 est temporairement soumis aux efforts maximaux Nd. La courbe 32 indique la forme de principe de la même réponse en niveaux d'efforts dynamiques transverses exercés sur le deuxième palier 9 par un rotor de soufflante 3 en mode découplé, lorsqu'il est freiné par un dispositif selon l'invention. Cette courbe est sensiblement la même que la précédente pour les régimes éloignés du régime ad correspondant à la réponse propre en mode découplé. Le premier effet du freinage est de diminuer la valeur c)2 du régime auquel se stabilise l'autorotation du rotor de soufflante 3 dans les conditions de vol stabilisées après l'accident. Les efforts dynamiques croissant fortement aux petits régimes avec le régime, on voit que le freinage permet de diminuer fortement le niveau N2 de ces efforts en condition de vol stabilisé après l'accident par rapport à la valeur Ni obtenue sans freinage.

Par ailleurs, la comparaison entre les deux courbes de réponse, 31 et 32, montre que le freinage atténue fortement le niveau maximal d'efforts autour du régime de résonnance ad. Le freinage procure donc un deuxième avantage qui est de diminuer d'une valeur significative AN, le niveau maximal des efforts dynamiques observé lors de la phase de décroissance du régime du rotor de soufflante 3 après la perte d'une aube.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Turbomachine comportant une structure fixe (7), un rotor (3) de soufflante (1), ayant un axe (XX) de rotation, et des moyens de freinage d'urgence (12, 13) du rotor (3), en particulier en cas de perte d'une aube de la soufflante (1), caractérisée en ce que lesdits moyens (12, 13) de freinage d'urgence comportent un premier (18) et un deuxième (22) organes portés par la structure fixe (7), lesdits organes (18, 22) étant respectivement configurés pour coopérer par frottement avec un premier (20) élément complémentaire du rotor (3), en formant une butée du rotor (3) vers l'arrière suivant l'axe (XX), et un deuxième (24) élément complémentaire du rotor (3), en formant une butée du rotor (3) vers l'avant suivant l'axe (XX), lorsque les moyens de freinage d'urgence (12, 13) sont actifs.
2. 2. Turbomachine selon la revendication précédente, comportant au moins un premier palier (5), monté entre le rotor (3) de soufflante et une pièce de support (8), ladite pièce de support (8) étant reliée à la structure fixe (7) par un dispositif de découplage (11) agencé pour se rompre en cas de perte d'une aube de la soufflante (1).
3. 3. Turbomachine selon la revendication précédente, dans laquelle au moins l'un desdits organes (18) est libéré en translation par rapport à la structure fixe (7) suivant l'axe de rotation (XX), dans la direction opposée à celle pour laquelle il forme une butée, lorsque le dispositif de découplage (11) est rompu.
4. 4. Turbomachine selon la revendication précédente, comprenant en outre un moyen (17) configuré pour solliciter au moins l'un desdits organes (18, 22) contre l'élément (20, 24) complémentaire correspondant lorsque ledit dispositif de découplage (11) est rompu.30
5. 5. Turbomachine selon la revendication précédente, dans laquelle au moins l'un desdits organes (18) est solidaire d'une pièce (14) reliée à la structure fixe (7) par ledit dispositif de découplage (11).
6. 6. Turbomachine selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen (17) de sollicitation comporte un moyen ressort entre la pièce (14) de support dudit organe (18) et la structure fixe (7).
7. 7. Turbomachine selon l'une des revendications 3 à 6, dans laquelle seul le premier organe (18) est sollicité par un moyen (17) de sollicitation, le second organe (22) étant monté solidaire de la structure fixe (7).
8. 8. Turbomachine selon la revendication précédente, comportant une configuration de fonctionnement normal, notamment avant la perte d'une aube de soufflante (1), dans laquelle les moyens de freinage d'urgence (12, 13) sont inactifs et configurés de telle sorte que l'écartement (dl) suivant l'axe (XX) de rotation entre les premiers organe (18) et élément (20) soit plus grand que l'écartement (d2) entre les deuxièmes organe (22) et élément (24).
9. 9. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le rotor (3) de soufflante est centré et guidé par au moins un deuxième palier (9) monté entre la structure fixe (7) et le rotor (3), ledit deuxième palier (9) étant situé entre lesdits organes (18, 22).
10. 10. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le rotor de soufflante (3) comporte un arbre d'entrainement (2) qui supporte au moins l'un desdits éléments (20, 24).