FR3029501A1 - Pale d'helice de turbopropulseur d'aeronef presentant deux parties a calage differencie - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une pale (24) de turbopropulseur (1) d'aéronef comprenant au moins deux parties distinctes (24a, 24b) se succédant selon une direction d'envergure (30) de la pale, et agencées de manière à pouvoir varier en calage l'une par rapport à l'autre.

Description

1 PALE D'HELICE DE TURBOPROPULSEUR D'AERONEF PRESENTANT DEUX PARTIES A CALAGE DIFFERENCIE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbopropulseurs d'aéronef, et plus précisément aux pales équipant les hélices de turbopropulseurs. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Sur les turbopropulseurs, le rôle de l'hélice est de fournir un effort tracteur dirigé vers l'avant de l'aéronef, pour lui permettre de se mouvoir vers l'avant. En outre, le rôle de l'entrée d'air d'un turbopropulseur est d'alimenter le moteur avec de l'air, et de le protéger des agressions externes. De manière conventionnelle, l'hélice se situe en amont de l'entrée d'air, souvent à forte proximité de celle-ci pour satisfaire aux contraintes d'intégration et de masse globale. Pour des raisons de performances et d'opérabilité du compresseur, l'alimentation en air doit être la plus homogène possible. L'homogénéité de cette alimentation en air permet de minimiser le phénomène de distorsion, c'est-à-dire l'écart entre la pression totale moyenne et la pression totale minimale dans l'entrée d'air. Or le passage des pales de l'hélice devant l'entrée d'air crée une distorsion de l'écoulement en amont de cette entrée d'air, mais aussi une chute de la pression dynamique au niveau du sillage de l'hélice. Cette chute, ajoutée à la giration du flux d'air engendrée par l'hélice rentrant dans l'entrée d'air, nuit au fonctionnement et au rendement de l'entrée d'air. En outre, le fonctionnement de l'hélice est modifié très localement lors de son passage devant l'entrée d'air.

3029501 2 Il existe donc un besoin d'amélioration des performances globales d'un turbopropulseur dont l'hélice rencontre, sur un secteur angulaire donné lors de sa rotation autour de son axe, un organe perturbateur tel que l'entrée d'air. EXPOSÉ DE L'INVENTION 5 L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet une pale de turbopropulseur comprenant au moins deux parties distinctes se succédant selon une direction d'envergure de la pale et agencées de manière à pouvoir varier en calage l'une par 10 rapport à l'autre. La pale selon l'invention est ainsi remarquable en ce qu'elle est segmentée selon la direction d'envergure, en plusieurs parties de pale pour lesquelles le pilotage en calage peut différer. A titre indicatif, il est noté que le terme calage est ici considéré selon une définition usuelle, à savoir l'angle d'attaque (ou l'incidence) de l'air 15 sur les profils composant la pale. Les parties de pale concernées sont alors dites « à calage différencié ». Cela permet d'adapter différemment le calage de ces parties en fonction des contraintes rencontrées localement, en particulier au passage devant un organe perturbateur tel que l'entrée d'air, ou en fonction de sa position angulaire lors de sa rotation. La différentiation dans le pilotage en calage des parties de pale permet de 20 bénéficier d'un degré de liberté supplémentaire, utile pour améliorer les performances globales de l'hélice et du turbopropulseur. Dans la configuration préférée de l'invention où l'organe perturbateur est l'entrée d'air du turbopropulseur, le pilotage à calage différencié permet avantageusement de limiter localement la giration du sillage en aval de l'hélice, en 25 fermant davantage la partie de pale située en regard de l'entrée d'air. La diminution de la giration permet de réduire le phénomène de distorsion en entrée de l'entrée d'air, et surtout d'améliorer le rendement de cette dernière ainsi que les performances globales du compresseur. De plus, la fermeture de la partie concernée de l'hélice, de préférence la partie interne, décharge aérodynamiquement les profils qui produisent alors moins 3029501 3 d'effort tracteur. L'air est moins comprimé, le déficit de pression dans le sillage par rapport au reste de l'écoulement est donc moins important. Au total, la distorsion en amont de l'entrée d'air est réduite. Cet effet est bénéfique pour la réduction du niveau global de distorsion dans l'entrée d'air.

5 La diminution de la giration du sillage en aval de l'hélice permet également d'obtenir des gains en termes d'acoustique, puisque le bruit rayonné par le compresseur est plus faible. L'invention présente également au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.

10 Les deux parties de la pale sont agencées pivotantes l'une par rapport à l'autre. A cet égard, il est noté que le nombre de parties de pale constituant la pale d'hélice est préférentiellement deux, mais pourrait être un nombre supérieur en cas de besoin, pour une adaptation encore plus fine de la giration du flux le long de la direction d'envergure de la pale.

15 De préférence, les deux parties de la pale sont une première partie et une seconde partie, la seconde partie se situant vers l'extérieur relativement à ladite première partie ; la pale comprend un premier organe de mise en rotation de la première partie, définissant un premier axe de pivotement autour duquel ladite première partie 20 peut être pilotée en calage ; la pale comprend un second organe de mise en rotation de la seconde partie, définissant un second axe de pivotement autour duquel ladite seconde partie peut être pilotée en calage ; et ledit premier organe de mise en rotation de la première partie de 25 pale est destiné à coopérer avec un premier dispositif de pilotage de calage. De préférence, selon un mode de réalisation de l'invention, ladite première partie de pale intègre un second dispositif de pilotage de calage permettant de faire varier le calage de ladite seconde partie relativement à celui de ladite première partie, le second dispositif de pilotage coopérant avec ledit second organe de mise en rotation de la seconde partie de pale. Dans ce mode de réalisation, le second dispositif de 3029501 4 pilotage permet donc de faire varier directement le calage de la seconde partie par rapport à celui de la première partie. Le calage des profils de cette seconde partie dépend par conséquent du calage de la première partie appliqué par le premier dispositif de pilotage, ainsi que du calage relatif appliqué par le second dispositif de pilotage.

5 Selon un autre mode de réalisation, ledit second organe de mise en rotation de la seconde partie de pale traverse ladite première partie de pale de manière à déboucher au niveau d'une extrémité interne de celle-ci selon ladite direction d'envergure, et une portion dudit second organe, en saillie depuis ladite extrémité interne de la première partie de pale, est destinée à coopérer avec un second dispositif 10 de pilotage de calage. Contrairement au mode de réalisation précédent, le calage des profils de la seconde partie de pale dépend ici directement et seulement du calage appliqué par le second dispositif de pilotage. Quel que soit le mode de réalisation envisagé, les premiers et seconds axes de pivotement sont préférentiellement parallèles, voire confondus.

15 L'invention a également pour objet une hélice de turbopropulseur d'aéronef comprenant un moyeu ainsi qu'une pluralité de pales comme celle décrite ci-dessus, ladite hélice comprenant un système de pilotage du calage des pales, comportant un ou plusieurs premiers dispositifs de pilotage pour faire varier le calage de la première partie des pales, ainsi qu'un ou plusieurs seconds dispositifs de pilotage pour faire varier 20 le calage de la seconde partie des pales. De préférence, le ou les premiers dispositifs de pilotage sont agencés à l'intérieur dudit moyeu. L'invention a également pour objet un turbopropulseur comprenant une telle hélice ainsi qu'une entrée d'air agencée en aval de l'hélice, la première partie des 25 pales de cette hélice définissant, en fonctionnement, une surface balayée en forme de couronne centrée sur l'axe de rotation de l'hélice, ladite surface balayée en forme de couronne masquant au moins en partie l'entrée d'air selon la direction de l'axe de rotation de l'hélice, ledit turbopropulseur comprenant des moyens de commande du 30 système de pilotage du calage des pales, lesdits moyens de commande étant configurés 3029501 5 pour ordonner à chaque tour d'hélice, pour au moins une pale et pour au moins un point de fonctionnement de cette hélice : - une première variation de calage de la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale lorsque ladite pale se situe au niveau d'une 5 première position angulaire de la surface balayée en forme de couronne, ladite première variation visant à fermer la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale ; puis - une seconde variation de calage de la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale lorsque ladite pale se situe au niveau d'une 10 seconde position angulaire de la surface balayée en forme de couronne, ladite seconde variation visant à ré-ouvrir la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale, lesdites première et seconde positions angulaires définissant un secteur angulaire de couronne masquant au moins en partie ladite entrée d'air. Ainsi, lors de son passage devant l'entrée d'air, la pale présente un 15 calage différencié pour ses deux parties, ce qui permet d'améliorer les performances globales de l'entrée d'air et du compresseur, sans impacter sensiblement l'intensité de l'effort tracteur généré par l'hélice. Le calage différencié se traduit par une rupture de continuité dans le vrillage naturel de la pale, c'est-à-dire par une rupture de la continuité de l'angle d'incidence des deux profils d'extrémité en regard, appartenant 20 respectivement aux deux parties de pale. De préférence, toutes les pales de l'hélice obéissent à la même loi cyclique, appliquée pour tout ou partie des points de fonctionnement du turbopropulseur, en particulier aux points de hautes performances de l'hélice. A titre indicatif, les points prioritaires d'activation du calage différencié sont les points sur 25 lesquels il est souhaité soit la garantie d'un maximum d'opérabilité du moteur, soit l'amélioration des performances globales, par exemple : - pour l'opérabilité : en fin de montée ; - pour une performance optimisée : en croisière.

3029501 6 Par ailleurs, il est noté que pour le décollage, l'objectif est de garantir le niveau de traction. Etant donné que l'activation du calage différencié peut dégrader ce niveau de traction, cette activation n'est donc préférentiellement pas souhaitée. De préférence, ledit secteur angulaire de couronne tel que défini ci- 5 dessus masque entièrement l'entrée d'air, ce qui permet d'améliorer encore davantage les performances de celle-ci, ainsi que les performances du compresseur. Enfin, l'invention a pour objet un procédé de commande d'une hélice d'un turbopropulseur tel que décrit ci-dessus. Selon ce procédé, à chaque tour d'hélice, pour au moins une pale et pour au moins un point de fonctionnement de cette hélice, il 10 est mis en oeuvre : - une première variation de calage de la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale, lorsque ladite pale se situe au niveau d'une première position angulaire de la surface balayée en forme de couronne, ladite première variation visant à fermer la première partie de pale relativement à la seconde partie de 15 pale ; puis - une seconde variation de calage de la première partie de pale relativement à la seconde partie de pale, lorsque ladite pale se situe au niveau d'une seconde position angulaire de la surface balayée en forme de couronne, ladite seconde variation visant à ré-ouvrir la première partie de pale relativement à la seconde partie de 20 pale, lesdites première et seconde positions angulaires définissant un secteur angulaire de couronne masquant au moins en partie ladite entrée d'air. Ici, la réouverture est effectuée de sorte que les deux parties aient de nouveau le même calage, c'est-à-dire de sorte que la pale présente une loi de vrillage continue en envergure. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans 25 la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; 3029501 7 - la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale montrant un turbopropulseur d'aéronef selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective du turbopropulseur montré sur la figure précédente ; 5 - la figure 3 est une vue plus détaillée d'une pale de l'hélice du turbopropulseur des figures précédentes, ce turbopropulseur se présentant sous la forme d'un premier mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 4 représente la notion de calage pour l'un des profils de l'une des pales de l'hélice ; 10 - la figure 5 est un graphe sur lequel une première courbe montre la loi de vrillage des pales de l'hélice dans un premier point de fonctionnement de celle-ci, et sur lequel une seconde courbe montre la loi de vrillage des pales de l'hélice dans un second point de fonctionnement de celle-ci ; - la figure 6 est une vue schématique de face du turbopropulseur 15 montré sur la figure 3 ; - la figure 7 est une vue représentant les calages des deux profils d'extrémité en regard, appartenant respectivement à la première et à la seconde partie de la pale, dans une configuration adoptée par cette pale durant son passage devant l'entrée d'air ; 20 - la figure 8 est un graphe sur lequel la courbe montre la loi de vrillage d'une pale de l'hélice, dans sa configuration telle qu'adoptée lors de son passage devant l'entrée d'air ; - la figure 9 est une vue en perspective de l'une des pales de l'hélice, dans sa configuration telle qu'adoptée lors de son passage devant l'entrée d'air ; et 25 - la figure 10 représente une vue similaire à celle de la figure 3, avec le turbopropulseur se présentant sous la forme d'un second mode de réalisation préféré de l'invention.

3029501 8 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, il est représenté un turbopropulseur 1 pour aéronef, selon la présente invention. Le turbopropulseur comporte de manière classique une hélice 2 mobile à rotation selon un axe de rotation 4.

5 A l'aval de l'hélice 2, le turbopropulseur 1 comporte une entrée d'air 6, située verticalement sous l'axe de rotation 4 de l'hélice. A cet égard, il est noté que dans l'ensemble de la description, les termes « amont » et « aval » sont employés en référence à une direction principale de circulation d'air à travers l'hélice 2, cette direction étant parallèle à l'axe 4 et schématisé par la flèche 8 sur la figure 1.

10 L'entrée d'air 6 alimente en air un compresseur ou un groupe de compresseurs 10, à l'aval duquel se trouve une chambre de combustion 12. Les gaz issus de la combustion se détendent dans une turbine ou un groupe de turbines 14, qui entraîne un arbre moteur ou un groupe d'arbres 16. Cet arbre 16 entraîne à son tour un boîtier d'engrenages de réduction de vitesse de rotation 18, dont l'organe de sortie 15 permet de faire tourner l'hélice 2 selon son axe 4. L'arbre moteur 16, le groupe de compresseurs 10, la chambre de combustion 12 et le groupe de turbines 14 sont centrés sur un axe 20 parallèle à l'axe de rotation 4 de l'hélice 2, l'entrée d'air 6 se trouvant verticalement sous cet axe 20. L'hélice 2 comporte un cône central rotatif ou moyeu 22, dénommé 20 « spinner » en anglais. A partir de ce moyeu 22 épousé par l'air sur sa surface extérieure, les portions aérodynamiques de pales 24 font saillie radialement vers l'extérieur, les pales étant espacées circonférentiellement les unes des autres. L'une des particularités de la présente invention réside dans le fait que chaque pale 24 présente deux parties se succédant selon la direction d'envergure 30 de la pale, en étant agencées mobiles de 25 manière à pouvoir varier en calage l'une par rapport à l'autre. Un premier mode de réalisation de l'invention mettant en oeuvre ce principe est représenté sur la figure 3. Sur cette figure, seule l'une des pales 24 de l'hélice est représentée. Néanmoins, il doit être compris qu'ici, les pales présentent toutes une conception identique ou similaire.

3029501 9 La portion aérodynamique de la pale 24 est composée de deux parties 24a, 24b se succédant selon la direction d'envergure 30 de la pale, également dénommée direction radiale de la pale. Cependant, un nombre supérieur de parties distinctes pourrait être retenu, sans sortir du cadre de l'invention.

5 Il s'agit d'une première partie 24a ou partie radialement interne, faisant saillie depuis le moyeu 22 mobile à rotation selon l'axe 4. Il s'agit également d'une seconde partie 24b ou partie radialement externe, cette seconde partie 24b prolongeant la première partie 24a vers l'extérieur. La pale 24 comporte un premier organe 32a de mise en rotation de la 10 première partie 24a. Cet organe 32a, prenant la forme d'un pied de la pale, est ainsi monté à rotation sur le moyeu 22, en définissant un premier axe de pivotement 34a autour duquel la première partie peut être pilotée en calage. Les premiers axes de pivotement 34a des pales 24 sont tous agencés sensiblement radialement relativement à l'axe de rotation 4 de l'hélice, dans un même plan transversal.

15 En outre, la pale 24 comporte un second organe 32b de mise en rotation de la seconde partie 24b. Cet organe 32b, prenant la forme d'un pied intermédiaire de la pale, est monté à rotation sur l'extrémité radiale externe de la première partie de pale 24a. L'organe 32b définit un second axe de pivotement 34b autour duquel la seconde partie 24b peut être pilotée en calage, relativement à la première partie 24a sur laquelle 20 elle est raccordée. Les deux parties de pales 24a, 24b sont ainsi montées pivotantes l'une par rapport à l'autre, via le second organe 32b qui relie leurs extrémités en regard. Les seconds axes de pivotement 34b des pales 24 sont tous agencés sensiblement radialement relativement à l'axe de rotation 4 de l'hélice, éventuellement dans un même plan transversal que celui dans lequel s'inscrivent les premiers axes de 25 pivotement 34a. A ce propos, il est possible de prévoir que pour chaque pale 24, les premier et second axes de pivotement 34a, 34b soient parallèles, voire confondus. Le turbopropulseur 1 comporte également un premier dispositif 36a de pilotage du calage de la première partie 24a de la pale. Ce dispositif 36a coopère avec l'extrémité radialement interne du premier organe 32a, en étant agencé à l'intérieur du 30 moyeu 22. Ce premier dispositif 36a est de conception classique et connue de l'homme 3029501 10 du métier, et ne sera donc pas davantage décrit. Un dispositif 36a distinct est prévu pour la première partie 24a de chacune des pales de l'hélice 2. Dans le premier mode de réalisation montré sur la figure 3, la pale est équipée d'un second dispositif 36b de pilotage de calage, logé dans la première partie 24a 5 de la pale. Ce second dispositif 36b permet de faire varier le calage de la seconde partie 24b relativement à celui de la première partie 24a. Le dispositif 36b peut coopérer avec l'extrémité radialement interne du second organe 32b, ou bien être intégré à la liaison pivotante entre l'organe 34b et l'extrémité radialement externe de la première partie de pale 24a. Ce second dispositif 36b peut être de conception identique ou analogue à celle 10 des dispositifs classiques connus de l'homme du métier. Dans ce premier mode de réalisation, chaque pale 24 de l'hélice 2 est ainsi équipée de son propre second dispositif de pilotage du calage de la seconde partie de pale 24b. Les seconds dispositifs de pilotage offrent la possibilité d'appliquer un calage différencié entre les première et seconde parties 24a, 24b de chaque pale.

15 Les premiers dispositifs de pilotage 36a et les seconds dispositifs de pilotage 36b forment un système de pilotage de calage 36, commandé par des moyens de commande 38, par exemple sous la forme d'une unité hydraulique / électrique de commande conventionnelle. Cette unité 38 est capable de délivrer des signaux aux dispositifs 36a, 36b pour que ceux-ci appliquent les calages désirés aux premières et 20 secondes parties de pale 24a, 24b. Pour rappel, chaque pale 24 correspond à un empilement de profils aérodynamiques selon la direction de l'envergure 30. L'un de ces profils 24' est représenté sur la figure 4. Chaque profil présente un angle de calage correspondant à l'angle « I » formé par sa corde 40 avec l'axe de rotation 4 en vue selon la direction 25 d'envergure 30, cette dernière étant préférentiellement parallèle au plan de rotation P de l'hélice. En raison de la forme vrillée de la pale, chaque profil 24' présente un calage « I » différent. Les calages de tous ces profils 24' forment ensemble une loi de vrillage de la pale, dont un exemple est montré sur la figure 5. Sur le graphe de cette figure 5, la courbe de gauche 44 représente la loi 30 de vrillage de la pale 24 dans un premier point de fonctionnement de l'hélice. De plus, la 3029501 11 courbe 44 correspond à une configuration dans laquelle il n'est pas mis en oeuvre de calage différencié entre la première partie 24a et la seconde partie 24b de la pale. En d'autres termes, il est observé une continuité du calage « I » tout le long de la pale, ce calage étant croissant en partant du profil radialement interne, jusqu'au profil 5 radialement externe. Sur la courbe de droite 46, il est représenté une autre loi de vrillage de la pale 24, dans un second point de fonctionnement de l'hélice. Dans cet autre point de fonctionnement, la pale est dite plus fermée, les calages « I » étant supérieurs à ceux de la courbe 44. Le passage de la première loi de vrillage 44 à la seconde loi de vrillage s'effectue conventionnellement à l'aide du premier dispositif de pilotage 36a. Le fait de 10 fermer ou d'ouvrir les pales 24 permet d'adapter l'intensité de l'effort tracteur développé par l'hélice, et donc d'atteindre les spécifications des différents points de fonctionnement désirés. La figure 6 montre que l'entrée d'air 6 du turbopropulseur 1, agencée en aval de l'hélice 2, est partiellement masquée par les premières parties 24a des pales en 15 rotation. Plus précisément, la première partie 24a des pales (une seule pale étant représentée sur la figure 6 pour des raisons de clarté) définissent en fonctionnement une surface balayée 48, en forme de couronne centrée sur l'axe de rotation 4 de l'hélice. Cette surface balayée 48 en forme de couronne masque intégralement l'entrée d'air 6 selon la direction de l'axe de rotation 4, comme cela est visible sur la figure 6. Sur celle-ci, 20 il est représenté un secteur angulaire 50 de couronne centré sur l'entrée d'air 6, et masquant intégralement cette entrée. Le secteur angulaire de couronne 50 est défini entre deux positions angulaires Pal, Pa2 de la pale 24, positions dans lesquelles la pale tangente sensiblement les deux extrémités circonférentielles de l'entrée d'air 6, respectivement. Par exemple, la première position angulaire Pal se trouve environ entre 25 100° et 170°, dans un repère où 0° correspond à l'extrémité verticale haute de la couronne, également dite position à « 12h ». En outre, la seconde position angulaire Pa2 se trouve environ entre 190° et 260°, toujours dans le même repère. En fonctionnement, le calage de la première partie 24a des pales 24 est piloté par le dispositif 36a, de manière à obtenir le point de fonctionnement désiré pour 30 l'hélice. Lors de sa rotation autour de l'axe 4 avec l'ensemble de l'hélice 2, chaque pale 24 3029501 12 présente une continuité de vrillage lorsqu'elle quitte sa seconde position angulaire Pat, et jusqu'à ce qu'elle atteigne sa première position angulaire Pal. Durant cette phase de la rotation, la continuité du vrillage de la pale est conservée, c'est-à-dire qu'aucun calage différencié n'est appliqué. En revanche, lorsque la pale 24 atteint la première position 5 angulaire Pal, les moyens de commande 38 ordonnent au premier et second dispositifs de pilotage 36a, 36b de la pale concernée, une première variation du calage de la première partie 24a relativement au calage de la seconde partie 24b. Cette première variation vise à fermer la première partie de pale 24a relativement à la seconde partie 24b, dont l'angle d'incidence reste préférentiellement inchangé grâce aux actions 10 simultanées et de sens opposés des premier et second dispositifs de pilotage 36a, 36b. Grâce à cette fermeture se traduisant par une augmentation de calage « I » de la première partie 24a, il se produit une réduction de la giration conduisant à une baisse du phénomène de distorsion et des pertes de charge en aval de l'hélice, pour l'obtention d'un meilleur rendement et d'une amélioration des performances globales de 15 l'entrée d'air et du compresseur alimenté par cette entrée d'air. La diminution locale de la giration du sillage en aval de l'hélice permet également d'obtenir des gains en termes d'acoustique. L'application du calage différencié pour les première et seconde parties 24a, 24b de la pale provoque une rupture dans le vrillage de la pale, comme cela est 20 représenté schématiquement sur les figures 7 à 9. En premier lieu, sur la figure 7, il est montré le profil 24b' de l'extrémité interne de la seconde partie de pale 24b, ainsi que le profil 24a' de l'extrémité externe de la première partie de pale 24a. Les calages « 11 » et « 12 » de ces profils 24a' et 24b' sont sensiblement différentes, présentant par exemple une différence de 5 à 15° marquant la rupture du vrillage. Egalement, sur la figure 8, la 25 courbe 60 correspondant à la loi de vrillage de la pale à calage différencié. Sur cette courbe 60, il peut être observé la valeur plus grande des calages « I » de la première partie de pale 24a, ainsi que la rupture de la continuité de vrillage au niveau de la portion de transition 60a entre les deux parties de pale 24a, 24b. Enfin, la figure 8 en perspective montre également la rupture de calage entre les deux parties de pale 24a, 24b, au niveau 30 de leurs extrémités respectives en regard.

3029501 13 Le calage différencié est conservé sur tout le secteur angulaire de couronne 50, c'est-à-dire lors du passage devant l'entrée d'air 6. Ce n'est que lorsque la pale 24 quitte sa seconde position angulaire Pat que les moyens de commande 38 ordonnent, aux premier et second dispositifs de pilotage 36a, 36b de la pale concernée, 5 d'effectuer une seconde variation en calage de la première partie 24a relativement à la seconde partie 24b. Cette seconde variation vise à ré-ouvrir la première partie de pale 24a relativement à la seconde partie de pale 24b jusqu'à retrouver la continuité de vrillage, le calage de cette seconde partie restant ici encore préférentiellement inchangé. Chaque pale 24 de l'hélice est ainsi pilotée de manière cyclique afin que 10 sa première partie interne 24a se ferme en passant devant l'entrée d'air 6 du turbopropulseur. La figure 10 représente un second mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel le second dispositif de pilotage 36b n'est plus logé dans la première partie de pale 24a, mais logé de manière analogue au premier dispositif 36a 15 dans le moyeu 22. Dans ce second mode, le second organe 32b traverse selon la direction d'envergure 30 la première partie de pale 24a, de manière à déboucher au niveau d'une extrémité interne de celle-ci. Une portion 62 de cet organe 32b, qui est en saillie depuis l'extrémité interne de la première partie 24a, coopère avec le second dispositif de pilotage 36 logé dans le moyeu 22. Il est en particulier noté que la portion d'extrémité 62 20 du second organe 32b est montée à rotation sur le moyeu 22, à la manière du montage du premier organe 32a sur ce même moyeu. Dans ce second mode, chaque pale 24 peut continuer d'être associée à son propre second dispositif de pilotage 36b, ou bien un unique second dispositif 36b peut assurer le pilotage simultané des secondes parties de toutes les aubes de l'hélice. En revanche, un premier dispositif de pilotage 36a reste 25 associé à chaque première partie 24a, de manière à pouvoir appliquer la loi de calage cyclique désirée, identique à celle présentée dans le cadre du premier mode de réalisation préféré. Dans le second mode de réalisation, l'application et la suppression du calage différencié peut s'effectuer seulement avec les premiers dispositifs de pilotage associés aux premières parties de pale 24a, mais sans avoir recours aux seconds 3029501 14 dispositifs de pilotage 36b qui règlent le calage des secondes parties 24b uniquement en fonction du point de fonctionnement désiré. Les deux organes de mise en rotation 32a, 32b ont ici été représentés parallèles, et décalés l'un de l'autre axialement. Néanmoins, ils pourraient être agencés 5 différemment, par exemple de manière coaxiale afin que les deux axes de pivotement 34a, 34b soient confondus. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs. En particulier, dans le mode de réalisation préféré décrit ci-dessus, le 10 turbopropulseur comporte une entrée d'air du type mono-lobe et comporte un boîtier d'engrenages 18 décalé axialement de l'axe 20 de l'arbre moteur 16. Cependant, l'invention est également applicable à une solution à boîtier d'engrenages 18 aligné avec l'arbre moteur 16, solution dans laquelle les deux axes 4 et 20 sont alors confondus. De plus, le turbopropulseur peut alternativement comporter une entrée d'air annulaire, ou 15 une entrée d'air à bi-lobes. Dans ces derniers cas, l'activation du calage différentiel est bien entendu dépendante de l'étendue circonférentielle et du positionnement de l'entrée d'air. 20

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Pale (24) de turbopropulseur (1) d'aéronef comprenant au moins deux parties distinctes (24a, 24b) se succédant selon une direction d'envergure (30) de la pale et agencées de manière à pouvoir varier en calage l'une par rapport à l'autre.
2. 2. Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux parties de la pale (24a, 24b) sont agencées pivotantes l'une par rapport à l'autre.
3. 3. Pale selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les deux parties de la pale sont une première partie (24a) et une seconde partie (24b), la seconde partie (24b) se situant vers l'extérieur relativement à ladite première partie (24a) ; en ce que la pale (24) comprend un premier organe (32a) de mise en rotation de la première partie (24a), définissant un premier axe de pivotement (34a) autour duquel ladite première partie peut être pilotée en calage ; en ce que la pale (24) comprend un second organe (32b) de mise en rotation de la seconde partie (24b), définissant un second axe de pivotement (34b) autour duquel ladite seconde partie peut être pilotée en calage ; et en ce que ledit premier organe (32a) de mise en rotation de la première partie de pale (24a) est destiné à coopérer avec un premier dispositif de pilotage de calage (36a).
4. 4. Pale selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite première partie de pale (24a) intègre un second dispositif de pilotage de calage (36b) permettant de faire varier le calage de ladite seconde partie (24b) relativement à celui de ladite première partie (24a), le second dispositif de pilotage (36b) coopérant avec ledit second organe (32b) de mise en rotation de la seconde partie de pale. 3029501 16
5. 5. Pale selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit second organe (32b) de mise en rotation de la seconde partie de pale (24b) traverse ladite première partie de pale (24a) de manière à déboucher au niveau d'une extrémité interne de celle-ci selon ladite direction d'envergure (30), et en ce qu'une portion dudit second 5 organe (32b), en saillie depuis ladite extrémité interne de la première partie de pale (24a), est destinée à coopérer avec un second dispositif de pilotage de calage (36b).
6. 6. Pale selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les premiers et seconds axes de pivotement (34a, 34b) sont parallèles, voire 10 confondus.
7. 7. Hélice (2) de turbopropulseur d'aéronef comprenant un moyeu (22) ainsi qu'une pluralité de pales (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes montées sur ledit moyeu, ladite hélice comprenant un système (36) de 15 pilotage du calage des pales, comportant un ou plusieurs premiers dispositifs de pilotage (36a) pour faire varier le calage de la première partie des pales (24a), ainsi qu'un ou plusieurs seconds dispositifs de pilotage (24b) pour faire varier le calage de la seconde partie des pales (24b). 20
8. 8. Hélice selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ou les premiers dispositifs de pilotage (36a) sont agencés à l'intérieur dudit moyeu.
9. 9. Turbopropulseur (1) comprenant une hélice (2) selon la revendication 7 ou selon la revendication 8, ainsi qu'une entrée d'air (6) agencée en aval de l'hélice, la 25 première partie (24a) des pales de cette hélice définissant, en fonctionnement, une surface balayée (48) en forme de couronne centrée sur l'axe de rotation de l'hélice, ladite surface balayée en forme de couronne masquant au moins en partie l'entrée d'air (6) selon la direction de l'axe de rotation (4) de l'hélice (2), et en ce que ledit turbopropulseur comprend des moyens (38) de commande du système (36) de pilotage du calage des pales, lesdits moyens de 3029501 17 commande (38) étant configurés pour ordonner à chaque tour d'hélice, pour au moins une pale (24) et pour au moins un point de fonctionnement de cette hélice : - une première variation de calage de la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) lorsque ladite pale se situe au niveau d'une 5 première position angulaire (Pal) de la surface balayée en forme de couronne (48), ladite première variation visant à fermer la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) ; puis - une seconde variation de calage de la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) lorsque ladite pale se situe au niveau d'une 10 seconde position angulaire (Pa2) de la surface balayée en forme de couronne (48), ladite seconde variation visant à ré-ouvrir la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b), lesdites première et seconde positions angulaires (Pal, Pa2) définissant un secteur angulaire de couronne (50) masquant au moins en partie ladite entrée d'air (6). 15
10. 10. Procédé de commande d'une hélice (2) d'un turbopropulseur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'à chaque tour d'hélice, pour au moins une pale (24) et pour au moins un point de fonctionnement de cette hélice, il est mis en oeuvre : 20 - une première variation de calage de la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) lorsque ladite pale se situe au niveau d'une première position angulaire (Pal) de la surface balayée en forme de couronne (48), ladite première variation visant à fermer la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) ; puis 25 - une seconde variation de calage de la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b) lorsque ladite pale se situe au niveau d'une seconde position angulaire (Pal) de la surface balayée en forme de couronne (48), ladite seconde variation visant à ré-ouvrir la première partie de pale (24a) relativement à la seconde partie de pale (24b), lesdites première et seconde positions angulaires (Pal, Pa2) 3029501 18 définissant un secteur angulaire de couronne (50) masquant au moins en partie ladite entrée d'air (6).