FR3043650A1 - Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme - Google Patents
Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme Download PDFInfo
- Publication number
- FR3043650A1 FR3043650A1 FR1560999A FR1560999A FR3043650A1 FR 3043650 A1 FR3043650 A1 FR 3043650A1 FR 1560999 A FR1560999 A FR 1560999A FR 1560999 A FR1560999 A FR 1560999A FR 3043650 A1 FR3043650 A1 FR 3043650A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- blade
- turbomachine
- opening
- stator
- profile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
- F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
- B64D33/04—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
- F02K1/64—Reversing fan flow
- F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/542—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/542—Bladed diffusers
- F04D29/544—Blade shapes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/30—Application in turbines
- F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/70—Shape
- F05D2250/71—Shape curved
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
L'invention concerne une aube (1) de stator à orientation variable de turbomachine (100) comprenant une paroi (2) qui s'étend entre un bord d'attaque (5) et un bord de fuite (6) formant une corde de profil (C). Selon l'invention, la corde de profil (C) est croissante depuis une extrémité de pied (3) vers une extrémité de tête (4) de ladite aube (1). Cet aube est montée pivotante dans un carter de turbomachine de manière à dévier un flux d'air circulant dans une veine annulaire de celui-ci.
Description
Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, système d'inversion de poussée d'une turbomachine équipée d'une telle aube et turbomachine équipée de ladite aube, dudit carter ou dudit système. 1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne le domaine des turbomachines. Elle vise une aube de turbomachine et notamment une aube de stator, de préférence à calage variable. L'invention concerne également une turbomachine équipée d'un carter de soufflante équipée d'une telle aube ou d'un système d'inversion de poussée équipée d'une telle aube. 2. Etat de la technique L'évolution naturelle des turboréacteurs multiflux présentant une soufflante, notamment amont, est d'augmenter l'efficacité propulsive via une réduction de la poussée spécifique, obtenue en diminuant le taux de compression de la soufflante, ce qui se traduit par une augmentation du taux de dilution ou BPR (pour la désignation anglaise « Bypass Ratio ») , qui est le rapport entre le débit massique de l'air à travers une ou des veines entourant le générateur de gaz par le débit massique de l'air à travers le générateur de gaz, calculé à la poussée maximale lorsque le moteur est immobile dans une atmosphère standard international au niveau de la mer.
Cependant, l'augmentation du taux de dilution influe sur le diamètre de la turbomachine lequel est contraint par une garde au sol minimale à respecter du fait de l'intégration de la turbomachine le plus souvent sous l'aile d'un aéronef.
Une solution consiste à assembler plusieurs soufflantes sur au moins un axe déporté, c'est-à-dire non coaxial avec l'axe de la turbomachine, afin d'augmenter le taux de dilution tout en conservant une garde au sol convenable sous l'aile de l'aéronef. Cependant, cette architecture impacte la masse de la turbomachine du fait notamment du poids des carters enveloppant chaque soufflante. Les carters de soufflante entourent les aubes de soufflantes et sont reliés au générateur de gaz par des aubes de stator connues sous le terme de redresseurs ou d'aubes de guidage de sortie pour la désignation anglaise de « Outlet Guide Vanes » (siglée OGV). Ces aubes de stator sont disposées en aval des aubes soufflantes et permettent de redresser le flux généré par la soufflante. Ces aubes sont disposées radialement depuis l'axe de rotation des soufflantes. A cela s'ajoute le fait que ces carters portent également des systèmes d'inversion de poussée qui permettent d'inverser la poussée du flux secondaire généré par les soufflantes dans les phases d'atterrissage afin de faciliter le freinage de l'aéronef et de réduire les distances de freinage. Ce système d'inversion de poussée est très demandé par les avionneurs ainsi que les pilotes afin de s'adapter à tout type de piste d'atterrissage.
Une turbomachine à double flux classique est équipée d'un système d'inversion de poussée, qui est installé en aval d'une nacelle intégrant le carter de soufflante. Ce système d'inversion de poussée comprend généralement une pluralité de portes qui pivotent vers l'extérieur de la nacelle et qui ont pour inconvénient d'accroître la longueur de la nacelle et d'augmenter la masse de l'ensemble de propulsion. L'intégration de ce système d'inversion de poussée sur les turbomachines multi soufflantes pénalise davantage la masse de l'ensemble de propulsion car le nombre de portes est augmenté et limite son intégration par exemple sur des soufflantes adjacentes. 3. Objectif de l'invention
La présente invention a notamment pour objectif de proposer une nouvelle configuration d'aube de stator variable. Elle a également pour objectif de fournir une solution permettant d'inverser la poussée nécessaire à la propulsion d'un aéronef limitant la traînée du carter et la masse de l'ensemble de propulsion. 4. Exposé de l'invention
On parvient à cet objectif conformément à l'invention grâce à une aube de stator à orientation variable comprenant une paroi qui s'étend entre un bord d'attaque et un bord de fuite formant une corde de profil, la valeur de la corde de profil étant croissante depuis une extrémité de pied vers une extrémité de profil de l'aube.
Ainsi, cette solution permet d'atteindre l'objectif susmentionné. En particulier, cet aube permet une meilleur liberté de mouvement de l'aube dans la turbomachine et un meilleur guidage d'un flux d'air.
Selon une caractéristique de l'invention, le ratio entre la valeur de la corde de tête et la valeur de la corde de pied est compris entre 1.1 et 5. L'aube présente un profil incurvé suivant sa direction d'allongement. Cette configuration améliore davantage le guidage du flux d'air en formant par exemple une rampe.
De manière avantageuse, mais non limitativement, l'aube présente une flèche comprise entre 50 et 300 mm, la flèche étant définie par une distance maximale entre un des points médians de la corde de profil de chaque section transversale de l'aube par rapport à sa direction d'allongement et une droite reliant le point de l'extrémité de pied et le point de l'extrémité de tête. L'invention porte également sur un carter de soufflante s'étendant suivant un axe longitudinal et qui délimite une veine annulaire dans laquelle circule un flux d'air, le carter comprenant au moins une aube reliée au carter et qui présente au moins l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Ladite aube est montée pivotante suivant un axe de pivotement transversal à l'axe longitudinal. L'aube est ainsi du type à calage variable.
Ainsi une telle configuration permet de dévier le flux d'air circulant dans la veine en limitant la traînée de la nacelle et la masse.
Le carter peut comprendre un système d'inversion de poussée comportant au moins une ouverture obturable ménagée dans une virole du carter en amont de l'aube de stator.
Suivant une caractéristique de l'invention, le système d'inversion de poussée comprend au moins un moyen d'obturation articulé au carter en amont de l'aube entre une position fermée dans laquelle l'ouverture est obturée et une position ouverte dans laquelle l'ouverture est libérée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'obturation peut comprendre une trappe, une porte, une grille ou un diaphragme.
Le système d'inversion de poussée comprend, de préférence, mais non limitativement, un mécanisme de synchronisation configuré pour synchroniser le pivotement de l'aube et l'obturation de l'ouverture. De la sorte, l'obturation ou la libération de l'ouverture est fonction du pivotement de l'aube.
Le carter comprend au moins une aube fixe agencée transversalement dans la veine annulaire, sensiblement dans un même plan transversal passant par ledit axe longitudinal. L'invention concerne également un système d'inversion de d'une turbomachine comprenant : au moins une aube de stator présentant au moins l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées, ladite aube étant agencée dans une veine annulaire d'un carter de soufflante d'axe longitudinal et montée pivotante suivant un axe de pivotement transversal audit axe longitudinal; et, un mécanisme de synchronisation configuré pour synchroniser le pivotement de l'aube et l'obturation d'une ouverture ménagée dans une virole du carter de soufflante et en amont de ladite aube de manière à autoriser la circulation d'un flux froid dans la veine annulaire ou à dévier le flux froid vers l'extérieur, à travers l'ouverture.
Suivant une caractéristique de l'invention, le système d'inversion de poussée comprend au moins un moyen d'obturation mobile par rapport au carter de soufflante et étant apte à obturer l'ouverture ménagée dans la virole. En particulier, le moyen d'obturation peut comprendre une porte mobile, une trappe, une grille ou un diaphragme. L'invention concerne également une turbomachine comprenant au moins une aube de stator présentant au moins l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées ou un carter présentant l'une quelconque des caractéristiques décrites précédemment. 5. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
La figure 1 représente schématiquement une turbomachine avec deux soufflantes déportées par rapport à un générateur de gaz et à laquelle s'applique l'invention ;
La figure 2 est une vue en coupe axiale d'un carter de soufflante logeant une soufflante d'une turbomachine multi soufflantes selon la figure 1 ;
Les figures 3 et 4 montrent des exemples de réalisation d'une aube de turbomachine selon l'invention;
Les figures 5 et 6 sont des vues arrière en aval d'un carter de soufflante selon l'invention ;
Les figures 7 et 8 représentent schématiquement des modes de réalisation d'un système d'inversion de poussée dans un carter de soufflante selon l'invention ;
Les figures 9a et 9b représentent de manière schématique les différentes positions des aubes mobile et des portes mobiles d'un système d'inversion de poussée selon l'invention ;
La figure 10 illustre de manière schématique une variante de réalisation des modes de réalisation du système d'inversion de poussée des figures 9a et 9b; et,
La figure 11 représente schématiquement en coupe axiale et partielle, un exemple de turbomachine double flux à laquelle s'applique l'invention. 6. Description de modes de réalisation de l'invention
La figure 1 illustre une turbomachine 100 multi soufflantes. De manière générale, cette turbomachine 100 comprend un carénage 101 qui comporte un générateur de gaz 102 qui s'étend sensiblement suivant un axe X. Le générateur de gaz 102 comporte un arbre de transmission de puissance 103 qui est relié à un mécanisme de transmission de puissance 104 situé en aval du générateur de gaz. Ce mécanisme de transmission de puissance 104 entraîne ici deux arbres 52, 52' de soufflante 51, 51' d'axe longitudinal A, A' déporté, en particulier, non coaxial à l'axe longitudinal X du générateur de gaz 102. Les arbres 52 de soufflante entraînent chacun une soufflante 51. De manière alternative, le mécanisme de transmission de puissance peut être situé en amont du générateur de gaz.
En référence à la figure 2, chaque soufflante 51, 51' est logée dans une nacelle comportant un carter 50 s'étendant suivant l'axe A, A' de la soufflante 51 et entourant une pluralité d'aubes mobiles de soufflante 54 qui sont montées et qui s'étendent radialement depuis les arbres de soufflante 52, 52 ' en rotation par rapport au carter 50. Le carter 50 présente une forme générale cylindrique et délimite une veine annulaire 55 dans lequel circule un flux d'air froid. Le carter 50 comprend également un moyeu 53 traversé par un arbre de soufflante et une virole 57 lesquels sont reliés par des aubes de stator permettant de redresser le flux froid généré par la soufflante 51. Le moyeu 53 supporte l'arbre de soufflante via des paliers assurant un arrêt axial et permettant au carter de reprendre la poussée de la soufflante. Les aubes de stator sont installées dans la veine annulaire 55 et en aval de la soufflante 51. Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz dans la turbomachine 100. Les aubes 1 sont réparties autour de l'axe A, A' de la soufflante 51.
Au moins une des aubes 1 est montée de manière pivotante suivant un axe de pivotement B transversal à la veine annulaire 55 de manière à dévier au moins une partie de la poussée du flux froid pour freiner l'aéronef. Au moins une aube fixe ou redresseur de flux est également agencée transversalement dans la veine annulaire 55, sensiblement dans un plan transversal passant par l'axe longitudinal de la soufflante. Cette aube fixe par rapport au carter 50 est fixée au moyeu 53 et au carter de soufflante et permet la reprise des efforts. A titre d'exemple, des aubes de stator dont le nombre est compris entre dix et cinquante sont nécessaires au redressement du flux froid. Dans le présent exemple, il peut être installé un nombre équivalent d'aubes pivotantes 1 dites à calage variable et d'aubes 11 redresseurs de flux.
Chaque aube pivotante 1 ou mobile s'oriente autour de son axe de pivotement B de manière à occuper au moins deux positions. Les axes de pivotement B présentent une première extrémité qui est montée dans le moyeu 53 au moyen d'une semelle 9. La virole 57 du carter de soufflante 50, par des moyens de support 10, porte une seconde extrémité de l'axe de pivotement B.
En référence à la figure 3, chaque aube pivotante 1 selon l'invention, comprend une pale 2 allongée entre une extrémité de pied 3 et une extrémité de tête 4 suivant une direction d'allongement E. L'extrémité de pied 3 est reliée dans cet exemple au moyeu 53 tandis que l'extrémité de tête 4 est reliée à la virole 57 du carter 50. Cette pale 2 comporte également un bord d'attaque 5 et un bord de fuite 6 formant une corde de profil C. La section de l'aube comprend un profil transversal incurvé.
La valeur de la corde de profil C de chaque aube 1 varie entre l'extrémité de pied 3 et l'extrémité de tête 4. En particulier, la valeur de la corde de chaque aube est croissante de l'extrémité de pied 3 vers l'extrémité de tête 4. En d'autres termes, la valeur de la corde de l'extrémité de pied est inférieure à la valeur de la corde de l'extrémité de tête. De même, la valeur de la corde de profil situé dans une partie intermédiaire de la pale entre l'extrémité de tête et l'extrémité de pied est inférieure à la corde de profil de tête et supérieure à la corde de profil de pied.
Suivant un aspect de l'invention, le ratio entre la valeur de la corde de profil à l'extrémité de tête et la valeur de la corde de profil à l'extrémité de pied est compris entre 1.1 et 5. De préférence, mais non limitativement, le ratio est compris entre 1.5 et 2.5
Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 4, la pale 2 de l'aube pivotante 1 présente un profil axial (suivant sa direction d'allongement) incurvé afin de mieux guider le flux d'air secondaire. A cet effet, l'aube 1 présente une flèche f comprise entre 50 et 300 mm. Chaque aube est formée d'une pluralité de sections transversales par rapport à sa direction d'allongement. La flèche est définie par une distance maximale entre un des points médians de la corde de profil C de chaque section transversale le long de sa direction d'allongement et une droite reliant les points médians de la corde de l'extrémité de pied et de l'extrémité de tête.
Le pivotement de l'aube 1 est piloté par un organe de manœuvre 7 qui est solidaire à la semelle 9 portant également l'axe de pivotement B afin d'entraîner l'aube 1 en rotation. Cet organe de manœuvre 7 comprend un moteur (non représenté) qui est piloté par une unité électronique de commande 8. L'organe de manœuvre 7 comprend ici un actionneur du type comprenant un vérin. De manière alternative, cet organe de manœuvre 7 peut être installé dans la virole de carter 50 et solidarisé aux moyens de support 10 au niveau de l'extrémité de tête 4. L'axe de pivotement B est incliné par rapport à l'axe de la soufflante dans l'exemple représenté. En particulier, l'axe de pivotement est dans un même plan transversal passant par ledit axe longitudinal. De manière alternative, l'axe de pivotement est monté radialement depuis l'axe A, A' de la soufflante. L'aube 1 pivote entre une première position dans laquelle le flux froid traverse la veine annulaire 55 et où l'aube redresse le flux de la soufflante et une deuxième position dans laquelle le flux froid est dévié vers l'extérieur de la virole. L'angle de pivotement de l'aube 1 entre la première position et la deuxième position est d'au moins 60°, préférentiellement environ 90°. Il est avantageux de prévoir un bombé sur une surface intérieure de la virole, et un bombé correspondant sur l'aube pour que celle-ci puisse pivoter tout en gardant une bonne étanchéité par rapport à la virole.
Sur la figure 5 est représenté une vue arrière d'un carter 50 dans lequel sont montées une pluralité d'aubes pivotantes 1 et une pluralité d'aubes fixes 11 redresseurs de flux réparties régulièrement autour du moyeu 53 d'axe A, A' . Les aubes pivotantes 1 et les aubes fixes 11 sont ici identiques. Les aubes 1 occupent leur première position dans laquelle elles ont également pour fonction de redresser le flux d'air généré par la soufflante. Dans cet exemple, le flux d'air généré par les aubes de soufflantes comporte une composante axiale et tangentielle et est redressé axialement par les aubes fixes et les aubes mobiles. Le bord d'attaque de chaque aube 1, 11 est décalé d'au moins 15° par rapport au bord de fuite sur au moins une de ses coupes. Quant au bord de fuite, celui-ci se trouve dans l'axe du générateur de gaz en position de redresseur.
Sur la figure 6 est représentée une vue arrière du carter logeant la soufflante 51 ainsi que les aubes pivotantes 1 et aubes fixes 11. Les aubes pivotantes 1 occupent leur deuxième position dans laquelle elles inversent la poussée du flux d'air en la déviant. Les aubes fixes assurent un rôle structural.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le flux froid est dévié vers l'extérieur du carter de soufflante 50, et en particulier vers l'atmosphère. Pour cela, le carter 50 comprend un système d'inversion 20 de poussée qui comporte au moins un moyen d'obturation mobile par rapport au carter de soufflante. Ce moyen d'obturation est apte à occuper une position fermée dans laquelle elle obture une ouverture 56 obturable ménagée dans la virole 57 du carter 50 et une position ouverte dans laquelle celui-ci libère l'ouverture 56 pour le passage du flux froid dévié. Le moyen d'obturation peut comprendre une trappe ou une porte 21, une grille, ou un diaphragme. Ici il s'agit d'une porte 21 qui est articulée sur la virole du carter de soufflante 50. L'ouverture 56 est localisée en amont de l'aube pivotante 1. Celle-ci s'étend sur la virole 57 du carter suivant un secteur angulaire compris entre 5° et 30° dans un plan perpendiculaire à l'axe du longitudinal du carter de soufflante. De préférence, le secteur angulaire est compris entre 10° et 15°. Les ouvertures 56 sont réparties régulièrement sur la virole 57 du carter de soufflante. L'articulation de la porte 21 est également située en amont de l'aube 1. Les portes s'étendent chacune sur un secteur angulaire sensiblement supérieur à celui des ouvertures. Dans cet exemple, une porte 21 obture et libère une ouverture 56 à la fois.
Le système 20 comporte également un mécanisme de synchronisation 22 permettant de contrôler l'obturation ou la libération de l'ouverture 56 en fonction du pivotement de chaque aube 1. Le mécanisme de synchronisation 22 peut être mécanique ou électronique.
Sur la figure 7, est représenté un mécanisme de synchronisation 22 mécanique selon l'invention. Le mécanisme 22 comprend des moyens de manœuvre 23 reliant dans cet exemple au moins une porte 21 mobile aux moyens de support 10 de chaque aube 1. Les moyens de manœuvre 23 comprennent ici une première bielle 24 reliée à la porte 21 et reliée à la virole 57 du carter 50, et une deuxième bielle 26 reliée aux moyens de support 10 de l'aube 1. Les première et deuxième bielles sont connectées entre elles au moyen d'une liaison pivot. La première bielle 2 4 est également reliée à la virole interne 57 au moyen d'une liaison pivot. De la sorte, lorsque l'aube 1 pivote autour de son axe de pivotement B entre sa première et sa deuxième position, les moyens de support 10 entraînent le déplacement des moyens de manœuvre 23 (ici les bielles 24 et 26) qui actionnent la fermeture ou le déploiement de la porte 21, et donc la libération ou l'obturation de l'ouverture 56 de manière que le flux puisse s'évacuer ou circuler dans la veine.
Sur la figure 8 est représenté un mécanisme de synchronisation 22 électronique selon l'invention. Le mécanisme 22 comprend des moyens de manœuvre 23 tels que susmentionnés. Dans cet exemple, la première bielle 24 est reliée à un élément de manœuvre 27 qui est piloté par l'unité électronique de commande 8. L'élément de manœuvre 27 est un actionneur de type vérin. Un capteur 28 est disposé sur les moyens de support 10 de manière à détecter le pivotement de l'aube 1 ou la position de l'aube dans la veine annulaire. Ce capteur 28 est apte à transmettre un signal représentatif de la position ou de la rotation de l'aube 1 à l'unité de commande 8. L'unité de commande 8 recevant le signal émis par le capteur 28 transmet un ordre de commande à l'élément de manœuvre 27 pour commander simultanément le déploiement ou la fermeture de la porte 21. En d'autres termes, lorsque l'aube 1 pivote pour occuper sa première ou deuxième position, le capteur 28 envoie un signal à l'unité de commande 8 qui en fonction de ce signal commande simultanément le déploiement ou la fermeture de la porte 21, et donc la libération ou l'obturation de l'ouverture 56. L'unité électronique de commande 8 comprend ici un calculateur.
En référence à la figure 9a, les portes mobiles 21 sont dans leur position fermée dans laquelle les ouvertures 56 sont obturées et les aubes pivotantes 1 de stator occupent leur première position. Dans cet état, le flux froid FF traversant les aubes de soufflante 54 est redressé par les aubes pivotantes et fixes 1, 11 et circule sans obstacle dans la veine circulaire 55. En référence à la figure 9b, les portes mobiles 21 sont dans leur position ouverte dans laquelle les ouvertures 56 sont libérées et les aubes pivotantes 1 de stator occupent leur deuxième position. Dans ce cas, le flux froid FF traversant les aubes de soufflantes 54 est dévié par les aubes pivotantes 1 qui par leur forme de rampe l'oriente vers l'extérieur du carter de soufflante 50 via l'ouverture 56.
Suivant un autre mode de réalisation du système 20 d'inversion de poussée illustré sur la figure 10, celui-ci comprend une porte mobile 21' obturant une ouverture 56' s'étendant de manière circonférentielle sur la virole suivant un secteur angulaire compris entre 10° et 90° dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du carter de soufflante. Les ouvertures se situent sur la virole entre la liaison avec le moyeu faite par les aubes fixes et une partie de la virole au droit de la soufflante assurant la rétention des aubes de soufflante. La taille des ouvertures est donc limitée de sorte à maintenir une certaine structure de la virole 57. Cette ouverture 56' permet d'évacuer le flux froid dévié par deux aubes pivotantes 1. Une seule porte mobile 21' s'étendant de manière circonférentielle sur la virole suivant un secteur angulaire compris entre 300° et 360° peut permettre d'obturer la majorité des ouvertures 56'. Ainsi on limite le nombre de partie mobile de l'inverseur. Les aubes fixes 11 peuvent se situer en partie entre les ouvertures 56, 56 ' .
Sur la figure 11 est illustrée une vue en coupe et partielle d'une turbomachine 100, en particulier une turbomachine 100 double flux classique à laquelle s'applique également l'invention. Les éléments décrits précédemment et identiques dans la suite de la présente description portent les mêmes références numériques. Le générateur de gaz 102 est logé dans un moyeu 106 lui-même logé dans une nacelle comportant le carter 50. En amont du générateur de gaz 102 est montée une soufflante 51 munies d'aubes mobiles de soufflante 54. La turbomachine 100 comprend une veine 107 dans laquelle circule le flux chaud qui traverse le générateur de gaz 102 et la veine annulaire 55 dans laquelle circule le flux froid, ici disposée entre le moyeu 106 du générateur de gaz 102 et le carter de soufflante 50. Dans la veine annulaire 55 sont installées des aubes pivotantes 1 similaires à celles décrites précédemment en aval de la soufflante 51. Ces aubes 1 sont dressées radialement ou sont inclinées dans la veine annulaire 55 et sont réparties régulièrement autour de l'axe X de la turbomachine 100.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Aube (1) de stator à orientation variable de turbomachine (100) comprenant une pale (2) qui s'étend entre un bord d'attaque (5) et un bord de fuite (6) formant une corde de profil (C) , caractérisée en ce que la valeur de la corde de profil (C) est croissante depuis une extrémité de pied (3) vers une extrémité de tête (4) de ladite aube (1).
- 2. Aube (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ratio entre la valeur de la corde de profil de tête et la valeur de la corde de profil de pied est compris entre 1.1 et 5.
- 3. Aube (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle présente un profil incurvé suivant sa direction d'allongement (E).
- 4. Aube (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle présente une flèche comprise entre 50 et 300 mm, la flèche étant définie par une distance maximale entre un des points médians de la corde de profil (C) de chaque section transversale de l'aube par rapport à sa direction d'allongement et une droite reliant les points médians de la corde (C) de l'extrémité de pied et de l'extrémité de tête.
- 5. Carter (50) de soufflante (51) s'étendant suivant un axe longitudinal (A, X) et qui délimite une veine annulaire (55) dans laquelle circule un flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une aube de stator à orientation variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 reliée au carter et en ce que ladite aube est montée pivotante suivant un axe de pivotement (B) transversal à l'axe longitudinal (A, X).
- 6. Carter (50) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'inversion de poussée (20) comportant au moins une ouverture (56, 56') obturable ménagée dans une virole du carter en amont de l'aube de stator.
- 7. Carter (50) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu' il comprend au moins ion moyen d'obturation articulé au carter en amont de l'aube entre une position fermée dans laquelle l'ouverture (56 ; 56') est obturée et une position ouverte dans laquelle l'ouverture (56) est libérée.
- 8. Carter (50) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le système d'inversion de poussée (20) comprend un mécanisme de synchronisation (22) configuré pour synchroniser le pivotement de l'aube (1) et l'obturation de l'ouverture.
- 9. Carter (50) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une aube fixe agencée transversalement dans la veine annulaire (55), sensiblement dans un même plan transversal passant par ledit axe longitudinal.
- 10. Système d'inversion de poussée (20) d'une turbomachine (100) comprenant : - au moins une aube (1) de stator à orientation variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ladite aube étant agencée dans une veine annulaire (55) d'un carter de soufflante (50) d'axe longitudinal (A, X) et montée pivotante suivant un axe de pivotement (B) transversal audit axe longitudinal (A, X) ; et, - un mécanisme de synchronisation (22) configuré pour synchroniser le pivotement de l'aube et l'obturation d'une ouverture obturable ménagée dans une virole du carter en amont de l'aube de stator de manière à autoriser la circulation d'un flux froid dans la veine annulaire ou à dévier le flux froid vers l'extérieur, à travers l'ouverture (56 ; 56').
- 11. Turbomachine (100), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une aube de stator à orientation variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ou un carter (50) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 ou un système d'inversion de poussée selon la revendication 10.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1560999A FR3043650B1 (fr) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme |
US15/351,790 US10676204B2 (en) | 2015-11-16 | 2016-11-15 | Turbine engine stator vane, fan casing comprising such a vane, thrust reverser system of a turbine engine equipped with such a vane and turbine engine equipped with said vane, said casing or said system |
GB1619386.4A GB2544653B (en) | 2015-11-16 | 2016-11-16 | Turbine engine variable stator vane with incurved profile and thrust reverser system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1560999A FR3043650B1 (fr) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme |
FR1560999 | 2015-11-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3043650A1 true FR3043650A1 (fr) | 2017-05-19 |
FR3043650B1 FR3043650B1 (fr) | 2018-11-30 |
Family
ID=55451291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1560999A Active FR3043650B1 (fr) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10676204B2 (fr) |
FR (1) | FR3043650B1 (fr) |
GB (1) | GB2544653B (fr) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU183942U1 (ru) * | 2018-04-02 | 2018-10-09 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Выхлопное устройство судового газотурбинного двигателя |
US11506571B2 (en) * | 2019-09-09 | 2022-11-22 | Rohr, Inc. | System and method for gathering flight load data |
US20210229811A1 (en) * | 2020-01-06 | 2021-07-29 | Marc Gregory Martino | Drone delivery improvements |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130094942A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Raymond Angus MacKay | Non-uniform variable vanes |
US20150113945A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | United Technologies Corporation | Pivoting Blocker Door |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1197028A (en) * | 1968-10-24 | 1970-07-01 | Rolls Royce | Thrust Reverser for Jet-Propulsion Engines |
US5315821A (en) * | 1993-02-05 | 1994-05-31 | General Electric Company | Aircraft bypass turbofan engine thrust reverser |
US6195983B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-03-06 | General Electric Company | Leaned and swept fan outlet guide vanes |
JP4045993B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2008-02-13 | 株式会社Ihi | ファン静翼、航空エンジン用ファン、及び航空エンジン |
FR2871776B1 (fr) * | 2004-06-21 | 2007-11-02 | Snecma Moteurs Sa | Procede de freinage d'un avion et turboreacteur a double flux pour la mise en oeuvre du procede |
US7547186B2 (en) * | 2004-09-28 | 2009-06-16 | Honeywell International Inc. | Nonlinearly stacked low noise turbofan stator |
WO2008123846A1 (fr) * | 2007-04-03 | 2008-10-16 | Carrier Corporation | Aubes directrices de sortie pour des ventilateurs à écoulement axial |
US9038367B2 (en) * | 2011-09-16 | 2015-05-26 | United Technologies Corporation | Fan case thrust reverser |
US9109462B2 (en) * | 2011-12-15 | 2015-08-18 | United Technologies Corporation | Energy-absorbing fan case for a gas turbine engine |
-
2015
- 2015-11-16 FR FR1560999A patent/FR3043650B1/fr active Active
-
2016
- 2016-11-15 US US15/351,790 patent/US10676204B2/en active Active
- 2016-11-16 GB GB1619386.4A patent/GB2544653B/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130094942A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | Raymond Angus MacKay | Non-uniform variable vanes |
US20150113945A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | United Technologies Corporation | Pivoting Blocker Door |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2544653B (en) | 2021-04-28 |
GB2544653A (en) | 2017-05-24 |
US20170138371A1 (en) | 2017-05-18 |
US10676204B2 (en) | 2020-06-09 |
FR3043650B1 (fr) | 2018-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2850702C (fr) | Turbomachine a helice(s) pour aeronef avec systeme pour changer le pas de l'helice | |
CA2963487C (fr) | Stator de turbomachine d'aeronef | |
FR3067406B1 (fr) | Systeme d'inverseur de poussee presentant des perturbations aerodynamiques limitees | |
FR3057620A1 (fr) | Ensemble propulsif comprenant un conduit d'alimentation du generateur de gaz dans un carter inter-veine | |
EP4022174B1 (fr) | Turbomachine a double flux pour un aeronef | |
BE1025470B1 (fr) | Systeme d'aubes a calage variable de compresseur pour turbomachine | |
EP3325771B1 (fr) | Aeronef comportant deux soufflantes contrarotatives a l'arriere d'un fuselage avec calage des aubes de la soufflante aval | |
FR3043650A1 (fr) | Aube de stator de turbomachine, carter de soufflante comprenant une telle aube, systeme d'inversion de poussee d'une turbomachine equipee d'une telle aube et turbomachine equipee de ladite aube, dudit carter ou dudit systeme | |
WO2016132041A1 (fr) | Dispositif pour le reglage individuel d'une pluralite d'aubes radiales fixes a calage variable dans une turbomachine | |
FR3039216A1 (fr) | Ensemble propulsif pour aeronef comportant un inverseur de poussee | |
FR3025843B1 (fr) | Bras de passage de servitudes pour une turbomachine | |
EP3956226A1 (fr) | Procédé d'utilisation d'une entrée d'air de nacelle de turboréacteur comprenant une lèvre d'entrée d'air comprenant une portion mobile pour favoriser une phase d'inversion de poussée | |
CA2874841C (fr) | Soufflante a calage variable par rotation differentielle des disques de soufflante | |
FR3024996A1 (fr) | Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine | |
EP3290657B1 (fr) | Stator à aubes ajustables pour compresseur de turbomachine axiale | |
FR3057910B1 (fr) | Turbomachine d'aeronef comprenant des moyens d'etancheite | |
FR3027072A1 (fr) | Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine | |
FR3039217A1 (fr) | Aeronef comportant une turbomachine integree au fuselage arriere comportant un systeme de blocage des soufflantes | |
WO2022219270A1 (fr) | Inverseur de poussee a grilles mobiles comprenant une structure fixe plurifonctionnelle | |
FR3125505A1 (fr) | Systeme de changement de pas des pales d’une helice d’une turbomachine | |
FR3027066A1 (fr) | Inverseur de poussee pour nacelle de turboreacteur d'aeronef et nacelle associee | |
FR3131601A1 (fr) | Ensemble propulsif pour un aéronef | |
BE1028097A1 (fr) | Aube de compresseur de turbomachine, compresseur et turbomachine munis de celle-ci |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170519 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
CD | Change of name or company name |
Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR Effective date: 20200304 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |