FR3044053A1 - NACELLE FOR A TURBOJET ENGINE - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte essentiellement à une nacelle pour un turboréacteur destinée à entourer une soufflante à aubes démontables (340) du turboréacteur, la nacelle comportant une section d'entrée d'air (310) destinée à être disposée en amont de la soufflante, une paroi intérieure (311) de la section d'entrée d'air (310) de la nacelle comportant au moins un évidement (312) ainsi qu'un panneau mobile (313) associé à l'évidement (312), le panneau mobile (313) pouvant être placé dans deux positions : - une position fermée dans laquelle le panneau mobile (313) recouvre l'évidement (312) ; et - une position ouverte dans laquelle le panneau mobile (313) découvre l'évidement (312) ; l'évidement (312) présentant des dimensions prévues pour que, lorsque le panneau mobile (313) est en position ouverte, au moins une aube (340) de la soufflante puisse être déposée, l'aube (340) comportant une tête (342) amenée jusqu'à l'intérieur de l'évidement (312) pendant que l'aube (340) est dégagée.The present invention relates essentially to a nacelle for a turbojet engine intended to surround a removable blade blower (340) of the turbojet engine, the nacelle comprising an air inlet section (310) intended to be arranged upstream of the fan, an inner wall (311) of the air inlet section (310) of the nacelle having at least one recess (312) and a movable panel (313) associated with the recess (312), the movable panel (313) can be placed in two positions: - a closed position in which the movable panel (313) covers the recess (312); and - an open position in which the movable panel (313) discovers the recess (312); the recess (312) having dimensions so that, when the movable panel (313) is in the open position, at least one blade (340) of the blower can be deposited, the blade (340) having a head (342); ) fed to the interior of the recess (312) while the blade (340) is disengaged.
Description
NACELLE POUR UN TURBOREACTEURNACELLE FOR A TURBOJET ENGINE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui de l’aéronautique, et plus particulièrement celui des nacelles de turboréacteurs destinées à équiper des aéronefs.The technical field of the invention is that of aeronautics, and more particularly that of nacelles of turbojet engines intended to equip aircraft.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION
Un turboréacteur d’aéronef est généralement disposé dans une coque externe appelée « nacelle >>. Une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un exemple classique de nacelle est illustrée à la figure 1. La nacelle du turboréacteur comporte une section amont d’entrée d’air 110, qui se prolonge vers l’aval par une section 120 comportant un carter 121 appelé carter de soufflante et destiné à entourer une soufflante du turboréacteur. La soufflante comprend un aubage qui comporte une pluralité d’aubes 140.An aircraft turbojet is generally disposed in an outer shell called "nacelle". A partial schematic view in longitudinal section of a conventional example of nacelle is illustrated in FIG. 1. The nacelle of the turbojet engine comprises an upstream air intake section 110, which extends downstream by a section 120 comprising a housing 121 called fan casing and intended to surround a blower of the turbojet engine. The blower comprises a blade which comprises a plurality of vanes 140.
Le rôle de la section d’entrée d’air 110 est de capter l’air destiné à alimenter le turboréacteur, tout en assurant un écoulement de l’air optimal jusqu’à un plan d’entrée de la soufflante. Il est notamment nécessaire de décélérer l’écoulement de l’air jusqu’au plan d’entrée de la soufflante. Par exemple en croisière, le nombre de Mach passe ainsi de 0,8 en conditions extérieures à 0,6 au niveau du plan d’entrée de la soufflante. Pour ce faire, la section d’entrée d’air 110 comporte une paroi intérieure 111 de forme incurvée s’étendant longitudinalement jusqu’à un carter de soufflante 121.The role of the air intake section 110 is to capture the air for supplying the turbojet, while ensuring optimal air flow to an inlet plane of the fan. In particular, it is necessary to decelerate the flow of air to the inlet plane of the blower. For example, during cruising, the Mach number thus goes from 0.8 in outdoor conditions to 0.6 at the inlet plane of the fan. To do this, the air intake section 110 has an inner wall 111 of curved shape extending longitudinally to a fan casing 121.
La soufflante du turboréacteur comporte un disque rotatif 130 dont la périphérie comporte une pluralité d’alvéoles 131. Les aubes 140 de la soufflante comportent chacune une attache 141 logée dans l’une des alvéoles 131 du disque 130.The blower of the turbojet engine comprises a rotary disc 130 whose periphery comprises a plurality of cavities 131. The blades 140 of the blower each comprise a fastener 141 housed in one of the cavities 131 of the disc 130.
Le document FR 2903154 A1 décrit une procédure de dépose d’une aube de soufflante. Pour déposer une aube 140 de la soufflante de manière classique, un cône 150 situé en amont du disque 130 de la soufflante est préalablement démonté, comme illustré sur la figure 1. Ensuite, une cale disposée dans l’alvéole 131 du disque 130, entre une attache 141 de l’aube 140 et le fond de l’alvéole 131, est retirée. L’aube 140 est alors déplacée radialement d’une certaine hauteur permise par le retrait de la cale, puis l’aube 140 est dégagée de l’alvéole 131 en faisant glisser longitudinalement vers l’amont l’attache 141 dans l’alvéole 131. De cette manière, l’aube 140 est déposée en passant par la section d’entrée d’air 110 sans entrer en contact avec cette dernière.Document FR 2903154 A1 describes a procedure for removing a fan blade. To deposit a blade 140 of the fan in a conventional manner, a cone 150 located upstream of the disk 130 of the fan is previously disassembled, as shown in Figure 1. Next, a shim disposed in the cell 131 of the disk 130, between a fastener 141 of the blade 140 and the bottom of the cell 131, is removed. The blade 140 is then moved radially by a certain height permitted by the removal of the shim, then the blade 140 is disengaged from the cell 131 by sliding longitudinally upstream the fastener 141 in the cell 131 In this way, the blade 140 is deposited through the air inlet section 110 without coming into contact therewith.
Cependant, la tendance est actuellement à une augmentation du taux de dilution des turboréacteurs à double flux, également appelé BPR pour « By-Pass Ratio >> en anglais. Le taux de dilution correspond au rapport entre le débit du flux secondaire et le débit du flux primaire de l’air dans le turboréacteur. Pour augmenter le taux de dilution, le diamètre de la soufflante, et a fortiori celui de la nacelle, est augmenté, ce qui présente des inconvénients comme une augmentation de la masse et de la traînée de la nacelle.However, the trend is currently to increase the dilution ratio of the turbofan engines, also called BPR for "By-Pass Ratio" in English. The dilution ratio corresponds to the ratio between the flow rate of the secondary flow and the flow rate of the primary flow of air in the turbojet engine. To increase the dilution ratio, the diameter of the fan, and a fortiori that of the nacelle, is increased, which has disadvantages such as an increase in the mass and drag of the nacelle.
La conception de la nacelle est alors revue pour réduire l’impact de ces inconvénients. Dans ce but, la longueur de la section d’entrée d’air est réduite. On parle alors de section d’entrée d’air « courte >>. Une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un exemple de nacelle comportant une section d’entrée d’air courte est illustrée à la figure 2.The design of the nacelle is then revised to reduce the impact of these disadvantages. For this purpose, the length of the air intake section is reduced. This is called a "short" air intake section. A partial schematic view in longitudinal section of an example of a nacelle comprising a short air inlet section is illustrated in FIG.
Malgré une longueur réduite, il est nécessaire que la section d’entrée d’air 110 conserve les mêmes capacités à fournir un écoulement de l’air optimal jusqu’au plan d’entrée de la soufflante. Pour cela, la paroi intérieure 111 de la section d’entrée d’air 110 pénètre plus loin sous le carter 121 entourant la soufflante.Despite a reduced length, it is necessary that the air inlet section 110 retain the same ability to provide optimum airflow to the blower inlet plane. For this, the inner wall 111 of the air inlet section 110 penetrates further under the housing 121 surrounding the fan.
Dans cette configuration, la paroi intérieure 111 empêche la dépose d’une aube 140 de la soufflante. En effet, l’espace est insuffisant pour dégager complètement l’attache 141 de l’aube 140 de l’alvéole 131 du disque 130, l’aube 140 entrant en contact avec la paroi intérieure 111 avant de pouvoir être totalement retirée.In this configuration, the inner wall 111 prevents the removal of a blade 140 of the fan. Indeed, the space is insufficient to completely release the fastener 141 of the blade 140 of the cell 131 of the disk 130, the blade 140 coming into contact with the inner wall 111 before it can be completely removed.
Il serait alors nécessaire de démonter la section d’entrée d’air 110 de la nacelle afin que l’aube 140 puisse être dégagée longitudinalement. Cette solution présente toutefois l’inconvénient de consommer énormément de temps en raison de la présence de nombreux dispositifs dans la section d’entrée d’air 110 de la nacelle, par exemple des systèmes de dégivrage, mais aussi en raison des dimensions et des masses des pièces à déposer. Ce temps important n’est pas compatible avec les exigences des compagnies aériennes désireuses d’un démontage rapide et efficace des aubes de la soufflante.It would then be necessary to disassemble the air inlet section 110 of the nacelle so that the blade 140 can be disengaged longitudinally. However, this solution has the disadvantage of consuming a lot of time due to the presence of numerous devices in the air intake section 110 of the nacelle, for example de-icing systems, but also because of the dimensions and the masses. pieces to deposit. This important time is not compatible with the requirements of airlines wanting a quick and efficient disassembly of the blades of the blower.
RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention vise à résoudre les problèmes qui viennent d’être exposés en proposant une nacelle pour un turboréacteur permettant de déposer une aube de soufflante du turboréacteur sans avoir besoin de démonter l’entrée d’air de la nacelle.The present invention aims to solve the problems that have just been exposed by proposing a nacelle for a turbojet engine for depositing a fan blade of the turbojet engine without the need to dismantle the air intake of the nacelle.
Un premier aspect de l’invention concerne donc une nacelle pour un turboréacteur destinée à entourer une soufflante à aubes démontables du turboréacteur, la nacelle comportant une section d’entrée d’air destinée à être disposée en amont de la soufflante, une paroi intérieure de la section d’entrée d’air de la nacelle comportant au moins un évidement ainsi qu’un panneau mobile associé à l’évidement, le panneau mobile pouvant être placé dans deux positions : - une position fermée dans laquelle le panneau mobile recouvre l’évidement ; et - une position ouverte dans laquelle le panneau mobile découvre l’évidement ; l’évidement présentant des dimensions prévues pour que, lorsque le panneau mobile est en position ouverte, au moins une aube de la soufflante puisse être déposée, l’aube de la soufflante comportant une tête amenée jusqu’à l’intérieur de l’évidement pendant que l’aube de la soufflante est dégagée.A first aspect of the invention therefore relates to a nacelle for a turbojet engine intended to surround a blower with removable vanes of the turbojet engine, the nacelle comprising an air inlet section intended to be arranged upstream of the fan, an inner wall of the inlet air section of the nacelle comprising at least one recess and a movable panel associated with the recess, the movable panel being able to be placed in two positions: a closed position in which the movable panel covers the recess; recess; and an open position in which the movable panel discovers the recess; the recess having dimensions so that, when the movable panel is in the open position, at least one blade of the blower can be deposited, the blade of the blower having a head fed to the inside of the recess while the dawn of the blower is clear.
Ainsi, grâce à la nacelle selon le premier aspect de l’invention, il est possible de dégager une aube de la soufflante en utilisant l’espace apporté par l’évidement lorsque le panneau mobile est en position ouverte. Il n’est donc pas nécessaire de démonter la section d’entrée d’air pour sortir l’aube.Thus, thanks to the nacelle according to the first aspect of the invention, it is possible to clear a blade of the fan using the space provided by the recess when the movable panel is in the open position. It is therefore not necessary to disassemble the air intake section to get out the dawn.
La nacelle selon le premier aspect de l’invention peut également comporter une ou plusieurs caractéristiques parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles.The nacelle according to the first aspect of the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or according to the technically possible combinations.
De préférence, l’évidement présente une largeur comprise entre 1 et 1,5 fois la largeur de la tête de l’aube.Preferably, the recess has a width of between 1 and 1.5 times the width of the head of the blade.
Alternativement, les dimensions de l’évidement sont prévues pour que l’évidement puisse accueillir au moins deux têtes d’aubes à la fois.Alternatively, the dimensions of the recess are provided so that the recess can accommodate at least two blade heads at a time.
Dans un premier mode de réalisation, le panneau mobile est amovible. Ainsi le panneau mobile peut être entièrement démonté de sorte qu’il ne gêne pas la dépose de l’aube.In a first embodiment, the movable panel is removable. Thus the movable panel can be completely disassembled so that it does not interfere with the removal of the blade.
Dans un deuxième mode de réalisation, le panneau mobile est relié à la nacelle par une liaison mécanique de type pivot, le panneau mobile pivotant vers l’intérieur de la nacelle pour passer de la position fermée à la position ouverte.In a second embodiment, the movable panel is connected to the nacelle by a pivot type mechanical connection, the movable panel pivoting towards the inside of the nacelle to move from the closed position to the open position.
Avantageusement, la nacelle comporte un système de retour automatique du panneau mobile en position fermée. Ainsi, le passage de la position ouverte à la position fermée du panneau mobile s’en trouve facilitée. Le système de retour automatique du panneau mobile en position fermé comprend par exemple un ressort métallique.Advantageously, the nacelle comprises an automatic return system of the movable panel in the closed position. Thus, the transition from the open position to the closed position of the movable panel is facilitated. The automatic return system of the movable panel in the closed position comprises for example a metal spring.
Dans un troisième mode de réalisation, le panneau mobile est relié à la nacelle par une liaison mécanique de type glissière, le panneau mobile effectuant un mouvement de translation à l’intérieur de la nacelle pour passer de la position fermée à la position ouverte.In a third embodiment, the movable panel is connected to the nacelle by a mechanical slide-type connection, the movable panel translating into the nacelle to move from the closed position to the open position.
De préférence, la nacelle comporte une isolation acoustique, le panneau mobile comportant également une isolation acoustique. Ainsi, la nacelle conserve ses propriétés acoustiques malgré la présence du panneau mobile. En effet, l’isolation acoustique permet de réduire les nuisances sonores dues au turboréacteur. Plus la surface de la nacelle traitée acoustiquement est élevée, meilleure est l’efficacité de l’isolation acoustique. L’isolation acoustique se présente par exemple sous la forme de structures en nid d’abeille dans les parois de la nacelle et du panneau mobile.Preferably, the nacelle comprises an acoustic insulation, the movable panel also comprising an acoustic insulation. Thus, the nacelle retains its acoustic properties despite the presence of the movable panel. Indeed, the acoustic insulation makes it possible to reduce the noise nuisance due to the turbojet engine. The higher the acoustically treated nacelle surface, the better the sound insulation efficiency. The acoustic insulation is for example in the form of honeycomb structures in the walls of the nacelle and the movable panel.
Avantageusement, la paroi intérieure de la section d’entrée d’air comporte une pluralité d’évidements répartis circonférentiellement autour d’un axe longitudinal de la nacelle, chaque évidement étant recouvert par un panneau mobile. Ainsi plusieurs aubes de la soufflante peuvent être déposées simultanément, sans avoir besoin de faire tourner la soufflante pour aligner les aubes avec un seul évidement.Advantageously, the inner wall of the air inlet section has a plurality of recesses circumferentially distributed about a longitudinal axis of the nacelle, each recess being covered by a movable panel. Thus several blades of the blower can be deposited simultaneously, without the need to rotate the blower to align the blades with a single recess.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un ensemble propulsif pour aéronef comprenant une nacelle selon le premier aspect de l’invention et un turboréacteur muni d’une soufflante à aubes démontables montées sur un disque, chaque aube démontable comprenant une attache apte à être déplacée dans une alvéole correspondante du disque de façon à dégager l’aube du disque.A second aspect of the invention relates to a propulsion unit for an aircraft comprising a nacelle according to the first aspect of the invention and a turbojet engine equipped with a removable blade blower mounted on a disc, each removable blade comprising a clip able to be moved. in a corresponding cell of the disk so as to clear the blade of the disk.
De préférence, les dimensions d’un évidement selon une direction longitudinale de la nacelle sont prévues de sorte que lors du démontage d’une aube, la tête de l’aube se trouve au moins en partie à l’intérieur de l’évidement pendant que l’attache de l’aube se désengage de l’alvéole correspondante du disque.Preferably, the dimensions of a recess in a longitudinal direction of the nacelle are provided so that during the dismounting of a blade, the head of the blade is at least partly inside the recess during that the attachment of the blade is disengaged from the corresponding cell of the disk.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent, parmi lesquelles : - la figure 1 est vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un premier exemple de nacelle comportant une section d’entrée d’air ayant une configuration classique selon l’art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un deuxième exemple de nacelle comportant une section d’entrée d’air courte selon l’art antérieur ; - les figure 3A et 3B sont deux vues schématiques partielles en coupe longitudinale d’un premier mode de réalisation d’un ensemble propulsif pour aéronef comprenant une nacelle selon l’invention, la nacelle comportant un panneau mobile respectivement en position fermée et en position ouverte ; - la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un deuxième mode de réalisation d’un ensemble propulsif comprenant une nacelle selon l’invention. - la figure 5 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un troisième mode de réalisation d’un ensemble propulsif comprenant une nacelle selon l’invention. - la figure 6 est une vue schématique partielle en perspective d’un exemple de réalisation d’une nacelle selon l’invention ; - la figure 7 illustre schématiquement la manière dont est mesurée la largeur de la tête d’une aube de soufflante.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention and its various applications will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it, among which: FIG. 1 is a partial diagrammatic view in longitudinal section of FIG. a first example of a nacelle comprising an air intake section having a conventional configuration according to the prior art; FIG. 2 is a partial schematic view in longitudinal section of a second example of a nacelle comprising a short air intake section according to the prior art; FIGS. 3A and 3B are two partial diagrammatic views in longitudinal section of a first embodiment of a propulsion unit for an aircraft comprising a nacelle according to the invention, the nacelle comprising a movable panel respectively in the closed position and in the open position. ; - Figure 4 is a partial schematic view in longitudinal section of a second embodiment of a propulsion unit comprising a nacelle according to the invention. - Figure 5 is a partial schematic view in longitudinal section of a third embodiment of a propulsion unit comprising a nacelle according to the invention. FIG. 6 is a partial schematic perspective view of an exemplary embodiment of a nacelle according to the invention; - Figure 7 schematically illustrates how the width of the head of a fan blade is measured.
Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.The figures are presented only as an indication and in no way limit the invention.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur toutes les figures.For clarity, identical or similar elements are marked with identical reference characters in all the figures.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTION L’invention a notamment pour objet de proposer, dans le cas d’une nacelle à entrée d’air courte, un dispositif destiné à faciliter la dépose d’une aube de soufflante, sans qu’il soit nécessaire de démonter la nacelle. Un tel dispositif permet de gagner du temps lors de la procédure de dépose d’une aube de soufflante, et de répondre ainsi à des contraintes opérationnelles toujours plus exigeantes.DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION The object of the invention is notably to propose, in the case of a nacelle with short air intake, a device intended to facilitate the removal of a fan blade, without it being necessary to dismantle the basket. Such a device saves time during the procedure of removing a fan blade, and thus meet ever more demanding operational constraints.
La figure 3A est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d’un premier mode de réalisation d’un ensemble propulsif pour aéronef comprenant une nacelle selon l’invention et un turboréacteur. La nacelle comporte une section avant d’entrée d’air 310 et une section médiane 320 destinée à entourer une soufflante du turboréacteur.FIG. 3A is a partial schematic view in longitudinal section of a first embodiment of a propulsion unit for an aircraft comprising a nacelle according to the invention and a turbojet engine. The nacelle comprises a front air inlet section 310 and a central section 320 intended to surround a fan of the turbojet engine.
La section d’entrée d’air 310 a notamment pour rôle de décélérer un flux d’air entrant dans le turboréacteur. A cette fin, la section d’entrée d’air 310 comporte une paroi intérieure 311 ayant une forme incurvée, et qui présente par exemple une symétrie de révolution autour d’un axe longitudinal X. Par conséquent, une section transversale de cette paroi intérieure 311, c’est-à-dire orthogonale à l’axe longitudinal X de la nacelle, est par exemple de forme circulaire.The air intake section 310 has the particular role of decelerating a flow of air entering the turbojet engine. To this end, the air inlet section 310 has an inner wall 311 having a curved shape, and which for example has a symmetry of revolution about a longitudinal axis X. Therefore, a cross section of this inner wall 311, that is to say orthogonal to the longitudinal axis X of the nacelle, is for example of circular shape.
La soufflante du turboréacteur comporte un disque 330 centré sur l’axe de rotation de la soufflante et dont la périphérie comporte une pluralité d’alvéoles 331. La soufflante comporte en outre une pluralité d’aubes 340 disposées radialement sur la périphérie du disque, chaque aube 340 comportant une tête d’aube 342 et une attache 341 logée dans l’une des alvéoles du disque 330. Une cale (non représentée) est disposée dans l’alvéole 331 du disque 330, entre l’attache 341 de l’aube 340 et le disque 330. Cette cale permet de bloquer radialement l’attache 341 de l’aube 340 dans l’alvéole 331 du disque 330. La soufflante présente un diamètre D mesuré entre les têtes de deux aubes diamétralement opposées.The blower of the turbojet engine comprises a disc 330 centered on the axis of rotation of the blower and whose periphery comprises a plurality of cells 331. The blower further comprises a plurality of blades 340 arranged radially on the periphery of the disc, each blade 340 having a blade head 342 and a fastener 341 housed in one of the cavities of the disc 330. A wedge (not shown) is disposed in the cavity 331 of the disc 330, between the fastener 341 of the blade 340 and the disk 330. This wedge is used to radially block the fastener 341 of the blade 340 in the cavity 331 of the disk 330. The fan has a diameter D measured between the heads of two diametrically opposed blades.
La soufflante est entourée par un carter 321 disposée dans la section médiane 320 de la nacelle.The fan is surrounded by a housing 321 disposed in the central section 320 of the nacelle.
Par ailleurs, un cône 350 est disposé en amont du disque 330 de la soufflante. Le rôle de ce cône 350 est notamment de maintenir axialement les aubes 340 dans le disque 330 de la soufflante.Furthermore, a cone 350 is disposed upstream of the disc 330 of the blower. The role of this cone 350 is in particular to maintain the blades 340 axially in the disk 330 of the fan.
La section d’entrée d’air 310 présente un bord d’extrémité amont qui s’étend par exemple dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de la soufflante. Ce plan d’entrée d’air peut néanmoins présenter une inclinaison différente de 90° par rapport à l’axe de rotation de la soufflante. En outre, le bord d’extrémité amont de l’entrée d’air n’est pas nécessairement inscrit dans un plan. En faisant une analogie avec un cadran d’horloge, il est possible d’attribuer une heure à une position azimutale dans la section transversale. Généralement, la position dite «12h» correspond au point le plus haut de la nacelle lorsque cette dernière est montée sur un aéronef, la position dite « 6h >> correspondant au point le plus bas. Sur les vues schématiques partielles des figures 3A, 3B, 4 et 5, la partie représentée de l’ensemble propulsif est en position à 12h. La section d’entrée d’air 310, dans la position azimutale à 12h, s’étend longitudinalement sur une longueur L jusqu’à un bord d’attaque d’une tête 342 d’une aube 340 dans la même position à 12h. L’invention est particulièrement intéressante lorsque la section d’entrée d’air 310 est qualifiée de « courte >>, c’est-à-dire que dans toutes les positions azimutales (12h, 6h, ou autres), et bien que la longueur L n’est pas nécessairement la même d’une position à l’autre, la section d’entrée d’air 310 présente un rapport entre sa longueur L et le diamètre D de la soufflante inférieur à 0,6.The air inlet section 310 has an upstream end edge which extends for example in a plane perpendicular to the axis of rotation of the fan. This air intake plane may nevertheless have a different inclination of 90 ° relative to the axis of rotation of the fan. In addition, the upstream end edge of the air inlet is not necessarily inscribed in a plane. By making an analogy with a clock dial, it is possible to assign one hour to an azimuthal position in the cross section. Generally, the position called "12h" corresponds to the highest point of the nacelle when the latter is mounted on an aircraft, the position called "6h >> corresponding to the lowest point. In the partial schematic views of FIGS. 3A, 3B, 4 and 5, the illustrated part of the propulsion unit is in position at 12 o'clock. The air inlet section 310, in the azimuth position at 12 o'clock, extends longitudinally along a length L to a leading edge of a head 342 of a blade 340 in the same position at 12 o'clock. The invention is particularly interesting when the air inlet section 310 is described as "short", that is to say that in all azimuth positions (12h, 6h, or other), and although the length L is not necessarily the same from one position to another, the air inlet section 310 has a ratio between its length L and the diameter D of the fan less than 0.6.
La nacelle comporte en outre un évidement 312 aménagé dans la paroi intérieure 311 de la section d’entrée d’air 310 et un panneau mobile 313 pouvant être placé dans deux positions. L’évidement présente une largeur au moins égale à celle de la tête d’aube 342 selon la direction circonférentielle. Dans une configuration où il est prévu que l’évidement puisse accueillir une seule tête d’aube 342 à la fois, la largeur de l’évidement 312 est de préférence comprise entre 1 et 1,5 fois la largeur de la tête d’aube 342. Dans cette relation, la largeur W de l’évidement 312 telle que par exemple représentée sur la figure 6 est considérée dans une section transversale située à la moitié de la longueur de l’évidement.The nacelle further comprises a recess 312 formed in the inner wall 311 of the air inlet section 310 and a movable panel 313 can be placed in two positions. The recess has a width at least equal to that of the blade head 342 in the circumferential direction. In a configuration where the recess is intended to accommodate a single blade head 342 at a time, the width of the recess 312 is preferably between 1 and 1.5 times the width of the blade head 342. In this relation, the width W of the recess 312 as for example shown in Figure 6 is considered in a cross section at half the length of the recess.
Dans une première position du panneau mobile 313, dite « position fermée », le panneau mobile 313 recouvre l’évidement 312, comme illustré sur la figure 3A. Lorsque le panneau mobile 313 est en position fermée, il épouse la paroi intérieure 311 de la section d’entrée d’air 310 de sorte que cette dernière ne présente pas de discontinuité qui générerait des perturbations aérodynamiques.In a first position of the movable panel 313, called "closed position", the movable panel 313 covers the recess 312, as illustrated in Figure 3A. When the movable panel 313 is in the closed position, it marries the inner wall 311 of the air inlet section 310 so that the latter does not have a discontinuity that would generate aerodynamic disturbances.
Dans une deuxième position du panneau mobile 313, dite « position ouverte », le panneau mobile découvre l’évidement 312 de sorte que l’accès à l’évidement 312 est dégagé. La position ouverte du panneau mobile 313 n’est pas nécessairement une position prédéterminée. Par exemple, dans le cas d’un panneau amovible, cette position signifie simplement que le panneau est retiré pour amener l’évidement 312 dans un état ouvert. On peut donc également parler d’état fermé et d’état ouvert de l’évidement plutôt que respectivement de position fermée et de position ouverte du panneau mobile. Ainsi, l’évidement 312 fournit un espace supplémentaire pour permettre le passage d’une aube 340 lorsqu’on souhaite la dégager du disque 330de la soufflante. Sans cet espace supplémentaire, l’aube 340 entrerait en contact avec la paroi intérieure 311 de l’entré d’air 310 et ne pourrait pas être totalement retirée.In a second position of the movable panel 313, called "open position", the movable panel discovers the recess 312 so that access to the recess 312 is cleared. The open position of the movable panel 313 is not necessarily a predetermined position. For example, in the case of a removable panel, this position simply means that the panel is removed to bring the recess 312 into an open state. We can also speak of closed state and open state of the recess rather than closed position and open position respectively of the movable panel. Thus, the recess 312 provides additional space to allow the passage of a blade 340 when desired to disengage the disk 330de the fan. Without this extra space, the blade 340 would contact the inner wall 311 of the air inlet 310 and could not be completely removed.
Le panneau mobile 313 est par exemple maintenu en position fermée par un système de fixation à vis afin d’éviter que le panneau mobile 313 s’ouvre inopinément, voire se détache, au risque de perturber le fonctionnement du moteur ou même de détériorer ce dernier.The movable panel 313 is for example kept in the closed position by a screw fastening system to prevent the movable panel 313 unexpectedly opens or detaches, at the risk of disrupting the operation of the engine or even to damage it .
La nacelle comporte généralement une isolation acoustique afin de réduire les nuisances sonores dues au turboréacteur. L’isolation acoustique se présente par exemple sous la forme de structures en nid d’abeille dans les parois de la nacelle. Avantageusement, le panneau mobile 313 comporte également une isolation acoustique. Ainsi, la surface des parois de la nacelle comportant une isolation acoustique reste maximale et les performances acoustiques de la nacelle ne sont pas affectées par la présence du panneau mobile 313.The nacelle generally comprises an acoustic insulation in order to reduce the noise nuisance due to the turbojet engine. Sound insulation is for example in the form of honeycomb structures in the walls of the nacelle. Advantageously, the movable panel 313 also comprises an acoustic insulation. Thus, the surface of the walls of the nacelle comprising acoustic insulation remains maximum and the acoustic performance of the nacelle is not affected by the presence of the movable panel 313.
Comme visible sur la figure 3B, dans un premier mode de réalisation, le panneau mobile 313 est amovible et a été retiré. Ainsi le panneau mobile 313 peut être séparé de la nacelle pour obtenir la position ouverte de l’évidement 312. Une fois retiré, le panneau mobile 313 ne gêne assurément pas le passage de l’aube 340, ce qui apporte une grande facilité de manipulation.As seen in Figure 3B, in a first embodiment, the movable panel 313 is removable and has been removed. Thus the movable panel 313 can be separated from the nacelle to obtain the open position of the recess 312. Once removed, the movable panel 313 certainly does not interfere with the passage of the blade 340, which provides great ease of handling .
Comme visible sur la figure 4, dans un deuxième mode de réalisation, le panneau mobile 313 est relié avec la nacelle par une liaison mécanique de type pivot. Ainsi, contrairement au premier mode de réalisation, il n’est pas nécessaire de retirer le panneau mobile 313 pour déposer une aube 340.As can be seen in FIG. 4, in a second embodiment, the movable panel 313 is connected to the nacelle by a pivot-type mechanical connection. Thus, unlike the first embodiment, it is not necessary to remove the movable panel 313 to deposit a blade 340.
Pour passer de la position fermée à la position ouverte, le panneau mobile 313 pivote avantageusement vers le compartiment intérieur de la nacelle. On entend par compartiment intérieur de la nacelle le volume à l’intérieur des parois de la nacelle. Ainsi, le panneau mobile 313 ne gêne pas le passage de l’aube 340.To move from the closed position to the open position, the movable panel 313 preferably pivots to the inner compartment of the nacelle. The inner compartment of the nacelle means the volume inside the walls of the nacelle. Thus, the movable panel 313 does not hinder the passage of the blade 340.
La nacelle comporte avantageusement un système de retour automatique 414 du panneau mobile 313 en position fermée. Ainsi, lorsque la dépose de l’aube 340 est terminée, le panneau mobile 313 retrouve sa position fermée automatiquement. Le système de retour automatique 414 est par exemple un ressort à lame possédant deux extrémités. Une première extrémité du ressort à lame est fixée au panneau mobile 313. Une deuxième extrémité du ressort à lame est par exemple fixée au carter 321.The nacelle advantageously comprises an automatic return system 414 of the movable panel 313 in the closed position. Thus, when the removal of the blade 340 is completed, the movable panel 313 returns to its closed position automatically. The automatic return system 414 is for example a leaf spring having two ends. A first end of the leaf spring is fixed to the movable panel 313. A second end of the leaf spring is for example fixed to the housing 321.
Le panneau mobile 313 est alors maintenu en position ouverte au moyen d’une cale 415. La cale 415 possède avantageusement une forme et des dimensions telles que le passage de l’aube 340 ne soit pas gêné.The movable panel 313 is then held in the open position by means of a wedge 415. The wedge 415 advantageously has a shape and dimensions such that the passage of the blade 340 is not obstructed.
Comme visible sur la figure 5, dans un troisième mode de réalisation, la nacelle comporte un panneau mobile 313 relié avec la nacelle par une liaison mécanique de type glissière. Ainsi, contrairement au premier mode de réalisation, il n’est pas nécessaire de retirer le panneau mobile 313 pour déposer une aube 340.As can be seen in FIG. 5, in a third embodiment, the nacelle comprises a movable panel 313 connected to the nacelle by a mechanical slide-type connection. Thus, unlike the first embodiment, it is not necessary to remove the movable panel 313 to deposit a blade 340.
Pour passer de la position fermée à la position ouverte, le panneau mobile 313 effectue avantageusement un mouvement de translation vers l’amont de la nacelle en pénétrant à l’intérieur d’un compartiment de la nacelle. Ainsi, le panneau mobile 313 ne gêne pas le passage de l’aube 340.To move from the closed position to the open position, the movable panel 313 advantageously performs a translational movement upstream of the nacelle by penetrating inside a compartment of the nacelle. Thus, the movable panel 313 does not hinder the passage of the blade 340.
Dans d’autres modes de réalisation, la nacelle peut comporter une pluralité d’évidements 312 aménagés dans la paroi intérieure 311 de la section d’entrée d’air 310, chaque évidement 312 étant recouvert par un panneau mobile 313. Les évidements 312 peuvent être répartis circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X de la nacelle, de manière régulière ou irrégulière. Ainsi, pour une même position de la soufflante, plusieurs aubes 340 sont alignées avec des évidements 312. Cela évite de faire tourner la soufflante pour chaque aube 340 à déposer.In other embodiments, the nacelle may comprise a plurality of recesses 312 formed in the inner wall 311 of the air inlet section 310, each recess 312 being covered by a movable panel 313. The recesses 312 may be distributed circumferentially around the longitudinal axis X of the nacelle, regularly or irregularly. Thus, for the same position of the fan, several blades 340 are aligned with recesses 312. This avoids rotating the fan for each blade 340 to deposit.
Avantageusement, la distance entre deux évidements 312 consécutifs est égale à un multiple de la distance entre deux aubes 340 consécutives. Ainsi, lorsqu’une aube 340 est alignée avec un évidement 312, chacun des autres évidements 312 est également aligné avec une aube 340. Par exemple pour une nacelle comportant deux évidements 312 selon deux positions diamétralement opposées, deux aubes 340 diamétralement opposées peuvent être déposées simultanément ou séquentiellement sans besoin de faire tourner la soufflante. Il est également possible de prévoir que la largeur d’un évidement 312 dans la direction circonférentielle soit suffisamment grande pour permettre de dégager plusieurs aubes 340 consécutives sans devoir faire tourner la soufflante. Par exemple, une largeur prévue pour accueillir à la fois deux ou trois têtes 342 d’aubes 340 est envisageable.Advantageously, the distance between two recesses 312 consecutive is equal to a multiple of the distance between two blades 340 consecutive. Thus, when a blade 340 is aligned with a recess 312, each of the other recesses 312 is also aligned with a blade 340. For example for a nacelle having two recesses 312 in two diametrically opposed positions, two diametrically opposite blades 340 may be deposited simultaneously or sequentially without the need to rotate the blower. It is also possible to provide that the width of a recess 312 in the circumferential direction is sufficiently large to allow several consecutive blades 340 to be disengaged without having to rotate the fan. For example, a width intended to accommodate both two or three heads 342 of blades 340 is possible.
Comme visible sur la figure 6, un évidement 312 est ménagé dans la paroi intérieure 311 de la section d’entrée d’air 310 d’une nacelle selon l’invention. L’évidemment 312 est dégagé et présente une largeur W mesurée selon une section transversale de la paroi intérieure 311, c’est-à-dire orthogonale à l’axe longitudinal de la nacelle. Cette largeur W n’est pas nécessairement constante, l’évidement 312 pouvant prendre une autre forme que la forme rectangulaire représentée dans l’exemple de la figure 6.As shown in Figure 6, a recess 312 is formed in the inner wall 311 of the air inlet section 310 of a nacelle according to the invention. The obvious 312 is clear and has a width W measured along a cross section of the inner wall 311, that is to say orthogonal to the longitudinal axis of the nacelle. This width W is not necessarily constant, the recess 312 may take a shape other than the rectangular shape shown in the example of FIG. 6.
Pour procéder à la dépose d’une aube 340 de la soufflante, par exemple au cours d’une opération de maintenance, le cône 350 est préalablement démonté comme représenté sur la figure 4. Si besoin, la soufflante est tournée afin d’aligner l’aube 340 que l’on veut déposer avec la position circonférentielle de l’évidement 312.To remove a blade 340 from the blower, for example during a maintenance operation, the cone 350 is disassembled beforehand as shown in FIG. 4. If necessary, the blower is rotated in order to align the blade. blade 340 which is to be deposited with the circumferential position of the recess 312.
Ensuite, la cale disposée dans l’alvéole 331 du disque 330, entre l’attache 341 de l’aube 340 et le disque 330, est retirée. L’aube 340 est alors déplacée radialement d’une certaine hauteur afin que son attache 341 puisse être déplacée axialement sans entrave dans l’alvéole 331, puis l’attache 341 de l’aube 340 est dégagée de l’alvéole 331 selon l’axe longitudinal X de la nacelle. Grâce à l’évidement 312, l’aube 340 n’entre pas en contact avec la section d’entrée d’air 310 et peut donc être déposée sans qu’il soit nécessaire de démonter cette section d’entrée d’air.Then, the wedge disposed in the cavity 331 of the disk 330, between the fastener 341 of the blade 340 and the disk 330, is removed. The blade 340 is then moved radially by a certain height so that its fastener 341 can be displaced axially without hindrance in the cell 331, and then the fastener 341 of the blade 340 is disengaged from the cell 331 according to FIG. longitudinal axis X of the nacelle. With the recess 312, the blade 340 does not come into contact with the air inlet section 310 and can be deposited without the need to disassemble the air inlet section.
Ainsi, grâce à la nacelle selon l’invention, il n’est plus nécessaire de démonter la section d’entrée d’air de la nacelle pour sortir une aube de la soufflante du turboréacteur. La dépose de l’aube s’en trouve donc grandement facilitée techniquement, et le gain de temps pour cette opération est substantiel.Thus, thanks to the nacelle according to the invention, it is no longer necessary to disassemble the air intake section of the nacelle to output a blade of the fan of the turbojet engine. The removal of the dawn is therefore greatly facilitated technically, and the time saved for this operation is substantial.
La figure 7 illustre schématiquement la manière dont est mesurée la largeur I de la tête 342 d’une aube 340 de soufflante. Le disque 330 de la soufflante présente un axe de rotation A, qui coïncide généralement avec l’axe longitudinal de la nacelle. L’aube 340 comporte un bord d’attaque 344 et un bord de fuite 345. La tête 342 de l’aube 340 s’étend entre une extrémité amont 342a rejoignant le bord d’attaque 344, et une extrémité aval 342b rejoignant le bord de fuite 345.Figure 7 schematically illustrates how the width I of the head 342 of a fan blade 340 is measured. The disk 330 of the fan has an axis of rotation A, which generally coincides with the longitudinal axis of the nacelle. The blade 340 has a leading edge 344 and a trailing edge 345. The head 342 of the blade 340 extends between an upstream end 342a joining the leading edge 344, and a downstream end 342b joining the edge leakage 345.
La largeur I de la tête 342 de l’aube 340 est la plus courte distance mesurée entre une première droite D1 parallèle à l’axe de rotation A du disque 330 et passant par l’extrémité amont 342a de la tête 342 de l’aube 340, et une deuxième droite D2 également parallèle à l’axe de rotation A du disque 330 et passant par l’extrémité aval 342b de la tête 342 de l’aube 340.The width I of the head 342 of the blade 340 is the shortest distance measured between a first straight line D1 parallel to the axis of rotation A of the disk 330 and passing through the upstream end 342a of the head 342 of the blade 340, and a second straight line D2 also parallel to the axis of rotation A of the disc 330 and passing through the downstream end 342b of the head 342 of the blade 340.
Naturellement l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l’invention.Naturally, the invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures and variants could be envisaged without departing from the scope of the invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170526 |
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Year of fee payment: 4 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
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| CD | Change of name or company name |
Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR Effective date: 20200304 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
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Year of fee payment: 9 |