FR3054527A1 - Ensemble pour aeronef comprenant un bouclier de protection contre un eclatement moteur, monte sur le carter d'un module de turbomachine - Google Patents
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Abstract
Afin de réduire la masse d un ensemble moteur (1) pour aéronef, l'invention prévoit : - une turbomachine (10) comportant un module de turbomachine (12) correspondant à une turbine ou à un compresseur, le module comportant un carter de module (18) ; - un mât d'accrochage (26) de la turbomachine comportant une structure rigide (28) agencée de sorte qu'un plan transversal fictif (Pf) de la turbomachine traverse cette structure rigide ainsi que le carter de module (18) ; - des attaches moteurs (40) reliant la structure rigide (28) du mât d'accrochage à la turbomachine (10) ; et - un bouclier de protection (50) contre un éclatement moteur. Selon l'invention, le bouclier de protection (50) est monté sur le carter de module (18), traversé par le plan transversal fictif (Pf) et agencé radialement entre le carter de module (18) et la structure rigide (28) du mât d'accrochage.
Description
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention se rapporte au domaine des ensembles moteurs pour aéronef, et plus particulièrement à la mise en oeuvre de la fonction de bouclier UERF (de l'anglais « Uncontained Engine Rotor Failure »).
L'invention concerne des ensembles moteurs dont la turbomachine peut être de différents types, par exemple un turboréacteur ou une turbomachine à récepteur comprenant un doublet d'hélices contrarotatives, ce dernier type de turbomachine étant également dénommé moteur à « Open Rotor » ou encore « CROR » (de l'anglais « Counter-Rotating Open-Rotor »).
L'invention se rapporte également à un aéronef équipé d'un tel ensemble. Elle s'applique préférentiellement aux avions commerciaux.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
De manière conventionnelle, la fonction « UERF » se rapporte à la gestion d'un éclatement moteur dont un fragment ne serait pas contenu par le carter moteur. Aussi, pour pallier au risque de projection d'un élément de rotor qui traverserait le carter moteur, il est nécessaire de prévoir un bouclier de protection qui contient le fragment, afin que ce dernier n'endommage pas les parties environnantes comme la structure rigide du mât d'accrochage, le fuselage, le réservoir de carburant, etc.
Sur les aéronefs existants, le bouclier de protection est souvent placé directement sur les parties à protéger, comme sur le fuselage. Un tel exemple de réalisation est notamment connu du document FR 3 020 338.
Une autre possibilité connue consiste à intégrer le bouclier sur la nacelle. Néanmoins, cette solution conduit à une dimension conséquente du bouclier, qui doit s'étendre sur un secteur angulaire important et qui présente un diamètre élevé dicté par le dimensionnement de la nacelle. Bien évidemment, le fort dimensionnement du bouclier de protection engendre un impact direct sur la masse globale de l'ensemble moteur. A cet égard, il est noté que la tendance actuelle dans la conception des moteurs, visant à accroître leur taux de dilution et donc à augmenter le diamètre du carter de soufflante, conduit à augmenter encore davantage la taille de la nacelle et celle de son bouclier intégré.
Il existe donc un besoin d'optimisation de la conception des ensembles moteurs actuels, afin d'en diminuer leur masse globale.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Pour répondre au moins partiellement à ce besoin, l'invention a pour objet un ensemble moteur pour aéronef comprenant :
- une turbomachine comportant un module de turbomachine correspondant à une turbine ou à un compresseur, ledit module comportant un carter de module renfermant des aubes tournantes ;
- un mât d'accrochage de la turbomachine, destiné au montage de la turbomachine sur une structure de l'aéronef, le mât comportant une structure rigide agencée de sorte qu'un plan transversal fictif de la turbomachine traverse cette structure rigide ainsi que ledit carter de module ;
- des attaches moteurs reliant la structure rigide du mât d'accrochage à la turbomachine ; et
- un bouclier de protection contre un éclatement moteur.
Selon l'invention, le bouclier de protection est monté sur le carter de module, traversé par le plan transversal fictif et agencé radialement entre le carter de module et la structure rigide du mât d'accrochage.
La disposition particulière du bouclier de protection, au plus près du carter de module, permet de diminuer ses dimensions et donc sa masse globale. De plus, cette faible masse peut être conservée quels que soient le taux de dilution de la turbomachine et le diamètre de la nacelle.
L'invention prévoit au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
L'ensemble comprend des moyens de montage du bouclier de protection sur le carter de module, lesdits moyens de montage comprenant un ou une pluralité d'éléments de montage chacun fixé directement sur le carter de module, et sur le bouclier de protection.
Chaque élément de montage est fusible, conçu pour rompre en cas d'impact d'un débris d'aube tournante sur le bouclier de protection, à proximité de cet élément de montage.
Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, le bouclier de protection s'étend sur 360° autour du carter de module. Par exemple, le bouclier de protection est réalisé à partir de deux demi-coquilles fixées l'une sur l'autre à leurs extrémités.
Selon un second mode de réalisation, le bouclier de protection s'étend sur un secteur angulaire inférieur à 180°, et l'ensemble comporte de plus une ceinture de support déformable plastiquement, sur laquelle le bouclier de protection est en appui radialement vers l'extérieur, ladite ceinture de support s'étendant sur 360° autour du carter de module, sur lequel elle est fixée de préférence à l'aide de moyens de montage complémentaires comprenant une pluralité d'éléments de montage complémentaires de nature fusible.
La ceinture de support déformable plastiquement présente un allongement plastique plus faible que celle du bouclier de protection.
Le bouclier de protection et la ceinture de support sont réalisés en titane.
Le bouclier de protection est agencé plus près du carter de module que de la structure rigide du mât d'accrochage.
Chaque élément de montage est par exemple en forme de platine ou de
Ω.
Le bouclier de protection se trouve situé radialement vers l'intérieur par rapport à un carénage IFS de délimitation intérieur d'un flux secondaire de la turbomachine.
L'invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un ensemble moteur tel que celui décrit ci-dessus.
La turbomachine est un turboréacteur à double flux, et l'ensemble moteur est rapporté sur l'aile ou sur une partie arrière du fuselage de l'aéronef.
Alternativement, la turbomachine comporte un récepteur à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, et l'ensemble moteur est rapporté en partie arrière du fuselage de l'aéronef. Il peut également s'agir d'une turbomachine comportant un seul plan d'hélice type ATR ou A400M du type turbopropulseur, ou encore d'une turbomachine dite Open Rotor version USF (de l'anglais « Unducted Single Fan »).
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
- la figure 1 représente une vue en plan de côté d'un aéronef comprenant un ensemble moteur selon l'invention, équipé d'un turboréacteur ;
- la figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale de l'ensemble moteur montré sur la figure précédente ;
- la figure 3 représente une vue en perspective de la turbomachine montrée sur la figure précédente, selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, et équipé d'un bouclier de protection ;
- la figure 4 est une vue en perspective similaire à celle de la figure précédente, partiellement éclatée ;
- la figure 5 est une vue en perspective similaire à celle de la figure précédente, sans le turboréacteur ;
- la figure 6 représente une vue en perspective agrandie montrant la liaison entre la turbomachine et le bouclier de protection ;
- les figures 7 et 8 sont des vues en perspective montrant respectivement deux différents types d'éléments de montage du bouclier de protection sur la turbomachine ;
- la figure 9 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'ensemble moteur montré sur les figures précédentes ;
- la figure 10 représente une vue en perspective d'un bouclier de protection selon un second mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 11 représente une vue en coupe transversale du bouclier montré sur la figure précédente ;
- les figures 12 à 14 sont des vues similaires à celles des figures 3 à 5, avec le bouclier se présentant selon le second mode de réalisation préféré ;
- la figure 15 représente une vue en perspective agrandie montrant les éléments de montage du bouclier de protection sur le turboréacteur ;
- la figure 16 est une vue partielle en coupe longitudinale de l'ensemble moteur montré sur les figures 10 à 15 ;
- la figure 16a est une vue similaire à celle de la figure 16, après impact d'un débris d'aube sur le bouclier de protection ;
- la figure 17 est une vue en perspective de côté d'un autre aéronef comprenant un ensemble moteur selon l'invention, équipé d'une turbomachine du type Open Rotor ; et
- la figure 18 représente une vue schématique en coupe longitudinale de l'ensemble moteur montré sur la figure précédente.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence à la figure 1, il est représenté un aéronef 200 du type avion commercial, comprenant deux ailes 2 fixées à un fuselage 3 et portant chacune un ensemble moteur 1 selon l'invention.
L'ensemble 1 est plus détaillé sur la figure 2. Il comporte tout d'abord un turboréacteur 10 d'axe longitudinal 6, à double flux et à double corps. En particulier, le turboréacteur comporte de façon traditionnelle, de l'amont vers l'aval selon une direction principale 8 d'écoulement des gaz au sein du turboréacteur, une soufflante, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression. Seul le module constitué par la turbine basse pression a été référencé sur la figure 2, ce module portant la référence numérique 12. Le module comporte de façon classique une partie stator ainsi qu'une partie rotor, incluant respectivement des aubes fixes 16 et des aubes tournantes 14. La turbine basse pression 12 est délimitée par un carter de module, dit carter de turbine basse pression 18 qui est centré sur l'axe 6 et renferme les aubes 14,16.
Dans toute la description qui va suivre, par convention, la direction X correspond à la direction longitudinale de l'ensemble moteur 1 qui est également assimilable à la direction longitudinale du turboréacteur 10, cette direction X étant parallèle à l'axe longitudinal 6 de ce turboréacteur 10. D'autre part, la direction Y correspond à la direction orientée transversalement par rapport à l'ensemble 1 et également assimilable à la direction transversale du turboréacteur, et la direction Z correspond à la direction verticale ou de la hauteur, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles.
Le turboréacteur 10 présente un flux primaire traversant l'ensemble des modules précités. Il présente également un flux secondaire 20 délimité extérieurement par un carénage OFS 22 (de l'anglais « Outer Fan Structure »), et intérieurement par un carénage IFS 24 (de l'anglais « Inner Fan Structure ») se trouvant agencé radialement vers l'extérieur par rapport au carter de turbine 18.
L'ensemble moteur 1 comporte également un mât d'accrochage 26, destiné au montage du turboréacteur 10 sur son aile 2. Sur la figure 2, seule la structure rigide 28 du mât a été représentée. Cette structure rigide, également dénommée structure primaire, prend la forme générale d'un caisson, c'est-à-dire qu'elle est constituée par l'assemblage de longerons inférieur 30 et supérieur 32 raccordés entre eux par une pluralité de nervures transversales de rigidification, situées à l'intérieur du caisson. Les longerons 30, 32 sont agencés en faces inférieure et supérieure, tandis que des panneaux latéraux 34 ferment le caisson en faces latérales. De façon connue, la structure rigide 28 est conçue pour permettre la transmission à la voilure des efforts statiques et dynamiques engendrés par les moteurs, tels que le poids, la poussée, ou encore les différents efforts dynamiques.
Le mât 26 est complété de manière connue par des structures secondaires (non représentées) assurant la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des éléments de carénage aérodynamique.
La partie supérieure du carter de turbine 18 fait ainsi face au longeron inférieur 30 de la structure rigide du mât, et un plan transversal fictif Pf du turboréacteur traverse ces deux éléments 30,18.
L'ensemble moteur 1 comprend également des attaches moteurs 40 reliant la structure rigide 28 au turboréacteur 10. Il s'agit par exemple d'une ou plusieurs attaches avant 40 situées à l'avant de la structure rigide, et d'une ou plusieurs attaches arrière 40 portées par le longeron inférieur 30 et coopérant avec le carter de turbine 18, ou bien avec un carter d'éjection des gaz situé plus en aval.
L'une des particularités de l'invention, qui sera détaillée ci-après, réside dans l'implantation d'un bouclier de protection 50 contre un éclatement moteur, ce bouclier étant également dénommé bouclier UERF et répondant aux exigences réglementaires en la matière. Ce bouclier 50 permet de pallier au risque de projection d'un fragment d'aube tournante 14 qui traverserait le carter de turbine 18, en formant un écran mécanique capable de contenir ce fragment et évitant ainsi l'endommagement des parties environnantes comme la structure rigide 28. Pour ce faire, le bouclier 50 est placé radialement entre le carter de turbine 18 et le longeron inférieur 30 de la structure rigide 28, en étant également traversé par le plan transversal fictif Pf. Le bouclier 50 est ainsi situé au plus près du carter de turbine, en étant agencé radialement vers l'intérieur par rapport au flux secondaire 20 et par rapport au carénage IFS 24. Son diamètre et sa masse peuvent donc être faibles, et ce indépendamment du taux de dilution du turboréacteur et du diamètre de la nacelle.
Le bouclier de protection 50, dont un premier mode de réalisation va à présent être détaillé en référence aux figures 3 à 9, est de préférence réalisé en titane du type TA6V. II s'étend sur sensiblement la même longueur axiale que celle du carter de turbine basse pression 18.
Dans ce premier mode de réalisation préféré, le bouclier 50 s'étend de manière continue et annulaire sur 360° selon l'axe 6, tout autour du carter de turbine 18. Son épaisseur moyenne se situe entre 10 et 100 mm. II est réalisé à l'aide de deux demicoquilles 50a, 50b référencées sur les figures 3 à 5, fixées l'une sur l'autre à leurs extrémités par une liaison à boulons 51.
Chaque demi-coquille 50a, 50b peut elle-même être réalisée par plusieurs pièces distinctes agencées bout-à-bout axialement, et fixées les unes aux autres. Dans ce premier mode de réalisation, il s'agit de préférence de trois secteurs axiaux, de diamètres sensiblement différents de façon à s'adapter à la géométrie évolutive du carter de turbine 18 entouré par ce bouclier.
Sur les figures 5 à 8, il est représenté des moyens 52 de montage du bouclier 50 sur le carter de turbine 18. Ces moyens 52, distincts des attaches moteurs 40 précédemment décrites, servent uniquement à relier de manière directe le carter 18 au bouclier 50. Pour ce faire, ils comprennent des éléments de montage 52a, 52b fixés par boulons directement sur le carter 18 et sur le bouclier 50.
A titre d'exemple, il est ici prévu deux types d'éléments de montage, le premier type correspondant à des éléments 52a en forme de Ω orientés axialement pour certains, et tangentiellement pour d'autres. Les deux pattes espacées du Ω sont fixées par boulons à la virole du carter de turbine 18, tandis que la tête du Ω est fixée par boulons à la surface intérieure du bouclier 50. Le second type correspond à des éléments de montage en forme de platine 52b, orientés radialement. Les platines 52b, de préférence rectangulaires, présentent une extrémité interne fixée par boulons à une bride de carter, ainsi qu'une extrémité externe fixée par boulons entre les secteurs axiaux des demicoquilles du bouclier 50.
En référence à présent à la figure 9, il est noté que les éléments de montage 52a, 52b précités positionnent le bouclier 50 au plus près de la surface extérieure du carter de turbine 18, ce bouclier étant d'ailleurs agencé plus près du carter 18 que du longeron inférieur 30. A cet égard, il est noté que la distance radiale maximale Drmax entre le carter 18 et le bouclier 50 est préférentiellement comprise entre 10 et 100 mm.
Une autre particularité des éléments de montage 52a, 52b consiste en une fonction de fusibles mécaniques. En d'autres termes, chaque élément de montage est conçu pour rompre en cas d'impact d'un débris d'aube tournante sur le bouclier 50, lorsque cet impact se produit à proximité de l'élément 52a, 52b concerné. Grâce à cette rupture provoquée par l'impact du débris d'aube, le bouclier 50 peut se déformer localement malgré sa grande résistance, et permettre ainsi une absorption de l'énergie de choc par déformation plastique.
Les figures 10 à 16a représentent un second mode de réalisation préféré dans lequel le bouclier 50 ne s'étend plus sur 360°, mais sur un secteur angulaire restreint inférieur à 180°, par exemple compris entre 50 et 100°. Ce secteur est alors préférentiellement centré par rapport à la structure rigide 28 qu'il protège.
Le second mode de réalisation préféré peut s'appliquer à la fois au cas où le turboréacteur 10 est suspendu sous l'aile de l'aéronef comme montré sur la figure 1, et au cas où ce turboréacteur 10 est rapporté latéralement en partie arrière 3a de fuselage, comme cela a été représenté sur la figure 17 pour l'application de l'invention à un moteur du type Open Rotor. Sur ces figures 10 à 16a, il s'agit d'une configuration dans laquelle le turboréacteur 10 est rapporté latéralement en partie arrière de fuselage.
Le bouclier 50 est ici associé à une ceinture de support 56 sur laquelle il est fixé intérieurement, par exemple à l'aide de boulons. La ceinture 56 s'étend quant à elle sur 360° tout autour du carter de turbine 18, sur une épaisseur bien plus faible que celle du bouclier 50, le rapport d'épaisseurs pouvant être compris entre 3 et 10. La ceinture 56, de forme annulaire, est par exemple réalisée en titane du type TA3V2,5. Elle est également réalisée à partir de deux demi-coquilles 56a, 56b fixées l'une sur l'autre à leurs extrémités, par des liaisons à boulons.
Elle présente une résistance plus faible que celle du bouclier 50, notamment en ce sens qu'elle dispose d'une résistance à l'allongement plastique plus faible. En d'autres termes, la ceinture présente un allongement plastique plus faible que celui du bouclier. L'objectif recherché consiste à faire en sorte qu'en cas d'impact d'un débris d'aube sur le bouclier 50, celui-ci se déforme peu et transmette une grande partie de l'énergie d'impact à la ceinture 56. Celle-ci est au contraire prévue pour se déformer plastiquement en s'allongeant sous l'effet de la pression provoquée par le déplacement du bouclier 50, l'allongement plastique servant à absorber tout ou partie de l'énergie d'impact. Ce principe est schématisé sur la figure 16a, sur laquelle l'allongement plastique de la ceinture 56 dans la direction circonférentielle a été accentué, pour des raisons de clarté de la figure. Bien entendu, pour l'obtention d'une telle fonctionnalité en cas d'impact d'un débris d'aube 60, le / les éléments de montage 52a du bouclier 50 sur le carter de turbine 18 sont également de nature fusible pour pouvoir rompre et libérer le bouclier 50. A cet égard, il est à noter que la ceinture 56 est elle aussi fixée à l'aide de moyens de montage complémentaires sur le carter de turbine 18, ces moyens comprenant une pluralité d'éléments de montage complémentaires 52a', répartis autour de l'axe 6 et présentant également un caractère fusible. Ces éléments 52a' sont aussi en forme de Ω, et peuvent donc rompre en cas d'impact de débris d'aube afin de favoriser la déformation élastique de la ceinture 56.
Enfin, comme évoqué précédemment en référence à la figure 17, l'invention s'applique également à des turbomachines 10 du type comprenant un récepteur 62 à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, et rapportées en partie arrière 3a de fuselage.
Dans l'exemple représenté sur les figures 17 et 18, le moteur 10 est en configuration dite « pusher », dans laquelle le récepteur 62 est agencé en aval du générateur de gaz, à savoir à l'arrière du moteur. Néanmoins, une configuration inversée, dite « puller », est également envisageable sans sortir du cadre de l'invention. Dans tous les cas, il est considéré que le flux secondaire 20 de ce type de moteur est celui épousant l'extérieur de la nacelle avant d'impacter le récepteur 62. La surface extérieure de nacelle peut ainsi être considérée comme constituant le carénage IFS 24, situé autour du bouclier de protection 50.
Le bouclier 50 est ici non plus agencé entre la structure rigide 28 du mât et le carter de turbine basse pression 18, mais entre cette même structure rigide 28 située plus en avant, et le carter 118 d'un compresseur basse pression 112 comportant des aubes fixes 116 et des aubes tournantes 114. Le bouclier 50, prenant l'une quelconque des formes décrites précédemment, est alors agencé radialement entre le carter de compresseur basse pression 118, et le longeron 130 le plus extérieur de la structure primaire 28 du mât d'accrochage 26.
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.
Claims (5)
- REVENDICATIONS1. Ensemble moteur (1) pour aéronef comprenant :- une turbomachine (10) comportant un module de turbomachine (12,5 112) correspondant à une turbine ou à un compresseur, ledit module comportant un carter de module (18,118) renfermant des aubes tournantes (14,114) ;- un mât d'accrochage (26) de la turbomachine, destiné au montage de la turbomachine sur une structure de l'aéronef, le mât comportant une structure rigide (28) agencée de sorte qu'un plan transversal fictif (Pf) de la turbomachine traverse cette10 structure rigide ainsi que ledit carter de module (18,118) ;- des attaches moteurs (40) reliant la structure rigide (28) du mât d'accrochage à la turbomachine (10) ; et- un bouclier de protection (50) contre un éclatement moteur, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) est monté sur le15 carter de module (18, 118), traversé par le plan transversal fictif (Pf) et agencé radialement entre le carter de module (18, 118) et la structure rigide (28) du mât d'accrochage.
- 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend20 des moyens (52) de montage du bouclier de protection (50) sur le carter de module (18,118), lesdits moyens de montage comprenant un ou une pluralité d'éléments de montage (52a, 52b) chacun fixé directement sur le carter de module (18, 118), et sur le bouclier de protection (50).25 3. Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément de montage (52a, 52b) est fusible, conçu pour rompre en cas d'impact d'un débris d'aube tournante (60) sur le bouclier de protection (50), à proximité de cet élément de montage.4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) s'étend sur 360° autour du carter de module (18,118).5. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) est réalisé à partir de deux demi-coquilles (50a, 50b) fixées l'une sur l'autre à leurs extrémités.6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) s'étend sur un secteur angulaire inférieur à 180°, et en ce que l'ensemble comporte de plus une ceinture de support (56) déformable plastiquement, sur laquelle le bouclier de protection (50) est en appui radialement vers l'extérieur, ladite ceinture de support (56) s'étendant sur 360° autour du carter de module (18,118).7. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite ceinture de support est fixée sur le carter de module (18, 118) à l'aide de moyens de montage complémentaires, comprenant une pluralité d'éléments de montage complémentaires (52a') de nature fusible.8. Ensemble selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la ceinture de support déformable plastiquement (56) présente un allongement plastique plus important que celui du bouclier de protection (50).9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) et la ceinture de support (56) sont réalisés en titane.10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) est agencé plus près du carter de module (18,118) que de la structure rigide (28) du mât d'accrochage.11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément de montage (52a, 52b) est en forme de platine ou de Ω.12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouclier de protection (50) se trouve situé radialement vers l'intérieur par rapport à un carénage IFS (24) de délimitation intérieur d'un flux secondaire (20) de la turbomachine.13. Aéronef (200) comprenant au moins un ensemble moteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.14. Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la turbomachine (10) est un turboréacteur à double flux, et en ce que l'ensemble moteur (1) est rapporté sur l'aile (2) ou sur une partie arrière du fuselage (3a) de l'aéronef.15. Aéronef selon la revendication 13, caractérisé en ce que la turbomachine (10) comporte un récepteur (62) à doublet d'hélices contrarotatives non carénées, et en ce que l'ensemble moteur (1) est rapporté en partie arrière du fuselage (3a) de l'aéronef.1/8S 60697 AP2/8
- 3/852b
- 4/8
- 5/8NCO co io
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1466385A (en) * | 1974-11-21 | 1977-03-09 | Rolls Royce | Containment shields for gas turbine engines |
US4475864A (en) * | 1981-12-21 | 1984-10-09 | United Technologies Corporation | Containment structure |
US20040216461A1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-04 | Wallace Thomas Tracy | Methods and apparatus for mounting a gas turbine engine |
FR2926789A1 (fr) * | 2008-01-29 | 2009-07-31 | Aircelle Sa | Nacelle pour turboreacteur |
US20100202872A1 (en) * | 2007-09-07 | 2010-08-12 | Mtu Aero Engines Gmbh | Multilayer shielding ring for a flight driving mechanism |
FR3015433A1 (fr) * | 2013-12-23 | 2015-06-26 | Airbus Operations Sas | Ensemble pour aeronef comprenant un mat d'accrochage integre a la nacelle et agence en partie arriere du fuselage |
FR3030445A1 (fr) * | 2014-12-22 | 2016-06-24 | Airbus Operations Sas | Helice pour turbomachine d'aeronef, comprenant une structure de retention de pales raccordee a l'extremite radiale externe de chaque pale |
-
2016
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1466385A (en) * | 1974-11-21 | 1977-03-09 | Rolls Royce | Containment shields for gas turbine engines |
US4475864A (en) * | 1981-12-21 | 1984-10-09 | United Technologies Corporation | Containment structure |
US20040216461A1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-04 | Wallace Thomas Tracy | Methods and apparatus for mounting a gas turbine engine |
US20100202872A1 (en) * | 2007-09-07 | 2010-08-12 | Mtu Aero Engines Gmbh | Multilayer shielding ring for a flight driving mechanism |
FR2926789A1 (fr) * | 2008-01-29 | 2009-07-31 | Aircelle Sa | Nacelle pour turboreacteur |
FR3015433A1 (fr) * | 2013-12-23 | 2015-06-26 | Airbus Operations Sas | Ensemble pour aeronef comprenant un mat d'accrochage integre a la nacelle et agence en partie arriere du fuselage |
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