FR3059706A1 - Redresseur de flux pour turbomachine a fixation amovible - Google Patents

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Abstract

L'invention porte sur un redresseur destiné à être monté dans une turbomachine entre une virole interne (17) et une virole externe (16), comprenant un corps longitudinal (41) de redressement d'un flux d'air s'étendant entre une première extrémité (42) destinée à être positionnée au niveau de la virole interne (17) et une deuxième extrémité (44) destinée à être positionnée au niveau de la virole externe (16), le corps longitudinal (41) de redressement ayant un profil aérodynamique défini par un bord d'attaque (41a) et un bord de fuite (41b) selon le sens d'écoulement du flux d'air et par une ligne de cambrure (41c) s'étendant du bord d'attaque (41a) au bord de fuite (41b). Il comprend en outre un premier talon de fixation (43) et un deuxième talon de fixation (45) positionnés dans le prolongement du corps longitudinal (41) au niveau de la première extrémité (42) et de la deuxième extrémité (44) respectivement, les premier (43) et deuxième (45) talons de fixation étant des éléments plans agencés parallèlement l'un par rapport à l'autre, chaque talon de fixation (43 ; 45) étant agencé à distance du bord d'attaque (41a) et du bord de fuite (41b).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 059 706 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 61887
COURBEVOIE © IntCI8
F 01 D 5/30 (2017.01), F 01 D 9/04
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 02.12.16. © Demandeur(s) : SAFRAN AIRCRAFT ENGINES —
©) Priorité : FR.
@ Inventeur(s) : PAPIN THIERRY GEORGES PAUL,
GOT MARC-ANTOINE ANATOLE, ORIEUX KAELIG
(43) Date de mise à la disposition du public de la MERWEN et ZACCARDI CEDRIC.
demande : 08.06.18 Bulletin 18/23.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : SAFRAN AIRCRAFT ENGINES.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : ©) Mandataire(s) : REGIMBEAU.
k>4) REDRESSEUR DE FLUX POUR TURBOMACHINE A FIXATION AMOVIBLE.
FR 3 059 706 - A1 tpp) L'invention porte sur un redresseur destiné à être monté dans une turbomachine entre une virole interne (17) et une virole externe (16), comprenant un corps longitudinal (41) de redressement d'un flux d'air s'étendant entre une première extrémité (42) destinée à être positionnée au niveau de la virole interne (17) et une deuxième extrémité (44) destinée à être positionnée au niveau de la virole externe (16), le corps longitudinal (41) de redressement ayant un profil aérodynamique défini par un bord d'attaque (41a) et un bord de fuite (41b) selon le sens d'écoulement du flux d'air et par une ligne de cambrure (41c) s'étendant du bord d'attaque (41a) au bord de fuite (41b). Il comprend en outre un premier talon de fixation (43) et un deuxième talon de fixation (45) positionnés dans le prolongement du corps longitudinal (41) au niveau de la première extrémité (42) et de la deuxième extrémité (44) respectivement, les premier (43) et deuxième (45) talons de fixation étant des éléments plans agencés parallèlement l'un par rapport à l'autre, chaque talon de fixation (43 ; 45) étant agencé à distance du bord d'attaque (41 a) et du bord de fuite (41 b).
Redresseur de flux pour turbomachine à fixation amovible
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne une roue de redresseurs de flux d’air pour une turbomachine, et plus spécifiquement les redresseurs utilisés dans une telle roue de redresseurs. L’invention s’applique en particulier aux turbomachines à double-flux.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Une turbomachine à double flux pour la propulsion aéronautique est représentée en figure 1a. La turbomachine 1 comprend une soufflante 10 délivrant un flux d’air dont une partie centrale, appelée flux primaire FP, est injectée dans une veine primaire comprenant un compresseur 12 qui alimente une turbine 14 entraînant la soufflante.
La partie périphérique du flux d’air, appelée flux secondaire FS qui circule dans une veine secondaire est quant à elle éjectée vers l’atmosphère pour fournir la majeure partie de la poussée de la turbomachine 1, après avoir franchi une roue 20 de redresseurs 40 fixe disposée en aval de la soufflante. Les redresseurs ont des profils aérodynamiques et s’étendent selon une direction radiale (figure 1b).
Les redresseurs 20 (également connus sous l’acronyme anglais OGV pour « Outlet Guide Vane ») sont agencée selon une couronne, ou roue de redresseurs, qui permet de redresser le flux d’air secondaire en sortie de la soufflante, tout en limitant les pertes de charge. Cette roue de redresseurs 20 est préférentiellement situé au niveau d’un carter intermédiaire.
En fonction de leur position azimutale (3H, 6H, 9H, etc.), les redresseurs 40 ont généralement différents types de profil aérodynamique P1, P2, P3..., c’est-à-dire qu’elles n’ont pas toute la même cambrure entre le bord d’attaque et le bord de fuite du redresseur. Sur certaines turbomachines, on peut compter jusqu’à sept profils différents de redresseurs. Les différentes cambrures peuvent par exemple servir à compenser des sections de passage différentes entre redresseurs 40, du fait de passage de servitudes, comme expliqué au paragraphe suivant.
Sur la figure 1a qui illustre un mode de réalisation de la turbomachine, est représenté un bras structural 30, qui relie la virole externe 16 du carter intermédiaire au moyeu 17 du carter intermédiaire, également appelé virole interne, en contribuant ainsi à supporter et à maintenir en positions le(s) arbre(s) moteur 18 et assurer la tenue structurale de l’ensemble. Le bras structural a aussi pour fonction de permettre la transmission de mouvement ou de fluides entre la turbomachine et le reste de l’aéronef sur lequel elle est montée. Pour ce faire, le bras structural est creux, et permet de loger des servitudes comme par exemple des canalisations ou arbres de transmission.
Le bras structural peut éventuellement être intégré à la roue de redresseurs 20, il assure ainsi également la fonction d’un redresseur 40.
Dans certains modes de réalisation toutefois, la roue de redresseurs 20 ne comprend aucun bras structural et est donc purement aérodynamique.
La roue de redresseurs 20 est prévue pour assurer la continuité aérodynamique de la veine secondaire, et comprend ainsi une plateforme interne 50 et une plateforme externe, entre lesquelles s’étendent radialement les redresseurs 40. Ces plateformes permettent de reconstituer la veine secondaire entre chaque redresseur 40 de la roue 20. Par exemple, comme illustré à la figure 1c, les plateformes sont rapportées, c’est-à-dire qu’entre deux redresseurs 40 adjacents, on vient positionner une plaque, dont la structure épouse la forme du moyeu. Deux redresseurs 40 adjacents pouvant avoir des profils différents, il est nécessaire d’avoir toutefois un certain nombre de plaques de formes différentes pour pouvoir réaliser une plateforme étanche avec les redresseurs 40. Il existe aussi des turbomachines pour lesquelles les plateformes sont intégrées, c’est-à-dire que les plateformes sont venues de matière avec les redresseurs. L’étanchéité est plus commode à réaliser mais la roue de redresseurs devient plus délicate à démonter. On peut se référer au document FR2998610 pour une solution facilitant la mise en place du joint à l’aide d’une gorge.
Les redresseurs 40 jouent également de préférence un rôle de reprise d’efforts, répartie sur toute la couronne selon laquelle ils sont agencés. A cet égard, il est important que la fixation des redresseurs par rapport à la turbomachine soit robuste. Les solutions qui existent pour fixer solidement les redresseurs tout en garantissant une bonne fonction aérodynamique présentent toutefois des inconvénients en termes de remplacement desdits redresseurs dans le cas où ceux-ci seraient endommagés.
Un but de la présente invention est de proposer un redresseur et une roue de redresseurs qui permettent de répondre aux contraintes précités et qui permettent en outre un montage et un démontage rapide et simple du redresseur sur la roue de redresseur.
En particulier, un but de la présente invention est de proposer un redresseur et une roue de redresseurs pour lesquels un ou plusieurs redresseurs peuvent être aisément et rapidement montés et démontés directement sous l’aile de l’aéronef dans lequel la turbomachine est montée.
EXPOSE DE L’INVENTION
A cette fin, on propose un redresseur destiné à être monté dans une turbomachine entre une virole interne et une virole externe, comprenant un corps longitudinal de redressement d’un flux d’air s’étendant entre une première extrémité destinée à être positionnée au niveau de la virole interne et une deuxième extrémité destinée à être positionnée au niveau de la virole externe, le corps longitudinal de redressement ayant un profil aérodynamique défini par un bord d’attaque et un bord de fuite selon le sens d’écoulement du flux d’air et par une ligne de cambrure s’étendant du bord d’attaque au bord de fuite, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un premier talon de fixation et un deuxième talon de fixation positionnés dans le prolongement du corps longitudinal au niveau de la première extrémité et de la deuxième extrémité respectivement, les premier et deuxième talons de fixation étant des éléments plans agencés parallèlement l’un par rapport à l’autre, chaque talon de fixation étant agencé à distance du bord d’attaque et du bord de fuite.
Des aspects préférés mais non limitatifs de ce redresseur, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants :
chaque talon de fixation est agencé à une distance par rapport au bord d’attaque comprise entre 20% et 80% de la longueur de la ligne de cambrure, de préférence entre 40% et 60% de la longueur de la ligne de cambrure.
chaque talon de fixation est agencé à équidistance du bord d’attaque et du bord de fuite.
le redresseur comprend en outre une première ferrure de fixation et une deuxième ferrure de fixation pour une fixation amovible des premier et deuxième talons de fixation aux viroles interne et externe respectivement.
au moins une des première et deuxième ferrures de fixation présente un organe d’appui destiné à venir en appui sur la virole correspondante, et permettant de faire pivoter le redresseur par rapport à la virole correspondante, en particulier un pivotement suivant un axe sensiblement dans la direction générale du corps longitudinal du redresseur.
l’organe d’appui comprend une extrémité ayant une forme adaptée pour être insérée dans une gorge agencée sur la virole correspondante, l’organe d’appui comprend une extrémité ayant une forme de prisme droit à base trapézoïdale destiné à être insérée dans une gorge à section conique agencée sur la virole correspondante.
chaque ferrure de fixation comprend une portion de couplage destinée à être fixée au talon de fixation correspondant, et deux pattes d’ancrage pour assurer la fixation aux viroles interne et externe.
On propose également une roue de redresseur comprenant une pluralité de redresseurs tels que ci-dessus, dans laquelle tous les redresseurs ont des talons de fixation identiques.
On propose en outre une roue de redresseur comprenant une pluralité de redresseurs tels que ci-dessus, dans laquelle tous les redresseurs ont des premières ferrures de fixation identiques et des deuxièmes ferrures de fixation identiques.
On propose enfin une turbomachine à double flux comprenant une virole interne formant un moyeu, et une virole externe délimitant avec le moyeu une veine de circulation d’air, et une roue de redresseur telle que ci-dessus, pour redresser le flux d’air circulant dans ladite veine de circulation d’air.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1a, déjà décrite, représente schématiquement une turbomachine à double-flux ;
la figure 1b, déjà décrite, représente une roue de redresseurs ;
la figure 1c, déjà décrite, est un schéma de détail illustrant une plateforme entre deux redresseurs ;
la figure 2 est une représentation d’un mode de réalisation d’un redresseur selon l’invention ;
la figure 3 est une représentation de redresseur de la figure 2 avec des ferrures de fixation ;
la figure 4 est une représentation d’une ferrure de fixation selon un premier mode de réalisation ;
la figure 5 est une représentation de la ferrure de fixation de la figure 4 couplée à un talon de fixation du redresseur de la figure 2 ;
la figure 6 est une représentation d’une ferrure de fixation selon un deuxième mode de réalisation ;
la figure 7 est une représentation de la ferrure de fixation de la figure 6 couplée à un talon de fixation du redresseur de la figure 2 ;
la figure 8 est une représentation de la ferrure de fixation associée au talon de fixation conformément à la figure 7 montés sur le moyeu d’une turbomachine ; la figure 9 est représentation en vue de côté de l’agencement de la figure 8.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
En référence aux figures 1a et 1b, on a représenté une roue de redresseurs 20 de flux d’air d’une veine secondaire (référencée FS, comme le flux secondaire) d’une turbomachine 1.
Comme indiqué plus haut, chaque redresseur 40 est disposé radialement à l’extérieur de la virole interne 17, également appelée moyeu, et radialement à l’intérieur de la virole externe 16. La roue de redresseurs 20 sert à redresser le flux secondaire provenant de la soufflante 10.
Néanmoins, la roue de redresseurs 20 telle que décrite dans la présente demande n’est pas limitée à son utilisation dans la veine secondaire et pourrait par exemple être implémenté en veine primaire de la turbomachine.
La roue de redresseurs 20 comprend une pluralité de redresseurs 40 répartis régulièrement autour d’un anneau (non représenté) centré sur un axe X-X de la turbomachine, correspondant à l’axe de l’arbre moteur (figure 1a). Les redresseurs 40 s’étendent donc radialement autour de l’axe X-X.
Comme illustré à la figure 2, un redresseur 40 comprend classiquement un corps longitudinal 41 dont la fonction est de redresser le flux d’air venant en contact avec le redresseur 40.
Ce corps longitudinal 41 s’étend selon une direction d’extension entre une première extrémité 42 destinée à être positionnée au niveau de la virole interne 17 et une deuxième extrémité 44 destinée à être positionnée au niveau de la virole externe 16.
Le corps longitudinal 41 du redresseur 40 s’étend en outre dans le sens du flux d’air, perpendiculaire à la direction d’extension, entre un bord d’attaque 41a et un bord de fuite 41b.
La ligne de cambrure 41c qui s’étend du bord d’attaque 41a au bord de fuite 41b vient définir l’aérodynamisme spécifique du redresseur 40
Le corps longitudinal 41 a généralement une forme telle que la distance entre la surface intrados et la surface extrados n’est pas constante, étant entendu que l'intrados est la surface concave creuse du redresseur et que l'extrados est la surface convexe du redresseur.
En effet, le profil du corps longitudinal 41 est généralement tel que la distance entre la surface intrados et la surface extrados augmente depuis le bord d’attaque 41a jusqu’à une distance maximale puis diminue vers le bord de fuite 41b.
Le profil du corps longitudinal 41 peut par exemple sensiblement correspondre au profil d’une aile.
Le profil du redresseur 40 est donc tel que la portion intermédiaire du corps longitudinal 41, ou portion centrale, c'est-à-dire la portion entre le bord d’attaque 41a et le bord de fuite 41b à distance de ces bords d’attaque 41a et de fuite 41b, a une épaisseur plus importante que les portions du corps longitudinal 41 au niveau du bord d’attaque 41a et du bord de fuite 41b respectivement.
Les redresseurs 40 peuvent être conçus dans un matériau composite même si des redresseurs en métal sont aussi envisageables.
Afin de permettre la fixation à la virole interne 17 ou à la virole externe 16, chaque redresseur 40 comprend des moyens de fixation sous la forme d’un talon de fixation interne 43 destiné à être couplé à la virole interne 17, et d’un talon de fixation externe 45 destiné à être couplé à la virole externe 16.
Les talons de fixation (43 ; 45) sont partie intégrante du redresseur 40 et sont réalisés venus de matière avec le corps 41 correspondant.
Les talons de fixation (43 ; 45) ne doivent pas nuire à l’écoulement de fluide dans la veine secondaire et ils sont pour cela agencés sur le redresseur 40 de sorte à être en dehors de cette veine.
En particulier, les talons de fixation (43 ; 45) s’étendent de préférence au-delà de la ou des plateforme(s) 50 délimitant aérodynamiquement la veine.
Les deux talons de fixation (43 ; 45) prévus aux extrémités (42 ; 44) du redresseur 40 sont des éléments plans agencés parallèlement l’un par rapport à l’autre.
De préférence, ces éléments plans formant les talons de fixation (43 ; 45) sont destinés à être fixés aux viroles correspondantes de manière à être parallèles au flux d’air circulant dans la veine.
Selon la configuration spécifique des redresseurs 40 proposés, les talons de fixation (43 ; 45) sont agencés à distance du bord d’attaque 41a et du bord de fuite 41b. Les talons de fixation (43 ; 45) sont effet de préférence agencés dans le prolongement de la portion centrale du corps longitudinal 41, c’est-à-dire au niveau du corps longitudinal 41 présentant une certaine épaisseur, notamment par comparaison à l’épaisseur du corps longitudinal 41 au niveau des bords d’attaque 41a et de fuite 41b respectivement.
De préférence, chaque talon de fixation (43 ; 45) est agencé à une distance par rapport au bord d’attaque 41a comprise entre 20% et 80% de la longueur de la ligne de cambrure 41c, et de préférence encore entre 40% et 60% de la longueur de la ligne de cambrure 41c. Par exemple, dans l’intervalle de positionnement de 20% et 80% dans lequel les talons sont prévus pour s’étendre, ces talons occupent une certaine étendue pouvant représenter entre 50% et 60% de la longueur de la ligne de cambrure.
Avantageusement, les talons de fixation (43 ; 45) ne sont pas en correspondance de zones fines, moins résistantes, du corps longitudinal 41 du redresseur, en étant éloignés du bord d’attaque et du bord de fuite.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque talon de fixation (43 ; 45) est agencé à équidistance du bord d’attaque 41a et du bord de fuite 41b, c’est-à-dire au milieu de la ligne de courbure 41c.
Un tel agencement des talons de fixation (43 ; 45) est particulièrement avantageux puisque cela permet de favoriser un chemin d’efforts dans la zone la plus épaisse et la plus robuste du redresseur et donc d’éviter de solliciter les zones les plus faibles, de faible épaisseur, à savoir celles situées au niveau du bord d’attaque et du bord de fuite.
Comme indiqués plus haut, les talons de fixation (43 ; 45) sont de préférence des éléments plans. Cela permet de former le redresseur 40 sans rupture, ni déliaison ou courbure importante ce qui est particulièrement avantageux puisque cela améliore la longévité du redresseur 40. En particulier, lorsque le redresseur 40 est formé dans un matériau composite, le design spécifique proposé permet d’assurer une continuité des fibres, en particulier sans déliaison desdites fibres au regard de fibres avoisinantes, et permet aussi d’éviter tout flambage des fibres au niveau d’une courbure trop importante.
Les talons de fixation (43 ; 45) peuvent typiquement comprendre une pluralité d’orifices transversaux qui ont pour fonction de permettre un couplage avec les viroles interne 17 et externe 16.
De préférence, le couplage entre le redresseur 40 et les viroles interne 17 et externe 16 au niveau des talons de fixation interne 43 et externe 45 respectivement se fait par l’intermédiaire de ferrures de fixation (53 ; 55) comme cela est illustré à la figure 3.
De telles ferrures de fixation sont prévues pour assurer une fixation amovible des redresseurs 40 par rapport aux viroles interne 17 et externe 16 de la turbomachine.
Ces ferrures de fixation (53 ; 55) sont prévues pour être fixées aux talons de fixation (43 ; 45) du redresseur 40, par exemple par contre perçages. Comme illustré à la figure 3 ou aux figures 5 et 8, la fixation peut par exemple se faire par l’intermédiaire de vis de liaison coopérant avec les orifices transversaux formés dans les talons de fixation (43 ; 45). Tout autre moyen de fixation peut toutefois être envisagé, les ferrures de fixation pouvant par exemple avoir des moyens pour prendre les talons de fixation en sandwich et assurer ainsi la fixation requise.
Comme illustré aux figures 4 et 6, les ferrures de fixation (53 ; 55) peuvent par exemple avoir une portion de couplage (53a ; 55a) destinée à être fixée au talon de fixation (43 ; 45) correspondant, et deux pattes d’ancrage (53b, 53c ; 55b, 55c) pour assurer la fixation aux viroles interne 17 et externe 16 respectivement.
Les ferrures de fixation utilisées pourraient avoir des formes identiques pour les talons de fixation interne 43 et externe 45.
Toutefois, il est préférable de prévoir une ferrure de fixation interne 53 spécifiquement adaptée pour coopérer avec le talon de fixation interne 43 en vue d’une fixation sur la virole interne 17, et une ferrure de fixation externe 55 spécifiquement adaptée pour coopérer avec le talon de fixation externe 45 en vue d’une fixation sur la virole externe 16.
Ainsi, la figure 4 illustre un mode de réalisation d’une ferrure de fixation externe 55 pour assurer la fixation du redresseur 40 sur la virole externe 16. La figure 5 illustre l’assemblage d’une telle ferrure de fixation externe 55 sur le talon de fixation externe 45 du redresseur 40.
Selon ce mode de réalisation, les pattes d’ancrage (55b, 55c) de la ferrure de fixation externe 55 comprennent des orifices de fixation permettant d’insérer des vis selon une direction radiale par rapport à la virole externe 16.
La ferrure de fixation interne 53 pourrait avoir des pattes d’ancrage semblables avec des orifices de fixation permettant également d’insérer des vis selon une direction radiale par rapport à la virole interne 17.
Toutefois, selon un mode de réalisation préféré, au moins une des ferrures de fixation - ici la ferrure de fixation interne 53 - comprend un organe d’appui destiné à venir en appui sur la virole correspondante, et permettant de faire pivoter le redresseur par rapport à la virole correspondante. En particulier le pivotement peut être suivant un axe sensiblement dans la direction générale du corps longitudinal du redresseur.
La figure 6 illustre un mode de réalisation d’une telle ferrure de fixation interne 53 pour assurer la fixation du redresseur 40 sur la virole interne 17. La figure 7 illustre quant à elle l’assemblage d’une telle ferrure de fixation interne 53 sur le talon de fixation interne 43 du redresseur 40.
Selon le mode de réalisation présenté dans ces figures 6 et 7, la ferrure de fixation interne 53 comprend une première patte d’ancrage 53b avec un orifice de fixation permettant d’insérer une vis selon une direction radiale par rapport à la virole interne 17.
La deuxième pâte d’ancrage 53c de la ferrure de fixation 53 forme quant à elle un organe d’appui prévu pour permettre de faire pivoter facilement le redresseur 40 par rapport à la virole interne 17.
A cet égard, l’organe d’appui comprend une extrémité 53d ayant une forme adaptée pour être insérée dans une gorge 17a agencée sur la virole interne 17.
Selon le mode de réalisation illustré aux figures 6 à 9, l’organe d’appui comprend une extrémité 53d ayant une forme de prisme droit à base trapézoïdale destiné à être insérée dans une gorge 17a à section conique agencée sur la virole interne 17.
Il pourrait être également prévu d’avoir une extrémité 53d ayant une forme spécifique différente, tant qu’elle est adaptée pour être insérée dans la gorge 17a prévue dans la virole interne 17 et pour permettre d’assurer la fonction de pivot.
La géométrie de l’extrémité 53d peut également favoriser la reprise d’effort assurée par le redresseur.
Comme illustré à la figure 6, la deuxième pâte d’ancrage 53c peut également comprendre un orifice de fixation permettant d’insérer une vis en vue d’une fixation dans la virole interne 17.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, l’orifice de fixation est prévu sur la deuxième pâte d’ancrage 53c de sorte à permettre d’insérer une vis de façon tangentielle ou quasi tangentielle par rapport à la virole interne 17.
Les figures 8 et 9 illustrent comment est fixée la ferrure de fixation 53 associé au talon de fixation interne 43 du redresseur 40 à la virole interne 17. On comprend aisément à partir de ces figures que l’extrémité 53d de la deuxième pâte d’ancrage 53c crée un point d’appui de la ferrure de fixation interne 53 sur la virole interne 17 favorisant un mouvement de rotation du redresseur 40 par rapport à la virole interne 17 (lorsque toutes les vis de fixation ont été retirées) autour d’un axe de pivot tangentiel à la virole interne 17 et perpendiculaire à l’axe X-X de l’arbre moteur.
Un tel agencement du redresseur 40 et des ferrures de fixation (53 ; 55) est particulièrement avantageux pour le montage/démontage du redresseur par rapport à la turbomachine. En particulier, l’agencement spécifique présenté permet un montage/démontage aisé sous aile, c’est-à-dire directement sur l’aéronef. Il n’est pas nécessaire de démonter entièrement la roue de redresseurs, voire de démonter la turbomachine de l’aéronef, et il est donc envisageable de changer uniquement et directement un redresseur 40 défectueux dans la roue 20 de redresseurs.
Un autre avantage de l’agencement proposé ci-dessus avec des ferrures de fixations (53 ; 55) adaptées aux talons de fixation (43 ; 45) est qu’il est possible d’uniformiser toutes les ferrures de fixation sur tous les profils de redresseur 40. En effet, chaque redresseur 40 peut comprendre un profil de corps longitudinal 41 spécifique fonction de l’action aérodynamique recherchée, tandis que les talons de fixation (43 ; 45) prévus à chaque extrémité du corps longitudinal 41 sont prévus pour recevoir l’unique géométrie des ferrures de fixation, plus spécifiquement l’unique géométrie de la ferrure de fixation interne et l’unique géométrie de la ferrure de fixation externe si elles ont des géométries différentes.
Ceci implique des économies notamment vis-à-vis des pièces de rechanges, cela facilite les opérations de montage/démontage puisque les ferrures de fixation à utiliser sont les mêmes pour tous les redresseurs.
Comme indiqué plus haut, la continuité de la veine est généralement assurée par des plateformes 50 montées entre chaque redresseur 40. Il est à noter que le redresseur 40 peut éventuellement comprendre une plateforme intégrée, c’est-à-dire formée venue de matière avec le reste des éléments formant le redresseur, au niveau des extrémités dudit redresseur 40.
Dans un tel cas, comme illustré aux figures 2, 3, 5 et 7, le redresseur 40 comprend à son extrémité interne 42 une plateforme intégrée 52 et à son extrémité externe 44 une plateforme intégrée 54. Les plateformes intégrées (52 ; 54) font partie intégrante du redresseurs 40 et forment une seule et même pièce, fabriquée lors des mêmes étapes (par exemple par moulage en matériau composite).
De préférence, les dimensions de ces plateformes intégrées (52 ; 54) sont telles qu’elles ne se touchent pas (selon une périphérie du moyeu) lorsqu’elles sont installées. Afin de reconstruire la plateforme complète de la veine secondaire, la plateforme est complétée par des plateformes rapportées, c’est-à-dire des pièces indépendantes que l’on vient assembler aux plateformes intégrées (52 ; 54).
Les redresseurs 40 et la roue 20 de redresseurs présentés ci-dessus peuvent être utilisés sur tout type de turbomachine nécessitant une telle roue, et sur tout aéronef comprenant une telle turbomachine, en particulier dans une turbomachine à double flux.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Redresseur destiné à être monté dans une turbomachine entre une virole interne (17) et une virole externe (16), comprenant un corps longitudinal (41) de redressement d’un flux d’air s’étendant entre une première extrémité (42) destinée à être positionnée au niveau de la virole interne (17) et une deuxième extrémité (44) destinée à être positionnée au niveau de la virole externe (16), le corps longitudinal (41) de redressement ayant un profil aérodynamique défini par un bord d’attaque (41a) et un bord de fuite (41b) selon le sens d’écoulement du flux d’air et par une ligne de cambrure (41c) s’étendant du bord d’attaque (41a) au bord de fuite (41b), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un premier talon de fixation (43) et un deuxième talon de fixation (45) positionnés dans le prolongement du corps longitudinal (41) au niveau de la première extrémité (42) et de la deuxième extrémité (44) respectivement, les premier (43) et deuxième (45) talons de fixation étant des éléments plans agencés parallèlement l’un par rapport à l’autre, chaque talon de fixation (43 ; 45) étant agencé à distance du bord d’attaque (41a) et du bord de fuite (41b).
  2. 2. Redresseur selon la revendication 1, dans lequel chaque talon de fixation (43 ; 45) est agencé à une distance par rapport au bord d’attaque (41a) comprise entre 20% et 80% de la longueur de la ligne de cambrure (41c).
  3. 3. Redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque talon de fixation (43 ; 45) est agencé à équidistance du bord d’attaque (41a) et du bord de fuite (41b).
  4. 4. Redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une première ferrure de fixation (53) et une deuxième ferrure de fixation (55) pour une fixation amovible des premier (43) et deuxième (45) talons de fixation aux viroles interne (17) et externe (16) respectivement.
  5. 5. Redresseur selon la revendication 4, dans lequel au moins une des première et deuxième ferrures de fixation (53 ; 55) présente un organe d’appui destiné à venir en appui sur la virole (17 ; 16) correspondante, et permettant de faire pivoter le redresseur (40) par rapport à la virole (17 ; 16) correspondante.
  6. 6. Redresseur selon la revendication 5, dans lequel l’organe d’appui comprend une extrémité ayant une forme adaptée pour être insérée dans une gorge agencée sur la virole correspondante.
  7. 7. Redresseur selon la revendication 5, dans lequel l’organe d’appui comprend une extrémité ayant une forme de prisme droit à base trapézoïdale destiné à être insérée dans une gorge à section conique agencée sur la virole correspondante.
  8. 8. Redresseur selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel chaque ferrure de fixation (53 ; 55) comprend une portion de couplage (53a ; 55a) destinée à être fixée au talon de fixation (43 ; 45) correspondant, et deux pattes d’ancrage (53b,53c ; 55b,55c) pour assurer la fixation aux viroles interne (17) et externe (16).
  9. 9. Roue de redresseurs comprenant une pluralité de redresseurs (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle tous les redresseurs (40) ont des
    5 talons de fixation (43 ; 45) identiques.
  10. 10. Roue de redresseurs comprenant une pluralité de redresseurs (40) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans laquelle tous les redresseurs (40) ont des premières ferrures de fixation (53) identiques et des deuxièmes ferrures (55) de fixation identiques.
    10
  11. 11. Turbomachine à double flux comprenant une virole interne (17) formant un moyeu, et une virole externe (16) délimitant avec le moyeu une veine de circulation d’air, et une roue de redresseur selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10 pour redresser le flux d’air circulant dans ladite veine de circulation d’air.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3088367B1 (fr) * 2018-11-09 2020-11-20 Safran Aircraft Engines Ensemble de redresseur de flux
DE102018132892A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Zwischengehäusestruktur für eine Verdichtervorrichtung eines Gasturbinentriebwerks und ein Gasturbinentriebwerk
US11905965B2 (en) * 2022-03-07 2024-02-20 Air Distribution Technologies Ip, Llc Fan wheel systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411370A (en) * 1994-08-01 1995-05-02 United Technologies Corporation Vibration damping shroud for a turbomachine vane
WO2009048357A1 (fr) * 2007-10-11 2009-04-16 Volvo Aero Corporation Procédé de production d'une aube, cette aube et composant de stator comprenant l'aube
EP2472060A1 (fr) * 2010-12-30 2012-07-04 General Electric Company Aube avec surface portante en matériau composite montée sur longeron
EP2592234A2 (fr) * 2011-11-14 2013-05-15 United Technologies Corporation Profil aérodynamique de stator structurel
US20130333350A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Nicholas D. Stilin Airfoil including adhesively bonded shroud

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2772069A (en) * 1951-10-31 1956-11-27 Gen Motors Corp Segmented stator ring assembly
US3932056A (en) * 1973-09-27 1976-01-13 Barry Wright Corporation Vane damping
FR2685383B1 (fr) 1991-12-18 1994-02-11 Snecma Bras structural du carter d'une turbomachine.
US5586864A (en) * 1994-07-27 1996-12-24 General Electric Company Turbine nozzle diaphragm and method of assembly
SE0700823L (sv) 2007-03-30 2008-10-01 Volvo Aero Corp Komponent för en gasturbinmotor, jetmotor försedd med en sådan komponent, samt en flygmaskin försedd med en sådan jetmotor
EP2494155A1 (fr) * 2009-10-27 2012-09-05 Volvo Aero Corporation Composant de moteur de turbine à gaz
FR2998610B1 (fr) 2012-11-29 2019-04-05 Safran Aircraft Engines Roue de redresseurs a plateformes espacees
WO2014137457A1 (fr) * 2013-03-08 2014-09-12 Uskert Richard C Procédé de formation d'un ensemble aile portante composite de moteur à turbine à gaz et ensemble aile portante correspondante

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411370A (en) * 1994-08-01 1995-05-02 United Technologies Corporation Vibration damping shroud for a turbomachine vane
WO2009048357A1 (fr) * 2007-10-11 2009-04-16 Volvo Aero Corporation Procédé de production d'une aube, cette aube et composant de stator comprenant l'aube
EP2472060A1 (fr) * 2010-12-30 2012-07-04 General Electric Company Aube avec surface portante en matériau composite montée sur longeron
EP2592234A2 (fr) * 2011-11-14 2013-05-15 United Technologies Corporation Profil aérodynamique de stator structurel
US20130333350A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Nicholas D. Stilin Airfoil including adhesively bonded shroud

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