FR3095016A1 - TURBOREACTEUR DOUBLE FLUX COMPORTANT UNE PORTE DE BLOCAGE MISE EN MOUVEMENT PAR UNE BIELLE TRAVERSANT une veine SECONDAIRE - Google Patents
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Abstract
TURBOREACTEUR DOUBLE FLUX COMPORTANT UNE PORTE DE BLOCAGE MISE EN MOUVEMENT PAR UNE BIELLE TRAVERSANT UNE VEINE SECONDAIRE L’invention concerne un turboréacteur double flux (100) comportant un capot moteur (103), une nacelle (106) délimitant avec le capot moteur (103), une veine secondaire (110), où la nacelle (106) comporte un capot mobile (114) mobile en translation entre une position avancée et une position reculée, une porte de blocage (116) mobile en rotation sur le capot mobile (114) entre une position escamotée et une position déployée, pour chaque porte de blocage (116), une bielle (118) arrangée pour déplacer la porte de blocage (116) de la position escamotée à la position déployée lorsque le capot mobile (114) passe de la position avancée à la position reculée, où la bielle (118) présente une première extrémité qui est articulée à la porte de blocage (116), et pour chaque bielle (118), une articulation (150) comportant un coulisseau (152) sur lequel la deuxième extrémité de la bielle (118) est montée articulée, où le coulisseau (152) est monté mobile par rapport au capot moteur (103) entre une position rentrée dans laquelle le coulisseau (152) est à l’intérieur du capot moteur (103), et une position sortie dans laquelle le coulisseau (152) est en dehors, au moins en partie, du capot moteur (103), et où le capot moteur (103) présente une ouverture (156) pour le passage du coulisseau (152), et un système de rappel (154) qui rappelle le coulisseau (152) vers la position rentrée. Ainsi, en position escamotée, l’articulation ne fait plus obstacle au flux secondaire, réduisant d’autant les pertes aérodynamiques. Fig. 2
Description
La présente invention concerne un turboréacteur double flux comportant au moins une porte de blocage, où chacune est mise en mouvement par une bielle qui traverse une veine secondaire, ainsi qu’un aéronef comportant au moins un tel turboréacteur.
Un turboréacteur double flux de l’état de la technique comporte de l’avant vers l’arrière, une soufflante, une motorisation formant un noyau et une nacelle disposée autour de la motorisation. Une veine secondaire est délimitée entre la motorisation et la nacelle.
L’air qui pénètre par la soufflante est divisé en un flux primaire qui traverse la motorisation et un flux secondaire qui traverse la veine secondaire.
La nacelle comporte autour de la soufflante, un carter de soufflante qui est fixe et des capots mobiles qui sont à l’arrière du carter de soufflante et où chacun est mobile en translation selon une direction de translation globalement parallèle à l’axe longitudinal du turboréacteur double flux.
Chaque capot mobile est mobile en translation par rapport à la motorisation entre une position avancée et une position reculée. En position avancée, les capots mobiles sont accolés à l’arrière du carter de soufflante et en position reculée, les capots mobiles sont reculés par rapport au carter de soufflante et à distance du carter de soufflante pour ouvrir une fenêtre entre la veine secondaire et l’extérieur de la nacelle. La fenêtre est délimitée à l’avant par le carter de soufflante et à l’arrière par les capots mobiles.
Le déplacement de chaque capot mobile est assuré par tous moyens appropriés comme des glissières, des vérins, …
Le turboréacteur double flux comporte également un système d’inversion de poussée qui comporte au moins une porte de blocage. Chaque porte de blocage est montée mobile en rotation sur le capot mobile autour d’un axe globalement perpendiculaire à l’axe longitudinal.
Chaque porte de blocage est mobile entre une position escamotée et une position déployée. En position escamotée, la porte de blocage n’est pas en travers de la veine secondaire et ne fait donc pas obstacle au passage du flux secondaire d’air dans la veine secondaire. En position déployée, la porte de blocage est en travers de la veine secondaire de manière à dévier le flux d’air vers la fenêtre qui s’ouvre entre la veine secondaire et l’extérieur de la nacelle.
Pour chaque porte de blocage, le système d’inversion comporte également une bielle qui déplace la porte de blocage de la position escamotée à la position déployée lorsque le capot mobile passe de la position avancée à la position reculée. La bielle est fixée articulée entre la porte de blocage et la motorisation.
Lorsque le capot mobile se déplace vers la position reculée, la partie de la porte de blocage qui est fixée audit capot mobile recule également tandis que la partie de la porte de blocage qui est fixée à la bielle se trouve retenue et pivote pour venir contre la motorisation.
Ainsi, en position escamotée, chaque bielle est en travers de la veine secondaire et en position déployée, chaque bielle se trouve pratiquement plaquée contre la motorisation.
L’articulation de la bielle au niveau de la motorisation prend la forme d’une chape qui est fixée à un capot de la motorisation et sur laquelle une extrémité de la bielle est montée.
La présence de l’articulation dans la veine secondaire génère des pertes dans le flux secondaire traversant la veine secondaire.
Il est donc souhaitable de trouver un agencement qui permet de réduire les pertes aérodynamiques dans la veine secondaire.
Un objet de la présente invention est de proposer un turboréacteur double flux comportant au moins une porte de blocage, où chacune est mise en mouvement par une bielle qui traverse une veine secondaire et qui présente au niveau de la motorisation, une articulation escamotable en position escamotée de la porte de blocage.
A cet effet, est proposé un turboréacteur double flux présentant un axe longitudinal et comportant :
- une soufflante,
- une motorisation en arrière de la soufflante et recouverte par un capot moteur,
- une nacelle disposée autour de la motorisation et délimitant avec le capot moteur, une veine secondaire, où la nacelle comporte, autour de la soufflante, un carter de soufflante qui est fixe et au moins un capot mobile disposé à l’arrière du carter de soufflante et mobile en translation selon une direction de translation entre une position avancée, dans laquelle le capot mobile est accolé à l’arrière du carter de soufflante et une position reculée, dans laquelle le capot mobile est reculé par rapport au carter de soufflante pour ouvrir une fenêtre entre la veine secondaire et l’extérieur de la nacelle,
- au moins une porte de blocage montée mobile en rotation sur le capot mobile entre une position escamotée dans laquelle la porte de blocage n’est pas en travers de la veine secondaire et une position déployée dans laquelle la porte de blocage est en travers de la veine secondaire,
- pour chaque porte de blocage, une bielle arrangée pour déplacer la porte de blocage de la position escamotée à la position déployée lorsque le capot mobile passe de la position avancée à la position reculée, où la bielle présente une première extrémité qui est articulée à la porte de blocage,
- pour chaque bielle, une articulation comportant un coulisseau sur lequel la deuxième extrémité de la bielle est montée articulée, où le coulisseau est monté mobile par rapport au capot moteur entre une position rentrée dans laquelle le coulisseau est à l’intérieur du capot moteur, et une position sortie dans laquelle le coulisseau est en dehors, au moins en partie, du capot moteur, et où le capot moteur présente une ouverture pour le passage du coulisseau, et
- un système de rappel qui rappelle le coulisseau vers la position rentrée.
Ainsi, en position escamotée, l’articulation ne fait plus obstacle au flux secondaire, réduisant d’autant les pertes aérodynamiques.
Avantageusement, la bielle porte un carénage qui, en position escamotée, vient boucher l’ouverture et prolonger le capot moteur.
Avantageusement, la première extrémité de la bielle s’étend au-delà de la porte de blocage, la liaison entre la porte de blocage et la première extrémité de la bielle s’effectue par l’intermédiaire d’un ressort de compression dont une extrémité est fixée à la première extrémité de la bielle et dont une deuxième extrémité est fixée à la porte de blocage, le capot mobile comporte une butée contre laquelle la porte de blocage est en appui en position escamotée, et la butée est positionnée de manière à ce qu’en position escamotée, le ressort de compression exerce une force sur la porte de blocage pour la plaquer contre ladite butée.
Avantageusement, le coulisseau se déplace dans une cavité, et le turboréacteur double flux comporte un amortisseur qui se positionne entre le coulisseau et le fond de la cavité.
Avantageusement, le coulisseau se déplace en translation dans un plan parallèle à la bielle et selon une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal.
Avantageusement, le coulisseau se déplace en rotation dans un plan parallèle à la bielle et autour d’un axe perpendiculaire audit plan.
Avantageusement, le coulisseau se déplace en translation dans un plan parallèle à la bielle et selon une direction qui est une combinaison entre une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal et une direction axiale.
Avantageusement, la direction est orientée de l’avant vers l’arrière et de l’intérieur vers l’extérieur lorsque le coulisseau se déplace de la position rentrée à la position sortie.
L’invention propose également un aéronef comportant au moins un turboréacteur double flux selon l'une des variantes précédentes.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence au sens d’avancement d’un aéronef.
La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 12 de chaque côté duquel est fixée une aile 14 qui porte un turboréacteur double flux 100 et un mât 16 qui assure la fixation du turboréacteur double flux 100 sous l’aile 14.
Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X l'axe longitudinal du turboréacteur double flux 100 qui est parallèle à l'axe longitudinal de l’aéronef 10 et orienté positivement vers l’avant de l'aéronef 10, on appelle Y l'axe transversal qui est horizontal lorsque l’aéronef 10 est au sol, et Z l'axe vertical lorsque l'aéronef 10 est au sol, ces trois axes X, Y et Z étant orthogonaux entre eux.
La Fig. 2 montre le turboréacteur double flux 100 qui comporte une soufflante 108, une motorisation 102 formant un noyau et une nacelle 106 disposée autour de la motorisation 102. La motorisation 102 est disposée en arrière de la soufflante 108.
Une veine secondaire 110 est délimitée entre la motorisation 102 et la nacelle 106. La motorisation 102 est recouverte par un capot moteur 103 qui forme la paroi intérieure de la veine secondaire 110.
L’air qui pénètre par la soufflante 108 est divisé en un flux primaire qui traverse la motorisation 102 et un flux secondaire qui traverse la veine secondaire 110.
La nacelle 106 comporte autour de la soufflante 108, un carter de soufflante 112 qui est fixe et des capots mobiles 114 disposés à l’arrière du carter de soufflante 112 et où chacun est mobile en translation selon une direction de translation globalement parallèle à l’axe longitudinal X du turboréacteur double flux 100. D’une manière générale, il y a au moins un capot mobile 114.
Chaque capot mobile 114 est mobile en translation par rapport à la motorisation 102 entre une position avancée et une position reculée.
La Fig. 2 et la Fig. 3 montrent le capot mobile 114 en position avancée, et la Fig. 6 montre le capot mobile 114 en position reculée. Les Figs. 4 et 5 montrent le capot mobile 114 dans des positions intermédiaires.
En position avancée, les capots mobiles 114 sont accolés à l’arrière du carter de soufflante 112 et en position reculée, les capots mobiles 114 sont reculés par rapport au carter de soufflante 112 et à distance du carter de soufflante 112 pour ouvrir une fenêtre 410 entre la veine secondaire 110 et l’extérieur de la nacelle 106. La fenêtre est délimitée à l’avant par le carter de soufflante 112 et à l’arrière par les capots mobiles 114.
Le déplacement de chaque capot mobile 114 est assuré par tous moyens appropriés comme des glissières, des vérins, …
Le turboréacteur double flux 100 comporte également un système d’inversion de poussée qui comporte au moins une porte de blocage 116.
Chaque porte de blocage 116 est montée mobile en rotation sur le capot mobile 114 autour d’un axe 50 globalement perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
Chaque porte de blocage 116 est mobile entre une position escamotée et une position déployée. En position escamotée (Figs. 2 et 3), la porte de blocage 116 n’est pas en travers de la veine secondaire 110 et ne fait donc pas obstacle au passage du flux secondaire d’air dans la veine secondaire 110. En position déployée (Fig. 6), la porte de blocage 116 est en travers de la veine secondaire 110 de manière à dévier le flux d’air vers la fenêtre 410 qui s’ouvre entre la veine secondaire 110 et l’extérieur de la nacelle 106. Les Figs. 4 et 5 montrent des positions intermédiaires de la porte de blocage 116.
Pour chaque porte de blocage 116, le système d’inversion comporte également une bielle 118 qui est arrangée pour déplacer la porte de blocage 116 de la position escamotée à la position déployée lorsque le capot mobile 114 passe de la position avancée à la position reculée et inversement.
En position escamotée, chaque bielle 118 est en travers de la veine secondaire 110 et en position déployée, chaque bielle 118 se trouve pratiquement plaquée contre la motorisation 102.
La bielle 118 présente une première extrémité qui est articulée à la porte de blocage 116 et une deuxième extrémité qui est articulée à une articulation 150.
L’articulation 150 comporte un coulisseau 152 qui est monté mobile par rapport au capot moteur 103, entre une position rentrée et une position sortie. Le coulisseau 152 se déplace dans une cavité 312 qui est à l’intérieur du capot moteur 103.
La Fig. 2 et la Fig. 3 montrent l’articulation 150 où le coulisseau 152 est en position rentrée et la Fig. 6 montre l’articulation 150 où le coulisseau 152 est en position sortie. Les Figs. 4 et 5 montrent des positions intermédiaires.
La position rentrée correspond au fait que l’articulation 150, et plus particulièrement le coulisseau 152, est à l’intérieur du capot moteur 103, c'est-à-dire hors de la veine secondaire 110, ne faisant ainsi pas obstacle au flux secondaire.
La position sortie correspond au fait que l’articulation 150, et plus particulièrement le coulisseau 152, est en dehors, au moins en partie, du capot moteur 103, c'est-à-dire dans la veine secondaire 110.
La deuxième extrémité de la bielle 118 est montée articulée sur le coulisseau 152.
L’articulation 150 comporte également un système de rappel 154 qui rappelle le coulisseau 152 vers la position rentrée. Pour des raisons de clarté, le système de rappel 154 n’a pas été représenté sur les Figs. 3 à 8.
Le fonctionnement est alors le suivant à partir de la position avancée/escamotée/rentrée (Fig. 3). Le capot mobile 114 est déplacé vers l’arrière (Fig. 4) ce qui entraîne le déplacement en translation de la porte de blocage 116 et de son axe 50 ainsi que la rotation de la bielle 118 par rapport au coulisseau 152. A partir d’une certaine position intermédiaire (Fig. 5), le coulisseau 152 commence à se déplacer vers la position sortie tandis que le capot mobile 114 continue à se déplacer vers la position reculée. Lorsque le capot mobile 114 arrive en position reculée (Fig. 6), la porte de blocage 116 a basculé vers la position déployée et le coulisseau 152 est passé en position sortie.
Un fonctionnement inverse permet de revenir à la position avancée/escamotée/rentrée.
Le capot moteur 103 présente une ouverture 156 à travers laquelle la bielle 118 et le coulisseau 152 peuvent passer.
Au fur et à mesure où le capot mobile 114 recule, le coulisseau 152 sort progressivement par l’ouverture 156 et entre dans la veine secondaire 110.
Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, le système de rappel 154 comporte des ressorts 158 où chacun est disposé entre le coulisseau 152 et une butée 160 fixe par rapport au capot moteur 103. Selon la position de la butée par rapport au coulisseau 152, le ressort 158 peut être un ressort de compression ou de traction.
Pour limiter l’effet de l’ouverture 156 sur le flux secondaire, la bielle 118 porte un carénage 162 qui, en position escamotée, vient boucher l’ouverture 156 et prolonger le capot moteur 103.
Comme le montrent les Figs. 3 à 5, la liaison entre la porte de blocage 116 et la première extrémité de la bielle 118 s’effectue par l’intermédiaire d’un ressort 302 dont une extrémité est fixée à la première extrémité de la bielle 118 et dont une deuxième extrémité est fixée à la porte de blocage 116.
Le capot mobile 114 comporte également une butée 304 contre laquelle la porte de blocage 116 est en appui en position escamotée et qui est positionnée de manière à ce qu’en position avancée/escamotée, le ressort 302 exerce une force sur la porte de blocage 116 pour la plaquer contre ladite butée 304 pour limiter les vibrations de la porte de blocage 116.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, le ressort 302 est un ressort de compression et la première extrémité de la bielle 118 s’étend au-delà de la porte de blocage 116, c'est-à-dire vers l’extérieur par rapport à la porte de blocage 116. La porte de blocage 116 présente alors une fente pour le passage de la bielle 118.
Dans ce cas, le ressort de compression 302 est positionné de manière à tirer la porte de blocage 116 contre la butée 304 en travaillant en tension, c'est-à-dire qu’il est allongé au-delà de sa longueur libre.
La mise en place du ressort de compression 302 qui est en tension en position avancée oblige le ressort de compression 302 à passer dans une position neutre correspondant à sa longueur libre, lors du déplacement en translation du capot mobile 114. La porte de blocage 116 est alors animée uniquement d’un mouvement de translation et ne commence pas encore à pivoter autour de son axe 50.
Dans le même temps, la bielle 118 est animée uniquement d’un mouvement de rotation par rapport au coulisseau 152 qui reste immobile tant que le ressort de compression 302 n’est pas en compression.
Lorsque le ressort de compression 302 est mis en compression, la porte de blocage 116 commence à pivoter et le coulisseau 152 commence à se déplacer vers la position sortie.
Pour amortir le retour du coulisseau 152 en position rentrée, le turboréacteur double flux 100 comporte un amortisseur 310, par exemple en élastomère, qui se positionne entre le coulisseau 152 et le fond de la cavité 312.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté aux Figs. 2 à 6, le coulisseau 152 se déplace en translation dans un plan parallèle à la bielle 118 et selon une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal X, ici l’axe vertical Z.
La Fig. 7 montre une première variante dans laquelle le déplacement du coulisseau 152 est une rotation dans un plan parallèle à la bielle 118 et autour d’un axe perpendiculaire audit plan, ici parallèle à l’axe transversal Y.
La Fig. 8 montre une deuxième variante dans laquelle le déplacement du coulisseau 152 est une translation dans un plan parallèle à la bielle 118 et selon une direction qui est une combinaison entre une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal X et une direction axiale c'est-à-dire parallèle à l’axe longitudinal X. La direction étant orientée de l’avant vers l’arrière et de l’intérieur vers l’extérieur lorsque le coulisseau 152 se déplace de la position rentrée à la position sortie et inversement.
Claims (9)
- Turboréacteur double flux (100) présentant un axe longitudinal (X) et comportant :
- une soufflante (108),
- une motorisation (102) en arrière de la soufflante (108) et recouverte par un capot moteur (103),
- une nacelle (106) disposée autour de la motorisation (102) et délimitant avec le capot moteur (103), une veine secondaire (110), où la nacelle (106) comporte, autour de la soufflante (108), un carter de soufflante (112) qui est fixe et au moins un capot mobile (114) disposé à l’arrière du carter de soufflante (112) et mobile en translation selon une direction de translation entre une position avancée, dans laquelle le capot mobile (114) est accolé à l’arrière du carter de soufflante (112) et une position reculée, dans laquelle le capot mobile (114) est reculé par rapport au carter de soufflante (112) pour ouvrir une fenêtre (410) entre la veine secondaire (110) et l’extérieur de la nacelle (106),
- au moins une porte de blocage (116) montée mobile en rotation sur le capot mobile (114) entre une position escamotée dans laquelle la porte de blocage (116) n’est pas en travers de la veine secondaire (110) et une position déployée dans laquelle la porte de blocage (116) est en travers de la veine secondaire (110),
- pour chaque porte de blocage (116), une bielle (118) arrangée pour déplacer la porte de blocage (116) de la position escamotée à la position déployée lorsque le capot mobile (114) passe de la position avancée à la position reculée, où la bielle (118) présente une première extrémité qui est articulée à la porte de blocage (116),
- pour chaque bielle (118), une articulation (150) comportant un coulisseau (152) sur lequel la deuxième extrémité de la bielle (118) est montée articulée, où le coulisseau (152) est monté mobile par rapport au capot moteur (103) entre une position rentrée dans laquelle le coulisseau (152) est à l’intérieur du capot moteur (103), et une position sortie dans laquelle le coulisseau (152) est en dehors, au moins en partie, du capot moteur (103), et où le capot moteur (103) présente une ouverture (156) pour le passage du coulisseau (152), et
- un système de rappel (154) qui rappelle le coulisseau (152) vers la position rentrée. - Turboréacteur double flux (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bielle (118) porte un carénage (162) qui, en position escamotée, vient boucher l’ouverture (156) et prolonger le capot moteur (103).
- Turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première extrémité de la bielle (118) s’étend au-delà de la porte de blocage (116), en ce que la liaison entre la porte de blocage (116) et la première extrémité de la bielle (118) s’effectue par l’intermédiaire d’un ressort de compression (302) dont une extrémité est fixée à la première extrémité de la bielle (118) et dont une deuxième extrémité est fixée à la porte de blocage (116), en ce que le capot mobile (114) comporte une butée (304) contre laquelle la porte de blocage (116) est en appui en position escamotée, et en ce que la butée (304) est positionnée de manière à ce qu’en position escamotée, le ressort de compression (302) exerce une force sur la porte de blocage (116) pour la plaquer contre ladite butée (304).
- Turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coulisseau (152) se déplace dans une cavité (312), et en ce que le turboréacteur double flux (100) comporte un amortisseur (310) qui se positionne entre le coulisseau (152) et le fond de la cavité (312).
- Turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le coulisseau (152) se déplace en translation dans un plan parallèle à la bielle (118) et selon une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal (X).
- Turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le coulisseau (152) se déplace en rotation dans un plan parallèle à la bielle (118) et autour d’un axe perpendiculaire audit plan.
- Turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le coulisseau (152) se déplace en translation dans un plan parallèle à la bielle (118) et selon une direction qui est une combinaison entre une direction radiale par rapport à l’axe longitudinal (X) et une direction axiale.
- Turboréacteur double flux (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la direction est orientée de l’avant vers l’arrière et de l’intérieur vers l’extérieur lorsque le coulisseau (152) se déplace de la position rentrée à la position sortie.
- Aéronef (10) comportant au moins un turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications précédentes.
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Citations (4)
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| FR2804474A1 (fr) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Hispano Suiza Sa | Inverseur de poussee a grilles aubagees de deviation a structure arriere fixe |
| EP2560877A1 (fr) * | 2010-04-20 | 2013-02-27 | Aircelle | Agencement de bielles de volets d'inversion de poussée sur la structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur |
| WO2015052457A1 (fr) * | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Aircelle | Nacelle pour moteur d'aéronef à tuyère de section variable |
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-
2019
- 2019-04-09 FR FR1903761A patent/FR3095016B1/fr active Active
Patent Citations (4)
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