FR3105987A1 - Inverseur de poussée à portes comprenant un déflecteur pour rediriger un flux d’air vers un empennage - Google Patents

Abstract

L’invention se rapporte à un inverseur de poussée (40) comprenant une structure fixe (41), une porte inférieure (46) et une porte supérieure (47). Cet inverseur (40) comprend au moins un déflecteur (60) configuré pour pouvoir rediriger vers l’arrière (43) de la structure fixe (41) une partie (E7) de fluide sortant de l’inverseur (40) selon une trajectoire orientée vers une ouverture latérale s’étendant entre la structure fixe (41) et la porte supérieure (47). Un tel déflecteur (60) permet d’alimenter plus efficacement un empennage et en particulier une gouverne de symétrie d’un aéronef équipé d’un tel inverseur (40) lorsque celui-ci est en configuration d’inversion de poussée, ce qui permet d’améliorer la contrôlabilité de cet aéronef. Figure pour l’abrégé : Fig. 7

Description

Inverseur de poussée à portes comprenant un déflecteur pour rediriger un flux d’air vers un empennage

L’invention se rapporte au domaine des inverseurs de poussée pour nacelle d’ensemble propulsif d’aéronef, et plus spécifiquement au domaine des inverseurs à portes.

De manière non limitative, l’invention présente un intérêt particulier lorsqu’un tel inverseur équipe un ensemble propulsif monté au voisinage d’un empennage, c’est-à-dire généralement en partie arrière du fuselage d’un aéronef.

État de la technique antérieure

Il est représenté à la figure1 un avion1 d’affaires conventionnel s’étendant le long d’un axe longitudinalA1. Cet avion1 comprend un fuselage2, deux ensembles propulsifs3 montés en partie arrière du fuselage2 (un seul ensemble propulsif étant visible à la figure1), un empennage horizontal4 et un empennage vertical5. L’empennage vertical5 comprend une partie fixe6, aussi appelée dérive, et une partie mobile7, aussi appelée gouverne de direction ou de symétrie. La dérive6 est destinée à stabiliser l’avion1 autour d’un axe de lacetA2, notamment afin de maintenir l’axe longitudinalA1 parallèle à l’axe de la piste en phase d’atterrissage en cas de vent de travers (voir ci-après). La gouverne de symétrie7 est destinée à contrôler le moment de l’avion1 autour de l’axe de lacetA2, notamment pour pouvoir maintenir l’axe longitudinalA1 parallèle à l’axe de la piste en phase d’atterrissage.

Chacun des ensembles propulsifs3 comprend un inverseur de poussée ayant une porte supérieure8 et une porte inférieure9. A la figure1, les ensembles propulsifs3 sont dans une configuration de poussée directe dans laquelle les portes8 et9 sont fermées de manière à obturer des ouvertures d’inversion respectives (non représentées sur cette figure).

La figure2 représente schématiquement les deux ensembles propulsifs (respectivement référencés3A et3B) ainsi que l’empennage vertical5 par rapport audit axe longitudinalA1 et à un vent relatifA3. Le vent relatifA3 est le vent généré par la somme du déplacement de l’avion1 et du vent. A la figure2, les ensembles propulsifs3A et3B sont dans une configuration d’inversion de poussée dans laquelle lesdites portes (non représentées sur cette figure) sont ouvertes de manière à libérer les ouvertures d’inversion correspondantes, à savoir une ouverture d’inversion supérieure10A associée à la porte supérieure de l’inverseur de l’ensemble propulsif3A et une ouverture d’inversion supérieure10B associée à la porte supérieure de l’inverseur de l’ensemble propulsif3B.

De manière connue en soi, les portes des ensembles propulsifs3A et3B en configuration d’inversion de poussée sont configurées pour rediriger dans un sens amontA4 une partie de l’air sortant des ensembles propulsifs3A et3B par les ouvertures d’inversion10A/10B.

La figure2 illustre une situation d’atterrissage par vent de travers, entraînant un déplacement de l’avion1 autour de l’axe de lacetA2 de sorte que son axe longitudinalA1 forme un angleB1 avec la direction du vent relatifA3.

Dans ces conditions, l’empennage vertical5 est susceptible d’être soumis à des courants d’air asymétriques, compte tenu notamment des trajectoires respectives des écoulements d’air sortant des ensembles propulsifs3A et3B par les ouvertures d’inversion supérieures10A et10B.

En effet, une partie de l’air sortant de l’ensemble propulsif3B, par l’ouverture d’inversion supérieure10B, s’écoule typiquement selon une trajectoire11B passant par une régionC1 s’étendant le long de l’une des faces de l’empennage vertical5 située du côté de cet ensemble propulsif3B. Une partie de l’air sortant de l’ensemble propulsif3A, par l’ouverture d’inversion supérieure10A, s’écoule typiquement selon une trajectoire11A contournant la dérive6 et traversant également la régionC1. Du côté de l’ensemble propulsif3A, une régionC2 s’étendant le long de l’autre face de l’empennage vertical 5 se retrouve ainsi sous-alimentée en air.

La sous-alimentation en air de la dérive6 au niveau de la régionC2 entraîne une perte de stabilité de l’avion1.

De plus, la gouverne7 ainsi déventée au niveau de la régionC2 présente une efficacité réduite susceptible d’entraîner une perte de contrôlabilité de l’avion1 et potentiellement une sortie de piste.

Un but de l’invention est de fournir un inverseur à portes capable d’améliorer la stabilité et la contrôlabilité d’un aéronef lorsque les portes sont ouvertes en phase d’atterrissage, en particulier par vent de travers.

Plus généralement, l’invention vise à procurer un inverseur à portes permettant de mieux maîtriser les écoulements d’air résultant de l’ouverture des portes.

A cet effet, l’invention a pour objet un inverseur de poussée pour ensemble propulsif d’aéronef, cet inverseur comprenant une structure fixe et au moins une porte mobile entre :
– une position fermée dans laquelle elle délimite avec la structure fixe un conduit d’écoulement, le conduit d’écoulement comprenant une sortie d’éjection délimitée au moins en partie par une extrémité arrière de la structure fixe, la porte en position fermée étant configurée pour pouvoir guider un fluide en écoulement dans le conduit vers sa sortie d’éjection afin de générer une poussée, et
– une position ouverte dans laquelle la porte dégage une ouverture d’inversion de manière à pouvoir évacuer du conduit d’écoulement une partie dudit fluide, via cette ouverture d’inversion, et rediriger une première partie du fluide ainsi évacué vers une extrémité avant de la structure fixe afin de générer une contre-poussée, l’ouverture de la porte formant au moins une ouverture latérale s’étendant entre la structure fixe et une extrémité latérale de la porte.

Selon l’invention, l’un parmi la porte et la structure fixe, ou chacun parmi la porte et la structure fixe, comprend au moins un déflecteur configuré pour pouvoir rediriger vers l’arrière de la structure fixe une deuxième partie du fluide, cette deuxième partie du fluide sortant du conduit d’écoulement selon une trajectoire orientée vers ladite ouverture latérale.

Un tel déflecteur permet d’orienter une partie du fluide sortant de l’inverseur vers une zone prédéterminée et en particulier vers des parties de la gouverne et/ou de la dérive sous-alimentées en air.

L’invention permet ainsi d’améliorer la stabilité et la contrôlabilité de l’aéronef.

Le déflecteur selon l’invention permet plus généralement de mieux maîtriser les écoulements d’air résultant de l’ouverture de ladite porte.

Dans un mode de réalisation, le déflecteur peut comprendre un ou plusieurs canaux de redirection de ladite deuxième partie de fluide.

Selon une première variante de réalisation, la ou les structures, parmi la porte et la structure fixe, comprenant ledit déflecteur peut comprendre un ou plusieurs évidements formant le ou lesdits canaux.

Selon une deuxième variante de réalisation, le déflecteur peut être une pièce rapportée.

L’inverseur peut comprendre à la fois un ou plusieurs déflecteurs selon la première variante et un ou plusieurs déflecteurs selon la deuxième variante.

Dans un mode de réalisation, le déflecteur peut s’étendre radialement entre une surface interne et une surface externe de la porte, au moins lorsque la porte est fermée.

Une telle configuration du déflecteur permet de limiter son impact sur les écoulements de fluide dans le conduit et à l’extérieur de l’inverseur en configuration de poussée directe. Cela permet d’éviter un accroissement de traînée.

De préférence, lorsque le déflecteur comprend le ou lesdits canaux de redirection, le déflecteur peut être configuré de sorte qu’une entrée du ou desdits canaux soit obturée par la porte et/ou par la structure fixe lorsque la porte est fermée.

Dans un mode de réalisation, le déflecteur peut comprendre une ou plusieurs aubes mobiles délimitant le ou lesdits canaux.

La mobilité de ces aubes permet d’orienter judicieusement l’écoulement traversant le déflecteur en fonction notamment de la vitesse d’avancement de l’aéronef.

De préférence, l’inverseur peut comprendre un actionneur apte à modifier une orientation de ces aubes mobiles.

Cet actionneur peut être relié d’une part à la structure fixe de l’inverseur et d’autre part au déflecteur.

Dans un mode de réalisation, l’au moins un déflecteur peut être situé d’un unique côté d’un premier plan longitudinal médian de l’inverseur.

Autrement dit, chaque déflecteur qui est relié à la porte ou la structure fixe et qui est configuré pour pouvoir rediriger vers l’arrière de la structure fixe ladite deuxième partie du fluide, est situéd’un même côté du premier plan longitudinal médian de l’inverseur.

Ainsi, lorsque la porte et/ou la structure fixe comprennent plusieurs déflecteurs, ceux-ci sont tous situés du même côté du premier plan longitudinal médian.

Plus généralement, l’inverseur est par conséquent dépourvu d’un tel déflecteur de l’autre côté du premier plan longitudinal médian.

L’invention a aussi pour objet une nacelle pour ensemble propulsif d’aéronef, cette nacelle comprenant un inverseur tel que décrit ci-dessus.

L’invention a aussi pour objet un ensemble propulsif pour aéronef, cet ensemble propulsif comprenant une telle nacelle.

Enfin, l’invention a aussi pour objet un aéronef comprenant un tel ensemble propulsif.

Dans un mode de réalisation, l’aéronef peut comprendre un fuselage, et un ensemble propulsif, l’ensemble propulsif comprenant une nacelle telle que décrite ci-dessus et étant monté sur le fuselage, la nacelle comprenant un inverseur tel que décrit ci-dessus, le fuselage de l’aéronef et l’au moins un déflecteur de l’inverseur étant situés du même côté dudit premier plan longitudinal médian de l’inverseur.

De préférence, l’aéronef peut comprendre un empennage, cet empennage et ladite porte de l’inverseur pouvant être situés d’un même côté d’un deuxième plan longitudinal médian de l’inverseur, ce deuxième plan longitudinal médian étant perpendiculaire audit premier plan longitudinal médian.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée, non limitative, qui suit.

La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels :

est une vue schématique, déjà décrite ci-dessus, d'un aéronef de l’art antérieur, cet aéronef comprenant des ensembles propulsifs équipés chacun d’un inverseur de poussée à portes ;

est une vue schématique, déjà décrite ci-dessus, de parties de l’aéronef de la figure1 en phase d’atterrissage par vent de travers, les inverseurs étant dans une configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale d’un ensemble propulsif d’aéronef;

est une vue schématique en perspective d’un inverseur de poussée de l’art antérieur, cet inverseur comprenant des portes en position ouverte correspondant à une configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale de l’inverseur de la figure4, en configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale de l’inverseur de la figure4, en configuration de poussée directe, les portes étant en position fermée;

est une vue schématique en perspective d’un inverseur de poussée en configuration d’inversion de poussée, cet inverseur comprenant un déflecteur conforme à un premier type de modes de réalisation dans lesquels le déflecteur est solidaire de la structure fixe de l’inverseur;

est une vue schématique d’un empennage et d’un inverseur en configuration d’inversion de poussée, cette figure montrant une trajectoire d’un flux de fluide redirigé par un déflecteur du premier type;

est une vue schématique partielle en coupe d’un empennage et d’une grille à aubes d’un déflecteur du premier type;

est une vue schématique partielle en coupe d’un inverseur en configuration de poussée directe, cet inverseur comprenant un déflecteur du premier type;

est une vue schématique en perspective d’une porte d’inverseur comprenant un déflecteur conforme à un deuxième type de modes de réalisation dans lesquels le déflecteur est solidaire de la porte;

est une vue schématique partielle en coupe d’une porte d’inverseur comprenant un déflecteur du deuxième type;

est une vue schématique partielle en coupe d’un inverseur en configuration de poussée directe, cet inverseur comprenant un déflecteur du deuxième type.

Description détaillée de modes de réalisation

Il est représenté à la figure3 un ensemble propulsif20 destiné à être monté sur un aéronef tel l’avion1 de la figure1.

Dans la présente description, les termes «amont», «aval», «avant» et «arrière» sont définis par rapport à un sensA5 d’écoulement d’air autour de l’ensemble propulsif20 lorsque celui-ci génère une poussée, c’est-à-dire un sensA5 opposé au sens du déplacement de l’aéronef qu’il propulse.

De manière connue en soi, l’ensemble propulsif20 comprend une turbomachine21 carénée par une nacelle22. Dans cet exemple, la turbomachine21 est un turboréacteur à double corps et à double flux.

Le turboréacteur21 présente un axe central longitudinalA6 autour duquel s’étendent ses différents composants, en l’occurrence, de l’avant vers l’arrière du turboréacteur21, une soufflante23, un compresseur basse pression24, un compresseur haute pression25, une chambre de combustion26, une turbine haute pression27 et une turbine basse pression28. Les compresseurs24 et25, la chambre de combustion26 et les turbines27 et28 forment un générateur de gaz.

Lors du fonctionnement du turboréacteur21, un écoulement d’air30 pénètre dans la nacelle22 par une entrée d’air en amont de l’ensemble propulsif20, traverse la soufflante23 puis se divise en un flux primaire30A central et un flux secondaire30B. Le flux primaire30A s’écoule dans une veine primaire31A de circulation des gaz traversant le générateur de gaz. Le flux secondaire30B s’écoule dans une veine secondaire31B entourant le générateur de gaz et délimitée radialement vers l’extérieur par la nacelle22.

L’invention se rapporte plus spécifiquement à un inverseur de poussée40 du type illustré à la figure4. Sur cette figure, l’inverseur40 est un inverseur de l’art antérieur au sens où il ne comprend aucun déflecteur de redirection de flux latéral (voir plus loin ci-dessous). La figure4 a vocation à illustrer plus précisément la structure de cet inverseur40 et certaines trajectoires typiques du fluide sortant de cet inverseur40 lorsque celui-ci est dans une configuration d’inversion de poussée.

De manière générale, l’inverseur40 a pour fonction d’inverser une partie de la poussée générée par l’ensemble propulsif20 afin de freiner l’aéronef lors de son atterrissage.

Bien entendu, l’inverseur40 peut équiper un ensemble propulsif différent de celui de la figure3 sans sortie du cadre de l’invention.

En référence à la figure4, l’inverseur40 comprend d’une part une structure fixe41 s’étendant le long d’un axe central longitudinalA7.

La structure fixe41 comprend dans cet exemple un cadre avant42, une section arrière43 et deux poutres44 reliant le cadre avant42 et la section arrière43 l’un à l’autre.

Le cadre avant42 a une forme annulaire configurée pour relier l’inverseur40 à la nacelle22, selon toute technique d’assemblage conventionnelle.

Dans cet exemple, la section arrière43 a une forme annulaire définissant une virole d’éjection. Cette virole d’éjection43 définit une extrémité arrière à la fois de l’inverseur40, de la nacelle22 et de l’ensemble propulsif20.

Lorsque l’inverseur40 est monté sur l’ensemble propulsif20, l’axe central longitudinalA7 de l’inverseur40 et l’axe central longitudinalA6 de l’ensemble propulsif20 coïncident.

Le cadre avant42, la section arrière43 et les poutres44 délimitent, radialement vers l’extérieur, un conduit d’écoulementD1 pour un fluide provenant d’une partie de l’ensemble propulsif20 située en amont de l’inverseur40.

Plus précisément, le fluide susceptible de s’écouler dans le conduitD1 est dans cet exemple constitué d’un mélange de gaz sortant de la veine primaire31A et d’air en provenance de la veine secondaire31B, c’est-à-dire d’un mélange des flux primaire30A et secondaire30B.

Le conduit d’écoulementD1 comprend une entrée délimitée par le cadre avant42 et une sortie d’éjection délimitée par la section arrière43.

Afin de pouvoir réaliser l’inversion de poussée, la structure fixe41 comprend dans cet exemple deux ouvertures d’inversion sous forme d’ouvertures radiales.

Chacune de ces ouvertures d’inversion est délimitée, longitudinalement, par le cadre avant42 et la section arrière43 et, radialement, par les poutres44.

L’inverseur40 de la figure4 comprend d’autre part une structure mobile sous forme de deux portes46 et47 pivotantes.

Les portes46 et47 sont respectivement dénommées porte inférieure et porte supérieure, en référence à leur positionnement relatif par rapport à la verticale lorsque l’inverseur40 est relié à un aéronef en configuration de vol.

Chacune des portes46 et47 est mobile par rapport à la structure fixe41, autour d’un axe de rotation respectif (non représenté), entre une position ouverte, illustrée aux figures4 et5, et une position fermée illustrée à la figure6.

Pour modifier la position des portes46 et47, l’inverseur40 comprend deux vérins48 et49 qui sont chacun reliés d’une part au cadre avant42 de la structure fixe41 et d’autre part à l’une respective des portes46 et47.

En référence à la figure6, dans laquelle les portes46 et47 sont en position fermée, chacune des portes46 et47 obture l’une respective des ouvertures d’inversion de manière à délimiter, en continuité avec la structure fixe41, le conduit d’écoulementD1.

En position fermée, les portes46 et47 permettent de guider vers la sortie d’éjection un fluideE1 pénétrant dans le conduitD1 au niveau du cadre avant42 et s’écoulant dans le conduitD1 dans une direction globalement parallèle à l’axe central longitudinalA7. Comme indiqué ci-dessus, le flux de fluideE1 comprend dans cet exemple un mélange des flux primaire30A et secondaire30B générés par le fonctionnement du turboréacteur21.

Dans cette configuration de l’inverseur40 dans laquelle les portes46 et47 sont en position fermée, l’ensemble propulsif20 peut générer une poussée directe. Cette configuration de l’inverseur40 est dite de poussée directe, ou encore «jet direct».

En référence à la figure5, dans laquelle les portes46 et47 sont en position ouverte, les portes46 et47 dégagent les ouvertures d’inversion de la structure fixe41.

Cette position ouverte permet d’évacuer du conduit d’écoulementD1, via les ouvertures d’inversion, des partiesE2 etE3 du fluideE1 s’écoulant dans le conduitD1. Elle permet en outre de rediriger au moins une partieE4 etE5 du fluide ainsi évacué vers l’amont, c’est-à-dire en particulier vers le cadre avant42 de la structure fixe41 et plus généralement vers l’avant de l’ensemble propulsif20 et de l’aéronef1. Le fluide ainsi redirigé vers l’amont génère une contre-poussée.

Pour orienter le fluide vers l’amont, les portes46 et47 comprennent chacune une paroi interne50 ayant une extrémité proximale51 configurée pour s’étendre radialement au travers du conduit d’écoulementD1, de manière à empêcher tout ou l’essentiel du fluideE1 en écoulement dans le conduitD1 de poursuivre sa trajectoire jusqu’à la sortie d’éjection. L’orientation de la paroi interne50 est telle que le fluideE1 ainsi bloqué poursuive sa trajectoire en traversant les ouvertures d’inversion et en ayant au moins une composante orientée vers l’amont.

De manière connue en soi, il est possible de maximiser cette composante et d’améliorer les performances en inversion de poussée en plaçant un becquet52 à une extrémité distale53 de la paroi interne50 de chacune des portes46 et47.

Lorsque les portes46 et47 sont en position ouverte, l’inverseur40 est dans une configuration dite d’inversion de poussée, aussi appelée «jet inversé».

Dans la présente description, l’expression « position ouverte » désigne une position d’ouverture maximale telle que représentée aux figures4 et5, étant entendu que les portes46 et47 occupent transitoirement des positions intermédiaires lors des changements de configuration de l’inverseur40.

En pratique, l’inverseur40 de la figure4 ne permet pas de rediriger vers l’amont l’intégralité du fluideE1 lorsque les portes46 et47 sont ouvertes.

Notamment, une fractionE6 du fluide sortant du conduit d’écoulementD1 par les ouvertures d’inversion tend à poursuivre sa trajectoire latéralement en traversant des ouvertures latérales respectivement définies entre des extrémités latérales54 des portes46 et47 et les poutres44 de la structure fixe41 lorsque les portes46 et47 sont ouvertes (voir figure4).

Cette fraction de fluideE6 est susceptible de réduire la stabilité et la contrôlabilité de l’aéronef pour les raisons exposées ci-dessus en référence à la figure2.

Pour remédier à cet inconvénient, l’inverseur40 comprend au moins un déflecteur60 tel que décrit ci-après, afin de contrôler l’orientation d’une partie de cette fraction de fluideE6 et minimiser la composante latérale du fluxE6.

Dans le mode de réalisation de la figure7, l’inverseur40 comprend un déflecteur60 solidaire de l’une des poutres44, dite poutre interne en référence à sa position lorsque l’inverseur40 est mis en œuvre.

Ce déflecteur60 est situé sur une portion de la poutre interne44 orientée vers la porte supérieure47.

En particulier, dans une application envisagée de l’inverseur40, celui-ci équipe un ensemble propulsif20 monté sur le fuselage2 d’un aéronef, tel l’avion1 de la figure1, de sorte que la poutre interne44 soit située du même côté que le fuselage2 par rapport à un premier plan longitudinal médianP1 passant par l’axe longitudinalA7 de cet inverseur40 et par les vérins48 et49.

Dans le référentielZ1, Z2 etZ3 définissant respectivement des directions latérale, verticale et longitudinale, le planP1 est un plan vertical parallèle aux directions Z2 et Z3.

Dans cet exemple, le déflecteur60 est situé du même côté que l’empennage5 et que la porte supérieure47 par rapport à un deuxième plan longitudinal médianP2. Le planP2 est un plan horizontal perpendiculaire au plan verticalP1 et parallèle aux directionsZ1 etZ3.

Dans une telle configuration, le déflecteur60 de la figure7 est configuré pour rediriger en direction de l’empennage5 de cet aéronef1, et en particulier vers la gouverne7, une partieE7 du fluide sortant du conduitD1 lorsque la porte supérieure47 est en position ouverte.

Comme illustré à la figure8, le déflecteur60 permet ainsi d’alimenter en air l’empennage5 en dépit de l’orientation oblique du vent relatifA3 par rapport à l’axe longitudinalA1 de l’aéronef1, cela en évitant que la partie de fluideE7 ainsi redirigée ne contourne la dérive6 de la manière illustrée à la figure2 (cf. trajectoire11A sur la figure2).

Dans l’exemple de la figure7, le déflecteur60 comprend une grille ayant des aubes incurvées qui délimitent plusieurs canaux de redirection de fluide se succédant longitudinalement.

Cette grille61, dont une partie est représentée séparément à la figure9, est dans cet exemple une pièce distincte de la poutre interne44 et est fixée sur celle-ci, par exemple par soudage ou rivetage.

En référence à la figure9, la grille61 s’étend selon une direction longitudinaleA8 et comprend le long de cette directionA8 une succession d’aubes64. Pour chaque paire d’aubes64 adjacentes, les aubes64 délimitent entre elles l’un des canaux de redirection65, chaque canal de redirection65 comprenant une entrée62 située radialement à l’intérieur relativement à la poutre interne44 et une sortie63 située radialement à l’extérieur relativement à cette poutre interne44.

Dans cet exemple, les aubes64 sont incurvées de sorte que l’une d’elles au moins présente, dans un plan horizontal sensiblement perpendiculaire à l’axe de lacetA2 (voir figure1), une tangente définissant une direction de sortieF1. Cette tangente est prise au niveau d’une arête 66 de l’aube64, cette arête66 délimitant la sortie63 du canal de redirection65 correspondant.

Dans un mode de réalisation dans lequel le déflecteur60 de la figure7 comprend une telle grille61, la direction de sortieF1 correspondant à cette aube64 forme avec une direction de référenceF2 un angleB2 compris entre10° et40° lorsque la porte47 est en position ouverte. La direction de référenceF2 est située dans le même plan horizontal que la direction de sortieF1 et passe d’une part par ladite arête66 de cette aube64 et d’autre part par un bord d’attaque67 de la gouverne7 (voir figure9).

Une telle géométrie des aubes64 et par suite des canaux de redirection65 permet d’optimiser l’alimentation en air de la gouverne7.

Dans un mode de réalisation, les aubes64 sont mobiles et leur orientation est commandée par un actionneur (non représenté) configuré pour modifier la direction de sortieF1 en fonction de conditions externes (vent latéral, vitesse, etc.).

Bien entendu, le déflecteur60 de la figure7 peut être différent de celui qui vient d’être décrit. Par exemple, dans un mode de réalisation non représenté, le déflecteur60 comprend un unique canal de redirection présentant de préférence une géométrie similaire à celle des canaux65 de la grille61 de la figure9.

Dans un autre mode de réalisation non représenté, le ou les canaux de redirections sont des évidements réalisés dans la poutre interne44.

En référence à la figure10, lorsque la porte47 est en position fermée, le déflecteur60 s’étend radialement entre une surface interne70 et une surface externe71 de la porte47, au sein d’un logement délimité radialement par la paroi interne50 et une paroi externe73 de la porte47 et, circonférentiellement, entre la poutre interne44 et un noyau74 de la porte47.

Ainsi, lorsque la porte47 est en position fermée, les canaux de redirection65 du déflecteur60 sont obturés par les parois interne50 et externe73 de la porte47.

Il est décrit ci-après en référence aux figures11 à 13 d’autres modes de réalisation dans lesquels le déflecteur60 est solidaire de la porte supérieure47. Ce qui vient d’être décrit en référence aux figures7 à10 s’applique par analogie à ces modes de réalisation.

Dans l’exemple de la figure11, le déflecteur60 est fixé sur un flanc80 situé à l’une des extrémités latérales54 de la porte47. Par conséquent, lorsque la porte47 est en position ouverte, le déflecteur60 s’étend, en considérant sa plus grande dimensionX1, selon une direction oblique par rapport à l’axe longitudinalA7 de l’inverseur40.

Dans cet exemple, le déflecteur60 est fixé sur le flanc80 situé en vis-à-vis de ladite poutre interne44, afin de pouvoir rediriger en direction de l’empennage 5 une partieE8 du fluide sortant du conduitD1 lorsque la porte47 est en position ouverte, cela de manière analogue au déflecteur60 de la figure7.

Le déflecteur60 de la figure11 comprend un unique canal de redirection en travers duquel s’étendent des raidisseurs81 destinés à renforcer sa structure. Optionnellement, ces raidisseurs81 peuvent être orientés de manière à contribuer à l’orientation du fluxE8 traversant ce canal de redirection. Autrement dit, le canal de redirection est dans cet exemple divisé en plusieurs compartiments.

La figure12 montre un déflecteur60 similaire à celui de la figure11, comprenant un unique canal de redirection82.

Le canal de redirection82 est délimité par une première paroi83 et une deuxième paroi84 du déflecteur60 et présente une entrée85 et une sortie86.

Les parois83 et84 sont incurvées pour orienter le fluxE8 de manière analogue aux aubes64 de la grille61 de la figure9. Lesdites directions de sortieF1 et de référenceF2 sont à cet effet reportées sur la figure12.

Dans le mode de réalisation de la figure13, le déflecteur60 comprend deux canaux de redirection82.

A la différence des canaux65 de la grille61 de la figure9, les canaux82 se succèdent non pas dans la direction le long de laquelle s’étend le déflecteur60, c’est-à-dire le long du flanc80 de la porte47, mais selon une direction circonférentielle de manière à prolonger latéralement la porte47.

Chacun de ces canaux82 comprend des éléments de renforts tels que les raidisseurs81 représentés à la figure11.

Dans chacun des modes de réalisation des figures11 à13, le déflecteur60 s’étend radialement entre la surface interne70 et la surface externe71 de la porte47.

Lorsque la porte47 est en position fermée, le déflecteur60 est reçu dans un logement délimité circonférentiellement entre la poutre interne44 et le noyau74 de la porte47. Radialement, ce logement est délimité par des parois interne90 et externe91 de la poutre interne44 (voir figure13).

Ainsi, lorsque la porte47 est en position fermée, les canaux de redirection82 sont obturés par ces parois interne90 et externe91.

Dans les exemples des figures11 à13, le déflecteur60 est une pièce distincte de la porte47 et est fixée sur celle-ci, par exemple par soudage ou rivetage.

Dans un mode de réalisation non représenté, le ou les canaux de redirections82 sont des évidements réalisés dans la porte47.

Dans l’exemple de la figure11, le déflecteur60 présente une dimension longitudinaleX1 proche de la longueurX2 de la partie émergée du flanc80 de la porte47 (voir aussi figure5).

De bonnes performances peuvent être obtenues avec une dimensionX1 supérieure ou égale à40% de la dimensionX2, en plaçant de préférence le déflecteur60 au plus près de la structure fixe41 afin de capter un maximum de fluide sortant du conduitD1 par l’ouverture d’inversion correspondante.

Dans d’autres variantes de réalisation, l’inverseur40 comprend plusieurs déflecteurs tels que décrits ci-dessus reliés à l’une et/ou à l’autre des poutres44, à la porte inférieure46 et/ou la porte supérieure47. Par exemple, l’inverseur40 de la figure7 peut comprendre un deuxième déflecteur sur la poutre interne44 en regard de la porte inférieure46, pour augmenter la quantité du fluide ainsi redirigé vers l’aval.

L’invention n’est aucunement limitée à des inverseurs du type décrit ci-dessus. Par exemple, l’invention s’applique de manière analogue à un inverseur tel celui décrit dans le document FR 2764000 A1.

L’invention s’applique aussi à des inverseurs comprenant plus de deux portes, par exemple à des inverseurs destinés à inverser uniquement le flux secondaire d’un ensemble propulsif.

Plus généralement, le principe de l’invention peut être mis en œuvre dans toute application nécessitant d’améliorer le contrôle des jets d’air sortant de l’inverseur en inversion de poussée. Par exemple, l’invention présente aussi un intérêt dans des applications dans lesquelles l’inverseur équipe un ensemble propulsif monté sous une aile d’un aéronef.

Claims (11)

1. Inverseur de poussée(40) pour ensemble propulsif(20) d’aéronef(1), cet inverseur(40) comprenant une structure fixe(41) et au moins une porte(46, 47) mobile entre:
   – une position fermée dans laquelle elle délimite avec la structure fixe(41) un conduit d’écoulement(D1), le conduit d’écoulement(D1) comprenant une sortie d’éjection délimitée au moins en partie par une extrémité arrière(43) de la structure fixe(41), la porte(46, 47) en position fermée étant configurée pour pouvoir guider un fluide(E1) en écoulement dans le conduit(D1) vers sa sortie d’éjection afin de générer une poussée, et
   – une position ouverte dans laquelle la porte(46, 47) dégage une ouverture d’inversion de manière à pouvoir évacuer du conduit d’écoulement(D1) une partie(E2, E3) dudit fluide, via cette ouverture d’inversion, et rediriger une première partie(E4, E5) du fluide ainsi évacué vers une extrémité avant(42) de la structure fixe(41) afin de générer une contre-poussée, l’ouverture de la porte(46, 47) formant au moins une ouverture latérale s’étendant entre la structure fixe(41) et une extrémité latérale(54) de la porte(46, 47),
   cet inverseur(40) étant caractérisé en ce que l’un parmi la porte(46, 47) et la structure fixe(41), ou chacun parmi la porte(46, 47) et la structure fixe(41), comprend au moins un déflecteur(60) configuré pour pouvoir rediriger vers l’arrière(43) de la structure fixe(41) une deuxième partie(E7, E8) du fluide, cette deuxième partie(E7, E8) du fluide sortant du conduit d’écoulement(D1) selon une trajectoire orientée vers ladite ouverture latérale.
2. Inverseur(40) selon la revendication1, dans lequel le déflecteur(60) comprend un ou plusieurs canaux de redirection(65, 82) de ladite deuxième partie(E7, E8) de fluide.
3. Inverseur(40) selon la revendication2, dans lequel la ou les structures, parmi la porte(46, 47) et la structure fixe(41), comprenant ledit déflecteur(60) comprend un ou plusieurs évidements formant le ou lesdits canaux(65, 82).
4. Inverseur(40) selon la revendication2, dans lequel le déflecteur(60) est une pièce rapportée.
5. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à4, dans lequel le déflecteur(60) s’étend radialement entre une surface interne(70) et une surface externe(71) de la porte(46, 47), au moins lorsque la porte(46, 47) est fermée.
6. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à5 incluant les caractéristiques de la revendication2, le déflecteur(60) étant configuré de sorte qu’une entrée(62, 85) du ou desdits canaux(65, 82) soit obturée par la porte(46, 47) et/ou par la structure fixe(41) lorsque la porte(46, 47) est fermée.
7. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à6 incluant les caractéristiques de la revendication2, dans lequel le déflecteur(60) comprend une ou plusieurs aubes mobiles(64) délimitant le ou lesdits canaux(65, 82), cet inverseur(40) comprenant un actionneur apte à modifier une orientation de ces aubes mobiles(64).
8. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à7, dans lequel l’au moins un déflecteur(60) est situé d’un unique côté d’un premier plan longitudinal médian(P1) de l’inverseur(40).
9. Nacelle(22) pour ensemble propulsif(20) d’aéronef(1), cette nacelle(22) comprenant un inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à8.
10. Aéronef(1) comprenant un fuselage(2) et un ensemble propulsif(20), l’ensemble propulsif(20) comprenant une nacelle(22) selon la revendication9 et étant monté sur le fuselage(2), la nacelle(22) comprenant un inverseur(40) selon la revendication8, le fuselage(2) de l’aéronef(1) et l’au moins un déflecteur(60) de l’inverseur(40) étant situés du même côté dudit premier plan longitudinal médian(P1) de l’inverseur(40).
11. Aéronef(1) selon la revendication10, cet aéronef(1) comprenant un empennage(5), cet empennage(5) et ladite porte(47) de l’inverseur(40) étant situés d’un même côté d’un deuxième plan longitudinal médian(P2) de l’inverseur(40), ce deuxième plan longitudinal médian(P2) étant perpendiculaire audit premier plan longitudinal médian(P1).