FR3107317A1 - Turboreacteur double flux comportant des deflecteurs mobiles et un actionneur a vis - Google Patents
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Abstract
TURBOREACTEUR DOUBLE FLUX COMPORTANT DES DEFLECTEURS MOBILES ET UN ACTIONNEUR A VIS L’invention concerne un turboréacteur avec une nacelle comportant un coulisseau (122) portant un capot (124) et un cadre (128) portant des déflecteurs, et un actionneur (150) assurant, à partir d’une position avancée, un déplacement du coulisseau (122) jusqu’à une position reculée, où l’actionneur (150) comporte un moteur (152), un arbre moteur (154) creux avec une extrémité proximale entraînée par le moteur (152) et une surface extérieure filetée, un premier écrou (156) fixé dans l’arbre moteur (154), une tige filetée (158) engrenant avec le premier écrou (156) et fixée au coulisseau (122), et un deuxième écrou (160) fixé au cadre (128) et engrenant avec la surface extérieure, où les pas du premier écrou (156) et du deuxième écrou (160) sont différents. La mise en place d’un actionneur à vis avec deux pas adaptés permet de régler la longueur du déplacement des déflecteurs par rapport à la longueur du déplacement du capot mobile. Fig. 4
Description
La présente invention concerne un turboréacteur double flux pour aéronef comportant un capot mobile, des déflecteurs mobiles et un actionneur à vis, ainsi qu’un aéronef comportant au moins un tel turboréacteur double flux.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un aéronef comporte un fuselage de chaque côté duquel est fixée une aile. Sous chaque aile est suspendu au moins un turboréacteur double flux. Chaque turboréacteur double flux est fixé sous l’aile par l’intermédiaire d’un mât qui est fixé entre la structure de l’aile et la structure du turboréacteur double flux.
Le turboréacteur double flux comporte un moteur et une nacelle qui est fixée autour du moteur. Le turboréacteur double flux comporte une soufflante qui est à l’avant du moteur et qui entraîne l’air extérieur de l’avant vers l’arrière du turboréacteur double flux. A l’arrière de la soufflante, l’air se divise en un flux primaire qui suit une veine primaire à l’intérieur du moteur et en un flux secondaire qui suit une veine secondaire entre le moteur et la nacelle.
La nacelle comporte une structure fixe sur laquelle sont fixés la soufflante et le moteur et certains capots fixes de la nacelle. La nacelle comporte également des capots mobiles qui se déplacent sur la structure fixe entre une position avancée et une position reculée. En position reculée qui correspond à une inversion de poussée du turboréacteur double flux, une fenêtre est ouverte entre la veine secondaire et l’extérieur pour évacuer l’air de la veine secondaire.
Pour guider au mieux l’air vers l’avant, des déflecteurs (également appelés «cascades») sont fixés aux capots mobiles et se déplacent avec eux de manière à se positionner en travers de la fenêtre.
La longueur de déplacement des déflecteurs est égale à la longueur de déplacement du capot mobile auquel ils sont fixés, et dans certaines configurations, il peut être souhaitable d’avoir des longueurs différentes et il est donc souhaitable de trouver un mécanisme particulier.
Un objet de la présente invention est de proposer un turboréacteur double flux pour aéronef comportant un capot mobile, des déflecteurs mobiles et un actionneur spécifique qui permet des longueurs de déplacement différentes.
A cet effet, est proposé un turboréacteur double flux comportant un moteur avec un carter de soufflante et une nacelle entourant le moteur où une veine d’un flux secondaire est délimitée entre la nacelle et le moteur, ladite nacelle comportant :
- une structure fixe,
- un ensemble mobile avec un coulisseau mobile en translation sur la structure fixe et portant un capot mobile et un cadre mobile en translation sur la structure fixe et portant des déflecteurs, où l’ensemble mobile est mobile entre une position avancée dans laquelle le coulisseau est positionné de manière à ce que le capot mobile soit rapproché du carter de soufflante et une position reculée dans laquelle le coulisseau est positionné de manière à ce que le capot mobile soit éloigné du carter de soufflante pour définir entre eux une fenêtre ouverte entre la veine et l’extérieur de la nacelle à travers les déflecteurs, et
- au moins un actionneur prévu pour assurer, à partir de la position avancée, un déplacement en translation du coulisseau jusqu’à la position reculée et inversement, où chaque actionneur comporte :
- un moteur fixé à la structure fixe,
- un arbre moteur qui est creux entre une extrémité proximale et une extrémité distale, où l’extrémité proximale est entraînée en rotation par le moteur et où la surface extérieure de l’arbre moteur est filetée,
- un premier écrou fixé à l’intérieur de l’arbre moteur,
- une tige filetée qui engrène avec le premier écrou et qui s’étend entre une extrémité proximale qui se déplace à l’intérieur de l’arbre moteur et une extrémité distale qui est fixée au coulisseau ou au capot mobile, et
- un deuxième écrou fixé au cadre et engrenant avec la surface extérieure filetée de l’arbre moteur, où les pas du premier écrou et du deuxième écrou sont différents.
La mise en place d’un actionneur à vis avec deux pas adaptés permet de régler la longueur du déplacement des déflecteurs par rapport à la longueur du déplacement du capot mobile.
Avantageusement, le pas du premier écrou est supérieur au pas du deuxième écrou.
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 à un aéronef en position d’avancement comme il est représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 12 de chaque côté duquel est fixée une aile 14 qui porte au moins un turboréacteur double flux 100 selon l’invention. La fixation du turboréacteur double flux 100 sous l’aile 14 s’effectue par l’intermédiaire d’un mât 16.
La Fig. 2 montre une coupe du turboréacteur double flux 100 qui présente une nacelle 102 et un moteur qui est logé à l’intérieur de la nacelle 102 et qui comporte un carter de soufflante 104 qui entoure une soufflante montée à l’avant du moteur à l’intérieur de l’entrée d’air de la nacelle 102.
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 orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 10, on appelle Y l'axe transversal qui est horizontal lorsque l’aéronef est au sol, et Z l'axe vertical qui est vertical lorsque l'aéronef est au sol, ces trois axes X, Y et Z étant orthogonaux entre eux.
Le turboréacteur double flux 100 présente entre la nacelle 102 et le moteur et à l’arrière de la soufflante, une veine 106 dans laquelle circule le flux secondaire 108 provenant de l’entrée d’air à travers la soufflante.
La nacelle 102 présente une structure fixe 110 qui est montée fixe sur le carter de soufflante 104. La structure fixe 110 est composée d’un cadre avant 112 monté autour du carter de soufflante 104 et fixé à ce dernier. La structure fixe 110 comporte également un capot fixe 114 fixé autour du cadre avant 112.
La nacelle 102 présente un ensemble mobile 120 qui présente un coulisseau 122 qui prend ici la forme d’un cylindre à parois ajourées et un capot mobile 124 formant les parois de la tuyère et porté par le coulisseau 122. Le capot mobile 124 est fixé à l’arrière du coulisseau 122.
Le coulisseau 122 est monté mobile en translation selon une direction de translation globalement parallèle à l’axe longitudinal X sur la structure fixe 110 de la nacelle 102.
L’ensemble mobile 120 est mobile entre une position avancée et une position reculée et inversement. En position avancée, le coulisseau 122 est positionné le plus en avant possible de manière à ce que le capot mobile 124 soit rapproché du carter de soufflante 104 et du capot fixe 114. En position reculée, le coulisseau 122 est positionné le plus en arrière possible de manière à ce que le capot mobile 124 soit éloigné du carter de soufflante 104 et du capot fixe 114.
La Fig. 2 montre la position avancée et la Fig. 3 montre la position reculée.
En position avancée, le capot mobile 124 et le carter de soufflante 104 se prolongent de manière à définir la surface extérieure de la veine 106. De la même manière, le capot mobile 124 et le capot fixe 114 se prolongent de manière à définir la surface extérieure de la nacelle 102.
En position reculée, le capot mobile 124 et le carter de soufflante 106 sont à distance et de la même manière, le capot mobile 124 et le capot fixe 114 sont à distance de manière à définir entre eux une fenêtre 130 ouverte entre la veine 106 et l’extérieur de la nacelle 102 ainsi, l’air du flux secondaire 108 traverse la fenêtre 130 pour rejoindre l’extérieur de la nacelle 102.
Le carter de soufflante 106 et le capot fixe 114 délimitent l’avant de la fenêtre 130 et le capot mobile 124 délimite l’arrière de la fenêtre 130.
Pour dévier le flux secondaire 108 vers la fenêtre 130, la nacelle 102 comporte une pluralité de volets inverseurs non représentés et répartis sur la périphérie de la nacelle 102 en fonction de l’ouverture angulaire de la fenêtre 130 autour de l’axe longitudinal X.
Chaque volet inverseur prend une forme connue de l’homme du métier et n’est pas décrit plus avant car il ne fait pas partie de l’invention et chaque volet inverseur est monté articulé entre une position déployée et une position escamotée et inversement.
Le coulisseau 122 est guidé par rapport à la structure fixe 110 par un premier système de guidage constitué ici d’un ensemble de glissières 126 qui sont fixées à la structure fixe 110, par exemple à une poutre 12 heures et à une poutre 6 heures de la structure fixe 110. Bien sûr tout autre système de de guidage est possible, comme par exemple un rail.
Le déplacement du coulisseau 122 le long de la structure fixe 110 est commandé par un système d’actionnement constitué ici d’actionneurs 150 et commandé par une unité de contrôle, par exemple du type processeur, qui commande les déplacements dans un sens ou dans l’autre selon les besoins de l’aéronef 10. Chaque actionneur 150 est ainsi prévu pour assurer, à partir de la position avancée, un déplacement en translation du coulisseau 122 jusqu’à la position reculée, et inversement. Il peut y avoir plusieurs actionneurs 150 répartis angulairement autour de l’axe longitudinal X.
L’ensemble mobile 120 comporte également un cadre 128 et un ensemble de déflecteurs 132 fixé sur le cadre 128 qui est également mobile entre une position avancée et une position reculée et inversement et correspondant aux positions avancée et reculée du coulisseau 122. Le cadre 128 est monté mobile sur la structure fixe 110, également ici entre la poutre 12 heures et la poutre 6 heures.
Le cadre 128 est guidé par rapport à la structure fixe 110 par un deuxième système de guidage constitué ici d’un ensemble de glissières 134. Bien sûr tout autre système de guidage est possible, comme par exemple un rail.
En position avancée les déflecteurs 132 sont logés entre le carter de soufflante 104 et le capot fixe 114. En position reculée, les déflecteurs 132 sont positionnés en travers de la fenêtre 130 pour guider l’air du flux secondaire 108 vers l’extérieur.
La Fig. 4 montre l’actionneur 150 qui comporte un moteur 152 fixé à la structure fixe 110, ici au cadre avant 112.
L’actionneur 150 comporte également un arbre moteur 154 qui est creux entre une extrémité proximale et une extrémité distale. L’extrémité proximale est entraînée en rotation par le moteur 152 autour d’un axe de rotation parallèle à la direction de déplacement et donc de l’axe longitudinal X. La surface extérieure de l’arbre moteur 154 est filetée.
L’actionneur 150 comporte un premier écrou 156 fixé à l’intérieur de l’arbre moteur 154 ici au niveau de l’extrémité distale.
L’actionneur 150 comporte une tige filetée 158 qui engrène avec le premier écrou 156 et qui s’étend entre une extrémité proximale qui se déplace à l’intérieur de l’arbre moteur 154 et une extrémité distale qui est fixée au coulisseau 122, soit directement, soit par l’intermédiaire du capot mobile 124.
L’actionneur 150 comporte un deuxième écrou 160 fixé au cadre 128 et qui engrène avec la surface extérieure filetée de l’arbre moteur 154.
Pour assurer un déplacement différent entre le coulisseau 122 et le cadre 128, c'est-à-dire entre le capot mobile 124 et les déflecteurs 132, les pas du premier écrou 156 et du deuxième écrou 160 et donc des filetages de l’arbre moteur 154 et de la tige filetée 158 sont différents.
Ainsi, lorsque le moteur 152 tourne, il entraîne l’arbre moteur 154 en rotation. La rotation de l’arbre moteur 154 entraîne la rotation du premier écrou 156 et du fait que la tige filetée 158 est bloquée en rotation, elle se déplace en translation en entraînant le coulisseau 122 et le capot mobile 124. De la même manière, du fait que le deuxième écrou 160 est bloqué en rotation, la rotation de l’arbre moteur 154 entraîne le déplacement en translation du cadre 128 et donc des déflecteurs 132.
En particulier, pour avoir un déplacement du capot mobile 124 plus important que le déplacement des déflecteurs 132, le pas du premier écrou 156 est supérieur au pas du deuxième écrou 160.
Ainsi, lors du passage de la position avancée à la position reculée, le coulisseau 122 et donc le capot mobile 124, recule plus vers l’arrière que le cadre 128 et donc les déflecteurs 132. A l’inverse, lors du passage de la position reculée à la position avancée, le coulisseau 122 et donc le capot mobile 124, avance plus vers l’avant que le cadre 128 et donc les déflecteurs 132, ce qui permet un gain de place pour stocker les déflecteurs en position avancée.
Claims (3)
- Turboréacteur double flux (100) comportant un moteur avec un carter de soufflante (104) et une nacelle (102) entourant le moteur où une veine (106) d’un flux secondaire (108) est délimitée entre la nacelle (102) et le moteur, ladite nacelle (102) comportant :
- une structure fixe (110),
- un ensemble mobile (120) avec un coulisseau (122) mobile en translation sur la structure fixe (110) et portant un capot mobile (124) et un cadre (128) mobile en translation sur la structure fixe (110) et portant des déflecteurs (132), où l’ensemble mobile (120) est mobile entre une position avancée dans laquelle le coulisseau (122) est positionné de manière à ce que le capot mobile (124) soit rapproché du carter de soufflante (104) et une position reculée dans laquelle le coulisseau (122) est positionné de manière à ce que le capot mobile (124) soit éloigné du carter de soufflante (104) pour définir entre eux une fenêtre (130) ouverte entre la veine (106) et l’extérieur de la nacelle (102) à travers les déflecteurs (132), et
- au moins un actionneur (150) prévu pour assurer, à partir de la position avancée, un déplacement en translation du coulisseau (122) jusqu’à la position reculée et inversement, où chaque actionneur (150) comporte:
- un moteur (152) fixé à la structure fixe (110),
- un arbre moteur (154) qui est creux entre une extrémité proximale et une extrémité distale, où l’extrémité proximale est entraînée en rotation par le moteur (152) et où la surface extérieure de l’arbre moteur (154) est filetée,
- un premier écrou (156) fixé à l’intérieur de l’arbre moteur (154),
- une tige filetée (158) qui engrène avec le premier écrou (156) et qui s’étend entre une extrémité proximale qui se déplace à l’intérieur de l’arbre moteur (154) et une extrémité distale qui est fixée au coulisseau (122) ou au capot mobile (124), et
- un deuxième écrou (160) fixé au cadre (128) et engrenant avec la surface extérieure filetée de l’arbre moteur (154), où les pas du premier écrou (156) et du deuxième écrou (160) sont différents. - Turboréacteur double flux (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pas du premier écrou (156) est supérieur au pas du deuxième écrou (160).
- Aéronef (10) comportant au moins un turboréacteur double flux (100) selon l'une des revendications précédentes.
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| FR2003042A FR3107317A1 (fr) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Turboreacteur double flux comportant des deflecteurs mobiles et un actionneur a vis |
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| FR2003042 | 2020-03-27 |
Publications (1)
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| FR3107317A1 true FR3107317A1 (fr) | 2021-08-20 |
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| FR (1) | FR3107317A1 (fr) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3181948A2 (fr) * | 2015-12-14 | 2017-06-21 | Rohr, Inc. | Système inverseur de poussée doté d'éléments de translation |
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2020
- 2020-03-27 FR FR2003042A patent/FR3107317A1/fr active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3181948A2 (fr) * | 2015-12-14 | 2017-06-21 | Rohr, Inc. | Système inverseur de poussée doté d'éléments de translation |
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