FR3142457A1 - PROPULSIVE ASSEMBLY FOR AN AIRCRAFT - Google Patents
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Abstract
Ensemble propulsif (10) pour un aéronef, cet ensemble propulsif (10) comportant : - un mât réacteur (12), - une turbomachine (14) fixée au mât réacteur (12) et comportant un système fluidique (18), - un capotage (16) qui comporte au moins un panneau (20) qui est articulé par des charnières (25) sur le mât réacteur (12), ce panneau (20) portant au moins un échangeur surfacique de chaleur (26) qui comprend un circuit fluidique (26’) raccordé audit système fluidique (18), caractérisé en ce que le circuit fluidique (26’) est raccordé au système fluidique (18) par au moins une desdites charnières (25) qui forme une liaison fluidique tournante (30, 30’). Figure pour l’abrégé : Figure 5Propulsion assembly (10) for an aircraft, this propulsion assembly (10) comprising: - a reactor mast (12), - a turbomachine (14) fixed to the reactor mast (12) and comprising a fluidic system (18), - a cowling (16) which comprises at least one panel (20) which is articulated by hinges (25) on the reactor mast (12), this panel (20) carrying at least one surface heat exchanger (26) which comprises a fluid circuit (26') connected to said fluidic system (18), characterized in that the fluidic circuit (26') is connected to the fluidic system (18) by at least one of said hinges (25) which forms a rotating fluidic connection (30, 30 '). Figure for abstract: Figure 5
Description
La présente invention concerne un ensemble propulsif pour un aéronef.The present invention relates to a propulsion assembly for an aircraft.
L’état de l’art comprend notamment le document FR-A1-3 094 750.The state of the art includes document FR-A1-3 094 750.
La
Dans la présente demande, on entend par ensemble propulsif 10 pour un aéronef, un ensemble comportant un mât réacteur 12, une turbomachine 14 et son capotage 16.In the present application, the term propulsion assembly 10 for an aircraft means an assembly comprising a reactor mast 12, a turbomachine 14 and its cowling 16.
Le mât réacteur 12 est une pièce massive qui permet de fixer une turbomachine 14 à un aéronef, et par exemple à une voilure de l’aéronef. Le mât réacteur 12 comprend donc des éléments de fixation à l’aéronef et des éléments de fixation de la turbomachine 14. Le mât réacteur 12 a une forme générale allongée et s’étend le long d’un premier axe A.The reactor mast 12 is a massive part which makes it possible to attach a turbomachine 14 to an aircraft, and for example to a wing of the aircraft. The reactor mast 12 therefore comprises elements for fixing to the aircraft and elements for fixing the turbomachine 14. The reactor mast 12 has a generally elongated shape and extends along a first axis A.
Dans la présente demande, la turbomachine 14 est située sous le mât réacteur 12 ou à côté du mât réacteur. La turbomachine peut être suspendue au mât réacteur 12 sous la voilure de l’aéronef. En variante, la turbomachine peut être installée à l’arrière du fuselage de l’aéronef.In the present application, the turbomachine 14 is located under the reactor mast 12 or next to the reactor mast. The turbomachine can be suspended from the reactor mast 12 under the wing of the aircraft. Alternatively, the turbomachine can be installed at the rear of the aircraft fuselage.
La turbomachine 14 a une forme générale allongée le long d’un second axe B qui peut être parallèle au premier axe A. Les premier et second axes A, B sont situés dans un même plan P. Ce plan P peut être vertical ou incliné par rapport à la verticale.The turbomachine 14 has a generally elongated shape along a second axis B which can be parallel to the first axis A. The first and second axes A, B are located in the same plane P. This plane P can be vertical or inclined by relative to the vertical.
On désigne par 12h (pour 12 heures) et 6h (pour 6 heures) des positions de pièces autour du second axe B, par analogie avec le cadran d’une horloge en regardant l’ensemble par l’arrière. La position 12h est située dans le plan P et au niveau du mât réacteur 12, et la position 6h est située dans le plan P sous la turbomachine 14.We designate by 12 o'clock (for 12 hours) and 6 o'clock (for 6 o'clock) the positions of parts around the second axis B, by analogy with the dial of a clock when looking at the whole from the rear. The 12 o'clock position is located in the plane P and at the level of the reactor mast 12, and the 6 o'clock position is located in the plane P under the turbomachine 14.
La turbomachine 14 comporte un système de lubrification 18 qui permet notamment de lubrifier des paliers de la turbomachine par circulation d’huile de lubrification.The turbomachine 14 includes a lubrication system 18 which makes it possible in particular to lubricate the bearings of the turbomachine by circulation of lubricating oil.
Le capotage 16 entoure la turbomachine 14 et s’étend le long du second axe B. Le capotage 16 peut comprendre plusieurs morceaux et comporte deux panneaux 20 de forme générale semi-circulaire qui s’étendent de part et d’autre du plan P précité. Ces panneaux 20 comprennent des bords longitudinaux supérieurs 22 qui sont fixés au mât réacteur 12 et disposés de part et d’autre du plan P, à proximité de la position 12h, et des bords longitudinaux inférieurs 24 qui sont fixés en général l’un à l’autre et sont donc situés à la position 6h.The cowling 16 surrounds the turbomachine 14 and extends along the second axis B. The cowling 16 can comprise several pieces and comprises two panels 20 of generally semi-circular shape which extend on either side of the aforementioned plane P . These panels 20 comprise upper longitudinal edges 22 which are fixed to the reactor mast 12 and arranged on either side of the plane P, near the position 12 o'clock, and lower longitudinal edges 24 which are generally fixed one to another. the other and are therefore located at the 6 o'clock position.
Ces panneaux 20 sont articulés par leurs bords supérieurs 22 pour pouvoir ouvrir le capotage 16 et intervenir dans la turbomachine 14 lors d’une opération de maintenance au sol par exemple. Cette articulation est rendue possible par des charnières 25 de fixation des bords supérieurs 22 des panneaux 20 au mât réacteur 12. Chacun des panneaux 20 est articulé autour d’un troisième axe C qui peut être parallèle au second axe B par exemple, depuis une position fermée dans laquelle son bord inférieur 24 est à la position 6h, jusqu’à une position ouverte dans laquelle son bord inférieur 24 est éloigné de la position 6h.These panels 20 are articulated by their upper edges 22 to be able to open the cowling 16 and intervene in the turbomachine 14 during a ground maintenance operation for example. This articulation is made possible by hinges 25 for fixing the upper edges 22 of the panels 20 to the reactor mast 12. Each of the panels 20 is articulated around a third axis C which can be parallel to the second axis B for example, from a position closed in which its lower edge 24 is at the 6 o'clock position, up to an open position in which its lower edge 24 is away from the 6 o'clock position.
Le capotage 16 peut porter au moins un échangeur surfacique 26 de chaleur. Un échangeur 26 de ce type comprend un circuit d’huile 26’ raccordé au système de lubrification 18, et une surface d’échange qui est exposée à un flux d’air de refroidissement. Un échange de calories entre la surface et le circuit d’huile 26’ de l’échangeur permet de refroidir l’huile provenant du système de lubrification 18 avant de la renvoyer à ce système de lubrification 18, comme illustré par les flèches en pointillés à la
Au moins une partie du capotage 16 peut définir intérieurement une veine annulaire d’écoulement d’un flux d’air autour de la turbomachine 14, telle qu’une veine d’écoulement d’un flux secondaire ou autre. Dans ce cas, la surface d’échange de l’échangeur surfacique 26 est donc balayée par ce flux d’air.At least part of the cowling 16 can internally define an annular flow path for an air flow around the turbomachine 14, such as a flow path for a secondary flow or the like. In this case, the exchange surface of the surface exchanger 26 is therefore swept by this air flow.
L’échangeur 26 porté par le capotage 16 est relié au système de lubrification 18 par des moyens de raccordement fluidique qui doivent autoriser l’ouverture des panneaux 20 et en particulier leur pivotement, sans forcément nécessiter de déconnecter l’échangeur 26 vis-à-vis du système de lubrification 18.The exchanger 26 carried by the cowling 16 is connected to the lubrication system 18 by fluid connection means which must authorize the opening of the panels 20 and in particular their pivoting, without necessarily requiring disconnecting the exchanger 26 from lubrication system screw 18.
Dans la technique actuelle, ces moyens de raccordement sont des tuyaux 28 souples et flexibles, comme illustré à la
Cette technologie présente des inconvénients. Tout d’abord, il est nécessaire que l’environnement autour des tuyaux 28 restent libres pour ne pas gêner le débattement des tuyaux 28 lors de l’ouverture et de la fermeture des panneaux 20. Les tuyaux 28 ont de plus une longueur relativement importante pour permettre leur flexion sans entrainer des contraintes conduisant à la rupture ou à leur déformation permanente. Cette technologie est ainsi relativement encombrante. Par ailleurs, ces tuyaux 28 sont surdimensionnés pour être suffisamment résistants et ont en particulier un diamètre important du fait de la présence d’une couche épaisse de protection autour de ces tuyaux 28. Enfin, cette technologie est relativement coûteuse et de masse importante.This technology has drawbacks. First of all, it is necessary that the environment around the pipes 28 remains free so as not to hinder the movement of the pipes 28 when opening and closing the panels 20. The pipes 28 also have a relatively long length to allow their bending without causing stress leading to rupture or permanent deformation. This technology is therefore relatively bulky. Furthermore, these pipes 28 are oversized to be sufficiently resistant and in particular have a large diameter due to the presence of a thick layer of protection around these pipes 28. Finally, this technology is relatively expensive and has a large mass.
Par ailleurs, le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L’aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique. Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des avions. Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l’emploi de méthodes et l’exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire de l'empreinte environnementale de son activité. Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d’avions, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et, indispensables compléments aux progrès technologiques, les biocarburants aéronautiques.Furthermore, climate change is a major concern for many legislative and regulatory bodies around the world. Indeed, various restrictions on carbon emissions have been, are or will be adopted by various states. In particular, an ambitious standard applies both to new types of aircraft but also to those in circulation requiring the implementation of technological solutions in order to make them comply with current regulations. Civil aviation has been mobilizing for several years now to make a contribution to the fight against climate change. Technological research efforts have already made it possible to very significantly improve the environmental performance of aircraft. The Applicant takes into consideration the impacting factors in all phases of design and development to obtain aeronautical components and products that consume less energy, are more respectful of the environment and whose integration and use in civil aviation have moderate environmental consequences with the aim of improving the energy efficiency of aircraft. Consequently, the Applicant is constantly working to reduce its negative climate impact through the use of methods and the exploitation of virtuous development and manufacturing processes and minimizing greenhouse gas emissions to the minimum possible for reduce the environmental footprint of its activity. This sustained research and development work concerns new generations of aircraft engines, the reduction of aircraft weight, particularly through the materials used and lightweight on-board equipment, and the development of the use of electrical technologies to ensure propulsion, and, essential complements to technological progress, aeronautical biofuels.
La présente invention propose une solution simple, efficace et économique à au moins une partie des problèmes précités de la technique antérieure.The present invention proposes a simple, effective and economical solution to at least part of the aforementioned problems of the prior art.
L'invention est le résultat des recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des avions et, en ce sens, contribue à la réduction de l’impact environnemental des avions.The invention is the result of technological research aimed at very significantly improving the performance of aircraft and, in this sense, contributes to reducing the environmental impact of aircraft.
L’invention concerne un ensemble propulsif pour un aéronef, cet ensemble propulsif comportant :The invention relates to a propulsion assembly for an aircraft, this propulsion assembly comprising:
- un mât réacteur s’étendant le long d’un premier axe,- a reactor mast extending along a first axis,
- une turbomachine fixée au mât réacteur, cette turbomachine s’étendant le long d’un second axe, les premier et second axes s’étendant dans un même plan, la turbomachine comportant un système fluidique,- a turbomachine fixed to the reactor mast, this turbomachine extending along a second axis, the first and second axes extending in the same plane, the turbomachine comprising a fluidic system,
- un capotage qui s’étend le long et autour du second axe, le capotage comportant au moins un panneau qui s’étend autour dudit second axe, ledit au moins un panneau comportant un bord longitudinal qui est fixé au mât réacteur par des charnières qui définissent un troisième axe de pivotement du panneau, depuis une position fermée dans laquelle il s’étend autour de la turbomachine jusqu’à une position ouverte dans laquelle il est écarté de la turbomachine, ledit au moins un panneau portant au moins un échangeur surfacique de chaleur qui comprend un circuit fluidique raccordé audit système fluidique,- a cowling which extends along and around the second axis, the cowling comprising at least one panel which extends around said second axis, said at least one panel comprising a longitudinal edge which is fixed to the reactor mast by hinges which define a third pivot axis of the panel, from a closed position in which it extends around the turbomachine to an open position in which it is spaced from the turbomachine, said at least one panel carrying at least one surface exchanger of heat which comprises a fluidic circuit connected to said fluidic system,
caractérisé en ce que le circuit fluidique est raccordé au système fluidique par au moins une desdites charnières qui forme une liaison fluidique tournante, cette charnière comprenant un axe de charnière monté à l’intérieur d’un corps de charnière, l’axe et le corps de charnière étant mobiles l’un par rapport à l’autre vis-à-vis du troisième axe,characterized in that the fluidic circuit is connected to the fluidic system by at least one of said hinges which forms a rotating fluidic connection, this hinge comprising a hinge axis mounted inside a hinge body, the axis and the body hinge being movable relative to each other with respect to the third axis,
ledit axe de charnière comportant au moins un passage interne fluidique et une surface cylindrique externe sur laquelle débouche au moins un orifice en communication fluidique avec ce passage interne,said hinge pin comprising at least one internal fluid passage and an external cylindrical surface onto which opens at least one orifice in fluid communication with this internal passage,
ledit corps de charnière s’étendant autour de ladite surface cylindrique externe et comportant un passage interne qui est configuré pour être mis en communication fluidique avec ledit orifice lorsque le panneau est en position fermée.said hinge body extending around said outer cylindrical surface and having an internal passage which is configured to be placed in fluid communication with said port when the panel is in the closed position.
Avantageusement, le passage interne du corps de charnière est configuré pour être isolé fluidiquement dudit orifice lorsque le panneau est en position ouverte.Advantageously, the internal passage of the hinge body is configured to be fluidly isolated from said orifice when the panel is in the open position.
L’invention propose ainsi de raccorder le circuit fluidique de l’échangeur du panneau au système fluidique de la turbomachine, par l’intermédiaire d’au moins une des charnières d’articulation du panneau, cette charnière formant ainsi une liaison fluidique tournante. Une première spécificité de cette liaison fluidique tournante est qu’elle est centrée sur le troisième axe, c’est-à-dire sur l’axe d’articulation du panneau correspondant. Il n’y a donc pas d’effort particulier subi par la liaison dans la mesure où elle suit les débattements du panneau lors de ses déplacements. Une autre spécificité de la liaison tournante est qu’elle est intégrée à une charnière et ne nécessite donc pas d’éléments distincts. Le raccordement fluidique entre le circuit fluidique et le système fluidique dépend de la position du panneau autour de son axe d’articulation. Lorsque le panneau est fermé, le circuit fluidique est raccordé au système fluidique par la liaison tournante qui est « ouverte ». Lorsque le panneau est ouvert, le circuit fluidique est raccordé au système fluidique par la liaison tournante qui est avantageusement « fermée », empêchant ainsi notamment des fuites fluidiques au niveau de la liaison tournante.The invention thus proposes to connect the fluidic circuit of the panel exchanger to the fluidic system of the turbomachine, via at least one of the articulation hinges of the panel, this hinge thus forming a rotating fluidic connection. A first specificity of this rotating fluid connection is that it is centered on the third axis, that is to say on the articulation axis of the corresponding panel. There is therefore no particular effort suffered by the connection to the extent that it follows the movement of the panel during its movements. Another specificity of the rotating link is that it is integrated into a hinge and therefore does not require separate elements. The fluid connection between the fluid circuit and the fluid system depends on the position of the panel around its articulation axis. When the panel is closed, the fluidic circuit is connected to the fluidic system by the rotating connection which is “open”. When the panel is open, the fluidic circuit is connected to the fluidic system by the rotating connection which is advantageously "closed", thus preventing in particular fluid leaks at the level of the rotating connection.
L’ensemble propulsif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres :
- l’axe de charnière est monté mobile à l’intérieur du corps de charnière, l’axe de charnière étant solidaire du panneau, et le corps de charnière étant solidaire du mât réacteur,
- une vanne est montée entre le système fluidique et la liaison fluidique tournante,
- le circuit fluidique est raccordé au système fluidique par deux liaisons tournantes, une première de ces liaisons tournantes étant reliée à une entrée dudit circuit fluidique, et une seconde de ces liaisons tournantes étant reliée à une sortie fluidique dudit circuit,
- les première et seconde liaisons tournantes sont formées par deux charnières distinctes et sont à distance l’une de l’autre,
- les première et seconde liaisons tournantes sont formées par une même charnière et sont jumelées,
- l’axe de charnière est relié au circuit fluidique par au moins une conduite rigide,
- le corps de charnière est relié au système fluidique par au moins une conduite rigide,
- the hinge pin is mounted movably inside the hinge body, the hinge pin being secured to the panel, and the hinge body being secured to the reactor mast,
- a valve is mounted between the fluidic system and the rotating fluidic connection,
- the fluidic circuit is connected to the fluidic system by two rotating connections, a first of these rotating connections being connected to an input of said fluidic circuit, and a second of these rotating connections being connected to a fluidic outlet of said circuit,
- the first and second rotating connections are formed by two distinct hinges and are spaced apart from each other,
- the first and second rotating connections are formed by the same hinge and are paired,
- the hinge pin is connected to the fluid circuit by at least one rigid pipe,
- the hinge body is connected to the fluid system by at least one rigid pipe,
-- ledit plan dans lequel s’étendent les premier et second axes est vertical ou incliné par rapport à la verticale ;-- said plane in which the first and second axes extend is vertical or inclined relative to the vertical;
-- ledit circuit de fluide est un circuit de lubrification ou un circuit de liquide de refroidissement ;-- said fluid circuit is a lubrication circuit or a coolant circuit;
-- le capotage entoure au moins une partie de la turbomachine ;-- the cowling surrounds at least part of the turbomachine;
-- le capotage comprend deux panneaux de forme générale semi-circulaire qui s’étendent de part et d’autre dudit axe principal ;-- the cowling comprises two panels of generally semi-circular shape which extend on either side of said main axis;
-- chacun de ces panneaux comporte un bord longitudinal supérieur et inférieur ;-- each of these panels has an upper and lower longitudinal edge;
-- le bord longitudinal supérieur du ou de chaque panneau est fixé par les charnières ;-- the upper longitudinal edge of the or each panel is fixed by the hinges;
-- l’autre des panneaux porte un autre échangeur de chaleur ou un autre type d’équipement fluidique ;-- the other of the panels carries another heat exchanger or another type of fluidic equipment;
-- la turbomachine s’étend sous le mât réacteur ou à côté du mât réacteur ;-- the turbomachine extends under the reactor mast or next to the reactor mast;
-- le ou chaque panneau a une forme générale semi-cylindrique.-- the or each panel has a general semi-cylindrical shape.
D’autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d’un mode de réalisation non limitatif de l’invention en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other characteristics and advantages will emerge from the following description of a non-limiting embodiment of the invention with reference to the appended drawings in which:
Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites dans ce qui précède.Figures 1 and 2 have already been described in the above.
La
- un mât réacteur 12,- a reactor mast 12,
- une turbomachine 14 comportant un système fluidique 18 notamment de ses paliers et éléments tournants, et- a turbomachine 14 comprising a fluid system 18 in particular its bearings and rotating elements, and
- un capotage 16 qui peut entourer la turbomachine 14, comme dans l’exemple représenté.- a cowling 16 which can surround the turbomachine 14, as in the example shown.
L’ensemble propulsif 10 peut être situé sous la voilure de l’aéronef ou à l’arrière du fuselage de l’aéronef par exemple.The propulsion assembly 10 can be located under the wing of the aircraft or at the rear of the fuselage of the aircraft for example.
Par ailleurs, l’ensemble propulsif 10 peut être de n’importe quel type et par exemple du type turboréacteur à double ou triple flux, turbomachine à soufflante carénée ou non carénée, turbopropulseur, open rotor, etc.Furthermore, the propulsion assembly 10 can be of any type and for example of the double or triple flow turbojet type, turbomachine with ducted or non-ducted fan, turboprop, open rotor, etc.
Le système fluidique 18 est par exemple un système fluidique mais pourrait en variante être un système de refroidissement.The fluidic system 18 is for example a fluidic system but could alternatively be a cooling system.
Le capotage 16 comprend deux panneaux 20 de forme générale semi-circulaire qui s’étendent de part et d’autre du plan P passant par les axes A, B respectifs du mât réacteur 12 et de la turbomachine 14.The cowling 16 comprises two panels 20 of generally semi-circular shape which extend on either side of the plane P passing through the respective axes A, B of the reactor mast 12 and the turbomachine 14.
Dans l’exemple représenté, les panneaux 20 comprennent des bords longitudinaux supérieurs 22 qui sont fixés au mât réacteur 12 par des charnières 25. Ces bords supérieurs 22 sont situés sensiblement dans une position 12h en étant séparés l’un de l’autre par le mât réacteur 12.In the example shown, the panels 20 comprise upper longitudinal edges 22 which are fixed to the reactor mast 12 by hinges 25. These upper edges 22 are located substantially in a 12 o'clock position being separated from each other by the reactor mast 12.
Dans l’exemple représenté, les charnières 25 sont au nombre de trois et sont disposées les unes derrière les autres le long de l’axe C. On peut donc considérer qu’il y a une charnière amont 25a, une charnière intermédiaire 25b et une charnière aval 25c. De préférence, deux de ces charnières sont montées fixes et la troisième est montée flottante de manière à avoir un alignement parfait.In the example shown, the hinges 25 are three in number and are arranged one behind the other along the axis C. We can therefore consider that there is an upstream hinge 25a, an intermediate hinge 25b and a downstream hinge 25c. Preferably, two of these hinges are mounted fixed and the third is mounted floating so as to have perfect alignment.
Chacun des panneaux 20 est articulé autour d’un troisième axe C qui peut être parallèle à l’axe B par exemple, depuis une position fermée dans laquelle son bord inférieur (non visible) est sensiblement à la position 6h, jusqu’à une position ouverte dans laquelle son bord inférieur est éloigné de la position 6h. Un des panneaux 20 dans sa position fermée est illustrée à la figure 4a, et ce même panneau 20 dans sa position ouverte est illustrée à la figure 4b. Le débattement angulaire (flèche F) entre les deux positions est par exemple supérieur à 30° autour de l’axe C (figures 4a-4b).Each of the panels 20 is articulated around a third axis C which can be parallel to the axis B for example, from a closed position in which its lower edge (not visible) is substantially at the 6 o'clock position, up to a position open in which its lower edge is away from the 6 o'clock position. One of the panels 20 in its closed position is illustrated in Figure 4a, and this same panel 20 in its open position is illustrated in Figure 4b. The angular movement (arrow F) between the two positions is for example greater than 30° around axis C (figures 4a-4b).
Chacun des panneaux 20 porte au moins un échangeur surfacique 26 de chaleur qui comprend un circuit fluidique ou de fluide 26’ raccordé au système fluidique 18, et une surface d’échange qui est exposée à un flux de gaz de refroidissement.Each of the panels 20 carries at least one surface heat exchanger 26 which comprises a fluidic or fluid circuit 26' connected to the fluidic system 18, and an exchange surface which is exposed to a flow of cooling gas.
Dans l’exemple représenté, l’échangeur 26 est situé sur une surface incurvée concave du panneau 20, qui est orientée vers l’axe B, et qui est donc une surface interne du panneau. Cette position n’est pas limitative. En variante, l’échangeur 26 pourrait par exemple être sur une surface convexe externe du panneau 20.In the example shown, the exchanger 26 is located on a concave curved surface of the panel 20, which is oriented towards the axis B, and which is therefore an internal surface of the panel. This position is not restrictive. Alternatively, the exchanger 26 could for example be on an external convex surface of the panel 20.
En effet, dans le cadre de la présente invention, le panneau 20 peut être un panneau interne ou externe de la turbomachine et de l’ensemble propulsif, et peut être balayé par un flux de gaz passant à l’intérieur ou à l’extérieur du panneau (notamment un flux secondaire ou un flux externe à la turbomachine). L’échangeur 26 est donc situé à l’intérieur ou à l’extérieur du panneau 20, et donc positionné sur une surface interne ou externe de ce panneau 20.Indeed, in the context of the present invention, the panel 20 can be an internal or external panel of the turbomachine and the propulsion assembly, and can be swept by a flow of gas passing inside or outside of the panel (in particular a secondary flow or a flow external to the turbomachine). The exchanger 26 is therefore located inside or outside the panel 20, and therefore positioned on an internal or external surface of this panel 20.
Le circuit de fluide 26’ est par exemple un circuit fluidique mais pourrait en variante être un circuit de liquide de refroidissement.The fluid circuit 26' is for example a fluid circuit but could alternatively be a coolant circuit.
Les moyens de raccordement fluidique du circuit fluidique 26’ de chaque échangeur 26 au système fluidique 18 comprennent au moins une liaison fluidique tournante 30 qui est formée par au moins une des charnières 25 et qui peut donc être considérée comme intégrée à au moins une de ces charnières 25.The means of fluidic connection of the fluidic circuit 26' of each exchanger 26 to the fluidic system 18 comprise at least one rotating fluidic connection 30 which is formed by at least one of the hinges 25 and which can therefore be considered as integrated into at least one of these hinges 25.
Dans l’exemple représenté, le circuit fluidique 26’ comprend une entrée fluidique 26a et une sortie fluidique 26b. Le système fluidique 18 comprend une entrée fluidique 18a et une sortie fluidique 18b.In the example shown, the fluid circuit 26' comprises a fluid inlet 26a and a fluid outlet 26b. The fluidic system 18 includes a fluidic inlet 18a and a fluidic outlet 18b.
L’entrée fluidique 26a du circuit 26’ est reliée à la sortie fluidique 18b du système 18 par une première liaison tournante 30 qui est centrée sur l’axe C de pivotement du panneau 20 qui porte l’échangeur 26 avec ce circuit 26’. Cette liaison tournante 30 est intégrée dans la charnière 25b.The fluid inlet 26a of the circuit 26' is connected to the fluid outlet 18b of the system 18 by a first rotating connection 30 which is centered on the pivot axis C of the panel 20 which carries the exchanger 26 with this circuit 26'. This rotating connection 30 is integrated into the hinge 25b.
La sortie fluidique 26b du circuit 26’ est reliée à l’entrée fluidique 18b du système 18 par une seconde liaison tournante 30’ qui est également centrée sur l’axe C de pivotement du panneau 20. Cette liaison tournante 30’ est intégrée dans la charnière 25c.The fluidic outlet 26b of the circuit 26' is connected to the fluidic inlet 18b of the system 18 by a second rotating connection 30' which is also centered on the pivoting axis C of the panel 20. This rotating connection 30' is integrated into the hinge 25c.
Dans l’exemple représenté, chacune des charnières 25b et 25c forme donc une liaison tournante 30 au sens de l’invention.In the example shown, each of the hinges 25b and 25c therefore forms a rotating connection 30 within the meaning of the invention.
Chacune de ces charnières 25b, 25c comprend un axe de charnière 32 monté à l’intérieur d’un corps de charnière 34, comme illustré dans la partie supérieure de la
L’axe et le corps de charnière 32, 34 sont mobiles l’un par rapport à l’autre vis-à-vis de l’axe C. Dans l’exemple représenté, l’axe de charnière 32 est monté mobile à l’intérieur du corps de charnière 34, l’axe de charnière étant solidaire du panneau 20, et le corps de charnière 34 étant solidaire du mât réacteur 12.The axis and the hinge body 32, 34 are movable relative to each other with respect to the axis C. In the example shown, the hinge axis 32 is mounted movable at the inside the hinge body 34, the hinge pin being secured to the panel 20, and the hinge body 34 being secured to the reactor mast 12.
L’axe de charnière 32 comporte au moins un passage interne 36 fluidique et une surface cylindrique externe 38 sur laquelle débouche au moins un orifice 40 en communication fluidique avec ce passage interne 36.The hinge pin 32 comprises at least one internal fluid passage 36 and an external cylindrical surface 38 onto which opens at least one orifice 40 in fluid communication with this internal passage 36.
Dans l’exemple représenté, on constate que l’axe de charnière 32 comprend une extrémité filetée traversée par le passage interne 36. Cette extrémité filetée facilite le raccordement de ce passage.In the example shown, we see that the hinge pin 32 comprises a threaded end crossed by the internal passage 36. This threaded end facilitates the connection of this passage.
Le corps de charnière 34 s’étend autour de la surface cylindrique 38 et comporte un passage interne 42 qui est configuré pour être mis en communication fluidique avec l’orifice 40 lorsque le panneau 20 est en position fermée (figures 4a et 5a-5b) et pour être isolé fluidiquement de cet orifice 40 lorsque le panneau est en position ouverte (figures 4b et 6a-6b).The hinge body 34 extends around the cylindrical surface 38 and has an internal passage 42 which is configured to be placed in fluid communication with the orifice 40 when the panel 20 is in the closed position (Figures 4a and 5a-5b) and to be fluidly isolated from this orifice 40 when the panel is in the open position (Figures 4b and 6a-6b).
Le passage 42 peut comprendre un débouché à la périphérie externe du corps de charnière 34, en vue du raccordement de ce passage.The passage 42 may include an outlet at the external periphery of the hinge body 34, for connection of this passage.
La première liaison tournante 30 peut être reliée par des conduites rigides respectivement à l’entrée 26a et à la sortie 18b. Une vanne 33 est avantageusement intercalée entre la liaison 30 et la sortie 18b donc juste en amont de la liaison 30. Cette vanne 33 peut également être centrée sur l’axe C.The first rotating connection 30 can be connected by rigid pipes respectively to the inlet 26a and the outlet 18b. A valve 33 is advantageously inserted between the connection 30 and the outlet 18b, therefore just upstream of the connection 30. This valve 33 can also be centered on the axis C.
La seconde liaison tournante 30’ peut être reliée par des conduites rigides, respectivement à la sortie 26b et à l’entrée 18a. Une vanne 33 est avantageusement intercalée entre la liaison 30’ et l’entrée 18a donc juste en aval de la liaison 30’. Cette vanne 33 peut également être centrée sur l’axe C. Dans le dessin, on constate que la charnière 25b est située entre la vanne 33 et la liaison 30’.The second rotating connection 30' can be connected by rigid pipes, respectively to the outlet 26b and the inlet 18a. A valve 33 is advantageously inserted between the connection 30' and the inlet 18a, therefore just downstream of the connection 30'. This valve 33 can also be centered on axis C. In the drawing, we see that the hinge 25b is located between the valve 33 and the connection 30'.
Dans la présente demande, on entend par une conduite rigide, une conduite qui n’est pas déformable ou qui n’est pas flexible. La conduite peut avoir une forme quelconque et par exemple droite ou coudée. Les dessins montrent des exemples schématiques de formes de ce type de conduite.In the present application, a rigid pipe means a pipe which is not deformable or which is not flexible. The pipe can have any shape and for example straight or bent. The drawings show schematic examples of shapes of this type of pipe.
Les liaisons 30, 30’ sont donc à distance l’une de l’autre, le long de l’axe C.The links 30, 30' are therefore at a distance from each other, along the axis C.
La ou les vannes 33 permettent d’isoler le circuit fluidique 26’ en vue par exemple du démontage de l’échangeur 26 ou du panneau 20 lors d’une opération de maintenance.The valve(s) 33 make it possible to isolate the fluid circuit 26' for example with a view to dismantling the exchanger 26 or the panel 20 during a maintenance operation.
La variante de réalisation de la
Pour cela, les deux liaisons 30, 30’ ont un axe de charnière 32 en commun et un corps de charnière 34 en commun.For this, the two connections 30, 30' have a hinge pin 32 in common and a hinge body 34 in common.
L’axe de charnière 32 comporte deux passages internes 36a, 36b fluidique et une surface cylindrique externe 38 sur laquelle débouche au moins deux orifices 40, 40’ en communication fluidique respectivement avec ces passages internes 36a, 36b.The hinge pin 32 comprises two internal fluid passages 36a, 36b and an external cylindrical surface 38 onto which opens at least two orifices 40, 40' in fluid communication respectively with these internal passages 36a, 36b.
Un premier des passages 36a s’étend sur une moitié environ de l’axe de charnière 36 et débouche à une première extrémité de cet axe de charnière. Ce premier passage 36a est en communication fluidique avec l’orifice 40.A first of the passages 36a extends over approximately half of the hinge pin 36 and opens at a first end of this hinge pin. This first passage 36a is in fluid communication with the orifice 40.
L’axe de charnière 32 comprend une première extrémité filetée traversée par le passage interne 36a.The hinge pin 32 comprises a first threaded end crossed by the internal passage 36a.
Un second des passages 36b s’étend sur l’autre moitié environ de l’axe de charnière 36 et débouche à une seconde extrémité opposée de cet axe de charnière. Ce second passage 36b est en communication fluidique avec l’orifice 40’.A second of the passages 36b extends over approximately the other half of the hinge pin 36 and opens at a second opposite end of this hinge pin. This second passage 36b is in fluid communication with the orifice 40’.
L’axe de charnière 32 comprend une seconde extrémité filetée traversée par le passage interne 36b.The hinge pin 32 comprises a second threaded end crossed by the internal passage 36b.
Les orifices 40, 40’ sont espacés axialement l’un de l’autre et sont ici alignés axialement le long de l’axe C.The orifices 40, 40' are spaced axially from each other and are here aligned axially along the axis C.
Le corps de charnière 34 s’étend autour de la surface cylindrique 38 et comporte deux passages internes 42, 42’ indépendants qui sont configurés pour être mis en communication fluidique respectivement avec les orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position fermée et pour être isolé fluidiquement de ces orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position ouverte.The hinge body 34 extends around the cylindrical surface 38 and has two independent internal passages 42, 42' which are configured to be placed in fluid communication respectively with the orifices 40, 40' when the panel 20 is in the closed position and to be fluidly isolated from these orifices 40, 40' when the panel 20 is in the open position.
Les passages 42, 42’ peuvent comprendre chacun un débouché 42a à la périphérie externe du corps de charnière 34, en vue du raccordement de ce passage.The passages 42, 42' can each include an outlet 42a at the external periphery of the hinge body 34, with a view to connecting this passage.
Les liaisons tournantes 30, 30’ sont ici intégrées dans la charnière 25b.The rotating connections 30, 30' are here integrated into the hinge 25b.
Une vanne 33 est intercalée entre la liaison 30, et en particulier son passage 36a (par le biais de son extrémité filetée), et la sortie 18b donc juste en amont de la liaison 30. Cette vanne 33 peut également être centrée sur l’axe C.A valve 33 is inserted between the connection 30, and in particular its passage 36a (via its threaded end), and the outlet 18b therefore just upstream of the connection 30. This valve 33 can also be centered on the axis vs.
Une autre vanne 33 est intercalée entre la liaison 30’, et en particulier l’extrémité de) son passage 36b (par le biais de son extrémité filetée), et l’entrée 18a donc juste en aval de la liaison 30’. Cette vanne 33 peut également être centrée sur l’axe C.Another valve 33 is inserted between the connection 30', and in particular the end of) its passage 36b (via its threaded end), and the inlet 18a therefore just downstream of the connection 30'. This valve 33 can also be centered on axis C.
Les vannes 33 peuvent être reliées par des conduites rigides, respectivement à la sortie 18b et à l’entrée 18a. Les passages 42, 42’ sont reliés par d’autres conduites rigides, à l’entrée 26a et à la sortie 26b du conduit 26’.The valves 33 can be connected by rigid pipes, respectively to the outlet 18b and the inlet 18a. Passages 42, 42' are connected by other rigid pipes to inlet 26a and outlet 26b of conduit 26'.
La variante de réalisation des figures 8, 9a-9b et 10a-10b est proche du précédent mode de réalisation dans la mesure où les deux liaisons tournantes 30, 30’ sont accolées l’une à l’autre. Les deux liaisons 30, 30’ ont un axe de charnière 32 en commun et un corps de charnière 34 en commun.The alternative embodiment of Figures 8, 9a-9b and 10a-10b is close to the previous embodiment insofar as the two rotating connections 30, 30' are joined to each other. The two connections 30, 30' have a hinge pin 32 in common and a hinge body 34 in common.
L’axe de charnière 32 comporte deux passages internes 36a, 36b fluidique et une surface cylindrique externe 38 sur laquelle débouche au moins deux orifices 40, 40’ en communication fluidique respectivement avec ces passage internes 36a, 36b.The hinge pin 32 comprises two internal fluid passages 36a, 36b and an external cylindrical surface 38 onto which opens at least two orifices 40, 40' in fluid communication respectively with these internal passages 36a, 36b.
Un premier des passages 36a s’étend le long de l’axe de charnière 36 et débouche à une première extrémité de cet axe de charnière. Ce premier passage 36a est en communication fluidique avec l’orifice 40.A first of the passages 36a extends along the hinge axis 36 and opens at a first end of this hinge axis. This first passage 36a is in fluid communication with the orifice 40.
Un second des passages 36b s’étend également le long de l’axe de charnière 36 et débouche à la même première extrémité de l’axe de charnière 36. Ce second passage 36b est en communication fluidique avec l’orifice 40’.A second of the passages 36b also extends along the hinge axis 36 and opens at the same first end of the hinge axis 36. This second passage 36b is in fluid communication with the orifice 40'.
Les orifices 40, 40’ sont espacés axialement l’un de l’autre et sont ici alignés axialement le long de l’axe C. Ces orifices 40, 40’ ont des formes allongées en direction circonférentielle dans l’exemple représenté.The orifices 40, 40' are spaced axially from one another and are here aligned axially along the axis C. These orifices 40, 40' have elongated shapes in the circumferential direction in the example shown.
Le corps de charnière 34 s’étend autour de la surface cylindrique 38 et comporte deux passages internes 42, 42’ indépendants qui sont configurés pour être mis en communication fluidique respectivement avec les orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position fermée et pour être isolé fluidiquement de ces orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position ouverte.The hinge body 34 extends around the cylindrical surface 38 and has two independent internal passages 42, 42' which are configured to be placed in fluid communication respectively with the orifices 40, 40' when the panel 20 is in the closed position and to be fluidly isolated from these orifices 40, 40' when the panel 20 is in the open position.
Les liaisons tournantes 30, 30’ sont ici intégrées dans la charnière 25b.The rotating connections 30, 30' are here integrated into the hinge 25b.
Les passages internes 42 sont configurés pour être mis en communication fluidique avec les orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position fermée (figures 9a-9b) et pour être isolé fluidiquement de ces orifices 40, 40’ lorsque le panneau 20 est en position ouverte (figures 10a-10b).The internal passages 42 are configured to be placed in fluid communication with the orifices 40, 40' when the panel 20 is in the closed position (Figures 9a-9b) and to be fluidically isolated from these orifices 40, 40' when the panel 20 is in the open position (figures 10a-10b).
Une vanne double 33 est intercalée entre les deux passages 42, 42’ des liaisons 30, 30’, d’une part, et la sortie 18b et l’entrée 18a, d’autre part. Cette vanne 33 peut également être centrée sur l’axe C.A double valve 33 is inserted between the two passages 42, 42' of the connections 30, 30', on the one hand, and the outlet 18b and the inlet 18a, on the other hand. This valve 33 can also be centered on axis C.
Des conduites rigides, relient la vanne 33 au système fluidique 18, et les liaisons 30, 30’ au circuit 26’.Rigid pipes connect the valve 33 to the fluid system 18, and the connections 30, 30' to the circuit 26'.
Claims (9)
- un mât réacteur (12) s’étendant le long d’un premier axe (A),
- une turbomachine (14) fixée au mât réacteur (12), cette turbomachine (14) s’étendant le long d’un second axe (B), les premier et second axes (A, B) s’étendant dans un même plan (P), la turbomachine (14) comportant un système fluidique (18),
- un capotage (16) qui s’étend le long et autour du second axe (B), le capotage (16) comportant au moins un panneau (20) qui s’étend autour dudit second axe (B), ledit au moins un panneau (20) comportant un bord longitudinal (22) qui est fixé au mât réacteur (14) par des charnières (25) qui définissent un troisième axe (C) de pivotement du panneau, depuis une position fermée dans laquelle il s’étend autour de la turbomachine (14) jusqu’à une position ouverte dans laquelle il est écarté de la turbomachine (14), ledit au moins un panneau (20) portant au moins un échangeur surfacique de chaleur (26) qui comprend un circuit fluidique (26’) raccordé audit système fluidique (18),
caractérisé en ce que le circuit fluidique (26’) est raccordé au système fluidique (18) par au moins une desdites charnières (25) qui forme une liaison fluidique tournante (30, 30’), cette charnière (25) comprenant un axe de charnière (32) monté à l’intérieur d’un corps de charnière (34), l’axe et le corps de charnière (32, 34) étant mobiles l’un par rapport à l’autre vis-à-vis du troisième axe (C),
ledit axe de charnière (32) comportant au moins un passage interne fluidique (36, 36a, 36b) et une surface cylindrique externe (38) sur laquelle débouche au moins un orifice (40, 40’) en communication fluidique avec ce passage interne (36, 36a, 36b),
ledit corps de charnière (34) s’étendant autour de ladite surface cylindrique externe (38) et comportant un passage interne (42, 42’) qui est configuré pour être mis en communication fluidique avec ledit orifice (40, 40’) lorsque le panneau (20) est en position fermée et pour être isolé fluidiquement de cet orifice (40, 40’) lorsque le panneau (20) est en position ouverte.Propulsion assembly (10) for an aircraft, this propulsion assembly (10) comprising:
- a reactor mast (12) extending along a first axis (A),
- a turbomachine (14) fixed to the reactor mast (12), this turbomachine (14) extending along a second axis (B), the first and second axes (A, B) extending in the same plane (P), the turbomachine (14) comprising a fluidic system (18),
- a cowling (16) which extends along and around the second axis (B), the cowling (16) comprising at least one panel (20) which extends around said second axis (B), said at least one panel (20) comprising a longitudinal edge (22) which is fixed to the reactor mast (14) by hinges (25) which define a third pivot axis (C) of the panel, from a closed position in which it extends around of the turbomachine (14) to an open position in which it is spaced from the turbomachine (14), said at least one panel (20) carrying at least one surface heat exchanger (26) which comprises a fluidic circuit (26 ') connected to said fluidic system (18),
characterized in that the fluidic circuit (26') is connected to the fluidic system (18) by at least one of said hinges (25) which forms a rotating fluidic connection (30, 30'), this hinge (25) comprising an axis of hinge (32) mounted inside a hinge body (34), the pin and the hinge body (32, 34) being movable relative to each other with respect to the third axis (C),
said hinge pin (32) comprising at least one internal fluid passage (36, 36a, 36b) and an external cylindrical surface (38) onto which opens at least one orifice (40, 40') in fluid communication with this internal passage ( 36, 36a, 36b),
said hinge body (34) extending around said outer cylindrical surface (38) and having an internal passage (42, 42') which is configured to be placed in fluid communication with said port (40, 40') when the panel (20) is in the closed position and to be fluidly isolated from this orifice (40, 40') when the panel (20) is in the open position.
Propulsion assembly (10) according to one of the preceding claims, in which the hinge body (34) is connected to the fluid system (18) by at least one rigid conduit.
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FR (1) | FR3142457A1 (en) |
WO (1) | WO2024110719A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104791522A (en) * | 2015-04-15 | 2015-07-22 | 华中科技大学 | Oil-way switching device |
US20200049028A1 (en) * | 2017-04-24 | 2020-02-13 | Safran Aircraft Engines | Aircraft propulsion assembly comprising air-liquid heat exchangers |
FR3094750A1 (en) | 2019-04-03 | 2020-10-09 | Safran Nacelles | Aircraft turbojet cooling system |
-
2022
- 2022-11-24 FR FR2212290A patent/FR3142457A1/en active Pending
-
2023
- 2023-11-15 WO PCT/FR2023/051802 patent/WO2024110719A1/en unknown
Patent Citations (3)
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WO2024110719A1 (en) | 2024-05-30 |
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