WO2009136096A2 - Nacelle de turboréacteur à double flux - Google Patents

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WO2009136096A2
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movable
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Guy Bernard Vauchel
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Aircelle
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
    • F02K1/12—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
    • F02K1/1261—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps of one series of flaps hinged at their upstream ends on a substantially axially movable structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64—Reversing fan flow
    • F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • F02K1/72—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing the aft end of the fan housing being movable to uncover openings in the fan housing for the reversed flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position

Definitions

  • the invention relates to a turbojet engine nacelle comprising a variable nozzle section.
  • An aircraft is driven by several turbojets each housed in a nacelle also housing a set of ancillary actuators related to its operation and providing various functions when the turbojet engine is in operation or stopped.
  • These ancillary actuating devices comprise in particular a mechanical system for actuating thrust reversers.
  • a nacelle generally has a tubular structure comprising an air inlet upstream of the turbojet engine, a median section intended to surround a fan of the turbojet engine, a downstream section housing a thrust reverser means and intended to surround the combustion chamber of the turbojet engine. , and is generally terminated by an ejection nozzle whose output is located downstream of the turbojet engine.
  • the modern nacelles are intended to house a turbofan engine capable of generating through the blades of the rotating fan a flow of hot air (also called primary flow) from the combustion chamber of the turbojet engine, and a flow of cold air (secondary flow) flowing outside the turbojet through an annular passage, also called vein, formed between a shroud of the turbojet engine and an inner wall of the nacelle.
  • the two air flows are ejected from the turbojet engine from the rear of the nacelle.
  • the role of a thrust reverser is, during the landing of an aircraft, to improve the braking capacity thereof by redirecting forward at least a portion of the thrust generated by the turbojet engine.
  • the inverter obstructs the cold flow vein and directs the latter towards the front of the nacelle, thereby generating a counter-thrust which is added to the braking of the wheels of the aircraft.
  • the means implemented to achieve this reorientation of the cold flow vary according to the type of inverter.
  • the movable cowl belongs to the rear section and has a downstream side forming an ejection nozzle for channeling the ejection of the air flows.
  • This nozzle can come in complement of a primary nozzle channeling the hot flow and is then called secondary nozzle.
  • the mobile cowl is thus equipped, as is known from document US Pat. No. 5,806,302, with at least one nozzle movable relative to said movable cowl, so as to adjust the ejection section of the annular channel as a function of the position of said nozzle .
  • the mobile nozzle is also referred to as the movable structure for adjusting the nozzle section.
  • Each moving part namely the reverse thrust cover on the one hand, and the movable nozzle on the other hand, is actuated by a dedicated actuator.
  • the French application FR 06/05512 also describes a variable nozzle system associated with a gate inverter and whose external structure completely completes the external lines of the inverter.
  • This application discloses the use of a telescopic jack with a first rod is intended to actuate the movable cover while the second rod is intended for adjusting the nozzle.
  • Such a system makes it possible to respond to the problem of the centralization of the supply and control means at a front frame on which is fixed the base of the double action actuator.
  • variable nozzles thus has a relatively complex structure and requires an additional actuation system impacting the reliability and mass of the entire nacelle.
  • the present invention therefore aims to provide a simplified structure and does not require a dedicated actuating member.
  • the present invention relates to a nacelle of a turbofan engine comprising a downstream section, equipped with a thrust reverser device comprising a movable cowl mounted in translation in a direction substantially parallel to a longitudinal axis of the nacelle.
  • said mobile cowl also being extended by at least one nozzle section mounted at a downstream end of said movable cowl, characterized in that the nozzle section comprises at least one panel mounted to rotate about at least one pivot axis substantially perpendicular to a longitudinal axis of the nacelle, said panel being further linked to a fixed fairing structure of the turbojet engine by at least one rod mounted to rotate around anchor points respectively on the panel of the nozzle section and on the fixed structure.
  • connection rods depends on the loadings and balancing caused by the panels concerned.
  • two connecting rods placed laterally or at each near a lateral edge of the nozzle section may be provided.
  • the connecting rod is mounted obliquely such that an end of said rod connected to the panel is upstream of an end connected to the fixed structure when the panel is in the cruising position, causing an increase in the nozzle section during the retraction of the movable hood.
  • the rod is mounted obliquely such that an end of said rod connected to the panel is downstream of an end connected to the fixed structure when the panel is in the cruising position, resulting in a reduction of the nozzle section during the retraction of the movable hood.
  • the nacelle comprises between four and six pivoting panels of movable nozzle section.
  • the number and length of the panels depends on the expected performance objectives and is not the same as six panels.
  • the number of six panels optimizes the aerodynamic loss due to the connecting rods in the flow vein of the air flow.
  • the articulation of the panel of the pivoting nozzle section is defined in the thickness of aerodynamic lines of the downstream end of the mobile pot.
  • the thickness of the aerodynamic elements is not sufficient, it is possible to provide an overflow said lines with a combination of aerodynamic fairing internally or externally depending on the selected kinematics.
  • each panel is articulated around two connecting rods each connected to said panel of the nozzle section via a point of articulation, the two points of articulation being spaced apart by a distance corresponding substantially to two thirds of the width of said panel of the movable nozzle section.
  • At least a portion of the nozzle section has a downstream trimming forming chevrons.
  • the downstream clipping can also be smooth or coplanar.
  • the movable hood is extended by a fixed section on each side of each panel of the movable nozzle section, said fixed section being designed to ensure the continuity of aerodynamic lines of the downstream section when the panel of the nozzle section is located. in a cruising position.
  • the presence of such intervolets extensions allows to respect the aerodynamic lines of the nacelle in cruising position.
  • the intervolets thus formed by the fixed sections can be reduced to their simplest expression or even deleted and leave only the nozzle section panels in contact with each other.
  • said fixed section has at least one lateral shoulder designed to support the panel of the movable nozzle section.
  • the fixed section comprises sealing means with each corresponding movable nozzle section panel.
  • the connecting rod of the nozzle section panel to a shroud structure of the turbojet engine is adjustable in length.
  • the length of the connecting rod can be precisely adapted to the desired amplitude of rotation as a function of the displacement of the movable cowl.
  • At least one anchor point of the connecting rod of the nozzle section panel to a shroud structure of the turbojet engine is adjustable according to at least one axial direction of the rod, and possibly in longitudinal and transverse directions of the nacelle.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation in longitudinal section of a thrust reversal structure equipped with a pivoting nozzle section according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional representation of an ejection section of a nacelle according to the invention comprising a plurality of pivoting nozzle sections.
  • Figures 3 and 4 are side views corresponding to Figure 2, respectively having nozzle sections in the cruising position and in the open position.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic representation of an area of FIG.
  • FIGS. 6 to 9 are diagrammatic representations in longitudinal section of the thrust reversal structure of FIG. 1, respectively in a recoil position, a retracted position, an inverter opening position, and an advanced position of the inverter.
  • Figures 10 to 12 are enlarged partial views of a junction zone between the movable cover of the thrust reverser and a front frame of the nacelle.
  • a nacelle is intended to constitute a tubular housing for a turbofan engine (not shown) with a large dilution ratio and serves to channel the air flows it generates through the blades of a fan (not shown). That is, a flow of hot air passing through a combustion chamber (not shown) of the turbojet engine, and a cold air flow circulating outside the turbojet engine (F).
  • a nacelle generally has a structure comprising a front section forming an air inlet, a central section surrounding the fan of the turbojet, and a downstream section surrounding the turbojet and may include a thrust reversal system.
  • the downstream section comprises an external structure possibly comprising a thrust reversal system and an internal engine fairing structure 2 defining with the external surface a vein 3 intended for the circulation of a cold flow F in the case of a turbojet engine nacelle as discussed herein.
  • Figure 1 is a schematic representation in longitudinal section of a downstream section equipped with a thrust reversal structure and a pivoting nozzle section according to the invention.
  • This downstream section comprises a front frame 5, a moving thrust reverser cowl 6, and a nozzle section 7.
  • the downstream section comprises two half-parts each equipped with a movable cover 6.
  • the movable cover 6 is able to be actuated in a substantially longitudinal direction of the nacelle between a closed position in which it comes into contact with the frame before 5 and ensures aerodynamic continuity of the lines of the downstream section, and an open position in which it is spaced from the front frame 5, thus revealing a passage in the nacelle and discovering deflection grids 70.
  • the moving cowl 6 rotates a flap 8 via a connecting rod 9 fixed in the inner fairing structure 2, said shutter from partially closing off the vein 3 so as to optimize the inversion of the air flow F.
  • the nozzle section 7 comprises a plurality of peripheral panels pivotally mounted at a downstream end of the movable cowl 6.
  • the downstream section comprises six movable panels 10 distributed on the periphery of the nozzle. said section, three panels 10 being associated with the movable cover 6 of the right half-part and three panels 10 being associated with the movable cover 6 of the left half-part.
  • Each panel 10 is connected by a connecting rod 11 to the inner fairing structure 2.
  • the rod 1 1 ensures the pivoting of the corresponding panel 1 0.
  • the displacement of the movable cowl 6 thus allows the adjustment of the panels 10 of the nozzle section 7 without requiring the implementation of a dedicated actuating means and control system.
  • the movable cover 6 must be able to be moved slightly upstream and downstream without causing inversion or leakage of the flow F.
  • the invention is illustrated by an example in which the rod 11 for actuating the panel 10 is oblique and whose end connected to the panel is located upstream of the end of the bed to the internal structure 2 when the nozzle section is in cruising position, it is possible to reverse the orientation of said rod. In the latter case, a retreat of the movable hood 6 will reduce the nozzle section instead of an increase as in the case described.
  • the movable hood 6 has an upstream extension 15 extending above an upper shoulder 16 of the front frame 5 on which it can be moved without opening any space in the downstream section.
  • a seal 17 disposed between the extension 15 and the upper shoulder 16 ensures the absence of leakage of the flow F.
  • each panel 10 is surrounded by a fixed section 18 extending the movable cover 6 and providing aerodynamic continuity of the downstream section when the panels 10 are in the cruising position.
  • These fixed sections 18 each have lateral shoulders 19 capable of serving as supports for the panels 10. These lateral shoulders 19 may advantageously be equipped with seals.
  • Figures 6 to 9 show different maneuvering positions of the panels 10 and the movable cover 6.
  • the panels 10 may have returned to a position close to their direct jet cruise position.
  • the movable cowl 6 is over-retracted, that is to say maneuvered upstream beyond its normal closed position, which causes the panel 10 to pivot towards the inside of the vein, and therefore a reduction of the nozzle section.
  • the rod 1 1 has a significant impact on the pivoting of the corresponding panel 10.
  • the slightest movement of the movable cowl 6 acts on the rotation of the panels 10.
  • the rod 1 1 may be provided adjustable, in length, and / or longitudinally or transversely.
  • the adjustment of the connecting rod in length can be carried out by means of the connecting rod itself or by adjusting the anchoring points on the panels 10 and the internal structure 2 fairing.
  • FIGS. 10 to 12 show different variants of embodiment of the upstream seal between the movable cover 6 and the front frame 5.
  • FIG. 10 shows a seal 11 placed below the deflection grids 70 towards the inside of the downstream section .
  • Such an arrangement makes it possible not to pressurize the inside of the movable cowl 6.
  • FIG. 11 shows an active upstream seal comprising a seal 217 mounted on an elastic return means 218 which keeps it in contact with the front frame over the entire adjustment distance.
  • An advantage of this system lies in the quality of crushing of the seal 217 which is direct and continuous and no longer sliding as in the case of the seal 17.
  • FIG. 12 shows another alternative embodiment of an active upstream seal, this time arranged below the deflection grids 70, which makes it possible not to pressurize the inside of the movable cover 6.
  • This sealing system comprises a seal 317 mounted on an elastic member 318 carried by an inner portion of the movable cover 6.
  • the resilient member 318 maintains the seal 317 against the front frame 5 during the adjustment phase of the nozzle section.
  • the invention is not limited to the embodiments of this nacelle, described above as examples, but it embraces all variants.
  • the mobile nozzle could be associated with a smooth nacelle and not with a nacelle equipped with a thrust reverser.

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Abstract

L'invention concerne une nacelle de turboréacteur double flux comprenant une section aval, équipée d'un dispositif d'inversion de poussée comprenant un capot mobile (6) monté en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle apte à passer alternativement d'une position de fermeture dans laquelle il assure la continuité aérodynamique de la nacelle et couvre des moyens de déviation (70), à une position d'ouverture dans laquelle il ouvre un passage dans la nacelle et découvre les moyens de déviation, ledit capot mobile étant également prolongé par au moins une section de tuyère (7) montée à une extrémité aval dudit capot mobile, caractérisée en ce que la section de tuyère comprend au moins un panneau (10) monté mobile en rotation autour d'au moins un pivot selon un axe sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal de la nacelle, ledit panneau étant en outre liée à une structure fixe (2) de carénage du turboréacteur par au moins une bielle (11) montée mobile en rotation autour de points d'ancrage respectivement sur le panneau de la section de tuyère et sur la structure fixe.

Description

Nacelle de turboréacteur à double flux
L'invention se rapporte une nacelle de turboréacteur comprenant une section de tuyère variable. Un avion est mu par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacelle abritant également un ensemble de dispositifs d'actionnement annexes liés à son fonctionnement et assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt. Ces dispositifs d'actionnement annexes comprennent notamment un système mécanique d'actionnement d'inverseurs de poussée.
Une nacelle présente généralement une structure tubulaire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant des moyens d'inversion de poussée et destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur, et est généralement terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du turboréacteur.
Les nacelles modernes sont destinées à abriter un turboréacteur double flux apte à générer par l'intermédiaire des pâles de la soufflante en rotation un flux d'air chaud (également appelé flux primaire) issu de la chambre de combustion du turboréacteur, et un flux d'air froid (flux secondaire) qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un passage annulaire, également appelé veine, formé entre un carénage du turboréacteur et une paroi interne de la nacelle. Les deux flux d'air sont éjectés du turboréacteur par l'arrière de la nacelle. Le rôle d'un inverseur de poussée est, lors de l'atterrissage d'un avion, d'améliorer la capacité de freinage de celui-ci en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur. Dans cette phase, l'inverseur obstrue la veine du flux froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'avion.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux froid varient suivant le type d'inverseur.
Outre sa fonction d'inversion de poussée, le capot mobile appartient à la section arrière et présente un côté aval formant une tuyère d'éjection visant à canaliser l'éjection des flux d'air. Cette tuyère peut venir en complément d'une tuyère primaire canalisant le flux chaud et est alors appelée tuyère secondaire.
Le capot mobile est ainsi équipé, comme cela est connu du document US 5 806 302, d'au moins une tuyère mobile par rapport audit capot mobile, de manière à régler la section d'éjection du canal annulaire en fonction d e l a position de ladite tuyère. La tuyère mobile est également appelée structure mobile de réglage de la section tuyère.
Chaque partie mobile, à savoir le capot d'inversion de poussée d'une part, et la tuyère mobile d'autre part, est actionnée par un actionneur dédié. Ceci implique la présence de circuits d'alimentation et de commande des actionneurs s'étendant à l'intérieur du capot mobile, ce qui est handicapant d'un point de vue maintenance et sécurité.
La demande française FR 06/05512 décrit également un système de tuyère variable associée à un inverseur à grilles et dont la structure externe réalise entièrement les lignes externes de l'inverseur. Cette demande divulgue l'utilisation d'un vérin télescopique dont une première tige est destinée à actionner le capot mobile tandis que la deuxième tige est destinée au réglage de la tuyère. Un tel système permet de répondre à la problématique de la centralisation des moyens d'alimentation et de commande au niveau d'un cadre avant sur lequel est fixé la base de l'actionneur double action.
Chacune de ces tuyères variables présente donc une structure relativement complexe et nécessite un système d'actionnement supplémentaire impactant la fiabilité et la masse de l'ensemble de la nacelle.
La présente invention vise donc à proposer une structure simplifiée et ne nécessitant pas d'organe d'actionnement dédié.
Pour ce faire, la présente invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur double flux comprenant une section aval, équipée d'un dispositif d'inversion de poussée comprenant un capot mobile monté en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle apte à passer alternativement d'une position de fermeture dans laquelle il assure la continuité aérodynamique de la nacelle et couvre des moyens de déviation, à une position d'ouverture dans laquelle il ouvre un passage dans la nacelle et découvre les moyens de déviation, ledit capot mobile étant également prolongé par au moins une section de tuyère montée à une extrémité aval dudit capot mobile, caractérisée en ce que la section de tuyère comprend au moins un panneau monté mobile en rotation autour d'au moins un pivot selon un axe sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal de la nacelle, ledit panneau étant en outre liée à une structure fixe de carénage du turboréacteur par au moins une bielle montée mobile en rotation autour de points d'ancrage respectivement sur le panneau de la section de tuyère et sur la structure fixe. Ainsi, en prévoyant un ou plusieurs panneaux pivotant constitutifs de la section de tuyère et liés par une bielle à une structure fixe, lesdits panneaux sont automatiquement articulés lors d'un déplacement du capot mob il e vers l 'aval ou vers l 'amont. De cette man ière , l e système d'actionnement et de commande du capot mobile permet également un contrôle de la section de tuyère. Il s'ensuit un allégement de l'ensemble et une plus grande fiabilité puisqu'un seul système d'actionnement est mis en œuvre.
Bien évidemment, le nombre de bielles de liaison dépend des chargements et équilibrage subits par les panneaux concernés. On pourra notamment prévoir deux bielles placées latéralement ou à chacune à proximité d'un bord latéral de la section de tuyère.
Selon une première variante de réalisation, la bielle est montée oblique telle qu'une extrémité de ladite bielle liée au panneau se trouve en amont d'une extrémité liée à la structure fixe lorsque le panneau est en position de croisière, entraînant une augmentation de la section de tuyère lors du recul du capot mobile.
Selon une deuxième variante de réalisation, la bielle est montée oblique telle qu'une extrémité de ladite bielle liée au panneau se trouve en aval d'une extrémité liée à la structure fixe lorsque le panneau est en position de croisière, entraînant une réduction de la section de tuyère lors du recul du capot mobile.
Avantageusement, la nacelle comprend entre q uatre et hu it panneaux pivotants de section de tuyère mobile. Bien évidemment, le nombre et la longueur des panneaux dépend des objectifs de performances attendues et n'est pas l imité à six panneau . Le nombre de six panneaux permet d'optimiser la perte aérodynamique due aux bielles dans la veine de circulation du flux d'air.
Préférentiellement, l'articulation du panneau de la section de tuyère pivotante est définie dans l'épaisseur de lignes aérodynamiques de l'extrémité aval d u ca pot mobi le . Bien évidem ment, si l 'épaisseur des l ig nes aérodynamiques n'est pas suffisante, il est possible de prévoir un débordement desdites lignes avec une association de carénage aérodynamique en interne ou en externe selon la cinématique retenue.
De manière préférentielle, chaque panneau est articulé autour de deux bielles liées chacune audit panneau de la section de tuyère par l'intermédiaire d'un point d'articulation, les deux points d'articulation étant espacés entre eux d'une distance correspondant sensiblement aux deux tiers de la largeur dudit panneau de la section de tuyère mobile. Ceci permet de conserver une meilleure continuité de ligne aérodynamique entre le capot mobile et la section de tuyère mobile lors de la manœuvre de la section de tuyère.
Avantageusement, au moins une partie de la section de tuyère présente un détourage aval formant des chevrons. Bien évidemment, le détourage aval peut également être lisse ou coplanaire.
Préférentiellement, le capot mobile est prolongé par une section fixe de chaque côté de chaque panneau de la section de tuyère mobile, ladite section fixe étant conçue pour assurer la continuité de lignes aérodynamiques de la section aval lorsque le panneau de la section de tuyère se trouve dans une position de croisière. La présence de tels prolongements intervolets permet de respecter les lignes aérodynamiques de la nacelle en position de croisière. Bien évidemment, les intervolets ainsi formés par les sections fixes peuvent être réduits à leur plus simple expression voire supprimés et ne laisser que les panneaux de section de tuyère en contact les uns avec les autres.
Avantageusement, ladite section fixe présente au moins un épaulement latéral conçu pour servir de support au panneau de la section de tuyère mobile.
Avantageusement encore, la section fixe comprend des moyens d'étanchéité avec chaque panneau de section de tuyère mobile correspondant.
De manière avantageuse, la bielle de liaison du panneau de section de tuyère à une structure de carénage du turboréacteur est réglable en longueur. De cette manière, la longueur de la bielle peut être précisément adaptée à l'amplitude de rotation souhaitée en fonction du déplacement du capot mobile.
Alternativement ou de manière complémentaire, au moins un point d'ancrage de la bielle de liaison du panneau de section de tuyère à une structure de carénage du turboréacteur est réglable selon au moins une direction axiale de la bielle, et éventuellement selon des directions longitudinale et transversale de la nacelle.
La présente invention sera mieux comprise à l 'a id e de l a description qui suit en référence au dessin schématique annexé sur lequel : L a figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une structure d'inversion de poussée équipée d'une section de tuyère pivotante selon l'invention.
La figure 2 est une représentation schématique en coupe transversale d'une section d'éjection d'une nacelle selon l'invention comprenant une pluralité de sections de tuyères pivotantes.
Les figures 3 et 4 sont des vues de côté correspondant à la figure 2, possédant respectivement des sections de tuyères en position de croisière et en position ouverte.
La figure 5 est une représentation schématique agrandie d'une zone de la figure 2.
Les figures 6 à 9 sont des représentations schématiques en coupe long itud inale de la structure d 'inversion de poussée de la fig ure 1 , respectivement dans une position de recul, une position reculée, une position d'ouverture de l'inverseur, et une position d'avancée de l'inverseur. Les figures 10 à 12 sont des vues partielles agrandies d'une zone de jonction entre le capot mobile de l'inverseur de poussée et un cadre avant de la nacelle.
Une nacelle est destinée à constituer un logement tubulaire pour un turboréacteur (non représenté) double flux à grand taux de dilution et sert à canaliser les flux d'air qu'il génère par l'intermédiaire des pâles d'une soufflante (non représentée), à savoir un flux d'air chaud traversant une chambre de combustion (non représentée) du turboréacteur, et un flux d'air froid circulant à l'extérieur du turboréacteur (F).
Une nacelle possède de manière générale une structure comprenant une section avant formant une entrée d'air, une section médiane entourant la soufflante du turboréacteur, et une section aval entourant le turboréacteur et pouvant comprendre un système d'inversion de poussée.
La section aval comprend une structure externe comportant éventuellement un système d'inversion de poussée et une structure interne 2 de carénage du moteur définissant avec la surface externe une veine 3 destinée à la circulation d'un flux froid F dans le cas d'une nacelle de turboréacteur double flux tel qu'ici discutée.
La figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'une section aval équipée d'une structure d'inversion de poussée et d'une section de tuyère pivotante selon l'invention.
Cette section aval comprend un cadre avant 5, un capot mobile 6 d'inverseur de poussée, et une section de tuyère 7.
Généralement, la section aval comprend deux dem i-parties équipées chacune d'un capot mobile 6. Le capot mobile 6 est apte à être actionné selon une direction sensiblement longitudinale de la nacelle entre une position de fermeture dans laquelle il vient au contact du cadre avant 5 et assure la continu ité aérodynamique des lignes de la section aval, et une position ouverture dans laquelle il est écarté du cadre avant 5, dévoilant ainsi un passage dans la nacelle et découvrant des grilles de déviation 70. Lors de son ouverture, le capot mobile 6 entraîne en rotation un volet 8 par l'intermédiaire d'une bielle 9 fixée dans la structure interne 2 de carénage, ledit volet venant obturer moins partiellement la veine 3 de manière à optimiser l'inversion du flux d'air F.
Selon l'invention, la section de tuyère 7 comprend une pluralité de panneaux 10 périphériques montés pivotants à une extrémité aval du capot mobile 6. Comme représenté sur les figures 2 à 4, la section aval comprend six panneaux 10 mobiles répartis sur la périphérie de ladite section, trois panneaux 10 étant associés au capot mobile 6 de la demi-partie droite et trois panneaux 10 étant associés au capot mobile 6 de la demi-partie gauche. Avantageusement, on comptera de quatre à huit panneaux 10 de section de tuyère.
Chaque panneau 10 est relié par une bielle 11 à la structure interne 2 de carénage.
Ainsi, lors d'un déplacement du capot mobile 6 vers l'amont ou vers l'aval de la nacelle, la bielle 1 1 assure le pivotement du panneau 1 0 correspondant. Le déplacement du capot mobile 6 permet donc le réglage des panneaux 10 de la section de tuyère 7 sans nécessiter la mise en œuvre d'un moyen d'actionnement et système de commande dédiés.
Il s'ensuit que le capot mobile 6 doit pouvoir être déplacé légèrement vers l'amont et vers l'aval sans entraîner d'inversion ou de fuite du flux F. Bien que l'invention soit illustrée par un exemple dans lequel la bielle 11 d'actionnement du panneau 10 soit oblique et dont l'extrémité liée au panneau est située en amont de l'extrémité litée à la structure interne 2 lorsque la section de tuyère est en position de croisière, il est possible d'inverser l'orientation de ladite bielle. Dans ce dernier cas, un recul du capot mobile 6 entraînera une réduction de la section de tuyère au lieu d'une augmentation comme dans le cas décrit.
Pour ce faire, le capot mobile 6 présente un prolongement 15 amont s'étendant au dessus d'un épaulement supérieur 16 du cadre avant 5 sur lequel il peut être déplacé sans ouvrir aucun espace dans la section aval. Un joint d'étanchéité 17 disposé entre le prolongement 15 et l'épaulement supérieur 16 assure l'absence de fuite du flux F.
Comme visible sur les figures 2 à 5, chaque panneau 10 est encadré par une section fixe 18 prolongeant le capot mobile 6 et assurant la continuité aérodynamique de la section aval lorsque les panneaux 10 sont en position de croisière. Ces sections fixes 18 présentent chacune des épaulements latéraux 19 aptes à servir de supports aux panneaux 10. Ces épaulements latéraux 19 pourront avantageusement être équipés de joints d'étanchéité. Les figures 6 à 9 montrent différentes positions de manœuvre des panneaux 10 et du capot mobile 6.
Sur la figure 6, le capot mobile 6 a été légèrement reculé afin d'augmenter la section de tuyère 7. La faible distance de translation permet de conserver l'étanchéité amont comme expliqué précédemment. L'amplitude du pivotement des panneaux 10 en fonction de la distance de recul dépendra du positionnement de la bielle 11 . En inversant le positionnement de la bielle 1 1 (c'est-à-dire, point d'ancrage sur la structure interne 2 de carénage situé en amont du point d'ancrage de la bielle 11 dans le panneau 10), le pivotement s'effectuera vers l'intérieur de la nacelle, réduisant alors la section de tuyère 7.
Sur la figure 7, le capot mobile 6 est en cours d'ouverture pour phase d'inversion de poussée. Lors de cette phase de transition, les panneaux 10 de section de tuyère 7 suivent une cinématique qui offre une ouverture plus importante que celle recherchée en mode de réglage de la tuyère. Ceci, n'a pas d'incidence sur les performances du turboréacteur, car dans cette position, l'étanchéité amont n'est plus assurée et une partie du flux F est déjà inversé par les grilles 70.
Au contraire, dans cette position, l'aérodynamique externe de la nacelle est fortement dégradée, ce qui améliore le freinage de l'avion.
Sur la figure 8, le capot mobile 6 est complètement ouvert, et le dispositif d'inversion de poussée est pleine activé.
Dans cette position, les panneaux 10 peuvent être revenus dans une position proche de leur position de croisière en jet direct. Sur la figure 9, le capot mobile 6 est sur-escamoté, c'est-à-dire manœuvré vers l'amont au-delà de sa position de fermeture normale, ce qui entraîne un pivotement du panneau 10 vers l'intérieur de la veine, et donc une réduction de la section de tuyère.
Il convient de noter que la bielle 1 1 a une incidence importante sur le pivotement du panneau 10 correspondant. Le moindre déplacement du capot mobile 6 agit sur la rotation des panneaux 10. Ainsi, afin de faciliter l'adaptation des panneaux 10 et leur positionnement correct en position de croisière, la bielle 1 1 pourra être prévue réglable, en longueur, et/ou longitudinalement ou transversalement. Le réglage de la bielle en longueur pourra s'effectuer au moyen de la bielle elle-même ou par réglage des points d'ancrage sur les panneaux 10 et la structure interne 2 de carénage.
Les figures 10 à 12 présentent différentes variantes de réalisation de l'étanchéité amont entre le capot mobile 6 et le cadre avant 5. La figure 10 présente un joint 1 17 disposé en dessous des grilles de déviation 70 vers l'interne de la section aval. Une telle disposition permet de ne pas pressuriser l'intérieur du capot mobile 6.
La figure 11 présente une étanchéité amont active comprenant un joint 217 monté sur un moyen de renvoi élastique 218 qui le maintien en contact avec le cadre avant sur toute la distance de réglage. Un avantage de ce système réside dans la qualité d'écrasement du joint 217 qui est direct et continu et non plus coulissant comme dans le cas du joint 17.
La figure 12 présente une autre variante de réalisation d'une étanchéité amont active, disposée cette fois en dessous des grilles de déviation 70, ce qui permet de ne pas pressuriser l'intérieur du capot mobile 6.
Ce système d'étanchéité comprend un joint 317 monté sur un organe élastique 318 porté par une partie interne du capot mobile 6. L'organe élastique 318 maintient le joint 317 contre le cadre avant 5 pendant la phase de réglage de la section de tuyère.
Bien évidemment, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cette nacelle, décrites ci-dessus à titre d'exemples, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la tuyère mobile pourrait être associée à une nacelle lisse et non à une nacelle équipée d'un inverseur de poussée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Nacelle de turboréacteur double flux comprenant une section aval, équipée d'un dispositif d'inversion de poussée comprenant un capot mobile (6) monté en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle apte à passer alternativement d'une position de fermeture dans laquelle il assure la continuité aérodynamique de la nacelle et couvre des moyens de déviation (70), à une position d'ouverture dans laquelle il ouvre un passage dans la nacelle et découvre les moyens de déviation, ledit capot mobile étant également prolongé par au moins une section de tuyère (7) montée à une extrémité aval dudit capot mobile, caractérisée en ce que la section de tuyère comprend au moins un panneau (10) monté mobile en rotation autour d'au moins un pivot selon un axe sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal de la nacelle, ledit panneau étant en outre liée à une structure fixe (2) de carénage du turboréacteur par au moins une bielle (11 ) montée mobile en rotation autour de points d'ancrage respectivement sur le panneau de la section de tuyère et sur la structure fixe.
2. Nacelle selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la bielle
(1 1 ) est montée oblique telle qu'une extrémité de ladite bielle liée au panneau
(10) se trouve en amont d'une extrémité liée à la structure fixe (2) lorsque le panneau est en position de croisière, entraînant une augmentation de la section de tuyère (7) lors du recul du capot mobile (6).
3. Nacelle selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la bielle
(1 1 ) est montée oblique telle qu'une extrémité de ladite bielle liée au panneau (10) se trouve en aval d'une extrémité liée à la structure fixe (2) lorsque le panneau est en position de croisière, entraînant une réduction de la section de tuyère (7) lors du recul du capot mobile (6).
4. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend entre quatre et huit panneaux (10) pivotants de section de tuyère (7) mobile.
5. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'articulation du panneau (10) de la section de tuyère (7) pivotante est définie dans l'épaisseur de lignes aérodynamiques de l'extrémité aval du capot mobile (6).
6. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque panneau (10) est articulé autour de deux bielles (11 ) liées chacune audit panneau de la section de tuyère (7) par l'intermédiaire d'un point d'articulation, les deux points d'articulation étant espacés entre eux d'une distance correspondant sensiblement aux deux tiers de la largeur dudit panneau de la section de tuyère mobile.
7. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une partie de la section de tuyère (7) présente un détourage aval formant des chevrons.
8. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le capot mobile (6) est prolongé par une section fixe (18) de chaque côté de chaque panneau (10) de la section de tuyère mobile, lad ite section fixe étant conçue pour assurer la continu ité de l ignes aérodynamiques de la section aval lorsque le panneau de la section de tuyère se trouve dans une position de croisière.
9. Nacelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite section fixe (18) présente au moins un épaulement (19) latéral conçu pour servir de support au panneau (10) correspondant de la section de tuyère mobile (7).
10. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la section fixe (18) comprend des moyens d'étanchéité avec chaque panneau (10) de section de tuyère mobile (7) correspondant.
11. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la bielle (11 ) de liaison du panneau (10) de section de tuyère (7) à une structure de carénage (2) du turboréacteur est réglable en longueur.
12. Nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisée en ce que au moins un point d'ancrage de la bielle (11 ) de liaison du panneau (10) de section de tuyère (7) à une structure de carénage (2) du turboréacteur est réglable selon au moins une direction axiale de la bielle, et éventuellement selon des directions longitudinale et transversale de la nacelle.
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