WO2013045787A1 - Portes d'inverseur de poussée à ouvertures latérales - Google Patents

Portes d'inverseur de poussée à ouvertures latérales Download PDF

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WO2013045787A1
WO2013045787A1 PCT/FR2012/052027 FR2012052027W WO2013045787A1 WO 2013045787 A1 WO2013045787 A1 WO 2013045787A1 FR 2012052027 W FR2012052027 W FR 2012052027W WO 2013045787 A1 WO2013045787 A1 WO 2013045787A1
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door
wall
air
nacelle
thrust reverser
Prior art date
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PCT/FR2012/052027
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English (en)
Inventor
Sébastien PASCAL
Laurent Albert Blin
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Aircelle
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Priority to RU2014116079/06A priority patent/RU2014116079A/ru
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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
    • F02K1/54—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
    • 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
    • F02K1/68—Reversers mounted on the engine housing downstream of the fan exhaust section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/04—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a door for thrust reverser doors and such a thrust reverser and a nacelle equipped with such a thrust reverser.
  • the role of a thrust reverser during the landing of an aircraft is to improve the braking capacity of an aircraft by redirecting forward at least a portion of the thrust generated by the turbojet engine.
  • the inverter obstructs the gas ejection nozzle and directs the ejection flow of the engine towards the front of the nacelle, thereby generating a counter-thrust which is added to the braking of the wheels of the engine. the plane.
  • the structure of an inverter comprises movable covers movable between, on the one hand, an extended position in which they open in the nacelle a passage intended for the deflected flow, and on the other hand, a position retraction in which they close this passage.
  • These mobile hoods may furthermore perform a deflection function or simply the activation of other deflection means.
  • the movable hoods slide along rails so that when backing up during the opening phase, they discover deflection vane grids arranged in the thickness of the nacelle .
  • a linkage system connects the movable hood to blocking doors that expand within the ejection channel and block the output in direct flow.
  • each movable hood pivots so as to block the flow and deflect it and is therefore active in this reorientation.
  • a door-thrust reversal device comprises one or more doors pivotally mounted so as to be able, under the action of drive means, to switch between an inactive position called closure during operation of the nacelle said direct jet in which the doors constitute a part of the downstream section, and an inverting position or opening position in which they swing so that a downstream portion of each door at least partially obstruct the conduit of the nacelle and an upstream portion opens in the downstream section a passage allowing the flow of air to be channeled radially relative to a longitudinal axis of the nacelle, during operation of the nacelle reverse jet.
  • a thrust reverser has the main purpose of allowing a reduction in the braking distance of an aircraft, by orienting upstream of the nacelle the flow of air passing through the turbojet engine.
  • the door (s) of the thrust reverser must therefore ensure on the one hand, a sufficient redirection of the air flow so that the thrust reverser actually performs its functions and, on the other hand, an exhaust of a portion of the air flow in sufficient quantity to avoid the thrust reversal function damaging the turbojet engine.
  • EP 0 558 381 which discloses pierced spoilers, is known from the state of the art in order to allow part of the air flow to pass when the doors are open, contributing to the solution. the problem of damage to the engine, but having the disadvantage of losing efficiency with respect to the thrust reversal function.
  • EP 0 836 000 aims to increase the flow rate of the air through by creating leakage areas under the doors. Another objective of this document is to enable the recovery of all or part of the created fuels in order to recover the additional thrust of the main counter-thrust.
  • the device according to EP 2 060 766 provides for placing spoilers longitudinally on the door of the inverter, so as to better straighten the flow and improve back thrust.
  • the devices of the prior art are complex to achieve, or unsuited to the problem inherent in aeronautics, that i is the permanent search for weight reduction.
  • an object of the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, by proposing an easy integration device, ca ble at the same time of the efforts to co-push all by not increasing the pressure inside the nacel, in order not to damage the turbojet engine.
  • the invention proposes a gate for a thrust reverser with doors capable of changing between a position corresponding to a jet operation of a nacel for the turbojet engine for integrating said thrust reverser, and a position corresponding to a reverse jet operation of said nacelle, said door comprising an internal wall designed to integrate with a flow passage of an air flow generated by it it turbojet engine, an external wall designed to provide external aerodynamic continuity of said nacelle, at least one side wall providing the connection between said inner and outer walls of the said door, and means for deflecting the air flow generated by the turbojet engine, the said door being rema rq ublic in that the said deflection means comprise a cavity of the door, said cavity being shaped to convey at least a fraction of said air flow since at least one air inlet sol idaire of the inner wall of the door to at least one air outlet secured to the side wall of the door, so as to redirect, during operation of the nacelle in reverse jet, at least a portion of said air flow
  • part of the air flow through the cavities is red irigated forward, that is to say upstream of the nacelle, thus increasing the efforts against -poussée.
  • the outgoing air flow is increased by the air inlets created in the inner wall of the door. This makes it possible not to damage the turbojet engine during reverse jet operation.
  • the deflection means comprise an extension of the outer wall forming a skirt extending, on the one hand, in a direction substantially parallel to the surface of the inner wall of the door according to the invention and, on the other hand, beyond the side wall of the door.
  • the deflection means consist of an insert whose one of its sides is adapted to be fixed inside the inner wall of the door according to the invention and another of its sides is adapted to be fixed to the door. interior of the side wall of said door.
  • the cavity is constituted by a solid base of the sides of the insert, said bottom being curved in a direction such that an air flow is deflected from the air inlet of the internal wall of the door to the air outlet of the side wall of said door.
  • the curved bottom of the insert allows for the deflection of a portion of the air flow from the air inlet to the inner wall of the door to the sidewall outlet of said door.
  • the air inlets are located at the lateral ends of the inner wall of said door.
  • the door according to the invention comprises two air inlets and two air outlets.
  • the air inlets and outlets are located in the lower part of said door. This arrangement has the advantage of allowing the air inlets to receive a large volume of air, allowing an increase in the leakage rate.
  • the invention also relates to a door thrust reverser for turbojet engine nacelle comprising at least one door according to the invention.
  • the invention relates to a turbojet engine nacelle equipped with at least one thrust reverser with doors according to the invention.
  • FIG. 1 represents a turbojet engine nacelle in reverse jet operation, equipped with a thrust reverser with a door according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a front view of a door according to the invention
  • FIG. 3 is an enlargement of zone III of FIG. 2, corresponding to a centered isometric view of the door according to the invention
  • FIG. 4 is an isometric view also centered on the air inlet and outlet of the door according to the invention, a portion of the inner wall of the door not being shown;
  • FIG. 5 shows schematically the path of the air traveling through the inner wall of a door according to the invention and deflected by the cavities.
  • a thrust reverser comprises generally and known at least one door adapted to be actuated by actuating means such as cylinders to move from a "closed door” position corresponding to a direct jet operation of the nacelle, at an "open door” position corresponding to a reverse jet operation of the nacelle.
  • actuating means such as cylinders to move from a "closed door” position corresponding to a direct jet operation of the nacelle, at an "open door” position corresponding to a reverse jet operation of the nacelle.
  • door 5 is one of the doors 5a or 5b in the following description.
  • a door 5 according to the invention consists of an inner wall 7 connected to an outer wall 9 via a side wall 11, and comprises according to the invention deflection means 13.
  • the inner wall 7 of the door 5 forms, with the internal structure 2 of the turbojet engine fairing 3, a vein V intended for the circulation of a flow of cold air F of the turbojet 3, also called secondary air flow.
  • the outer wall 9 of the door 5 is designed to provide external aerodynamic continuity of the nacelle 1 during a direct jet operation of the latter.
  • the deflection means 13 make it possible to deflect the trajectory of a portion of the flow of cold air F.
  • the door 5 comprises at each of its lateral ends 15 a substantially rectangular cutout of a portion of the inner wall 7 of the door 5.
  • This cutout constitutes an air inlet 17 shaped to let part of the air flow F into a space defined in the interior part of the door 5, that is to say between the inner walls 7, outer 9, and side 1 1 of the door 5.
  • Such a cutout can of course adopt another geometrical shape adapted to let part of the air flow F into the inner part of the door 5.
  • the air inlets and outlets 17 and 19 are located in the lower part of the door 5, that is to say, and as can be seen in FIG. 2, that said inputs and outputs air outlets are located in an area of the door 5 closer to the vein V than a free edge 6 of the door 5, during a reverse jet operation of the nacelle, said free edge corresponding to the opposite edge to that which is connected to the nacelle during a reverse jet operation of said nacelle.
  • the door 5 ideally comprises two air inlets 17 and two air outlets 19.
  • the inner wall 7 of the door 5 comprises an air inlet 17 as previously described.
  • the side wall 1 1 of the door 5 also comprises a cutout, of substantially rectangular shape and substantially of the same dimensions as the cutout forming the air inlet 1 7, intended to form an air outlet 1 9 to let s evacuate the flow of air previously entered through the air inlet 17, as described below.
  • Such a cutout can obviously adopt another geometric shape of the same dimensions as those of the cutout forming the air inlet 17.
  • FIG. 4 illustrating the door 5 according to the invention, centered on the air inlet and outlet 17 and 19, on which a portion of the inner wall 7 and side 1 1 of the door is not shown. .
  • the deflection means 13 consist of a part 21 shaped to create a passage for conveying the air from the air inlet 17 to the air outlet 19.
  • the part 21 comprises a bottom 23 of substantially rectangular shape and curved. This bottom 23 is shaped to connect a length of the cutout forming the air inlet 17 to a length of the cutout forming the air outlet 19.
  • the bottom 23 is covered in width by plates 25 substantially of triangular shape.
  • the part 21 comprises two sides 22a, 22b, each side being constituted by a set of stops corresponding to the length of the bottom 23 and to one side of each triangular plate 25.
  • the part 21 is intended to be attached to the door 5.
  • a first side 22a of the part 21 is secured to the inside of the inner wall 7 of the door 5, and a second side 22b of the part 21 is secured. from the inside of the side wall 1 1 of the door 5.
  • This bonding can be achieved by welding, gluing, or by any other means known to those skilled in the art to bring a piece to another.
  • the part 21 defines a cavity of the door 5, and the air inlet and outlet 17 and 19 thus communicate with each other via the curved bottom 23 of the part 21.
  • the deflection means 13 also comprise a skirt 27 referenced in FIG. 3, formed by a portion of the lateral end of the outer wall 9.
  • the surface of the skirt 27 extends towards the outside of the door 5, that is to say beyond the side wall 1 1 of the door 5.
  • said skirt 27 extends in a direction substantially parallel to the surface of the inner wall 7 of the door 5.
  • This skirt is preferably formed by an extension of the outer wall 9 beyond the side wall January 1 of the door 5.
  • an air flow F "coming from the air flow F 'flowing on the inner wall 7 of the door 5 is created via deflection means 13.
  • part of the air flow F ' is directly redirected upstream of the nacelle 1 and another part F "enters each air inlet 17 of the inner wall 7 of the door 5.
  • the air flow F "then escapes from the cavity of the door 5 by the air outlet 19 at the side wall 1 1 of the door 5.
  • the air flow F" is then directed upstream of the inner wall 7 of the door 5, thereby increasing the counter-thrust forces.
  • the skirt 27 formed by the lateral end of the outer wall 9 of the door 5, extending in a direction substantially parallel to the surface of the inner wall 7 of the door 5, allows the F "airflow better be straightened.
  • the leakage rate of the secondary air flow F circulating in the vein V is increased thanks to the air inlets and outlets 17 and 19, which makes it possible to preserve the turbojet engine from the high stresses due to the counter forces. significant push.
  • the counter-thrust forces are substantially increased by the curved bottoms of the door cavity and the air outlets at the side walls of the door, and the risk of damage to the turbojet engine is reduced by creating air inlets on the inner wall of the door.
  • the invention is not limited to the embodiments of these doors, thrust reverser provided with these doors and nacelle incorporating such a thrust reverser, described above as examples, but it on the contrary, embraces all variants.

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Abstract

Portes d'inverseur de poussée à ouvertures latérales La présente invention concerne une porte pour inverseur de poussée à portes. Ladite porte comprend une paroi interne (7) s'intégrant à une veine (V) de circulation d'un flux d'air (F) généré par ledit turboréacteur, une paroi externe (9), au moins une paroi latérale (11), et des moyens de déflexion du flux d'air (F) généré par le turboréacteur. La porte selon l'invention est remarquable en ce que les moyens de déflexion comprennent une cavité de la porte, ladite cavité étant conformée pour acheminer au moins une fraction dudit flux d'air (F) depuis une entrée d'air (17) solidaire de la paroi interne (7) de la porte vers une sortie d'air (19) solidaire de la paroi latérale (11) de la porte, de sorte à rediriger, lors d'un fonctionnement de la nacelle en jet inverse, au moins une partie dudit flux d'air en amont de la paroi interne (7) de la porte.

Description

Portes d'inverseur de poussée à ouvertures latérales
La présente invention se rapporte à une porte pour inverseur de poussée à portes ainsi qu'à un tel inverseur de poussée et à une nacelle équipée d'un tel inverseur de poussée.
Le rôle d'un inverseur de poussée lors de l'atterrissage d'un avion est d'améliorer la capacité de freinage d'un avion en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur. Dans cette phase, l'inverseur obstrue la tuyère d'éjection des gaz et dirige le flux d'éjection du moteur 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 varient suivant le type d'inverseur. Cependant, dans tous les cas, la structure d'un inverseur comprend des capots mobiles déplaçables entre, d'une part, une position déployée dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié, et d'autre part, une position d'escamotage dans laquelle ils ferment ce passage. Ces capots mobiles peuvent en outre remplir une fonction de déviation ou simplement d'activation d'autres moyens de déviation.
Dans les inverseurs à grilles, par exemple, les capots mobiles coulissent le long de rails de manière à ce qu'en reculant lors de la phase d'ouverture, ils découvrent des grilles d'aubes de déviation disposées dans l'épaisseur de la nacelle. Un système de bielles relie ce capot mobile à des portes de blocage qui se déploient à l'intérieur du canal d'éjection et bloquent la sortie en flux direct.
Dans les inverseurs à portes, en revanche, chaque capot mobile pivote de manière à venir bloquer le flux et le dévier et est donc actif dans cette réorientation.
Plus précisément, un dispositif d'inversion de poussée à portes comprend une ou plusieurs portes montées pivotantes de manière à pouvoir, sous l'action de moyens d'entraînement, basculer entre une position inactive dite de fermeture lors d'un fonctionnement de la nacelle dit en jet direct dans laquelle les portes constituent une partie de la section aval, et une position d'inversion ou position d'ouverture dans laquelle elles basculent de telle façon qu'une partie aval de chaque porte vienne obstruer au moins partiellement le conduit de la nacelle et qu'une partie amont ouvre dans la section aval un passage permettant au flux d'air d'être canalisé radialement par rapport à un axe long itudinal de la nacelle, lors d'un fonctionnement de la nacelle en jet inverse.
Un inverseur de poussée a pour but principal de permettre une réduction de la distance de freinage d'un aéronef, en orientant vers l'amont de la nacelle le flux d'air traversant le turboréacteur.
Il est par ailleurs nécessaire qu'une telle inversion de flux d'air n'endommage pas le turboréacteur. C'est notamment le cas lorsque la section efficace de sortie du flux d'air est trop faible, engendrant des surpressions dans la nacelle, et pouvant conduire à un endommagement du turboréacteur.
La ou les porte(s) de l'inverseur de poussée doivent par conséquent assurer d'une part, une redirection suffisante du flux d'air afin que l'inverseur de poussée remplisse effectivement ses fonctions et, d'autre part, un échappement d'une partie du flux d'air en quantité suffisante pour ne pas que la fonction d'inversion de poussée endommage le turboréacteur.
On connaît de l'état de l'art le document EP 0 558 381 , lequel fait état de becquets percés, afin de laisser passer une partie du flux d'air lorsque l es portes sont ouvertes , contri bu a nt à l a résol ution d u probl ème de l'endommagement du moteur, mais présentant l'inconvénient de perdre en efficacité en ce qui concerne la fonction d'inversion de poussée.
On connaît également le document WO 2008/142243 décrivant des portes pour inverseur de poussée munies de becquets que l'on vient fixer en tête de porte, ces becquets étant montés pivotants dans un plan du cadre avant autour d'un axe sensiblement horizontal à l'axe longitudinal de la nacelle.
On connaît par ailleurs le document EP 0 91 5 246, qui décrit un inverseur de poussée à portes présentant des cavités de déviation vers le haut de la porte.
Le document EP 0 836 000 a pour but de d'augmenter le débit de flux d'air traversant en créant des zones de fuite sous les portes. Un autre objectif de ce document est de faire permettre de récupérer totalement ou pa rt i e l l e m e n t l es fu i tes créées af i n d e g é n é re r u n e co n tre-poussée additionnelle à la contre-poussée principale.
Les docu ments E P 0 368 725 et EP 0 965 744 divulguent des portes pour inverseur de poussée creusées permettant d'obtenir un effort de contre-poussée acceptable et un débit d'air traversant suffisant pour ne pas endom mager le tu rboréacteu r. Cependant, cette sol ution se trouve trop complexe à mettre en œuvre et ne contribue pas à la résolution d'un problème récurrent dans le domaine de l'aéronautique, celui de la perte de poids.
Enfin , le d ispositif selon le document EP 2 060 766 prévoit de placer des becquets de manière longitudinale sur la porte de l'inverseur, de manière à mieux redresser l'écoulement et améliorer la contre-poussée.
On retiendra de ces solutions celles proposées dans les documents WO 2008/142243 et EP 0 558 381 , qui rendent efficace la contre-poussée, et celle décrite dans le brevet EP 0 836 000, qui autorise un passage de flux d'air traversant les portes, permettant d'éviter l'endommagement du moteur.
Cependant, un inconvénient commun à ces solutions est qu'elles ne traitent qu'un seul aspect de la problématique, à savoir soit d'assurer une redirection suffisante du flux d'air afin que l'inverseur de poussée remplisse effectivement ses fonctions, soit de satisfaire à un échappement suffisant du flux d'air en pour ne pas endommager le turboréacteur.
Par ailleurs, les dispositifs de l'art antérieur sont complexes de réalisation, ou inadaptés au problème inhérent à l'aéronautique, qu i est la recherche permanente de réduction de poids.
Ainsi, un but de la présente invention est de résoudre les inconvénients de l'art antérieur, en proposant un dispositif facile d'intégration, ca pa b l e à l a fo is d 'a ug m e nte r l es efforts d e co ntre-poussée tout en n 'aug mentant pas la pression à l ' intérieu r de la nacel l e, afi n de ne pas endommager le turboréacteur.
A cet effet, l ' invention propose une porte pour inverseur de poussée à portes susceptible d'évoluer entre une position correspondant à un fonctionnement en jet d irect d'une nacel le pour turboréacteur destinée à intégrer led it inverseur de poussée, et une position correspondant à u n fonctionnement en jet inverse de ladite nacelle, ladite porte comprenant une paroi interne conçue pour s'intégrer à une veine de circulation d'un flux d'air généré par led it turboréacteur, une paroi externe conçue pour assurer la continuité aérodynamique externe de ladite nacelle, au moins une paroi latérale assurant le raccordement entre lesdites parois interne et externe de lad ite porte, et des moyens de déflexion du flux d'air généré par le turboréacteur, l ad ite porte étant rema rq u abl e en ce q u e lesd its moyens de déflexion comprennent une cavité de la porte, lad ite cavité étant conformée pou r acheminer au moins une fraction dudit flux d'air depuis au moins une entrée d'air sol idaire de la paroi interne de la porte vers au moins une sortie d'air solidaire de la paroi latérale de la porte, de sorte à rediriger, lors d'un fonctionnement de la nacelle en jet inverse, au moins une partie dudit flux d'air en amont de la paroi interne de la porte.
Grâce à cette disposition de l'invention, une partie du flux d'air passant par les cavités se trouve red irigée vers l'avant, c'est-à-dire vers l'amont de la nacelle, augmentant ainsi les efforts de contre-poussée.
Par ailleurs, le débit d'air sortant est augmenté par les entrées d'air créées dans la paroi interne de la porte. Ceci permet de ne pas endommager le turboréacteur lors de fonctionnement en jet inverse.
De manière avantageuse, les moyens de déflexion comprennent une extension de la paroi externe formant une jupe s'étendant, d'une part, dans une direction sensiblement parallèle à la surface de la paroi interne de la porte selon l'invention et, d'autre part, au-delà de la paroi latérale de ladite porte.
Une telle disposition des moyens de déflexion permet d'augmenter les efforts de contre-poussée.
Avantageusement, les moyens de déflexion sont constitués par une pièce rapportée dont un de ses côtés est apte à être fixé à l'intérieur de la paroi interne de la porte selon l'invention et un autre de ses côtés est apte à être fixé à l'intérieur de la paroi latérale de ladite porte.
Ceci permet une intégration simple et peu onéreuse des moyens de déflexion dans la porte selon l'invention.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la cavité est constituée par un fond solidaire des côtés de la pièce rapportée, ledit fond étant incurvé dans une direction telle qu'un flux d'air est dévié depuis l'entrée d'air de la paroi interne de la porte vers la sortie d'air de la paroi latérale de ladite porte.
Le fond incurvé de la pièce rapportée permet de réaliser la déflexion d'une partie du flux d'air depuis l'entrée d'air en paroi interne de la porte vers la sortie en paroi latérale de ladite porte.
Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, les entrées d'air sont situées aux extrémités latérales de la paroi interne de ladite porte.
Idéalement, la porte selon l'invention comprend deux entrées d'air et deux sorties d'air.
Par ailleurs, les entrées et sorties d'air sont situées en partie inférieure de ladite porte. Cet agencement a pour avantage de permettre aux entrées d'air de recevoir un volume d'air important, permettant une augmentation du débit de fuite.
D'autre part, l'invention concerne aussi un inverseur de poussée à portes pour nacelle de turboréacteur comprenant au moins une porte selon l'invention.
Enfin, l'invention concerne une nacelle pour turboréacteur équipée d'au moins un inverseur de poussée à portes selon l'invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention , apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va su ivre, selon les modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une nacelle de turboréacteur en fonctionnement jet inverse, équipée d'un inverseur de poussée à porte selon l'invention ;
- la figure 2 illustre en vue de face une porte selon l'invention ;
- la figure 3 est un agrandissement de la zone III de la figure 2, correspondant à une vue isométrique centrée de la porte selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue isométrique également centrée sur les entrée et sortie d'air de la porte selon l'invention, une partie de la paroi interne de la porte n'étant pas représentée ;
- la figure 5 représente schématiquement le cheminement de l'air parcourant la paroi interne d'une porte selon l'invention puis défléchi par les cavités.
Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
Un inverseur de poussée comprend de manière générale et connue au moins une porte apte à être actionnée par des moyens d'actionnement tels que des vérins afin de passer d'une position « porte fermée » correspondant à un fonctionnement en jet direct de la nacelle, à une position « porte ouverte » correspondant à un fonctionnement jet inverse de la nacelle. En se référant à la figure 1 , illustrant une nacelle 1 pour turboréacteur 3 fonctionnant ici en jet inverse, un inverseur de poussée à portes selon l'invention comprend deux portes 5a, 5b selon l'invention.
Les portes 5a et 5b étant identiques, on désigne par porte 5 l'une des portes 5a ou 5b dans la suite de la description.
Une porte 5 selon l'invention est constituée par une paroi interne 7 rel iée à une paroi externe 9 par l'interméd iaire d'une paroi latérale 1 1 , et comprend selon l'invention des moyens de déflexion 13.
Pour un fonctionnement jet direct (non représenté) de la nacelle 1 , la paroi interne 7 de la porte 5 forme, avec la structure interne 2 de carénage de turboréacteur 3, une veine V destinée à la circulation d'un flux d'air froid F du turboréacteur 3, encore appelé flux d'air secondaire.
La paroi externe 9 de la porte 5 est conçue pour assurer la continuité aérodynamique externe de la nacelle 1 lors d'un fonctionnement en jet direct de cette dernière.
Lors d'un fonctionnement en jet inverse de la nacelle 1 , correspondant à une position où les portes 5 sont en position ouvertes telles que représentées en figure 1 , les moyens de déflexion 13 permettent de défléchir la trajectoire d'une partie du flux d'air froid F.
On se réfère à la figure 2, illustrant une porte 5 selon l'invention en vue de face.
La porte 5 comprend en chacune de ses extrémités latérales 15 une découpe, de forme sensiblement rectangulaire, d'une portion de la paroi interne 7 de la porte 5.
Cette découpe constitue une entrée d'air 17 conformée pour laisser entrer une partie du flux d'air F dans un espace défini en partie intérieure de la porte 5, c'est-à-dire entre les parois interne 7, externe 9, et latérale 1 1 de la porte 5.
Une telle découpe peut bien évidemment adopter une autre forme géométrique adaptée pour laisser entrer une partie du flux d'air F en partie intérieure de la porte 5.
Par ailleurs, selon une caractéristique de l'invention, les entrées et sorties d'air 17 et 19 sont situées en partie inférieure de la porte 5, c'est-à-dire, et comme visible en figure 2, que lesdites entrées et sorties d'air sont situées dans une zone de la porte 5 plus proche de la veine V que d'un bord libre 6 de la porte 5, lors d'un fonctionnement en jet inverse de la nacelle, ledit bord libre correspondant au bord opposé à celui qui est lié à la nacelle lors d'un fonctionnement jet inverse de ladite nacelle.
D'autre part, la porte 5 comprend idéalement deux entrées d'air 17 et deux sorties d'air 19.
En se référant maintenant à la figure 3, correspondant à une vue centrée sur une extrémité latérale 15 de la porte 5, la paroi interne 7 de la porte 5 comprend une entrée d'air 17 telle que précédemment décrite.
La paroi latérale 1 1 de la porte 5 comprend également une découpe, de forme sensiblement rectangulaire et sensiblement de mêmes dimensions que la découpe formant l'entrée d'air 1 7, destinée à former une sortie d'air 1 9 afin de laisser s'échapper le flux d'air précédemment entré par l'entrée d'air 17, comme décrit ci-après.
Une telle découpe peut bien évidemment adopter une autre forme géométrique de mêmes dimensions que celles de la découpe formant l'entrée d'air 17.
On se réfère à la figure 4, illustrant la porte 5 selon l'invention, centrée sur les entrée et sortie d'air 17 et 19, sur laquelle une partie des parois interne 7 et latérale 1 1 de la porte n'est pas représentée.
Les moyens de déflexion 13 selon l'invention sont constitués par une pièce 21 conformée pour créer un passage destiné à acheminer l'air depuis l'entrée d'air 17 vers la sortie d'air 19.
La pièce 21 comprend un fond 23 de forme sensiblement rectangulaire et incurvé. Ce fond 23 est conformé pour relier une longueur de la découpe formant l'entrée d'air 17 à une longueur de la découpe formant la sortie d'air 19.
Le fond 23 est recouvert en ses largeurs par des plaques 25 sensiblement de forme triangulaire.
Ces plaques 25, formant avec le fond 23 la pièce 21 , sont nécessaires pour éviter que l'air entrant par l'entrée d'air 1 7 ne s'échappe en partie intérieure de la porte 5. Elles ferment la pièce 21 en ses deux extrémités et délimitent l'entrée d'air 17 et la sortie d'air 19.
La pièce 21 comprend deux côtés 22a, 22b, chaque côté étant constitué par un ensemble d'arrêtés correspondant à la longueur du fond 23 et à un côté de chaque plaque triangulaire 25. La pièce 21 est destinée à être rapportée à la porte 5. Un premier côté 22a de la pièce 21 est rendu solidaire de l'intérieur de la paroi interne 7 de la porte 5, et un deuxième côté 22b de la pièce 21 est rendu solidaire de l'intérieur de la paroi latérale 1 1 de la porte 5.
Cette solidarisation peut être réalisée par soudage, par collage, ou par tout autre moyen connu de l'homme du métier permettant de rapporter une pièce à une autre.
La pièce 21 définit une cavité de la porte 5, et les entrée et sortie d'air 17 et 19 communiquent ainsi entre elles par l'intermédiaire du fond incurvé 23 de la pièce 21 .
Par ailleurs, les moyens de déflexion 13 comprennent également u ne jupe 27 référencée en figure 3, formée par une portion de l'extrémité latérale de la paroi externe 9.
La surface de la jupe 27 s'étend vers l'extérieur de la porte 5, c'est- à-dire au-delà de la paroi latérale 1 1 de la porte 5.
Par ailleurs, ladite jupe 27 s'étend dans une direction sensiblement parallèle à la surface de la paroi interne 7 de la porte 5.
Cette jupe est de préférence formée par une extension de la paroi externe 9 au-delà de la paroi latérale 1 1 de la porte 5.
En mode de fonctionnement jet direct de la nacelle, correspondant à une position où les portes 5 de l'inverseur de poussée sont fermées, un flux d'air froid F traverse la veine V.
Lorsque l'on passe d'une position jet direct vers une position jet inverse de la nacelle, correspondant à une position où les portes sont ouvertes, le fl ux d'a ir se trouve repoussé vers l'amont de la nacel le, permettant à l'aéronef de réduire sa distance de freinage.
On se réfère maintenant à la figure 5 et à la description faite précédemment.
En mode de fonctionnement jet inverse de la nacelle, les portes 5 obstruent le passage du flux d'air froid F traversant la veine V.
Lorsque le flux d'air secondaire F circule dans la veine V et rencontre une porte 5, un flux d'air F' se crée. Ce dernier circule sur la paroi interne 7 de la porte 5 avant d'être redirigé vers l'amont de la nacelle, ayant pour effet de créer une contre-poussée permettant à l'aéronef d'augmenter ses efforts de freinage.
Comme illustré en figure 5, et grâce aux caractéristiques de la porte 5 selon l'invention, un flux d'air F" issu du flux d'air F' circulant sur la paroi interne 7 de la porte 5 se crée par l'intermédiaire des moyens de déflexion 13.
Comme décrit précédemment, une partie du flux d'air F' est directement redirigé vers l'amont de la nacelle 1 et une autre partie F" entre dans chaque entrée d'air 17 de la paroi interne 7 de la porte 5.
Lorsque le flux d'air F" circule dans la cavité de la porte 5, le fond incurvé 23 de ladite pièce rapportée 21 permet au flux d'air F" d'appuyer sur la paroi interne 7 de la porte 5.
Le flux d'air F" s'échappe ensuite de la cavité de la porte 5 par la sortie d'air 19 en paroi latérale 1 1 de la porte 5. Le flux d'air F" est alors dirigé vers l'amont de la paroi interne 7 de la porte 5, augmentant alors les efforts de contre-poussée.
Selon une caractéristique de l'invention, la jupe 27 formée par l'extrémité latérale de la paroi externe 9 de la porte 5, s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à la surface de la paroi interne 7 de la porte 5, permet au flux d'air F" de mieux être redressé.
Par ailleurs, le débit de fuite du flux d'air secondaire F circulant dans la veine V se trouve augmenté grâce aux entrées et sorties d'air 17 et 19, ce qui permet de préserver le turboréacteur des contraintes élevées dues aux efforts de contre-poussée importants.
De telles caractéristiques structurelles permettent d'obtenir des efforts de contre-poussée augmentés tout en autorisant un débit de fuite d'air important.
En effet, dans l'art antérieur, l'augmentation des efforts de contre- poussée avait pour inconvénient principal d'augmenter la pression dans la nacelle, et ainsi de soumettre le turboréacteur à des contraintes mécaniques importantes pouvant endommager son fonctionnement.
Selon d'autres problématiques de l'art antérieur, l'homme du métier savait adapter le débit de fuite d'air afin de ne pas endommager le turboréacteur, mais les efforts de contre-poussée se trouvaient sensiblement réduits. Grâce à la présente invention, un compromis est réalisé entre l'augmentation des efforts de poussée et la suffisance de débit de fuite d'air nécessaire pour ne pas endommager le turboréacteur.
On augmente sensiblement les efforts de contre-poussée grâce aux fonds incurvés de la cavité de la porte et aux sorties d'air en parois latéral es de la porte, et on réd u it les risq ues d 'endom magement d u turboréacteur en créant des entrées d'air sur la paroi interne de la porte.
Par ailleurs, un tel agencement d'une porte selon la présente invention permet une réalisation peu onéreuse et non pénalisante par rapport au problème de la réduction de poids.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ces portes, inverseur de poussée muni de ces portes et nacelle intégrant un tel inverseur de poussée, décrites ci-dessus à titre d'exemples, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Porte (5) pour inverseur de poussée à portes susceptible d'évoluer entre une position correspondant à un fonctionnement en jet direct d'une nacelle (1 ) pour turboréacteur destinée à intégrer ledit inverseur de poussée, et une position correspondant à un fonctionnement en jet inverse de ladite nacelle, ladite porte (5) comprenant une paroi interne (7) conçue pour s'intégrer à une veine (V) de circulation d'un flux d'air (F) généré par ledit turboréacteur, une paroi externe (9) conçue pour assurer la continu ité aérodynamique externe de ladite nacelle (1 ), au moins une paroi latérale (1 1 ) assurant le raccordement entre lesdites parois interne (7) et externe (9) de ladite porte (5), et des moyens de déflexion (13) du flux d'air (F) généré par le turboréacteur, caractérisée en ce que lesd its moyens de déflexion (1 3) comprennent une cavité de la porte (5), ladite cavité étant conformée pour acheminer au moins une fraction dudit flux d'air (F) depuis au moins une entrée d'air (1 7) solidaire de la paroi interne (7) de la porte (5) vers au moins une sortie d'air (1 9) solidaire de la paroi latérale (1 1 ) de la porte (5), de sorte à rediriger, lors d'un fonctionnement de la nacelle en jet inverse, au moins une partie dudit flux d'air en amont de la paroi interne (7) de la porte (5).
2. Porte (5) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de déflexion (13) comprennent une extension de la paroi externe (9) formant une jupe (27) s'étendant, d'une part, dans une direction sensiblement parallèle à la surface de la paroi interne (7) de la porte (5) selon l'invention et, d'autre part, au-delà de la paroi latérale (1 1 ) de ladite porte (5).
3. Porte (5) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de déflexion (13) sont constitués par une pièce rapportée (21 ) dont un de ses côtés (22a) est apte à être fixé à l'intérieur de la paroi interne (7) de la porte (5) et un autre de ses côtés (22b) est apte à être fixé à l'intérieur de la paroi latérale (1 1 ) de ladite porte (5).
4. Porte (5) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cavité est constituée par un fond (23) solidaire des côtés (22a, 22b) de la pièce rapportée (21 ), ledit fond étant incurvé dans une direction telle qu'un flux d'air (F") est dévié depuis l'entrée d'air (17) de la paroi interne (7) de la porte (5) vers la sortie d'air (19) de la paroi latérale (11 ) de ladite porte (5).
5. Porte (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les entrées d'air (17) sont situées aux extrémités latérales (15) de la paroi interne (7) de ladite porte (5).
6. Porte (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'elle comprend deux entrées d'air et deux sorties d'air.
7. Porte (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les entrées et sorties d'air (17, 19) sont situées en partie inférieure de ladite porte.
8. Inverseur de poussée à portes pour nacelle de turboréacteur caractérisé en ce qu'il comprend au moins une porte (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Nacelle (1) pour turboréacteur caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins un inverseur de poussée à portes selon la revendication 8.
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