WO2015082799A1 - Ensemble propulsif comportant une boite de retention de fluides draines - Google Patents
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Abstract
Ensemble propulsif, comportant un moteur entouré par une nacelle (14), des moyens de drainage de fluides du moteur et des moyens (18) d'amenée de ces fluides jusqu'à une boîte de rétention (17) située à l'extérieur du moteur et comportant une cavité (36) de stockage des fluides drainés, caractérisé en ce que cette boîte de rétention est fixée sur un capot de la nacelle et supportée par celui-ci. Boite de rétention de fluide pour un ensemble propulsif correspondant.
Description
ENSEMBLE PROPULSIF COMPORTANT UNE BOITE DE RETENTION
DE FLUIDES DRAINES
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un ensemble propulsif comportant une boîte de rétention de fluides drainés, ces fluides étant par exemple de l'huile, de l'eau et/ou du carburant.
ETAT DE L'ART
L'état de l'art comprend le document US-A-5 285 636.
Un ensemble propulsif d'avion est en général équipé de moyens de drainage de fluides (huile, eau et/ou carburant) du moteur pour éviter que ces fluides ne s'accumulent et ne perturbent le fonctionnement du moteur. Le drainage de l'huile et du carburant est réalisé du fait des technologies de joints dynamiques (pompes, AGB, doseurs, vérins, etc.) ne permettant pas une étanchéité parfaite. Il faut donc drainer les fluides qui passent à travers les joints dynamiques pour éviter des fuites dans le moteur. L'eau est drainée pour éviter les zones de rétention qui entraînent souvent une corrosion.
Dans la technique actuelle, les fluides drainés peuvent être évacués directement vers l'extérieur. Les moyens de drainage des fluides du moteur peuvent également être reliés par des moyens d'amenée, tels que des conduits, à une boîte de rétention comportant une cavité de stockage des fluides drainés. Cette boîte de rétention est située dans l'ensemble propulsif. Elle est fixée au moteur et est en général située en partie basse de l'ensemble propulsif de façon à ce que les fluides drainés circulent par gravité dans les moyens d'amenée jusque dans la cavité de stockage.
L'ensemble propulsif comprend en outre un mât de drainage pour l'évacuation des fluides drainés vers l'extérieur. Ce mât est porté par la nacelle et fait saillie vers l'extérieur de la nacelle. Il est également situé en partie basse de l'ensemble propulsif, en regard de la boîte de rétention, et récupère des fluides sortant de la boîte. Le mât comprend une extrémité
inférieure comportant un orifice d'évacuation des fluides vers l'extérieur de la nacelle. Lorsque la cavité de stockage de la boîte de rétention est vidée, les fluides sont évacués jusqu'à l'ouverture du mât puis sont évacués vers l'extérieur de l'ensemble propulsif.
Dans certains ensembles propulsifs, la cinématique d'ouverture des capots ne permet pas d'accès manuel à la boite de rétention, et ne permet pas non plus de connexion hydraulique étanche entre les moyens d'amenée et cette boîte. Il serait envisageable de ne pas équiper ces ensembles propulsifs de boîte de rétention, les moyens d'amenée précités auraient alors leurs sorties qui déboucheraient directement en regard du mât et qui déverseraient les fluides drainés au niveau du mât au fur et à mesure que ces fluides sont collectés. Cependant, certains avionneurs souhaitent que leurs ensembles propulsifs soient équipés de boîtes de rétention des fluides drainés, notamment pour mieux maîtriser le moment d'évacuation de ces fluides vers l'extérieur.
La présente invention apporte une solution simple, efficace et économique à ce problème.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention propose un ensemble propulsif, comportant un moteur entouré par une nacelle, des moyens de drainage de fluides du moteur et des moyens d'amenée de ces fluides jusqu'à une boîte de rétention située à l'extérieur du moteur, la boîte de rétention comportant un mât à profil aérodynamique qui comprend une cavité interne de stockage des fluides et au moins un orifice d'évacuation des fluides contenus dans la cavité, caractérisé en ce que cette boîte de rétention est fixée sur un capot de la nacelle et supportée par celui-ci, et comprend à une extrémité du mât une platine de fixation comportant des moyens de fixation au capot de nacelle et des moyens de raccordement coopérant avec lesdits moyens d'amenée de fluides.
Selon l'invention, la boîte de rétention n'est plus portée par le moteur mais est au contraire portée par la nacelle de l'ensemble propulsif. La boîte
de rétention est ainsi moins encombrante et il est envisageable que le mât d'évacuation précité soit solidarisé et intégré à la boîte de façon à ce qu'au moins une partie de cavité de stockage des fluides drainés puisse être logée dans le mât. Cette invention est particulièrement adaptée mais non exclusivement aux turbomachines possédant un espace réduit entre la nacelle et le moteur.
Le mât a de préférence une dimension radiale telle que les fluides sont évacués en dehors de la couche limite située sur la surface extérieure de la nacelle en vol. Autrement dit, la dimension radiale de la partie profilée du mât est de préférence supérieure à l'épaisseur de cette couche limite.
La boîte de rétention peut être fixée par sa platine à un capot fixe ou amovible de la nacelle.
La platine peut être recouverte d'une tôle de protection thermique.
La boîte de rétention est toujours située à 6h par analogie avec le cadran d'une horloge.
La présente invention concerne également une boîte de rétention de fluides drainés pour un ensemble propulsif tel que décrit ci-dessus, la boîte de rétention comportant un mât à profil aérodynamique, ce mât comprenant une cavité interne de stockage des fluides et au moins un orifice d'évacuation des fluides contenus dans la cavité, caractérisée en ce qu'elle comporte à une extrémité du mât une platine de fixation comportant des moyens de fixation à un capot de nacelle dudit ensemble propulsif et des moyens de raccordement destinés à coopérer avec des moyens d'amenée de fluides drainés.
DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un ensemble propulsif d'aéronef selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective et en coupe axiale de l'ensemble propulsif de la figure 1 , à plus grande échelle ;
- la figure 3 est une autre vue schématique partielle en perspective de l'ensemble propulsif de la figure 1 ;
- les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en perspective du mât d'évacuation selon l'invention ; et
- la figure 6 est une vue schématique en coupe axiale du mât d'évacuation selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente un ensemble propulsif 10 d'aéronef comportant un moteur 12 (tel qu'un turboréacteur à double flux, schématiquement représenté par des traits pointillés) monté à l'intérieur d'une nacelle 14.
La moteur 12 comprend d'amont en aval, dans le sens d'écoulement des gaz (de gauche à droite sur le dessin), une soufflante, un compresseur, une chambre de combustion, une turbine et une tuyère d'éjection des gaz de combustion. La nacelle 14 comprend une entrée d'air, des capots et un inverseur, les capots définissant la surface extérieure de l'ensemble propulsif.
L'ensemble propulsif 10 comprend un mât 16 d'évacuation de fluides drainés, ce mât a une orientation sensiblement radiale et est en saillie sur la surface externe de la nacelle. Il est situé en partie basse de l'ensemble propulsif, à 6h par analogie avec le cadran d'une horloge.
Plusieurs types de fluides circulent dans l'ensemble propulsif 10 et en particulier du carburant, de l'huile pour la lubrification des paliers des pièces tournantes, et de l'eau qui peut être aspirée par les écopes de ventilation ou formée par la condensation sur le moteur.
En fonctionnement, ces fluides sont drainés pour éviter qu'ils ne s'accumulent et ne perturbent le fonctionnement de l'ensemble propulsif. L'ensemble propulsif comprend des moyens de drainage de ces fluides (tels que des drains) qui sont reliés par des moyens d'amenée de fluides
tels que des conduits à une boîte de rétention de ces fluides. Selon l'invention, cette boîte de rétention est portée par la nacelle 14 de l'ensemble propulsif.
Les figures 2 à 6 représentent un mode de réalisation de la boîte de rétention 17 selon l'invention qui est intégrée au mât d'évacuation 16 et qui comporte à son extrémité radialement externe une platine 22 de fixation à la nacelle 14.
Dans l'exemple représenté, la platine 22 a une forme sensiblement parallélépipédique et est fixée à des capots de la nacelle 14. Elle comprend des orifices 24 alignés avec des orifices 26 de la nacelle pour le passage de moyens du type vis-écrou. Le mât 16 a un profil aérodynamique et traverse une ouverture radiale 28 de la nacelle. La boîte de rétention 17 est montée dans cette ouverture par translation radiale depuis l'intérieur de la nacelle jusqu'à ce que la platine 22 prenne appui sur la surface interne de la nacelle. Un joint d'étanchéité peut être prévu et destiné à être comprimé entre la platine et la nacelle.
La platine 22 comprend en outre des plots 30 de fixation d'un écran de protection thermique (non représenté) et des moyens 32, 34 de raccordement des sorties 20 des conduits 18 d'amenée des fluides drainés.
Ces moyens de raccordement comprennent d'une part des canaux
32, 34 dans lesquels sont emboîtées les sorties des conduits 18, les extrémités radialement externes de ces canaux 32, 34 débouchant sur la surface radialement externe de la platine 22. Les canaux 32 (au nombre de quatre dans l'exemple représenté) ont en section une forme circulaire et leurs débouchés radialement externes forment des orifices qui sont alignés les uns derrière les autres, les bords périphériques de ces orifices étant chanfreinés ou à section arrondie convexe. Un conduit 18 est destiné à être emboîté dans chacun de ces orifices.
Le canal 34 a en section une forme allongée et son débouché radialement externe forme une lumière de réception d'au moins deux autres conduits 18. L'extrémité radialement externe de ce canal 34 forme
une cheminée radiale externe qui fait saillie sur la surface radialement externe de la platine 22.
Les extrémités radialement internes des canaux 32, 34 sont en communication fluidique avec la cavité interne 36 de la boîte de rétention 17 qui est également en communication fluidique avec un ou plusieurs canaux 38 d'évacuation des fluides (figure 6) , chacun de ces canaux 38 pouvant être équipé de moyens de libération contrôlée des fluides.
Les canaux 38 sont ici au nombre de deux et sont formés sur la partie d'extrémité radialement externe du mât. Leurs débouchés radialement externes forment deux orifices circulaires, qui sont situés respectivement à l'amont et à l'aval du mât 16.
La partie profilée du mât 16, qui est en saillie sur la surface externe de la nacelle, a une hauteur H ou dimension radiale supérieure à l'épaisseur de la couche limite sur la nacelle en fonctionnement, de sorte que les fluides évacués de la cavité 36 soient éjectés par les canaux 38 en dehors de cette couche limite.
Claims
1 . Ensemble propulsif (10), comportant un moteur (12) entouré par une nacelle (14), des moyens de drainage de fluides du moteur et des moyens (18) d'amenée de ces fluides jusqu'à une boîte de rétention (17) située à l'extérieur du moteur, la boîte de rétention comportant un mât (16) à profil aérodynamique qui comprend une cavité interne (36) de stockage des fluides et au moins un orifice (38) d'évacuation des fluides contenus dans la cavité, caractérisé en ce que cette boîte de rétention est fixée sur un capot de la nacelle et supportée par celui-ci, et comprend à une extrémité du mât une platine de fixation (22) comportant des moyens de fixation au capot de nacelle et des moyens de raccordement (32, 34) coopérant avec lesdits moyens (18) d'amenée de fluides.
2. Ensemble propulsif (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la boîte de rétention (17) est fixée par sa platine à un capot fixe ou amovible de la nacelle.
3. Ensemble propulsif (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la platine (22) est recouverte d'une tôle de protection thermique.
4. Ensemble propulsif (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte de rétention (17) est située à 6h par analogie avec le cadran d'une horloge.
5. Boîte (17) de rétention de fluides drainés pour un ensemble propulsif (10) selon l'une des revendications précédentes, la boîte de rétention comportant un mât (16) à profil aérodynamique, ce mât comprenant une cavité interne (36) de stockage des fluides et au moins un orifice (38) d'évacuation des fluides contenus dans la cavité, caractérisée en ce qu'elle comporte à une extrémité du mât une platine de fixation (22) comportant des moyens de fixation à un capot de nacelle dudit ensemble propulsif et des moyens de raccordement (32, 34) destinés à coopérer avec des moyens (18) d'amenée de fluides drainés.
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