WO2017089730A1 - Turbomachine comprenant un piège de corps étrangers circulant dans un flux d'air - Google Patents

Turbomachine comprenant un piège de corps étrangers circulant dans un flux d'air Download PDF

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Romain Jean-Claude FERRIER
Romeo Brogna
Jackie Raymond Julien PROUTEAU
Nicolas Joseph SIRVIN
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    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • Turbomachine comprising a trap of foreign bodies circulating in a stream of air
  • the present invention relates to a turbomachine type "open rotor" or turboprop and more particularly a trap of foreign bodies for such a turbomachine.
  • Turbomachines and particularly aircraft turbomachines comprise a main air circuit for guiding the air, captured by an air inlet, through a gas generator to generate the thrust required to move the air. 'aircraft.
  • the air entering the turbomachines may comprise foreign bodies, hereinafter referred to as FOD, the acronym for the English expression “Foreign Object Damage”, that is to say objects that may present a risk of damaging the elements. internal turbomachine.
  • These objects include sand, small birds, and water which, with altitude, quickly turns into ice.
  • a turbine engine 10 comprising a nacelle 12 defining an air inlet 14, a central hub 16 and a vein 18 annular air intake surrounding the central hub 16 and opening into a main vein 20 for supplying air to a gas generator (not shown).
  • this machine comprises an FOD ejection channel 22 which rejects the FODs from the nacelle 12, this ejection channel 22 being connected to the air intake duct 18 at the junction between the vein 18 air intake and the main vein 20 air supply.
  • an axis DD of symmetry of the turbomachine 10 this state axis coincides with the direction of flow of the air flow from the upstream, that is to say the air inlet 14, to the downstream of the turbomachine 10.
  • US 3,368,332 discloses a turbomachine comprising a nacelle defining an air inlet, a central hub provided with a FOD trap and an annular air intake duct surrounding the central hub and opening into a main duct. supply of air to a gas generator.
  • the trap includes a tubular air recovery path that passes through the annular air intake duct to reach the nacelle, where a filter is housed, and then opens out of the nacelle into the main air supply duct.
  • the air recovery pathway thus generates disturbances in the flow of the air flowing in the annular air intake duct. These disturbances may for example constitute a circumferential imbalance of the air flow in the air stream.
  • the passage of the air stream through the air recovery channel creates an obstacle that may require modification including reducing the section of the air recovery path.
  • a fairing may, in addition, be required.
  • the invention aims in particular to provide a simple, effective and economical solution to these technical problems, including in terms of simplification of the architecture of the turbomachine.
  • turbomachine for an aircraft, the turbomachine comprising at least one non-vetted propeller and comprising a nacelle defining an air inlet, a central hub positioned downstream of the air inlet and an intake duct.
  • the hub comprising a central trap having an opening for trapping foreign bodies contained in a flow of air entering the turbomachine, and the vein of air intake being completely annular around the opening of the central trap, the trap comprising an annular air recovery pathway or at least one tubular air recovery path, said air recovery path including a filter allowing filtering the foreign bodies from the recovered air, characterized in that an outlet of said air recovery path, through which said air recovery channel opens into the main stream is located on the central hub.
  • the recovered air can then be reinjected into the air flow that can supply said gas generator in order to limit the efficiency losses of the turbomachine without the recovery creating disturbance in said air flow by a channel passing through the vein .
  • Such a trap makes it possible to dissociate the FODs from the air flow actually usable by the turbomachine so as to prevent its damage by the FODs.
  • the flow of air is directed into the annular air intake vein and the FOD, by their inertia, move towards the trap.
  • the air inlet has an inner diameter having a first end
  • the hub has a outer diameter having a second extremum
  • the main vein has an outer diameter having a third extremum.
  • the trap may include a housing in which foreign bodies are retained. Thus, it is possible to recover foreign bodies, from the front of the nacelle, without this affecting neither the air vein nor the structure of the nacelle.
  • the trap may include two tubular air recovery channels, each including a said filter.
  • the two tubular air recovery paths will advantageously be diametrically opposed to each other. Thus, it will be possible to limit the circumferential distortion of pressure at the inlet of the gas generator.
  • the filter of the air recovery path may be located at the inlet of said air recovery path, substantially in the continuity of a bottom wall of the trap, so as to filter the air flowing from the trap to the main vein of air supply.
  • FIG. 1 is a schematic half-section of a turbomachine according to the prior art
  • - Figures 2 to 4 are schematic views in longitudinal section along the axis DD of the upstream portion of a turbomachine according to the invention, showing a first embodiment
  • FIG. 5 is a diagrammatic view in longitudinal section along the axis DD of the upstream turbomachine part according to the invention, showing a second variant embodiment
  • FIG. 6 is a schematic rear view of the upstream part of the turbomachine according to the invention, showing a third variant embodiment
  • FIG. 7 is a simplified schematic rear view of the turbomachine according to the invention, according to the second variant embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 2 shows the upstream portion AM according to the invention of a turbomachine 24 of an aircraft.
  • This turbomachine 24 comprises, in its downstream portion AV common with the prior art and shown in Figure 1, at least one non-ttled propeller 14a, and in this case two such propellers 14a.
  • This turbomachine 24 also comprises a nacelle 26 defining an air inlet 28, a central hub 30 and an annular air intake duct 32 surrounding the central hub 30 and opening into a main air supply duct 34 which supplies a gas generator not shown.
  • the central hub 30 is provided with a trap 36, in this case a recess forming an opening 38 of the central hub 30, which allows to receive foreign bodies or FOD.
  • FOD may present a risk of damage to the turbomachine 24 when at full speed they come to impact internal elements such as compressor blades for example.
  • the trajectory followed by the FODs is represented by the central arrow 40 and the trajectory followed by the air to feed the gas generator is represented by the external arrows 42.
  • some FODs arriving along a non-rectilinear path or at a particular angle can enter directly into the annular air inlet duct 32.
  • the inlet 28 has an inner diameter d1 having a first end A
  • the central hub 30 has an outer diameter d2 having a second end B
  • the main channel 34 has an outer diameter d3 having a third end vs.
  • the respective diameters (d1, d2, d3) of the air inlet 28, the central hub 30 and the main stream 34 are chosen so that the second extremum B is out of a parallelogram formed by the first extremum A, the third extremum C and a symmetry axis DD of the machine 24, in a plane radial to the axis DD, as shown in FIG. 2.
  • the radial plane is a vertical plane when the machine 24 is mounted on an airplane.
  • the FODs which will enter directly into the annular air inlet duct 32 will bounce at least against the walls of said duct 32 and then against the central hub 30 or vice versa, first against the central hub 30 and then against the vein 32, these rebounds having the effect of slowing the FOD and make them lose energy, which makes them less dangerous for the internal elements of the turbomachine 24.
  • FIG. 3 The rebounds of the FOD are represented in FIG. 3 by broken lines. These trajectories are represented by way of example and are in no way limiting the possible trajectories for the FODs. Likewise, some FODs may bounce several times against the walls of the annular duct 32 and against the central hub as illustrated in FIG. FIG. 3 highlights a first embodiment variant (which can also be seen in FIGS. 2 and 4) of the trap 36 of the turbomachine 24.
  • the trap 36 comprises a closed bottom internal wall 44 which forms a housing 46.
  • the FODs are then trapped in this housing 46 when the turbomachine 24 is in use.
  • a maintenance technician can then, using a tool, empty the housing 46 of the prisoners FOD.
  • the inner bottom wall 44 is provided with at least one opening forming at least one tubular air recovery channel 48 through which part of the air accompanying the FODs in the trap 36 can be reused and injected into the main air supply vein 34.
  • the tubular air recovery lane 48 has an outlet 48a which is located on the central hub 30 and through which the tubular air recovery lane 48 opens into the main duct 34.
  • the inner bottom wall 44 comprises at least one filter 50, preferably a grid or sieve, for retaining the FOD in the housing 46 and to circulate the air from the trap 36 to the main vein 34 for supplying fuel. air.
  • outlet 48a on the central hub 30 allows the simplification of the architecture of the turbomachine 24 due to the absence of conduit through the vein 34 and the nacelle 26 for the rejection of the FOD. This absence of through conduit also avoids disrupting the flow of air in the main vein 34.
  • the inner bottom wall 44 is provided with two openings forming two tubular air recovery channels 48.
  • each tube 48 of tubular air recovery has an outlet 48a located on the central hub 30, whereby said tubular air recovery channel 48 opens into the main vein 34.
  • the two tubular air recovery channels 48 are diametrically opposed to each other so as to limit the circumferential pressure distortion generated by the partial recovery of the trapped air and its reinjection into the main air supply duct 34, this distortion being particularly important when the turbomachine 24 is provided with a single lane 48 tubular air recovery.
  • the inner bottom wall 44 also comprises, for each tubular air collection duct 48, a filter 50, preferably a screen or screen, for retaining the FODs in the housing 46 and to let the air circulate from the housing 46 to the main vein 34 air supply.
  • the inner bottom wall 44 could comprise a greater number of tubular air recovery channels 48, preferably an even number so as to limit the circumferential pressure distortion.
  • a maintenance technician can, with the aid of a tool, empty the housing 46 of the prisoners FOD and clean the filter 50 of the jammed FODs.
  • the inner bottom wall 44 is provided with an annular opening forming an annular air recovery channel 48 'through which part of the air accompanying the FODs in the trap 36 can be reused and injected into the main air supply vein 34.
  • the annular air recovery channel 48 ' also has an outlet (here 48a' annular) located on the central hub 30, whereby said annular air recovery channel 48 'opens into the main stream 34.
  • the inner bottom wall 44 further comprises an annular filter 50 ', preferably a grid or screen, for retaining the FOD in the housing 46 and circulating the air from the trap 36 to the main supply vein 34 in air.
  • annular filter 50 ' preferably a grid or screen
  • each filter 50, 50 ' is positioned at the inlet of the recovery path 48, 48', substantially in the extension of the inner bottom wall 44.
  • the turbomachine 24 for aircraft that has just been presented has many advantages, among which:
  • the increase in the life of the turbomachine 24 is achieved by adding the trap 36 in the central hub 30. Indeed the majority of the FOD are trapped in the trap 36 of the central hub 30. The amount of FOD that manages to enter directly into the annular air inlet duct 32 loses its energy and speed during the various rebounds, which has the effect of limiting the damaging impacts on the internal elements of the turbomachine 24. .
  • the efficiency of the turbomachine 24 is improved by the at least partial recovery of the trapped air with the FOD.
  • the air thus recovered can then be reinjected into the main air supply duct 34 to provide the gas generator with a larger air flow.
  • the reduction of the mass of the turbomachine 24 is obtained by the use of a portion of the central hub which was not used in the prior art. Thus, a lower amount of material is required for the manufacture of the central hub, while providing the central hub with good rigidity.
  • the simplification of the architecture of the turbomachine 24 is due to the absence of external channels that pass through the nacelle 26 for the rejection of FOD. Such channels then reduce the mechanical strength of the nacelle 26 and increase the design complexity to ensure good rigidity of the nacelle 26 while limiting the increase in the mass of the turbomachine 24.

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Abstract

L'invention concerne une turbomachine (24) de type «open rotor» ou turbopropulseur comprenant une nacelle (26) définissant une entrée (28) d'air, un moyeu (30) central et une veine (32) annulaire d'admission d'air entourant le moyeu (30) central et débouchant dans une veine (34) principale d'alimentation en air, le moyeu (30) central comprenant un piège (36) central ayant une ouverture (38) pour piéger les corps étrangers dans un flux d'air entrant dans la turbomachine (24),et une voie (48) de récupération d'air ayant un débouché (48a), par lequel ladite voie (48) de récupération d'air débouche dans la veine (34) principale, situé sur le moyeu (30) central.

Description

Turbomachine comprenant un piège de corps étrangers circulant dans un flux d'air
La présente invention concerne une turbomachine de type « open rotor » ou turbopropulseur et plus particulièrement un piège de corps étrangers pour une telle turbomachine.
Les turbomachines, et particulièrement les turbomachines d'aéronefs comportent un circuit principal d'air permettant de guider l'air, capté par une entrée d'air, au travers d'un générateur de gaz afin de générer la poussée nécessaire au déplacement de l'aéronef.
L'air qui entre dans les turbomachines peut comporter des corps étrangers, ci-après dénommés FOD, acronyme de l'expression Anglaise « Foreign Object Damage », c'est-à-dire des objets pouvant présenter un risque d'endommagement des éléments internes de la turbomachine.
Parmi ces objets on peut notamment citer le sable, les oiseaux de petite taille ou encore l'eau qui avec l'altitude se transforme rapidement en glace.
Pour prévenir ces risques, il est nécessaire de limiter l'entrée des FOD dans le générateur de gaz ou au moins de réduire leur vitesse, et donc les effets des chocs lorsque les FOD heurtent des éléments internes à la turbomachine.
A cet effet, la demande de brevet internationale WO 201 1/045373 au nom de la demanderesse décrit, comme illustré sur la figure 1 , une turbomachine 10 comprenant une nacelle 12 définissant une entrée 14 d'air, un moyeu 16 central et une veine 18 annulaire d'admission d'air entourant le moyeu 16 central et débouchant dans une veine 20 principale d'alimentation en air d'un générateur de gaz (non représenté). En outre, cette machine comprend un canal 22 d'éjection des FOD qui rejette les FOD hors de la nacelle 12, ce canal 22 d'éjection étant relié à la veine 18 d'admission d'air au droit de la jonction entre la veine 18 d'admission d'air et la veine 20 principale d'alimentation en air. On a représenté, sur cette figure, un axe DD de symétrie de la turbomachine 10, cet axe état confondu avec la direction d'écoulement du flux d'air de l'amont, c'est-à- dire l'entrée 14 d'air, vers l'aval de la turbomachine 10.
Bien que cette machine permette d'éjecter les FOD hors de la nacelle, elle admet une ingestion importante de FOD dans la veine 20 principale d'alimentation en air et reste, de ce fait, perfectible.
En effet, l'ingestion trop importante de FOD dans la veine 20 peut, à terme, rendre la machine dangereuse voire inutilisable.
De plus, pour évacuer les FOD hors de la turbomachine 10, il est typiquement nécessaire de créer un conduit annulaire traversant la nacelle de la turbomachine 10 et débouchant à l'extérieur de la nacelle 10. La nacelle ayant un rôle structurel important pour la turbomachine 10, il est alors nécessaire de renforcer structure de la turbomachine 10 au détriment du poids mais également, et surtout, au détriment de la simplicité architecturale de la turbomachine 10.
Le document US 3 368 332 décrit une turbomachine comprenant une nacelle définissant une entrée d'air, un moyeu central pourvu d'un piège à FOD et une veine annulaire d'admission d'air entourant le moyeu central et débouchant dans une veine principale d'alimentation en air d'un générateur de gaz. Le piège comprend une voie de récupération d'air tubulaire qui traverse la veine annulaire d'admission d'air pour atteindre la nacelle, où est logé un filtre, puis débouche de la nacelle dans la veine principale d'alimentation en air.
La voie de récupération d'air génère ainsi des perturbations dans l'écoulement de l'air circulant dans la veine annulaire d'admission d'air. Ces perturbations peuvent par exemple constituer un déséquilibre circonférentiel du flux d'air dans la veine d'air.
La traversée de la veine d'air par la voie de récupération d'air crée un obstacle qui peut imposer de modifier et notamment de réduire la section de la voie de récupération d'air. Un carénage peut, en outre, s'avérer requis. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ces problèmes techniques, y compris en terme de simplification de l'architecture de la turbomachine.
A cet effet, elle propose une turbomachine pour aéronef, la turbomachine comportant au moins une hélice non carénée et comprenant une nacelle définissant une entrée d'air, un moyeu central positionné en aval de l'entrée d'air et une veine d'admission d'air entourant le moyeu central et débouchant dans une veine principale d'alimentation en air, le moyeu comprenant un piège central ayant une ouverture pour piéger des corps étrangers contenus dans un flux d'air entrant dans la turbomachine, et la veine d'admission d'air étant complètement annulaire autour de l'ouverture du piège central, le piège comprenant une voie de récupération d'air annulaire ou au moins une voie de récupération d'air tubulaire, ladite voie de récupération d'air incluant un filtre permettant de filtrer les corps étrangers de l'air récupéré, caractérisé en ce qu'un débouché de ladite voie de récupération d'air, par lequel ladite voie de récupération d'air débouche dans la veine principale, est situé sur le moyeu central.
L'air récupéré peut alors être réinjecté dans le flux d'air qui peut alimenter ledit générateur de gaz afin de limiter les pertes de rendement de la turbomachine sans que la récupération crée de perturbation dans ledit flux d'air par un canal traversant la veine.
Dans l'hypothèse d'une voie de récupération d'air annulaire, un meilleur écoulement de l'air sera assuré. Ainsi, on évitera les distorsions de pression dans la veine principale d'alimentation en air dudit générateur de gaz.
Un tel piège permet de dissocier les FOD du flux d'air réellement utilisable par la turbomachine de sorte à prévenir son endommagement par les FOD. Ainsi, le flux d'air est dirigé dans la veine annulaire d'admission d'air et les FOD, par leur inertie, se dirigent vers le piège.
Selon un aspect de l'invention, l'entrée d'air présente un diamètre interne ayant un premier extremum, le moyeu présente un diamètre externe ayant un deuxième extremum et la veine principale présente un diamètre externe ayant un troisième extremum. Ces diamètres sont choisis de sorte que le deuxième extremum est hors d'un parallélogramme formé par le premier extremum, le troisième extremum et un axe de symétrie de la turbomachine, dans un plan radial audit axe de symétrie.
Ainsi, lorsque des FOD entrent dans la veine annulaire d'admission d'air, ils rebondissent contre les parois de la veine annulaire, c'est-à-dire contre la nacelle et le moyeu central de sorte à perdre de leur vitesse et de leur énergie avant d'entrer dans la veine principale d'alimentation en air et, ainsi, être moins dangereux pour les éléments internes à la turbomachine.
Le piège peut comprendre un logement dans lequel sont retenus les corps étrangers. Ainsi, il est possible de récupérer les corps étrangers, par l'avant de la nacelle, sans que cela n'impacte ni la veine d'air, ni la structure de la nacelle.
Le piège pourra comprendre deux voies de récupération d'air tubulaires, chacune incluant un dit filtre. Les deux voies de récupération d'air tubulaires seront avantageusement diamétralement opposées l'une à l'autre. Ainsi, on pourra limiter la distorsion circonférentielle de pression à l'entrée du générateur de gaz.
Le filtre de la voie de récupération d'air pourra être situé à l'entrée de ladite voie de récupération d'air, sensiblement dans la continuité d'une paroi interne de fond du piège, de sorte à filtrer l'air circulant depuis le piège vers la veine principale d'alimentation en air.
L'invention sera, si nécessaire, mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention pourront apparaître à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une demi-coupe schématique d'une turbomachine selon l'art antérieur ; - les figures 2 à 4 sont des vues schématiques en coupe longitudinale suivant l'axe DD, de la partie amont d'une turbomachine selon l'invention, montrant une première variante de réalisation ;
- la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale suivant l'axe DD, de la partie amont de turbomachine selon l'invention, montrant une deuxième variante de réalisation ;
- la figure 6 est une vue schématique arrière de la partie amont de la turbomachine selon l'invention, montrant une troisième variante de réalisation ;
- la figure 7 est une vue schématique arrière simplifiée de la turbomachine selon l'invention, d'après la deuxième variante de réalisation de la figure 5.
On a représenté sur la figure 2, la partie amont AM, selon l'invention, d'une turbomachine 24 d'un aéronef. Cette turbomachine 24 comprend, dans sa partie aval AV commune avec l'art antérieur et représentée à la figure 1 , au moins une hélice 14a non carénée, et en l'espèce deux telle hélices 14a. Cette turbomachine 24 comprend aussi une nacelle 26 définissant une entrée 28 d'air, un moyeu 30 central et une veine 32 annulaire d'admission d'air entourant le moyeu 30 central et débouchant dans une veine 34 principale d'alimentation en air qui alimente un générateur de gaz non représenté.
Comme on le voit sur la figure 2, le moyeu 30 central est pourvu d'un piège 36, en l'espèce un évidement formant une ouverture 38 du moyeu 30 central, qui permet de recevoir des corps étrangers ou FOD.
Ces FOD peuvent présenter un risque d'endommagement de la turbomachine 24 lorsqu'à pleine vitesse ils viennent impacter des éléments internes tels que les aubes de compresseur par exemple.
Sur la figure 2, la trajectoire suivie par les FOD est représentée par la flèche 40 centrale et la trajectoire suivie par l'air pour alimenter le générateur de gaz est représentée par les flèches 42 externes. Toutefois, certains FOD arrivant selon une trajectoire non rectiligne ou selon un angle particulier peuvent entrer directement dans la veine 32 annulaire d'admission d'air.
Pour pallier à cette éventualité et empêcher que les FOD n'aient une vitesse trop importante lors de leur impact avec les éléments mobiles ou fragiles, il est nécessaire de faire rebondir les FOD dans le but de les ralentir.
A cet effet, l'entrée 28 d'air présente un diamètre d1 interne ayant un premier extremum A, le moyeu 30 central présente un diamètre d2 externe ayant un deuxième extremum B et la veine 34 principale présente un diamètre d3 externe ayant un troisième extremum C.
Avantageusement, les diamètres (d1 , d2, d3) respectifs de l'entrée 28 d'air, du moyeu 30 central et de la veine 34 principale sont choisis de sorte que le deuxième extremum B soit hors d'un parallélogramme formé par le premier extremum A, le troisième extremum C et un axe DD de symétrie de la machine 24, dans un plan radial à l'axe DD, comme cela est représenté sur la figure 2. Avantageusement, le plan radial est un plan vertical lorsque la machine 24 est montée sur un avion.
Ainsi, les FOD qui entreront directement dans la veine 32 annulaire d'admission d'air iront rebondir au moins contre les parois de ladite veine 32 puis contre le moyeu 30 central ou inversement, d'abord contre le moyeu 30 central puis contre la veine 32, ces rebonds ayant pour effet de ralentir les FOD et de leur faire perdre de l'énergie, ce qui les rend moins dangereux pour les éléments internes de la turbomachine 24.
Les rebonds des FOD sont représentés sur la figure 3 par des lignes discontinues. Ces trajectoires sont représentées à titre d'exemple et ne sont aucunement limitatives des trajectoires possibles pour les FOD. De même, certaines FOD peuvent rebondir plusieurs fois contre les parois de la veine 32 annulaire et contre le moyeu 30 central comme cela est illustré en figure 3. La figure 3 met en lumière une première variante de réalisation (que l'on retrouve aussi aux figures 2 et 4) du piège 36 de la turbomachine 24.
Le piège 36 comprend une paroi 44 interne de fond close qui forme un logement 46. Les FOD sont alors emprisonnés dans ce logement 46 lorsque la turbomachine 24 est en utilisation. A intervalle réguliers ou lors de chaque arrêt de la turbomachine 24, un technicien d'entretien peut alors, à l'aide d'un outil, vider le logement 46 des FOD prisonniers.
Comme représenté sur la figure 4, la paroi 44 interne de fond est pourvue d'au moins une ouverture formant au moins une voie 48 de récupération d'air tubulaire par laquelle une partie de l'air accompagnant les FOD dans le piège 36, peut être réutilisée et injectée dans la veine 34 principale d'alimentation en air. La voie 48 de récupération d'air tubulaire présente un débouché 48a qui est situé sur le moyeu 30 central et par lequel la voie 48 de récupération d'air tubulaire débouche dans la veine 34 principale. La paroi 44 interne de fond comprend au moins un filtre 50, de préférence une grille ou un tamis, permettant de retenir les FOD dans le logement 46 et de laisser circuler l'air depuis le piège 36 vers la veine 34 principale d'alimentation en air.
La présence du débouché 48a sur le moyeu 30 central permet la simplification de l'architecture de la turbomachine 24 de par l'absence de conduit traversant la veine 34 et la nacelle 26 pour le rejet des FOD. Cette absence de conduit traversant évite par ailleurs de perturber le flux d'air dans la veine 34 principale.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur les figures 5 et 7, la paroi 44 interne de fond est pourvue de deux ouvertures formant deux voies 48 de récupération d'air tubulaires. Bien entendu, chaque voie 48 de récupération d'air tubulaire présente un débouché 48a situé sur le moyeu 30 central, par lequel ladite voie 48 de récupération d'air tubulaire débouche dans la veine 34 principale. Les deux voies 48 de récupération d'air tubulaires sont diamétralement opposées l'une à l'autre de sorte à limiter la distorsion circonférentielle de pression générée par la récupération partielle de l'air piégé et sa réinjection dans la veine 34 principale d'alimentation en air, cette distorsion étant particulièrement importante lorsque la turbomachine 24 est pourvue d'une unique voie 48 de récupération d'air tubulaire. La paroi 44 interne de fond comprend encore, pour chaque voie 48 tubulaire de récupération d'air, un filtre 50, de préférence une grille ou un tamis, permettant de retenir les FOD dans le logement 46 et de laisser circuler l'air depuis le logement 46 vers la veine 34 principale d'alimentation en air. La paroi 44 interne de fond pourrait comprendre un nombre supérieur de voies 48 de récupération d'air tubulaires, de préférence un nombre paire de sorte à limiter la distorsion circonférentielle de pression.
Comme précédemment décrit, à intervalles réguliers ou lors de chaque arrêt de la turbomachine 24, un technicien d'entretien peut, à l'aide d'un outil, vider le logement 46 des FOD prisonniers et nettoyer le filtre 50 des FOD coincés.
Selon une autre variante de réalisation représentée sur la figure 6, la paroi 44 interne de fond est pourvue d'une ouverture annulaire formant une voie 48' de récupération d'air annulaire par laquelle une partie de l'air accompagnant les FOD dans le piège 36 peut être réutilisée et injectée dans la veine 34 principale d'alimentation en air. Ainsi, la voie 48' de récupération d'air annulaire présente aussi un débouché (ici 48a' annulaire) situé sur le moyeu 30 central, par lequel ladite voie 48' de récupération d'air annulaire débouche dans la veine 34 principale.
La paroi 44 interne de fond comprend encore un filtre 50' annulaire, de préférence une grille ou un tamis, permettant de retenir les FOD dans le logement 46 et de laisser circuler l'air depuis le piège 36 vers la veine 34 principale d'alimentation en air.
Avantageusement, chaque filtre 50, 50' est positionné à l'entrée de la voie 48, 48' de récupération, sensiblement dans le prolongement de la paroi 44 interne de fond. La turbomachine 24 pour aéronefs qui vient d'être présentée présente de nombreux avantages parmi lesquels :
- une augmentation de la durée de vie de la turbomachine 24 ainsi qu'une réduction de la fréquence de maintenance des éléments internes de la turbomachine 24 ;
- une augmentation du rendement de la turbomachine 24 ;
- une réduction de la masse et de l'encombrement de l'entrée 28 d'air, et
- une simplification de l'architecture de la turbomachine 24.
L'augmentation de la durée de vie de la turbomachine 24 est réalisée par l'ajout du piège 36 dans le moyeu 30 central. En effet la majorité des FOD sont piégés dans le piège 36 du moyeu 30 central. La quantité de FOD qui parvient à entrer directement dans la veine 32 annulaire d'admission d'air perd de son énergie et de sa vitesse lors des différents rebonds ce qui a pour effet de limiter les impacts dommageables sur les éléments internes de la turbomachine 24.
De ce fait, la maintenance peut être réduite puisque les éléments internes sont moins endommagés. Il en résulte alors une économie dans l'exploitation de la turbomachine 24.
Le rendement de la turbomachine 24 est amélioré par la récupération au moins partielle de l'air piégé avec les FOD. L'air ainsi récupéré peut alors être réinjecté dans la veine 34 principale d'alimentation en air pour fournir au générateur de gaz un débit d'air plus important.
La réduction de la masse de la turbomachine 24 est obtenue par l'utilisation d'une portion du moyeu 30 central qui n'était pas utilisée dans l'art antérieur. Ainsi, une quantité de matière inférieure est nécessaire pour la fabrication du moyeu 30 central, tout en assurant au moyeu 30 central une bonne rigidité.
Ce gain de masse permet, en outre, de réduire la consommation de carburant de la turbomachine 24 et ainsi de limiter l'impact environnemental de la turbomachine 24, notamment en termes de rejet dans l'atmosphère de particules polluantes.
Enfin, la simplification de l'architecture de la turbomachine 24 est due à l'absence de canaux externe qui traversent la nacelle 26 pour le rejet des FOD. De tels canaux réduisent alors la résistance mécanique de la nacelle 26 et augmentent la complexité de conception pour assurer une bonne rigidité de la nacelle 26 toute en limitant l'augmentation de la masse de la turbomachine 24.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Turbomachine (24) pour un aéronef, la turbomachine comportant au moins une hélice (14a) non carénée et une nacelle (26) définissant une entrée (28) d'air, un moyeu (30) central positionné en aval de l'entrée (28) d'air et une veine (32) d'admission d'air entourant le moyeu (30) central et débouchant dans une veine (34) principale d'alimentation en air, le moyeu (30) comprenant un piège (36) central ayant une ouverture (38) pour piéger des corps étrangers contenus dans un flux d'air entrant dans la turbomachine (24), et la veine (32) d'admission d'air étant complètement annulaire autour de l'ouverture (38) du piège (36) central, , le piège (36) central comprenant une voie (48') de récupération d'air annulaire ou au moins une voie (48) de récupération d'air tubulaire, ladite voie (48',48) de récupération d'air incluant un filtre (50', 50) permettant de filtrer les corps étrangers de l'air récupéré, caractérisée en ce qu'un débouché (48a', 48a) de ladite voie (48', 48) de récupération d'air, par lequel ladite voie (48', 48) de récupération d'air débouche dans la veine (34) principale, est situé sur le moyeu (30) central.
2. Turbomachine (24) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'entrée (28) d'air présente un diamètre (d1 ) interne ayant un premier extremum (A), le moyeu (30) central présente un diamètre (d2) externe ayant un deuxième extremum (B) et la veine (34) principale présente un diamètre (d3) externe ayant un troisième extremum (C), le deuxième extremum (B) étant hors d'un parallélogramme formé par le premier extremum (A), le troisième extremum (C) et un axe (DD) de symétrie de la turbomachine (24), dans un plan radial à l'axe (DD).
3. Turbomachine (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piège (36) comprend un logement (46) dans lequel sont retenus les corps étrangers.
4. Turbomachine (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piège (36) comprend deux voies (48) de récupération d'air tubulaires incluant chacune un dit filtre (50), les deux voies (48) de récupération d'air tubulaires étant diamétralement opposées.
5. Turbomachine (24) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le filtre (50, 50') de la voie de récupération d'air est situé à l'entrée de ladite voie (48, 48') de récupération d'air, sensiblement dans le prolongement d'une paroi (44) interne de fond du piège (36), de sorte à filtrer l'air circulant depuis le piège (36) vers la veine (34) principale d'alimentation en air.
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