WO2024126919A1 - Turbomachine comprenant actionneur et aeronef comprenant une telle turbomachine, et procede d'actionnement correspondant - Google Patents

Abstract

Cet actionneur (6) comprend un vérin (8) comprenant une tige (10) munie d'un piston (12) délimitant des première et deuxième chambres (14, 16), des première et deuxième conduites de fluide (22, 24) raccordées fluidiquement à la première chambre (14), un moyen élastique de retour (26) configuré pour exercer une force sur le piston (12), la première conduite de fluide (22) comprenant un orifice calibré (28), l'actionneur (6) comprenant une servovalve (30) raccordée fluidiquement à la deuxième conduite de fluide (24), une section de passage de la servovalve (30) étant supérieure ou égale à dix fois une section de passage de l'orifice calibré (28) ou la perte de charge dans la première conduite de fluide (22) étant supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide (24).

Description

DESCRIPTION

TITRE : TURBOMACHINE COMPRENANT ACTIONNEUR ET AERONEF COMPRENANT UNE TELLE TURBOMACHINE, ET PROCEDE DACTIONNEMENT CORRESPONDANT

Domaine technique

La présente invention concerne le domaine technique des actionneurs rapides.

En particulier, la présente invention concerne un actionneur, une turbomachine et un aéronef contenant un tel actionneur, ainsi qu’un procédé d’ actionnement correspondant.

Techniques antérieures

Certaines applications, notamment aériennes, nécessitent des actionneurs ayant une dynamique de mouvement rapide, que n’ont pas certains actionneurs.

Par exemple, un actionneur électropneumatique possède une dynamique de mouvement plus lente qu’un actionneur à carburant.

Un actionneur à carburant est par exemple un actionneur hydraulique piloté à partir d’une pression prélevée sur un circuit carburant alimentant la combustion d’une turbine à gaz.

L ’implantation d’un actionneur à carburant sur une machine nécessite une architecture complexe de la machine. Le besoin en carburant de l’actionneur à carburant peut engendrer un surdimensionnement d’un circuit de carburant de la machine pouvant entraîner des fuites ou un effet de seringage.

La machine peut créer un environnement de températures élevées et des vibrations intenses rendant difficile l’intégration de l’ actionneur et pouvant empêcher l’implémentation de certains types d’ actionneurs, comme un actionneur électrique.

Exposé de l’invention

La présente invention a donc pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients précités et de proposer un actionneur à dynamique de mouvement rapide compatible avec les conditions thermiques et vibratoires d’un aéronef. L ’invention a pour objet un actionneur comprenant un vérin comprenant une tige munie d’un piston délimitant au moins partiellement une première et une deuxième chambre, l’ actionneur comprenant une première et une deuxième conduite de fluide raccordées fluidiquement à la première chambre, un moyen élastique de retour dans une position prédéterminée disposé dans l’une des première et deuxième chambres et configuré pour exercer une force sur le piston, la première conduite de fluide comprenant un orifice calibré, l’ actionneur comprenant une servovalve à deux voies raccordée fluidiquement à la deuxième conduite de fluide, une section de passage de la servovalve étant supérieure ou égale à dix fois une section de passage de l’orifice calibré ou la perte de charge dans la première conduite de fluide étant supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide.

La section de passage importante de la servovalve comparée à la section de passage réduite de l’orifice calibré permet d’obtenir une dynamique importante d’un mouvement du piston selon un premier sens, notamment lors du retour du moyen élastique vers la position prédéterminée, et une dynamique plus faible d’un autre mouvement du piston selon un deuxième sens opposé au premier sens.

L’utilisation de la servovalve à deux voies assure une conception simple de l’ actionneur.

La conception de l’ actionneur est compatible avec des conditions thermiques et vibratoires d’un aéronef.

L ’ actionneur peut comprendre une conduite commune débouchant dans la première chambre, les première et deuxième conduites de fluide étant raccordées fluidiquement à la conduite commune.

La servovalve à deux voies peut comprendre une commande électromagnétique.

Dans un mode de réalisation, la servovalve à deux voies est configurée pour avoir au moins un état passant de sorte qu’un fluide peut circuler dans la deuxième conduite de fluide au travers de la servovalve à deux voies et un état bloquant de sorte qu’un fluide ne peut pas circuler dans la deuxième conduite de fluide au travers de la servovalve à deux voies.

La servovalve à deux voies peut comprendre une commande proportionnelle configurée pour positionner le piston dans une position intermédiaire d’une course du piston.

Le piston peut être associé à une membrane déroulante étanche pour séparer de façon étanche les première et deuxième chambres.

La section de passage de la servovalve à deux voies peut être supérieure à vingt fois la section de passage de l’orifice calibré.

L ’invention a également pour objet une turbomachine comprenant un actionneur tel que défini précédemment, une première source de fluide et une deuxième source de fluide, l’une des première et deuxième conduites de fluide étant configurée pour prélever un premier fluide issu de la première source de fluide, l’ autre conduite de fluide étant configurée pour prélever un deuxième fluide issu de la deuxième source de fluide, la pression du premier fluide étant supérieure à la pression du deuxième fluide.

La première source de fluide peut comprendre un compresseur, le deuxième fluide comprenant de l’ air sous pression atmosphérique.

La présente invention a également pour objet un aéronef comprenant un actionneur tel que défini précédemment et/ou une turbomachine telle que définie précédemment.

La présente invention a également pour objet un procédé d’ actionnement mis en œuvre par un actionneur tel que défini précédemment ou par une turbomachine telle que définie précédemment, ou par un actionneur compris dans un aéronef tel que défini précédemment, comprenant les étapes suivantes : changement d’état de la servovalve à deux voies de sorte que la servovalve à deux voies est dans un premier état ; déplacement du piston et de la tige selon un premier sens à une première vitesse, ledit déplacement étant dû à une première différence de forces agissant sur le piston dépendant au moins de la pression dans la première chambre et de la force exercée par le moyen élastique de retour sur le piston ; et/ou changement d’ état de la servovalve à deux voies de sorte que la servovalve à deux voies est dans un deuxième état ; et déplacement du piston et de la tige selon un deuxième sens opposé au premier sens à une deuxième vitesse différente de la première vitesse, ledit déplacement étant dû à une deuxième différence de forces agissant sur le piston dépendant au moins de la pression dans la première chambre et de la force exercée par le moyen élastique de retour sur le piston.

Brève description des dessins

D ’ autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig 1 ] illustre schématiquement un aéronef comprenant une turbomachine et un actionneur selon l’invention ;

[Fig 2] illustre schématiquement un actionneur selon un premier mode de réalisation de l ’invention ;

[Fig 3 ] illustre schématiquement un actionneur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; et

[Fig 4] illustre schématiquement un procédé d’ actionnement selon l’invention.

Description détaillée

La figure 1 représente schématiquement un aéronef 2, par exemple un hélicoptère ou un avion, comprenant une turbomachine d’ appoint 4 telle que, par exemple, la turbomachine d’un groupe auxiliaire de puissance ou APU (Auxiliary Power Unit) dans la terminologie anglo-saxone. Une telle turbomachine d’ appoint 4 est distincte des turbomachines dédiées à la propulsion de l’aéronef, mais de même que ces dernières elle comprend des organes mobiles nécessitant un actionnement. Ces organes mobiles, également appelés « géométries variables », sont par exemple des aubes directrices d’ admission ou IGV (Inlet Guide Vane) dans la terminologie anglo- saxone et/ou une vanne anti-pompage. L ’ aéronef 2 comprend, par exemple, une vanne de démarrage et/ou un groupe auxiliaire de puissance pour la régulation d’ air pressurisé, nécessitant un actionnement. En conséquence, l’ aéronef comprend au moins un actionneur 6. L ’utilisation d’un actionneur 6 selon l’invention n’ est cependant pas limitée au périmètre d’une turbomachine d’ appoint 4, l’ actionneur 6 peut être implémenté dans une turbomachine d’un moteur principal (c’ est-à-dire dédié à la propulsion de l’aéronef) ou encore dans un système d’ air de l’ aéronef (climatisation, dégivrage, ... ) prélevant de l’ air sous pression à partir d’une turbomachine.

La figure 2 représente schématiquement un premier mode de réalisation de l’actionneur 6.

L ’ actionneur 6 comprend un vérin 8 comprenant une tige 10 munie d’un piston 12. Le piston 12 délimite au sein du vérin 8 une première chambre 14 et une deuxième chambre 16. La tige 10 est configurée pour effectuer un mouvement longitudinal dans le vérin 8. Dans l’ exemple représenté, la tige 10 s’ étend depuis le piston 12 dans la deuxième chambre 16 et traverse une première paroi 18 du vérin 8. En variante, la tige 10 pourrait s’ étendre depuis le piston 12 dans la première chambre 14 et traverser une deuxième paroi 20 du vérin 8 opposée à la première paroi 18, le vérin 8 comprenant alors un élément étanche pour garantir l’ étanchéité de la première chambre 14 au niveau de la deuxième paroi 20.

Le vérin 8 comprend une première conduite de fluide 22 raccordée fluidiquement à la première chambre 14, la première conduite de fluide 22 étant ici directement raccordée à la première chambre 14. Le vérin 8 comprend une deuxième conduite de fluide 24 raccordée fluidiquement à la première chambre 14, la deuxième conduite de fluide 24 étant ici directement raccordée à la première chambre 14.

Le vérin 8 comprend un moyen élastique de retour 26 dans une position prédéterminée disposé dans la deuxième chambre 16 et apte à exercer une force sur le piston 12, le moyen élastique de retour 26 comprenant par exemple un ressort hélicoïdal entourant la tige 10 de manière à exercer un effort longitudinalement sur le piston 12 lors du mouvement longitudinal du piston 12. En variante, le moyen élastique de retour 26 peut être disposé dans la première chambre 14.

Les première et deuxième conduites de fluides 22, 24 sont par exemple des canalisations tubulaires de section constante.

La première conduite de fluide 22 comprend un orifice calibré 28 comprenant, par exemple, un orifice de restriction réduisant localement la section de la première conduite de fluide 22 de sorte que la première conduite de fluide 22 a localement une section plus petite qu’une section constante de la deuxième conduite de fluide 24. L ’orifice calibré 28 est notamment apte à modifier la pression et/ou le débit d’un fluide circulant dans la première conduite de fluide 22, ledit fluide étant de préférence gazeux. L’ actionneur 6 comprend une servovalve à deux voies 30 raccordée fluidiquement à la deuxième conduite de fluide 24. Dans un mode de réalisation particulier, la servovalve à deux voies 30 est raccordée directement à la deuxième conduite de fluide 24 de sorte qu’un fluide circulant d’une première extrémité 32 de la deuxième conduite de fluide 24 à une deuxième extrémité 34 de la deuxième conduite de fluide 24 circule nécessairement au travers de la servovalve à deux voies 30, la première extrémité 32 étant ici directement raccordée à la première chambre 14.

La circulation d’un fluide au travers de la première conduite de fluide 22 est limitée par une section de passage de l’orifice calibré 28, la circulation d’un fluide au travers de la deuxième conduite de fluide 24 étant limitée par une section de passage de la servovalve à deux voies 30, la section de passage de la servovalve à deux voies 30 étant supérieure ou égale à dix fois une section de passage de l ’orifice calibré. En alternative, le rapport des deux sections de passage pourra être inférieur à dix à condition que la perte de charge dans la première conduite de fluide 22 soit supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide 24.

De préférence, la servovalve à deux voies 30 comprend une commande électromagnétique 36. La commande électromagnétique 36 est peu encombrante, requiert une faible puissance électrique de fonctionnement et offre une réactivité importante. En variante, la servovalve à deux voies 30 peut comprendre une commande hydraulique ou électrique.

Dans ce premier mode de réalisation, la servovalve à deux voies 30 comprend uniquement un premier état et un deuxième état. Par exemple, le premier état correspond à un état passant de la servovalve à deux voies 30, c’ est-à-dire un état dans lequel un fluide peut circuler au travers de la servovalve à deux voies 30 et donc au travers de la deuxième conduite de fluide 24, le deuxième état correspondant à un état bloquant de la servovalve à deux voies 30, c’ est-à-dire un état dans lequel un fluide ne peut pas circuler au travers de la servovalve à deux voies 30 et donc au travers de la deuxième conduite de fluide 24.

Avantageusement, le piston 12 comprend un élément étanche configuré pour empêcher une circulation de fluide entre les première et deuxième chambres 14, 16. Dans l’ exemple représenté, l’ actionneur 6 comprend une membrane déroulante 38 étanche associée au piston 12, le piston 12 et la membrane déroulante 38 délimitant les première et deuxième chambres 14, 16 et empêchant un transfert de fluide entre les première et deuxième chambres 14, 16.

L ’ actionneur 6 comprend une première source de fluide 40 et une deuxième source de fluide 42.

La première conduite de fluide 22 est apte à prélever un premier fluide sous une première pression. Le premier fluide est par exemple de l’ air sous une pression élevée, notamment de l ’air sous une pression au moins deux fois plus élevée que de l’air à pression atmosphérique. Le premier fluide est par exemple prélevé de la première source de fluide 40. De préférence, la première source de fluide 40 est située à proximité de l ’ actionneur 6 de manière à réduire la longueur de la première conduite de fluide 22. Dans l’ exemple représenté, le premier fluide est prélevé d’un compresseur, non représenté, d’un moteur de propulsion de l’ aéronef 2. En variante, le premier fluide peut être prélevé depuis une autre source de fluide du moteur de propulsion, par exemple prélevé d’une soufflante. Avantageusement, l’orifice calibré 28 de la première conduite de fluide 22 permet à l’ actionneur 6 d’ être très peu perturbant pour la première source de fluide 40. La première conduite de fluide 22 prélève alors une petite quantité de fluide de la première source de fluide 40, le besoin énergétique de la première source de fluide 40 étant faiblement augmenté.

La deuxième conduite de fluide 24 est apte à prélever un deuxième fluide sous une deuxième pression. Le deuxième fluide est par exemple prélevé de la deuxième source de fluide 42. Dans l’exemple représenté, la deuxième source de fluide 42 est l’ atmosphère, le deuxième fluide étant l’ air dans lequel évolue l’ aéronef 2, le deuxième fluide étant donc sous une pression inférieure à la pression du premier fluide. La deuxième conduite de fluide 24 rejette alors le fluide provenant de la première chambre 14 et de la première conduite de fluide 22 vers l’ atmosphère.

Lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l ’état bloquant, le débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24 est nul ou très faible, seule la première conduite de fluide 22 est apte à injecter du fluide sous pression dans la première chambre 14. La pression dans la première chambre 14 augmente lorsque le premier fluide est injecté dans la première chambre 14, exerçant ainsi une force sur le piston 12 à l ’encontre du moyen élastique de retour 26 et d’un effort externe de l’organe commandé par l’ actionneur 6. Si la force exercée par la pression dans la première chambre 14 sur le piston est suffisamment élevée, alors le piston 12 est mis en mouvement en direction de la première paroi 18. Ce mouvement se poursuit jusqu’à un équilibre des forces sur le piston 12 dépendant de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, du débit de fluide circulant dans la première conduite de fluide 22 et du débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24.

Lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l’état passant, le fluide contenu dans la première chambre 14 est apte à circuler depuis la première extrémité 32 de la deuxième conduite de fluide 24 à la deuxième extrémité 34 de la deuxième conduite de fluide 24. Si la pression du fluide dans la première chambre 14 est suffisamment élevée, le fluide contenu dans la première chambre 14 s’ échappe brusquement de la première chambre 14 par la deuxième conduite de fluide 24, la pression dans la première chambre 14 diminuant alors rapidement. La force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12 est alors supérieure à la force exercée par la pression du fluide dans la première chambre 14 sur le piston 12. Le piston 12 se déplace alors rapidement vers la deuxième paroi du vérin 20, le mouvement rapide du piston 12 dépendant au moins de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, de la différence de section de passage des première et deuxième conduites de fluide 22, 24 liée à l’orifice calibré 28 et à la servovalve à deux voies 30 et d’un effort externe de l’organe commandé par l’ actionneur 6. Ce mouvement se poursuit jusqu’ à un équilibre des forces sur le piston 12 dépendant au moins de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, du débit de fluide circulant dans la première conduite de fluide 22 et du débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24.

Dans l’ exemple de la figure 2, le mouvement du piston 12 vers la première paroi 18 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe de l’ état passant à l’ état bloquant est plus lent que le mouvement du piston 12 vers la deuxième paroi 20 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe de l’état bloquant à l’ état passant. La différence de vitesse entre ces deux mouvements dépend principalement du rapport entre une section de la première conduite de fluide 22 comprenant l’orifice calibré 28 et une section de la deuxième conduite de fluide 24 comprenant la servovalve à deux voies 30 ainsi que du rapport entre la première pression et la deuxième pression. La raideur du moyen élastique de retour 26 peut aussi influencer cette différence de vitesse. La plus grande vitesse du mouvement du piston 12 vers la deuxième paroi 20 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état passant est garantie par la section de passage de la servovalve à deux voies 30 supérieure ou égale à dix fois la section de passage de l’orifice calibré 28. De façon simultanée ou en alternative pour garantir la différence de vitesse souhaitée entre ces deux mouvements, on peut prévoir que la perte de charge dans la première conduite de fluide 22 soit supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide 24. Optionnellement, la section de passage de la servovalve à deux voies 30 est supérieure à vingt fois la section de passage de l’orifice calibré 28 pour assurer un mouvement du piston 12 vers la deuxième paroi 20, lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état passant, bien plus rapide que le mouvement du piston 12 vers la première paroi 18, lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état bloquant. Par exemple, la section de passage de la servovalve à deux voies 30 est de l’ordre de vingt-cinq fois la section de passage de l’orifice calibré 28.

De préférence, le vérin 8 comprend un capteur de position 44 mesurant la position de la tige 10 du vérin 8, l’ actionneur 6 comprenant une unité de commande 46 configurée pour émettre un signal de commande pour commander l’ état de la servovalve à deux voies 30. Par exemple, le capteur de position 44 communique la position de la tige 10 du vérin 8 à l’unité de commande 46, l’unité de commande 46 émettant le signal de commande en fonction de la position communiquée.

Avantageusement, la servovalve à deux voies 30 est configurée de sorte qu’ en l’ absence du signal de commande, par exemple lors d’une panne électrique de l’unité de commande 46 ou de la servovalve à deux voies 30, l’ actionneur 6 se place dans une position de repos, la position de repos permettant notamment de répondre à des problématiques de sécurité en positionnant la tige 10 du vérin 8 dans une position diminuant les risques de dégradation de l’ actionneur 6 et/ou de la turbomachine 4 et/ou de l’ aéronef 2. Par exemple, la servovalve à deux voies 30 est configurée pour être dans l’ état passant en l’ absence de commande afin de placer rapidement l’ actionneur 6 dans la position de repos.

La figure 3 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l’actionneur 6.

L ’ actionneur 6 comprend une conduite commune 48 débouchant dans la première chambre 14. Les première et deuxième conduites de fluide 22, 24 sont raccordées fluidiquement à la conduite commune 48, la première extrémité 32 de la deuxième conduite de fluide 24 étant reliée directement à la conduite commune 48. Ce mode de réalisation simplifie la réalisation de l’ actionneur 6 et est également compatible avec le mode de réalisation de la figure 2.

La première conduite de fluide 22 est apte à prélever le deuxième fluide sous la deuxième pression de la deuxième source de fluide 42, la deuxième conduite de fluide 24 étant apte à prélever le premier fluide sous la première pression de la première source de fluide 40. La première conduite de fluide 22 comprend l’orifice calibré 28.

La servovalve à deux voies 30 comprend l’ état passant et l’ état bloquant.

Avantageusement, la servovalve à deux voies 30 est configurée pour être dans un état bloquant en l’ absence de commande afin de placer rapidement l’ actionneur 6 dans la position de repos.

Lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l’état passant, le premier fluide prélevé de la première source de fluide 40 est apte à circuler depuis la deuxième extrémité 34 de la deuxième conduite de fluide 24 à la première extrémité 32 de la deuxième conduite de fluide 24, puis de la première extrémité 32 de la deuxième conduite de fluide 24 à la première chambre 14. Si la pression du premier fluide est suffisante, alors le premier fluide pénètre brusquement dans la première chambre 14, la pression dans la première chambre 14 augmentant alors rapidement. La force exercée par la pression du fluide dans la première chambre 14 sur le piston 12 est alors supérieure à la somme de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12 et de l’ effort externe de l’organe commandé par l’ actionneur 6. Le piston 12 se déplace alors rapidement vers la première paroi 18 du vérin 8, le mouvement rapide se faisant ici à l’encontre de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12. Ce mouvement se poursuit jusqu’ à un équilibre des forces sur le piston 12 dépendant au moins de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, du débit de fluide circulant dans la première conduite de fluide 22 et du débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24. Lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l ’état bloquant, le débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24 est nul ou très faible, seule la première conduite de fluide 22 est apte à permettre au fluide de la première chambre 14 de s ’ échapper du vérin 8. La pression dans la première chambre 14 diminue lorsque le fluide de la première chambre 14 s ’ échappe de la première chambre 14 par la première conduite de fluide 22. Si la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12 est suffisamment élevée par rapport à la force exercée par la pression du fluide dans la première chambre 14 sur le piston 12, alors le piston 12 est mis en mouvement en direction de la deuxième paroi 20. Ce mouvement se poursuit jusqu’ à un équilibre des forces sur le piston 12 dépendant au moins de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, du débit de fluide circulant dans la première conduite de fluide 22 et du débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24.

Dans l’exemple de la figure 3 , le mouvement du piston 12 vers la première paroi 18 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état passant est plus rapide que le mouvement du piston 12 vers la deuxième paroi 20 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état bloquant. La plus grande vitesse du mouvement du piston 12 vers la première paroi 18 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état passant est garantie par la section de passage de la servovalve à deux voies 30 supérieure ou égale à dix fois la section de passage de l’orifice calibré 28. De façon simultanée ou en alternative pour garantir la différence de vitesse souhaitée entre ces deux mouvements, on peut prévoir que la perte de charge dans la première conduite de fluide 22 soit supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide 24. La perte de charge dans la conduite commune 48 sera préférablement comparable ou inférieure à celle dans la deuxième conduite de fluide 24. Optionnellement, la section de passage de la servovalve à deux voies 30 est supérieure à vingt fois la section de passage de l’orifice calibré 28 pour assurer un mouvement du piston 12 vers la première paroi 18 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état passant bien plus rapide que le mouvement du piston 12 vers la deuxième paroi 20 lorsque la servovalve à deux voies 30 passe dans l’ état bloquant.

Avantageusement, la servovalve à deux voies 30 comprend une commande proportionnelle 50 apte à positionner le piston 12 dans une position intermédiaire de la course du piston 12. Par exemple, l’unité de commande 46 de l’ actionneur 6 commande la commande proportionnelle 50 de la servovalve à deux voies 30 dans un état intermédiaire de débit de manière à contrôler le débit d’ air traversant la servovalve à deux voies 30 et donc la deuxième conduite de fluide 24.

L ’unité de commande 46 est configurée pour asservir en position le piston 12 du vérin 8. L ’unité de commande 46 comprend un algorithme de contrôle pour asservir la position du piston 12 notamment en fonction des données de position du capteur de position 44. L ’unité de commande 46 permet de positionner rapidement le piston 12 dans une position intermédiaire de la course du piston 12.

La servovalve à deux voies 30 coopère avec les première et deuxième conduites de fluide 22, 24 et avec le moyen élastique de retour 26 pour placer le piston 12 dans la position intermédiaire de la course du piston 12 lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l’ état intermédiaire de débit.

La position intermédiaire correspond à un équilibre des forces exercées sur le piston 12 dépendant d’une raideur du moyen élastique de retour 26, d’un débit de fluide circulant dans la première conduite de fluide 22 et d’un débit de fluide circulant dans la deuxième conduite de fluide 24 lorsque la servovalve à deux voies 30 est dans l’ état intermédiaire de débit.

La figure 4 représente schématiquement un procédé d’ actionnement mis en œuvre par l’ actionneur 6.

Lors d’une étape de premier changement d’ état 52 de la servovalve à deux voies 30, on modifie l’ état de fonctionnement de la servovalve à deux voies 30 de sorte que la servovalve à deux voies 30 est dans un premier état. Le premier état comprend par exemple un état passant ou un état bloquant ou un état intermédiaire de débit de la servovalve à deux voies 30.

Ensuite, lors d’une étape de premier déplacement 54 du piston 12, on déplace le piston 12 et la tige 10 du vérin 8 selon un premier sens à une première vitesse, par exemple pour rapprocher le piston 12 de la première paroi 18 ou de la deuxième paroi 20. Le déplacement du piston 12 lors de l’ étape 54 est dû à une première différence de forces agissant sur le piston 12 dépendant au moins de la pression dans la première chambre 14 et de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12. Un effort externe est aussi à prendre en compte, par exemple un effort externe de l’organe commandé par l’ actionneur 6. De préférence, le déplacement du piston 12 lors de l’ étape 54 se termine lorsqu’un équilibre des forces agissant sur le piston 12 est atteint.

Par suite, lors d’une étape de deuxième changement d’ état 56 de la servovalve à deux voies 30, on modifie l’ état de fonctionnement de la servovalve à deux voies 30 de sorte que la servovalve à deux voies 30 est dans un deuxième état.

Le deuxième état comprend par exemple un état passant ou un état bloquant ou un état intermédiaire de débit de la servovalve à deux voies 30.

Enfin, lors d’une étape de deuxième déplacement 58 du piston 12, on déplace le piston 12 et la tige 10 du vérin 8 selon un deuxième sens opposé au premier sens à une deuxième vitesse, par exemple pour rapprocher le piston 12 de la deuxième paroi 20 ou de la première paroi 18. Le déplacement du piston 12 lors de l’ étape 58 est dû à une deuxième différence de forces agissant sur le piston 12 dépendant au moins de la pression dans la première chambre 14 et de la force exercée par le moyen élastique de retour 26 sur le piston 12, sans compter que l’ effort externe est aussi à prendre en compte. De préférence, le déplacement du piston 12 lors de l’ étape 58 se termine lorsqu’un équilibre des forces agissant sur le piston 12 est atteint.

L ’ étape 52 comprend par exemple, dans le cas de l’ exemple de réalisation de la figure 2, le passage de l’ état passant à bloquant de la servovalve à deux voies 30 lorsque le piston 12 est dans une position établie d’état passant correspondant à la fin d’un premier régime transitoire du mouvement du piston 12. L ’ étape 54 comprend alors le déplacement du piston 12 depuis la position établie d’état passant vers la première paroi du vérin 18, le mouvement du piston 12 se terminant lorsque le piston 12 est dans une position établie d’ état bloquant correspondant à la fin d’un deuxième régime transitoire du mouvement du piston 12.

L ’ étape 56 comprend par exemple, dans le cas de l’ exemple de réalisation de la figure 2, le passage de l’ état bloquant à passant de la servovalve à deux voies 30 lorsque le piston 12 est dans la position établie d’état bloquant. L ’ étape 58 comprend alors le déplacement du piston 12 depuis la position établie d’état bloquant vers la deuxième paroi du vérin 20, le mouvement du piston 12 se terminant lorsque le piston 12 est dans la position établie d’ état passant. Dans cet exemple, le mouvement du piston 12 lors de l’ étape 54 est plus lent que le mouvement du piston lors de l’étape 58.

Bien entendu, les étapes 54 et 58 peuvent comprendre le déplacement du piston 12 depuis la position intermédiaire de la course du piston 12 vers une autre position, ou le déplacement du piston 12 depuis l’ autre position vers la position intermédiaire de la course du piston 12 ou tout autre mouvement du piston 12.

Le procédé d’ actionnement comprend dans l’ordre les étapes 52, 54, 56 et 58. En variante un tel procédé d’ actionnement peut comprendre uniquement les étapes 52 et 54 ou 56 et 58. En variante le procédé peut également comprendre dans l’ordre les étapes 56, 58, 52 et 54.

Claims

REVENDICATIONS

1. Turbomachine (4) comprenant actionneur (6) comprenant un vérin (8) comprenant une tige ( 10) munie d’un piston ( 12) délimitant au moins partiellement au sein du vérin (8) une première et une deuxième chambre ( 14, 16), l’ actionneur (6) comprenant une première et une deuxième conduite de fluide (22, 24) raccordées fluidiquement à la première chambre (14), un moyen élastique de retour (26) dans une position prédéterminée disposé dans l’une des première et deuxième chambres ( 14, 16) et configuré pour exercer une force sur le piston ( 12), la première conduite de fluide (22) comprenant un orifice calibré (28), l’ actionneur (6) comprenant une servovalve à deux voies (30) raccordée fluidiquement à la deuxième conduite de fluide (24), une section de passage de la servovalve à deux voies (30) étant supérieure ou égale à dix fois une section de passage de l’orifice calibré (28) ou la perte de charge dans la première conduite de fluide (22) étant supérieure ou égale à dix fois la perte de charge dans la deuxième conduite de fluide (24), la turbomachine (4) comprenant une première source de fluide (40) et une deuxième source de fluide (42), l’une des première et deuxième conduites de fluide (22, 24) étant configurée pour prélever un premier fluide issu de la première source de fluide (40), l’ autre conduite de fluide (24, 22) étant configurée pour prélever un deuxième fluide issu de la deuxième source de fluide (42), la pression du premier fluide étant supérieure à la pression du deuxième fluide, caractérisé en ce que la première source de fluide (40) comprend un compresseur de la turbomachine (4), le deuxième fluide comprenant de l’ air sous pression atmosphérique.

2. Turbomachine (4) selon la revendication 1 , dans laquelle l’ actionneur (6) comprend une conduite commune (48) débouchant dans la première chambre ( 14), les première et deuxième conduites de fluide (22, 24) étant raccordées fluidiquement à la conduite commune (48).

3. Turbomachine (4) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la servovalve à deux voies (30) comprend une commande électromagnétique (36).

4. Turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 , dans lequel la servovalve à deux voies (30) est configurée pour avoir au moins un état passant de sorte qu’un fluide peut circuler dans la deuxième conduite de fluide (24) au travers de la servovalve à deux voies (30) et un état bloquant de sorte qu’un fluide ne peut pas circuler dans la deuxième conduite de fluide (24) au travers de la servovalve à deux voies (30).

5. Turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la servovalve à deux voies (30) comprend une commande proportionnelle (50) configurée pour positionner le piston ( 12) dans une position intermédiaire d’une course du piston (12).

6. Turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 , dans lequel le piston (12) est associé à une membrane déroulante (38) étanche pour séparer de façon étanche les première et deuxième chambres ( 14, 16).

7. Turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la section de passage de la servovalve à deux voies (30) est supérieure à vingt fois la section de passage de l’orifice calibré (28).

8. Aéronef (2) comprenant une turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes.

9. Procédé d’ actionnement mis en œuvre par un actionneur (6) compris dans une turbomachine (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ou par un actionneur (6) compris dans une turbomachine (4) comprise dans un aéronef (2) selon la revendication 8, comprenant les étapes suivantes : changement d’état de la servovalve à deux voies (30) de sorte que la servovalve à deux voies (30) est dans un premier état ; déplacement du piston ( 12) et de la tige ( 10) selon un premier sens à une première vitesse, ledit déplacement étant dû à une première différence de forces agissant sur le piston ( 12) dépendant au moins de la pression dans la première chambre ( 14) et de la force exercée par le moyen élastique de retour (26) sur le piston ( 12) ; et/ou changement d’ état de la servovalve à deux voies (30) de sorte que la servovalve à deux voies (30) est dans un deuxième état ; et déplacement du piston (12) et de la tige ( 10) selon un deuxième sens opposé au premier sens à une deuxième vitesse différente de la première vitesse, ledit déplacement étant dû à une deuxième différence de forces agissant sur le piston ( 12) dépendant au moins de la pression dans la première chambre ( 14) et de la force exercée par le moyen élastique de retour (26) sur le piston ( 12).