FR2616746A1 - Nacelle pour reacteurs a levre d'entree a epaisseur variable pour eviter des decollages prononces de l'ecoulement d'air - Google Patents

Abstract

a) Nacelle pour réacteurs à lèvre d'entrée à épaisseur variable pour éviter des décollages prononcés de l'écoulement d'air. b) Nacelle caractérisée en ce que sur un secteur périphérique radial externe de la lèvre d'entrée 3, des volets 4, 5 sont prévus et sont disposés de façon à pouvoir pivoter de sorte qu'ils puissent être déplacés à partir d'une première position terminale, dans laquelle ils sont adaptés à une géométrie de lèvres pour le vol de croisière, dans une seconde position terminale, dans laquelle ils épaississent radialement vers l'extérieur la lèvre d'entrée en ménageant et en libérant simultanément avec leurs faces arrières, des canaux de sortie d'air 6 qui se terminent en principe tangentiellement contre la paroi externe de la nacelle 1.

Description

1.- "Nacelle pour réacteurs à lèvre d'entrée à épaisseur variable pour

éviter des décollages prononcés de l'écoulement d'air." L'invention concerne une nacelle pour réacteurs, qui est influencée aérodynamiquement par des volets au 5 voisinage de sa lèvre d'entrée. Les réacteurs modernes à turbines à gaz, par exemple pour des avions à grand rayon d'action, mais aussi pour des avions à petit rayon d'action et/ou à rayon d'action moyen, sont principalement réalisés sous 10 la forme de propulseurs à double flux ou à double cir- cuit, selon une construction à arbres multiples. La majeure partie de la poussée propulsive est alors assu- rée par les soufflantes frontales ou les soufflantes ar- rières (Fans) ou bien par des compresseurs. Dans des pro- 15 pulseurs de ce type, la soufflante pour le circuit externe ou second circuit du propulseur, est fréquemment entrat- née par une turbine utilisatrice tournant librement, branchée à la suite, de la turbine de compression du gé- nérateur de gaz (circuit interne ou premier circuit du 20 propulseur). Les propulseurs sont en outre montés dans des nacelles qui à leur extrémité frontale antérieure, forment, ce que l'on appelle, une "lèvre d'entrée". En tenant compte de ce que le fonctionnement en vol de marche 25 ou de croisière, se présente le plus souvent parmi 2616746 2.- les modes de vol initialement mentionnés à titre d'exem- ple, on tend, de façon générale, à réaliser la géometrie de la lèvre d'entrée de façon qu'elle soit adaptée à de faibles paires d'aérodynamiques par rapport à l'écoule- 5 ment de l'air environnant et de l'air aspiré, dans les conditions du vol de croisière ou de marche. Entre au- tres, en considération d'un diamètre relativement réduit du propulseur, la zone de la lèvre d'entrée doit être réalisée d'une façon relativement élancée et optimale 10 pour l'utilisation. Cette réalisation de la géométrie de la lèvre d'entrée, avantageuse exclusivement du point de vue du fonctionnement en vol de croisière ou de marche, néglige toutefois complètement deux cas critiques, examinés ciaprès. C'est en premier lieu une phase de démarrage de l'avion, dans laquelle l'avion se trouve immédiatement avant le décollage de la piste de départ, dans une phase de charge relativement forte du propulseur, c'est-àa-dire avec un débit massique relativement élevé d'air et de gaz, 20 et est en même temps incliné vis-à-vis de l'air environ- nant incident, selon un angle local de positionnement im- portant par rapport à la piste de départ. Il y a dans ce cas le risque de décollage inopiné de l'écoulement de fractions d'air aspirées, sur la zone de paroi radialement interne d'une partie de la lèvre inférieure d'entrée, auquel cas, des irrégularités d'écoulement plus importan- tes peuvent être provoquées à l'entrée du propulseur, ain- si que des tendances incontrôlées à la vibration et au flottement sur les ailettes des soufflantes ou des venti30 lateurs. Un risque de pompage du compresseur du générateur de gaz ne peut même pas être exclu, dans la mesure ou la zone de décollement devrait se propager suffisamment en direction du générateur de gaz (compresseur). Le second cas critique est la défaillance, ne 35 pouvant être exclue, d'un réacteur dans le cas par exemple, 2616746 3.- d'un avion bi-moteur, alors que l'avion est incliné d'un angle de départ relativement important par rapport à un plan horizontal, et qu'un débit extrêmement réduit seul subsistant dans le propulseur, permet une auto-rotation 5 de ce propulseur ("Windmilling") détachée du cycle aéro- thermodynamique normal. Dans ce second cas, on a le risque de décollages relativement prononcés de l'écoulement de l'air sur la paroi externe de la lèvre d'entrée, ces décollages étant répartis sur un secteur périphérique ex- 10 terne dans le sens radial de cette lèvre. Une telle dé- faillance du propulseur est considérée comme particu- lièrement critique dans le cas d'avions bi-moteurs, car les décollages massifs d'écoulemrent sur le contour externe c8té lèvre de la nacelle, ne permettent plus de 15 maintenir les radiants prescrits de vols ascendants. Pour pouvoir mettre un terme au cas critique mentionné en premier lieu et à ses conséquences, il a été certes déjà proposé des volets d'entrée d'air ou bien ce que l'on appelle "blow in doors" , qui permettent 20 d'obtenir une géométrie localement variable de la lèvre d'entrée, de sorte que, d'une part, le degré d' élance- ment local souhaité de la lèvre d'entrée est garanti en vol de croisière, et que, d'autre part, les décollements d'écoulement se formant radialement vers l'intérieur sur 25 la partie inférieure de la lèvre d'entrée, doivent être évités dans l'écoulement de l'air aspiré par l'entrée d'air s'effectuant de l'extérieur vers l'intérieur. Les dispositions ci-dessus décrites d'entrée d'air, n'apportent toutefois aucune contribution à la 30 solution des problèmes survenant avec le second cas cri- tique (défaillance d'un propulseur). Un épaississement radial extérieur permanent de la structure de la lèvre

sur la face externe de la nacelle, qui pourrait être en- visagé uniquement pour ces conditions de vol ne survenant 35 que de façon relativement rare, se traduit, non seulement 26 76 6 4.- par une augmentation du poids de la nacelle, mais égale- ment par une augmentation de la surface baignée par l'air du revêtement de la soufflante constitué par la nacelle, ce qui augmente la trainée de frottement et la trainée 5 de pression de cette nacelle. Tout cela constitue aussi des conséquences, qui ne sont pas en harmonie avec un de- gré d'élancement de la nacelle optimalisé aérodynamique- ment pour le vol de marche ou le vol de croisière. L'invention a pour but de créer une nacelle 10 du type initialement mentionné, dans le cas de laquelle on peut notamment éviter en ce qui concerne une défail- lance du propulseur, les pointes d'aspiration et décol- lage d'écoulement qui surviennent à l'extérieur sur un secteur périphérique supérieur de la lèvre d'entrée, et 15 dans le cas de laque lle, on peut obtenir une géométrie élancée du profil de la lèvre de la nacelle répondant aux conditions de vol de croisière ou de marche. Ce but est atteint en ce que sur un secteur périphérique radial externe de la lèvre d'entrée, des vo- 20 lets sont prévus et sont disposés de façon à pouvoir pi- voter de sorte qu'ils puissent être déplacés à partir d'une première position terminale, dans laquelle ils sont adaptés à une géométrie de lèvres pour le vol de croisière, dans une seconde position terminale, dans laquelle ils 25 épaississent radialement vers l'extérieur la lèvre d'en- trée en ménageant et en libérant simultanément avec leurs faces arrières, des canaux de sortie d'air qui se termi- nent en principe tangentiellement contre la paroi externe de la nacelle. 30 On peut, ainsi, conformément à l'invention, et exclusivement pour le cas critique indiqué, (défafil- lance du propulseur/"Windmilling") épaissir extérieurement par des volets, le contour externe de la lèvre sur la périphérie géométrique souhaitée, sans avoir à prendre 35 en compte, un débordement notable de l'écoulement d'air ú616746 5.- se formant sur le bord antérieur de la lèvre et provo- quant les pointes d'aspiration et les décollements d'écou- lement. les canaux de sortie d'air ménagés en corré- 5 lation avec la deuxième position terminale des volets, évitent la formation d'une zone d'eau morte de l'écoule- ment d'air en aval de l'épaississement extérieur par les volets (volets externes), de sorte que l'on a assuré ainsi une configuration de sortie d'air présentant au 10 total très peu de résistance. En outre, la solution indiquée évite la "trai- née" en vol de croisière ou en vol de marche d'un épais- sissement de la paroi prévu localement à demeure radia- lement vers l'extérieur sur la lèvre d'entrée. Il en 15 résulte une réduction du poids de la nacelle, ainsi qu'une réduction considérable de la résistance aérodynamique de la nacelle, grâce à quoi, la rentabilité de l'avion est à son tour améliorée. Des formes de réalisation avantageuses de 20 la nacelle résultent d'autres caractéristiques de l'inven- tion. Selon une caractéristique de l'invention, les volets sont susceptibles de pivoter automatiquement sous l'action de la différence entre la pression statique sur 25 la face externe de la partie de lèvre considérée, et la pression statique sur la face interne de cette partie de lèvre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les extrémités libres des volets sont susceptibles de pivoter par rapport à une paroi arrière fixe d'un canal de sortie d'air, qui s'étend par rapport à l'axe commun de la nacelle du réacteur, depuis l'avant et le bas vers l'arrière et le haut, en étant incliné ou bien courbé. C'est ainsi qu'il est avantageusement prévu 35 que respectivement, une paire de volets internes et externes 2616746 6.- est disposée à la face frontale de la lèvre en étant sus- ceptible de pivoter simultanément, cette paire étant dé- ployée dans la première position terminale et verrouillant avec les extrémités libres des volets, la lèvre d'entrée 5 en étanchant la paroi respectivement à l'extrémité externe et à l'extrémité interne de la paroi arrière, tandis que cette paire est repliée dans la deuxième position termi- nale et constitue alors la paroi antérieure du canal de sortie d'air ainsi libéré, tout en constituant avec le 10 volet externe l'épaississement radial. Avantageusement également, il est prévu sur la lèvre d'entrée, aussi bien des volets internes et externes, qu'également des volets d'entrée d'air, les volets d'entrée d'air sont respectivement 15 disposés entre les paires de volets internes et externes, les volets d'entrée d'air sont disposés aussi bien respectivement entre les paires de volets internes et externes qu'également sur un secteur périphérique, se si- tuant essentiellement à l'intérieur dans le sens radial 20 de la lèvre d'entrée, les volets d'entrée d'air sont disposés selon une succession ininterrompue sur un secteur périphérique

résiduel, non occupé par les volets internes et externes de la lèvre d'entrée, 25 les volets d'entrée d'air sont susceptibles de pivoter sous l'action de la différence entre la pres- sion statique sur la face externe de la partie de lèvre concernée, et la pression statique sur la face interne de cette partie, 30 les volets d'entrée d'air sont constitués par une paire de volets doubles de longueur respectivement différente, cette paire étant disposée du côté frontal de la lèvre, de façon à pouvoir pivoter, si bien que dans une première position terminale dépliée, elle verrouille 35 avec les extrémités libres des volets, la lèvre d'entrée 2616746 7.- en étanchant la paroi respectivement à l'extrémité extérieure et à l'extrémité intérieure de la paroi arrière d'un canal d'entrée d'air, tandis que dans une seconde position terminale repliée, elle constitué, par l'inter- 5 médiaire des parties de parois arrière des volets, la paroi antérieure du canal d'entrée d'air ainsi libéré, ce canal débouchant tangentiellement dans l'écoulement d'air d'aspiration, du fait de l'élargissement interne dans le sens radial de la géométrie de la lèvre. 10 Ces dispositions, éventuellement combinées entre elles, permettent d'obtenir une nace lle de réac- teur élancée, au total optimalisée du point de vue aéro- dynamique, avec une faible résistance aérodynamique de ces surfaces frontales (vol de croisière) en maltrisant 15 simultanément, les états critiques précédemment men- tionnés. L'invention va être exposée plus en détail à titre d'exemple, en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels : 20 - la figure 1 est une première représentation de ligne d'écoulement, dans laquelle sont mis en évidence les effets aérodynamiques en cas de défaillance du pro- pulseur ("Windmilling") en l'absence de mesures d'accom- pagnement notamment en ce qui concerne les décollages 25 locaux de l'écoulement à l'extérieur sur la partie supé- rieure de la lèvre d'entrée, -la figure 2 est une deuxième représentation de courbe d'écoulement, dans laquelle sont mis en évidence les effets aérodynamiques lors de la défaillance du 30 propulseur ("Windmilling") alors qu'il est prévu des me- sures d'accompagnement (épaississement) notamment pour empêcher des décollements locaux de l'écoulement à l'ex- térieur sur la partie supérieure de la lèvre d'entrée, - la figure 3 est une troisième représentation 35 de courbe d'écoulement, dans laquelle sont mis en évidence 2616746 les effets aérodynamiques se produisant sur le propulseur dans une phase o l'avion se trouve en situation de dé- marrage ("rotation en phase de démarrage") immédiatement avant le décollage de la piste de départ, sans qu'il ait 5 été pris de mesures d'accompagnement, notamment en ce qui concerne les décollages locaux de l'écoulement à l' in- térieur sur la partie inférieure de la lèvre d'entrée, - la figure 4 est une quatrième représentation de courbe d'écoulement dans laquelle sont mis en évidence 10 les effets aérodynamiques correspondants en principe à ceux de la figure 3, mais ici dans le cas o il est prévu des mesures d'accompagnement (épaississement) pour empê- cher des décollages locaux de l'écoulement à l'intérieur sur la partie inférieure de la lèvre d'entrée, 15 - la figure 5 est une coupe radiale d'une partie supérieure de la lèvre d'entrée d'une nacelle de réacteur, dans laquelle sont mis en évidence en tant que mesures d'accompagnement correspondant à la figure 2, des volets externes et internes dans une première posi- 20 tion terminale (verrouillage du profil) et dans une deuxième position terminale (épaississement radial externe du profil en libérant simultanément un canal de sortie d'air au dos des volets), - la figure 6 est une coupe radiale modifiée 25 d'une partie supérieure de la lèvre d'entrée de la nacelle de réacteur, dans laquelle pour permettre le verrouillage du profil (première position terminale), des volets in- ternes et externes appropriés, Jouant le rôle de volets d'entrée d'air, sont déplacés vers l'écoulement d'air 30 d'aspiration en épaississant radialement vers l'intérieur la lèvre d'entrée, et en libérant au dos de ces volets, un canal d'entrée d'air débouchant dans l'écoulement d'air d'aspiration, - la figure 7 est la vue frontale avant de 35 la configuration de la lèvre d'entrée d'une nacelle de 2616746 9.- réacteur, sans aucune mise en oeuvre de dispositifs à volets de sortie et/ou d'entrée d'air, - la figure 8 est la vue frontale avant de la configuration de la lèvre d'entrée, mettant en évidence 5 une réduction possible de l'épaisseur de la lèvre d'en- trée par rapport à la figure 7, lorsque les volets inter- nes et externes sur la figure 5, sont répartis de façon continue sur un secteur périphérique supérieur, - la figure 9 est la vue frontale avant de 10 la configuration de la lèvre d'entrée, en mettant en évi- dence une réduction considérable de l'épaisseur de la lèvre d'entrée sur toute sa périphérie, par la combinai- son de volets internes et externes selon les figures 5

et 6. 15 Dans le cas de l'invention, il s'agit tout d'abord fondamentalement, de maîtriser, de façon sdre, le cas critique précédemment traité, dans lequel l'avion avec ses réacteurs et leurs nacelles 1, se trouvent dans une phase de vol correspondant à la défaillance du réac- 20 teur ("Windmilling") avec la conséquence en résultant d'un débit d'air extrêmement réduit dans le réacteur. cC représente alors l'angle de démarrage relativement raide de l'avion, qui est matérialisé ici par l'angle d'intersection de l'axe A de la nacelle du réacteur et 25 d'un plan horizontal E indiqué schématiquement. La référence 2 désigne le moyeu c8té frontal du réacteur d'une soufflante ou d'un ventilateur. En tenant compte de l'an- gle de démarrage existant CC , les courbes d'écoulement S, S1 mettent en évidence l'écoulement périphérique de 30 l'air extérieur. Les courbes d'écoulement S3, S4 caracté- risent le parcours de l'écoulement d'air relativement ré- duit encore capté tout au moins partiellement, par l'en- trée de la nacelle. Le tracé des courbes d'écoulement S5, S6 matérialise l'écoulement d'air résiduel en rapport 35 avec le débit extrêmement réduit d'air dans le cas de 10.- défaillance du réacteur, ("Windmilling") qui s'écoule encore directement dans le réacteur à partir de la frac- tion d'écoulement d'air captée. Dans cette phase, à partir d'une zone de 5 retenue St se constituant le long de la partie supérieure frontale en avant de la lèvre d'entrée 3, un écoulement d'air partiel F circule vers l'extérieur, en formant des turbulences relativement fortes F2 contre le bord frontal se trouvant à cet endroit, ainsi que contre la partie 10 de surface s'y raccordant de la lèvre d'entrée 3. Des décollages locaux de l'écoulement fortement prononcés en sont la conséquence. Ce défaut peut être supprimé par un épaississement visible sur la figure 2 oh il est re- présenté en tirets, (zone 3') de la paroi externe de la 15 lèvre d'entrée 3, c'est-à-dire un épaississement à demeu- re, faisant partie de la paroi, et qui pourrait laisser espérer un écoulement F' exempt de décollage. Des augmentations du poids et de la résistance superficielle, en seraient notamment les conséquences, 20 particulièrement en ce qui concerne le fonctionnement en vol horizontal ou vol de croisière, se présentant le plus fréquemment. Pour appréhender de façon certaine le problème en cause, l'invention prévoit tout d'abord une géométrie 25 variable de l'entrée de la lèvre, conformément aux figures 5 et 8. En conséquence, des volets internes et exter- nes 4, 5, peuvent être prévus et être disposés de façon à pouvoir pivoter, sur un secteur périphérique radial ex- 30 terne de la lèvre d'entrée 3, de façon qu'ils puissent se déplacer à partir d'une première position terminale dans laquelle ils sont adaptés à une géométrie de la lèvre pour le vol de croisière (représentation en tirets), et dans une deuxième position terminale dans laquelle ils 35 épaississent radialement vers l'extérieur la lèvre d'entrée 3 2616746 11.- (épaississement AF) tout en ménageant et en libérant si- multanément avec leurs faces arrières, des canaux de sortie d'air 6 qui se terminent en pratique tangentielle- ment à la paroi externe de la nacelle 1 par des orifices 5 de sortie 7 en forme de fentes. De l'écoulement d'air L1t délimité par la "courbe d'écoulement" externe S3, et capté par la lèvre d'entrée 3, se détache un écoulement partiel L2 qui à travers le canal de sortie d'air 6 correspondant, ainsi 10 qu'à travers l'orifice de sortie 7 du c8té de la paroi externe de la nacel e, rejoint l'écoulement d'air exté- rieur. De cette façon, il ne peut pas se former en aval de l'orifice de sortie 7 ou bien en aval de l'extrémité libre du volet externe 5, ce que l'on appelle une "zone 15 d'eau morte". Comme cela est également représenté sur la figure 2, on obtient ainsi dans le cas critique préci- té (défaillance du propulseur), un écoulement continu exempt de décollage FP, autour de la géométrie extérieure de la lèvre d'entrée 3, élargie "artificiellement" sous 20 forme de volet aérodynamique. La majeure partie de l'écoulement d'air ainsi capté L1 est amenée au propul- seur (flèche L3). Comme cela est en outre représenté sur la figure 5, les volets respectifs externes et internes 5 et 25 4, peuvent pivoter automatiquement sous l'action de la différence entre la pression statique (PZ) sur la face externe de la zone considérée de la lèvre et la pression statique (PI) sur la face interne de cette zone. Les vo- lets internes et externes 4 et 5 sont sollicités par des 30 ressorts et ne s'ouvrent que pour une différence de pres- sion PX - PZ relativement importante correspondant à un des cas "Windmilling" (défaillance du propulseur) ou bien "Flight idle". Avantageusement, les volets internes et ex- 35 ternes 4, 5 peuvent être suspendus, de façon à pouvoir 2616746 12.- pivoter et s'ouvrir ou se fermer automatiquement, à des barres de torsion 8, 9. Comme on peut le voir en outre sur la figure 5,

les volets internes et externes 4, 5 peuvent pivoter avec 5 leurs extrémités libres vis à vis d'une paroi arrière fixe 10 du canal de sortie d'air 6, cette paroi s'étendant par rapport à l'axe commun A du propulseur et de la nacelle, de l'avant et du bas vers l'arrière et le haut, en étant incliné ou bien courbé. 10 Pour caractériser de façon plus précise la dis- position sur la figure 5, une paire de volets internes et externes 4, 5 susceptible de pivoter ensemble, doit être disposée sur la face frontale de la lèvre, cette paire étant déployée dans sa première position terminale (con- 15 tour en tirets) o elle verrouille avec les extrémités libres des volets, la lèvre d'entrée 3 respectivement à l'extrémité externe et à l'extrémité interne de la paroi arrière 10, tandis que cette paire dans sa seconde position terminale, est repliée et constitue alors la 20 paroi antérieure 11 du canal de sortie d'air 6 ainsi libéré, et avec le volet externe 5, elle constitue l'é- paississement radial AF. Comme cela est en outre représenté sur la figure 5, les volets internes et externes 4, 5 , pour 25 remplir leursfonctions respectives, doivent comporter respectivement sur leurs deux faces, des parties de pa- rois de courbures différentes. La paroi antérieure 11 du canal de sortie d'air 6 constituée dans la seconde position terminale re- 30 pliée par une paire de volets internes et externes 4, 5, peut, par exemple, être inclinée dans le sens de la paroi arrière 10 ou bien être courbée, et ceci en combinaison notamment avec l'inclinaison de la paroi arrière 10 de sorte que le canal de sortie d'air 6 va en se rétrécis- 35 sant de façon continue, dans le sens de l'écoulement L2. 2616746 13.- La figure 8 montre une disposition dans la- quelle les volets internes et externes 4, 5 représentés plus en détail sur la figure 5, sont répartis respectivement par paires, ainsi que directement les uns à c8té des 5 autres sur un secteur périphérique externe ,US de la lè- vre d'entrée 3. Pour être en accord avec la figure 5,- l'écoulement d'air est désigné par L2 sur la figure 8. Sur les figures 7, 8 et 9, K1 désigne le tra- cé du contour externe correspondant au diamètre externe 10 maximal Dmax de la lèvre d'entrée 3. K2 désigne le tracé du bord antérieur de la lèvre correspondant au diamètre de bord antérieur D1 et K3 désigne le contour pour la sec- tion transversale la plus réduite correspondant à D2. Vis à vis de la figure 7, la géomètrie varia- 15 ble d'entrée, selon les figures 5 et 8, permet une géo- mètrie du profil de la lèvre d'entrée 3, décroissant de façon continue qimant à l'épaisseur de paroi depuis le bas vers le haut dans le sens radial, par rapport au plan mé- dian longitudinal A. 20 La lèvre d'entrée 3 marquée par le tracé de contour à paroi relativement épaisse K1, K3 est basée entre autres sur les points de vue suivants : Pour satisfaire aux conditions préliminaires selon la figure 2 (défaillance du propulseur "Windmilling"), 25 l'agrandissement du diamètre maximal Dmax dans la partie supérieure de l'enveloppe (zone 3t') est nécessaire pour éviter les décollages de l'écoulement (tourbillon F2 figure 1). Selon la figure 4 (premier cas critique de 30 démarrage précédemment mentionné "rotation dans la phase de démarrage") , il y a lieu de procéder vis à vis du dia- mètre D1 du bord antérieur, à un épaississement radial supplémentaire D3 selon la zone 3" dans la partie la plus basse de l'enveloppe ou bien de la lèvre d'entrée 3 35 pour empêcher un écoulement turbulent (tourbillon F3 sur 2616746 14.- la figure 3) et garantir un écoulement exempt de décollage P" sur la lèvre d'entrée 3 à l'intérieur (figure 4). La combinaison de ces dispositions selon les figures 2 et 4, conduit ainsi à la géométrie d'entrée selon la figure 7, 5 qui comporte un diamètre maximal relativement important Dmax conformément au contour Kl et qui entratne un poids relativement important ainsi que des résistances de frottement et de pression élevées de la nacelle 1. En ce qui concerne les figures 3 et 4, il 10 y aurait lieu de remarquer par ailleurs, que les courbes d'écoulement qui y sont représentées, doivent être com- prises en relation avec l'état de fonctionnement indiqué sur ces figures ("rotation dans la phase de démarrage") et sont désignées selon une adaptation de la nomenclature 15 par rapport aux figures 1 et 2, par S', Si', S3' et ainsi de suite. La figure 9 représente un exemple de réalisa- tion de l'invention avec des volets internes et externes 4 et 5, (sortie d'air, solution du cas de problème selon 20 les figures 1 et 2) dans la combinaison avec des volets d'entrée d'air 12, 13 selon une disposition par paires susceptibles de pivoter (entre autres solution du cas de problèmes selon les figures 3 et 4). La figure 6 représente alors par exemple 25 une paire de tels volets d'entrée d'air 12, 13, qui selon la figure 9, est disposée par exemple sur une partie radiale supérieure de la lèvre d'entrée 3 (secteur péri- phérique US1). Selon la figure 6, les volets d'entrée d'air

30 12, 13, peuvent être constitués respectivement par une paire de volets doubles de longueur différente, cette paire étant disposée de façon à pouvoir pivoter sur le côté frontal de la lèvre, de façon que dans une première position terminale déployée (représentée en tirets) elle 35 verrouille par les extrémités libres des volets, en 2616746 15.- étanchant la paroi, la lèvre d'entrée 3 respectivement à l'extrémité externe et à l'extrémité interne d4une paroi arrière 14 d'un canal d'entrée d'air 15, tandis que dans une deuxième position terminale repliée (représentée 5 en trait plein), elle forme par l'intermédiaire des par- ties de parois arrières des volets, la paroi antérieure 16 du canal d'entrée d'air 15 alors libérée, qui, grâce à un rétrécissement interne radial de la géométrie de la lèvre, débouche tangentiellement dans l'écoulement de 10 l'air d'aspiration. L'écoulement tangentiel et radial d'entrée d'air lorsque les volets d'entrée d'air 12, 13, sont ouverts, est indiqué par la flèche L4 sur la fi- gure 9. Les volets d'entrée d'air 12, 13 sont égale15 ment susceptibles de pivoter automatiquement sous l'ac- tion de la différence entre la pression statique (PZ) sur la face externe de la zone de lèvre concernée, et de la pression statique (PX) sur la face interne de cette zone. 20 De même, les volets d'entrée d'air 12, 13 sont sollicités par des ressorts sur la zone frontale de la lèvre d'entrée 3, par exemple par l'intermédiaire de barres de torsion 17, 18, de même qu'ils sont disposés de façon à pouvoir pivoter autour d'axes de rotation s'étendant transversalement par rapport à l'axe A du propulseur ou de la nacelle. Tandis que par exemple sur la figure 8, les volets internes et externes déjà mentionnés 4 et 5 (sortie d'air L2) sont répartis selon une succession sans inter- 30 ruption sur le secteur US, dans le cas de la figure 9, les volets internes et externes 4, 5 sont répartis selon des intégrales uniformes sur un secteur périphérique plus important US 1. Du fait que les volets d'entrée d'air 12, 13 35 (figure 9) sont respectivement disposés entre les paires 2616746 16.- de volets internes ez externes 4, 5, sur une partie supé- rieure de la lèvre d'entrée 3, cela se traduit par une diminution du diamètre maximal Dmax à la partie supérieure de la lèvre d'entrée d'air 3, grâce à quoi, le poids 5 ainsi que la trainée de frottement et de.pression de la nacelle peuvent être encore réduits. La disposition précédemment décrite en combi- naison avecdes volets d'entrée d'air 12, 13 disposés en succession directe (figure 9), qui sont prévus sur une 10 partie inférieure prépondérante de la lèvre d'entrée 3, ainsi que sur un secteur périphérique résiduelle US2, non occupé par les volets internes et externes 4, 5 de la lèvre d'entrée 3, permet, considéré dans son ensemble, le diamètre maximal Dmax le plus réduit de la nacelle 15 (contour Kl - figure 9). La disposition des volets d'entrée d'air sup- plémentaires 12, 13, permet de maintenir à un niveau no- tablement plus réduit sur la totalité de la périphérie, le rapport de contraction D1 (bord antérieur) / D2 (sec- 20 tion transversale la plus réduite) conformément au tracé de contour K2, K3 (figure 9). Du fait qu'en outre, selon la figure 9, la pluralité des volets d'entrée d'air 12, 13 est rassemblée aussi étroitement que possible sur la partie inférieure 25 de la lèvre d'entrée 3 de la nacelle, le risque de décollage local de l'écoulement (figure 3) sur la lèvre d'en- trée vers l'intérieur, pour des angles de démarrage cn re- lativement importants dans la phase de démarrage, peut être empêché efficacement. 30 La "répartition clairsemée" des volets d'en- trée d'air 12, 13 sur la partie supérieure de la lèvre d'entrée 3, en corrélation avec la disposition des volets de sortie d'air 4, 5, est suffisantecar ici seul le cas "arrêt au sol" pouroC = O doit être couvert en tant que 35 cas encore éventuellement critique. 616746 17.- A cause des formes différentes des volets internes et externes 4, 5 sur l'une des faces (figure 5) ainsi que des volets d'entrée d'air 12, 13 sur la face antérieure (figure 6), mais également à cause des formes 5 différentes de parois arrières (10 - figure 5) ou bien (14 - figure 6), il est avantageux de disposer toujours les volets de sortie d'air 4, 5 (figure 9) entre les volets d'entrée d'air 12, 13 sur la lèvre d'entrée 3. Aux canaux de sortie d'air 6 (figure 5) et 10 aux canaux d'entrée d'air 15 (figure 6) respectivement prévus, sont respectivement associées, dans la lèvre d'entrée 3, des cloisons étanches délimitant respective- ment ces canaux latéralement. L'objet de l'invention concerne exclusivement 15 des avions à long rayon d'action , à moyen ou à court rayon d'action exploités dans le domaine sub-sonique et il convient à des propulseurs à arbres multiples et à flux multiple prévus en conséquence et comportant des ventilateurs ou bien des prop-fans de grand diamètre 20 munis d'une enveloppe. D'autres avantages de l'invention sont carac-

térisés en ce que les volets internes et externes compor- tent sur leurs deux faces, des parties de paroi de courbure différente; la paroi antérieure d'un canal de sortie d'air 25 constituée, dans la deuxième position terminale repliée, par une paire de volets interne et externe, s'étend à peu près dans le sens de la paroi arrière en étant inclinée ou bien courbée, et ceci en combinaison notamment avec l'inclinai- son de cette paroi arrière, de sorte que le canal de sortie 30 d'air se rétrécit de façorn continue dans le sens de l'écou- lement; les volets interne et externe sont disposés sur le secteur périphérique externe de la lèvre d'entrée, directe- ment les uns à côté des autres, ou bien à des intervalles uniforme s, 2616746 18.-

Claims (13)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Nacelle pour réacteurs, qui est influencée aérodynamiquement par des volets au voisinage de sa lèvre d'entrée, nacelle caractérisée en ce que sur un secteur 5 périphérique radial externe de la lèvre d'entrée (3), des volets (4, 5) sont prévus et sont disposés de façon à pouvoir pivoter de sorte qu'ils puissent être déplacés à partir d'une première position terminale, dans laquelle ils sont adaptés à une géométrie de lèvres pour le vol 10 de croisière, dans une seconde position terminale, dans laquelle ils épaississent radialement vers l'extérieur la lèvre d'entrée en ménageant et en libérant simultané- ment avec leurs faces arrières, des canaux de sortie d'air (6) qui se terminent en principe tangentiellement 15 contre la paroi externe de la nacelle (1).

2.- Nacelle selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les volets (4, 5) sont susceptibles de pivoter automatiquement sous l'action de la différence entre la pression statique (PZ) sur la face externe de 20 la partie de lèvre considérée, et la pression statique (PX) sur la face interne de cette partie de lèvre.

3.- Nacelle selon l!une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que les extrémités libres des volets (4, 5) sont susceptibles de pivoter par 25 rapport à une paroi arrière fixe (10) d'un canal de sor- tie d'air (6), qui s'étend par rapport à l'axe commun de la nacelle du réacteur depuis l'avant et le bas vers l'arrière et le haut en étant incliné ou bien courbé.

4.- Nacelle selon l'une quelconque des re- 30 vendications 1 à 3, caractérisée en ce que respectivement, une paire de volets interne et externe (4, 5) est dis- posée à la face frontale de la lèvre en étant susceptible de pivoter simultanément, cette paire étant déployée dans la première position terminale et verrouillant avec les 35 extrémités libres des volets, la lèvre d'entrée (3) en 2.616746 19.'- étanchant la paroi respectivement à l'extrémité externe et à l'extrémité interne de la paroi arrière (10), tandis que cette paire est repliée dans la deuxième position terminale et constitue alors la paroi antérieure (11) du 5 canal de sortie d'air (6) ainsi libéré, tout en consti- tuant avec le volet externe (5) l'épaississement radial.

5.- Nacelle selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisée en ce que les volets internes et externes (4, 5) comportent sur leurs deux faces, des 10 parties de paroi de courbure différente.

6.- Nacelle selon la revendication 5, carac- térisée en ce que la paroi antérieure (11) d'un canal de sortie d'air (6) constituée, dans la deuxième position terminale repliée, par une paire de volets interne et ex- 15 terne (4, 5), s'étend à peu près dans le sens de la paroi arrière (10) en étant inclinée ou bien courbée, et ceci en combinaison notamment avec l'inclinaison de cette pa- roi arrière, de sorte que le canal de sortie d'air (6) se rétrécit de façon continue dans le sens de l'écoule20 ment (L2).

7.- Nace lle selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisée en ce que les volets inter- ne et externe (4, 5) sont disposés sur le secteur péri- phérique externe (US, US1) de la lèvre d'entrée (3), di- 25 rectement les uns à côté des autres, ou bien à des in- tervalles uniformes.

8.- Nacelle selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est tprévu sur la lèvre d'entrée (3) aussi bien des volets internes et ex- 30 ternes (4, 5) qu'également des volets d'entrée d'air (12, 13).

9.- Nacelle selon la revendication 8, carac- térisée en ce que les volets d'entrée d'air (12, 13) sont respectivement disposés entre les paires de volets in- 35 ternes et externes (4, 5). 2616746 20.-

10.- Nacelle selon la revendication 9, ca- ractérisée en ce que les volets d'entrée d'air (12, 13) sont disposés aussi bien respectivement entre les pai- res de volets internes et externes (4, 5) qu'également 5 sur un secteur périphérique, se situant essentiellement à l'intérieur dans le sens radial, de la lèvre d'entrée (3).

11.- Nacelle selon la revendication 10, caractérisée en ce que les volets d'entrée d'air (12, 13) 10 sont disposés selon une succession ininterrompue sur un secteur périphérique résiduel (US2), non occupé par les volets internes et externes (4, 5), de la lèvre d'entrée (3).

12.- Nacelle selon l'une quelconque des re- 15 vendications 1 à 11, caractérisée en ce que les volets d'entrée d'air (12, 13) sont susceptibles de pivoter sous l'action de la différence entre la pression stati- que (PZ) sur la face externe de la partie de lèvre con- cernée, et la pression statique (PX) sur la face interne 20 de cette partie.

13.- Nacelle selon la revendication 12, carac- térisée en ce que les volets d'entrée d'air (12, 13) sont constitués par une paire de volets doubles de longueur respectivement différente, cette paire étant disposée du 25 côté frontal de la lèvre, de façon à pouvoir pivoter , si bien que dans une première position terminale dépliée, elle verrouille avec les extrémités libres des volets, la lèvre d'entrée (3) en étanchant la paroi respectivement à l'extrémité extérieure et à l'extrémité intérieure de 30 la paroi arrière (14) d'un canal d'entrée d'air (15), tandis que dans une seconde position terminale repliées, elle constitue, par l'intermédiaire des parties de pa- rois arrière des volets, la paroi antérieure (16) du ca- nal d'entrée d'air (15) ainsi libéré, ce canal débouchant 35 tangentiellement dans l'écoulement d'air d'aspiration (L3) du fait de l'élargissement interne dans le sens radial de la géométrie de la lèvre.