FR3151875A1 - Aube a calage variable comprenant une colonne de mesure - Google Patents
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Abstract
Aube (9a) à calage variable pour une turbomachine d’aéronef, l’aube (9a) comprenant une pale (10) définie par un axe d’empilement (E) et une colonne de mesure (19) qui est solidaire de la pale (10), la colonne de mesure (19) comprenant un corps (20) profilé et disposé à distance en aval de la pale (10), le corps (20) s’étendant suivant un axe d’allongement (A) qui est sensiblement parallèle à l’axe d’empilement (E) de la pale (10), le corps (20) portant au moins un instrument de mesure (21) configuré pour mesurer au moins un paramètre d’un flux d’air en aval de la pale (10).
Figure pour l'abrégé : 2
Description
La présente invention concerne une aube à calage variable comprenant une colonne de mesure, ainsi qu’une turbomachine comprenant une telle aube.
Dans le cadre du développement d’une turbomachine, les motoristes réalisent notamment divers essais visant à mesurer des paramètres (pression, température, etc.) propres à chacun des flux s’écoulant dans la turbomachine lors des différents modes de fonctionnement (notamment « propulseur » et « inverseur ») et à différents régimes de fonctionnement, dans le but notamment de valider ou non certaines solutions techniques mises en place.
Pour mesurer ces paramètres propres aux flux, il est connu d’implanter des dispositifs de mesure intrusifs, plus communément appelés « peignes » en raison de leur forme, dans chacun des flux étudiés. Un dispositif de mesure est classiquement monté sur un élément fixe (ou statique) de la turbomachine, tel que le carter de soufflante ou la nacelle.
Ainsi, pour mesurer par exemple les paramètres du flux d’air généré par une soufflante carénée, il est coutumier de monter le dispositif de mesure sur le carter fixe qui entoure la soufflante. Toutefois, une telle pratique ne peut être transposée sur des turbomachines comprenant une soufflante non carénée puisqu’il n’y a aucun élément fixe à proximité de la soufflante qui pourrait être utilisé pour supporter le dispositif de mesure.
Les motoristes notent également qu’un dispositif de mesure statique perturbe inévitablement (de par sa présence) les flux s’écoulant dans la turbomachine. Ces perturbations sont d’autant plus importantes lorsque les aubes sont à calage variable. Ces perturbations faussent les résultats obtenus, sans pouvoir quantifier avec précision l’inexactitude des résultats.
Les motoristes notent enfin que les dispositifs de mesure statiques ne permettent pas de mesurer les paramètres (pression, température, etc.) de la couche limite formée au voisinage immédiat d’un élément mobile de la turbomachine. En effet, un jeu suffisant doit être respecté entre un dispositif de mesure statique et un élément mobile pour éviter toute collision, les pièces étant amenées à se déformer lorsque la turbomachine est en fonctionnement.
L’objectif de la présente invention est donc d’apporter une solution simple, efficace et économique permettant de répondre aux problématiques précitées.
L’invention propose ainsi une aube à calage variable pour une turbomachine d’aéronef, l’aube comprenant une pale définie par un axe d’empilement E et une colonne de mesure qui est solidaire de la pale, la colonne de mesure comprenant un corps profilé et disposé à distance en aval de la pale, le corps s’étendant suivant un axe d’allongement A qui est sensiblement parallèle à l’axe d’empilement E de la pale, le corps portant au moins un instrument de mesure configuré pour mesurer au moins un paramètre d’un flux d’air F en aval de la pale.
Contrairement à l’art antérieur, la colonne de mesure est ici dynamique et se déplace conjointement avec l’aube, ce qui présente les avantages suivants :
- la fixation de la colonne de mesure n’impose pas la présence d’un élément fixe à proximité de la zone à étudier ;
- la colonne de mesure s’adapte au calage de l’aube, de manière à limiter les perturbations engendrées dans les flux et à quantifier avec une très grande précision les paramètres aérothermiques, quel que soit le calage de l’aube ;
- les comportements aérodynamique et mécanique de l’aube ne sont que très légèrement perturbés par la présence de la colonne de mesure ;
- la colonne de mesure peut être utilisée pour mesurer les paramètres de la couche limite formée au voisinage immédiat d’un élément qui lui est solidaire ;
- la colonne de mesure est peu encombrante et disposée dans un espace dégagé.
- la fixation de la colonne de mesure n’impose pas la présence d’un élément fixe à proximité de la zone à étudier ;
- la colonne de mesure s’adapte au calage de l’aube, de manière à limiter les perturbations engendrées dans les flux et à quantifier avec une très grande précision les paramètres aérothermiques, quel que soit le calage de l’aube ;
- les comportements aérodynamique et mécanique de l’aube ne sont que très légèrement perturbés par la présence de la colonne de mesure ;
- la colonne de mesure peut être utilisée pour mesurer les paramètres de la couche limite formée au voisinage immédiat d’un élément qui lui est solidaire ;
- la colonne de mesure est peu encombrante et disposée dans un espace dégagé.
L’aube selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- le corps est fixé à un bord de fuite de la pale via au moins deux pattes, les pattes étant distantes l’une de l’autre ;
- l’instrument de mesure comprend au moins un câble qui traverse intérieurement l’une des deux pattes ;
- le corps comprend au moins deux portions connectées l’une à l’autre via un élément flexible, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale en fonctionnement ;
- le corps comprend au moins deux tronçons emboîtés l’un dans l’autre, et mobiles en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre suivant l’axe d’allongement A, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale en fonctionnement ;
- les deux tronçons sont guidés en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre via au moins un joint ;
- la colonne de mesure est équilibrée, la partie interne de la colonne de mesure présentant une masse supérieure à la partie externe de la colonne de mesure ;
- la colonne de mesure comprend une rangée d’instruments de mesure le long de l’axe d’allongement A, les instruments de mesure étant portés par le corps ;
- le corps s’étend suivant l’axe d’allongement A depuis une extrémité interne de la pale jusqu’à une extrémité externe de la pale.
- le corps est fixé à un bord de fuite de la pale via au moins deux pattes, les pattes étant distantes l’une de l’autre ;
- l’instrument de mesure comprend au moins un câble qui traverse intérieurement l’une des deux pattes ;
- le corps comprend au moins deux portions connectées l’une à l’autre via un élément flexible, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale en fonctionnement ;
- le corps comprend au moins deux tronçons emboîtés l’un dans l’autre, et mobiles en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre suivant l’axe d’allongement A, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale en fonctionnement ;
- les deux tronçons sont guidés en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre via au moins un joint ;
- la colonne de mesure est équilibrée, la partie interne de la colonne de mesure présentant une masse supérieure à la partie externe de la colonne de mesure ;
- la colonne de mesure comprend une rangée d’instruments de mesure le long de l’axe d’allongement A, les instruments de mesure étant portés par le corps ;
- le corps s’étend suivant l’axe d’allongement A depuis une extrémité interne de la pale jusqu’à une extrémité externe de la pale.
La présente invention concerne également une turbomachine d’aéronef comprenant une soufflante mobile non carénée et un redresseur fixe non caréné, la soufflante et/ou le redresseur comprenant au moins une aube telle que décrite précédemment.
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
Sur les figures 1 et 7 est représentée schématiquement une turbomachine 1 d’axe longitudinal X pour un aéronef, tel qu’un avion. La turbomachine 1 comprend une soufflante mobile non carénée 2 et un redresseur fixe non caréné 3. Une telle turbomachine 1 est plus connue sous l’acronyme anglais USF pour « Unducted Single Fan ».
Le terme « non carénée » associé à la soufflante 2 signifie que les aubes 9, 9a de la soufflante 2 ne sont pas entourées à leur extrémité libre par un carénage. De la même manière, le terme « non caréné » associé au redresseur 3 signifie que les aubes 17, 17a du redresseur 3 ne sont pas entourées à leur extrémité libre par un carénage.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 7, la soufflante 2 est mobile en rotation autour de l’axe X. La soufflante 2 est entrainée en rotation par une turbine de puissance 4 associée à un générateur de gaz 5, la turbine de puissance 4 et le générateur de gaz 5 étant disposés tous les deux en aval de la soufflante 2.
Les exemples illustrés sur les figures 1 et 7 ne sont en rien limitatifs, la turbomachine pourrait par exemple comprendre une soufflante non carénée disposée en aval de la turbine de puissance et du générateur de gaz.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 7, la soufflante 2 est entrainée en rotation par la turbine de puissance 4 via un réducteur de vitesse 6. Le réducteur de vitesse permet de réduire la vitesse de rotation de la soufflante par rapport à celle de la turbine de puissance, tout en augmentant son couple. Le réducteur de vitesse 6 est par exemple un réducteur à train épicycloïdal.
Le générateur de gaz 5 comprend classiquement, d’amont en aval, au moins un compresseur, une chambre de combustion, et au moins une turbine de détente (ou turbine haute pression). Le compresseur et la turbine de détente sont liés en rotation l’un à l’autre via un arbre de transmission. Le générateur de gaz 5 est alimenté en air par une entrée d’air 7 qui débouche entre la soufflante 2 et le redresseur 3.
Lorsque la turbomachine 1 fonctionne en mode « propulseur », la soufflante 2 génère un flux d’air direct F qui s’écoule globalement d’amont en aval autour des carénages extérieurs du corps 8 fuselé de la turbomachine 1, de manière à propulser ou faire avancer l’aéronef. Une partie mineure de ce flux d’air F est prélevée par l’entrée d’air 7 pour alimenter le générateur de gaz 5.
Par convention dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation du flux d’air direct F, la turbomachine 1 étant alors en mode « propulseur ».
La turbomachine 1 est ici également configurée pour fonctionner en mode « inverseur », la soufflante 2 génère alors un flux d’air inverse qui s’écoule globalement d’aval en amont autour des carénages extérieurs du corps 8 de la turbomachine 1, de manière à freiner l’aéronef au moment de son atterrissage.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 7, la soufflante 2 comporte une rangée annulaire d’aubes 9, 9a à calage variable, chaque aube 9, 9a étant calée autour d’un axe de rotation qui est sensiblement perpendiculaire à l’axe X.
Chaque aube 9, 9a de la soufflante 2 comprend une pale 10 définie par un axe d’empilement E et un pied monté dans une alvéole d’un pivot de la soufflante 2. Chaque pale 10 s’étend suivant l’axe d’empilement E depuis une extrémité interne 11 (adjacente au pied) jusqu’à une extrémité externe 12 (communément appelée « sommet »). Chaque pale 10 comprend une face intrados 13 et une face extrados reliées l’une à l’autre par un bord d’attaque 14 et un bord de fuite 15.
La soufflante 2 comprend un système de commande 16 du calage des aubes 9, 9a plus connu sous l’acronyme anglais PCM pour « Pitch Change Mechanism ». Le système de commande 16 peut être commun à toutes les aubes 9, 9a ou propre à chacune des aubes 9, 9a.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 7, le redresseur 3 est fixe en rotation autour de l’axe X. Le redresseur 3 est configuré pour redresser au moins une partie du flux d’air F généré par la soufflante 2. Le redresseur 3 est disposé ici directement en aval de la soufflante 2.
Le redresseur 3 comprend une rangée annulaire d’aubes 17, 17a (connues sous l’acronyme anglais « OGV » pour « Outlet Guide Vane ») à calage variable, chaque aube 17, 17a étant calée autour d’un axe de rotation qui est sensiblement perpendiculaire à l’axe X.
Chaque aube 17, 17a du redresseur 3 comprend une pale 10 définie par un axe d’empilement E et un pied monté dans une alvéole d’un pivot du redresseur 3. Chaque pale 10 s’étend suivant l’axe d’empilement E depuis une extrémité interne 11 (adjacente au pied) jusqu’à une extrémité externe 12 (communément appelée « sommet »). Chaque pale 10 comprend une face intrados 13 et une face extrados reliées l’une à l’autre par un bord d’attaque 14 et un bord de fuite 15.
Le redresseur 3 comprend un système de commande 18 du calage des aubes 17, 17a, ce système de commande 18 pouvant être commun à toutes les aubes 17, 17a ou propre à chacune des aubes 17, 17a.
Une aube 9a, 17a selon l’invention (ci-après appelée aube de mesure 9a, 17a) comprend une colonne de mesure 19 qui est solidaire de la pale 10. La colonne de mesure 19 comprend un corps 20 profilé et disposé à distance en aval de la pale 10. Le corps 20 s’étend suivant un axe d’allongement A qui est sensiblement parallèle à l’axe d’empilement E de la pale 10. Le corps 20 porte au moins un instrument de mesure 21 configuré pour mesurer au moins un paramètre d’un flux d’air F en aval de la pale 10.
La soufflante 2 peut bien évidemment comprendre plusieurs aubes de mesure 9a. De la même manière, le redresseur 3 peut bien évidemment comprendre plusieurs aubes de mesure 17a.
La soufflante 2 peut comprendre des aubes classiques 9 (aube ne comprenant pas de colonne de mesure 19) et des aubes de mesure 9a. De la même manière, le redresseur 3 peut comprendre des aubes classiques 17 (aube ne comprenant pas de colonne de mesure 19) et des aubes de mesure 17a.
La soufflante 2 peut comprendre uniquement des aubes de mesure 9a. De la même manière, le redresseur 3 peut comprendre uniquement des aubes de mesure 17a.
Avantageusement, lorsque la soufflante 2 comprend plusieurs aubes de mesure 9a, les aubes de mesure 9a sont réparties de manière régulière autour de l’axe X, de manière à avoir une soufflante équilibrée, et autrement dit éviter les balourds.
Avantageusement, lorsque le redresseur 3 comprend plusieurs aubes de mesure 17a, les aubes de mesure 17a sont réparties de manière régulière autour de l’axe X, de manière à avoir un redresseur équilibré, et autrement dit éviter les balourds.
Une turbomachine 1 peut bien évidemment comprendre une soufflante 2 avec une ou plusieurs aubes de mesure 9a et un redresseur 3 avec une ou plusieurs aubes de mesure 17a.
L’axe d’allongement A du corps 20 peut avoir une géométrie (ou un profil) similaire au bord de fuite 15 de la pale 10, afin d’avoir une distance égale (ou constante) entre les différentes buses 29 des instruments de mesure 21 et la pale 10.
Le corps 20 de la colonne de mesure 19 peut être fixé au bord de fuite 15 de la pale 10 via au moins deux pattes 22, les pattes 22 étant distantes l’une de l’autre. Avantageusement, dans cette configuration, le ou les câbles de l’instrument de mesure 21 (ou des instruments de mesure 21) traversent intérieurement au moins l’une des deux pattes 22.
Pour passer les câbles, la pale 10 peut être creuse. L’aube de mesure 9a, 17a peut comprendre différents canaux intégrés au moment de sa fabrication. Les câbles peuvent être directement intégrés à l’aube 9a, 17a au moment de sa fabrication. A titre d’exemple, pour une aube 9a, 17a en matériau composite, les câbles peuvent être intégrés à la préforme fibreuse avant l’injection de résine.
Le corps 20 de la colonne de mesure 19 peut comprendre au moins deux portions 23 connectées l’une à l’autre via un élément flexible 24, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale 10 en fonctionnement. Cette configuration est particulièrement adaptée aux aubes 9a de la soufflante 2 dont la pale 10 se déforme significativement (dévrillage, torsion, extension, etc.) en fonctionnement.
Le ou les éléments flexibles 24 permettent de ne pas impacter le comportement aéro-mécanique de la pale 10. Le comportement d’une aube de mesure 9a, 17a est ainsi similaire à celui d’une aube non instrumentée ou classique 9, 17. Par conséquent, le ou les éléments flexibles 24 permettent de garder une homogénéité dynamique de la couronne d’aubes.
Avantageusement, l’élément flexible 24 ou les éléments flexibles 24 sont localisés à proximité de la zone de la pale 10 qui se déforme le plus en fonctionnement.
Un élément flexible 24 peut se présenter sous la forme d’un soufflet, et comprendre ainsi plusieurs bourrelets 25 connectés les uns aux autres.
Le corps 20 d’une colonne de mesure 19 peut comprendre au moins deux tronçons 26a-26b, 27a-27c emboîtés l’un dans l’autre, et mobiles en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre suivant l’axe d’allongement A, de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale 10 en fonctionnement. Cette configuration est particulièrement adaptée aux aubes 9a de la soufflante 2 dont la pale 10 se déforme significativement (dévrillage, torsion, extension, etc.) en fonctionnement.
Ce ou ces emboîtements permettent de ne pas impacter le comportement aéro-mécanique de la pale 10. Le comportement d’une aube de mesure 9a, 17a est ainsi similaire à celui d’une aube non instrumentée ou classique 9, 17. Par conséquent, ce ou ces emboîtements permettent de garder une homogénéité dynamique de la couronne d’aubes.
Avantageusement, l’emboîtement ou les emboîtements sont localisés à proximité de la zone de la pale 10 qui se déforme le plus en fonctionnement.
Deux tronçons 26a-26b, 27a-27c peuvent être guidés en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre via au moins un joint 28. Le joint 28 peut présenter en section un profil lobé.
Avantageusement, la colonne de mesure 19 est équilibrée, la partie interne de la colonne de mesure 19 présentant une masse supérieure à la partie externe de la colonne de mesure 19. L’équilibrage permet notamment d’éviter les balourds. L’équilibrage place avantageusement le centre de gravité de la colonne de mesure 19, de sorte à ne pas impacter défavorablement celui de l’aube de mesure 9a, 17a.
La colonne de mesure 19 peut comprendre plusieurs instruments de mesure 21 portés par le corps 20, chaque instrument de mesure 21 étant configuré pour mesurer au moins un paramètre du flux d’air F en aval de la pale 10.
Les instruments de mesure 21 peuvent être disposés sous la forme d’une rangée le long de l’axe d’allongement A.
Chaque instrument de mesure 21 peut bien évidemment être configuré pour mesurer plusieurs paramètres du flux d’air F en aval de la pale 10.
Le ou les instruments de mesure 21 sont par exemple des capteurs de pression (ou sondes de pression) et/ou des capteurs de température (ou sondes de température).
Un instrument de mesure 21 peut comprendre une buse 29 en saillie depuis un bord d’entrée 30 du corps 20. Avantageusement, chaque buse 29 est orientée suivant le profil aérodynamique du corps 20, de manière à minimiser les perturbations et optimiser les mesures.
Avantageusement, le corps 20 de la colonne de mesure 19 peut être réalisé dans un matériau souple (par exemple un élastomère), de manière à se déformer aisément lorsque la pale 10 associée se déforme (dévrillage, torsion, extension, etc.) en fonctionnent.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, la soufflante 2 comprend une ou plusieurs aubes de mesure 9a.
Plus précisément, le corps 20 de la colonne de mesure 19 s’étend suivant l’axe d’allongement A depuis l’extrémité interne 11 de la pale 10 jusqu’au sommet 12 de la pale 10. Le corps 20 est fixé au bord de fuite 15 de la pale 10 via deux pattes 22 distantes l’une de l’autre, l’une d’elles étant située à proximité de l’extrémité interne 11 de la pale 10 et l’autre étant située à proximité du sommet 12 de la pale 10. Les câbles des instruments de mesure 21 traversent intérieurement les pattes 22. La colonne de mesure 19 comprend une rangée d’instruments de mesure 21 le long de l’axe d’allongement A, les instruments de mesure 21 étant portés par le corps 20. Chaque instrument de mesure 21 comprend une buse 29 en saillie depuis un bord d’entrée 30 du corps 20. L’instrument de mesure 21 le plus bas de la rangée est disposé à proximité d’une enveloppe recouvrant les pieds des différentes aubes, de façon à mesurer les paramètres de la couche limite du flux d’air F qui est formée au voisinage immédiat de l’enveloppe. L’instrument de mesure 21 le plus haut est disposé en regard du sommet 12 de la pale 10, de façon à mesurer les paramètres du flux d’air F au niveau du sommet 12 de la pale 10.
Selon une première variante de réalisation illustrée sur la , le corps 20 de la colonne de mesure 19 comprend deux portions 23 connectées l’une à l’autre via un élément flexible 24. L’élément flexible 24 se présente ici sous la forme d’un soufflet qui comprend quatre bourrelets 25 connectés les uns aux autres.
Selon une seconde variante de réalisation illustrée sur la , le corps 20 de la colonne de mesure 19 comprend trois tronçons 26a-26b, à avoir un tronçon central 26a et deux tronçons d’extrémité 26b. Les tronçons 26a-26b sont emboîtés les uns dans les autres. Les tronçons 26a-26b sont mobiles en translation et en rotation les uns par rapport aux autres suivant l’axe d’allongement A, et autrement les tronçons 26a-26b coulissent et pivotent les uns par rapport aux autres. Les tronçons 26a-26b présentent des diamètres différents, à savoir D1, D2 et D3. Le tronçon central 26a est guidé en translation et en rotation par rapport à chacun des tronçons d’extrémité 26b via un joint 28. Tel qu’illustré sur la , chaque joint 28 présente en section un profil lobé qui comprend quatre lobes 31. Les pattes de fixation 22 sont disposées chacune au niveau d’un tronçon d’extrémité 26b.
Selon une troisième variante de réalisation illustrée sur la , le corps 20 de la colonne de mesure 19 est télescopique et comprend trois tronçons 27a-27c emboîtés les uns dans les autres. Les tronçons 27a-27c sont référencés de l’intérieur vers l’extérieur de la façon suivante : premier tronçon 27a, second tronçon 27b et troisième tronçon 27c. Les tronçons 27a-27c sont mobiles en translation et en rotation les uns par rapport aux autres suivant l’axe d’allongement A, et autrement les tronçons 27a-27c coulissent et pivotent les uns par rapport aux autres. Les tronçons 27a-27c présentent des diamètres décroissants, depuis le premier tronçon 27a jusqu’au troisième tronçon 27c. La colonne de mesure 19 est ici équilibrée, pour éviter les balourds. Les pattes de fixation 22 sont disposées au niveau des premier et troisième tronçons 27a, 27c.
Tel illustré sur les figures 7 et 8, le redresseur 3 comprend une ou plusieurs aubes de mesure 17a.
Plus précisément, le corps 20 de la colonne de mesure 19 s’étend suivant l’axe d’allongement A depuis l’extrémité interne 11 de la pale 10 jusqu’au sommet 12 de la pale 10. Le corps 20 est fixé au bord de fuite 15 de la pale 10 via deux pattes 22 distantes l’une de l’autre, l’une d’elles étant située à proximité de l’extrémité interne 11 de la pale 10 et l’autre étant située à proximité du sommet 12 de la pale 10. Les câbles des instruments de mesure 21 traversent intérieurement les pattes 22. La colonne de mesure 19 comprend une rangée d’instruments de mesure 21 le long de l’axe d’allongement A, les instruments de mesure 21 étant portés par le corps 20 et répartis de façon régulière. Chaque instrument de mesure 21 comprend une buse 29 en saillie depuis un bord d’entrée 30 du corps 20. L’instrument de mesure 21 le plus haut est disposé en regard du sommet 12 de la pale 10, de façon à mesurer les paramètres du flux d’air F au niveau du sommet 12 de la pale 10.
Claims (10)
- Aube (9a, 17a) à calage variable pour une turbomachine (1) d’aéronef, l’aube (9a, 17a) comprenant une pale (10) définie par un axe d’empilement (E) et une colonne de mesure (19) qui est solidaire de la pale (10), la colonne de mesure (19) comprenant un corps (20) profilé et disposé à distance en aval de la pale (10), le corps (20) s’étendant suivant un axe d’allongement (A) qui est sensiblement parallèle à l’axe d’empilement (E) de la pale (10), le corps (20) portant au moins un instrument de mesure (21) configuré pour mesurer au moins un paramètre d’un flux d’air (F) en aval de la pale (10).
- Aube (9a, 17a) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (20) est fixé à un bord de fuite (15) de la pale (10) via au moins deux pattes (22), les pattes (22) étant distantes l’une de l’autre.
- Aube (9a, 17a) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’instrument de mesure (21) comprend au moins un câble qui traverse intérieurement l’une des deux pattes (22).
- Aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (20) comprend au moins deux portions (23) connectées l’une à l’autre via un élément flexible (24), de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale (10) en fonctionnement.
- Aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (20) comprend au moins deux tronçons (26a-26b, 27a-27c) emboîtés l’un dans l’autre, et mobiles en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre suivant l’axe d’allongement (A), de manière à pouvoir s’adapter aux déformations de la pale (10) en fonctionnement.
- Aube (9a, 17a) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deux tronçons (26a-26b, 27a-27c) sont guidés en translation et en rotation l’un par rapport à l’autre via au moins un joint (28).
- Aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la colonne de mesure (19) est équilibrée, la partie interne de la colonne de mesure (19) présentant une masse supérieure à la partie externe de la colonne de mesure (19).
- Aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la colonne de mesure (19) comprend une rangée d’instruments de mesure (21) le long de l’axe d’allongement (A), les instruments de mesure (21) étant portés par le corps (20).
- Aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (20) s’étend suivant l’axe d’allongement (A) depuis une extrémité interne (11) de la pale (10) jusqu’à une extrémité externe (12) de la pale (10).
- Turbomachine (1) d’aéronef comprenant une soufflante mobile non carénée (2) et un redresseur fixe non caréné (3), la soufflante (2) et/ou le redresseur (3) comprenant au moins une aube (9a, 17a) selon l’une des revendications précédentes.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| FR2308418 | 2023-08-03 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3151875A1 true FR3151875A1 (fr) | 2025-02-07 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150345335A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Snecma | Instrumented flow passage of a turbine engine |
| FR3079613A1 (fr) * | 2018-03-30 | 2019-10-04 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de mesure modulaire de parametres d'un flux aerodynamique d'une turbomachine et turbomachine equipee d'un tel dispositif |
| FR3082937A1 (fr) * | 2018-06-22 | 2019-12-27 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de mesure de parametres d'un flux aerodynamique precontraint, veine de turbomachine pour un tel dispositif de mesure et procede de montage d'un tel dispositif de mesure |
| CN115435958A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-12-06 | 北京航空航天大学 | 一种测量风扇进出口流场的装置 |
| FR3130747A1 (fr) * | 2021-12-22 | 2023-06-23 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d’aeronef comprenant un pilotage de calage de pales par mesures locales de pression |
-
2023
- 2023-08-03 FR FR2308418A patent/FR3151875A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150345335A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Snecma | Instrumented flow passage of a turbine engine |
| FR3079613A1 (fr) * | 2018-03-30 | 2019-10-04 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de mesure modulaire de parametres d'un flux aerodynamique d'une turbomachine et turbomachine equipee d'un tel dispositif |
| FR3082937A1 (fr) * | 2018-06-22 | 2019-12-27 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de mesure de parametres d'un flux aerodynamique precontraint, veine de turbomachine pour un tel dispositif de mesure et procede de montage d'un tel dispositif de mesure |
| FR3130747A1 (fr) * | 2021-12-22 | 2023-06-23 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d’aeronef comprenant un pilotage de calage de pales par mesures locales de pression |
| CN115435958A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-12-06 | 北京航空航天大学 | 一种测量风扇进出口流场的装置 |
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