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WO2024153877A1 - Module de deviation de jet pour un inverseur de poussee d'une turbomachine d'aeronef - Google Patents

Module de deviation de jet pour un inverseur de poussee d'une turbomachine d'aeronef Download PDF

Info

Publication number
WO2024153877A1
WO2024153877A1 PCT/FR2024/050024 FR2024050024W WO2024153877A1 WO 2024153877 A1 WO2024153877 A1 WO 2024153877A1 FR 2024050024 W FR2024050024 W FR 2024050024W WO 2024153877 A1 WO2024153877 A1 WO 2024153877A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
module
yokes
spars
profile
frame
Prior art date
Application number
PCT/FR2024/050024
Other languages
English (en)
Inventor
Mickaël SOREL
Jean-Baptiste DELARUE
Vianney HUS
Bertrand Léon Marie DESJOYEAUX
Original Assignee
Safran Nacelles
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Nacelles filed Critical Safran Nacelles
Publication of WO2024153877A1 publication Critical patent/WO2024153877A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64—Reversing fan flow
    • F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • F02K1/72—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing the aft end of the fan housing being movable to uncover openings in the fan housing for the reversed flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/129—Cascades, i.e. assemblies of similar profiles acting in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position

Definitions

  • TITLE JET DEVIATION MODULE FOR A THRUST REVERSER OF AN AIRCRAFT TURBOMACHINE
  • the invention relates to the field of thrust reversers for aircraft turbomachines, and in particular a jet deflection module for such a thrust reverser.
  • This jet deflection module is for example a grid.
  • the technical background includes in particular documents FR-A1 -2 938 878, FR-A1 -2 954 410, FR-A1-3 069 891, FR-A1-3 076 865, EP-A1 -2 837 810, USAI -2018/372024 and FR-A1-2 757 570.
  • Thrust reversers are today widely used in aircraft nacelles and, in particular, in nacelles which house a turbomachine such as a turbofan engine.
  • a turbojet engine generates, via the blades of a rotating fan, a flow of hot air (called primary flow) coming from a combustion chamber, and a flow of cold air (called secondary flow) which circulates outside the turbojet through an annular channel, formed between a fairing of the turbojet and an internal wall of the nacelle. The two air flows are then ejected out of the turbojet through the rear of the nacelle and thus generate thrust.
  • the role of a thrust reverser is, during a landing phase of the aircraft, to improve its braking capacity on the ground by redirecting forward at least part of the thrust generated by the turbojet.
  • the thrust reverser when the thrust reverser is in action, it obstructs the annular channel of the cold air flow (i.e. the secondary flow) and directs this flow towards the front of the nacelle, thereby generating counter-thrust. .
  • the structure of a thrust reverser comprises one or more movable covers movable between, on the one hand, a deployed position (also called thrust reversal position) in which they open a passage in the nacelle intended for the deflected flow, and on the other hand, a retraction position (also called direct throw position) in which they close this passage.
  • the covers can thus fulfill a function of activating other means of deflection such as shutters.
  • the shutters activated by the movement of the movable covers, obstruct, at least in part, the vein in which the secondary flow circulates.
  • a thrust reverser known as a deflection grid
  • the reorientation of the air flow is then carried out by a jet reversal ring made up of thrust reversal modules installed circumferentially along the ring.
  • thrust reversal and generally achieved by jet deflection grids.
  • grilles are not the only options for jet deflection.
  • a thrust reverser 10 is illustrated in Figures 1 and 2. This reverser 10 is of the gate reverser or cascade reverser type.
  • This type of diverter 10 comprises at least one movable cover 12 relative to a fixed structure 14 comprising an upstream annular frame 16, the cover 12 having an external wall 18 and an internal wall 20 intended to delimit, in a direct jet position of the turbojet (Figure 1), an external wall of the annular vein 22 in which the secondary flow F11 flows.
  • the reorientation of the secondary flow F11 is carried out by deflection grids 26, the movable cover 12 having only a simple sliding function aimed at uncovering or covering these grids 26, the translation of the movable cover 12 taking place along a longitudinal axis substantially parallel to the axis of the nacelle and the inverter 10.
  • a housing is provided in the cover 12 and makes it possible to accommodate the grids 26 when the inverter 10 is not actuated, that is to say in the direct jet position, as shown in Figure 1.
  • the grids 26 are arranged adjacent to each other, in an annular zone surrounding the annular vein 22, the grids 26 being arranged edge to edge so that the smallest possible interval is left between them. this. In this way, the vast majority of the secondary flow F11 deflected by the shutters 24 passes through the grids 26.
  • the thrust reverser 10 further comprises means for moving and guiding the movable covers 12 which generally comprise actuators 28 which each have an elongated shape and extend parallel to the axis of the thrust reverser 10.
  • Each actuator 28 has an upstream end 28a fixed to the fixed structure 14 comprising the frame 16, and a downstream end 28b which is fixed to the cover 12.
  • the grids 26 are generally fixed by their upstream ends to the front frame 16, and by their downstream ends to a downstream annular frame 30.
  • a grid 26 of thrust reverser 10 is shown in Figure 3. This grid 26 extends mainly in a surface P which can be flat, curved or chevron-shaped. This surface is intended to be crossed by the air flow to be deflected.
  • Grid 26 includes:
  • each of the profiles 36, 38 comprises or forms a flange 40 for fixing to the corresponding frame 16, 30.
  • each flange 40 can extend into the surface P and can define a flat support surface 42 which is intended to bear on the frame 16, 30 corresponding.
  • each flange 40 may be inclined relative to this surface P or may have a folded shape, for example dihedral or chevron, a curved shape in the form of a cylinder portion, etc.
  • the frames 16, 30 have complementary shapes to accommodate these flanges.
  • the flange 40 comprises orifices 44 aligned with orifices 46 of the frame 16, 30, these orifices 44, 46 being crossed by screws 48 for fixing the grid 26 to the frame 16, 30.
  • the flanges 40 are relatively bulky and lead to an increase in the length of the grid 26 or a reduction in the useful surface area of the grid 26 occupied by the spars 32 and the blades 34.
  • the connections of the flanges 40 to the rest of the grid 26 are stress concentration zones which must be taken into account in the definition of grid 26 and which can result in oversizing in these zones leading to an increase in the mass of grid 26.
  • the invention proposes a simple, effective and economical solution to at least part of the problems of current technology.
  • the invention is not limited to a thrust reversal or jet deflection grid but extends to any jet deflection module.
  • This module can be applied to a grid, to a thrust reversal ring made up of jet deflection modules arranged between a circumferential front frame and a circumferential rear frame, etc.
  • the invention relates to a jet deflection module for a thrust reverser of an aircraft turbomachine, this module extending in a surface and comprising:
  • a first of the fixing profiles comprises at least one extra thickness in a direction parallel to said surface, said at least one extra thickness comprising at least one tapped hole which is oriented perpendicular to this surface.
  • the invention has advantages including a simplification of at least one of the fixing profiles by removing its flange. Removing the flange makes it possible to reduce the length of the module as well as its bulk in this direction. The rest of the module, which represents the useful and functional part of the module, is not impacted which is also advantageous. The assembly and disassembly of the module according to the invention is also easy.
  • the jet deflection module according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation from each other or in combination with each other:
  • said surface is flat, curved, or dihedral or chevron;
  • said deflection element is a blade
  • said deflection element is flexible or flexible, or on the contrary rigid
  • said deflection element is a membrane
  • said at least one extra thickness is oriented in a direction parallel to the spars
  • the or each tapped hole is formed by an insert mounted in an orifice of the first profile, this orifice being oriented perpendicular to said surface;
  • said first profile comprises a single extra thickness which extends over at least 80% of a length of this first profile
  • said first profile comprises several extra thicknesses spaced apart from each other and each comprising a tapped hole
  • said first profile comprises a first side located inside said contour and a second opposite side located outside this contour, the first side comprising intrados surfaces; -- said intrados surfaces are located opposite the extrados of adjacent blades and are separated from each other by spars;
  • the second side comprises said single extra thickness and comprises a flat surface which extends over at least 80% of the length of the first profile and which is perpendicular to said surface, this flat surface extending between two other flat surfaces, respectively upper and lower, which extend over at least 80% of the length of the first profile and which are parallel to each other and to said surface;
  • said at least one tapped hole opens onto the upper or lower flat surface, which is configured to form a support surface of the module;
  • the second side comprises said extra thicknesses which are formed by bosses;
  • said tapped holes open into surfaces of the bosses which are aligned with each other and with a surface of the first profile which extends over at least 80% of a length of this profile and which is configured to form a surface module support;
  • said at least one insert is entirely housed in its mounting hole.
  • the or each hole or insert has a length which represents 20 to 50% of a thickness of the module measured in a direction perpendicular to said surface;
  • said first profile is the rear profile of the module
  • the module is made of composite material
  • the module is made by draping plies (layers of fibers) then injecting polymerizable resin to embed them and solidify them; this type of production is however not limiting and the module could be produced by any type of manufacturing process and for example by machining, casting, additive manufacturing, thermocompression, injection, etc. ;
  • the blades each have an aerodynamic profile and each include an intrados and an extrados;
  • the module is a grid comprising several spars and blades which extend between the spars and which are connected to these spars, these blades being perpendicular to the spars.
  • the present invention also relates to a thrust reverser for an aircraft turbomachine, comprising at least one module as described above.
  • the inverter has a general annular shape around a central axis and comprises several modules distributed around this axis, each of these modules bearing radially outwards on an annular frame which comprises orifices which are aligned with the tapped holes and which are crossed by screws screwed from the outside into these tapped holes.
  • the present invention also relates to an aircraft turbomachine, comprising a module or thrust reverser as described above.
  • the invention relates to a jet deflection module for a thrust reverser of an aircraft turbomachine, this module extending in a surface and comprising:
  • a first of the fixing profiles comprises at least one hook which comprises at least an opening oriented perpendicular to said surface, this hook further comprising a bearing surface parallel to this surface.
  • the invention has advantages including a simplification of at least one of the fixing profiles by removing its flange. Removing the flange makes it possible to reduce the length of the module as well as its bulk in this direction. The rest of the module, which represents the useful and functional part of the module, is not impacted which is also advantageous. The assembly and disassembly of the module according to the invention is also easy.
  • the module according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation from each other or in combination with each other:
  • said surface is flat, curved, or dihedral or chevron;
  • said deflection element is a blade
  • said deflection element is flexible or flexible, or on the contrary rigid
  • said first profile comprises a single U-shaped hook which extends over at least 80% of a length of this first profile
  • said at least one hook is U-shaped
  • said first profile comprises several hooks, for example U-shaped, at a distance from each other;
  • the or each hook comprises two openings oriented perpendicular to said surface and in opposite directions;
  • said first profile comprises a first side located inside said contour and a second opposite side located outside this contour, the first side comprising intrados surfaces, the second side comprising the hook(s) ;
  • said intrados surfaces are located opposite the extrados of adjacent blades and which are separated from each other by spars;
  • the or each hook comprises a flat surface which is located outside said contour and which is perpendicular to said surface;
  • the or each hook has a thickness less than that of the module
  • said first profile is the rear profile of the module
  • the module is made of composite material; - the module is made by draping plies (layers of fibers) then injecting polymerizable resin to drown them and solidify them;
  • module could be produced by any type of manufacturing process and for example by machining, casting, additive manufacturing, thermocompression, injection, etc. ;
  • the blades each have an aerodynamic profile and each include an intrados and an extrados
  • the module is a grid comprising several spars and blades which extend between the spars and which are connected to these spars, these blades being perpendicular to the spars.
  • the invention also relates to an assembly comprising a module as described in the above and at least one jumper for fixing this module, the or each jumper having a general L or U shape and being configured to be mounted on the hook of the module.
  • the or each jumper comprises a rim configured to be engaged in the opening or one of the openings of the hook.
  • the or each jumper comprises an orifice for passing through or screwing in a screw, or carries a screw or threaded rod.
  • the present invention also relates to a thrust reverser for an aircraft turbomachine, comprising at least one module or an assembly as described above.
  • the inverter has a general annular shape around a central axis and comprises several modules distributed around this axis, each of these modules bearing radially outwards on an annular frame which has passage or screw holes. screws or threaded rods.
  • the frame comprises a rim configured to be engaged in the opening or one of the openings of the hook.
  • the present invention also relates to an aircraft turbomachine, comprising a module, an assembly or thrust reverser as described above.
  • the invention relates to a jet deflection module for a thrust reverser of an aircraft turbomachine, this module extending in a surface and comprising:
  • a first of the fixing profiles comprises at least two articulation yokes which are parallel to each other and to the longitudinal members and which each include an orifice, the orifices of the yokes being aligned and defining a pivot axis of the module.
  • the invention has advantages including a simplification of at least one of the fixing profiles by removing its flange. Removing the flange makes it possible to reduce the length of the module as well as its bulk in this direction. The rest of the module, which represents the useful and functional part of the module, is not impacted which is also advantageous. The assembly and disassembly of the module according to the invention is also easy.
  • the module according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation from each other or in combination with each other:
  • said surface is flat, curved, or dihedral or chevron;
  • said deflection element is a blade
  • said deflection element is flexible or flexible, or on the contrary rigid
  • the copings are single ear or double ear;
  • the yokes are formed in one piece with the rest of the module or are attached and fixed to the rest of the module;
  • said first profile comprises a first side located inside said contour and a second opposite side located outside this contour, the first side comprising extrados surfaces, the second side comprising the screeds;
  • the module is made of composite material
  • the module is made by draping plies (layers of fibers) then injecting polymerizable resin to drown them and solidify them;
  • module could be produced by any type of manufacturing process and for example by machining, casting, additive manufacturing, thermocompression, injection, etc. ;
  • the blades each have an aerodynamic profile and each include an intrados and an extrados
  • the module is a grid comprising several spars and blades which extend between the spars and which are connected to these spars, these blades being perpendicular to the spars;
  • At least one or some of the yokes are at a distance from the longitudinal ends of the profile carrying these yokes.
  • the invention also relates to an assembly comprising a module as described in the above and an articulation fitting for this grid, the fitting comprising yokes configured to be fixed respectively to the yokes of the module.
  • the present invention also relates to a thrust reverser for an aircraft turbomachine, comprising at least one module or an assembly as described above.
  • the inverter has a general annular shape around a central axis and comprises several modules distributed around this axis, each of these modules being fixed and articulated on an annular frame via its yokes.
  • the yokes of the module are fixed and articulated on yokes of the frame or a fitting attached and fixed to the frame
  • the present invention also relates to an aircraft turbomachine, comprising a module, an assembly or a thrust reverser as described above.
  • the characteristics of the different aspects of the invention can be combined together, the same module being able for example to comprise a first profile according to one of the aspects of the invention and a second profile according to another of the aspects of the invention.
  • Figure 1 is a partial schematic view, in longitudinal section, of a thrust reverser in the direct jet position
  • Figure 2 is a partial schematic view, in longitudinal section, of the thrust reverser of Figure 1 in the thrust reversal position;
  • Figure 3 is a schematic perspective view of a module of a thrust reverser
  • FIG.4 is a partial schematic perspective view of the module of Figure 3, and shows a fixing flange of this module, which is applied and fixed to a frame;
  • Figure 7 is a schematic sectional view of the module and the frame of Figure 6, the section being made along the line VII-VII of Figure 6 and passing through a fixing screw;
  • Figure 8 is another schematic sectional view of the module and the frame of Figure 6, the section being made along the line VIII-VIII of Figure 6 and passing between two adjacent fixing screws;
  • Figure 9 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to an alternative embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a schematic perspective and sectional view of the module of Figure 9, the section being made along the line X-X of Figure 9 and passing through an insert;
  • FIG.1 1 Figure 11 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to another alternative embodiment of the invention.
  • Figure 12 is a schematic perspective view of a frame and jumpers for fixing the module of Figure 12;
  • Figure 13 is a partial schematic sectional view of the module and the frame of Figures 11 and 12;
  • Figure 14 is a schematic sectional view of the frame and the fixing jumpers of Figure 12;
  • Figure 15 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to another alternative embodiment of the invention.
  • Figure 16 is a schematic perspective view of a frame and a jumper for fixing the module of Figure 15;
  • Figure 17 is a partial schematic sectional view of the module, the frame and the jumper of Figures 15 and 16;
  • Figure 18 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to another alternative embodiment of the invention.
  • Figure 19 is a partial schematic sectional view of the module of Figure 18, associated with a frame and a jumper;
  • Figures 20a-20c are schematic sectional views of several alternative embodiments of a frame and a jumper for fixing a module according to the invention
  • Figure 21 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to another alternative embodiment of the invention.
  • Figure 22 is a schematic perspective view of a frame for fixing the grid of Figure 21;
  • Figure 23 is a schematic partial sectional view of the module and the frame of Figures 21 and 22;
  • Figure 24 is a partial schematic perspective view of a module for a thrust reverser, according to another alternative embodiment of the invention.
  • Figure 25 is a partial schematic perspective view of a frame for fixing the module of Figure 24, and shows a cover of this frame; and
  • Figure 26 is a schematic partial perspective view of a module and a fixing frame of this grid module via a fixing bracket.
  • FIGS. 6 and following illustrate several embodiments of the invention. These embodiments relate to particular characteristics of at least one of the profiles 36, 38 of a jet deflection module for a thrust reverser 10. Although the following description is focused on a module in the form of a grid, the The invention is not limited to this type of module as mentioned in the above.
  • a module or a grid 26 comprises:
  • the deflection elements 34 can be flexible or flexible, or on the contrary rigid.
  • the soft or flexible deflection elements are for example membranes.
  • the spars 32 can be straight or curved for example.
  • At least one of the profiles 36, 38 of the grid 26 can correspond to one of the profiles described in the following with reference to Figures 6 and following.
  • the front profile 36 or the rear profile 38 of the grid 26 could correspond to one of these profiles.
  • the front profile could correspond to one of these profiles, and the rear profile 38 could correspond to the same profile or to another of these profiles.
  • the grille 26 comprises a front profile 36 (alternatively rear profile 38) which corresponds to one of the embodiments described in the following with reference to Figures 6 to 20c, and this same grille 26 comprises a rear profile 38 (alternatively front profile 36) which corresponds to one of the embodiments described in the following with reference to Figures 21 to 26.
  • Figures 6 to 8 illustrate a first embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the rear profile 38, comprises at least one extra thickness 50 in which tapped holes 51 are formed.
  • the profile 38 comprises several extra thicknesses 50 spaced apart from each other and each comprising a tapped hole 51. These tapped holes 51 are oriented perpendicular to the surface P, which can be
  • RECTIFIED SHEET (RULE 91) ISA/EP flat, curved or dihedral or chevron as mentioned in the above. This surface is intended to be crossed by the air flow to be deflected.
  • the extra thicknesses 50 are oriented in a direction parallel to the surface P, in particular parallel to the longitudinal beams 32.
  • Each of the holes 51 can be formed by machining the profile 38 and for example threading an orifice 52 of the profile 38.
  • each of the holes 51 is formed by mounting a threaded insert 54 in an orifice 52 of the profile 38.
  • the profile 38 comprises a first side 38a located inside the aforementioned contour and an opposite second side 38b located outside this contour.
  • the first side 38a comprises lower surfaces 56 which are located opposite upper surfaces 58 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32, as is visible in Figures 7 and 8.
  • the second side 38b includes the extra thicknesses 50 which are formed by bosses.
  • the holes 51 or orifices 52 open into surfaces 60 of the bosses which are aligned with each other and with a surface 62 of the profile 38 which extends over at least 80% of a length D of the profile 38, and for example over the entire length of this profile, and which is configured to form a support surface for the grid 26 ( Figure 6).
  • This support surface is intended to cooperate by support with the aforementioned frame 16, 30.
  • the holes 51 or orifices 52 have a length L which represents 20 to 50% of a thickness E of the grid 26 measured in a direction perpendicular to the surface P.
  • the tapped hole 51 could be obtained by machining or molding the grid for example.
  • Figures 9 and 10 illustrate a variant embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the rear profile 38, comprises a single extra thickness 50 comprising at least one threaded hole 51 or in which is formed at least one orifice 52 for mounting a threaded insert 54.
  • the extra thickness 50 extends over at least 80% of the length D of the profile, and for example over the entire length of this profile 38.
  • the holes 51 or the inserts 54 are oriented perpendicular to the surface P .
  • the extra thickness is made in a direction parallel to the surface P.
  • the profile 38 comprises a first side 38a located inside the aforementioned contour and an opposite second side 38b located outside this contour.
  • the first side 38a comprises lower surfaces 56 which are located opposite upper surfaces 58 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32 (figure 10).
  • the second side 38b comprises the single extra thickness 50 and comprises a flat surface 64 which extends over at least 80% of the length D of the profile, and for example over the entire length of the profile 38, and which is perpendicular to the surface P.
  • This flat surface 64 extends between two other flat surfaces, respectively upper 66 and lower 68, which extend over at least 80% of the length D of the profile, and for example over the entire length of the profile 38 , and which are parallel to each other and to the surface P.
  • the orifices 52 for mounting the inserts 54 open onto the upper flat surface 66 or lower 68, which is configured to form a support surface for the grid 26.
  • This support surface is intended to cooperate by support with the frame 16, 30 cited above.
  • Figure 10 shows that the inserts 54 are entirely housed in the orifices 52 and for example each have a general tubular shape. Furthermore, the orifices 52 for mounting the inserts 54 open onto the intrados surfaces 56. The orifices 52 are therefore through here.
  • the inserts 54 have a length L which represents 20 to 50% of a thickness E of the grid 26 measured in a direction perpendicular to the surface P.
  • the profile 38 has a width R1 much less than the width R2 of a similar profile of the prior art.
  • the grid 26 comprises a single hole 51 or a single insert 54
  • this length would be of the order of 350mm
  • the hole or the insert would be located approximately 120 to 175mm from a side of the grid defined by one of its longitudinal members.
  • the insert 54 could be fixed in its orifice 52 by gluing, screwing, force-fitting, or hooping for example. Alternatively, it could be directly co-molded with grid 26.
  • FIG. 6 to 10 have the particular advantage of not modifying the mechanical operation of fixing the grid to the frame.
  • This frame takes up most of the forces, radially outwards because the grid is pressed radially against the frame by the aerodynamic forces.
  • the screws are mainly there to hold the grille in position. Reducing the length of the grid makes it possible to increase the radial inertia of the frame which can be favorable to the non-deformation of the grids.
  • Figures 11 to 14 illustrate another alternative embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the rear profile 38, comprises at least one U-shaped hook 70 which comprises at least one opening 72 oriented perpendicular to the surface P.
  • the or each hook 70 further comprises at least one bearing surface 74 parallel to the surface P.
  • the profile 38 includes several U-shaped hooks 70, here three in number, at a distance from each other.
  • each hook 70 The bearing surface 74 and the opening 72 of each hook 70 are located on opposite ends of the hook 70.
  • the bearing surface 74 is located on an upper end of the grid 26, and the opening 72 is located on a lower end of the grid 26.
  • each hook 70 can have a thickness E1 less than that E2 of the rest of the grid 26.
  • the profile 38 comprises a first side 38a located inside the contour and a second opposite side 38b located outside this contour.
  • the first side 38a comprises intrados surfaces 56 which are located opposite extrados 58 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32 ( Figure 13).
  • the second side 38b comprises a flat surface 76 which is perpendicular to the surface P.
  • this surface 76 also forms a bearing surface of the grid 26 on the frame to which it is fixed.
  • Figures 12 and 13 show the frame 30 on which the grid 26 is intended to be fixed.
  • the frame 30 has a general L-shaped section in section and comprises a cylindrical rim 30a which extends around the hooks 70.
  • the hooks 70 bear radially outwards on this rim 30a via their bearing surfaces 74.
  • the surface 74 is formed by a step of the grid and that the rim 30a rests on this step and has a thickness which compensates for this step so that the radially external surface of the rim is aligned with the outer or upper surface of the grid.
  • Figures 12 and 14 show jumpers 78 for fixing the grid 26 and in particular the profile 38 to the frame 30.
  • Each jumper 78 is configured to be mounted on a hook 70 of the grid 26 and has a general U shape in the example shown.
  • Each jumper 78 is applied radially against the lower end of the hook 70 opposite the edge 30a of the frame 30, as well as on an edge 30b of this frame 30 opposite this edge 30a.
  • Each jumper 78 may include a first edge 78a configured to be engaged in the opening 72 of the hook 70.
  • the edge 30b of the frame 30, opposite the edge 30a, can be inserted between the hooks 70 and a second edge 78b of each jumper 78 .
  • Each jumper 78 may include a passage or screwing hole for a screw 80.
  • the screws 80 extend perpendicular to the surface P and pass through, on the one hand, the orifices of the rim 30a of the frame 30, and on the other hand the orifices of the jumpers 78. Each of these screws 80 can pass through the orifices of the hooks 70.
  • Each of the screws 80 comprises a head 80a applied against the rim 30a of the frame 30, and a free end which can be directly screwed into the orifice of the corresponding jumper 78 to the extent that this orifice is tapped.
  • a nut 80b can be screwed onto this free end and supported on the jumper 78.
  • each hook 70 has a single opening 72 and a single bearing surface, here upper 74.
  • FIGS 15 to 17 illustrate another alternative embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the rear profile 38, comprises a single U-shaped hook 70 which comprises an opening 72 oriented perpendicular to the surface P.
  • This hook 70 further comprises a bearing surface 74 parallel to the surface P.
  • the U-shaped hook 70 extends over at least 80% of the length D of the profile 38, and for example over the entire length of this profile 38.
  • the support surface 74 and the opening 72 of each hook 70 are located on the same end of the hook 70.
  • the bearing surface 74 is located on an upper end of the grid 26, and the opening 72 is also located on this upper end of the grid 26 .
  • the profile 38 comprises a first side 38a located inside the aforementioned contour and an opposite second side 38b located outside this contour.
  • the first side 38a comprises lower surfaces 56 which are located opposite upper surfaces 58 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32 (figure 17).
  • the second side 38b comprises a flat surface 76 which is perpendicular to the surface P and which extends over at least 80% of the length D of the profile 38, and for example over the entire length of this profile 38.
  • this surface 76 also forms a bearing surface of the grid 26 on the frame to which it is fixed.
  • FIGS 16 and 17 show the frame 30 on which the grid 26 is intended to be fixed.
  • the frame 30 has a general L-shaped section in section and comprises a cylindrical rim 30a which extends around the hook 70 and which comprises a lug 30c engaged in the opening 72 of the hook 70.
  • the hook 70 bears radially outwards on this rim 30a via the support surface 74.
  • the lug 30c is engaged in the opening 72 over the entire the extent of this opening.
  • Figures 16 and 17 also show a jumper 78 for fixing the grid 26 and in particular the profile 38 to the frame 30.
  • the jumper 78 has a general U shape whose opening is oriented in the surface P of the grid 26.
  • the jumper 78 is configured to be mounted on the frame 30 and to hold the profile 38 with respect to the frame 30.
  • the jumper 78 comprises two tabs, respectively upper 82 and lower 84.
  • the upper tab 82 of the jumper 78 extends above or radially outside the frame 30 and includes a passage hole for a screw 80 which is screwed into a threaded hole in the frame 30.
  • the screw 80 has an orientation perpendicular to the surface P.
  • the lower tab 84 of the jumper 78 extends below or radially inside the frame 30 and the hook 70 and thus forms a bearing surface for the hook 70 and therefore for the grid 26 radially inwards.
  • the hook 70 has a single opening 72 and two bearing surfaces, respectively upper 74 and lower 74'.
  • FIGs 18 and 19 illustrate another alternative embodiment which is similar to that of Figures 11 to 14 and in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the rear profile 38, comprises several U-shaped hooks 70 which comprise each two openings, respectively upper 72a and lower 72b, which are oriented perpendicular to the surface P.
  • Each hook 70 further comprises two bearing surfaces, respectively upper 74 and lower 74', parallel to the surface P.
  • the U-shaped hooks 70 are spaced apart from each other.
  • the profile 38 comprises a first side 38a located inside the aforementioned contour and an opposite second side 38b located outside this contour.
  • the first side 38a comprises lower surfaces 56 which are located opposite upper surfaces 58 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32.
  • the second side 38b comprises a flat surface 76 which is perpendicular to the surface P.
  • this surface 76 also forms a bearing surface of the grid 26 on the frame to which it is fixed.
  • FIG 19 shows the frame 30 and the jumper 78 which are used to fix the grid 26 of Figure 18.
  • the frame 30 has a general L-shaped section and includes a cylindrical rim 30a which extends around the hooks 70.
  • the hooks 70 bear radially outwards on this rim 30a via their bearing surfaces 74.
  • the cylindrical rim 30a comprises a first lug 30c which is engaged in the upper opening 72a of each of the hooks 70.
  • Figure 19 further shows a jumper 78 which is mounted on the hooks 70 of the grid 26.
  • Each jumper 78 is configured to be mounted under a hook 70 of the grid 26 and has a general U shape in the example shown.
  • Each jumper 78 is applied radially against the lower surface 74' of the hook 70 opposite the edge 30a of the frame 30, as well as on an edge 30b of this frame 30 opposite this edge 30a.
  • Each jumper 78 may include a first edge 78a configured to be engaged in the opening 72b of the hook 70.
  • the edge 30b of the frame 30, opposite the edge 30a, can be inserted between the hooks 70 and a second edge 78b of each jumper 78 .
  • Each jumper 78 may include a passage or screwing hole for a screw 80.
  • the screws 80 extend perpendicular to the surface P and pass through, on the one hand, the orifices of the rim 30a of the frame 30, and on the other hand the orifices of the jumpers 78. Each of these screws 80 can be housed in transverse spaces 81 between brackets 70.
  • Each of the screws 80 comprises a head 80a applied against the rim 30a of the frame 30, and a free end which can be directly screwed into the orifice of the jumper 78 corresponding to the extent that this orifice is tapped.
  • a nut 80b can be screwed onto this free end and supported on the jumper 78.
  • each hook 70 has two openings 72a, 72b and two bearing surfaces, respectively upper 74 and lower 74'.
  • Figures 20a to 20c show alternative embodiments of the frame 16, 30 and the jumper(s) 78.
  • the or each jumper 78 has a general U shape similar to that of Figures 14 and 19 and is secured to at least one threaded rod 86 which extends perpendicular to the surface P.
  • This rod 86 is intended to pass through the orifice of the cylindrical rim 30a of the frame 30 and its free end is intended to receive a nut 88.
  • this nut 88 is mounted in a captive manner on the frame 30.
  • Figure 20b corresponds to the embodiment of Figures 14 and 19, the free end of the screw 80 being screwed directly into a nut.
  • Case 20c corresponds to the embodiment of Figures 14 and 19, the free end of the screw 80 being screwed directly into a threaded hole in the jumper 78.
  • the tapped holes can be obtained by machining, molding or co-molding. Alternatively, they could be obtained by inserts which would be housed and held in orifices by gluing, screwing, force-fitting, or hooping for example.
  • Figures 11 to 20c have the particular advantage of not modifying the mechanical operation of the fixing of the grid to the frame.
  • This frame takes up most of the forces, radially outwards because the grid is pressed radially against the frame by the aerodynamic forces.
  • the screws are mainly there to hold the grille in position. Reducing the length of the grid makes it possible to increase the radial inertia of the frame which can be favorable to the non-deformation of the grids.
  • Figures 21 to 23 illustrate another alternative embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the front profile 36, comprises at least two articulation yokes 90 extending longitudinally from longitudinal members 32 and which each comprise an orifice 92.
  • the orifices 92 of the yokes 90 being aligned or swiveled and define pivot points of the grid 26.
  • the yokes 90 can be parallel to each other, which can promote rotation around the same axis A.
  • the yokes 90 extend in the extension of the spars 32 and can be formed by the ends of these spars 32. This makes it possible to distribute the forces of the grid 26 on the spars 32.
  • the yokes 90 are formed in one piece with the rest of the grid 26 but could alternatively be attached and fixed to the rest of the grid.
  • Metal sockets can be housed in the orifices 92 of the yokes 90.
  • the profile 36 comprises a first side 36a located inside the aforementioned contour and a second opposite side 36b located outside this contour.
  • the first side 36a comprises extrados surfaces 94 which are located opposite intrados 96 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32.
  • the second side 36b comprising the yokes 90 and can have a general rounded concave shape as illustrated in Figure 23.
  • each of the yokes 90 has a rounded peripheral contour.
  • Figures 21 and 22 show the frame 16 on which the yokes 90 are fixed and in particular articulated.
  • the frame 16 also includes complementary yokes 98 for fixing the yokes 90 of the grid 26.
  • the number of yokes 98 of the frame 16 is equal to the number of yokes 90 of the grid 26 and is two in the example shown.
  • Each of the yokes 98 here has a rounded peripheral contour. Axes respectively pass through the orifices of the yokes 90, 98 for their pivoting.
  • the yokes can be machined or molded in the mass, or attached and fixed to the frame 16.
  • Figures 24 and 25 illustrate another alternative embodiment in which one of the fixing profiles 36, 38, for example the front profile 36, comprises more than two articulation yokes 90 which are parallel to each other and to the longitudinal members 32 and which each include an orifice 92.
  • the orifices 92 of the yokes 90 are aligned and defining a pivot axis A of the grid 26.
  • the number of yokes 90 is for example between two and eight.
  • the number of yokes 90 is equal to the number of spars 32 in the example shown.
  • the yokes 90 extend in the extension of the spars 32 and can be formed by the ends of these spars 32. This makes it possible to distribute the forces of the grid 26 over all of the spars 32.
  • the yokes 90 are here single ear clevises.
  • the yokes 90 are formed in one piece with the rest of the grid 26 but could alternatively be attached and fixed to the rest of the grid.
  • Metal sockets can be housed in the orifices 92 of the yokes 90.
  • the profile 36 comprises a first side 36a located inside the aforementioned contour and a second opposite side 36b located outside this contour.
  • the first side 36a comprises extrados surfaces 94 which are located opposite intrados 96 of adjacent blades 34 and which are separated from each other by spars 32.
  • the second side 36b comprises the yokes 90 and can have a general rounded concave shape.
  • each of the yokes 90 has a square or rectangular peripheral outline.
  • Figure 25 shows the frame 16 on which the yokes 90 are fixed and in particular articulated.
  • the frame 16 also includes complementary yokes 98 for fixing the yokes 90 of the grid 26.
  • These yokes 98 are here with double lugs, which allows to facilitate the transfer of transverse forces.
  • the two ears of each yoke 98 define a mounting space for the corresponding yoke 90.
  • Each of the yokes 98 may have a rounded peripheral contour. Axes respectively pass through the orifices of the yokes 90, 98 for their pivoting.
  • the yokes can be machined or molded in the mass, or attached and fixed to the frame 16.
  • Figure 26 illustrates another variant embodiment which is similar to the variants of Figures 21 to 25.
  • the yokes 98 of the frame 16 are carried by a fitting 100 which is attached and fixed to the frame 16.
  • Figures 21 to 26 have the particular advantage of creating a pivot connection between the grid and its fixing frame. This change makes it possible to simplify the production of the grid because it is not necessary to tighten fixing elements but only to install pivot axes of the yokes and to secure, for example, their holding in position (for example by intermediate pin, nuts, etc.).

Landscapes

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Abstract

Module de déviation de jet (26) pour un inverseur de poussée (10) d'une turbomachine d'aéronef, ce module (26) s'étendant dans une surface (P) et comportant : - des longerons (32) qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres, - au moins un élément de déviation (34) qui s'étend entre les longerons (32) et qui est relié à ces longerons (32), - deux profilés de fixation, respectivement avant (36) et arrière (38), qui sont reliés aux longerons (32) et qui forment avec deux de ces longerons (32) un contour périphérique du module (26), un premier des profilés de fixation (36, 38) comprenant au moins deux chapes d'articulation (90) qui sont parallèles entre elles et aux longerons (32) et qui comprennent chacune un orifice (92), les orifices (92) des chapes (90) étant alignés et définissant un axe (A) de pivotement du module (26), caractérisé en ce que les chapes (90) s'étendent dans le prolongement des longerons (32).

Description

DESCRIPTION
TITRE : MODULE DE DEVIATION DE JET POUR UN INVERSEUR DE POUSSEE D’UNE TURBOMACHINE D’AERONEF
Domaine technique de l'invention
L’invention concerne le domaine des inverseurs de poussée pour des turbomachines d’aéronef, et en particulier un module de déviation de jet pour un tel inverseur de poussée. Ce module de déviation de jet est par exemple une grille.
Arrière-plan technique
L’arrière-plan technique comprend notamment les documents FR-A1 -2 938 878, FR-A1 -2 954 410, FR-A1-3 069 891 , FR-A1-3 076 865, EP-A1 -2 837 810, USAI -2018/372024 et FR-A1-2 757 570.
Les inverseurs de poussée sont aujourd’hui largement répandus dans les nacelles d’aéronef et, en particulier, dans les nacelles qui abritent une turbomachine telle qu’un turboréacteur à double flux. De manière connue, un tel turboréacteur génère, par l'intermédiaire des pâles d’une soufflante en rotation, un flux d'air chaud (appelé flux primaire) issu d’une chambre de combustion, et un flux d'air froid (appelé flux secondaire) qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un canal annulaire, formé entre un carénage du turboréacteur et une paroi interne de la nacelle. Les deux flux d'air sont ensuite éjectés hors du turboréacteur par l'arrière de la nacelle et génèrent ainsi une poussée.
Dans une telle configuration, le rôle d'un inverseur de poussée est, lors d’une phase d'atterrissage de l’aéronef, d'améliorer sa capacité de freinage au sol en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur. En particulier, lorsque l’inverseur de poussée est en action, il obstrue le canal annulaire du flux d'air froid (i.e. le flux secondaire) et dirige ce flux vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux d'air froid varient suivant le type d'inverseur. Cependant, en général, la structure d'un inverseur de poussée comprend un ou des capots mobiles déplaçables entre, d'une part, une position déployée (aussi appelée position d’inversion de poussée) dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié, et d'autre part, une position d'escamotage (aussi appelée position de jet direct) dans laquelle ils ferment ce passage. Les capots peuvent ainsi remplir une fonction d'activation d'autres moyens de déviation tels que des volets. Dans ce cas, les volets, actionnés par le déplacement des capots mobiles, viennent obstruer, au moins en partie, la veine dans lequel circule le flux secondaire.
En outre, dans le cas d'un inverseur de poussée dit à grilles de déviation, la réorientation du flux d'air est ensuite effectuée par un anneau d’inversion de jet constitué de modules d’inversion de poussée installés circonférentiellement selon l’anneau d’inversion de poussée et généralement réalisés par des grilles de déviation de jet. Les grilles ne sont toutefois pas les seules options envisageables pour la déviation de jet.
Un inverseur de poussée 10 est illustré aux figures 1 et 2. Cet inverseur 10 est du type inverseur à grilles ou inverseur à cascades.
Ce type d'inverseur 10 comporte au moins un capot mobile 12 par rapport à une structure fixe 14 comportant un cadre annulaire amont 16, le capot 12 présentant une paroi externe 18 et une paroi interne 20 destinée à délimiter, dans une position de jet direct du turboréacteur (figure 1 ), une paroi externe de la veine annulaire 22 dans lequel s'écoule le flux secondaire F11 .
L'inverseur 10 comporte en outre des volets 24 montés de manière articulée sur le capot mobile 12 et actionnés par des bielles 26 lors du déplacement du capot mobile 12 vers l’aval, de sorte que, dans une position d'inversion de poussée (figure 2), chaque volet 24 comporte une zone s'étendant dans la veine annulaire 22 de manière à dévier au moins une partie du flux secondaire F11 hors de la veine 22.
Dans le cas de ce type d'inverseur 10, la réorientation du flux secondaire F11 est effectuée par des grilles de déviation 26, le capot mobile 12 n'ayant qu'une simple fonction de coulissement visant à découvrir ou recouvrir ces grilles 26, la translation du capot mobile 12 s'effectuant selon un axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de la nacelle et de l’inverseur 10. Un logement est ménagé dans le capot 12 et permet de loger les grilles 26 lorsque l'inverseur 10 n'est pas actionné, c'est-à-dire en position de jet direct, comme cela est représenté à la figure 1 .
Les grilles 26 sont disposées de manière adjacente les unes par rapport aux autres, dans une zone annulaire entourant la veine annulaire 22, les grilles 26 étant disposées bord à bord de manière à ce qu’un intervalle le plus petit possible soit ménagé entre celles-ci. De cette manière, la grande majorité du flux secondaire F11 dévié par les volets 24 passe au travers des grilles 26.
L’inverseur de poussée 10 comprend en outre des moyens de déplacement et de guidage des capots mobiles 12 qui comprennent en général des actionneurs 28 qui ont chacun une forme allongée et s’étendent parallèlement à l’axe de l’inverseur de poussée 10. Chaque actionneur 28 a une extrémité amont 28a fixée à la structure fixe 14 comportant le cadre 16, et une extrémité aval 28b qui est fixée au capot 12.
Les grilles 26 sont en général fixées par leurs extrémités amont au cadre avant 16, et par leurs extrémités aval à un cadre annulaire aval 30.
Une grille 26 d’inverseur de poussée 10 est représentée à la figure 3. Cette grille 26 s’étend principalement dans une surface P qui peut être plane, incurvée ou en chevron. Cette surface est destinée à être traversée par le flux d’air à dévier. La grille 26 comporte :
- des longerons 32 qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres,
- des aubes 34 qui s’étendant entre les longerons 32 et qui sont reliées à ces longerons 32, ces aubes 34 étant perpendiculaires aux longerons 32, et
- deux profilés de fixation, respectivement avant 36 et arrière 38, qui sont reliés aux longerons 32 et qui sont perpendiculaires à ces longerons 32, ces deux profilés 36, 38 formant avec deux des longerons 32 un cadre ou contour périphérique de la grille 26.
Dans la technique actuelle, chacun des profilés 36, 38 comprend ou forme une bride 40 de fixation au cadre 16, 30 correspondant. Comme illustré aux figures 3 à 5, chaque bride 40 peut s’étendre dans la surface P et peut définir une surface plane 42 d’appui qui est destinée à prendre appui sur le cadre 16, 30 correspondant. En variante, chaque bride 40 peut être inclinée par rapport à cette surface P ou peut avoir une forme pliée par exemple en dièdre ou en chevron, une forme incurvée en portion de cylindre, etc. Les cadres 16, 30 ont des formes complémentaires pour accueillir ces brides. La bride 40 comprend des orifices 44 alignés avec des orifices 46 du cadre 16, 30, ces orifices 44, 46 étant traversés par des vis 48 de fixation de la grille 26 au cadre 16, 30.
Cette technologie n’est toutefois pas entièrement satisfaisante car elle présente des inconvénients. Les brides 40 sont relativement encombrantes et entraînent une augmentation de la longueur de la grille 26 ou une réduction de la surface utile de la grille 26 occupée par les longerons 32 et les aubes 34. De plus, les liaisons des brides 40 au reste de la grille 26 sont des zones de concentration de contraintes qui doivent être prises en compte dans la définition de la grille 26 et qui peuvent se traduire par des surdimensionnements dans ces zones entraînant une augmentation de la masse de la grille 26.
L'invention propose une solution simple, efficace et économique à au moins une partie des problèmes de la technique actuelle.
L’invention n’est pas limitée à une grille d’inversion de poussée ou de déviation de jet mais s’étend à tout module de déviation de jet. Ce module peut s’appliquer à une grille, à un anneau d’inversion de poussée constitué de modules de déviation de jets agencés entre un cadre avant circonférentiel et un cadre arrière circonférentiel, etc.
Résumé de l'invention
Selon un premier aspect, l’invention concerne un module de déviation de jet pour un inverseur de poussée d’une turbomachine d’aéronef, ce module s’étendant dans une surface et comportant :
- des longerons qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres,
- au moins un élément de déviation qui s’étend entre les longerons et qui est relié à ces longerons,
- deux profilés de fixation, respectivement avant et arrière, qui sont reliés aux longerons et qui forment avec deux de ces longerons un contour périphérique du module, caractérisé en ce qu’un premier des profilés de fixation comprend au moins une surépaisseur dans une direction parallèle à ladite surface, ladite au moins une surépaisseur comportant au moins un trou taraudé qui est orienté perpendiculairement à cette surface.
L’invention présente des avantages parmi lesquels une simplification d’au moins un des profilés de fixation par la suppression de sa bride. La suppression de la bride permet de réduire la longueur du module ainsi que son encombrement dans cette direction. Le reste du module, qui représente la partie utile et fonctionnelle du module, n’est pas impacté ce qui est également avantageux. Le montage et le démontage du module selon l’invention sont en outre aisés.
Le module de déviation de jet selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
-- le module couvre ladite surface ;
-- ladite surface est plane, incurvée, ou en dièdre ou chevron ;
-- ledit élément de déviation est une aube ;
-- ledit élément de déviation est souple ou flexible, ou au contraire rigide ;
-- ledit élément de déviation est une membrane ;
-- ladite au moins une surépaisseur est orientée dans une direction parallèle aux longerons ;
-- les longerons sont rectilignes ou courbes ;
-- les profilés de fixation sont perpendiculaires aux longerons ;
- le ou chaque trou taraudé est formé par un insert monté dans un orifice du premier profilé, cet orifice étant orienté perpendiculairement à ladite surface ;
-- ledit premier profilé comprend une unique surépaisseur qui s’étend sur au moins 80% d’une longueur de ce premier profilé ;
- ledit premier profilé comprend plusieurs surépaisseurs à distance les unes des autres et comportant chacune un trou taraudé ;
- ledit premier profilé comprend un premier côté situé à l’intérieur dudit contour et un second côté opposé situé à l’extérieur de ce contour, le premier côté comportant des surfaces d’intrados ; -- lesdites surfaces d’intrados sont situées en regard d’extrados d’aubes adjacentes et sont séparées les unes des autres par des longerons ;
-- le second côté comprend ladite surépaisseur unique et comporte une surface plane qui s’étend sur au moins 80% de la longueur du premier profilé et qui est perpendiculaire à ladite surface, cette surface plane s’étendant entre deux autres surfaces planes, respectivement supérieure et inférieure, qui s’étendent sur au moins 80% de la longueur du premier profilé et qui sont parallèles entre elles et à ladite surface ;
-- ledit au moins un trou taraudé débouche sur la surface plane supérieure ou inférieure, qui est configurée pour former une surface d’appui du module ;
- le ou chaque trou taraudé ou le ou chaque orifice débouche sur une desdites surfaces d’intrados ;
- le second côté comprend lesdites surépaisseurs qui sont formées par des bossages ;
-- lesdits trous taraudés débouchent dans des surfaces des bossages qui sont alignées les unes avec les autres et avec une surface du premier profilé qui s’étend sur au moins 80% d’une longueur de ce profilé et qui est configurée pour former une surface d’appui du module ;
-- ledit au moins un insert est entièrement logé dans son orifice de montage.
-- les inserts sont tubulaires ;
-- le ou chaque trou ou insert a une longueur qui représente 20 à 50% d’une épaisseur du module mesurée dans une direction perpendiculaire à ladite surface ;
- ledit premier profilé est le profilé arrière du module ;
-- le module est réalisé en matériau composite ;
- le module est réalisé par drapage de plis (couches de fibres) puis injection de résine polymérisable pour noyer les plus et les solidifier ; ce type de réalisation n’est toutefois pas limitatif et le module pourrait être réalisé par tout type de procédé de fabrication et par exemple par usinage, coulage, fabrication additive, thermocompression, injection, etc. ;
-- les aubes ont chacune un profil aérodynamique et comprennent chacun un intrados et un extrados ; - le module est une grille comportant plusieurs longerons et des aubes qui s’étendent entre les longerons et qui sont reliées à ces longerons, ces aubes étant perpendiculaires aux longerons.
La présente invention concerne également un inverseur de poussée pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un module tel que décrit ci-dessus. Avantageusement, l’inverseur a une forme générale annulaire autour d’un axe central et comprend plusieurs modules répartis autour de cet axe, chacun de ces modules étant en appui radial vers l’extérieur sur un cadre annulaire qui comprend des orifices qui sont alignés avec les trous taraudés et qui sont traversés par des vis vissées depuis l’extérieur dans ces trous taraudés.
La présente invention concerne également une turbomachine d’aéronef, comportant un module ou inverseur de poussée tel que décrit ci-dessus.
Selon un second aspect, l’invention concerne un module de déviation de jet pour un inverseur de poussée d’une turbomachine d’aéronef, ce module s’étendant dans une surface et comportant :
- des longerons qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres,
- au moins un élément de déviation qui s’étend entre les longerons et qui est relié à ces longerons,
- deux profilés de fixation, respectivement avant et arrière, qui sont reliés aux longerons et qui forment avec deux de ces longerons un contour périphérique du module, caractérisé en ce qu’un premier des profilés de fixation comprend au moins un crochet qui comprend au moins une ouverture orientée perpendiculairement à ladite surface, ce crochet comportant en outre une surface d’appui parallèle à cette surface.
L’invention présente des avantages parmi lesquels une simplification d’au moins un des profilés de fixation par la suppression de sa bride. La suppression de la bride permet de réduire la longueur du module ainsi que son encombrement dans cette direction. Le reste du module, qui représente la partie utile et fonctionnelle du module, n’est pas impacté ce qui est également avantageux. Le montage et le démontage du module selon l’invention sont en outre aisés.
Le module selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
-- le module couvre ladite surface ;
-- ladite surface est plane, incurvée, ou en dièdre ou chevron ;
-- ledit élément de déviation est une aube ;
-- ledit élément de déviation est souple ou flexible, ou au contraire rigide ;
-- ledit premier profilé comprend un unique crochet en U qui s’étend sur au moins 80% d’une longueur de ce premier profilé ;
-- les longerons sont rectilignes ou courbes ;
-- les profilés de fixation sont perpendiculaires aux longerons ;
-- ledit au moins un crochet est en U ;
- ledit premier profilé comprend plusieurs crochets, par exemple en U, à distance les uns des autres ;
- la surface d’appui et l’ouverture du ou de chaque crochet sont situées sur une même extrémité de ce crochet, ou respectivement sur deux extrémités opposées de ce crochet ;
- le ou chaque crochet comprend deux ouvertures orientées perpendiculairement à ladite surface et dans des sens opposés ;
- ledit premier profilé comprend un premier côté situé à l’intérieur dudit contour et un second côté opposé situé à l’extérieur de ce contour, le premier côté comportant des surfaces d’intrados, le second côté comportant le ou les crochet(s) ;
-- lesdites surfaces d’intrados sont situées en regard d’extrados d’aubes adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons ;
- le ou chaque crochet comprend une surface plane qui est située à l’extérieur dudit contour et qui est perpendiculaire à ladite surface ;
-- le ou chaque crochet a une épaisseur inférieure à celle du module ;
- ledit premier profilé est le profilé arrière du module ;
-- le module est réalisée en matériau composite ; - le module est réalisée par drapage de plis (couches de fibres) puis injection de résine polymérisable pour noyer les plus et les solidifier ;
-- ce type de réalisation n’est toutefois pas limitatif et le module pourrait être réalisé par tout type de procédé de fabrication et par exemple par usinage, coulage, fabrication additive, thermocompression, injection, etc. ;
-- les aubes ont chacune un profil aérodynamique et comprennent chacun un intrados et un extrados ;
- le module est une grille comportant plusieurs longerons et des aubes qui s’étendent entre les longerons et qui sont reliées à ces longerons, ces aubes étant perpendiculaires aux longerons.
L’invention concerne également un ensemble comportant un module tel que décrit dans ce qui précède et au moins un cavalier de fixation de ce module, le ou chaque cavalier ayant une forme générale en L ou U et étant configuré pour être monté sur le crochet du module.
Avantageusement, le ou chaque cavalier comporte un rebord configuré pour être engagé dans l’ouverture ou une des ouvertures du crochet.
Avantageusement, le ou chaque cavalier comprend un orifice de passage ou de vissage d’une vis, ou porte une vis ou tige filetée.
La présente invention concerne également un inverseur de poussée pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un module ou un ensemble tel que décrit ci-dessus.
Avantageusement, l’inverseur a une forme générale annulaire autour d’un axe central et comprend plusieurs modules répartis autour de cet axe, chacun de ces modules étant en appui radial vers l’extérieur sur un cadre annulaire qui comporte des orifices de passage ou vissage de vis ou tiges filetées.
Avantageusement, le cadre comprend un rebord configuré pour être engagé dans l’ouverture ou une des ouvertures du crochet.
La présente invention concerne également une turbomachine d’aéronef, comportant un module, un ensemble ou inverseur de poussée tel que décrit ci- dessus. Selon un troisième aspect, l’invention concerne un module de déviation de jet pour un inverseur de poussée d’une turbomachine d’aéronef, ce module s’étendant dans une surface et comportant :
- des longerons qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres,
- au moins un élément de déviation qui s’étend entre les longerons et qui est relié à ces longerons,
- deux profilés de fixation, respectivement avant et arrière, qui sont reliés aux longerons et qui forment avec deux de ces longerons un contour périphérique du module, caractérisé en ce qu’un premier des profilés de fixation comprend au moins deux chapes d’articulation qui sont parallèles entre elles et aux longerons et qui comprennent chacune un orifice, les orifices des chapes étant alignés et définissant un axe de pivotement du module.
L’invention présente des avantages parmi lesquels une simplification d’au moins un des profilés de fixation par la suppression de sa bride. La suppression de la bride permet de réduire la longueur du module ainsi que son encombrement dans cette direction. Le reste du module, qui représente la partie utile et fonctionnelle du module, n’est pas impacté ce qui est également avantageux. Le montage et le démontage du module selon l’invention sont en outre aisés.
Le module selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
-- le module couvre ladite surface :
-- ladite surface est plane, incurvée, ou en dièdre ou chevron ;
-- ledit élément de déviation est une aube ;
-- ledit élément de déviation est souple ou flexible, ou au contraire rigide ;
-- les longerons sont rectilignes ou courbes ;
- les profilés de fixation sont perpendiculaires aux longerons ;
- les chapes s’étendent dans le prolongement de ou des longerons ; ceci permet de répartir les efforts de la grille sur les longerons ;
- le nombre de chapes est compris entre deux et huit ; - le nombre de chapes est égal au nombre de longerons ;
- les chapes sont à simple oreille ou double oreille ;
- les chapes sont formées d’une seule pièce avec le reste du module ou sont rapportées et fixées sur le reste du module ;
- des douilles métalliques sont logées dans les orifices des chapes ;
- ledit premier profilé comprend un premier côté situé à l’intérieur dudit contour et un second côté opposé situé à l’extérieur de ce contour, le premier côté comportant des surfaces d’extrados, le second côté comportant les chapes ;
- lesdites surfaces d’extrados sont situées en regard d’intrados d’aubes adjacentes et sont séparées les unes des autres par des longerons ;
- ledit premier profilé est le profilé avant ;
-- le module est réalisée en matériau composite ;
- le module est réalisée par drapage de plis (couches de fibres) puis injection de résine polymérisable pour noyer les plus et les solidifier ;
-- ce type de réalisation n’est toutefois pas limitatif et le module pourrait être réalisé par tout type de procédé de fabrication et par exemple par usinage, coulage, fabrication additive, thermocompression, injection, etc. ;
-- les aubes ont chacune un profil aérodynamique et comprennent chacun un intrados et un extrados ;
- le module est une grille comportant plusieurs longerons et des aubes qui s’étendent entre les longerons et qui sont reliées à ces longerons, ces aubes étant perpendiculaires aux longerons ;
- au moins une ou certaines des chapes sont à distance des extrémités longitudinales du profilé portant ces chapes.
L’invention concerne également un ensemble comportant un module tel que décrit dans ce qui précède et une ferrure d’articulation de cette grille, la ferrure comportant des chapes configurés pour être fixées respectivement aux chapes du module.
La présente invention concerne également un inverseur de poussée pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un module ou un ensemble tel que décrit ci-dessus. Avantageusement, l’inverseur a une forme générale annulaire autour d’un axe central et comprend plusieurs modules répartis autour de cet axe, chacun de ces modules étant fixé et articulé sur un cadre annulaire par l’intermédiaire de ses chapes.
Avantageusement, les chapes du module sont fixées et articulées sur des chapes du cadre ou d’une ferrure rapportée et fixée sur le cadre
La présente invention concerne également une turbomachine d’aéronef, comportant un module, un ensemble ou un inverseur de poussée tel que décrit ci-dessus.
Les caractéristiques des différents aspects de l’invention peuvent être combinées ensemble, un même module pouvant par exemple comporter un premier profilé selon l’un des aspects de l’invention et un second profilé selon un autre des aspects de l’invention.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig . 1 ] la figure 1 est une vue schématique partielle, en coupe longitudinale, d’un inverseur de poussée en position de jet direct ;
[Fig .2] la figure 2 est une vue schématique partielle, en coupe longitudinale, de l’inverseur de poussée de la figure 1 en position d’inversion de poussée ;
[Fig .3] la figure 3 est une vue schématique en perspective d’un module d’un inverseur de poussée ;
[Fig .4] la figure 4 est une vue schématique partielle en perspective du module de la figure 3, et montre une bride de fixation de ce module, qui est appliquée et fixée sur un cadre ;
[Fig .5] la figure 5 est une vue schématique du module et du cadre de la figure 4, la coupe étant réalisée selon la ligne V-V de la figure 4 et passant par une vis de fixation ; [Fig .6] la figure 6 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon un mode de réalisation de l’invention ;
[Fig .7] la figure 7 est une vue schématique en coupe du module et du cadre de la figure 6, la coupe étant réalisée selon la ligne VII-VII de la figure 6 et passant par une vis de fixation ;
[Fig .8] la figure 8 est une autre vue schématique en coupe du module et du cadre de la figure 6, la coupe étant réalisée selon la ligne VIII-VIII de la figure 6 et passant entre deux vis de fixation adjacentes ;
[Fig .9] la figure 9 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une variante de réalisation de l’invention ;
[Fig . 10] la figure 10 est une vue schématique en perspective et en coupe du module de la figure 9, la coupe étant réalisée selon la ligne X-X de la figure 9 et passant par un insert ;
[Fig .1 1 ] la figure 11 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une autre variante de réalisation de l’invention ;
[Fig . 12] la figure 12 est une vue schématique en perspective d’un cadre et de cavaliers pour la fixation du module de la figure 12 ;
[Fig . 13] la figure 13 est une vue schématique partielle en coupe du module et du cadre des figures 11 et 12 ;
[F ig . 14] la figure 14 est une vue schématique en coupe du cadre et des cavaliers de fixation de la figure 12 ;
[Fig . 15] la figure 15 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une autre variante de réalisation de l’invention ;
[F ig . 16] la figure 16 est une vue schématique en perspective d’un cadre et d’un cavalier pour la fixation du module de la figure 15 ;
[F ig .1 7] la figure 17 est une vue schématique partielle en coupe du module, du cadre et du cavalier des figures 15 et 16 ;
[Fig . 18] la figure 18 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une autre variante de réalisation de l’invention ; [Fig .19] la figure 19 est une vue schématique partielle en coupe du module de la figure 18, associée à un cadre et à un cavalier ;
[Fig .20a-20c] les figures 20a-20c sont des vues schématiques en coupe de plusieurs variantes de réalisation d’un cadre et d’un cavalier pour la fixation d’un module selon l’invention ;
[Fig .21 ] la figure 21 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une autre variante de réalisation de l’invention ;
[Fig .22] la figure 22 est une vue schématique en perspective d’un cadre pour la fixation de la grille de la figure 21 ;
[Fig .23] la figure 23 est une vue schématique en partielle en coupe du module et du cadre des figures 21 et 22 ;
[Fig .24] la figure 24 est une vue schématique partielle en perspective d’un module pour un inverseur de poussée, selon une autre variante de réalisation de l’invention ;
[Fig .25] la figure 25 est une vue schématique partielle en perspective d’un cadre pour la fixation du module de la figure 24, et montre une chape de ce cadre ; et [Fig .26] la figure 26 est une vue schématique en partielle en perspective d’un module et d’un cadre de fixation de ce module grille par l’intermédiaire d’une ferrure de fixation.
Description détaillée de l'invention
Les figures 1 à 5 ont été décrites dans ce qui précède.
Les figures 6 et suivantes illustrent plusieurs modes de réalisation de l’invention. Ces modes de réalisation concernent des caractéristiques particulières d’au moins un des profilés 36, 38 d’un module de déviation de jet pour un inverseur de poussée 10. Bien que la description qui suive soit focalisée sur un module sous forme de grille, l’invention n’est pas limitée à ce type de module comme évoqué dans ce qui précède.
Comme illustré à la figure 3, un module ou une grille 26 comprend :
- des (au moins deux) longerons 32 qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres, - au moins un élément de déviation 34 qui s’étend entre les longerons 32 et qui sont reliées à ces longerons 32 ; ce ou des éléments de déviation sont par exemple des aubes 34 perpendiculaires aux longerons 32 bien que ceci ne soit pas limitatif, et
- deux profilés de fixation, respectivement avant 36 et arrière 38, qui sont reliés aux longerons 32 et qui sont perpendiculaires à ces longerons 32, ces deux profilés 36, 38 formant avec les longerons ou avec deux de ces longerons 32 un contour périphérique de la grille 26.
Les éléments de déviation 34 peuvent être souples ou flexibles, ou au contraires rigides. Les éléments de déviation souple ou flexibles sont par exemple des membranes.
Les longerons 32 peuvent être rectilignes ou courbes par exemple.
Selon l’invention, au moins l’un des profilés 36, 38 de la grille 26 peut correspondre à l’un des profilés décrits dans ce qui suit en référence aux figures 6 et suivantes. Par exemple, le profilé avant 36 ou le profilé arrière 38 de la grille 26 pourrait correspondre à l’un de ces profilés. En variante, le profilé avant pourrait correspondre à l’un de ces profilés, et le profilé arrière 38 pourrait correspondre au même profilé ou à un autre de ces profilés.
Avantageusement, la grille 26 selon l’invention comprend un profilé avant 36 (alternativement profilé arrière 38) qui correspond à l’un des modes de réalisation décrits dans ce qui suit en référence aux figures 6 à 20c, et cette même grille 26 comprend un profilé arrière 38 (alternativement profilé avant 36) qui correspond à l’un des modes de réalisation décrits dans ce qui suit en référence aux figures 21 à 26.
On va maintenant décrire ces modes de réalisation les uns après les autres.
Les figures 6 à 8 illustrent un premier mode de réalisation dans lequel l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé arrière 38, comprend au moins une surépaisseur 50 dans laquelle sont formés des trous taraudés 51 .
Dans l’exemple représenté, le profilé 38 comprend plusieurs surépaisseurs 50 à distance les unes des autres et comportant chacune un trou taraudé 51. Ces trous taraudés 51 sont orientés perpendiculairement à la surface P, qui peut être
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91) ISA/EP plane, incurvée ou en dièdre ou chevron comme évoqué dans ce qui précède. Cette surface est destinée à être traversée par le flux d’air à dévier.
Les surépaisseurs 50 sont orientées dans une direction parallèle à la surface P, en particulier parallèle aux longerons 32.
Chacun des trous 51 peut être formé par usinage du profilé 38 et par exemple filetage d’un orifice 52 du profilé 38. En variante, chacun des trous 51 est formé par montage d’un insert taraudé 54 dans un orifice 52 du profilé 38.
Le profilé 38 comprend un premier côté 38a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 38b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 38a comporte des surfaces d’intrados 56 qui sont situées en regard d’extrados 58 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32, comme cela est visible aux figures 7 et 8.
On constate que le second côté 38b comprend les surépaisseurs 50 qui sont formées par des bossages.
Les trous 51 ou orifices 52 débouchent dans des surfaces 60 des bossages qui sont alignées les unes avec les autres et avec une surface 62 du profilé 38 qui s’étend sur au moins 80% d’une longueur D du profilé 38, et par exemple sur toute la longueur de ce profilé, et qui est configurée pour former une surface d’appui de la grille 26 (figure 6). Cette surface d’appui est destinée à coopérer par appui avec le cadre 16, 30 précité.
Les trous 51 ou orifices 52 ont une longueur L qui représentent 20 à 50% d’une épaisseur E de la grille 26 mesurée dans une direction perpendiculaire à la surface P.
De plus, en comparant les figures 5 et 7, on constate que le profilé 38 a une largeur R1 bien inférieure à la largeur R2 d’un profilé similaire de la technique antérieure.
Dans le mode de réalisation des figures 6 à 8, le trou taraudé 51 pourrait être obtenu par usinage ou moulage de la grille par exemple.
Les figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation dans lequel l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé arrière 38, comprend une unique surépaisseur 50 comportant au moins un trou taraudé 51 ou dans laquelle est formé au moins un orifice 52 de montage d’un insert taraudé 54.
Dans l’exemple représenté, la surépaisseur 50 s’étend sur au moins 80% de la longueur D du profilé, et par exemple sur toute la longueur de ce profilé 38. Les trous 51 ou les inserts 54 sont orientés perpendiculairement à la surface P.
La surépaisseur est réalisée dans une direction parallèle à la surface P.
Le profilé 38 comprend un premier côté 38a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 38b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 38a comporte des surfaces d’intrados 56 qui sont situées en regard d’extrados 58 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32 (figure 10).
On constate que le second côté 38b comprend la surépaisseur unique 50 et comporte une surface plane 64 qui s’étend sur au moins 80% de la longueur D du profilé, et par exemple sur toute la longueur du profilé 38, et qui est perpendiculaire à la surface P. Cette surface plane 64 s’étend entre deux autres surfaces planes, respectivement supérieure 66 et inférieure 68, qui s’étendent sur au moins 80% de la longueur D du profilé, et par exemple sur toute la longueur du profilé 38, et qui sont parallèles entre elles et à la surface P.
Les orifices 52 de montage des inserts 54 débouchent sur la surface plane supérieure 66 ou inférieure 68, qui est configurée pour former une surface d’appui de la grille 26. Cette surface d’appui est destinée à coopérer par appui avec le cadre 16, 30 précité.
La figure 10 permet de constater que les inserts 54 sont entièrement logés dans les orifices 52 et ont par exemple chacun une forme générale tubulaire. Par ailleurs, les orifices 52 de montage des inserts 54 débouchent sur les surfaces d’intrados 56. Les orifices 52 sont donc ici traversants.
Les inserts 54 ont une longueur L qui représentent 20 à 50% d’une épaisseur E de la grille 26 mesurée dans une direction perpendiculaire à la surface P.
De plus, en comparant les figures 5 et 10, on constate que le profilé 38 a une largeur R1 bien inférieure à la largeur R2 d’un profilé similaire de la technique antérieure. Dans le cas où la grille 26 comprendrait un seul trou 51 ou un seul insert 54, celui-ci serait de préférence situé au milieu ou à proximité du milieu de la longueur D du profilé. Dans un cas particulier où cette longueur serait de l’ordre de 350mm, le trou ou l’insert serait situé à environ 120 à 175mm d’un flanc de la grille défini par un de ses longerons.
Dans le mode de réalisation des figures 9 et 10, l’insert 54 pourrait être fixé dans son orifice 52 par collage, vissage, montage en force, ou frettage par exemple. En variante, il pourrait être directement co-moulé avec la grille 26.
Les modes de réalisation des figures 6 à 10 ont notamment pour avantage de ne pas modifier le fonctionnement mécanique de la fixation de la grille au cadre. Ce cadre reprend l’essentiel des efforts, en radial vers l’extérieur car la grille est plaquée radialement contre le cadre par les efforts aérodynamiques. Les vis sont principalement là pour maintenir la grille en position. La réduction de la longueur de la grille permet d’augmenter l’inertie radiale du cadre ce qui peut être favorable à la non déformation des grilles.
Les figures 11 à 14 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé arrière 38, comprend au moins un crochet en U 70 qui comprend au moins une ouverture 72 orientée perpendiculaire à la surface P. Le ou chaque crochet 70 comporte en outre au moins une surface d’appui 74 parallèle à la surface P.
Dans l’exemple représenté, le profilé 38 comprend plusieurs crochets en U 70, ici au nombre de trois, à distance les uns des autres.
La surface d’appui 74 et l’ouverture 72 de chaque crochet 70 sont situées sur des extrémités opposées du crochet 70. Par exemple, la surface d’appui 74 est située sur une extrémité supérieure de la grille 26, et l’ouverture 72 est située sur une extrémité inférieure de la grille 26.
Comme dans l’exemple représenté, chaque crochet 70 peut avoir une épaisseur E1 inférieure à celle E2 du reste de la grille 26.
Le profilé 38 comprend un premier côté 38a situé à l’intérieur du contour et un second côté 38b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 38a comporte des surfaces d’intrados 56 qui sont situées en regard d’extrados 58 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32 (figure 13).
Le second côté 38b comprend une surface plane 76 qui est perpendiculaire à la surface P. Avantageusement, cette surface 76 forme également une surface d’appui de la grille 26 sur le cadre auquel elle est fixée.
Les figures 12 et 13 montrent le cadre 30 sur lequel la grille 26 est destinée à être fixée. Le cadre 30 a en section une forme générale en L et comprend un rebord cylindrique 30a qui s’étend autour des crochets 70. Les crochets 70 prennent appui radialement vers l’extérieur sur ce rebord 30a par l’intermédiaire de leurs surfaces d’appui 74.
On voit à la figure 13 que la surface 74 est formée par une marche de la grille et que le rebord 30a repose sur cette marche et a une épaisseur qui compense cette marche de façon à ce que la surface radialement externe du rebord soit alignée avec la surface externe ou supérieure de la grille.
Les figures 12 et 14 montrent des cavaliers 78 de fixation de la grille 26 et en particulier du profilé 38 au cadre 30.
Chaque cavalier 78 est configuré pour être monté sur un crochet 70 de la grille 26 et a une forme générale en U dans l’exemple représenté.
Chaque cavalier 78 est appliqué radialement contre l’extrémité inférieure du crochet 70 opposée au rebord 30a du cadre 30, ainsi que sur un bord 30b de ce cadre 30 opposé à ce rebord 30a.
Chaque cavalier 78 peut comporter un premier rebord 78a configuré pour être engagé dans l’ouverture 72 du crochet 70. Le bord 30b du cadre 30, opposé au rebord 30a, peut être intercalé entre les crochets 70 et un second rebord 78b de chaque cavalier 78.
Chaque cavalier 78 peut comporter un orifice de passage ou de vissage d’une vis 80.
Les vis 80 s’étendent perpendiculairement à la surface P et traversent d’une part des orifices du rebord 30a du cadre 30, et d’autre part les orifices des cavaliers 78. Chacune de ces vis 80 peut traverser des orifices des crochets 70. Chacune des vis 80 comprend une tête 80a appliquée contre le rebord 30a du cadre 30, et une extrémité libre qui peut être directement vissée dans l’orifice du cavalier 78 correspondant dans la mesure où cet orifice est taraudé. En variante, un écrou 80b peut être vissé sur cette extrémité libre et prendre appui sur le cavalier 78.
On comprend ainsi que, dans cette variante de réalisation, chaque crochet 70 a une seule ouverture 72 et une seule surface d’appui, ici supérieure 74.
Les figures 15 à 17 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé arrière 38, comprend un unique crochet en U 70 qui comprend une ouverture 72 orientée perpendiculairement à la surface P. Ce crochet 70 comporte en outre une surface d’appui 74 parallèle à la surface P.
Dans l’exemple représenté, le crochet en U 70 s’étend sur au moins 80% de la longueur D du profilé 38, et par exemple sur toute la longueur de ce profilé 38. La surface d’appui 74 et l’ouverture 72 de chaque crochet 70 sont situées sur une même extrémité du crochet 70. Par exemple, la surface d’appui 74 est située sur une extrémité supérieure de la grille 26, et l’ouverture 72 est également située sur cette extrémité supérieure de la grille 26.
Le profilé 38 comprend un premier côté 38a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 38b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 38a comporte des surfaces d’intrados 56 qui sont situées en regard d’extrados 58 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32 (figure 17).
Le second côté 38b comprend une surface plane 76 qui est perpendiculaire à la surface P et qui s’étend sur au moins 80% de la longueur D du profilé 38, et par exemple sur toute la longueur de ce profilé 38. Avantageusement, cette surface 76 forme également une surface d’appui de la grille 26 sur le cadre auquel elle est fixée.
Les figures 16 et 17 montrent le cadre 30 sur lequel la grille 26 est destinée à être fixée. Le cadre 30 a en section une forme générale en L et comprend un rebord cylindrique 30a qui s’étend autour du crochet 70 et qui comprend un ergot 30c engagé dans l’ouverture 72 du crochet 70. Le crochet 70 prend appui radialement vers l’extérieur sur ce rebord 30a par l’intermédiaire de la surface d’appui 74. L’ergot 30c est engagé dans l’ouverture 72 sur toute l’étendue de cette ouverture.
Les figures 16 et 17 montrent également un cavalier 78 de fixation de la grille 26 et en particulier du profilé 38 au cadre 30.
Le cavalier 78 a une forme générale en U dont l’ouverture est orientée dans à la surface P de la grille 26.
Le cavalier 78 est configuré pour être monté sur le cadre 30 et pour maintenir le profilé 38 vis-à-vis du cadre 30. Pour cela, le cavalier 78 comprend deux pattes, respectivement supérieure 82 et inférieure 84.
La patte supérieure 82 du cavalier 78 s’étend au-dessus ou radialement à l’extérieur du cadre 30 et comprend un orifice de passage d’une vis 80 qui est vissée dans un orifice taraudé du cadre 30. La vis 80 à une orientation perpendiculaire par rapport à la surface P.
La patte inférieure 84 du cavalier 78 s’étend au-dessous ou radialement à l’intérieur du cadre 30 et du crochet 70 et forme ainsi une surface d’appui du crochet 70 et donc de la grille 26 radialement vers l’intérieur.
On comprend ainsi que, dans cette variante de réalisation, le crochet 70 a une seule ouverture 72 et deux surfaces d’appui, respectivement supérieure 74 et inférieure 74’.
Les figures 18 et 19 illustrent une autre variante de réalisation qui est similaire à celle des figures 11 à 14 et dans laquelle l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé arrière 38, comprend plusieurs crochets en U 70 qui comprennent chacun deux ouvertures, respectivement supérieure 72a et inférieure 72b, qui sont orientées perpendiculairement à la surface P. Chaque crochet 70 comporte en outre deux surfaces d’appui, respectivement supérieure 74 et inférieure 74’, parallèles à la surface P.
Les crochets en U 70 sont à distance les uns des autres.
Le profilé 38 comprend un premier côté 38a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 38b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 38a comporte des surfaces d’intrados 56 qui sont situées en regard d’extrados 58 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32.
Le second côté 38b comprend une surface plane 76 qui est perpendiculaire à la surface P. Avantageusement, cette surface 76 forme également une surface d’appui de la grille 26 sur le cadre auquel elle est fixée.
La figure 19 montre le cadre 30 et le cavalier 78 qui sont utilisés pour fixer la grille 26 de la figure 18. Le cadre 30 a en section une forme générale en L et comprend un rebord cylindrique 30a qui s’étend autour des crochets 70. Les crochets 70 prennent appui radialement vers l’extérieur sur ce rebord 30a par l’intermédiaire de leurs surfaces d’appui 74. Le rebord cylindrique 30a comprend un premier ergot 30c qui est engagé dans l’ouverture supérieure 72a de chacun des crochets 70.
La figure 19 montre en outre un cavalier 78 qui est monté sur les crochets 70 de la grille 26.
Chaque cavalier 78 est configuré pour être monté sous un crochet 70 de la grille 26 et a une forme générale en U dans l’exemple représenté.
Chaque cavalier 78 est appliqué radialement contre la surface inférieure 74’ du crochet 70 opposée au rebord 30a du cadre 30, ainsi que sur un bord 30b de ce cadre 30 opposé à ce rebord 30a.
Chaque cavalier 78 peut comporter un premier rebord 78a configuré pour être engagé dans l’ouverture 72b du crochet 70. Le bord 30b du cadre 30, opposé au rebord 30a, peut être intercalé entre les crochets 70 et un second rebord 78b de chaque cavalier 78.
Chaque cavalier 78 peut comporter un orifice de passage ou de vissage d’une vis 80.
Les vis 80 s’étendent perpendiculairement à la surface P et traversent d’une part des orifices du rebord 30a du cadre 30, et d’autre part les orifices des cavaliers 78. Chacune de ces vis 80 peut se loger dans des espaces transversaux 81 entre des crochets 70.
Chacune des vis 80 comprend une tête 80a appliquée contre le rebord 30a du cadre 30, et une extrémité libre qui peut être directement vissée dans l’orifice du cavalier 78 correspondant dans la mesure où cet orifice est taraudé. En variante, un écrou 80b peut être vissé sur cette extrémité libre et prendre appui sur le cavalier 78.
On comprend ainsi que, dans cette variante de réalisation, chaque crochet 70 a deux ouvertures 72a, 72b et deux surfaces d’appui, respectivement supérieure 74 et inférieure 74’.
Les figures 20a à 20c montrent des variantes de réalisation du cadre 16, 30 et du ou des cavaliers 78.
Dans le cas de la figure 20a, le ou chaque cavalier 78 a une forme générale en U similaire à celle des figures 14 et 19 et est solidaire d’au moins une tige filetée 86 qui s’étend perpendiculairement à la surface P. Cette tige 86 est destinée à traverser l’orifice du rebord cylindrique 30a du cadre 30 et son extrémité libre est destinée à recevoir un écrou 88. Avantageusement, cet écrou 88 est monté de manière imperdable sur le cadre 30.
Le cas de figure 20b correspond au mode de réalisation des figures 14 et 19, l’extrémité libre de la vis 80 étant vissée directement dans un écrou.
Le cas de figure 20c correspond au mode de réalisation des figures 14 et 19, l’extrémité libre de la vis 80 étant vissée directement dans un orifice taraudé du cavalier 78.
Dans les modes de réalisation des figures 11 à 20c, les trous taraudés peuvent être obtenus par usinage, moulage ou co-moulage. En variante, ils pourraient être obtenus par des inserts qui seraient logés et maintenus dans des orifices par collage, vissage, montage en force, ou frettage par exemple.
Les modes de réalisation des figures 11 à 20c ont notamment pour avantage de ne pas modifier le fonctionnement mécanique de la fixation de la grille au cadre. Ce cadre reprend l’essentiel des efforts, en radial vers l’extérieur car la grille est plaquée radialement contre le cadre par les efforts aérodynamiques. Les vis sont principalement là pour maintenir la grille en position. La réduction de la longueur de la grille permet d’augmenter l’inertie radiale du cadre ce qui peut être favorable à la non déformation des grilles. Les figures 21 à 23 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé avant 36, comprend au moins deux chapes d’articulation 90 s’étendant longitudinalement à partir de longerons 32 et qui comprennent chacune un orifice 92. Les orifices 92 des chapes 90 étant alignés ou rotulés et définissent des points de pivotement de la grille 26. Dans une configuration, les chapes 90 peuvent être parallèles entre elles, ce qui peut favoriser la rotation autour d’un même axe A.
De manière avantageuse, les chapes 90 s’étendent dans le prolongement de longerons 32 et peuvent être formées par des extrémités de ces longerons 32. Ceci permet de répartir les efforts de la grille 26 sur les longerons 32.
Les chapes 90 sont ici des chapes à simple oreille.
Les chapes 90 sont formées d’une seule pièce avec le reste de la grille 26 mais pourraient en variante être rapportées et fixées sur le reste de la grille.
Des douilles métalliques peuvent être logées dans les orifices 92 des chapes 90. Le profilé 36 comprend un premier côté 36a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 36b opposé situé à l’extérieur de ce contour. Le premier côté 36a comporte des surfaces d’extrados 94 qui sont situées en regard d’intrados 96 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32. Le second côté 36b comportant les chapes 90 et peut avoir une forme général arrondie concave comme illustré à la figure 23.
Dans l’exemple représenté, chacune des chapes 90 a un contour périphérique arrondie.
Les figures 21 et 22 montrent le cadre 16 sur lequel sont fixées et en particulier articulées les chapes 90. Le cadre 16 comprend également des chapes 98 complémentaires de fixation des chapes 90 de la grille 26. Le nombre de chapes 98 du cadre 16 est égal au nombre de chapes 90 de la grille 26 et est de deux dans l’exemple représenté. Chacune des chapes 98 a ici un contour périphérique arrondie. Des axes traversent respectivement les orifices des chapes 90, 98 en vue de leur pivotement.
Les chapes peuvent être usinées ou moulées dans la masse, ou rapportées et fixées sur le cadre 16. Les figures 24 et 25 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle l’un des profilés de fixation 36, 38, par exemple le profilé avant 36, comprend plus de deux chapes d’articulation 90 qui sont parallèles entre elles et aux longerons 32 et qui comprennent chacune un orifice 92. Les orifices 92 des chapes 90 sont alignés et définissant un axe A de pivotement de la grille 26.
Le nombre de chapes 90 est par exemple compris entre deux et huit. Le nombre de chapes 90 est égal au nombre de longerons 32 dans l’exemple représenté.
De manière avantageuse, les chapes 90 s’étendent dans le prolongement des longerons 32 et peuvent être formées par des extrémités de ces longerons 32. Ceci permet de répartir les efforts de la grille 26 sur l’ensemble des longerons 32. Les chapes90 sont ici des chapes à simple oreille.
Les chapes 90 sont formées d’une seule pièce avec le reste de la grille 26 mais pourraient en varianter être rapportées et fixées sur le reste de la grille.
Des douilles métalliques peuvent être logées dans les orifices 92 des chapes 90. Le profilé 36 comprend un premier côté 36a situé à l’intérieur du contour précité et un second côté 36b opposé situé à l’extérieur e ce contour. Le premier côté 36a comporte des surfaces d’extrados 94 qui sont situées en regard d’intrados 96 d’aubes 34 adjacentes et qui sont séparées les unes des autres par des longerons 32. Le second côté 36b comporte les chapes 90 et peut avoir une forme général arrondie concave.
Dans l’exemple représenté, chacune des chapes 90 a un contour périphérique carrée ou rectangulaire.
La figure 25 montre le cadre 16 sur lequel sont fixées et en particulier articulées les chapes 90. Le cadre 16 comprend également des chapes 98 complémentaires de fixation des chapes 90 de la grille 26. Ces chapes 98 sont ici à double oreille, ce qui permet de faciliter le transfert d’efforts transversaux. Les deux oreilles de chaque chape 98 définissent un espace de montage de la chape 90 correspondante. Chacune des chapes 98 peut avoir un contour périphérique arrondie. Des axes traversent respectivement les orifices des chapes 90, 98 en vue de leur pivotement.
Les chapes peuvent être usinées ou moulées dans la masse, ou rapportées et fixées sur le cadre 16. La figure 26 illustre une autre variante de réalisation qui est similaire aux variantes des figures 21 à 25. Dans cette variante, les chapes 98 du cadre 16 sont portées par une ferrure 100 qui est rapportée et fixée sur le cadre 16.
Les modes de réalisation des figures 21 à 26 ont notamment pour avantage de créer une liaison pivot entre la grille et son cadre de fixation. Ce changement permet de simplifier la réalisation de la grille car il n’est notamment pas nécessaire de serrer des éléments de fixation mais seulement d’installer des axes de pivotement des chapes et de sécuriser par exemple leur maintien en position (par exemple par l’intermédiaire de goupille, écrous, etc.).

Claims

REVENDICATIONS
1. Module de déviation de jet (26) pour un inverseur de poussée (10) d’une turbomachine d’aéronef, ce module (26) s’étendant dans une surface (P) et comportant :
- des longerons (32) qui sont espacés les uns des autres et parallèles les uns aux autres,
- au moins un élément de déviation (34) qui s’étend entre les longerons (32) et qui est relié à ces longerons (32),
- deux profilés de fixation, respectivement avant (36) et arrière (38), qui sont reliés aux longerons (32) et qui forment avec deux de ces longerons (32) un contour périphérique du module (26), un premier des profilés de fixation (36, 38) comprenant au moins deux chapes d’articulation (90) qui sont parallèles entre elles et aux longerons (32) et qui comprennent chacune un orifice (92), les orifices (92) des chapes (90) étant alignés et définissant un axe (A) de pivotement du module (26), caractérisé en ce que les chapes (90) s’étendent dans le prolongement des longerons (32).
2. Module (26) selon la revendication 1 , dans lequel le nombre de chapes (90) est égal au nombre de longerons (32).
3. Module (26) selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel les chapes (90) sont formées d’une seule pièce avec le reste du module (26) ou sont rapportées et fixées sur le reste du module (26).
4. Module (26) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel des douilles métalliques sont logées dans les orifices (92) des chapes (90).
5. Module (26) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit premier profilé (36, 38) comprend un premier côté (36a) situé à l’intérieur dudit contour et un second côté (36b) opposé situé à l’extérieur de ce contour, le premier côté (36a) comportant des surfaces d’extrados (94), le second côté (36b) comportant les chapes (90).
6. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit premier profilé est le profilé avant (36).
7. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ce module est une grille (26) comportant plusieurs longerons (32) et des aubes (34) qui s’étendent entre les longerons (32) et qui sont reliées à ces longerons (32), ces aubes (34) étant perpendiculaires aux longerons (32).
8. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins une ou certaines des chapes (90) sont à distance des extrémités longitudinales du profilé (36, 38) portant ces chapes.
9. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les profilés de fixation (36, 38) sont perpendiculaires aux longerons (32).
10. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le nombre de chapes (90) est compris entre deux et huit.
11. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les chapes (90) sont à simple oreille ou double oreille.
12. Module (26) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module est réalisée en matériau composite.
13. Ensemble comportant un module (26) selon l’une des revendications précédentes et une ferrure (100) d’articulation du module (26), la ferrure (100) comportant des chapes (98) configurées pour être fixées respectivement aux chapes (90) du module (26).
14. Inverseur de poussée (10) pour une turbomachine d’aéronef, comportant au moins un module (26) selon l’une des revendications 1 à 12 ou un ensemble selon la revendication 13.
15. Turbomachine d’aéronef, comportant un module (26) selon l’une des revendications 1 à 12, un ensemble selon la revendication 13, ou un inverseur de poussée (10) selon la revendication 14.
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