Brevet FR2193931A1 — publié le 19740222

On sait que dans un jet-de réaction,les gradients de vitesse aérodynamique et de célérité du son ou de température sont très importants : les profils de ces vitesses ont l'allure représentée sur le graphique V de la figure 1 des dessins annexés. La Demanderesse a pu établir expérimentalement que des bruits émis à l'intérieur de la tuyère ou- près de sa sortie sont fortement déviés latéralement du fait des forts gradients de vitesse en question. Ce phénomène peut s'expliquer par une sorte deréfractt;ion des bruits émis à travers un champ aérodynamique non homogène;; Ainsi la Demanderesse a vérifié expérimentalement que le bruit de ventilateur ou "fans dans un turboréacteur à double flux à flux mélangés, est maximum dans des directions comprises grossomodo entre 70 et 900 de l'axe du jet. I1 en est de meme pour les bruits propres des silencieux à obstacles plongés dans ltécoulementv Selon la présente invention, on modifie le champ aérodynamique du-flux et plus précisément on le rend dissymétrique au moyen d'une casquette prolongeant un segment de labaroi du conduit d'écoulement du coté de celui-ci où il est souhaitable d'atténuer le bruit, quitte à le renforcer du côté opposé, compte tenu de la position par rapport aux zones à abriter du bruit. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée La figure 1 est un schéma auquel il a été fait référence plus haut et qui montre une carte des vitesses du jet issu d'une tuyère de réacteur. Les figures 2 et 3 sont respectivement des vues schématiques en bout et de profil d'une tuyère à casquette, conforme à la présente invention. La figure 4 est un graphique illustrant les résultats obtenus sur le plan des niveaux sonores. Sur la figure 1, on a matérialisé par les flèches F la déviation latérale des bruits émis à l'intérieur de a tuyère T (par exemple bruit de "fan'l) ou près de sa sortie (par exemple bruit dtobstacles de silencieux, bruit naturel du jet à haute fréquence), sous l'effet d'une sorte de réfraction sonore due aux forts gradients de vitesse découlant de la carte V. On peut noter que cette déviation est symétrique du fait de la symétrie de cette carte de vitesses. Selon la présente invention, on brise cette symétrie par l'aménagement dissymétrique d'une casquette C (voir figures 2 et 3) qui prolonge un segment de la tuyère 9 et sépare l'espace en deux zones A et 3, la première du c8té de la convexité de la casquette C, la seconde du côté de sa concavité. En explorant ces zones par déplacement d'un microphone N dont l'axe de réception X fait un angle q variable avec le plan de symétrie P de la casquette C, on constate que la zone A est protégée au detri- ment de la zone B.Le graphique de la figure 4 montre que l'efficacité de la casquette en matière de silencieux reste appréciable dans un dièdre d'environ + 450 de part et d'autre de son plan de symétrie P, La Demanderesse a étudié notamment les effets d'une telle casquette sur le bruit dans le cas du bruit engendré par une simple tuyère convergente et dans celui d'une telle tuyère équipée d'un silencieux à "hachoir" de 24 pales à faible taux de détente de l'ordre de 1,3 pour lequel'le bruit propre est centré sur la fréquence de 3000 Hz et émerge nettement d'environ 12 dB du bruit de jet proprement dit. Elle a observé une influence déjà importante dans le cas du convergent simple : gain d'environ 5 d3 dans la zone A. Ce qui semble indiquer que les bruits à haute fréquence, parce qu'émis près de la sortie, sont fortement déviés. Dans le cas du hachoir, on obtient des gains apparents en zone A de 11 ordre de 10 d3 à 3000 Hz (fréquence d'émission des hachoirs) : si l'on considère que ce bruit émerge de 12 dB du bruit propre du jet, le gain sur ce bruit est supérieur à 10 dB. L'effet de la casquette est donc assez énergique. Ce résultat s'applique à une casquette dont la longueur n'excède pas 1 diamètre. Toutefois la casquette ne paraît pas avoir une influence notable sur le bruit de jet dans la zone d'émission maxi ralle située entre 500 et 600 pour les taux de détente voisins de 2. Par contre, une casquette peut - diminuer sensiblement le bruit de "fan" vers l'aval tant au décollage qu'en approche; - améliorer un mauvais silencieux de jet, comme beaucoup de silencieux à obst lesen déviant le bruit propre inévitable dA aux sillages des obstacles en m8me temps que le bruit de "fan". REVENDICATIONS 1, Dispositif de silencieux destiné notamment aux propulseurs à réaction, dans lequel on modifie le champ aérody nariique du flux et plus précisément on le rend dissymétrique au -!oyen d'une casquette prolnXeant un segment de la paroi du conduit d'écoulement du côté de celui-ci où il est souhaitable d'atténuer le brait, quitte à le renforcer du côté opposé, compte tenu de la position par rapport aux zones à abriter du bruit. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite casquette a une longueur qui n'excède pas le diamètre dudit conduit. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on oriente ladite casquette de façon que lesdites zones à abriter du bruit se trouvent dans un dièdre d'environ + 450 de part et d'autre de son plan de symétrie.