Brevet FR2321599A1 — publié le 19770318

La présente invention concerne les moteurs à turbine à gaz et, plus spécialement, un mécanisme d'entraînement de la soufflante d'un tel moteur. On connais des moteurs à turbine à gaz dans lesquels un générateur de gaz entraîne une turbine faisant tourner une soufflante . Cette soufflante peut comprimer de l'air dont une partie sera admise dons le moteur ou être complètement indépendante. Un problème difficile à résoudre dans un tel dispositif est celui de la réalisation d'une turbine appropriée à entraîner la soufflante à une vitesse de rotation relativement faible pour-que les pales assez grandes de la soufflante n'atteignent pas des vitesses supersoniques. Ces turbines exigent soit un grand nombre d'étages d'aubes de turbine soit la présence d'un engrenage réducteur entre la turbine et la soufflante permettant à la première de tourner plus vite que la seconde. On comprendra qu'un tel engrenage réducteur doive eAtre extremement robuste pour supporter les charges élevées que lui impose la turbine et que ceci, entraîne pour le moteur, une contrainte de poids peu souhaitable. La présente invention a principalement pour but de réaliser un dispositif différent d'entraînement de la soufflante. L'invention a en outre pour but de réaliser un dispositif dientraînement de soufflante de moteur à turbine à gaz ne nécessitant pas, pour la soufflante, d'arbre d'entroînement de grand diamètre traversant la section haute pression du moteur. En conséquence, la présente invention réalise un moteur à turbine à gaz à soufflante comportant au moins un premier rotor de turbine et un second rotor de turbine, le premier rotor de turbine entraînant la soufflante par un engrenage réducteur et le second rotor de turbine entrainant directement la soufflante. De préférence, le premier rotor de turbine comprend une turbine basse pression ou une turbine libre. La seconde turbine peut comprendre une turbine haute pression ou une turbine libre. De préférence, l'entrainement fourni par le premier rotor de turbine est transmis par un engrenage réducteur épicyclol-dal et l'entraînement fourni par le second rotor de turbine est transmis directement par les extrémités radialement les plus externes des pointes d'aubes de turbine à une partie du carter du moteur portant la soufflante. L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à un exemple pré féré, non limitatif, de réalisation représenté sur les dessins annexés dans les quels la figure 1 est une coupe longitudinale d'un moteur à turbine à gaz selon l'invention. et la figure ? est une vue de détail en coupe, à plus grande échelle, d'une partie du moteur de la figure 1. Le moteur à turbine à gaz représenté à la figure 1 comprend, dans le sens d'écoulement des gaz, un compresseur basse pression 12, un compresseur haute pression 13, une chambre de combustion 14, une turbine haute pression 15, une turbine basse pression 16 et une turbine libre à deux étages 17. Le compresseur basse pression 12 et la turbine basse pression 16 d'une part, le compresseur haute pression 13 et la turbine haute pression 15 d'autre part, sont respectivement montés sur deux arbres coaxiaux basse et haute pression 18 et 19. L'arbre basse pression 18 est porté par des paliers 18a et 18b tandis que l'arbre haute pression 19 est porté par d'autre paliers non représentés. La turbine libre 17 est portée, rotative, par les extrémités radialement externes de ses aubes qui sont fixées à une partie rotative 20 du carter du moteur portée par la soufflante 21. La soufflante est portée entre des paliers 30 et un autre palier 31 et elle est montée de façon à tourner dans un passage annulaire partiellement défini par la paroi radialement externe de la partie rotative 20 du carter ainsi que par la partie radialement interne du carénage 22 du canal de soufflante. La Figure 2 montre, plus en détail, une partie du précédent moteur. La turbine basse pression 16 porte trois étages d'aubes de turbine servant à entraîner, par l'arbre 18, le compresseur basse pression partiellement visible en 12. Un arbre 23 partant de l'extrémité aval de la turbine basse pression 16, entraîne, par le planétaire 24 et les satellites associés (dont l'un est visible en 25), un autre arbre 26 aboutissant à la partie radialement la plus interne de la soufflante 21. Le planétaire 24 et la couronne dentée 27 fixée aux éléments fixes adjacents constituent, avec les satellites 25, un train réducteur épicycloldal. Ce train abaisse la vitesse de rotation depuis celle de l'arbre 23 joint au compresseur basse pression jusqu'à celle exigée par l'arbre 26 joint à une partie de la soufflante. Le reste de l'entrainement de la soufflante est fourni par la turbine libre 17 jointe, par ses extrémités radialement les plus externes à la partie rotative 20 du carter, fixée elle-meme à la soufflante 21. Bien que, dans l'exemple représenté, le premier rotor de turbine comprenne une turbine basse pression 16 et que le second rotor de turbine comprenne une turbine libre 17, il doit etre entendu que l'invention ntest pas limitée à une telle disposition et qu'on peut concevoir que la première et la seconde turbine pourront etre toutes deux des turbines libres ou, au contraire, prendre la forme de turbines haute pression et basse pression. Dans la présente description, le terme "turbine libre" désigne une turbine non accouplée, par un arbre de transmission usuel, au compresseur du moteur. REVENDICATIONS 1 - Moteur à turbine à gaz à soufflante caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier rotor de turbine et un second rotor de turbine, le premier rotor de turbine entrainant la soufflante par un engrenage réducteur, et le second rotor de turbine entraînant directement la soufflante. 2 - Moteur à turbine à gaz à soufflante selon la -Revendication 1, carac- térisé en ce que le premier rotor de turbine comprend un rotor de turbine basse pression. 3 - Moteur à turbine à gaz à soufflante selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier rotor de turbine comprend une turbine libre. 4 - Moteur à turbine à gaz à soufflante selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le second rotor de turbine comprend une turbine haute pression. 5 -- Moteur à turbine à gaz à soufflante selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le second rotor de turbine comprend une turbine libre. 6 - Moteur à turbine à gaz à soufflante selon la Revendication 1 , carac- térisé en ce que l'entrainement fourni par le premier rotor de turbine est transmis par un engrenage réducteur épicycloldal et que l'entrainement fourni par le second rotor de turbine est transmis directement par I es extrémités radialement les plus externes des pointes d'aubes de turbine à une partie du carter du moteur portant la soufflante.