Brevet FR2538507A1 — publié le 19840629

Procédé pour la fabrication d'une couche d'ablation traversée par un mat L'invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'une couche d'ablation traversée par an mat tissé ou non tissé sur la face interne de la paroi d'une chambre de combustion d'un propulseur d'avion, procédé dans lequel on relie le mat à la paroi de la chambre de combustion, après quoi on applique le matériau d'ablation sur la parsi de la chambre de combustion revêtue du mat. Un tel procédé figure dans la demande de brevet allemand P 31 20 902.5-45, Dans cette demande de brevet, à travers les mailles du mat, on enfile une spirale de fil métallique que lton met au contact de la paroi de la chambre de combustion et que l'on relie à celle-ci au moyen d'un brasage à point de fusion élevé, La paroi de la chambre de combustion est réalisée en des matériaux à haute résistance, par exemple en tube d'acier façonné à froid. Un traitement thermique ultérieur de la paroi de la chambre de combustion à des températures telles qu'on les utilise pour le brasage avec une brasure å haut point de fusion, provoque toutefois presque inévitablement une modification des caractéristiques du matériau, c'est-à-dire une certaine diminution de la résistance.Par ailleurs, les températures, en particulier dans la chambre de postcombustion d'un statoréacteur, peuvent dépasser 20000 Kelvin. Des températures aussi élevées entraînent cependant une détérioration des joints brasés. Pour la fixation sur la paroi de la chambre de combustion d'un mat traversant la couche d'ablation, la présente invention a par conséquent pour objet de mettre au point un procédé dans lequel il n'intervienne aucune température entrainant une modification des caractéristiques du matériau de la paroi de la chambre de combustion et qui assure eiitre le mat #et la paroi de la chambre de combustion une liaison qui résiste aux très hautes températures, L'invention sera mieux comprise à l'aide de la deacription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue en coupe d'une couche d'ablation la figure 2 représente à une échelle agrandie un détail de la couche selon la figure 1 pendant la pulvérisation au pistolet et avant l'application du matériau d'ablation. Selon la figure 1, sur la face interne de la paroi 1 de la chambre de combustion est disposé un mat 2 qui traverse la section, tournée vers la paroi i de la chambre de combustion, d'une couche d'ablation 3. La paroi 1 de la chambre de combustion est réalisée en acier à haute résistance. Le mat 2 est réalisé en un tissu lâche de fil métallique qui est constitué par un réseau 2' à partir duquel des boucles 2" relativement longues s'écartent' des deux côtés radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur. De préférence, le mat 2 est en acier inoxydable qui présente une conductibilité thermique relativement faible de façon que le transfert de chaleur du mat -2 à la paroi 1 de la chambre de combustion soit réduit lors de la pulvérisation au pistolet. La hauteur du tissu ou du mat 2 doit être aussi grande que possible et est par exemple d'environ 2 à 5 mm. L'épaisseur du fil dont est fabriqué le mât 2 est de 20 à 200 item. En cas d'épaisseur trop faible du fil métallique, le tissu est détruit lors de la pulvérisation de plasma, lu lieu d'acier, le mat 2 peut aussi etre réalisé en un autre matériau, par exemple en fibres céramiques. Ces dernières sont même particulièrement intéressantes on raison de leur faible conductibilité thermique. Comme matériau pour la couche d'abla#tion 3, on peut utiliser des résines silicones mélangées à des matériaux de remplissage en forme Je fibres et de poudre, par exemple du méthylphénylsilicone mélangé de poudre ou de fibres de quartz, de même que des résines phénoliques ou autres matériaux d'ablation usuels. La liaison du mat 2 sur la paroi 1 de la chambre de combustion s'effectue par pulvérisation au pistolet. La pulvérisation de plasma s'est révélée particulièrement avantageuse à cet égard. Un pistolage à la flamme ou un autre procédé de pulvérisation au pistolet est toutefois également possible. La pulvérisation de plasma s'effectue dans des conditions normales. Comme poudre de pulvérisation de plasma, on peut envisager par exemple des alliages nickel-chrome ou d'autres alliages à haute caractéristique d'adhérence. Comme gaz de plasma on peut par exemple utiliser un mélange hydrogène azote ou hydrogène-argon. La pulvérisatiou au pistolet, c'est-a-dire en particulier la pulvérisation de plasma,présente l'avantage que la paroi de la chambre de combustion n'est pas chaufféeà des températures suffisamment élevées pour que des modifications des caractéristiques du matériau soient à craindre. Les différentes particules pulvérisées 5 ne renferment en-effet qu'une petite quantité de chaleur grâce à leur faible masse. On peut même commander le chauffage de la paroi 1 de la chambre de combustion de façon simple par un mouvement de va-et-vient exécuté à une vitesse appropriée du pistolet de pulvérisation de plasma. Sur le pistolet de pulvérisation, on peut en plus prévoir des buses-disposées dans le sens de la pulvérisation et par lesquelles un courant de gaz froid est projeté lors de la pulvérisation. Les particules pulvéri#s 5 forment une couche 4 qui adhère à la paroi 1 de la chambre de combustion et qui lie d'une certaine façon la zone des fils métalliques du mat 2, qui est voisine de la paroi 1 de la chambre de combustion (figure 2). La partie des particules 5, qui lors de la pulvérisation n'atteint pas la paroi 1 de la chambre de combustion et reste suspendue dans le mat 2 à distance de cette paroi 1, assure un raidissement du mat 2 et par conséquent une augmentation de la rigidité de la couche d'ablation 3. On introduit le matériau d'ablation par centri fugation sous forme de dispersion dans la chambre de combustion tournante raccordée au màt 2 par pulvérisation au pistolet, puis on le laisse durcir. Comme on l'a constaté par des essais, la force d'adhérence de la couche 4 de pulvérisation de plasma sur la paroi 1 de la chambre de combustion est de 30-40 N/m2. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication d'une couche d'ablation traversée par un mat tissé ou non tissé sur la face interne de la paroi d'une chambre de combustion d'un propulseur d'avion, procédé dans lequel on relie le-mat à la paroi de la chambre de combustion, après quoi on applique le matériau d'ablation sur la paroi de la chambre de combustion revêtue du mat, carat trissé par le fait que l'on relie le mat à la paroi de la chambre de combustion par pulvérisation au pistolet. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pulvérisation au pistolet est une pulvérisation de plasma. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait quellors de la pulvérisation, on refroidit par un courant de gaz la zone de la paroi de la chambre de combustion, qui est atteinte par le jet de particules. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le mat est réalisé en un tissu de fil métallique en acier inoxydable d'une épaisseur de 20 à 200 pm.