Brevet FR2574477A1 — publié le 19860613

-- 1 -- 1 Diffuseur réglable pour une entrée d'air sur un appareil volant L'invention concerne un diffuseur réglable pour une entrée d'air sur un appareil volant, avec une section d'entrée (A1) variable et une section de sortie (A2). Un tel diffuseur est toujours nécessaire lorsqu'un système soli- daire de l'appareil volant, propulseur ou installation de climatisa- tion par exemple, doit être alimenté en air dynamique provenant de l'écoulement extérieur. Comme les quantités d'air nécessaires à ces systèmes sont généralement différentes selon les états de marche, les diffuseurs correspondants doivent être conçus à géométrie variable afin d'obtenir une adaptation optimale du diffuseur h chaque état de marche la vitesse de vol devant être également prise en compte. Cela permet de maintenir à un niveau le plus faible possible les pertes qui se produisent lors de la conversion de l'énergie cinétique de l'air en énergie de pression. Un mode de conception généralement connu d'un tel diffuseur variable consiste en ce que ce dernier présente une section d'entrée A1 variable et une section de sortie A2 constante. La variation de A1 entraîne la modification non seulement du rapport de surfaces A /A, mais encore de l'angle d'élargissement du diffuseur. Attendu que c'est de ces deux paramètres que dépend une expansion largement exempte de décollement à l'intérieur du diffuseur, et que les deux paramètres sont, par suite de la géométrie, interdépendants, on obtient une plage de réglage relativement étroite. Afin d'obtenir un fonctionnement optimal dans la plage limite de régulation, un tel diffuseur devrait présenter une longueur hors-tout considérable. En conséquence, l'invention a pour objectif de configurer un dif- fuseur du type mentionné en introduction de façon que ce dernier pré- sente une plage de réglage élargie, et notamment une longueur hors tout réduite. Pour un diffuseur du type mentionné en introduction, cet objectif est atteint par l'invention par le fait que la section de sortie A2 est elle-aussi variable. -2- 1 Selon une caractéristique supplémentaire, le canal d'écoulement du diffuseur est délimité par au moins une paroi dont les bords avant et arrière sont mobiles sensiblement transversalement au sens d'écou- lement. Selon une nouvelle caractéristique, une tringlerie destinée-à déplacer les bords avant et arrière de la paroi est conçue de telle sorte que la rotation d'un levier coudé entraîne dans un premier temps une réduction de la section A1, puis, tandis que la rotation est poursuivie, une réduction de la section A2. De plus, on peut alors prévoir pour l'actionnement des bords avant et arrière de la paroi des dispositifs d'entraînement pouvant être commandés indépendamment l'un de l'autre. Selon une nouvelle caractéristique, on prévoit un circuit de réglage qui est conçu de sorte telle que la paroi est, à l'aide d'un programme prédéterminé et sur la base de valeurs de mesure de capteurs, automatiquement déplacée à une position optimale. Selon une dernière caractéristique supplémentaire, on dispose, notamment dans les parois, des ouvertures pour aspirer une couche limite. Le diffuseur selon l'invention présente l'avantage de bénéficier, malgré une faible longueur hors-tout, d'une plage de régulation élar- gie. La cinématique correspondante est uniquement basée sur l'emploi de joints articulés, de sorte qu'on obtient une structure simple. En employant un système d'entraînement adéquat, le diffuseur peut être adapté automatiquement aux différents états de marche. La description qui suit explicite l'invention à l'aide d'un exem- ple de réalisation représenté sur le dessin annexé, lequel montre:- à la figure 1, la configuration au sol d'un diffuseur selon l'in- vention,- à la figure 2, la configuration en vol du diffuseur selon la figu- re 1, et à la figure 3, le diffuseur selon la figure 2 à des vitesses de vol supérieures. La figure 1 présente la paroi extérieure 1 d'un appareil volant, laquelle est munie d'une entrée dite NACA (2) qui est délimitée par une paroi 3 solidaire de la structure de l'appareil et une paroi mo- bile 4, et qui mène, par la section A1 représentée en pointillés, au diffuseur de section finale A2. Le diffuseur forme un canal qui est - 3 1 délimité par la paroi extérieure 1 et une autre paroi mobile désignée par 5, et se poursuit par un canal 7 qui est formé par la paroi i et une paroi intérieure 6. La paroi mobile 4 est montée sur son bord avant en un point B solidaire de la structure, et est reliée sur son bord arrière à la paroi 5, par une articulation 9. Un levier coudé 11 comprenant deux bras lla et llb est monté rotatif en un point 10 solidaire dela structure, le bras lla étant relié par l'intermédiaire d'une articulation 13 à une extrémité d'une tringle 12 dont l'autre extrémité est articulée sur la paroi 5 en un point 14 situé au voisinage du bord avant de eette dernière. Le bras lib du levier coudé 11 est, par l'intermédiaire d'une articulation 15, d'une tringle 16 et d'une articulation 17, relié au bras 18a d'un levier coudé 1B qui est monté rotatif en un point 19 solidaire de la structure. Le bras l8b est relié par l'intermédiaire d'une articulation 20 à une tringle 21 qui est reliée à la paroi 5 au moyen d'une articulation 22 située à proximité du bord arrière de cette dernière. Dans la configuration représentée des parois 4 et 5, la section A1 présente, comme cela est nécessaire, sa valeur maximale lorsque l'appareil volant se trouve encore en sol. La figure 2 représente le diffuseur selon la figure 1, la section A étant maintenant réduite. On obtient ainsi la forme type élargie vers l'aval du diffuseur, qui est nécessaire pour transformer en éner- gie de pression l'énergie einétique de l'air entrant à la vitesse de vol. Pour obtenir cette configuration, le levier coudé 11 est, au moyen d'un dispositif d'entraînement non représenté, tourné en rota- tion à gauche jusqu'à l'obtention du rapport A2/A1 optimal. La transmission de ee mouvement par l'intermédiaire des leviers 11, 18, des articulations 13, 14, 15, 17, 20, 22 et des tringles 12, 16, 21 décrits plus haut n'entraîne pas encore de déplacement notable du bord arrière de la paroi 5 perpendiculairement au sens d'écoulement, de sorte que dans cette eonfiguration,la section A. reste pratiquement inchangée par rapport à la configuration au sol. La figure 3 représente le diffuseur selon la figure 2, o la sec- tion d'entrée A1 est encore plus réduite, afin de s'adapter à une vitesse de vol supérieure. Dans cette configuration, la sortie -4 - 1 A2 présente elle-aussi une section réduite par rapport à la figure 2. La position correspondante de la paroi 5 est obtenue au moyen de la disposition représentée à titre d'exemple de la tringlerie d'ac- tionnement. Du fait du rétrécissement de la section A2, l'angle d'élargissement est,- bien que la section A1 soit maintenant très petite, maintenu dans une plage suffisamment étroite pour empêcher un décollement de l'écoulement à l'intérieur du diffuseur. En A2, la section de passage s'élargit du fait du gradin 23 qui est maintenant présent sur la section du canal 7. Le décollement qui s'y produit est intentionnel, et il n'entre en action qu'une fois que la transformation en énergie de pression a pour sa majeure partie été ef- fectuée. Un élargissement incontrôlé vers l'intérieur du diffuseur d'une zone de décollement apparaissant en amont est évité par le fait que la formation de bruit connexe, due à une sollicitation correspon- dante de la structure, est elle-aussi supprimée. Un mode de configuration du diffuseur, non représenté ici, consis- te en ce que le moteur d'entraînement du levier 11 est, à partir d'un circuit de régulation utilisant des résultats de mesure de capteurs tels que la pression et la température, asservissable de telle sorte que la configuration optimale du diffuseur est ajustée automatiquement selon un programme prédéterminé. Dans un autre mode de configuration non représenté du diffuseur, les bords avant et arrière de la paroi 5 peuvent être actionnés indé- pendamment l'un de l'autre. Dans un nouveau mode de configuration non représenté du diffuseur, on a prévu, notamment dans les parois 3 et 4, des ouvertures pour aspirer une couche limite. -5- 1 REVENDICATIONS 1. Diffuseur réglable pour une entrée d'air sur un appareil vo- lant, avec une section d'entrée (A1) variable et une section de sortie (A2), caractérisé par le fait que la section de sortie (A2) est elleaussi variable. 2. Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le canal d'écoulement du diffuseur est délimité par au moins une paroi (5), dont les bords avant et arrière sont mobiles sensiblement transversalement au sens d'écoulement. 3. Diffuseur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une tringlerie destinée à déplacer les bords avant et arrière de la paroi (5) est conçue de telle sorte que la rotation d'un levier coudé (11) entraîne dans un premier temps une réduction de la section d'entrée (A1), puis, tandis que la rotation est poursuivie, une réduction de la section de sortie (A2). 4. Diffuseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ca- ractérisé par le fait qu'il comprend, pour l'actionnement des bords avant et arrière de la paroi (5), des dispositifs d'entraînement qui peuvent être commandés indépendamment l'un de l'autre. 5. Diffuseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca- ractérisé par le fait qu'il comprend un circuit de réglage qui est conçu de sorte telle que la paroi (5) est, à l'aide d'un programme prédéterminé et sur la base de valeurs de mesure de capteurs, automa- tiquement déplacée à une position optimale. 6. Diffuseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca- ractérisé par le fait qu'il comprend, notamment dans les parois (3) et (4), des ouvertures pour aspirer une couche limite.