Brevet FR2597925A1 — publié le 19871030

Cette invention a pour objet un groupe motopropulseur de turbine a gaz du type de ceux qui sont utilisés pour propulser un aéronef. Les régimes de vol variés d'un avion, notamment le décollage, la croisière et l'atterrissage nécessitent que le moteur qui le propulse ait la capacité 5 d'être traversé par un flux d'air largement variable. Au décollage par exemple, le moteur tourne pleins gaz et nécessite de grandes quantités d'air. En régime de croisièere, les gaz sont réduits et le moteur ne demande pas tant d'air, et à l'atterrissage, les gaz peuvent être à nouveau réduits en premier lieu, mais si une inversion de poussée est 1 o nécessaire, les gaz sont à nouveau ouverts après que le dispositif d'lnverslon de poussée approprié a été mis en marche. Il n'est pas toujours possible de concevoir un groupe motopropuiseur qui ait une géométrie de flux d'écoulement fixe et qui, cependant, permette toutes les variations nécessaires de l'écoulement 15 du flux adaptée aux régimes de vol particuliers. Il s'ensuit de là que des variables ont été introduites, par exemple la capacité de faire varier la section de la tuyère de sortie du trajet du flux. Cela peut se traduire par l'introduction d'équipement et de moyens d'actionnement d'équipement pesant très lourd et de grande complexité. La présente Invention a pour objet un groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz muni de dispositifs de commande de flux d'une forme très simplifiée. Selon la présente Invention, un groupe motopropulseur de moteur à.5 turbine à gaz comporte un carter profilé, dont une portion est translatable axialement par rapport au groupe motopropulseur et dont la partie fixe restante contient une cascade réversible translatable et des moyens communs pour à la fois déplacer la portion de capot translatable en vue de ménager dans le carter profilé une ouverture ayant 10 successivement une première et une seconde dimension et pour positionner la cascade translatable dans la seconde ouverture. Le groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz peut comporter un générateur de gaz central et un étage de soufflante qui est entraîné par ledit générateur de gaz central et s'étend radIalement à l'extérieur 1 5 de ce dernier, et le carter profilé peut comporter un capot de soufflante qui entoure l'étage de soufflante. De façon préférentielle, les moyens communs comportent des mécanismes à piston qui sont disposés à équidistance angulaire autour de l'intérieur du carter profilé et qui sont connectés en série par des 20 tiges à la cascade translatable et à la portion de capot translatable et comprennent des éléments à mouvement à vide de façon à autoriser Initialement la translation de la portion de capot sans entraîner en translation la cascade, de façon à ménager l'ouverture de première dimension. De façon préférentielle, les éléments à mouvement à vide comportent les tiges de piston passant à travers la cascade en liaison de glissement étroit et fixées, à leurs extrémité libre, à l'extrémité d'amont du capot translatable et un anneau fixé à chaque tige à distance et en amont d'une cascade respective, laquelle distance est égale à la 30 dimension de la première ouverture. L'invention va maintenant être décrite au moyen d'exemples en relation aux dessins annexés, sur lesquels: 2 97 925 la figure I est une vue schématique d'un groupe motopropulseur de moteur à turbine a gaz comprenant un mode de réalisation de la présente invention; et, les figures 2 à 4 sont des vues d'une partie agrandie du groupe 5 motopropulseur du moteur à turbine à gaz de la figure 1 dans des modes de fonctionnement variés. On se reporte maintenant à la figure 1. Un groupe motopropuiseur de moteur à turbine à gaz comporte un générateur de gaz central 12 entouré par un capot 14 qui lui-même entoure un étage de pales de 10 soufflante 16. Les pales de soufflante 16 sont montées de façon à être entraînées par le générateur de gaz central 12. Le capot 14 est profilé comme l'est le carter 18 qui entoure le générateur de gaz central 12. Le capot 14 comporte une portion d'amont fixe 20 et une portion d'aval translatable 22. La portion d'amont fixe 20 15 contient plusieurs cascades réversibles 24 espacées angulalrement de façon régulière, lesquelles, en position de non fonctionnement, restent contiguës à l'extrémité d'aval de la portion fixe. Les cascades reversibles sont translatables comme cela sera expliqué plus loin dans cette description. Le groupe motorpopulseur 10 est connecté, d'une façon connue, à une aile d'avion 28 par un pylône 26. On se réfère maintenant aux figures 2, 3 et 4. Le groupe motopropulseur 10 de l'exemple particulier est évidemment un groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz à soufflante carénée. La 25 géométrie du conduit de soufflante 30 du groupe motopropulseur 10 est telle que, quand un aéronef propulsé par le groupe motopropulseur 10 est en croisière, la section de sortie de la tuyère 32 donne les caractéristiques de poussée qui sont requises quand les deux portions de capot 20, 22 sont aboutées, comme Il est représenté sur la figure 2. Au 30 décollage de l'aéronef cependant, le réglage des gaz est tel que le flux d'air engendré à travers le conduit est beaucoup plus important que celui qu'autorise l'ouverture de la tuyère 32. En conséquence, la section de sortie de la tuyère 32 doit être augmentée. Au sens de la présente invention, on obtient ce résultat en déplaçant la portion de capot 22 en direction d'aval par rapport à la position représentée sur la figure 2, un espace vide annulaire 34 étant ainsi créé. 51 on se reporte à la figure 2, on volt que le mouvement de la portion de capot d'aval 22 est obtenue grâce à des pistons 36 qui sont disposés à équidistance angulaire autour de l'intérieur de la portion de capot fixe 20. Les pistons 36 sont connectés par des tiges 38 à la portion de capot d'aval 22. Les tiges 38 sont supportées par des paliers 10 40 qui leur évitent ainsi de se déformer. Les tiges 38 ont également une relation de glissement avec leur cascade reversible respective 24 et chaque tige 38 passe directement à travers sa cascade reversible respective 24. Un anneau 42 est assujetti à chaque tige 38 et, dans la position 15 représentée sur la figure 2, est espacé de la cascade reversible 24 d'une distance égale à la dimension de l'ouverture repérée par le chiffre de référence 34 sur la figure 3. On comprendra ainsi que l'ouverture 34 peut être obtenue en l'absence de tout mouvement des cascades reversibles 24. Lorsque l'aéronef (non représenté) atteint l'altitude de croisière, les gaz du groupe motopropulseur 10 sont réduits, et le mécanisme à pistons 36 est actionné de façon à clore l'ouverture 34 On se réfère maintenantà la figure 4 Lorsque l'aéronef atterrit, il est nécessaire de procéder à l'inversion de poussée de façon à freiner 25 l'aéronef. Les mécanismes à pistons 36 sont alors actionnés et sont maintenus en fonctionnement de façon que les anneaux 42 aboutent leur cascade reversible respective et continuent à pousser les cascades 24 Jusqu'au moment o les cascades 24 et la portion de capot 22 atteignent la position représentée sur la figure 4. La portion de capot 22 supporte plusieurs volets de blocage 44 sur sa surface intérieure; en extension sur la portion de capot 22 jusqu'au point représenté sur la figure 4, des articulations 46, qui ont une extrémité fixée au carter qui entoure le générateur de gaz central 12 et leur autre extrémité fixée au volet de blocage 44, font basculer les volets de blocage 44 en travers du conduit de soufflante. L'air de soufflante est ainsi dirigé radialement vers l'extérieur du conduit de 5 soufflante et vers l'avant par l'action de la cascade reversible 24 qui y est fixée. Tandis que les portions de capot 22 peuvent dépendre, en ce qui concerne leur support, des tiges de piston 38, les cascades reversibles devront être supportées pour un mouvement de glissement par des rails 10 qui seront fixés à l'intérieur de la portion de capot 20. Des moyens d'actionnement (non représentés) peuvent être prévus dans le but d'actionner les cascades reversibles 24 dans leur position de rétraction représentée sur les figures 2 et 3, de façon à contrer toute différence de pression d'air possible à travers la paroi du capot, 15 différence qui pourrait forcer les cascades à occuper leur position d'extension avant qu'une telle position ne soit requise. De tels moyens d'actionnement garantissent que la pression du piston seule n'est pas en mesure de maintenir les cascades dans leur position de rétraction. Les extrémités d'amont des cascades 24 peuvent être connectées 20 par un anneau de consonnance (non représenté). Les pistons 36 peuvent être alors seulement trois au total et être disposés à équidistance angulaire autour du carter 20. REVENDICATIONS I. Groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz comprenant un carter profileé, dont une portion est translatable axlalement par rapport au groupe motopropulseur et dont la partie fixe restante contient des cascades réversibles translatables, caractérisé en ce qu'il comporte des 5 moyens communs (36, 38, 40 et 42) pour à la fols déplacer la portion de capot translatable en vue de ménager dans le carter profilé une ouverture ayant successivement une première (34) et une seconde dimension et pour positionner les cascades translatables (24) dans la seconde ouverture. 2. Groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz selon la revendication 1, comportant un générateur de gaz central et un étage de soufflante qui est entraîné par ledit générateur de gaz central et s'étend radlalement à l'extérieur de ce dernier, et o le carter profilé comporte un capot de soufflante qui entoure l'étage de soufflante, caractérisé par 15 les moyens de déplacement communs (36, 38, 40 et 42). 3. Groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens communs comportent des mécanismes à piston (36) qui sont disposés à équidistance angulaire autour de l'intérleur du carter profilé (20) et qui 20 sont connectés en série par des tiges (38) aux cascades translatables et à la portion de capot translatable (22) et comprennent des éléments à mouvement à vide (38, 42) de façon à autoriser Initialement la translation de la portion de capot (22) sans entraîner en translation les cascades (24), de façon à ménager l'ouverture de première dimension 25 (34). 4. Groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments à mouvement à vide comportent les tiges de piston (38) passant à travers les cascades (24) en liaison de glissement étroit et fixées, à leurs extrémité libre, à l'extrémité d'amont du capot translatable (22) et un anneau fixe à chaque tige à distance et en amont dune cascade respective, laquelle distance est égale à la dimension de la première ouverture. 5. Groupe motopropulseur de moteur à turbine à gaz selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsque les tiges (38) de piston 5 sont en pleine extension, les anneaux (42) poussent les cascades réversibles (24) dans le second espace vide.