Brevet FR2608994A1 — publié le 19880701

La présente invention concerne des systèmes de propul- sion aéronautique et plus particulièrement un système de propu'- seur aéronautique comprenant des pales de propulseur très minces à contrarotation, à rotation relative rapide, et un profil étendu qui sont constitués essentiellement de matériaux composites. Les propulseurs aéronautiques classiques comprennent normalement deux ou plusieurs pales connectées à un moyeu centra: entraîné par une source d'énergie de l'avion. Le propulseur pousse l'avion dans l'air en produisant une poussée obtenue par action des pales en rotation sur l'air. Le propulseur est décrit-de façon générale en se référant à un bord d'attaque (le bord qui rentre ern premier dans l'air), un bord de fuite (le bord qui entre en contact le dernier avec l'air), le côté avant ou face ou le côté arrière ou côté chambre. Le système de propulseur envisagé dans la présente invention est un système de propulseur à contraréaction comprenant un propulseur amont muni de cinq à quinze pales et un propulseur aval en contrarotation muni de cinq à quinze pales. Les dessins de pales des propulseurs antérieurs con- venaient pour un vol à basse vitesse. Toutefois, de nombreux problèmes structuraux provoquant une réduction des performances surviennent quand ces pales sont utilisées à des vitesses de rota- tion élevées (presque supersoniques). Les problèmes structurels pour le fonctionnement d'une pale à très haute vitesse résultent des forces centrifuges et des turbulences de l'air ainsi que des contraintes agissant sur la pale. Une force agissant sur une pale en vol est une force de poussée provoquée par la réaction de l'air contre la pale parallè- lement à la direction d'avancement. Cette force de poussée produit une contrainte ou couple de courbure dans la pale. Une autre force est la force centrifuge provoquée par la rotation du propulseur qui tend à écarter la pale radialement en dehors de l'axe de rotation. La force centrifuge produit des contraintes de traction dans la pale. Une autre force agissant sur les pales est une force de torsion provoquée par l'écoulement de l'air le long des bords de la pale produisant une force de torsion sur la pale. Cette force de torsion produit une contrainte de torsion dans la pale. Ainsi, les contraintes essentielles agissant sur une pale en rota- tion à haute vitesse sont des contraintes de courbure, des contraintes de traction et des contraintes de torsion. Les contraintes de courbure courbent la pale vers l'avant tandis que l'avion est ma dans l'air par le propulseur. Les contraintes de traction étirent la pale. Les contraintes de torsion tordent la pale. En outre, deux contraintes de torsion sont produites sur des pales en rotation par deux moments de torsion, à savoir le moment de torsion aérodynamique et le moment centrifuge. La réaction de l'air sur la pale provoque le moment de torsion aérodynamique et la force centrifuge provoque le moment de torsion centrifuge. Pendant un fonctionnement normal du propul- seur, les forces de torsion tendent à tordre la pale vers un angle de pale plus faible, d'o il résulte un défaut de rendement de la pale. En outre, la turbulence de l'air produite par un propulseur amont dans un système de propulseur à contrarotation provoque des forces et des contraintes supplémentaires sur le propulseur aval. En plus des exigences d'un fonctionnement normal, la pale doit pouvoir supporter un impact avec des objets étrangers tels que des oiseaux et du gravier. Des propulseurs à haute vitesse doivent pouvoir suppor- ter des contraintes supplémentaires aux vitesses très élevées de la pointe du propulseur. Quand la pointe d'une pale de propulseur se déplace à une valeur de vitesse qui s'approche de la vitesse du son (Mach 1,0), une oscillation ou une vibration amène d'autres contraintes à se développer. Si une partie seulement de la pale dépasse la vitesse du son, une onde de choc peut être produite et réduit considérablement les performances de la pale. Un procédé pour pallier au problème de l'onde de choc consiste à profiler les bords d'attaque et de fuite de la lame de sorte que le vecteur d'ensemble du flux d'air soit inférieur à Mach 1 même à des vitesse élevées. Un profilage de la lame indique une courbure de la lame axialement par rapport à la direction de déplacement de l'avion, de sorte que le bord d'attaque se prolonge derrière une section dirigée radialement vers l'intérieur du bord d'attaque et de sorte que le bord de fuite se prolonge derrière une région dirigée radialement vers l'intérieur du bord de fuite. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 989 406 décrit une lame profilée pour réduire le choc sur le bord d'attaque de pales de rotors transoniques et supersoniques dans des moteurs turbine par profilage du bord d'attaque. Fondamentalement, pour une pale profilée, le vecteur de vitesse d'air est la somme du vecteur de vitesse d'air normal et du vecteur tangentiel. Le vecteur tangentiel est ignoré dans la plupart des cas. Er. conséquence, le profilage de la pale diminue le vecteur de vitesse dans son ensemble en dessous de la vitesse supersonique. Une solution structurelle au problème des contraintes des pales a résidé dans la prévision de matériaux composites struc- turels renforcés par des fibres liées par de la résine. Ces maté- riaux permettent une nouvelle souplesse de conception de propul- seurs. Il existe trois avantages principaux à l'utilisation des matériaux composites renforcés par fibres. Premièrement, des confi- gurations de pales complexes peuvent être conçues. Deuxièmement, les matériaux composites entraînent des économies de poids. Troisièmement, les fréquences dynamiques et les réponses structu- relles de l'élément de pale peuvent être ajustées à ses paramètres de fonctionnement. La présente invention pallie les problèmes et les inconvénients de l'art antérieur en prévoyant une pale de propulseur profilée constituée de matériaux composites ayant la rigidité et la configuration aérodynamique propres à fournir une pale efficace pour un système propulseur à contrarotation. Un objet de la présente invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur en prévoyant un système de propul- seur d'avion perfectionné à contrarotation comprenant des pales minces fortement profilées et à profil étendu pour fonctionner à des vitesses transoniques et supersoniques. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une lame de propulseur efficace constituée de matériaux composites structurels liés par de la résine et renforces par des fibres. Un objet de la présente invention est de prévoir une pale de prcpulseur d'avion à contrarotation qui pallie les forces et les contraintes auxquelles sont soumises des pales aux très hautes vitesses. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une lame de propulseur d'avion à contrarotation qui améliore le rendement d'un système de propulseur à contrarotation. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une pale qui est équilibrée radialement et dans le sens de sa longueur pour fournir une pale équilibrée. De façon générale, le système de propulseur d'avion comprend une pluralité (plus de quatre) de pales de propulseurs à pas variables fortement chargées comprenant des pales profilées de section aérodynamique relativement mince. Les pales présentent un profilage axial important pour des vitesses de vol subsoniques élevées. Le système de propulseur comprend un propulseur de premier étage (amont) et un propulseur de second étage (aval) coaxial et à contrarotation. Une pale typique du système de propul- sion comprend une section transversale ayant une extrémité distale, une extrémité proximale, une première et une seconde surface entre ces extrémités se coupant selon un bord d'attaque convexe et un bord de fuite concave. La première surface est essen- tiellement convexe et la seconde surface est essentiellement con- cave. La première surface est formée d'une première coquille de pale et la seconde surface d'un seconde coquille de pale. Chaque corps est constitué d'une pluralité de stratifiés composites repliés liés ensemble. Chaque coquille est formée en mettant en forme chaque couche de stratifié composite selon une configu- ration représentative d'une surface de pale d'épaisseur constante pour la section de la pale relative à chaque surface. Une poutrelle métallique de pale interposée entre les première et seconde coquilles est liée au corps pour relier les surfaces des coquilles à l'extrémité proximale et pour assurer un raidissement de la pale. Des cavités remplies de mousse sont créées et inter- posées entre les première et seconde coquilles pour réduire le poids de la pale. Une gaine constituée d'une plaque métallique est liée au bord d'attaque pour éviter l'érosion et assurer une protection contre les éclairs. En particulier, la poutrelle métallique de pale comprend une extrémité distale, un bord d'attaque, un bord de fuite, une queue d'aronde, un dégagement amont, une pluralité de cavités à l'intérieur de la poutrelle de pale et des contrepoids réglables en position dans la poutrelle de pale en amont et en aval de la queue d'aronde. Les contre-poids assurent un équili- brage statique de la pale dans une direction radiale et une direction transverse. Les cavités et les dégagements réduisent le poids de la pale. Dans un mode de réalisation de l'invention, une cavité en forme de poche est recouverte d'une plaque de revê- tement pour former une cavité aveugle. La plaque de revêtement et les dégagements assurent la rigidité de la pale et fournissent une surface d'adhérence supplémentaire pour les stratifiés composites repliés. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une pluralité de cavités de poutrelle sont formées à l'intérieur de la pale. Une gaine constituée d'une plaque de nickel est fixée au bord d'attaque pour protéger ce bord. Une couche de matière plastique en polyuréthane est appliquée à la surface externe de la pale pour la protéger. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels: la figure 1 représente un système de propulseur à contrarotation selon la présente invention; la figure 2 représente la structure d'une pale amont; les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe d'une pale amont prise à des intervalles AN; la figure 5 représente schématiquement une pale pour montrer la forme géométrique d'une pale typique; la figure 6 représente schématiquement une pale pour illustrer la forme géométrique d'une section médiane d'une pale typique; la figure 7 représente la forme géométrique de la partie proximale d'une pale typique; la figure 8 est une vue prise en regardant selon l'axe radial d'une pale typique; la figure 9 est une coupe selon SS d'une pale amont; la figure 10 est une vue en bout d'une pale typique; la figure 11 représente la partie proximale d'une pale typique montrant les poids d'équilibrage amont et aval; la figure 12 représente un fil de mise à la masse pour le bord d'attaque d'une poutrelle de pale; la figure 13 représente la structure d'une pale aval; la figure 14 représente la structure d'une poutrelle de pale amont; la figure 15 représente des vues en coupe d'une pou- trelle de pale amont; la figure 16 est un schéma d'une poutrelle de pale montrant une cavité aveugle; la figure 17 représente la structure d'une poutrelle de pale aval; les figures 18A et 18B représentent des vues en coupe d'une poutrelle de pale aval; la figure 19 représente la cavité aveugle d'une pou- trelle de pale aval; la figure 20 représente un autre type de poutrelle de pale comprenant des cavités différentes; et la figure 21 représente l'axe radial d'équilibrage d'une pale. La figure 1 représente un système de propulseur à contrarotation selon la présente invention. De façon générale, un premier propulseur 100 comprenant des pales amont 106 tourne dans une première direction 102 alors qu'un propulseur coaxial aval 104 comprend des pales aval 108 et tourne dans une direction opposée 105. Toutes les pales du propulseur amont 100 sont identiques et toutes les pales du propulseur aval 104 sont identiques, mais les pales amont et les pales aval sont différentes les unes des autres en ce qui concerne leur dimension. La structure d'une pale amont typique 106 est repré- sentée en figure 2. L'axe de fixation 301 est utilisé comme axe de référence. Les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe de la pale prise à différents points. Par exemple, la coupe F de la figure 4 est prise selon la ligne F-F de la figure 2. Chaque coupe est définie par plusieurs paramètres énumérés dans les tableaux 1 et 2 ci-après. Le tableau 1 se réfère à une pale amont 106 typique alors que le tableau 2 se réfère à une pale aval 108 typique telle que représentée en figure 13. Les lettres de coupe dans la première colonne correspondent aux lettres de coupe des figures 2 à 4. G 7O OI a U9, 0. SO 6 Og I, "LO,î OIL0 ú.3 DL LvO'O llO'O v6'Lt 6Ut'a 30t9'O)9t'9 ",),, D. 3L)' a-i L;OO 9 10'0 66'9'1 a3'O0 35'I 6 ' So6,;h.... 3 9 ou - i O O 0 1 O, 6LI 51 10l3 9 O O: 7 | 7l 6 Fi i 3 O 7SIVd3 NOISO? 3U *7DU '66509 s LJJ J tU,6cL.?;L5i Oi 3 6i 6 Is.761v LaoFo 1I 96 1'LI -#' iEw 66E 0 306 1 aIoOU - -y SAau IoÀv PP I H Mf Di i3 3I a ni M s avi , 1 saU 3dGO (SSC0 -Usia NOIcuO iao ssqïNï _ | nT-e3|qTe 866S092 3Z3 o 5600 D sa9'L úLO'O 6LI'0 6ú0'o,6ú zi,9Z ZS ú LLI O - S OZ azO''O O33'D 900'6 ILO'D Z t LO'O,Zú D,61, LI'6ú W-W 2]'J3:Z6I9LOgB'O..," LB': - 673 o L 3 o wçgaol OLQ" ZIZ8D 8L0'0 3 'i' aLú 5v l9 Lú lI-l 68l3'ú[0'3Os9'L[3L'0aZ6't9L['O,OE -r,D)Z.... - rv3Z1.9 3r31 33'1 9 LG' 1v llw O f6C 3L Dn :L^3 33 ^ >3'Ll v313 L39 Li ZG l::L3:>:5I7-7 > > l 17 Q;79 6L t70;L3 5:J,7.6z l L sI I - O 7 J. i LM E z 3gLT; ' U3,3n z7O i' i't.19'LI sZ'G 3 96' JI 9Lúl 3Z ------39 97V ad -CI;ad Fi1 ',JOo ^:v +v,,oO ^vlu+ AS.SYMj 25M t sb'av (1H1 N"MAy eorP llW -v9 lÉ3 XVTX z-b.CvJii ï * L -1 zèmO 9-W33 Cb' rv gC g 3SY-vSSYYs 2! T r ZM 3;3fvY "îî3SSiYd3 x5G1vOIT Sia Sal9zM (I AY) z ne66q09 866s092 Les paramètres de la ligne supérieure des tableaux 1 et 2 se réfèrent à la forme géométrique des pales. La hauteur de coupe est la distance entre une coupe et un point prédéterminé tel que la coupe A-A de la pale. Les angles de torsion désignent la torsion de la pale au niveau de chaque coupe. L'épaisseur est l'épaisseur de la pale. Les paramètres de profil à la rangée supé- rieure des tableaux 1 et 2 sont définis en figure 5 qui est une vue en coupe généralisée applicable à toutes les coupes A-A à N-N. Les tableaux 1 et 2, quand on les considère en relation avec les figures 5 à 8, sont considérés comme s'expliquant d'eux-mêmes et décrivent la forme géométrique des pales 16 et 108. La figure 6 représente la position de la coupe J-J par rapport à l'axe de fixation. La figure 7 représente la position de la coupe B-B par rapport à l'axe de fixation. La figure 8 est une vue prise en regardant à partir de l'extrémité distale vers l'extrémité proxi- male selon l'axe de fixation. Ailette amont Une pale telle que la pale 106 du propulseur amont est représentée en figure 2. L'pale présente une section aéro- dynamique 310 comprenant une extrémité distale 312 et une section proximale 302. La section aérodynamique 310 comprend une surface d'attaque 309 et une surface de fuite 307, entre l'extrémité distale 312 et l'extrémité proximale 302, constituées d'une plura- lité de stratifiés composites repliés de fibres continues qui sont noyées dans un matériau support. Les fibres continues du stratifié composite s'étendent sur toute la pale. La surface d'attaque 309 et la surface de fuite 307 se coupent selon un bord d'attaque de forme convexe et un bord de fuite de forme concave formant une configuration de pale arrière profilée comme cela est représenté en figure 2. La surface d'attaque 309 et la surface de fuite sont essentiellement convexes. Les surfaces forment un corps composite dans lequel une poutrelle métallique 300 est interposée entre la surface de coquille d'attaque 309 et la surface de coquille de fuite 307 et est liée aux coquilles pour relier les surfaces des coquilles à la partie distale 302. Pour augmenter la rigidité, un adhésif tel que le produit dit GE-SPEC-A50TF218 est appliqué entre la poutrelle 300 et l'intérieur des coquilles 307 et 309. En outre, une pluralité d'éléments de fixation de pou- trelle 504 pour bloquer les coquilles sur la poutrelle de pale 300 est insérée à travers la poutrelle 300, la surface 309 et la surface 307. Les moyens de liaison de poutrelle 504 forcent les coquilles vers la poutrelle de pale pour assurer une résistance à l'encontre de la sollicitation centrifuge de la pale quand celle-ci tourne. De préférence, les moyens de liaison de poutrelle sont constitués d'un matériau composite de verre S et de résine époxy. Egalement, une pluralité de moyens de liaison amont 502 et de moyens de liaison aval 500 sont insérés à travers les surfaces 309 et 307 pour forcer les coquilles l'une vers l'autre sur les bords de la poutrelle 300. Les moyens de liaison amont et aval assurent une résistance à l'encontre d'une courbure de la pale axe radial /axe dans Za direction e la corde autour de l'axe 301/et de l'axe NND (represente en figure >e). De préférence, un moyen de liaison amont ou aval est un écrou à autc- blocage et une vis constitué d'un alliage à forte résistance tel que de l'inconel ou de l'acier. Les surfaces des moyens de liaison sont amenées en affleurement avec les surfaces 309 et 307 pour fournir une trainée minimale. Les moyens de liaison amont, aval et de poutrelle séparent les forces de cohésion, les moyens de liaison amont et aval assurant une résistance contre une courbure de la pale et les moyens de liaison de poutrelle assurant une résistance à l'encontre des solicitations centrifuges. Les fibres des coquilles composites sont unidirection- nelles, parallèles, côte à côte, logées dans un matériau support ductile de faible rigidité et à faible élasticité qui transfère la charge d'une fibre à l'autre en ce qui concerne le cisaillement et localise l'effet d'un défaut de fibre unique en redistribuant la charge au voisinage des extrémités de la fibre en défaut vers les fibres adjacentes. Des fibres typiques sont constituées de graphite, de bore, ou de verre S. Les fibres utilisées pour la mise en oeuvre de la présente invention sont un composite de 80 % de graphite et de 20 % de verre S. Toutefois, comme cela est clair, le matériau composite peut comprendre divers pourcentages de matériaux de fibres et divers matériaux de fibres. On notera que la présente invention n'est pas limitée à une composition particulière de matériaux de fibres ou de matériaux de support. Dans la mise en oeuvre de la présente invention, le matériau support est une résine époxy. Le stratifié est constitué de couches, les fibres de chaque couche étant alignées selon une configuration alternée de -80 , -35 , 10 , -35 par rapport à l'axe radial 301. On notera que deux couches consécutives peuvent être disposées selon le même angle toutefois, quand l'angle est modifié, on suit la séquence ci-dessus. Cet empilement fournit une pale stable du point de vue aéroélastique avec des modes vibra- toires bien accordés. (voir page 12 bis) On notera en outre que la présente invention n'est pas limitée à la configuration de fibres spécifique décrite ci-dessus. Toutefois, comme cela est clair, de nombreuses configurations de fibres peuvent être utilisées pour réaliser la fabrication du stratifié. Chaque pale comprend une poutrelle centrale de pale 300 constituée d'un alliage à faible poids et à forte résistance telle que du titane ou de l'aluminium. Une poutrelle de pale 300 comprend une région distale 330, un bord d'attaque 332, un bord de fuite 334, un dégagement amont 304, un dégagement aval 306 et une queue d'aronde 314. La poutrelle 300 interposée entre les coquilles définies par les surfaces 309 et 307 est liée aux coquilles pour les raidir et pour assurer une transmission de charge à partir de la partie de pale 310 vers la queue d'aronde 314. La poutrelle 300 comprend une région de queue d'aronde 302 qui bloque la poutrelle dans un moyeu tournant (non représenté). Des détails de la conception de la queue d'aronde sont connus dans la technique et ne sont pas considérés comme faisant partie de la présente invention. Une fonction de la poutrelle 300 est d'assurer une connexion entre le reste de la pale et le moyeu tournant. La poutrelle comprend des dégagements creux comme cela est indiqué Les stratifies composites comprennent des fibres raides et solides parallèles logées dans un matériau matriciel ductile et de faible dureté ç faible module d'élasticité. Les fibres ont de préférence un modu- le d'élasticité d'au moins 30 x 106 psi. Le matériau matriciel est une résine synthétique thermodurcissable. Les stratifiés composites repliés angulairement sont de préférence disposés de sorte que les fibres paral- lèles s'étendent dans des directions alternées. Les stratifiés composites ont un module d'au moins 14 x 10 psi. î4 par les traits en pointillés 304 et 306 qui y sont usinés. Le maté- riau interne est supprimé pour créer les cavités tandis que la surface externe de la poutrelle 300 est maintenue pour adhérer à la coquille composite. Pour mieux comprendre la configuration et la coopération fonctionnelle des composants brièvement décrits ci- dessus, on se reportera aux figures 14 à 19 dans lesquelles la poutrelle de pale est représentée en détail. Une cavité de bord d'attaque 318 désignée par des traits en pointillés en figure 2 est interposée entre les coquilles définies par la surface 309 et la surface 307 sur le bord d'attaque de la poutrelle de pale 3U0. La cavité 318 est remplie d'une mousse à faible densité pour maintenir la forme de pale et empêcher de l'eau d'entrer dans la cavité. Une cavité de bord de fuite 320 désignée par des traits en pointillés en figure 2 sur le bord de fuite de la poutrelle de pale 300 et interposée entre les surfaces 307 et 309 est remplie d'une mousse à faible densité pour maintenir la forme de la pale et empêcher l'eau d'entrer dans la cavité. Des cavités 318 et 320 sont formées entre les surfaces 309 et 307 pour assurer une diminution du poids de la pale 106. En outre, la mousse à faible densité ajiuste la trans- mission de charge entre la partie de la pale 310 et la poutrelle de pale 300. Le bord d'attaque 322 de la pale est recouvert d'une gaine constituée d'une plaque de nickel 324 pour empêcher l'éro- sion et assurer une protection contre des coups de foudre. La ligne en trait plein 326 correspond au bord de fuite de la gaine 324 sur la surface 309 alors que la ligne en pointillés 327 corres- pond au bord de fuite de la gaine 324 sur la surface 307. La gaine 324 est plus étendue sur la surface d'attaque 309 que sur la surface de fuite 307 comme cela est indiqué par la ligne 326 et la ligne en pointillés 327 le long du bord d'attaque 322. L'extension de la protection de bord d'attaque sur la surface 309 assure une meilleure protection de la surface 309 puisque la surface d'atta- que 309 coupe l'air, alors que la surface de fuite 307 n'attaque pas directement l'air en fonctionnement normal. De façon générale, la pale 106 est profilée vers l'arrière pour réduire le bruit produit à la pointe 312 et pour diminuer les pertes aérodynamiques dues aux effets de compression. La forme de pale est ajustée pour assurer un rendement maximal dans des conditions de croisière de Mach 0,72 et de 12000 mètres (35000 pieds). Alors que la présente invention est décrite ci- après en se référant particulièrement à cette forme de pale, on comprendra qu'il est envisagé que la forme de pale selon la présente invention puisse être ajustée à un rendement maximal pour d'autres conditions de croisière de l'avion. Par exemple, le profilè de la pale peut être modifié pour assurer un rendement maximal à une vitesse de croisière différente. La figure 9 est une vue en coupe de la pale 106 selon la ligne S-S de la figure 2. Les surfaces stratifiées composites repliées 309 et 307 sont représentées en tant que zone hachurée 332. La cavité de bord d'attaque 318 est à une position adjacente de la poutrelle de pale 300 et est biseautée dans la direction du bord d'attaque. La cavité de bord de fuite 320 est représentée à une position adjacente au bord de fuite de la poutrelle de pale 300 et est légèrement biseautée vers le bord de fuite de la pale 106. Une feuille constituée d'une plaque de nickel 324 est liée au bord d'attaque 322 de la pale 106. Un matériau support en époxy 330 fixe de façon sûre la gaine de bord d'attaque 324 au bord d'attaque 322 de la pale 106. La figure 10 représente la coupe Y-Y de la figure 2. Le stratifié composite replié 332 est fixé sur l'extrémité distale de la pale 106 par la protection de bord d'attaque constituée d'une plaque de nickel 324. Le bord 326 bute contre le bord 327 du protecteur de bord d'attaque 324 sur la pointe 312 de la pale pour protéger la pointe. La figure 11 représente la section proximale 302 de la pale 106. La partie proximale 302 comprend une queue d'aronde 314 pour fixer la pale à un moyeu tournant. De façon générale, des dégagements de moyeu 304 et 306 contiennent des éléments de poids dans des rainures 345 et 343, respectivement, pour équilibrer de façon statique la pale selon un axe de déplacement radial et trans- verse. Dans la cavité de poutrelle 304 est disposé un poids d'équi- librage amont 340 dans la rainure 345. Le poids d'équilibrage comprend un élément pondéral ayant une composante de déplacement dans la direction radiale le long de l'axe de fixation 301 et une composante de déplacement dans la direction transverse de la pale 106. L'élément peut être fileté pour réaliser le déplacement. Un poids d'équilibrage aval 342 dans la rainure 345 présente une composante de déplacement dans une direction radiale le long de l'axe de fixation 301 et une composante de déplacement dans une direction transverse de la pale 106. Le poids d'équilibrage amont 340 est disposé à l'intérieur d'un dégagement amont 304 de la poutrelle de pale 300. Le poids d'équilibrage aval 342 est posi- tionné à l'intérieur du dégagement aval 306 de la poutrelle de pale 300. Des poids supplémentaires 344 peuvent être ajoutés dans l'une ou l'autre rainure pour ajouter du poids à l'un ou l'autre des dégagements 304 et 306 pour réaliser un équilibrage de la pale. La figure 12 représente une vue en coupe selon la ligne AC-AC de la figure 2. La figure 12 représente un fil 350 électri- quement connecté au protecteur de bord d'attaque 324 et à la poutrelle depale 300. Le fil est électriquement connecté à la poutrelle de pale 300 dans le dégagement amont 304. Le fil 350 sert essentiellement à mettre à la masse le protecteur de bord d'attaque 324 vers la poutrelle de pale 300. La poutrelle de pale 300 est mise à la masse vers la carcasse de l'avion au moyen du système de propulseur d'avion. Le fil permet à l'électricité de circuler vers la carcasse de l'avion pour empêcher l'accumulation de charges électriques sur la gaine 324. En outre, la figure 12 montre le bord inférieur du poids d'équilibrage amont 340 inséré à l'amont du dégagement de bord de fuite 304 de la poutrelle 300. Ailette aval Une pale, par exemple la pale 108 du propulseur aval est représentée en figure 13. De façon générale, la pale aval 108 est similaire à la pale amont 106 comprenant une partie aérodyna- mique 410 comprenant une extrémité distale 412 et une partie proxi- male 402. La partie aérodynamique 410 comprend une surface d'attaque 409 et une surface de fuite 407 constituées d'une pluralité de stratifiés composites repliés de fibres continues qui sont logées dans un matériau support. Les fibres continues du stratifié composite s'étendent sur toute la pale. L'pale aval 108 est constituée comme la pale amont 106 et en conséquence un exposé du mode de fabrication de la pale n'est pas répété. Les différences entre la pale aval 108 et la pale amont 106 sont dimensionnelles et résident dans la forme de la cavité de bord d'attaque 418, de la cavité de bord de fuite 420 et du protecteur de cavité 424. La cavité de bord d'attaque 418, dési- gnée par des traits en pointillés en figure 13, est interposée entre les coquilles comme cela est défini par les surfaces 407 et 409 et disposée de façon adjacente au bord d'attaque de la pou- trelle de pale 400. La cavité de bord de fuite 420, désignée par des traits en pointillés en figure 13 est positionnée de façon adjacente au bord de fuite de la poutrelle de pale 400 et inter- posée entre les surfaces 407 et 409. Comme cela est clair à partir des figures 2 et 13, en raison des différences entre une pale amont et une pale aval, les cavités de bord d'attaque et de fuite sont plus épaisses sur la pale aval. Le protecteur de bord d'attaque 422 de la pale 108 est recouvert d'une gaine constituée d'une plaque de nickel 424 pour empêcher l'érosion et assurer une protection contre les coups de foudre. La gaine 424 est plus étendue sur la surface d'attaque 409 que sur la surface de fuite 407 comme cela est représenté par le trait en pointillés le long du bord d'attaque 422. L'extension de la protection du bord d'attaque sur la surface 409 assure une plus grande protection pour le bord d'attaque 422 puisque la surface d'attaque 409 est la surface d'attaque qui coupe l'air alors que la surface de fuite 407 ne frappe pas l'air en fonctionnement normal. La pale 108 est profilée vers l'arrière pour réduire le bruit produit à l'extrémité distale 412 et pour réduire les pertes aérodynamiques dues aux effets de compression. La configuration profilée vers l'arrière assure un écoulement exempt de turbulence le long de la pale. La forme de la pale est choisie pour assurer un rendement maximal à la vitesse de croisière de mach 0,72 et à 12000 m (35000 pieds). Toutefois, le profilé de la pale peut être modifié en fonction des conditions de vol particulières souhaitées. Poutrelle de pale La structure d'une poutrelle de pale typique pour une pale amont est représentée en figure 14. La figure 15 représente des vues en coupe de la poutrelle de pale 300 à diverses posi- tions. Par exemple, la coupe T-T de la figure 15 est prise selon la ligne T-T de la figure 14. De façon générale, une poutrelle de pale compend une extrémité distale 330, un bord d'attaque 332, un bord de fuite 334, un dégagement amont 304, un dégagement aval 306 et une queue d'aronde 302 pour maintenir la pale dans un moyeu tournant. La poutrelle de pale 300 peut comprendre des cavités pour réduire le poids de pale 300 tout en maintenant la surface de la pale 300. Ces cavités peuvent prendre la forme de zones creusées qui forment des poches dans la poutrelle de pale. Dans un mode de réalisation de l'invention illustré en figures 14 à 19, la poutrelle de pale 300 comprend une plaque 362 qui recouvre une cavité creuse 360 comme cela est indiqué par la ligne en poin- tillés sur la figure 14. La cavité 360 est meulée, par meulage ou par usinage électrochimique et la plaque 362 est fixée de façon sre sur la cavité créant ainsi une cavité aveugle 360. Dans la mise en oeuvre de la présente invention, la demanderesse a trouvé que la plaque 302 peut être soudée par faisceau électronique sur une cavité creuse. La cavité aveugle 360 sert à réduire le poids de la poutrelle de pale 300 tout en maintenant la surface de la poutrelle de pale initiale, ce qui est important pour la lier au reste de la pale. Les cavités peuvent également être formées dans diverses zones et avec diverses configurations. En particulier, la figure 15 représente clairement les dégagements de poutrelle 304 et 306 selon la coupe T-T et la coupe S-S. Les dégagements réduisent le poids de la poutrelle de pale tout en maintenant la surface initiale de la poutrelle de pale. La surface initiale est maintenue pour l'adhérence aux stratifiés composites repliés. Comme cela est clair en figure 15, les coupes T-T à AB-AB représentent clairement la cavité aveugle 360 formée à partir de la poutrelle de pale en fixant la plaque 362 à la poutrelle 300. Comme on le voit en figure 15, le dégagement amont 304 et le dégagement aval 306 réduisent le poids de la pale 108 en éliminant de la matière dans les bords d'attaque et de fuite de la poutrelle de pale. Comme on le voit clairement, les dégagements 304 et 306 maintiennent la surface de pale initiale de la poutrelle de pale. Les poids d'équilibrage pour la poutrelle de pale sont disposés à l'intérieur du dégagement amont 304 et du dégagement aval 306. Pour une description détaillée des poids d'équilibrage à l'intérieur de la poutrelle de pale, on se reportera à la figure 18B dans laquelle la position et l'emplacement des poids d'équiii- brage sont représentés plus en détail. La figure 16 représente la poutrelle de pale 300 selon la coupe AG-AG. La forme de la cavité aveugle 360 apparaît clairement. La plaque 362 est fermement fixée à la poutrelle de pale 300 pour former la cavité de pale de forme triangulaire 36C. La cavité de pale triangulaire 360 réduit le poids de la poutrelle de pale 300 tout en maintenant la surface de la poutrelle 300. De façon générale, les figures 17 à 19 représentent la poutrelle de pale 400 pour la pale aval 106. La poutrelle de pale 400 est construite de façon similaire à la poutrelle de pale 300 en ce qui concerne la dimension et la forme de la plaque 462 et la cavité aveugle 460. La figure 17 représente une structure de poutrelle de pale aval typique. Les figures 18A et 18B repré- sentent des coupes de poutrelle de pale 400 à diverses positions. Par exemple, la coupe T-T de la figure 18A est prise selon la ligne T-T de la figure 17. Les figures 18A et 18B montrent la cavité aveugle 460 formée par la plaque 462 qui est soudée électroniquement à la poutrelle de pale 400. La poutrelle aval 108 comprend un déga- ao gement amont 404 et un dégalement aval 406, comme cela est repré- senté en figure 18A pour réduire le poids de la poutrelle de pale 108. A la figure 18B, une rainure amont 445 et une rainure aval 443 sont représentées pour fixer des poids d'équilibrage amont et aval comme cela a été exposé précédemment. La figure 19 représente une poutrelle de pale 400 selon la ligne AK-AK de la figure 17. La cavité aveugle 460 est formée en soudant une plaque 462 à la poutrelle 400. La cavité aveugle 460 permet une réduction de poids de la poutrelle tout en maintenant la surface de la poutrelle de pale initiale 400. La cavité aveugle 460 est formée par meulage ou par usinage électro- chimique. Les poutrelles 400 et 300 sont constituées de façon à maintenir la surface de la poutrelle initiale en réduisant le poids de la poutrelle au moyen de cavités, telles que des déga- gements et des cavités creuses. La poutrelle de pale assure la connexion entre les stratifiés repliés, les cavités de pale remplies de mousse et la queue d'aronde, tout en fournissant un mécanisme de transfert de charge de faible poids. Dans un autre mode de réalisation de la présente inven- tion, les figures 20 et 21 représentent une poutrelle de pale 478 comprenant une pluralité de cavités de poutrelle 480 et 482. La figure 21 représente des vues en coupe de poutrelle de pale 478 en divers points. Par exemple, la coupe BB-BB est prise selon la ligne BB-BB de la figure 20. Les cavités 482 et 480 sont découpées dans la région de queue d'aronde et à l'intérieur de la poutrelle en utilisant un meulage électrodynamique. Ainsi, une soudure supplémentaire de la plaque à la poutrelle est évitée. Les cavités réduisent le poids de la poutrelle tout en maintenant la surface de liaison. On a ainsi décrit et représenté un système de propul- seur aéronautique à contraréaction comprenant des pales minces fortement profilées et à grande étendue dans lequel chaque pale est équilibrée radialement et transversalement pour fournir une pale équilibrée. La conception du profilé arrière réduit les chocs et les pertes aérodynamiques dus aux effets de compression. La 2b pale comprend une poutrelle pour transférer la charge depuis la pale vers un moyeu tournant du système de propulsion. La poutrelle de pale comprend des cavités pour réduire le poids de la pale en maintenant la surface de la poutrelle. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation très particuliers, ceci ne constitue qu'une illustration de la présente invention qui est définie par les revendications ci-après. 2t REVENDICATIONS 1. Pale de propulseur (106, 108) comprenant une partie de pale ayant une extrémité distale (330), une extrémité proxi- male, une première et une seconde surface entre ces extrémités définissant un bord d'attaque (332) de forme convexe et un bord de fuite (334) de forme concave, la première surface étant essentiel- lement convexe et la seconde surface étant essentiellement concave, chaque surface étant formée d'une pluralité de stratifiés composites repliés; caractérisée en ce qu'elle comprend une poutrelle de pale métallique (300, 400) interposée entre lesdites première et seconde surfaces et liée à ces surfaces pour relier ces surfaces à l'extrémité proximale. 2. Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pluralité de cavités de pale (318, 320) interposées entre les première et seconde surfaces et dis- posées de façon adjacente à la poutrelle de pale pour fournir un poids désiré à ladite pale. 3. Pale selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un protecteur de bord d'attaque (324) comprenant deux surfaces superposées liées au bord d'attaque à partir de ladite extrémité distale vers ladite extrémité proximale pour empêcher l'érosion du bord d'attaque. 4. Pale selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un premier poids d'équilibrage (340) et un second poids d'équilibrage (342) dans l'extrémité proximale pour équilibrer de façon statique la pale autour d'un premier et d'un second axe de moment. 5. Pale selon la revendication 4, caractérisée en ce la poutrelle de pale (300, 400) comprend une pluralité de cavités de poutrelle pour réduire le poids de la poutrelle de pale. 6. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que au moins l'une des poutrelles forme une poche (360) d'un côté de la poutrelle de pale. 7. Pale selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une plaque de revêtement (362) fixée d'un côté de la poche (360) et fixée solidement à la poutrelle de pale pour former une cavité de poutrelle creuse. 8. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que les cavités de poutrelle sont enfermées à l'intérieur de la poutrelle pour maintenir la surface de ladite poutrelle. 9. Pale selon la revendication 8, caractérisée en que les cavités de poutrelle s'étendent à travers l'extrémité proxi- male. 10. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que la poutrelle de pale comprend une queue d'aronde (314) pour maintenir la pale dans un moyeu tournant, une première cavité dans le bord d'attaque de la poutrelle de pale et une seconde cavité dans le bcrd de fuite pour réduire le poids de la poutrelle de pale, lesdites cavités maintenant la surface de ladite poutrelle. 11. Pale selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pluralité de cavités de pale comprend au moins une première et une seconde cavité de pale, la première cavité de pale étant à une position adjacente au bord d'attaque de la poutrelle de pale et la seconde cavité de pale étant positionnée de façon adjacente au bord de fuite de la poutrelle de pale. 12. Poutrelle selon la revendication 11, caractérisée en ce que chaque cavité de pale est remplie d'une mousse à faible densité pour maintenir la forme de la pale et empêcher l'eau d'entrer dans la cavité. 13. Pale selon la revendication 3, caractérisée en ce que le protecteur de bord d'attaque est constitué de nickel. 14. Pale selon la revendication 13, caractérisée en ce que une première surface superposée du protecteur de bord d'attaque recouvre moins le bord d'attaque pour réaliser une réduc- tion de poids souhaitée de la pale. 15. Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les stratifiés composites comprennent des fibres raides, résis- tantes, parallèles et logées ensemble dans un matériau support élastique à faible résistance et faible module d'élasticité. 16. Pale selon la revendication 15, caractérisée en ce que les fibres présentent un module d'élasticité égal à au moins x 106 p.s.i. (7 x 109 Pa). 17. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que le matériau support est constitué d'une résine synthétique thermo-durcissable. 18. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que les stratifiés composites repliés sont stratifiés de sorte que des fibres parallèles s'étendent dans des directions alternées. 19. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que le stratifié a un module d'élasticité ai moins égal à 14 x 106 p.s.i. (3 x 109 Pa). 20. Pale selon la revendication 18, caractérisée en ce que la pluralité de stratifiés de composites repliés est strati- fiée selon une configuration alternée de sorte que les fibres forment des angles de -80 , -35 , 10 , -35 par rapport à un axe radial prédéterminé de la pale. 21. Pale selon la revendication 5, caractérisée en ce que les fibres sont constituées d'environ 80 % de fibres de graphite et de 20 % de fibres de verre S. 22. Pale selon la revendication 10, caractérisée en ce que le premier poids d'équilibrage est disposé à l'intérieur du premier évidement ayant une composante de déplacement dans la dire- ction radiale et une composante de déplacement dans une direction transverse de ladite pale, et en ce que ledit second poids d'équi- librage est disposé à l'intérieur du second évidement et présente une composante de déplacement dans une direction radiale de la pale et une composante de déplacement dans une direction trans- verse de la pale, les premier et second poids d'équilibrage réalisant un équilibrage de ladite pale par rapport à un axe de moment transverse et un axe de moment radial. 23. Pale selon la revendication 22, caractérisée en ce que les premier et second poids d'équilibrage sont des éléments filetés. 24. Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pluralité de moyens de liaison (504) pour forcer lesdites surfaces en contact avec ladite poutrelle de pale. 25. Pale selon la revendication 24, caractérisée en ce que la pluralité des moyens de liaison comprend un premier ensem- ble de moyens de liaison (504) s'étendant à travers la poutrelle de pale et fixé aux première et seconde surfaces pour maintenir lesdites surfaces sur la poutrelle de pale sous l'effet d'une charge centrifuge. 26. Pale selon la revendication 25, caractérisée en ce que chacun du premier ensemble du moyen de fixation comprend un matériau composite. 27. Pale selon la revendication 24, caractérisée en ce que la pluralité de moyens de fixation comprend un second (502) et un troisième (500) ensemble de moyens de fixation disposés de façon adjacente au bord d'attaque et au bord de fuite, respecti- vement, de ladite poutrelle et s'étendant seulement à travers les première et seconde surfaces pour résister à une courbure de la pale. 28. Pale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un adhésif interposé entre lesdites surfaces et ladite poutrelle pour assurer une force de limitation supplémentaire entre lesdites surfaces et ladite poutrelle. 29. Pale de propulseur, caractérisée en ce qu'elle comprend: une pluralité de stratifiés repliés formant une première (309) et une seconde (307) surface se coupant selon un bord d'attaque (332), un bord de fuite (334), et une extrémité distale (330) dans laquelle lesdits bords d'attaque et de fuite sont profilés vers l'arrière pour réduire le bruit produit au niveau de l'extrémité distale et pour réduire les pertes aérody- namiques dues aux effets de compression de l'air; une poutrelle métallique (3C:) interposée entre les première et seconde surfaces et liée auxdtes surfaces pour raidir ces surfaces, cette poutrelle ayant une extrémité distale (330), un bord d'attaque (332), un bord de fulte (334) et une queue d'aronde; une pluralité de cavités de poutrelle interposées entre les première et seconde surfaces pour réduire le poids de la pale; et des contre-poids réglables en position dans la poutrelle de pale du côté proximal, en amnont et en aval de la queue d'aronde pour réaliser un équilibrage de moment radial de la pale et un équilibrage de moment transverse. 30. Pale selon la revendicaticn 29, caractérisée en ce que le stratifié composite replié est constitué de fibres paral- lèles logées dans un support ductile à faible résistance et faible module d'élasticité. 31. Pale selon la revendicatic 30., caractérisée en ce que les fibres sont en graphite et verre S. 32. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce que les cavités de pale comprennent des cavités positionnées de façon adjacente aux bords d'attaque et de fuite de la poutrelle et remplies d'une mousse de faible densité. 33. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce que le bord d'attaque de la pale est recouvert d'une gaine de plaque métallique pour empécher l'érosion du bord d'attaque. 34. Pale selon la revendication 33, caractérisée en ce que la gaine de plaque métallique est constituée de nickel. 35. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce que la poutrelle métallique comprend une pluralité de cavités de poutrelle dans lequel les cavités de poutrelle maintiennent la surface de ladite poutrelle. 36. Pale selon la revendication 35, caractérisée en ce que les cavités de poutrelle comprennent un ensemble de cavités s'étendant à travers la queue d'aronde à l'intérieur de la pou- trelle. 37-. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un adhésif interposé entre lesdites surfaces et la poutrelle pour lier lesdites surfaces à ladite poutrelle. 38. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une pluralité de moyens de liaison pour lier lesdites surfaces à ladite poutrelle. 39. Pale selon la revendication 38, caractérisée en ce que ladite pluralité de moyens de liaison comprend un premier ensemble de moyens de liaison s'étendant à travers ladite pou- trelle. 40. Pale selon la revendication 38, caractérisée en ce que ladite pluralité de moyens de liaison comprend un ensemble de moyens de liaison disposés de façon adjacente aux bords de ladite poutrelle et s'étendant seulement à travers lesdites surfaces pour limiter la courbure de ladite pale. 41. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce que la forme de la pale est définie par le tableau 1. 42. Pale selon la revendication 29, caractérisée en ce que sa forme est définie par le tableau 2. 6z0o0 60 '0 01L'L ZL0'0 0810 080'0, soSj Z5,5 Z SS,6 10S N-N 9Z0'0 I.13 '0 368'8 t L0'0 681 '0 LLO'O, OZ,i,,6 EE 180'0 51-W ZO ' I [[0'0 ' 69'0I OLJ0 0 EIZ'0 6L0W',9Zola, 91,oI[ 9J' 8 l-l 3'73'3 7'.0"9 396 [1 690'0 L8Z'0 080'0,SO0' 15$O68 úEZ"9ú -Xt 6Z3'3:.3 'O ZO8 I ll'O 58Z' I'0, LO O O9ú0.LE, 0úoLú L8tE 'ú C- 3,79'^ i.3'0 090 1 úLO'0 MSE'0 L60'O rLoSú L0OS,ú a'8 Z H- 67Z;'0).".3'O 9! 6O 999'0 ú!'O'9,[, OIZ E oZZ;51[5Z D-D -0'ú O' úZ'/ O9' 30S' úZ'O 5l :-3 3 1 0D0 8ZILI gaoXo 805 j0 EZI 0 ",', DZ'"9 8' i-i :' 3:. J J 669wI 360 0 0iS 3 E'O,Z8i..3,:L' -.? a'' 7'J 'tL6 0 893 31,èia:Z,) L7 3L3 71 ( " 3;NV ^M ^-. 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