Brevet FR2672339A1 — publié le 19920807

La présente invention concerne un inverseur de poussée, et en particulier un inverseur de poussée pour moteur à turbine à gaz. Il est connu d'utiliser un inverseur de poussée consistant en deux volets arrondis opposés dans un conduit d'échappement de moteur de turbine à gaz Les volets sont montés pivotant pour se déplacer entre deux positions Dans une position repliée, ils constituent un prolongement vers l'arrière du conduit d'échappement et définissent une tuyère au travers de laquelle les gaz chauds s'écoulent en provenance du conduit d'échappement Les volets pivotent depuis cette position jusqu'à une position dépliée ou de fonctionnement dans laquelle ils sont positionnés transversalement par rapport au conduit d'échappement Les bords d'aval des volets sont biseautés de façon que lorsque les volets sont déployés dans la position dépliée, il agissent pour rediriger le jet de propulsion vers l'avant, de façon à rediriger la poussée du moteur. Un problème qui se pose avec ce type d'inverseur de poussée est que, lorsque les volets sont dans la position repliée, le jet peut se disperser latéralement au travers de la région découpée entre les bords biseautés des volets En outre, le fait de prévoir une articulation pour permettre le mouvement pivotant des volets accroît l'épaisseur de la tuyère près de l'articulation, ce qui entraîne une augmentation de l'effet de traînée de culot sur le bord de fuite de la tuyère. La présente invention a pour but de réaliser un inverseur de poussée amélioré ayant des volets biseautés, dans lequel les effets de fuite et de traînée de culot sont sensiblement éliminés Selon la présente invention, dans un inverseur de poussée pour moteur à turbine à gaz ayant un conduit d'échappement, l'inverseur de poussée comprend plusieurs volets déflecteurs qui ont des bords d'aval biseautés et qui sont montés pivotant entre une position dépliée, dans laquelle ils forment une partie de la paroi du conduit d'échappement et n'entraînent sensiblement pas de blocage de l'écoulement de gaz au travers du conduit d'échappement, et une position dépliée dans laquelle ils sont positionnés sensiblement transversalement par rapport au conduit d'échappement, pour créer un blocage sensiblement complet de l'écoulement de gaz au travers du conduit d'échappement, un organe d'étanchéité de section transversale annulaire étant en outre prévu, ledit organe d'étanchéité aboutant les bords d'aval des volets déflecteurs de façon à former une étanchéité entre les bords d'aval biseautés des volets déflecteurs lorsqu'ils sont dans la position repliée, l'organe d'étanchéité étant monté de façon à être translatable axialement depuis la position o il aboute les volets déflecteurs jusqu'à une position qui permet le mouvement pivotant du volet déflecteur vers la position dépliée. De préférence, le mouvement pivotant des volets déflecteurs est actionné mécaniquement par un mécanisme à coulisseau. L' organe d'étanchéité peut être translaté axialement par des moyens de liaison entre les volets déflecteurs et l'organe d'étanchéité, de sorte que le mouvement des volets déflecteurs entraîne le mouvement axial de l'organe d'étanchéité. Les moyens de liaison comprennent plusieurs bielles pivotantes entre les volets déflecteurs et l'organe d'étanchéité, plusieurs guides étant en outre prévus pour permettre le mouvement axial de l'organe d'étanchéité tout en évitant son mouvement vertical. Les bielles pivotantes entre les volets déflecteurs et l'organe d'étanchéité ont de préférence une forme de U. Dans la forme de réalisation préférée de la présente invention, les guides sont déplacés axialement vers l'arrière pour permettre le mouvement de l'organe d'étanchéité au moyen du déplacement des volets déflecteurs. Les guides sont dotés de broches qui sont positionnées dans des fentes de l'organe d'étanchéité, les broches permettent le mouvement axial de l'organe d'étanchéité par rapport aux guides, mais évite tout mouvement vertical entre les deux pièces. La présente invention va maintenant être décrite à titre d'exemple en référence aux dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à turbine à gaz comportant un inverseur de poussée selon la présente invention, la figure 2 est une vue en perspective d'une tuyère d'un moteur à turbine à gaz, présentant un inverseur de poussée selon la présente invention, dans une positon repliée, et la figure 3 est une vue en perspective d'une tuyère d'un moteur à turbine à gaz, présentant un inverseur de poussée selon la présente invention, dans une position dépliée. Sur la figure 1, un moteur à turbine à gaz 10 est entouré par un carter 12 Le moteur à turbine à gaz 10 comporte un conduit d'échappement 13 qui se termine à son extrémité d'aval par une tuyère d'échappement 14 La tuyère d'échappement 14 est définie par une paire de volets arrondis 16 et 18 et par un organe 20 de section transversale annulaire. L'organe 20 peut être cylindrique ou tronconique, et il est positionné à l'aval des volets 16 et 18. Chaque volet de la paire de volets arrondis 16 et 18, est monté de façon qu'il soit pivotant autour d'un axe 22 Les bords d'aval 24 et 26 de la paire de volets arrondis, 16 et 18 respectivement sont biseautés L'organe 20 aboute les bords biseautés 24 et 26, et il est connecté aux volets 16 et 18 par des bielles 28 qui permettent le mouvement axial de l'organe 20 par rapport aux volets 16 et 18. La figure 2 présente la position des volets 16 et 18 lorsque le moteur 10 fonctionne en fournissant une poussée vers l'avant Les volets 16 et 18 sont repliés de façon qu'ils ne créent sensiblement pas de blocage dans l'écoulement des gaz qui les traversent, et ils constituent un prolongement vers larrière du conduit d'échappement 13 Les volets 16 et 18 sont verrouillés dans la position repliée, de façon que la pression des gaz dans le conduit d'échappement 13 ne puisse pas les déployer Dans cette position, les volets définissent une tuyère au travers de laquelle passe le jet de propulsion L'organe 20 à section transversale annulaire, aboute les bords biseautés 24 et 26 dans les volets 16 et 18 respectivement, pour éviter que le jet ne se disperse latéralement au travers de la région 25 entre les bords biseautés 24 et 26 Les bielles 28, qui connectent l'organe 20 aux volets 16 et 18, sont positionnées dans des évidements (non représentés) sur la surface extérieure des volets 16 et 18 L'organe 20 est chanfreiné de façon à présenter une épaisseur minimale sur le bord de fuite 15 de la tuyère 14 L'organe forme ainsi un prolongement lisse des volets 16 et 18, dans la situation d'une poussée vers l'avant Le chanfreinage de l'organe 20 réduit l'effet de traînée de culot que l'on rencontre sur le bord de fuite 15 de la tuyère 14. Lorsqu'il est nécessaire d'inverser la poussée, les volets 16 et 18 sont dévérouillés, et se déplacent dans la position dépliée représentée sur la figure 3 On fait pivoter les volets 16 et 18 par le mouvement vers l'arrière d'une paire de tringles 30 Les tringles 30 sont déplacées vers l'arrière par un coulisseau d'actionnement (non représenté) disposé dans un évidement 32 du carter 12 Le coulisseau d'actionnement peut être entraîné, par exemple, par un piston hydraulique, un mélangeur d'air ou une vis d'entraînement. Le mouvement de pivotement des volets 16 et 18 entraîne le déplacement axial vers l'arrière de l'organe 20 Le déplacement axial de l'organe 20 est permis par les bielles 28 qui connectent l'organe 20 aux volets 16 et 18 Les bielles 28 ont une forme rectangulaire en U et sont articulées à chaque extrémité Les articulations permettent de restreindre les mouvements dans la direction axiale et latérale, et évitent la rotation autour des axes de tangage, de roulis et de lacet. Deux guides 34 sont prévus pour éviter le mouvement vertical de l'organe 20 tandis qu'il se déplace axialement vers l'arrière Les guides 34 forment une partie de la surface externe du carter 12, et sont positionnés sur chaque côté du carter 12 de moteur Une extrémité 35 de chacun des guides latéraux 34 est montée sur le coulisseau d'actionnement (non représenté) qui déplace les tringles 30 vers l'arrière pour déployer les deux volets 16 et 18. L'autre extrémité 36 de chacun des guides 34 est dotée d'une broche 38 qui est positionnée dans une fente 40 sur le côté de l'organe 20 Les guides 34 se déplacent vers l'arrière avec le coulisseau d'actionnement lorsque les volets 16 etl 8 sont déployés Le mouvement axial de l'organe 20 est permis par le fait que la broche 38, à l'extrémité 36 de chacun des guides 34, coulisse dans la fente 40 de l'organe 20 Les broches 38 sur les guides 34 permettent donc le mouvement axial de l'organe 20 par rapport aux volets 16 et 18, et évitent tout mouvement vertical. Les volets 16 et 18 pivotent autour de l'axe 20, jusqu'à ce que les bords biseautés 24 et 26 respectivement, s'aboutent sur la ligne centrale du moteur 10 Les volets 16 et 18 sont alors transversaux par rapport au conduit d'échappement 13, et créent un blocage sensiblement complet de l'écoulement de gaz au travers du conduit d'échappement 13, de façon à inverser la poussée du moteur 10. Revendications: 1. Inverseur de poussée pour un moteur un turbine à gaz ayant un conduit d'échappement, l'inverseur de poussée comprenant plusieurs volets déflecteurs qui ont des bords d'aval biseautés et qui sont montés pivotant entre une position repliée, dans laquelle ils forment une partie de la paroi du conduit d'échappement et ils ne créent sensiblement pas de blocage de l'écoulement de gaz au travers dudit conduit d'échappement, et une position dépliée, dans laquelle ils sont positionnés sensiblement transversalement par rapport au conduit d'échappement pour créer un blocage sensiblement complet de l'écoulement de gaz au travers dudit conduit d'échappement, caractérisé en ce qu'un organe d'étanchéité ( 20), de section transversale annulaire, aboute les bords d'aval ( 24, 26) des volets ( 16, 18), de façon à former une étanchéité entre les bords d'aval ( 24, 26) des volets déflecteurs ( 16, 18) lorsqu'ils sont en position repliée, l'organe d'étanchéité ( 20) étant monté de façon à être translatable axialement depuis une position o il aboute les bords d'aval ( 24, 26) des volets déflecteurs ( 16, 18), jusqu'à une position qui permet le mouvement de pivotement des volets déflecteurs ( 16, 18) vers la position dépliée. 2. Inverseur de poussée selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que le mouvement pivotant des volets déflecteurs ( 16, 18) est actionné mécaniquement. 3. Inverseur de poussée selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mouvement pivotant des volets déflecteurs ( 16, 18) est actionné mécaniquement par un mécanisme à coulisseau. 4. Inverseur de poussée selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en outre en ce que l'organe d'étanchéité ( 20) est translaté axialement par des moyens de liaison ( 28) entre les volets déflecteurs ( 16, 18) et l'organe d'étanchéité ( 20), de sorte que le mouvement de pivotement des volets déflecteurs ( 16, 18) entraîne le mouvement axial de l'organe d'étanchéité ( 20). 5. Inverseur de poussée selon la revendication 4, caractérisé en outre en ce que les moyens de liaison comprennent plusieurs bielles pivotantes entre les volets déflecteurs ( 16, 18) et l'organe d'étanchéité ( 20), plusieurs guides ( 34) étant en outre prévus pour permettre le mouvement axial de l'organe d'étanchéité ( 20) tout en évitant son mouvement vertical. 6. Inverseur de poussée selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que les bielles pivotantes ( 28) entre les volets déflecteurs ( 16, 18) et l'organe d'étanchéité ( 20) sont en forme de U. 7. Inverseur de poussée selon la revendication S ou la revendication 6, caractérisé en outre en ce que les guides ( 34) sont déplacés axialement vers l'arrière pour permettre le déplacement de l'organe d'étanchéité ( 20) au moyen du déplacement des volets déflecteurs. 8 Inverseur de poussée selon la revendication 7, caractérisé en outre en ce que les guides 34 sont dotés de broches ( 28) qui sont positionnées dans des fentes ( 40) de l'organe d'étanchéité ( 20), les broches ( 38) permettent le mouvement axial de l'organe d'étanchéité ( 20) par rapport aux guides ( 34), mais évitent tout mouvement vertical entre les deux pièces.