Brevet FR2695436A1 — publié le 19940311

La présente invention concerne une porte d'inversion de poussée pour moteur d'avion à réaction à double flux dans lequel un capotaqe extérieur entoure la structure de moteur et délimite un canal d'éjection des flux de qaz chauds provenant du moteur et froids provenant d'une soufflante. Plus précisément, elle a trait à une porte d'inversion comportant une peau externe et une peau interne et qui est montée pivotante entre une position escamotée dans laquelle elle contribue à définir ledit capotaqe en aval de la structure du moteur, vu dans le sens de l'écoulement des flux de aaz - c'est-à-dire à un niveau où s'écoulent les deux flux de qaz - et une position d'inversion dans laquelle elle obture au moins en partie ledit canal et libére, dans le capotaqe, un passade vers lequel elle dévie lesdits deux flux. Pour réduire autant que possible les nuisances sonores en vol normal de l'avion, il est connu de donner à la paroi interne du capotaqe une structure sandwich constituée d'une peau externe pleine, d'une peau interne perforée et, entre elles, une âme alvéolée en nid d'abeille. Jusqu'ici, ce "traitement acoustique" de - la paroi interne de capotaqe n' est pas appliqué sur les zones de capotaae que forme la peau interne des portes d'inversion car, les qaz étant chargés de particules diverses , notamment de suie, celles-ci viendraient proqressivement pénétrer dans la structure alvéolée des portes, lorsqu'elles sont en position d'inversion, et éventuellement boucher les perforations, avec pour résultats que la peau perforée ne jouerait plus son rôle acoustique et que la porte, charqée de particules accumulées, s'alourdirait. Par suite, le remède apporté à la question du bruit, en ce qui concerne les parties de capotaqe que forment les portes, ne serait que provisoire et il serait fait au prix d'une conséquence nuisible sur le poids, alors que les questions de poids sont d'importance en aéronautique. A l'heure actuelle, donc, du fait du problème posé par les portes d'inversion, la réduction des nuisances sonores n'est pas optimale. La présente invention a pour but de remédier à cette situation, but qui est atteint en ce sens qu'elle propose une porte du type précité qui est caractérisée en ce que sa peau interne est perforée et en ce que les perforations de ladite peau communiquent avec un espace ménagé à l'intérieur de la porte, lequel espace présente au moins un orifice d'écoulement hors de la porte. Grâce à ces mesures, les particules qui passent dans ledit espace s'échappent, hors de la porte, par ledit orifice d'écoulement. Les particules sont en effet entrainées vers cet orifice sous l'effet de la gravité et/ou de la force exercée sur elles par la fraction du courant des gaz qui traverse les perforations et elles ressortent par ledit orifice. L'écoulement des gaz à travers les perforations vers l'espace interne à la porte est favorisé par le fait qu'il existe une zone de dépression à l'arrière des portes pendant le fonctionnement en mode d'inversion de poussée. Généralement, l'orifice d'écoulement sera situé sur le bord aval de la porte dans le sens de circulation des gaz. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, la peau interne de la porte présente des groupes de lignes de perforations, généralement disposées en quinconce, et elle est doublée d'un élément ondulé définissant des canaux parallèles, dits "primaires", chaque groupe de lignes de perforations de la peau débouchant dans un desdits canaux primaires et lesdits canaux primaires débouchant à l'extérieur de la porte par au moins un orifice d'écoulement. L'élément ondulé doit être plein dans cette forme d'exécution. En variante, l'élément ondulé peut lui-même être perforé et être doublé par une paroi pleine avec laquelle l'élément ondulé définit des canaux dits "secondaires" débouchant à l'extérieur de la porte par au moins un orifice d'écoulement. On comprend que l'effet d'amortissement acoustique est renforcé dans ce cas. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée des dessins annexés dans lesquels - la fiaure l est une vue en coupe lonqitudinale de la partie aval d'un réacteur - la fiqure la montre un détail très aqrandi de la zone indiquée de la fiqure l - la fiaure 2 est une coupe prise selon la liane II-II de la fiqure l - la fiaure 2a montre un détail très aarandi de la zone indiquée de la figure 2, - la fiaure 3 est une vue semblable à la fiqure 2a, mais selon une variante d'exécution, - la fiqure 4 est un schéma montrant, en plan, une fraction de peau interne et - la fiqure 4a montre un détail aarandi de la zone indiquée de la fiqure 2. Si l'on se réfère à la fiqure l, on voit aue la partie aval du réacteur comprend un capotaqe l qui définit un canal entourant l'extrémité aval de la structure du moteur 2 et se prolonaeant au-delà de cette extrémité, côté aval. Le capotaae l délimite donc, autour de la structure du moteur 2, un canal de section annulaire 3, et au-delà de l'extrémité aval de cette structure, un canal de section circulaire 4. La partie 3 de canal canalise le courant de qaz froids provenant d'une soufflante et la partie 4 de canal recoit, outre ce courant de qaz froids, un courant de qaz chauds provenant du moteur 2. Il est prévu deux portes d'inversion de Poussée 5 et 5' représentées respectivement ouverte, c'est-à-dire en position d'inversion des qaz, et fermée, c'est-à-dire escamotée. Naturellement, les portes 5 et 5' n'occupent jamais la position représentée : elles sont toutes deux ouvertes ou toutes deux fermées. Chacune des Portes 5 et 5' est montée pivotante autour d'un axe 6,6', le pivotement étant commandé par un vérin dont on voit, en ce qui concerne la porte 5, la tiqe 7 et le corps 8. Chaque porte présente une peau externe 9 et une peau interne l. En position escamotée, les peaux externe 9 et interne l de la porte 5 complètent respectivement les parois externe et interne du capotaae l en obturant un passade d'inversion des qaz il qui y est prévu. En position d'inversion, les portes 5,5' basculent autour des axes 6,6', une partie la des portes partie aval) venant obturer au moins partiellement le canal 4 et l'autre partie des portes (partie amont) venant se projeter à l'extérieur du capotaqe l. Les qaz provenant du canal de soufflante 3 et ceux issus du moteur 2 sont bloaués par la partie aval de la porte et sont déviés respectivement selon les flèches Fl et F2. La structure du panneau formant le capotaae l ressort de l'aqrandissement de la fiqure la. Il s'aqit d'un panneau sandwich constitué d'une paroi interne perforée la et d'une paroi externe pleine lb avant entre elles une âme en nid d'abeille lc. Jusqu'ici, la structure décrite est classique et, selon l'art antérieur, la peau interne l des portes 5,5' est pleine. Selon l'invention, par contre, la peau interne l des portes 5 et 5' est perforée. Plus précisément, les perforations 12 - exaaérées en taille à la fiqure l - de la peau interne communiquent avec un espace 13 ménaqé à l'intérieur de la porte et cet espace 13 s'ouvre vers l'extérieur de ladite porte par au moins un orifice d'écoulement 14. De la sorte, les particules et poussières diverses dont sont charaés les courants de qaz venant heurter la partie de peau interne 18a, passent dans l'espace 13 et tombent par gravité vers l'orifice 14 et/ou sont entrainées vers cet orifice par la fraction de gaz qui a traversé les perforations 12. Ces particules et cette fraction de gaz s'échappent ainsi de la porte selon la flèche F3. Il s'ensuit que les particules n'ont pas tendance à s'accumuler dans la porte en l'alourdissant. Si l'on se réfère à la figure 2 et à son détail agrandi de la figure 2a, on voit mieux la structure de la peau interne perforée 1 de la porte 5 ou 5'. La peau interne 1 présente des groupes de lignes parallèles de perforations comme on le voit à plus grande échelle à la figure 4. La peau 1 est doublée d'un élément ondulé 15 dont les ondulations 16 définissent des canaux 17, dits "primaires" et dont chacun correspond à un groupe de lignes de perforations. De préférence, le rapport de dimension entre la largeur 1 d'un groupe de lignes parallèles de perforations et la profondeur E d'un canal 17 correspondant est approximativement de 1:1. Avantageusement, 1 et E sont de l'ordre de 2 mm. Les canaux 17 communiquent avec un ou plusieurs orifices d'écoulement tels que 14. En variante1 comme le montre la figure 3, les ondulations 16' de l'élément ondulé 15' peuvent elles-mêmes être perforées et doublées d'une paroi pleine 18 à laquelle elles sont solidarisées et avec laquelle elles déterminent des canaux 19, dits "secondaires", qui eux aussi communiquent avec un ou plusieurs orifices d'écoulement tels que 14. On obtient ainsi un double étage d'amortissement du bruit. Si l'on en vient aux figures 4 et 4a, on voit que les perforations 12 de la peau 1 sont disposées selon des groupes de lignes parallèles et qu'elles sont en quinconce, chaque centre de perforation formant l'un des sommets d'un triangle équilatéral dont les deux autres sommets sont constitués par les centres des perforations voisines. De préférence, les perforations ont un diamètre compris entre 1 et 2 mm et un entraxe e compris entre 5 et 8 mm. REVENDICATIONS 1 - Porte d'inversion de poussée pour moteur d'avion à réaction à double flux dans lequel un capotaqe extérieur (1) entoure la structure de moteur (2) et délimite un canal d'éjection (3,4) des flux de qaz chauds provenant du moteur et froids provenant d'une soufflante, ladite porte (5,5') comportant une peau externe (9) et une peau interne (1) et étant montée pivotante entre une position escamotée dans laquelle elle contribue à définir ledit capotaqe (1) en aval de la structure du moteur, vu dans le sens de l'écoulement des flux de qaz, et une position d'inversion dans laquelle elle obture au moins en partie ledit canal (4) et libère, dans le capotaqe (1), un passaqe (11) vers lequel elle dévie lesdits deux flux, caractérisée en ce que sa peau interne (1) est perforée et en ce que les perforations (12) de ladite peau (1) communiquent avec un espace (13,17,19) ménagé à l'intérieur de la porte, leauel espace (13,17,19) présente au moins un orifice d'écoulement (14) hors de la porte. 2 - Porte selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit orifice d'écoulement (14) est situé sur le bord aval de la porte (5,5') dans le sens de circulation des qaz. 3 - Porte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que sa peau interne (1) présente des qroupes de lianes de perforations et en ce qu'elle est doublée d'un élément ondulé (15,15') définissant des canaux parallèles (17), dits "primaires", chaque qroupe de liqnes de perforations de la peau communiquant avec l'un desdits canaux primaires (17) qui débouchent à l'extérieur de la porte (5,5') par au moins un orifice d'écoulement (14). 4 - Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément ondulé (15) est plein. 5 - Porte selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément ondulé (15') est lui-même perforé et en ce qu'il est doublé par un paroi pleine (18) avec laquelle (19) débouchant à l'extérieur de la porte (5,5') par au moins un orifice d'écoulement (14). 6 - Porte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce-que lesdites perforations (12) sont disposées en quinconce selon des lignes parallèles.