Brevet FR2698911A1 — publié le 19940610

AGENCEMENT DE MOTEUR D'AVION DESCRIPTION L'invention est relative à un agencement de moteur d'avion formé en particulier d'une manche d'entrée d'air, d'un générateur de gaz responsable de la poussée du moteur d'une tuyère et d'équipements annexes Ces équipements, utilisés en particulier pour régler Le générateur de gaz et L'alimenter et parmi lesquels on peut citer le régulateur, la pompe à carburant, des pompes hydrauliques, les moyens de lubrification, les démarreurs et les équipements électriques, sont normalement situés autour du reste du moteur, alors que la manche d'entrée, le générateur de gaz et la tuyère sont disposés sur un axe commun pour ne pas contrarier L'écoulement de l'air et des gaz formés La conséquence est une irrégularité de La forme extérieure du moteur et un accroissement de son périmètre à certaines sections, ce qui accroit La traînée de l'avion Cette situation est admissible pour des appareils destinés au vol subsonique mais ne L'est plus pour les vo Ls supersoniques C'est pourquoi on a entrepris d'imaginer une nouvelle configuration des éléments du moteur. Selon l'invention, le moteur est caractérisé en ce que les équipements annexes sont disposés sur l'axe du moteur et dans un compartiment de la manche d'entrée d'air adjacent au générateur de gaz et délimité par une enveloppe isolant le compartiment d'une zone périphérique de la manche, affectée à la circulation de l'air vers le générateur. L'enveloppe est avantageusement composée d'une paire de volets sensiblement parallèles et longitudinaux, qui peuvent pivoter autour d'axes situés à La jonction de la manche et du générateur pour élargir ou rétrécir les zones périphériques ou atteindre Le meilleur fonctionnement du moteur à tous Les régimes et toutes Les vitesses en réglant Les caractéristiques d'écou Lement de L'air On peut alors compléter La paire de volets par une seconde, formée de vo Lets pivotant autour d'axes situés en avant de La manche, Les quatre volets ayant des extrémités libres presque jointives deux à deux, Les volets de La seconde paire étant dirigés sensiblement Longitudina Lement tout en étant rapprochés à Leurs axes de rotation. Une façon simple de disposer les équipements dans le compartiment consiste à Les assembler entre eux et à Les munir de moyens de fixation en deux zones opposées de L'assemblage, une zone arrière étant fixée au générateur, de préférence par un système d'emboîtement de centrage pouvant être un emboîtement de sphères, et la zone avant étant fixée, avantageusement par bou Lonnage, à des membrures situées à travers La manche. La traînée du moteur est particulièrement diminuée par rapport aux solutions existantes si le moteur comprend une nace L Le enveloppant la tuyère, le générateur de gaz et La manche d'entrée d'air; enfin, une région de la manche qui englobe le compartiment peut être délimitée par une coquille formée d'éléments séparables et raccordée à une virole du générateur de gaz qui délimite extérieurement une veine d'écou Lement des gaz, afin de permettre un accès aisé aux équipements annexes. L'invention va maintenant être décrite en détail à l'aide des figures suivantes annexées à titre illustratif et non Limitatif qui représentent une réalisation de l'invention: la figure 1 représente une coupe Longitudina Le et verticale du moteur, la figure 2 représente une coupe longitudina Le et horizontale du moteur, la figure 3 représente une vue de face du moteur qui fait apparaître le compartiment des équipements, et Les figures 4 et 5 représentent deux sections du moteur selon les lignes IV-IV et V-V de la figure 1. Les figures 1 et 2 sont d'abord examinées Le moteur se compose successivement, d'avant en arrière, d'une manche d'entrée d'air 1, d'un générateur de gaz 2 et d'une tuyère 3 disposés sur un axe commun X La manche à air 1 est composée d'une région d'entrée 4 à l'avant et d'une région de raccordement 5 jointive au générateur de gaz 2, lequel consiste essentiellement en un compresseur 6 et dont la description de certains éléments sera menée plus tard Le choix du générateur de gaz 6 n'a normalement pas de conséquence sur L'invention, car elle peut être greffée à des moteurs très différents, mais comme on entend l'utiliser avant tout pour des avions supersoniques, le moteur sera généralement un moteur à cycle variable tel que Le MCV 99, capable de prendre différents états selon la phase de vol atteinte, voire de produire des poussées verticales au décollage grâce à des tuyères supplémentaires dirigées vers Le bas ou d'orientation variable. La manche d'entrée d'air 1, le générateur de gaz 2 et la tuyère 3 sont enveloppés par une nacelle 7 Lisse, arrondie au bas et pourvue de flancs 8 verticaux suspendus à une aile d'avion 9 comme on Le voit sur la figure 3 La nacelle 7 est formée de deux moitiés 7 a et 7 b symétriques qu'il est Loisible de séparer en détachant Les moyens d'assemblage qui Les unissent par une ligne médiane inférieure et en les faisant tourner autour de charnières longitudinales qui les relient à des montants de suspension 10 de l'aile d'avion 9 Le moteur d'avion est alors dévoilé La nacelle 7 a une section qui varie aussi peu que possible pour que la traînée du moteur soit faible. La région de raccordement 5 renferme les équipements annexes 1 il du moteur, dont les principaux ont déjà été énumérés; ils sont assemblés pour former un ensemble unitaire, compact et concentré autour de l'axe X par des boulonnages qui les attachent entre eux ou à une charpente 12 qui peut éventuellement être réduite à un seul longeron Les équipements 11 sont logés dans un compartiment 14 entre deux volets de diffusion 13, et deux zones 15 de circulation de l'air sont situées à l'extérieur des volets de diffusion 13 et de part et d'autre du compartiment 14 central Leur section s'agrandit vers l'arrière du moteur Les volets de diffusion 13, qui sont semblables et disposés verticalement symétriquement, sont articulés par leurs extrémités arrière à des charnières 16 verticales situées à la jonction au générateur de gaz 2, et peuvent s'ouvrir ou se refermer pour élargir ou étrécir les zones 15 et modifier ainsi les caractéristiques de diffusion de l'air dans le moteur Les volets de diffusion 13 restent cependant sensiblement longitudinaux Ils coopèrent avec une paire de volets de compression 17, articulés par leurs extrémités avant à la paroi de la région d'entrée 4 de la manche d'entrée d'air 1 au moyen de charnières 18 verticales. Les extrémités libres des volets 13 et 17 sont presque jointives et se recouvrent partiellement pour ne pas compromettre la continuité des veines de passage d'air: elles sont biseautées pour pouvoir éventuellement glisser l'une sur l'autre si par exemple les volets de diffusion 13 sont commandés par des mécanismes actionneurs et si les vo Lets de compression 17 sont simplement pressés sur eux par des ressorts. Les charnières 18 sont très rapprochées et les volets de compression 17 s'ouvrent vers l'arrière pour étrangler quelque peu la veine de passage d'air, bien que leur orientation reste essentiellement longitudinale Un bec 19 disposé à l'avant des charnières 18 sensiblement dans le prolongement des volets avant 17 complète la fermeture de L'espace central enveloppé par les volets 13 et 17 et qui comprend notamment le compartiment 14 Le bec 19 est situé sur une portion en étrave 20 de la paroi de La région d'entrée 4, qui est échancrée sur les c 8 tés pour faciliter l'entrée de l'air. La paroi de la région d'entrée 4 est reliée par ses extrémités Longitudinales à une virole externe 26 du générateur de gaz 2 par une partie arrière amovible ou coquille 21 qui entoure le compartiment 14 et les zones latérales 15 pour maintenir la continuité de l'écoulement de l'air et que la figure 4 représente. La coquille 21 est formée de deux moitiés 21 a et 21 b jointes par un plan horizontal à mi-hauteur Pour retirer la coquille 21, il n'est nécessaire que de détacher ses moitiés de La virole interne 26 et de la paroi de la région d'entrée 4 et de les dissocier, car la coquille 21 n'est pas directement reliée à l'aile d'avion 9 par une suspension Il existe deux membrures verticales 22 fixées au sommet de la moitié supérieure 21 a et qui portent chacune un point de suspension 23 à l'avant de l'assemblage des équipements 11 Le longeron 12 porte quant à lui une empreinte hémisphérique 24 à son extrémité arrière, qui est insérée sur un bossage hémisphérique de même diamètre établi à l'entrée d'une virole interne 25 du générateur de gaz 6 La stabilité de La position de ce bossage et des viro Les 25 et 26 du générateur de gaz 2 entre lesquelles l'air entre pour alimenter le compresseur 6 est assurée par deux gros bras verticaux 27 et deux bras horizontaux 28 plus fins qui raidissent l'ensemble Il s'agit de profilés à deux âmes sensiblement longitudinales La disposition en croisillon qui en résulte est bien visible à la figure 5. Les volets de diffusion 13 sont munis de panneaux 29 amovibles devant l'assemblage des équipements 11, qu'il suffit de démonter après avoir ouvert la nacelle 7 et la coquille 21 pour accéder aux équipements 11 à des fins de maintenance. Outre les performances en vol obtenues par la diminution de la traînée, l'invention offre une facilité de maintenance grâce à la concentration des équipements il et à leur séparation relative du reste de la structure, une liberté de l'agencement des équipements 11 entre eux grâce au compartiment 14 qui leur est réservé et comporte un volume suffisant pour qu'on puisse modifier l'agencement des équipements 11 ou en ajouter d'autres, un rapprochement du centre de gravité du moteur de l'aile d'avion 9, la suppression ou le raccourcissement de certains mécanismes de transmission entre les équipements il et des éléments du moteur, ainsi que des systèmes de ventilation spécifique pour les équipements 11, car l'air entrant dans la manche 1 peut les refroidir efficacement Des lumières peuvent être prévues à cet effet à travers les volets 13 ou 17. REVENDICATIONS 1 Moteur d'avion comprenant une manche d'entrée d'air ( 1), un générateur de gaz ( 2) composé en particulier d'un compresseur ( 6) et une tuyère ( 3) disposés sur un axe commun (X), ainsi que des équipements annexes ( 11) en particulier pour régler le générateur de gaz et l'alimenter en carburant et en lubrifiant, caractérisé en ce que les équipements annexes ( 11) sont disposés sur l'axe (X) et dans un compartiment ( 14) de la manche d'entrée d'air ( 1) adjacent au générateur de gaz ( 2) et délimité par une enveloppe ( 13) isolant le compartiment ( 14) d'une zone périphérique ( 15) de la manche, affectée à la circulation de l'air vers le générateur. 2 Moteur d'avion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 13) est composée d'une paire de volets sensiblement parallèles et longitudinaux. 3 Moteur d'avion suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les volets pivotent autour d'axes situés ( 16) à la jonction de la manche ( 1) et du générateur ( 2) pour élargir ou rétrécir les zones périphériques. 4 Moteur d'avion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la manche d'entrée d'air comprend une seconde paire de volets ( 17) pivotant autour d'axes ( 18) situés en avant de la manche, les quatre volets ayant des extrémités libres presque jointives deux à deux, les volets de la seconde paire étant dirigés sensiblement longitudinalement tout en étant rapprochés aux axes. Moteur d'avion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 13) comprend des panneaux amovibles ( 29) couvrant Les équipements annexes ( 11). 6 Moteur d'avion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les équipements annexes forment un assemblage unitaire et muni de moyens d'attache ( 23, 24) en deux zones opposées, une zone arrière étant fixée au générateur de gaz ( 2) et une zone avant étant fixée à des membrures ( 22) situées à travers la manche d'entrée d'air ( 1). 7 Moteur d'avion suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la zone arrière est fixée au générateur de gaz par un emboîtement de centrage, la zone avant étant boulonnée aux membrures. 8 Moteur d'avion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une nacelle ( 7) enveloppant la tuyère ( 3), le générateur de gaz ( 2) et la manche d'entrée d'air ( 1), et qu'une région de la manche englobant le compartiment ( 14) est délimitée par une coquille ( 21) formée d'éléments séparables et raccordée à une virole ( 26) du générateur de gaz qui délimite extérieurement une veine d'écoulement des gaz.