Brevet FR2752879A1 — publié le 19980306

L'invention concerne un joint annulaire pour moteurs à turbine à gaz du type comprenant un trajet d'écoulement annulaire pour le fluide de travail. L'invention concerne particulièrement un joint formé à partir de plusieurs segments de joint qui s'étendent circonférentiellement autour de l'axe longitudinal du moteur et confinent le fluide de travail au trajet d'é coule am ent. Un moteur à turbine à gaz à flux axial comprend une section de compression, une section de combustion et une section à turbine. Un trajet d'écoulement annulaire pour le fluide de travail traverse axialement les sections. Un ensemble constituant un stator s'étend autour du trajet d'écoulement annulaire pour confiner le fluide de travail au trajet d'écoulement et pour diriger le fluide le long du trajet d'écoulement. Quand le fluide de travail s'écoule le long du trajet d'écoulement, ce fluide de travail est pressurisé dans la section de compression et brOle avec le combustible dans la section de combustion pour ajouter de l'énergie au fluide de travail. Le fluide de travail chaud et pressurisé se détend dans la section à turbine pour produire du travail. Une portion majeure de ce travail est utilisée pour entraîner une turbine libre ou développer une poussée pour un avion. Une portion restante du travail généré par la section.à turbine n'est pas utilisée à cette fin. Elle est en fait utilisée pour comprimer le fluide de travail lui-même. Un ensemble constituant un rotor s'étend entre la section à turbine et la section de compression pour transférer ce travail de la section à turbine vers la section de compression. L'ensemble constituant le rotor qui est dans la section à turbine comprend des aubes de rotor qui s'étendent vers l'extérieur en travers du trajet d'écoulement de l'agent de travail. Les aubes du rotor comprennent des 2 2752879 plans aérodynamiques formant un angle avec l'écoulement approchant pour recevoir le travail du fluide de travail et pour entraîner l'ensemble constituant le rotor autour de l 'axe de rotation. Un joint à air externe entoure les aubes du rotor pour confiner le Fluide de travail au trajet d'écoulement. Le joint à air externe Fait partie de la structure du stator et est formé par une pluralité de segments de forme arquée. L'ensemble constituant le stator comprend en outre un carter externe et une structure pour supporter les segments du joint à air externe sur le carter externe. Le carter externe et la structure de support positionnent les segments de joint à proximité étroite des aubes pour empêcher la fuite du fluide de travail au-delà des lèvres des aubes. Le résultat est que les segments sont en contact intime avec le fluide de travail chaud, reçoivent la chaleur du fluide de travail et sont refroidis pour maintenir la température des segments dans des limites acceptables. Les joints à air externes des aubes de la turbine à gaz font partie du trajet d'écoulement externe du moteur à turbine qui est adjacent aux pointes des aubes, et en tant que tels sont soumis aux sévères conditions thermiques de l'environnement de la turbine. La plupart des joints à air externes des aubes sont métalliques et certains peuvent également comporter un revêtement en céramique utilisé pour l'isolation thermique vis-à-vis des conditions du trajet d'écoulement chaud. Un jeu étroit entre la pointe des aubes et les joints à air externes des aubes est nécessaire pour maintenir de bonnes performances de fonctionnement. L'utilisation d'air de refroidissement augmente la durée de vie du joint à air externe par comparaison avec ceux qui ne sont pas refroidis. Cependant, l'utilisation d'air de refroidissement diminue le rendement de fonctionnement du moteur du fait qu'une partie du travail utile du moteur est utilisée pour pressuriser l'air de refroidissement dans le compresseur. Une diminution de la quantité d'air de refroidissement qui est nécessaire pour assurer une durée de vie satisfaisante pour des composants tels que les joint à air externes augmente le travail disponible a d'autres fins, par exemple pour fournir une poussée et entraîner une turbine 1 ibre, et augmente le rendement d'ensemble du moteur. Donc, ce qui est nécessaire est un joint à air externe qui minimise le besoin en air de refroidissement tout en assurant la refroidissement nécessaire pour prolonger sa durée de vie. Selon un premier aspect, l'invention fournit un joint à air pour un moteur à turbine à gaz, ledit moteur comprenant un axe de rotation défini à l'intérieur et qui le traverse, un trajet d'écoulement annulaire concentrique à l'axe pour le fluide de travail qui s'écoule et traverse au moins un étage à rotor du moteur, ledit trajet d'écoulement étant limité par une structure statique, le joint annulaire étant fixé à ladite structure statique radialement à l'extérieur dudit étage, cet étage comprenant une pluralité d'aubes sensiblement similaires, chaque aube comportant une surface aérodynamique s'étendant radialement à l'extérieur à partir de l'axe et se terminant au niveau d'une pointe d'aube, chaque pointe d'aube.étant disposée selon une relation espacée par rapport audit joint annulaire, la surface aérodynamique immédiatement adjacente audit joint définissant un contour de pointe d'aube, le joint absorbant la chaleur du fluide de travail et comprenant: une pluralité de segments de joints de forme arquée s'étendant circonférentiellement autour du trajet d'écoulement, chaque segment étant espacé radialement vers l'extérieur à partir desdites aubes, chaque segment étant espacé circonférentiellement de chaque segment adjacent, chaque segment de joint comprenant une surface d'étanchéité face au trajet d'écoulement du fluide de travail et comprenant une pluralité de premieres fentes de refroidissement allongées, chaque première fente de refroidissement allongée étant alternativement recouverte puis découverte 3 mesure que la pointe de chaque aube du rotor tourne et passe devant la première fente de refroidissement, chacune des premieres fentes de refroidissement comprenant un premier axe longitudinal défini de manière à la traverser, et dans laquelle le premier axe longitudinal de chaque première fente de refroidissement est sensiblement tangent au contour de chaque pointe d'aube lorsque ladite pointe tourne et passe devant ladite fente. Dans ses grandes lignes donc, l'invention fournit un joint annulaire monté dans et destiné à un moteur à turbine à gaz comprenant une pluralité de fentes de refroidissement allongées, chaque fente étant disposée de manière à être sensiblement tangent au contour d'une pointe d'aube du moteur qui tourne et passe devant la fente. Donc, l'invention permet d'obtenir une amélioration du refroidissement d'un joint à air externe pour aube de moteur. Dans un mode de réalisation préféré, le joint est constitué par une pluralité de segments de joint de forme arquée comprenant des passages de refroidissement internes, une pluralité d'orifice d'entrée d'air de refroidissement dans une surface, et une pluralité de fentes de refroidissement pour un refroidissement par film fluide sur un surface opposée. Le dosage de l'air de refroidissement, et sa direction, sont commandés lorsque l'air de refroidissement pénètre dans les passages internes par les orifice en provenance d'une cavité d'alimentation d'air de refroidissement. Les orifices dirigent l'air de refroidissement de façon qu'il vienne heurter la surface interne du passage qui est face à l'orifice, refroidissant cette surface interne par un refroidissement par impact. L'air de refroidissement s' coule ensuite à travers un ensemble d'entretoises ou socles qui améliore le transfert de chaleur par convexion en forçant l'air de refroidissement à s'écouler le long d'un trajet d'écoulement en labyrinthe formé par les rangées de socles qui, en fait, réduisent le diamètre hydraulique du passage. Ainsi, les socles augmentent les coefficients de transfert thermique par convexion et facilitent également l'augmentation de la conduction entre la surface d'étanchéité du segment de joint et la structure de support plus froide. Finalement, l'air de refroidissement sort par des fentes de refroidissement à film fluide prévues dans le substrat et la surface d'étanchéité o il forme une mince couche de film fluide qui s'attache à la surface d'étanchéité du joint à air externe de l'aube qui est exposée au fluide de travail du moteur à turbine à gaz. Les fentes de refroidissement par film fluide sont allongées, et certaines des fentes de refroidissement par film fluide sont orientées de manière que leur axe longitudinal soit tangent au contour de chaque aube de la turbine quand l'aube passe devant une fente de refroidissement particulière. Cette orientation des fentes à film fluide- se traduit par une décharge de l'air de refroidissement dans la trajectoire suivie par la couche limite du trajet d'écoulement du fluide de travail, améliorant ainsi la couverture par film fluide du joint à air externe d'aube. Le fait de diriger le film le long de cette trajectoire minimise l'échange d'énergie cinétique dans la couche limite qui réduit le mélange et les turbulences, améliorant ainsi le rendement de refroidissement par film fluide. Un mode de réalisation préféré de l'invention sera maintenant décrit à titre d'exemple seulement, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure i est une vue en coupe d'une portion d'un inoteur à turbine à gaz incorporant un mode de réalisation du joint de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan d'une portion d'un segment de forme arquée du présent joint, selon la ligne 2- 2 de la figure 1, montrant le contour de 1 'aube; la figure 3 est une vue en coupe de l'un des passages du joint selon la ligne 3-3 de.la figure 2; la figure 4 est une vue en plan avec arrachement partiel du segment de la figure 2 omettant le contour de l'aube et montrant les passages, les socles et les orifices par lesquels passe l'air de refroidissement. La figure 1 montre une portion d'un moteur à turbine à gaz à flux axial 10 comportant un axe de rotation 14 qui le traverse et incorporant un joint préféré 11 de la présente invention. Une portion d'un étage à rotor 12 de la turbine du moteur 10 est montrée à la figure 1 et comprend un trajet d'écoulement annulaire 13 disposé autour de l'axe 14 pour les gaz de combustion qui constituent le fluide de travail du moteur. L'étage à turbine 12 comprend un ensemble formant un stator 15 disposé axialement en amont de l'étage 12, et un autre ensemble constituant un stator 16 dis-posé axialement en aval de ce dernier. Les stators 15, 16 font partie de la structure statique du moteur 10, et chaque ensemble de stator 15, 16 comprend un carter externe 17. Le carter externe 17 s'étend circonférentiellement autour du trajet d'écoulement 13 du fluide de travail. L'étage constitué par la turbine 12 comprend une pluralité d'aubes de rotor qui sont représentées par une unique aube de rotor 18 à la figure 1, qui 7 2752879 s'étendent radialement 3 l'extérieur par rapport à l'axe 14, en travers du trajet d'écoulement 13 et à proximité étroite du carter externe 17. Un joint à air externe 11 constitué par une pluralité de joints de forme arquée (représentés par l'unique segment de joint 19 à la figure 1) s'étend autour de l'axe 14 pour limiter le trajet d'écoulement annulaire 13, et le joint 11 entoure les pointes des aubes de rotor 18. Le joint à air externe 11 est espacé radialement vers l'intérieur du carter externe 17 en laissant subsister entre eux une cavité 20 s'étendant circonférentiellement. La cavité 20 est en communication d'écoulement avec une source d'air de refroidissement (non montrée) pour refroidir les segments 19 du joint 11 comme discuté plus loin. Chaque segment de joint de forme arquée 19 comprend un crochet d'amont 21 et un élément de fixation d'aval 22 destinés à venir en engagement avec des supports d'amont et d'aval 23, 24 respectivement, qui s'étendent vers l'extérieur à partir du carter externe 17. Les supports 23, 24 sont fixés au carter externe 17 pour supporter et positionner le joint à air externe 11 autour des aubes de rotor 18. Chaque support 23, 24 peut être segmenté pour réduire la résistance circonférentielle des supports 23, 24. Un premier trajet d'écoulement 25 pour l'air de refroidissement s'étend à l'intérieur du carter externe 17. Le trajet d'écoulement d'air de refroidissement est limité. par le carter externe 17 et traverse le moteur à l'extérieur du trajet d'écoulement 13 du fluide de travail. Le trajet d'écoulement d'air de refroidissement passe par la cavité 20 entre le joint à air externe 11 et le carter externe 17. Chaque segment de joint 19 du joint à air externe 11 comprend un bord avant 26 et un bord arrière 27. Le bord avant 26 est espacé de l'ensemble 15 constituant le stator adjacent et laissant subsister entre eux une cavité 28 s'étendant circonférentiellement. La cavité 28 forme un second trajet d'écoulement d'air de refroidissement qui s'étend axialement et circonférentiellement au-dessous de la région du bord avant. Le bord arrière 27 est espace de l'ensemble 16 formé par le stator adjacent en laissant subsister entre eux une cavité annulaire 29 qui forme un troisième trajet d'écoulement d'air de refroidissement. Chaque segment de joint 19 comporte une base métallique 30 présentant une surface d'étanchéité de forme arquée 31 qui s'étend circonférentiellement autour de l'axe 14. La base métallique 30 est d'un seul tenant avec un substrat 33 qui incorpore le crochet 21 et l'élément de fixation 22. Les segments de joint adjacents sont espacés circonférentiellement les uns des autres en laissant subsister entre eux un interstices intermédiaire entre segments pour permettre la dilatation thermique des segments 19. L'interstice intermédiaire entre segments varie en dimensions selon les conditions de fonctionnement du moteur 10. Ainsi que l'homme de l'art le comprendra facilement, en raison de la température extrêmement élevée du fluide de travail, les segments 19 du joint à air externe 11 absorbent la chaleur du fluide de travail. La base métallique 30 est réalisée en un matériau présentant une résistance au fluage relativement faible à la température du fluide de travail, et chacun des segments 19 doit donc être refroidi pour maintenir la température de la base métallique 30 bien au-dessous de la température du fluide de travail. En se référant à nouveau à la figure 1, la surface d'étanchéité 31 de chaque segment est tournée vers les aubes 18 de la turbine et le trajet d'écoulement 13 de l'agent de travail. Une portion de la surface d'étanchéité 31 de chaque segment 19 qui est radialement à l'extérieur de la pointe d'aube comprend de préférence un revêtement en un matériau abrasible, et une autre portion de la surface d'étanchéité 31 comprend de préférence au niveau des bords avant et arrière 26, 27 un revêtement en un matériau formant barrière thermique. Ces matériau abrasibles et formant barrière thermique sont bien connus dans l'art et ne sont donc pas décrits plus en détail dans cet exposé. A l'opposé de la surface d'étanchéité 31 et radialement à l'extérieur par rapport à cette dernière est prévue une surface d'alimentation de réfrigérant 40 qui est sensiblement parallèle à la surface d'étanchéité 31 mais décalée par rapport à cette dernière. La surface d'alimentation de réfrigérant 40 comprend une pluralité d'orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 qui la traversent. Ces orifices 41 sont dimensionnés de manière à doser le courant d'air de refroidissement qui les traverse sur la base de la pression d'alimentation d'air de refroidissement et du transfert de chaleur désiré à partir des segments de joint 19. Chaque segment 19 comprend une pluralité de passages d'air de refroidissement 43 disposés entre la surface d'étanchéité 31 et la surface d'alimentation de réfrigérant 40, comme montré à la figure 1. Les passages d'air de refroidissement 43 s'étendent à partir d'un ou plusieurs des orifices 41 en direction des fentes de refroidissement allongées à film fluide , 54 de la surface d'étanchéité 31, et chacun de ces passages d'air de refroidissement 43 coupe la surface d'étanchéité 31 au niveau d'une fente de refroidissement à film fluide 50, 54. Chaque passage d'air de refroidissement 43 communique avec la réserve d'air de refroidissement dans la cavité 20 de la structure statique par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41. Considérant la discussion qui vient d'être faite, il est clair que dans un segment particulier 19, l'air de refroidissement provenant de la réserve contenue dans la cavité 20 s'écoule par les passages d'air de refroidissement 43 dans une direction et sort pour parvenir dans le fluide de travail 13 au niveau de la surface d'étanchéité 31 par les fentes 50, 54. Chaque aube 47 comprend une surface aérodynamique 47 s'étendant radialement à 1 'extérieur de l'axe 14 et se terminant par une pointe d'aube 48. La pointe 48 de chaque aube 47 est disposée selon une relation espacée par rapport au joint annulaire 11, et la surface aérodynamique 47 qui est immédiatement adjacente au joint 11 définit un contour de pointe d'aube 49, comme montré à la figure 2. La pluralité de segments de joint de forme arquée 19 s'étend circonférentiellement autour du trajet d'écoulement 13, et chaque segment 19 est espacé radialement en direction de l'extérieur des aubes 47. La surface d'étanchéité 31 de chaque segment de joint 19 comprend une pluralité de premières fentes de refroidissement 50, comme montré à la figure 2. Chaque première fente de refroidissement allongée 50 est alternativement recouverte et découverte à mesure que la pointe 48 de chaque aube 47 du rotor de la turbine tourne et passe devant la fente de refroidissement 50 dans la direction 60 montrée à la figure 2. Pour plus de clarté, seul un contour 49 d'une pointe d'aube est montré à la figure 2, et on comprendra que les pointes des aubes restantes 47 de l'étage à rotor se déplacent égaleme-nt dans la direction 60 indiquée, selon une orientation similaire. Chacune des premières fentes de refroidissement 50 comprend un premier axe longitudinal 52 qui la traverse, et chaque première fente de refroidissement 50 est orientée de manière que son premier axe longitudinal 52 soit sensiblement tangent au contour 49 de chaque pointe d'aube 48 quand cette pointe tourne et passe devant la fente 50. Chaque segment de joint 19 comprend également une pluralité de L1 fentes de refroidissement de bord arrière 54 qui constituent une seconde pluralité de fentes de refroidissement allongées 54. Chaque seconde fente de refroidissement 54 comprend un second axe longitudinal 56 qui la traverse, et chacun des seconds axes longitudinaux 56 est sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation 14. Chacun de la pluralité d'orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 s'étend à travers la surface d'alimentation 40, pénètre dans le segment 19 et est relié à l'un des passages d'air de refroidissement 43 qui est situé entre la surface d'alimentation 40 et ladite surface d'étanchéité 31. Chaque passage 43 se termine au niveau d'une fente de S15 refroidissement 50, 54, reliant ainsi chacune des fentes de refroidissement 50, 54 à l'un au moins des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41. Ainsi, chacune des premières et secondes fentes de refroidissement 50, 54 communique avec au moins l'un des orifices d'entrée 41 par l'un des passages d'air de refroidissement 43. Comme montré aux figures 3 et 4, chaque passage 43 comprend une première surface de passage interne 58, et une seconde surface de passage interne 59 radialement à l'extérieur (par rapport à 1 'axe de rotation) de la première surface de passage interne 58. Une pluralité de socles 62 s'étendent radialement par rapport à l'axe de rotation 14 et chaque socle 62 relie la première surface de passage interne 58 de l'un des passages 43 à la seconde surface de passage interne 59 du même passage 43. Les socles 62 constituent un trajet d'écoulement tortueux pour l'air de refroidissement 64 qui pénètre dans le passage 43 en passant par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 et qui s' écoule par le passage 43 jusqu'à la fente de refroidissement 50, 54 qui est en communication avec lui. De plus, les socles 62 sont des éléments de support de charge qui supportent la surface d'étanchéité 31 pour empêcher le passage 43 de s'affaisser si la pointe 48 de l'aube vient frotter la surface d'étanchéité 31 pendant le fonctionnement du moteur. L'axe de rotation 14 et chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement 41 définissent une 1 ignrie de référence 66 qui est perpendiculaire à l'axe de rotation 14, comme montré à la figure 3. La fente de refroidissement 50, 54 qui est en communication avec chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement 41 est disposée selon une relation espacée par rapport à sa ligne de référence 66, amenant ainsi 1 'air de refroidissement 64 qui pénètre par un passage donné 43 en passant par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 à venir frapper la première surface de passage interne 58 et ensuite à s'écouler circonférentiellement à l'intérieur du segment 19 et à travers les socles 62 avant de sortir du passage 43 par la fente de refroidissement 54 en communication avec lui. Comme l'homme de l'art le comprendra facilement, chaque passage 43 présente une aire d'écoulement de passage minimale, et chacun des orifices d'entrée d'air de refroidissement 43 présente de même une aire d'écoulement d'orifice d'entrée minimale qui commande la quantité d'air de refroidissement 64 qui s'y écoule. La somme des aires d'écoulement minimales des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 en communication avec un passage donné 42 commande effectivement la quantité d'air 64 qui peut pénétrer dans ce passage 43 pour un différentiel de pression donné au niveau de l'orifice 41. L'aire d'écoulement de passage minimale est de préférence au moins deux fois la somme des aires d'écoulement des orifices d'entrée d'air de refroidissement 41 en communication avec lui pour être certain que l'air de refroidissement 64 qui vient frapper la première surface 58 du passage interne soit à une vitesse suffisante pour déterminer un transfert de chaleur fortement turbulent. En se référant à nouveau à la figure 2, les premières fentes de refroidissement sont alignées selon une ou plusieurs rangées 68, 69, 70, chaque rangée définissant un plan de référence 71, 72, 73 qui est perpendiculaire à l'axe de rotation 14. De préférence, certaines des premières fentes de refroidissement 50 sont alignées en formant une première rangée 68, définissant un premier plan de référence 71 perpendiculaire à l'axe de rotation 14, et les secondes fentes de refroidissement 54 sont alignées sur une seconde rangée 74 qui définit un second plan de référence 75 perpendiculaire à l'axe de rotation 14. De plus, certaines des premières fentes de refroidissement sont alignées sur une troisième rangée 69 et une quatrième rangée 70, la troisième rangée définissant un troisième plan de référence 72 perpendiculaire à l'axe de rotation 14 et la quatrième rangée 70 définissant un quatrième plan de référence 73 perpendiculaire à l'axe de rotation 14. Le troisième plan de référence 72 est interposé entre le premier plan de référence 71 et le second 75, et le quatrième plan de référence 73 est interposé entre le troisième plan de référence 72 et le second 75. Pendant le fonctionnement, l'air de refroidissement s'écoule par les passages d'air de refroidissement allant en se réduisant 43 de la présente invention en passant par les orifices de dosage 41 situés au niveau de la surface d'alimentation du segment de joint 19. L'air de refroidissement 64 vient frapper la première surface de passage 58 interne, refroidissant ainsi le substrat 33 qui est situé radialement à l'extérieur de la surface d'étanchéité 31. L'air de refroidissement 64 s'écoule ensuite à travers les socles 62, ce qui crée des turbulences dans l'air de refroidissement 64 en constituant des trajets d'écoulement tortueux par chaque passage 43, augmentant ainsi le coefficient de transfert thermique interne de l'air de refroidissement 64. L'air de refroidissement use 64 sort ensuite du passage 43 en passant par 1 'une des fentes 50, 54 pour déterminer un refroidissement par film fluide de la surface d'étanchéité 31. De plus, la dimension des orifices de dosage 41 peut être modifiée pour commander l'écoulement individuel dans le passage d'air de refroidissement, ajoutant la capacité d'adapter le potentiel de refroidissement au flux thermique en augmentant l'écoulement de l'air de refroidissement allant aux "points chauds" le long de la corde axiale de chaque segment 19, et diminuant le courant de réfrigérant vers les "points froids", réduisant ainsi le besoin d'ensemble d'écoulement d'air de refroidissement. Ainsi que l'homme de l'art le comprendra facilement, l'orientation de certaines fentes de refroidissement à film fluide 50 de manière que leur axe longitudinal 52 soit tangent au contour 49 de chaque aube de turbine 47 quand l'aube 47 passe sur une fente de refroidissement particulière 50 se traduit par la décharge de l'air de refroidissement 64 le long de la trajectoire suivie par la couche limite du trajet d'écoulement du fluide de travail. Ceci améliore la couverture par film fluide du joint à air externe 11 des aubes, tout en minimisant l'échange d'énergie cinétique dans la couche limite, qui réduit le mélange et les turbulences, améliorant ainsi l'efficacité du refroidissement par film fluide. Le joint 11 de la présente invention peut permettre d'obtenir une configuration de refroidissement qui comporte des caractéristiques par lesquelles les emplacements d'entrée et de sortie des passages d'air de refroidissement peuvent être utilisés pour permettre la fabrication du support de noyau et améliorer la coulabilité des pièces, et qui peuvent être coulées avec un matériau à turbine de forte résistance et de température élevée. Le rendement de refroidissement des rangées de socles 62 peut être adapté au flux thermique du trajet d'écoulement en modifiant le débit du réfrigérant allant vers les rangées individuelles de passages 68, 69, 70, 74, alors que la capacité de support de charge des socles 62 permet d'obtenir un joint à air externe 11 pour les aubes, qui tolère un frottement. Les socles 62 renforcent les fente de refroidissement à film fluide , 54, qui sont orientées de manière à éviter leur colmatage, et sont compatibles avec un revêtement abrasible sans réduire l'écoulement de refroidissement. En plus des revêtements abrasibles qui améliorent les performances des joints, le joint à air externe des aubes de la présente invention peut également utiliser une combinaison de revêtements de surface d'étanchéité tels que des revêtements résistant à l'oxydation/érosion pour allonger la durée de vie du joint 11, et de revêtements formant barrière thermique pour réduire les températures de fonctionnement des joints 11. On peut déduire de ce qui précède que l'invention, du moins par ses modes de réalisation préférés, fournit un joint à air externe qui minimise le besoin en air de refroidissement tout en fournissant le refroidissement nécessaire pour allonger la durée de vie du joint à air externe, combine un refroidissement par impact, par des socles et par film fluide en unecaractéristique distincte en vue de son utilisation dans des joints à air externes d'aubes de moteurs à turbine à gaz, et aligne le film d'air de refroidissement avec la trajectoire de la couche limite du trajet d'écoulement du fluide de travail pour minimiser l'échange thermique et les turbulences entre l'air de refroidissement et le fluide de travail. Bien que l'invention ait été montrée et décrite en référence à un mode de réalisation détaillé, l'homme de l'art comprendra que diverses modifications de forme et de détail peuvent être apportées sans s'écarter du champ d'application de l'invention. REVENDICATIONS 1. Joint à air annulaire (11) pour un moteur à turbine à gaz, ledit moteur comprenant un axe de rotation (14) défini à l'intérieur et qui le traverse, un trajet d'écoulement annulaire (13) concentrique audit axe pour le fluide de travail qui s'écoule à travers au moins un étage à rotor (12) du moteur, le trajet d'écoulement étant limité par une structure statique, le joint annulaire (11) étant fixé à la structure statique radialement à l'extérieur de l'étage, l'étage comprenant une pluralité d'aubes (18) sensiblement similaires, chaque aube comportant une surface aérodynamique s'étendant radialement à l'extérieur à partir de l'axe et se terminant au niveau d'une pointe d'aube (48), chaque pointe d'aube (48) étant disposée selon une relation espacée par rapport au joint annulaire, ladite surface aérodynamique immédiatement adjacente au joint définissant un contour de pointe d'aube, le joint absorbant la chaleur du fluide de travail et comprenant une pluralité de segments de joints (19) de forme arquée s'étendant circonférentiellement autour du trajet d'écoulement, chaque segment étant espacé radialement vers l'extérieur à partir desdites aubes (18) et circonférentiellement de chaque segment adjacent, chaque segment de joint (19) comprenant une surface d'étanchéité (31) face au trajet d'écoulement du fluide de travail, caractérisé en ce que ladite surface d'étanchéité comprend une pluralité de premières fentes de refroidissement allongées (50), chaque première fente de refroidissement allongée (50) étant alternativement recouverte puis découverte à mesure que la pointe (48) de chaque aube (47) du rotor tourne et passe devant la première fente de refroidissement (50), chacune des premières fentes de refroidissement (50) comprenant un premier axe longitudinal (52) défini de manière à la traverser, et dans laquelle le premier axe longitudinal (52) de chaque première fente de 18'2752879 refroidissement ((0) est sensiblement tangent au contour (49) de chaque pointe d'aube (48) lorsque la pointe tourne et passe devant la fente. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque segment comprend en outre une surface d'alimentation (40) située radialement à l'extérieur de la surface d'étanchéité (31), une pluralité d'orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) s'étendant à travers la surface d'alimentation (40) et débouchant dans le segment (19), et une pluralité de passages d'air de refroidissement (43) situés entièrement entre la surface d'alimentation (40) et la surface d'étanchéité (31), chaque passage reliant l'une des premières fentes de refroidissement (50) à l'un au moins des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41), chacune des premières fentes de refroidissement (50) communiquant avec au moins l'un des orifices d'entrée (41) par l'intermédiaire de l'un des passages d'air de refroidissement (43). 3. Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque passage (43) comprend une première surface de passage interne (58) et une seconde surface de passage interne (59) située radialement à l'extérieur de la première surface de passage interne (58) par rapport à l'axe de rotation (14), chaque segment (19) comprend une pluralité de socles (62) s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation (14), et chaque socle (62) relie la première surface de passage interne (58) de l'un des passage (43) à sa seconde surface de passage interne (59), les socles (62) constituant un trajet d'écoulement tortueux pour l'air de refroidissement (64) qui pénètre dans le passage par l'un desdits orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) et qui s'écoule par le passage (43) jusqu'à la fente de refroidissement (50) qui est en communication avec lui. 19 X2752879 4. Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement (41) et l'axe de rotation (14) définissent une ligne de référence (66) qui est perpendiculaire audit axe de rotation (14), et la fente de refroidissement (50) en communication avec chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement (41) est située selon une relation espacée par rapport à la ligne de référence, amenant ainsi l'air de refroidissement qui pénètre dans le O10 passage (43) en passant par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) à venir frapper la première surface de passage interne (58) avant de sortir du passage (43) par la fente de refroidissement (50) qui est en communication avec lui. 5. Joint selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque passage (43) présente une aire d'écoulement de passage minimale, chacun des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) présente une aire d'écoulement d'orifice d'entrée minimale, et l'aire d'écoulement de passage minimale est au moins deux fois la somme des aires d'écoulement des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) qui sont en communication avec eux. 6. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines au moins des premières fentes de refroidissement (50) sont en alignement sur une première rangée (68), ladite première rangée définit un premier plan de référence (71) perpendiculaire à l'axe de rotation (14). 7. Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que certaines des premières fentes de refroidissement (50) sont alignées sur une seconde rangée (69), ladite seconde rangée définit un second plan de référence (72) perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et le second plan de référence (72) est situé selon une relation d'espacement par rapport au premier plan de référence (71). ' 2752879 8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que certaines des premières fentes de refroidissement (50) sont alignées sur une troisième rangée (70), ladite troisième rangée définit un troisième plan de référence (73) perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et le second plan de référence (72) est interposé entre le premier plan de référence (71) et le troisième plan de référence (73). 9. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une p]luralité de secondes fentes de refroidissement allongées (54), chaque seconde fente de refroidissement (54) comportant un second axe longitudinal (56) qui la traverse, et dans lequel le second axe longitudinal de chacune desdites secondes fentes de refroidissement est sensiblement perpendiculaire audit axe de rotation. 10. Joint selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque segment de joint (19) comprend en outre une surface d'alimentation (40) située radialement à l'extérieur de ladite surface d'étanchéité (31), une pluralité d'orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) s'étendant à travers la surface d'alimentation (40) et débouchant dans les segments (19), une pluralité de passages d'air de refroidissement (43) situés entièrement entre ladite surface d'alimentation (40) et la surface d'étanchéité (31), chaque passage reliant l'une des première (50) et seconde (54) fentes de refroidissement avec l'un au moins des orifice d'entrée d'air de refroidissement (41), chacune des première (50) et seconde (54) fentes de refroidissement communiquant avec l'un au moins des orifices d'entrée (41) par l'un des passages d'air de refroidissement (43). 11.Joint selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque passage (43) comprend une première surface de passage interne (58) et une seconde surface de passage interne (59) radialement à l'extérieur de la 21 2752879 première surface de passage interne (58) par rapport à l'axe de rotation (14), chaque segment (19) comprend une pluralité de socles (62) s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation (14), et chaque socle (62) relie la première surface de passage interne (58) de l'un des passages (43) à la seconde surface de passage interne (59) de celui- ci, les socles (62) constituant un trajet d'écoulement tortueux pour l'air de refroidissement (64) qui pénètre dans le passage (43) par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) et s'écoule par le passage (43) jusqu'à la fente de refroidissement (50, 54) en communication avec lui. 12. Joint selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement (41) et l'axe de rotation (14) définissent une ligne de référence (66) qui est perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et la fente de refroidissement (50, 54) en communication avec chaque orifice d'entrée d'air de refroidissement (41) est située selon une relation d'espacement par rapport à la ligne de référence (66), amenant ainsi l'air de refroidissement qui pénètre dans le passage par l'un des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) à venir frapper la première surface de passage interne (58) avant de sortir du passage (43) par la fente de refroidissement qui est en communication avec lui. 13. Joint selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque passage (43) présente une aire d'écoulement de passage minimale, chacun des orifices d'entrée d'air de refroidissement (41) présente une aire d'écoulement d'orifice d'entrée minimale, et l'aire d'écoulement de passage minimale est au moins deux fois la somme des aires d'écoulement des orifices d'entrée d'air de refroidissement en communication avec eux. 14. Joint selon la revendication 13, caractérisé en ce que certaines au moins des premières fentes de 22 ï refroidissement (50) sont alignées selon une première rangée (68), la première rangée (68) définit un premier plan de référence (71) perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et les secondes fentes de refroidissement (54) sont alignées sur une seconde rangée (74), la seconde rangée (74) définit un second plan de référence (75) perpendiculaire à l'axe de rotation. 15. Joint selon la revendication 14, caractérisé en ce que certaines des premières fentes de refroidissement (50) sont alignées sur une troisième rangée (69), la troisième rangée (69) définit un troisième plan de référence (72) perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et le troisième plan de référence (72) est interposé entre le premier plan de référence (71) et le second (75). 16. Joint selon la revendication 15, caractérisé en ce que certaines des premières fentes de refroidissement (50) sont alignées sur une quatrième rangée (70), la quatrième rangée (70) définit un quatrième plan de référence (73) perpendiculaire à l'axe de rotation (14), et le quatrième plan de référence (73) est interposé entre le troisième plan de référence (72) et le second (75). 17. Joint annulaire utilisé dans et pour un moteur à turbine à gaz, caractérisé en ce qu'ilcomprend une pluralité de fentes de refroidissement allongées (50), chaque fente étant disposée de manière à être sensiblement tangentielle au contour (49) d'une pointe d'aube (48) du moteur qui tourne et passe devant la fente (50).