Brevet FR2840647A1 — publié le 20031212

s propulseur (1). La presente invention concerne le raccordement de deux pieces tubulaires de turboreacteur d'aeronef, telles que, par exemple, le carter de soufflante et ltentree d'air ou la tuyere, dont au moins l'une d'elles porte un revetement acoustique interne. S On salt que, dans les turboreacteurs a double flux, la paroi inte rieure de la nacelle comporte un revetement acoustique, afin d'absorber une partie du bruit engendre dans le canal de soufflante. Cependant, la paroi de cette nacelle etant constituee de plusieurs pieces - carter de souf flante, entree d'air, tuyere - il est necessaire de prevoir, entre ces pieces, des dispositifs de raccordement apses a assurer la resistance mecanique de la nacelle sans nuire par trop a ['absorption du bruit. Par exemple par le document US-6 123 170 (FR-2 767 560), on conna^'t deja un dispositif de raccordement entre: - d'une part, une premiere piece tubulaire d'un turboreacteur d'aeronef, qui est pourvue a son extremite avant d'une premiere bride externe annulaire et dont la paroi interne porte un revetement acoustique; et - d'autre part, une seconde piece tubulaire acoustique audit turboreac teur, dont la paroi est constituee d'une peau interne permeable, d'une peau externe impermeable et d'une ame alveolaire, interposee entre lesdites peaux interne et externe, Iedit dispositif de raccordement comportant: - une piece de raccordement annulaire comportant un manchon annulaire entourant exterieurement l'extremite arriere de ladite seconde piece tu bulaire, ainsi qu'une seconde bride externe annulaire; - des premiers moyens de fixation repartis autour audit manchon de la dite piece de raccordement pour solidariser celle-ci de ladite seconde piece tubulaire; et - des seconds moyens de fixation cooperant avec lesdites premiere et seconde brides pour solidariser lesdites premiere et seconde pieces tu bulaires le long d'un plan de raccordement defini par lesdites premiere et seconde brides. Dan s les d ispositifs d e raccordeme nt con nus de ce type, lesd its premiers moyens de fixation (voir par exemple la figure 2 du document precise) peuvent traverser ledit manchon et la totalite de 1'epaisseur de la paroi de l'extremite arriere de ladite seconde piece tubulaire. Dans ce cas, il est necessaire que cette extremite arriere presente une structure renfor cee differente du reste de ladite seconde piece pour assurer la transmis sion des efforts entre lesdites premiere et seconde pieces tubulaires. 11 en resulte qu'une telle solution est onereuse. De plus, pour renforcer mecani quement ltextremite arriere de la seconde piece, I'ame alveolaire est loca lement moins epaisse et/ou remplie d'une colle durcie, de sorte que l'isola tion acoustique de cette extremite arriere est moins bonne que dans le reste de ladite seconde piece. En variante, dans lesdits dispositifs de raccordement connus (voir par exemple la figure 3 du document precise), lesdits premiers moyens de fixation peuvent ne traverser que la peau externe de l'extremite arriere de la seconde piece tubulaire, pour solidariser ladite piece de raccordement a cette derriere. Dans ce cas, ladite peau externe comporte une partie ren forcee formant une saillie, en direction de ladite premiere piece, par rap port au reste de la paroi de la seconde piece, et ladite premiere piece com porte une saillie acoustique, en direction de ladite premiere piece, venant se loger a l'interieur de ladite saillie de la peau externe. Cette variante de realisation, comme la precedente, est done onereuse et, de toutes facons, I' isolation acoustique au niveau du raccord desdites premiere et seconde pieces est egalement moins bonne que dans le reste de ces derrieres. De plus, le montage et le demontage de ces dispositifs de raccor dement connus, notamment a3 des fins de maintenance et d'inspection, se revere peu pratique. Partant du principe que les tentatives faites jusqu'3 maintenant pour obtenir une isolation acoustique aussi peu degradee que possible au niveau du raccord desdites premiere et seconde pieces vent relativement vaines et qu'elles entranent des couts eleves pour obtenir une resistance mecanique de ce raccord satisfaisante, tout en compliquant la mainte nance, la presente invention a pour objet un dispositif de raccordement simple, aise 3 monter et demonter et de grande resistance mecanique, qui, par ailleurs, n'entrane pas une degradation acoustique plus importante que celle engendree par ces dispositifs connus. L'objet de la presente invention est de fournir un dispositif de rac cordement apte 3 assurer la transmission des efforts importants le traver sant, tout en degradant aussi peu que possible ['isolation acoustique et en permettant, de facon aisee, les operations de maintenance et d'inspection. A cette fin, selon ['invention, le dispositif de raccordement entre: d'une part, une premiere piece tubulaire d'un turboreacteur d'aeronef, pourvue b son extremite avant d'une premiere bride externe annulaire; et d'autre part, une seconde piece tubulaire acoustique audit turboreac teur dont la paroi est constituee d'une peau interne permeable, d'une peau externe impermeable et d'une 3me alveolaire, interposee entre lesdites peaux interne et externe, ledit dispositif de raccordement comportant: une piece de raccordement annulaire comportant un manchon annulaire entourant exterieurement ltextremite arriere de ladite seconde piece tu bulaire, ainsi qu'une seconde bride externe annulaire; - des premiers moyens de fixation repartis autour audit manchon de la cite piece d e raccordement et traversa nt led it m a nch on et l ad ite pea u externe de l'extremite arriere de ladite seconde piece tubulaire pour so lidariser celle-ci de ladite piece de raccordement; et - des seconds moyens de fixation cooperant avec lesdites premiere et seconde brides pour solidariser lesdites premiere et seconde pieces tu bulaires le long d'un plan de raccordement defini par lesdites premiere et seconde brides, est remarquable en ce que: - a l'extremite arriere de ladite seconde piece tubulaire, le chant de ladite ame alveolaire est en retrait par rapport aux bords desdites peaux interne et externe, pour menager un espace annulaire dans 1'extremite arriere de ladite seconde piece tubulaire; dans ledit espace annulaire est loge un anneau rigide a section au moins approximativement a la forme d'un S. qui comporte: À une branche externe, qui est en appui contre ladite peau externe et qui est solidarisee de celle-ci par lesdits premiers moyens de fixa tion; À un dos, qui est dispose en regard du chant de ladite ame alveolaire et qui est. eventuellement, solidarise de celui-ci; À un ventre, qui est dispose en regard de ladite premiere piece tubu faire, apres raccordement desdites premiere et seconde pieces tu bulaires; À une branche transversale, qui relic ledit dos audit ventre, et À une branche interne, qui est raccordee a ladite peau interne et est solidarisee de celle-ci; et - ladite branche externe, ledit dos et ladite branche transversale delimi tent, dans ledit espace annulaire, un canal annulaire externe, qui est ouvert du cate arriere de ladite seconde piece tubulaire et dans lequel vent loges les extremites internee desdits premiers moyens de fixation. Ainsi, ledit anneau rigide a section au moins approximativement en forme de S forme un renfort mecanique de grande resistance apte a sup porter sans dommage les efforts qui doIvent etre transmis par ledit dispo sitif de raccordement. De plus, lesdits premiers moyens de fixation, qui vent par exemple du type 3 vis et ecrou, vent facilement accessibles, pour maintenance et inspection, a travers ledit canal annulaire externe, apres separation desdites premiere et seconde pieces tubulaires par elimination desdits seconds moyens de fixation, qui, egalement, peuvent etre du type a vis et ecrou. Par ailleurs, a cause de la forme en S audit anneau rigide, le retrait de ladite ame alveolaire par rapport auxdites peaux interne et ex terne peut etre suffisamment petit pour que 1'isolation acoustique globale ne soit que faIblement degradee. Dans le dispositif de raccordement conforme 3 la presente inven tion, la branche transversale, le ventre et la branche interne audit anneau a section en S peuvent: - soit delimiter, dans ledit espace annulaire, un canal annulaire interne tourne vers ledit chant de ladite ame; dans ce cas, dans ledit canal annulaire interne, on peut eventuellement disposer une bague de rem plissage, dont la section correspond a celle audit canal annulaire interne et qui peut etre solidarisee a la fois audit anneau rigide en S et du chant de ladite ame; - soit former une bague pleine, eventuellement pourvue, du cote oppose audit ventre, d'une face apte a etre solidarisee du chant de ladite ame. Ainsi, dans les deux cas, on peut renforcer la liaison entre ledit anneau rigide a section en S et le chant de l'ame alveolaire. Afin de renforcer encore la solidite de la liaison entre ladite piece de raccordement annulaire et ladite seconde piece tubulaire, sans conse quence sur ['isolation acoustique, il est avantageux de prevoir, comme cela est decrit dans le document US-6 123 170 (FR-2 767 560) rappele S cidessus, en plus desdits premiers moyens de fixation, des moyens de fixation aveugles repartis autour du manchon de la piece de raccordement et traversant ledit manchon et la peau externe de l'extremite arriere de la seconde piece tubulaire, 3 I'aplomb de ladite ame annulaire. Cependant, afin d'eviter de fatiguer lesdits moyens de fixation aveugles, ce qui entra^'nerait des complications de maintenance, le disposi tif de raccordement selon ['invention est prevu pour que lesdits moyens de fixation aveugles absorbent moins de la moitie des efforts transmis par ledit dispositif de raccordement entre lesdites premiere et seconde pieces tubulaires, le reste desdits efforts etant absorbes par lesdits premiers moyens de fixation. En variante, lesdits premiers moyens de fixation peuvent etre re partis en au moins deux jeux distincts, espaces l'un de l'autre le long audit manchon annulaire. L'anneau rigide 3 section en S conforme a la presente invention peut etre metallique, par exemple en acier inoxydable ou en alliage 3 base d'aluminium. Cependant, il peut, en variante, etre constitue par une piece composite fibres-matrice. Les figures du dessin annexe feront bien comprendre comment ['invention peut etre realisee. Sur ces figures, des references identiques designent des elements semblables. La figure 1 est une vue schematique, en coupe axiale, d'un turbo reacteur d'aeronef. La figure 2 illustre, en coupe axiale partielle, le raccord, realise conformement a la presente invention, entre la paroi interieure de ['entree d'air et le carter de soufflante, avant assemblage de ces elements. La figure 3 illustre, en vue semblable a la figure 2, ledit raccord, apres assemblage de la paroi interieure de ['entree d'air et du carter de soufflante. La figure 4 illustre, en vue semblable 3 la figure 3, une variante de realisation du raccord conforme 3 la presente invention. La figure 5 illustre, en vue semblable b la figure 2, encore une autre variante du raccord conforme 3 la presente invention. Le turboreacteur a double flux 1, represente schematiquement sur la figure 1, comporte, de facon connue et en alignement, un compresseur basse pression 2, un compresseur a haute pression 3, une chambre de combustion 4, une turbine haute pression 5 et une turbine basse pression 6. Le compresseur basse pression 2 entrane en rotation un rotor de souf flante 7, piace a ['avant audit turboreacteur. Autour de ces elements 2 3 7, et coaxialement a eux, est disposee une nacelle 8, menageant avec ces elements un canal de soufflante annulaire 9, dans lequel soufflent les pa les du rotor de soufflante 7. La partie avant de la nacelle 8 forme une structure annulaire d'en tree d'air 10 dont le bord d'attaque est carene. A son extremite arriere 11R, la paroi interieure 11 de la structure d'entree d'air 10 est habituelle ment fixee 3 I'extremite avant 12F d'un carter annulaire de soufflante 12 le long d'un plan de raccordement J. Ce carter de soufflante 12 est dis pose autour de la soufflante 7 et il est relic rigidement 3 la structure du moteur central 2 3 6 par au moins un jeu de bras 13 orientes radialement. Cette liaison mecanique rigide entre le carter de soufflante 12 et la struc ture du moteur central 2 a 6 permet de ma^'triser au mieux le jeu existent entre ce carter et les extremites des pales de la soufflante 7. Dans les turboreacteurs modernes, la reduction du bruit constitue l'un des objectifs prioritaires. A cet effet, il est de pratique courante de realiser la majeure partie de la paroi interieure de la nacelle 8 sous la forme d'un revetement acoustique de reduction de bruit. Comme represente S schematiquement et partiellement sur la figure 1, la paroi interieure 11 de la structure d'entree d'air 10, ainsi qu'eventuellement le carter de souf flante 12, presentent habituellement, au moins en partie, un tel revete ment acoustique 1 4 ou 1 5, respectivement. L'objet de la presente invention, dans les exemples de realisation decrits ci-apres, est un dispositif de raccordement le long du plan J. entre l'extremite arriere 11R de la paroi interieure 11 de la structure d'entree d'air 10 et ltextremite avant 1 2F du carter de soufflante 12. Comme on peut le voir dans l'exemple de realisation de la figure 2, I'extremite avant 12F du carter de soufflante tubulaire 12, generalement metallique, est pourvue d'une bride externe annulaire 16, percee de trous peripheriques 17 et delimitant une face annulaire d'extremite 1 2J. La paroi interne 18 du carter 12 peut porter un revetement acoustique 15, qui est par exemple constitue par une ame alveolaire 19, recouverte par une peau interne annulaire 20. L'fime alveolaire 19 est du type nid d'abeilles a alveoles 21 aussi profonds que possible, tandis que la peau interne 20 est permeable a l'air et constituee, par exemple, par une tole perforce ou par un tissu ajoure de carbone ou de metal. Par ailleurs, I'extremite arriere 11R de la paroi interieure annulaire 11 de la structure d'entree d'air 10 est constituee par une peau externe impermeable 22, une peau interne permeable 23 et une ame alveolaire intermediaire 24. La peau externe impermeable 22 est par exemple une structure composite multicouche apte b faire office de reflecteur acousti que et a assurer la resistance mecanique de la paroi 11. L'ame alveolaire 24 presente des alveoles 25 et est de structure semblable a celle de l'ame alveolaire 19. De meme, la peau interne permeable 23 presente une struc ture semblable ou identique a celle de la peau interne 20. Autour de l'extremite arriere 11R de la paroi 11 est prevue une piece de raccordement annulaire 26 comportant un manchon annulaire 27 entourant ladite extremite arriere 11R et une bride externe annulaire 28, percee de trous peripheriques 29 et delimitant une face d'extremite 28J pour ladite extremite 11 R. Comme cela est represente sur les figures 2 et 3, 3 I'extremite arriere 11 R de la paroi 11, le chant annulaire 24R de 1'3me alveolaire 24 est en retrait par rapport aux bords 22R et 23R des peaux 22 et 23 pour menager un espace annulaire 30, ouvert a travers la bride 28. Un anneau rigide 31, presentant une section au moins approxima tivement en forme de S. est loge dans ledit espace annulaire 30 et partage ce dernier en deux canaux annulaires coaxiaux 32 et 33. Le canal annu faire 32 est externe et il est ouvert du cote arriere de l'extremite 11 R. 3 travers la bride 28. Le canal annulaire 33 est interne et il est tourne vers le chant 24R de 1'3me alveolaire 24 de la paroi 11. L'anneau rigide 31 peut etre metallique (par exemple en acier inoxydable ou en un alliage d'aluminium), ou presenter une structure com posite constituee de plusieurs plis de tissue de fibres de carbone ou de fibres analogues. Quelle que soit sa structure, I'anneau rigide 31 comporte: - une branche externe 31 E qui est en appui contre la peau externe 22 et qui est solidarisee de cette derriere par des ensembles de vis 34 et d'ecrous 35, en acier ou en titane par exemple. Les ensembles 34, 35 vent repartis autour du manchon annulaire 27 et traversent celui-ci et la peau externe 22, pour solidariser de plus ledit manchon 27 sur l'ex tremite arriere 11R. Les ecrous 35 vent disposes dans le canal annu laire externe 32 et vent done accessibles a travers la bride 28; - un dos 31 D qui est dispose en regard du chant 24R de l'ame alveolaire 24 et qui peut etre solidarise de ce chant par une couche de colle 36; - un ventre 31V, qui est legerement en retrait de la face d'extremite 28J de l'extremite arriere 11 R. et qui est dispose en regard de la face S annulaire d'extremite 12J de ltextremite avant 12F apres raccordement des extremites 11 R et 12F; - une branche transversale 31T, qui relic le dos 31D et le ventre 31V; et - une branche interne 311, qui est raccordee a la peau interne 23 et est solidarisee de celle-ci. A l'interieur du canal annulaire interne 33 peut etre disposee une bague de remplissage 38, dont la section correspond a celle audit canal annulaire interne 33 et qui peut etre solidarisee du chant 24R de l'ame alveolaire 24 par ladite couche de colle 36 et de l'anneau rigide 31 par une couche de colle 39, interposee entre elle-meme et les branches 31T et 311 de ce dernier. En variante, la bague de remplissage 38 peut etre une excroissance de l'ame alveolaire 24. Du cote du manchon 27 oppose a la bride 28 vent prevus des boulons aveugles 40, repartis autour du manchon 27 de la piece de rac cordement 26 et traversant ledit manchon 27 et ladite peau externe 22 de l'extremite arriere 11 R. a ['aplomb de l'ame alveolaire 24. L'ensemble des elements 26, 27, 34-35 et 40 est prevu pour que les boulons aveugles 40 n'aient a supporter que moins de la moitie efforts transmis entre les pieces tubulaires 11 et 12. Comme illustre par la figure 3, pour assembler les pieces tubulaires 11 et 12, on plaque les faces d'extremite 12J et 28J l'une contre l'autre en formant le plan de jonction J et on introduit des boulons 41, dans les trous en regard 17 et 29 des brides 16 et 28. Apres quoi, on visse des ecrous 42 sur lesdits boulons 41 pour presser lesdites brides l'une contre l'autre. Dans la variante de realisation de l'anneau rigide 31 representee sur la figure 4, la branche transversale 31T, le ventre 31V et la branche interne 311 forment une bague pleine 43, qui peut etre pourvue, du cote oppose audit ventre 31V, d'une face 44 apte a etre solidarisee du chant 24R de l'ame alveolaire 24. De preference, la face 44 est alors en prolon gement du dos 31D, de sorte que l'anneau rigide 31 peut etre solidarise sur toute la hauteur audit chant 24R par la couche de colle 36. Dans la variante de realisation representee sur la figure 5, I'anneau rigide 31 presente un dos 31D pratiquement ponctuel, non solidarise du chant 24R de l'ame 24. De meme, le ventre 31V est egalement pratique ment ponctuel. Le canal annulaire interne 33 est vice (sans bague de rem plissage 38). En outre, les ensembles de vis 34 et d'ecrous 35 vent repar tis en deux jeux distincts 45 et 46, espaces l'un de l'autre le long audit manchon annulaire 27. Les vis 34 et ecrous 35 du jeu 46 peuvent etre identiques ou differents (ce qui est represente sur la figure 5) des vis 34 et des ecrous 35 du jeu 45. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement entre: - d'une part, une premiere piece tubulaire (12) d'un turboreacteur d'aeronef, pourvue a son extremite avant d'une premiere bride externe S annulaire (16); et - d'autre part, une seconde piece tubulaire acoustique (11) audit turbo reacteur dont la paroi est constituee d'une peau interne permeable (23), d'une peau externe impermeable (22) et d'une ame alveolaire (24), interposee entre lesdites peaux interne et externe, ledit dispositif de raccordement comportant: une piece de raccordement annulaire (26) comportant un manchon annulaire (27) entourant exterieurement ltextremite arriere (11 R) de la dite seconde piece tubulaire (11), ainsi qutune seconde bride externe annulaire (28); - des premiers moyens de fixation (34, 35) repartis autour audit man chon (27) de ladite piece de raccordement (26) et traversant ledit man chon et ladite peau externe (22) de ltextremite arriere de ladite seconde piece tubulaire pour solidariser celle-ci de ladite piece de raccorde ment; et - des seconds moyens de fixation (41, 42) cooperant avec lesdites pre mibre et seconde brides (16, 28) pour solidariser lesdites premiere et seconde pieces tubulaires (11, 12) le long d'un plan de raccordement (J) defini par lesdites premiere et seconde brides, caracterise en ce que: - a l'extremite arriere (11R) de ladite seconde piece tubulaire (11), le chant (24R) de ladite ame alveolaire (24) est en retrait par rapport aux bords (22R, 23R) desdites peaux interne et externe (22, 23), pour me nager un espace annulaire (30) dans ltextremite arriere de ladite se conde piece tubulaire (11); - dans ledit espace annulaire (30) est loge un anneau rigide (31) a sec tion au moins approximativement a la forme d'un S. qui comporte: À une branche externe (31E), qui est en appui contre ladite peau ex terne (22) et qui est solidarisee de celle-ci par lesdits premiers S moyens de fixation (34, 35); un dos (31 D), dispose en regard du chant (24R) de ladite ame alveolaire (24); À un ventre (31V), qui est dispose en regard de ladite premiere piece tubulaire ( 12), apres raccordement desdites premiere et seconde piece tubulaire; À une branche transversale (31T), qui relic ledit dos (31D) audit ven tre (31V), et À une branche interne (311), qui est raccordee a ladite peau interne (23) et est solidarisee de celle-ci; et - ladite branche externe (31 E), ledit dos (31 D) et ladite branche transver sale (31T) delimitent, dans ledit espace annulaire (30), un canal annu laire externe (32), qui est ouvert du cote arriere de ladite seconde piece tubulaire et dans lequel vent loges les extremites internee (35) desdits premiers moyens de fixation (34, 35). 2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caracterise en ce que ledit dos (31D) est solidarise du chant (24R) de l'ame alveolaire (24). 3. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que ladite branche transversale (31T), ledit ventre (31V) et ladite branche interne (311) delimitent, dans ledit espace annulaire (30), un canal annulaire interne (33) tourne vers ledit chant (24R) de ladite ame (24) et en ce que, dans ledit canal annulaire interne (33), est disposee une bague de remplissage (38), dont la section correspond a celle audit canal annulaire interne (33). 4. Dispositif de raccordement selon la revendication 3, caracterise en ce que lad ite bague de remplissage ( 38) est sol idarisee, a la S fois, audit anneau rigide (31) et du chant (24R) de l'ame (24). 5. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que ladite branche transversale (31T), ledit ventre (31V) et ladite branche interne (311) forment une bague pleine (43). 6. Dispositif de raccordement selon la revendication 5, ca ra cteri se e n ce q u e l ad ite bag ue pleine (43) est pou rvue, d u cote op pose audit ventre (31V), d'une face (44) apte a etre solidarisee du chant (22R) de 1'3me (24). 7. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 a 6, caracterise en ce que lesdits premiers moyens de fixation (34, 35) vent repartis en au moins deux jeux distincts (45, 46), espaces l'un de l'autre le long audit manchon annulaire (27). 8. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 3 7, caracterise en ce qu'il comporte, en plus desdits premiers moyens de fixa tion (34, 35), des moyens de fixation aveugles (40) repartis autour audit manchon (27) de ladite piece de raccordement (26) et traversant ledit manchon (27) et ladite peau externe (22) de l'extremite arriere (11R) de ladite seconde piece tubulaire (11) a ['aplomb de ladite ame alveolaire (24), pour participer a la solidarisation audit manchon (27) sur ladite se conde piece tubulaire (11). 9. Dispositif de raccordement selon la revendication 8, caracterise en ce que lesdits moyens de fixation aveugles (40) absorbent moins de la moitie des efforts transmis par ledit dispositif de raccordement entre lesdites premiere et seconde pieces tubulaires (11, 12). So. Dispositif de raccordement salon funs quelconque des reven dications 1 a 9, caracterise en ce que ledit anneau rigide (31) 3 section en S est metalli que. 11. Dispositif de raccordement salon tune quelconque des reven dications 1 a 9, caracterise en ce que ledit anneau rigide (31) a section en S est une piece