Brevet FR2866931A1 — publié le 20050902

La présente invention concerne un dispositif d'aspiration de la couche limite appliqué aux hélices ou à toute voilure tournante. Ce dispositif a également pour conséquence la réduction des tourbillons de bout de pale. Lorsqu'un fluide s'écoule le long d'un profil solide, en particulier une aile ou une hélice, la vitesse relative du fluide diminue à proximité du profil, pour s'annuler à son contact. Cette zone de vitesse réduite est appelée la couche limite. Cette couche limite induit des frottements supplémentaires, ce qui se traduit par une perte de rendement et une consommation d'énergie improductive. Pour supprimer, ou du moins atténuer les effets de la couche limite, la méthode classique consiste à l'aspirer au travers d'une paroi poreuse par des pompes mécaniques. Si la mise en oeuvre de cette solution est courante sur les installations fixes, telles que les parois des souffleries, elle est complexe pour une aile d'avion et n'a été réalisée qu'à titre expérimental. Le dispositif selon l'invention consiste à utiliser, dans le cas d'une hélice ou d'une voilure tournante, la force centrifuge pour créer une aspiration naturelle . On peut illustrer le phénomène en pensant au morceau de tuyau souple que l'on fait tournoyer. La force centrifuge provoque une circulation d'air de l'extrémité centrale vers l'extrémité externe, circulation mise en évidence par un sifflement. Selon des modes particuliers de réalisation: - l'hélice (ou la voilure tournante) est percée le long de la pale d'un ou plusieurs conduits. Ce(s) conduit(s) est(sont) ouvert(s) à leur extrémité extérieure, - la rotation de l'hélice crée une dépression dans les conduits, dépression utilisée pour aspirer la couche limite au travers d'une paroi poreuse - l'air est évacué en bout de pale et dirigé vers l'arrière pour participer à la poussée et souffler les turbulences de bout d'aile. Ces turbulences, engendrées par la différence de pression entre l'extrados (en dépression) et l'intrados (en surpression) sont une autre cause de perte de rendement et de nuisances sonores. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1, en perspective, et 2, en coupe transversale de la pale, représentent le dispositif de l'invention. La figure 3, en coupe longitudinale de la pale, représente l'orientation du jet à l'extrémité de la pale. En référence à ces dessins, l'hélice (ou de la voilure tournante) comprend une peau poreuse (1), les conduits (2), en dépression, aspirent la couche limite et drainent 2866931 -2- l'air vers l'extrémité de la pale. Le jet d'air résultant est rejeté en bout de pale et dirigé vers l'arrière par une ouverture en bout de pale (3). -3-REVENDICATIONS 1) Dispositif d'aspiration de la couche limite sur une hélice ou toute voilure tournante caractérisé en ce que l'aspiration est le résultat d'une dépression, créé par la rotation de l'hélice, dans un conduit creusé dans l'axe de la pale, et ouvert vers l'extrémité extérieure de la pale, 2) Dispositif de suppression des tourbillons de bout de pale (ou d'aile) caractérisé en ce que l'élimination des tourbillons est réalisé par un flux d'air injecté en bout de pale (ou d'aile) entre l'intrados et l'extrados avec pour effet de souffler ces tourbillons, 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il est dirigé dans le sens de la poussée pour augmenter celle-ci, 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le flux d'air décrit en 2 est le résultat de la mise en oeuvre de la revendication 1