Brevet FR2978982A1 — publié le 20130215

L'invention concerne un conduit de soufflante pour une turbomachine d'aéronef et une turbomachine comprenant un tel conduit. Par exemple, par le document EP 1 902 952, on connaît déjà des turbomachines dans lesquelles le conduit de soufflante comprend une paroi externe et une paroi interne, sensiblement cylindriques, qui s'étendent l'une à l'intérieur de l'autre et délimitent entre elles un espace annulaire d'écoulement du flux d'air secondaire de la turbomachine. Ces parois sont destinées à être fixées à une extrémité sur un carter intermédiaire de la turbomachine et à être reliées à leur autre extrémité à un carter d'échappement de la turbomachine. La paroi externe comprend des ouvertures fermées par des trappes fixées de façon amovible pour permettre, par exemple, à un opérateur d'effectuer des opérations de maintenance. La présence de telles trappes affaiblit cependant la raideur de la paroi externe qui présente alors moins de résistance à la distorsion et à la dynamique induites par la turbomachine en fonctionnement. Une telle trappe peut être fixée sur la paroi externe du conduit de soufflante, par exemple, avec quelques boulons, mais on a constaté, dans ce cas, que la transmission, le long de la paroi externe, des efforts induits par la turbomachine en fonctionnement est mal réalisée, ce qui peut fragiliser la structure. On connaît une solution consistant à utiliser un nombre important de fixations pour solidariser chaque trappe sur la paroi externe du conduit de soufflante de sorte à renforcer la structure du conduit au niveau de la liaison avec la trappe. Ainsi, l'ensemble formé par le conduit, la trappe et les fixations peut transmettre efficacement les efforts induits par la turbomachine en fonctionnement. Un tel nombre de fixations devient cependant un inconvénient majeur lorsqu'il faut démonter la trappe pour effectuer une opération de maintenance. En effet, un tel démontage implique une procédure longue et complexe, d'autant que les opérations de maintenance peuvent être effectuées fréquemment. Un tel nombre de fixations augmente en outre la masse et l'encombrement de la paroi externe du conduit de soufflante. On connaît une autre solution consistant à augmenter l'épaisseur de la paroi externe pour mieux transmettre les efforts induits par la turbomachine en fonctionnement. Cela présente néanmoins l'inconvénient d'augmenter la masse et l'encombrement du conduit de soufflante. L'invention vise à éliminer au moins en partie ces inconvénients. A cet effet, elle concerne un conduit de soufflante pour une turbomachine d'aéronef comprenant une paroi externe et une paroi interne, sensiblement cylindriques, qui s'étendent l'une à l'intérieur de l'autre et délimitent entre elles un espace annulaire d'écoulement du flux d'air secondaire de la turbomachine, la paroi externe comprenant au moins une ouverture fermée par une trappe fixée de façon amovible, conduit caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de renfort s'étendant dans ladite ouverture et étant configurés pour transmettre les efforts induits par la turbomachine en fonctionnement. Avantageusement, les moyens de renfort comprennent au moins un bras reliant le contour de l'ouverture en au moins deux points d'attache. De préférence, les moyens de renfort se présentent sous la forme d'un croisillon comprenant deux bras et quatre points d'attache sur le contour de l'ouverture. De préférence, le croisillon s'étend sensiblement dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de la turbomachine de sorte à optimiser la transmission des efforts. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de renfort sont en métal, par exemple, en aluminium ou en acier. Lorsque de façon connue, le conduit comprend en outre un cadre monté sur le contour de l'ouverture, les moyens de renfort et la trappe peuvent être montés directement sur ledit cadre. Selon une autre caractéristique de l'invention, la trappe comprend en outre un logement des moyens de renfort, ledit logement étant configuré pour recevoir les moyens de renfort. Les logements peuvent, par exemple, prendre la forme d'une empreinte et les moyens de renfort celle d'un croisillon agencé pour se loger dans l'empreinte de sorte que la trappe et le croisillon soient solidaires lorsqu'ils sont montés sur la paroi externe du conduit de soufflante et que la trappe et la paroi externe soient dans un même prolongement. L'invention concerne aussi une paroi externe d'un conduit de soufflante d'un turboréacteur tel que défini ci-dessus, ladite paroi externe comprenant au moins une ouverture fermée par une trappe fixée de façon amovible et étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de renfort s'étendant dans ladite ouverture et étant configurés pour transmettre les efforts induits par le turboréacteur en fonctionnement. L'invention concerne aussi une turbomachine d'un aéronef comprenant un conduit de soufflante tel que défini ci-dessus. L'invention concerne aussi un procédé de montage des moyens de renforts sur un conduit tel que spécifié ci-dessus, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on fixe la trappe sur le contour de l'ouverture, - on insère les moyens de renfort dans le logement de la trappe, - on fixe les moyens de renfort sur le contour de l'ouverture. De préférence, le contour de l'ouverture comprend un cadre et les étapes de fixation sont réalisées directement sur le cadre. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés correspondants (des références identiques portant sur des objets semblables) dans lesquels : - la figure 1 illustre une vue, partiellement éclatée, d'une partie d'une 30 turbomachine connue, - la figure 2 illustre une paroi externe d'un conduit de soufflante connu, - la figure 3 illustre une vue partielle d'une paroi externe d'un conduit de soufflante selon l'invention, - la figure 4 illustre une vue en coupe d'une fixation d'un bras de renfort selon l'invention. La turbomachine illustrée pour décrire la présente invention est un turboréacteur 5 d'avion. La figure 1 représente une vue, partiellement éclatée pour la compréhension, d'une partie d'un turboréacteur à double flux comprenant un carter intermédiaire 1 dans lequel est fixé un générateur de gaz 2. Un tel générateur de gaz 2 comprend classiquement d'amont en aval, dans le sens d'écoulement des gaz à l'intérieur du turboréacteur, un compresseur, une chambre de combustion et une turbine (non représentés). 15 Le carter intermédiaire 1 est monté dans une nacelle (non représentée) fixée par des moyens appropriés sous une aile d'un avion ou sur la partie arrière d'un fuselage d'avion. La soufflante du turboréacteur (non représentée), située en amont, permet l'entrée d'air 20 dans le turboréacteur. Une partie de l'air aspiré par la soufflante, appelé flux primaire, pénètre dans le compresseur du turboréacteur tandis qu'une autre partie de l'air aspiré par la soufflante, appelé flux secondaire, s'écoule dans le conduit de soufflante 3, souvent 25 appelé « bypass duct » ou « fan duct », qui s'étend autour du compresseur, de la chambre de combustion et de la turbine. La chambre de combustion permet, à partir de l'air du flux primaire comprimé, de générer des gaz de propulsion du turboréacteur et d'alimenter en énergie la turbine qui 30 permet d'entraîner la soufflante. Le conduit de soufflante 3 permet l'écoulement du flux secondaire F, entraîné par la soufflante, fournissant une force de propulsion à l'aéronef. 10 Le conduit de soufflante 3 est délimité par une paroi interne 4 et une paroi externe 5 sensiblement cylindriques et coaxiales, suivant l'axe X, qui s'étendent l'une à l'intérieur de l'autre et délimitent entre elles un espace annulaire d'écoulement du flux secondaire F définissant le conduit de soufflante 3. La paroi externe 5 est souvent désignée par l'expression correspondante en anglais « outer fan duct » et la paroi interne 4 par l'expression « inner fan duct ». La paroi externe 5 peut être réalisée, par exemple, en matériaux composites. 10 Sur figure 1, la paroi interne 4 est montée autour du compresseur, de la chambre de combustion et de la turbine tandis que la paroi externe 5 n'est pas encore monté sur le carter intermédiaire 1 du turboréacteur. La paroi interne 4 du turboréacteur comprend une ossature 6 comportant une structure 15 annulaire amont 7 et une structure annulaire aval 8 reliées par des éléments de structure 10 longitudinaux délimitant des ouvertures 12 sur lesquelles peuvent être montés des panneaux amovibles 14. La paroi externe 5 du conduit de soufflante 3, illustrée par la figure 2, comprend une 20 structure de support 15 comportant un anneau amont 16 et un anneau aval 18 entre lesquels s'étend une surface latérale 20 sensiblement cylindrique comportant des montants longitudinaux 21. Des ouvertures 22 sont percées dans la surface latérale 20 de la paroi externe 5. 25 De tels ouvertures 22, ici de forme substantiellement rectangulaire, peuvent être obturées par des trappes amovibles 24, notamment des trappes de maintenance, permettant l'accès d'un opérateur au conduit de soufflante 3 et à la paroi interne 4 du turboréacteur. 30 Comme illustré par la figure 3, le conduit de soufflante 3, et plus particulièrement la paroi externe 5 du conduit de soufflante 3 comprend, selon l'invention, des moyens de renfort s'étendant dans au moins une ouverture 22 de la paroi externe 5 et étant configurés pour transmettre les efforts induits par la turbomachine en fonctionnement.5 Les moyens de renfort comprennent au moins un bras reliant le contour de l'ouverture en au moins deux points d'attache et se présentent ici sous la forme d'un croisillon 26 comprenant deux bras 28 comportant chacun deux points d'attaches 29, soit au total quatre points d'attaches permettant de fixer le croisillon 26 sur le contour de l'ouverture, par exemple, sur la paroi externe 5. Le croisillon 26 s'étend sensiblement dans une direction parallèle à l'axe longitudinal X de la turbomachine de sorte à optimiser la transmission des efforts vu que la majorité des efforts est transmis suivant cet axe longitudinal X. Le croisillon 26 peut être en métal, par exemple, en aluminium ou en acier. Lorsque de façon connue et comme illustré par la figure 3, un cadre 30, par exemple métallique, est monté sur le contour d'une ouverture 22 de la paroi externe 5, le 15 croisillon 26 et la trappe 24 peuvent être montés directement sur ledit cadre. Dans ce cas, l'attache 29 du croisillon 26 peut être montée sur le cadre 30, par exemple, avec un écrou 32 et une vis 36, comme cela est illustré par la figure 4. 20 La trappe 24 comprend en outre un logement 34 pour recevoir le croisillon 26. Le logement 34 se présente ici sous la forme d'une empreinte partielle complémentaire de la forme du croisillon 26 de sorte que celui-ci puisse se loger, au moins en partie, dans ladite empreinte. Ceci permet d'une part à la trappe et au croisillon d'être solidaires lorsqu'ils sont montés sur la paroi externe du conduit de soufflante et, d'autre part, à la 25 trappe et la paroi externe d'être dans un même prolongement de sorte que l'intérieur de la paroi externe 5 et de la trappe 24, en contact avec le flux secondaire F dans le conduit de soufflante 3 soit sensiblement plane. Lors du montage du croisillon 26 sur la paroi externe 5 du conduit de soufflante 3, on 30 fixe tout d'abord la trappe 24 sur le contour de l'ouverture 22, puis on insère le croisillon 26 dans le logement 34 de la trappe 24 et on fixe le croisillon 26 sur le contour de l'ouverture 22 ou sur le cadre 30 monté sur le contour de l'ouverture 22, par exemple en utilisant une vis 36 et un écrou 32.10 Lorsque le contour de l'ouverture 22 comprend un cadre 30, les étapes de fixation peuvent être réalisées directement sur le cadre 30.5 REVENDICATIONS1. Conduit de soufflante pour une turbomachine d'aéronef comprenant une paroi externe (5) et une paroi interne (4), sensiblement cylindriques, qui s'étendent l'une à l'intérieur de l'autre et délimitent entre elles un espace annulaire d'écoulement du flux d'air secondaire (F) de la turbomachine, la paroi externe (5) comprenant au moins une ouverture (22) fermée par une trappe (24) fixée de façon amovible, conduit (3) caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de renfort (26) s'étendant dans ladite ouverture (22) et étant configurés pour transmettre les efforts induits par la turbomachine en fonctionnement. 2. Conduit selon la revendication 1, dans lequel les moyens de renfort (26) comprennent au moins un bras (28) reliant le contour de l'ouverture en au moins deux points d'attache (29). 3. Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de renfort se présentent sous la forme d'un croisillon (26) comprenant deux bras (28) et quatre points d'attache (29) sur le contour de l'ouverture. 20 4. Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le croisillon (26) s'étend sensiblement dans une direction parallèle à l'axe longitudinal (X) de la turbomachine de sorte à optimiser la transmission des efforts. 5. Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en 25 outre un cadre (30) et dans lequel les moyens de renfort (26) et la trappe (24) sont montés sur ledit cadre (30). 6. Conduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la trappe (24) comprend en outre un logement (34) configuré pour recevoir les moyens de 30 renfort (26). 7. Paroi externe d'un conduit de soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes, ladite paroi externe (5) comprenant au moins une ouverture (22) fermée par une trappe (24) fixée de façon amovible et étant caractérisée15en ce qu'elle comprend des moyens de renfort (26) s'étendant dans ladite ouverture (22) et étant configurés pour transmettre les efforts induits par le turboréacteur en fonctionnement. 8. Turbomachine d'un aéronef comprenant un conduit de soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6. 9. Procédé de montage des moyens de renforts sur un conduit de soufflante selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, ledit procédé étant caractérisé 1 o en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on fixe la trappe (24) sur le contour de l'ouverture (22), - on insère les moyens de renfort (26) dans le logement de la trappe (24), - on fixe les moyens de renfort (26) sur le contour de l'ouverture (22). 15 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le contour de l'ouverture (22) comprend un cadre (30) et les étapes de fixation sont réalisées directement sur ledit cadre (30).