Brevet FR3050759A1 — publié le 20171103

ENSEMBLE DE REDRESSEMENT DE FLUX D'AIR ET TURBOMACHINE COMPRENANT UN TEL ENSEMBLE La présente invention concerne un étage de redressement d'un flux d'air pour une turbomachine, et plus particulièrement un ensemble de redressement de flux d'air positionné en aval d'une soufflante, dans un flux secondaire. Une turbomachine à double flux comprend une soufflante dont le flux en sortie se divise en un flux primaire, dirigé vers les compresseurs, la chambre de combustion puis les turbines de la turbomachine, et un flux secondaire fournissant une part essentielle de la poussée. Afin de limiter les pertes aérodynamiques et donc améliorer la poussée, il est nécessaire de redresser le flux secondaire de manière à ce qu'il s'écoule, autant que possible dans une direction axiale. Les turbomachines comprennent, pour ce faire, des ensembles de redressement comprenant des aubes fixes communément appelées OGV (acronyme de l'anglais Outlet Guide Vane) ayant un bord d'attaque et un bord de fuite entre lesquels s'étendent une face d'intrados et une face d'extrados permettant de redresser le flux d'air. Dans l'optique de réduire la masse d'une turbomachine certaines pièces, habituellement métalliques, sont peu à peu remplacées par des pièces en matériaux composites. C'est notamment le cas des étages de redressement qui peuvent être réalisés en matériaux composites, étant donné qu'ils sont placés dans les parties froides de la turbomachine, c'est- à-dire en amont de la chambre de combustion, et ne sont donc pas soumis à de fortes chaleurs. La demande de brevet WO 2014/076408, au nom de la demanderesse, divulgue, comme représenté sur la figure 1 de la présente demande, un ensemble 10 de redressement d'un flux d'air d'une turbomachine, comprenant deux viroles 12, 14 coaxiales respectivement radialement interne et externe entre lesquelles s'étendent des aubes 16 de 3050759 2 stator fixées à une première portion d'extrémité 18 sur la virole 12 radialement interne et à une seconde portion d'extrémité 20 sur la virole 14 radialement externe. Les aubes 16 peuvent être réalisées en matériau composite et comprennent une partie 22 utile s'étendant entre les deux 5 portions d'extrémité 18, 20 et définissant une face intrados 21 et une face extrados 23 pour redresser le flux d'air. Si un tel ensemble permet d'alléger la turbomachine, il reste toutefois perfectible. Premièrement, pour gagner en masse, la section des aubes 10 pourrait être d'avantage réduite, toutefois les efforts auxquels sont soumises les aubes en fonctionnement ne permettent pas actuellement de réduire la section des aubes sans engendrer un risque accru de déliaison des couches de fibres constitutives des aubes. Deuxièmement, l'efficacité de l'ensemble de redressement de l'art antérieur n'est pas optimale. En 15 effet, on a pu constater la formation de tourbillons au voisinage de l'extrados des aubes, au niveau de la fixation des aubes avec la virole radialement interne, ces tourbillons générant alors une turbulence dans le flux d'air en sortie de l'ensemble de redressement qui réduit le rendement propulsif de la turbomachine. 20 Enfin, en fonctionnement, l'ensemble de redressement est soumis à un effort de torsion autour de son axe qui est appliqué sur la virole interne ou la virole externe, ce qui tend à faire tourner la virole interne relativement à la virole externe. Aussi une simple réduction de la masse des aubes, et plus particulièrement de leur section, ne saurait permettre 25 d'accroître leur résistance mécanique. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, l'invention propose, en premier lieu, un ensemble de redressement d'un flux d'air d'une turbomachine, comprenant deux viroles 30 coaxiales radialement interne et externe, respectivement, entre lesquelles s'étendent des aubes en matériau composite fixées à une première portion 3050759 3 d'extrémité à la virole radialement interne et à une seconde portion d'extrémité à la virole radialement externe, les aubes comprenant une partie utile s'étendant entre lesdites première et seconde portions d'extrémité et définissant une face intrados et une face extrados, 5 caractérisée en ce que pour chaque aube, dans un plan perpendiculaire à l'axe des viroles interne et externe, une droite passant par une jonction entre lesdites première et seconde portions d'extrémité et la partie utile forme avec un rayon de la virole interne passant par la jonction entre ladite première portion d'extrémité et la partie utile de ladite aube un angle a tel 10 que 0° REVENDICATIONS1. Ensemble (24) de redressement d'un flux d'air d'une turbomachine (26), comprenant deux viroles (28, 30) coaxiales radialement interne et externe, respectivement, entre lesquelles s'étendent des aubes (32) en matériau composite fixées à une première portion d'extrémité (42) à la virole (28) radialement interne et à une seconde portion d'extrémité (44) à la virole (30) radialement externe, les aubes (32) comprenant une partie (46) utile s'étendant entre lesdites première et seconde portions d'extrémité (42, 44) et définissant une face (48) intrados et une face (50) extrados, caractérisé en ce que pour chaque aube (32), dans un plan perpendiculaire à l'axe des viroles (28, 30) radialement interne et externe, une droite passant par une jonction entre lesdites première et seconde portions d'extrémité (42, 44) et la partie utile forme avec un rayon de la virole (28) radialement interne passant par la jonction entre ladite première portion d'extrémité (42) et la partie (46) utile de ladite aube (32) un angle a tel que 0° 2. Ensemble (24) selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins l'une parmi la première portion d'extrémité (42) ou la seconde portion d'extrémité (44) est recourbée dans un premier sens en direction circonférentielle par rapport à la partie (46) utile de l'aube (32). 3. Ensemble (24) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier sens circonférentiel est orienté vers la face (50) extrados d'une aube (32) adjacente. 4. Ensemble (24) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde portion d'extrémité (44) de l'aube (32) est recourbée et orientée vers la face (48) intrados d'une aube (32) adjacente. 5. Ensemble (24) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la première portion d'extrémité (42) s'étend sensiblement dans le prolongement de la partie (46) utile de l'aube (32). 3050759 13 6. Ensemble (24) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce lesdites première et seconde portions d'extrémité (42, 44) sont recourbées dans le même sens circonférentiel. 7. Ensemble (24) selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en 5 ce que la seconde portion d'extrémité (44) comprend une première bande (52) de liaison à la virole (30) radialement externe recourbée dans le premier sens en direction circonférentielle par rapport à la partie (46) utile de l'aube (32) et une seconde bande (54) de liaison à la virole (30) radialement externe recourbée dans un second sens circonférentiel opposé 10 au premier sens circonférentiel. 8. Ensemble (24) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bras (34) creux de passage de servitudes agencé dans le prolongement aval d'une aube (32). 9. Ensemble (24) selon l'une des revendications 1 à 8, 15 caractérisé en ce que l'angle a est tel que 80° 10. Turbomachine (26) à double flux comprenant une roue (36) de soufflante agencée à l'extrémité amont de la turbomachine (26) et un ensemble (24) de redressement selon l'une quelconque des revendications précédentes, positionné axialement en aval de la roue (36) 20 de soufflante, la virole (28) radialement interne est autour d'un compresseur (40) de sorte que l'ensemble (24) de redressement soit dans un flux secondaire de la turbomachine (26).