Brevet FR3070448A1 — publié le 20190301

Aube de redresseur de soufflante de turbomachine, ensemble de turbomachine comprenant une telle aube et turbomachine équipée de ladite aube ou dudit ensemble. 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des turbomachines. Elle vise une aube de turbomachine et notamment une aube de redresseur de soufflante. L'invention concerne également un ensemble comprenant une nacelle et un carter de soufflante solidarisé à la nacelle et qui est équipé d'au moins une aube de redresseur et une turbomachine équipée d'une telle aube ou d'un tel ensemble avec une aube de redresseur. 2. Etat de la technique L'évolution naturelle des turboréacteurs multiflux présentant une soufflante, notamment amont, est d'augmenter l'efficacité propulsive via une réduction de la poussée spécifique, obtenue en diminuant le taux de compression de la soufflante, ce qui se traduit par une augmentation du taux de dilution ou BPR (pour la désignation anglaise « Bypass Ratio »), qui est le rapport entre le débit massique de l'air à travers une ou des veines entourant le générateur de gaz par le débit massique de l'air à travers le générateur de gaz, calculé à la poussée maximale lorsque le moteur est immobile dans une atmosphère standard international au niveau de la mer. L'augmentation du taux de dilution influe sur le diamètre de la turbomachine lequel est contraint par une garde au sol minimale à respecter du fait de l'intégration de la turbomachine le plus souvent sous l'aile d'un aéronef. L'augmentation du taux de dilution s'opère en priorité sur le diamètre de la soufflante. La soufflante est enveloppée par un carter de soufflante qui entoure les aubes de soufflante et est relié au générateur de gaz par des aubes de stator connues sous le terme de redresseurs ou d'aubes de guidage de sortie pour la désignation anglaise de « Outlet Guide Vanes » (siglée OGV). Ces aubes de redresseur sont disposées radialement depuis le carter du générateur de gaz, en aval des aubes de soufflante et 2 permettent de redresser le flux généré par cette dernière. Ces aubes doivent être agencées à une distance axiale minimale prédéterminée des aubes de soufflante de manière à limiter les interactions acoustiques responsables de bruit significatif. La distance axiale prédéterminée entre les aubes détermine 5 la longueur du carter de soufflante. A cela s'ajoute le fait que le poids du carter de soufflante et notamment sa longueur impactent la traînée de la turbomachine. 3. Objectif de l'invention La présente invention a notamment pour objectif de limiter la traînée 10 de la nacelle de turbomachine et de limiter la masse de l'ensemble de propulsion. 4. Exposé de l'invention On parvient à cet objectif conformément à l'invention grâce à une aube de redresseur de turbomachine double flux d'axe longitudinal, l'aube 15 comprenant une pluralité de section d'aube empilées radialement vis-à-vis de l'axe longitudinal le long d'une ligne d'empilement entre une extrémité de pied et une extrémité de tête, chaque section d'aube comprenant une surface intrados et une surface extrados s'étendant axialement entre un bord d'attaque amont et un bord de fuite aval et étant opposées tangentiellement, 20 entre les bords d'attaque et de fuite de chaque section d'aube étant formée une corde de profil de longueur sensiblement constante entre l'extrémité de tête et l'extrémité de pied, et la ligne d'empilement présentant une courbure dans un plan passant sensiblement par l'axe longitudinal et par la ligne d'empilement, située au voisinage de l'extrémité de tête et orientée de l'aval 25 vers l'amont. Ainsi, cette solution permet d'atteindre l'objectif susmentionné. En particulier, la forme de l'aube de redresseur avec cette courbure permet de raccourcir la longueur de la nacelle entourant le carter de soufflante destiné à porter cette aube de stator, ce qui réduit de manière avantageuse la traînée. 30 Elle permet également de réduire le bruit engendré vers l'extrémité de la tête d'aube lorsque cette dernière est montée dans la nacelle. En particulier, l'intensité acoustique croît avec la proximité entre les aubes de soufflante et 3 les aubes de redresseur. Les zones localisées autour de 75% de la hauteur de l'aube sont particulièrement concernées par ces interactions du fait des vitesses observées et de la charge aérodynamique mise en jeu. Le profil de l'aube de redresseur permet ainsi de maintenir une distance axiale minimale 5 requise vers le sommet des aubes de redresseur. Selon une caractéristique de l'invention, la courbure est située entre 50% et 95% de la hauteur de l'aube entre l'extrémité de pied et l'extrémité de tête. Cette configuration permet d'agir à l'endroit où les interactions acoustiques et de vitesses sont les plus élevées et où la charge 10 aérodynamique mise en jeu. Selon une caractéristique de l'invention, la forme de l'aube, entre 50% et 95% de la hauteur de l'aube, est déterminée par la relation suivante : 0,1 (d/C) 100%H, avec H la hauteur de l'aube de redresseur entre l'extrémité de 30 tête et l'extrémité de pied. (d/C) 50%H (1) (cj50%H a (1) \CJBO%H \C 100%H d Avec (-, )100%H d(100%). Cela permet de rapprocher l'aube de redresseur de l'aube de soufflante au niveau de l'extrémité de pied et de tête de l'aube 1 sans impacter la distance de l'aube 1 sur la portion de hauteur de l'aube comprise entre 50% et 95% 5 où les phénomènes aéroacoustiques sont les plus intenses. En d'autres termes, la distance de propagation du sillage de la soufflante de même que sa dissipation sont maximisées et optimisées. Etant donné que la longueur de la nacelle après les aubes (entre l'extrémité de tête de l'aube 1 et l'extrémité aval 21 de la nacelle) n'est pas 10 raccourcie, il est possible d'envisager un traitement acoustique de la nacelle. Un tel traitement acoustique peut comprendre la disposition de panneaux acoustiques pour réduire davantage le bruit. Ces panneaux acoustiques sont avantageusement, mais non limitativement, disposés sur une face interne de la nacelle 101 en aval des aubes de redresseur 1. 15 Suivant un mode de réalisation illustré sur la figure 5, la forme de l'aube 1 est caractérisée par la relation suivante : 0,1 REVENDICATIONS1. Aube (1) de redresseur de turbomachine (100) double flux d'axe longitudinal (X), l'aube (1) comprenant une pluralité de section d'aube (2) empilées radialement vis-à-vis de l'axe (X) le long d'une ligne d'empilement (L) entre une extrémité de pied (3) et une extrémité de tête (4), chaque section d'aube (2) comprenant une surface intrados (7) et une surface extrados (8) s'étendant axialement entre un bord d'attaque (5) amont et un bord de fuite (6) aval et étant opposées tangentiellement, caractérisé en ce qu'entre les bords d'attaque (5) et de fuite (6) de chaque section d'aube (2) est formée une corde de profil (CA) de longueur sensiblement constante entre l'extrémité de tête (4) et l'extrémité de pied (3), et en ce que la ligne d'empilement (L) présente une courbure, dans un plan passant sensiblement par l'axe (X) et par la ligne d'empilement (L), située au voisinage de l'extrémité de tête (4) et orientée de l'aval vers l'amont. 2. Aube (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la courbure est située entre 50% et 95% de la hauteur de l'aube (1) entre l'extrémité de pied (2) et l'extrémité de tête (4). 3. Aube (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la forme de l'aube entre 50% et 95% de la hauteur de l'aube est déterminée par la relation suivante : 0,1 4. Aube (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une première portion de pied dont la ligne d'empilement (L) s'étend suivant une droite et une deuxième portion de tête dont la ligne d'empilement (L) comprend la courbure. 5 5. Aube (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bord d'attaque (5) présente une portion concave et le bord de fuite (6) présente une portion convexe au niveau de la courbure. 10 6. Ensemble comprenant une nacelle (101) de turbomachine double flux s'étendant suivant un axe longitudinal (X) et un carter de soufflante (56) solidarisé à la nacelle, le carter de soufflante (56) entourant une soufflante (103) et délimitant en aval de la soufflante (103) une veine 15 annulaire (55) dans laquelle circule un flux d'air, caractérisé en ce que le carter de soufflante (56) comprend une rangée annulaire d'aubes de redresseur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 agencées en aval des aubes de soufflante (51) transversalement dans la veine annulaire (55). 20 7. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la nacelle (101) présente une longueur (LN) sensiblement suivant l'axe longitudinal (X) et la soufflante (103) présente un diamètre (DF), sensiblement suivant l'axe radial, le rapport (LN/DF) de la longueur de 25 la nacelle sur le diamètre de la soufflante étant compris entre 1 et 3. 8. Ensemble selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la distance axiale relative entre une aube de soufflante (51) et une aube de redresseur (1) est déterminée par la condition suivante : 30 (d/C), avec d étant la distance axiale minimale prédéterminée entre un bord de fuite (53) de la soufflante et le bord d'attaque (5) de l'aube de redresseur (1), et C étant la longueur de la corde axiale de l'aube de 16 soufflante (103), et en ce que la courbure de la ligne d'empilement (L) est déterminée par la relation suivante: (d/C) 50% H (d/C)100% H, avec H étant la hauteur de l'aube de redresseur entre l'extrémité de tête (4) et l'extrémité de pied (3). 9. Turbomachine (100) double flux, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une aube de redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou un ensemble selon l'une quelconque des revendications 6 à 8. 5 10