Brevet FR3100834A1 — publié le 20210319

Un aspect de l’invention concerne une virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine s’étendant suivant un axe longitudinal (A), comportant une structure interne (210) alvéolaire présentant une face inférieure et une face supérieure recouvertes par une peau (211, 212) en matériau stratifié, caractérisée en ce que la virole annulaire d’isolation acoustique (200) comporte au moins un élément de montage (217) pour assurer une fixation amovible de ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200), ledit au moins élément de montage (217) comportant une portion intégrée dans ladite structure interne (210) alvéolaire. Figure de l’abrégé : Figure 5. VIROLE ANNULAIRE ACOUSTIQUE DE TURBOMACHINE ET PROCEDE DE FABRICATION ASSOCIE Le domaine technique de l’invention est celui des carters de soufflante de turbomachine, et plus particulièrement des viroles annulaires acoustiques des carters de soufflante de turbomachine. ARRIERE PLAN TECHNIQUE La figure 1 représente partiellement une soufflante de turbomachine. De façon classique, une turbomachine comporte d’amont en aval, c’est-à-dire dans le sens d’écoulement des flux de gaz, une soufflante, un ou plusieurs compresseurs, une chambre de combustion, une ou plusieurs turbines, et une tuyère d’éjection des gaz de combustion sortant de la ou des turbines. La soufflante 1 comporte une roue à aubes 2 qui est entourée par un carter 3 de soufflante, encore appelé carter de rétention du fait de sa fonction de rétention des aubes en cas de rupture de celles-ci, ou en cas d’entrée de débris dans la soufflante. Comme illustré à la figure 2, la carter 3 de soufflante comporte typiquement une paroi sensiblement cylindrique d’axe de révolution A qui s’étend autour des aubes de soufflante de la turbomachine. Le carter 3 présente également en amont une première bride annulaire de fixation 3’, dite bride annulaire amont de fixation et en aval une deuxième bride de fixation 3’’, dite bride annulaire aval de fixation, les brides annulaires de fixation 3’, 3’’ étant positionnées à chacune des extrémités axiales du carter 3. La figure 3 est une vue en coupe à caractère schématique illustrant un carter 3 de soufflante selon l’art antérieur. Le carter 3 de soufflante est lié en amont à une manche d’entrée d’air 5, via la bride annulaire amont de fixation 3’, et en aval à une virole de carter intermédiaire 6, via la bride annulaire aval de fixation 3’’. La partie interne de la paroi cylindrique du carter 3 est recouverte, au niveau d’une zone acoustique amont 7 et d’une zone acoustique aval 8, par des viroles d’isolation acoustique destinées à absorber les ondes sonores générées par la soufflante de la turbomachine. Ces viroles d’isolation acoustique comprennent en général une structure interne annulaire en nid d’abeille dont les faces interne et externe sont chacune recouvertes d’une peau composite qui peut être multi-perforée pour améliorer le traitement thermique. Concernant la zone acoustique amont 7, il a été proposé dans la demande de brevet FR-A1-2935017, de fixer une virole annulaire monobloc d’isolation acoustique sur la paroi interne du carter 3, au niveau de la zone acoustique amont 7, notamment pour limiter le nombre de vis de fixation nécessaires. En pratique, la maintenance d’une telle virole annulaire monobloc d’isolation acoustique est difficile à réaliser étant donné qu’il est nécessaire d’immobiliser la turbomachine pour procéder au remplacement d’une virole endommagée. Il existe donc un besoin de solution permettant de monter et de démonter, rapidement et aisément, une virole annulaire monobloc d’isolation acoustique de la paroi interne du carter de turbomachine. En réponse à cette problématique, de nombreuses solutions ont été proposées. Par exemple, la Demanderesse a proposé, dans la demande de brevet FR 2 997 725, un carter de turbomachine, comportant une paroi sensiblement cylindrique, et une virole annulaire monobloc d’isolation acoustique montée à l’intérieur de la paroi au moyen de pattes élastiquement déformables. Les pattes élastiquement déformables solidaires de la virole annulaire monobloc présentent des orifices permettant l’engagement de l’extrémité de vis de fixation fixés sur le carter. Un tel carter propose donc un système de fixation permettant un montage/démontage aisé de la virole amont, en particulier sous l’aile d’un avion, c’est-à-dire sans avoir besoin de déposer la turbomachine. Compte tenu de l’élasticité des pattes, il est cependant difficile d’assurer avec précision le positionnement de la virole annulaire monobloc à l’intérieur de la paroi cylindrique du carter. De telles pattes peuvent également se déformer facilement ou se fissurer sous l’effet des contraintes mécaniques ou thermiques appliquées lors du fonctionnement. La demande de brevet FR 2 997 726, également au nom de la Demanderesse, propose un carter de turbomachine comportant une paroi sensiblement cylindrique et une virole annulaire monobloc d’isolation acoustique montée radialement à l’intérieur de la paroi cylindrique du carter, la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique comportant une surface annulaire radialement externe équipée de premiers organes de fixation montés en saillie par rapport à la surface annulaire, la paroi cylindrique du carter comportant une surface annulaire radialement interne équipées de seconds organes de fixation en saillie par rapport à la surface annulaire, les premiers et seconds organes de fixation étant solidarisés de manière démontable. Les organes de fixation en saillie sont par exemple formés par des pattes métalliques fixées à la virole d’isolation acoustique et à la paroi du carter, et la fixation de manière démontable entre les deux pattes métalliques étant assurée par l’intermédiaire d’un système vis-écrou. La demande de brevet FR 3 005 100, au nom de la Demanderesse, propose un carter de turbomachine comportant une paroi sensiblement cylindrique, s’étendant suivant un axe longitudinal, et une virole annulaire monobloc d’isolation acoustique montée radialement à l’intérieur de la paroi cylindrique du carter de manière sensiblement coaxiale, la virole annulaire d’isolation acoustique comportant une surface annulaire radialement externe équipée de premiers organes de fixation montés en saillie par rapport à ladite surface, comprenant un premier élément fixé sur ladite surface annulaire radialement externe de ladite virole annulaire d’isolation acoustique par collage ou rivetage et un second élément monté coulissant dans le premier élément, et présentant une forme de L, la paroi cylindrique du carter comportant une surface annulaire radialement interne équipée de seconds organes de fixation en saillie, par rapport à ladite surface annulaire radialement interne, présentant une forme de L, fixés sur ladite surface annulaire radialement interne du carter par des vis. Les seconds éléments en forme de L des premiers organes et les seconds organes en forme de L sont fixés l’un à l’autre de manière amovible par l’intermédiaire de l’une de leur branches forme le L muni d’un trou de passage de vis, par un système vis-écrou. Ces solutions nécessitent de fabriquer et d’assembler un grand nombre d’organes de fixation pour assurer la fixation de la virole annulaire d’isolation acoustique sur le carter, ce qui augmente le temps d’une opération de maintenance et donc le temps d’immobilisation de l’avion. La multiplication des organes de fixation précités pour réaliser la solidarisation de la virole annulaire d’isolation acoustique sur le carter alourdit de manière significative le carter. De plus, ce type d’organe de fixation nécessite un collage, un vissage ou encore un rivetage préalable sur la virole annulaire d’isolation acoustique et sur le carter, ce qui augmente également considérablement les opérations de fabrication et d’assemblage de telles pièces. Dans ce contexte, la présente invention propose une solution simple, efficace, économique permettant de répondre aux inconvénients précités de la technique antérieure. Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. déjà décrite montre partiellement une vue en coupe d’une soufflante d’une turbomachine d’aéronef selon l’état de la technique. déjà décrite montre une vue en perspective d’un carter de soufflante selon l’état de la technique. déjà décrite montre une coupe partielle à caractère schématique d’un carter de soufflante selon l’état de la technique. est une vue de l’amont d’un carter de soufflante de turbomachine comportant une virole annulaire d’isolation acoustique selon l’invention montée coaxialement à l’intérieur du carter. est une vue en perspective d’une portion de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 4. est une vue en coupe, selon un plan A-A perpendiculaire à l’axe A de la turbomachine, de la portion de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 5. illustre schématiquement un exemple de composition de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 5. illustre une vue en perspective, en éclaté, de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 5. est un schéma synoptique illustrant les principales étapes d’un premier exemple de fabrication de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 5. est un schéma synoptique illustrant les principales étapes d’un deuxième exemple de fabrication de la virole annulaire monobloc d’isolation acoustique illustrée à la figure 5. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine s’étendant suivant un axe longitudinal (A), comportant une structure interne (210) alvéolaire présentant une face inférieure et une face supérieure recouvertes par une peau (211, 212) en matériau stratifié, caractérisée en ce que la virole annulaire d’isolation acoustique (200) comporte au moins un élément de montage (217) pour assurer une fixation amovible de ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200), ledit au moins élément de montage (217) comportant une portion intégrée dans ladite structure interne (210) alvéolaire. Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit au moins un élément de montage (217) comporte une portion intégrée dans la structure interne (210) alvéolaire et solidarisée par polymérisation d’une résine. Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comporte une surface annulaire radialement externe (202), ledit au moins un élément de montage (217) comportant une portion faisant saillie par rapport à la surface annulaire radialement externe (202). Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce qu’elle comporte au niveau de sa surface annulaire radialement externe (202) au moins un renfoncement (216) s’étendant axialement, selon l’axe A, sur toute la longueur de la virole annulaire d’isolation acoustique (200), ladite portion faisant saillie par rapport à la surface annulaire radialement externe (202) étant positionnée au niveau dudit au moins un renfoncement (216). Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit au moins un renfoncement (216) présente une profondeur (P), selon une direction radiale, et en ce que ledit moins un élément de montage (217) présente une hauteur radiale (HR) supérieure à ladite profondeur (P). Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit au moins un élément de montage (217) est positionné au niveau du plan médian de ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200). Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit au moins un élément de montage (217) présente une forme de secteur d’anneau. Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit au moins un élément de montage (217) est en matériaux composites. Virole annulaire d’isolation acoustique (200) d’un carter (100) de turbomachine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit au moins un élément de montage (217) présente un orifice (218) de passage de vis. Carter (100) de turbomachine caractérisé en ce qu’il comporte : une paroi annulaire (110) s’étendant suivant un axe longitudinal (A) présentant une surface annulaire radialement interne (111) et une surface annulaire radialement externe (112) ; une virole annulaire d’isolation acoustique (200) selon l’une des revendications 1 à 9, montée radialement à l’intérieur de ladite paroi annulaire (110) et sensiblement coaxiale à ladite paroi annulaire (110), ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200) présentant une pluralité d’éléments de montage (217) répartis sur le pourtour de ladite virole (200) ; des organes de fixation amovible de ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200) répartis autour dudit axe longitudinal (A) et dans un espace annulaire (E) s’étendant entre la virole annulaire d’isolation acoustique (200) et la paroi annulaire (110), chacun desdits organes de fixation présentant une portion faisant saillie par rapport à ladite paroi annulaire (110) en contact avec un élément de montage (217) de ladite virole annulaire d’isolation acoustique (200), lesdits organes de fixation et lesdits éléments de montage (217) étant solidarisés par des moyens de vissage. Procédé de fabrication (300) d’une virole annulaire d’isolation acoustique (200) selon l’une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que qu’il comporte les étapes suivantes : une étape (301) de mise en forme d’une structure interne (210) alvéolaire ; une étape (302) d’usinage dans un même plan d’une pluralité de rainures (220) répartis à la circonférence de la structure interne (210) ; une étape (303) d’insertion d’un élément de montage (217) dans chacune desdites les rainures (220) ; une étape (304) de positionnement de peaux, fabriquées à partir de plis de fibres de renfort préimprégnées d’une résine polymérique, sur les différentes faces de la structure interne (210) alvéolaire ; une étape (305) de polymérisation de ladite résine polymérique sous des conditions de pression et de température. Procédé de fabrication (400) d’une virole annulaire d’isolation acoustique (200) selon l’une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que qu’il comporte les étapes suivantes : une étape (401) de mise en forme d’une structure interne (210) alvéolaire ; une étape (402) de positionnement de peaux, fabriquées à partir de plis de fibres de renfort préimprégnées d’une résine polymérique, sur les différentes faces de la structure interne (210) alvéolaire ; une étape (403) de polymérisation de ladite résine polymérique sous des conditions de pression et de température de manière à former un panneau annulaire intermédiaire ; une étape (404) d’usinage, dans un même plan, d’une pluralité de rainures (220) répartis à la circonférence dudit panneau annulaire intermédiaire ; une étape (405) d’insertion d’un élément de montage (217) dans chacune desdites rainures (220) ; une étape de mise en température pour polymérisation desdits éléments de montage (217) avec ledit panneau annulaire intermédiaire.