Brevet FR3136225A1 — publié le 20231208

Un dispositif de dégivrage pour une entrée d'air d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef comportant au moins un injecteur (3) d’un flux d'air chaud (FAC) comprenant un organe périphérique (30) définissant intérieurement une veine de passage (4), l’organe périphérique (30) comprenant une embouchure périphérique (31) configurée pour injecter un flux d’air chaud (FAC) de forme périphérique de manière à faire circuler un flux d’air frais (FAF) dans la veine de passage (4), l’organe périphérique (30) comportant une paroi intérieure de guidage (301) évasée radialement vers l’aval, la paroi intérieure de guidage (301) étant située en aval de l’embouchure périphérique (31), le flux d’air frais (FAF) circulant intérieurement au flux d’air chaud (FAC) de forme périphérique afin de permettre un mélange entre le flux d’air chaud (FAC) et le flux d’air frais (FAF). Figure 5 Dispositif de dégivrage pour une entrée d'air d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef et procédé associé La présente invention concerne le domaine des turboréacteurs d’aéronef et vise plus particulièrement un dispositif de dégivrage d’une entrée d’air d’une nacelle d’un turboréacteur d’aéronef. De manière connue, un aéronef comporte un ou plusieurs turboréacteurs pour permettre sa propulsion par accélération d’un flux d’air qui circule d’avant en arrière dans le turboréacteur. En référence à la , il est représenté un turboréacteur 100 s’étendant selon un axe de turboréacteur X et comportant une soufflante 101 montée rotative autour de l’axe de turboréacteur X dans une nacelle comportant une virole extérieure 102. Par la suite, les termes avant et arrière sont définis par rapport à la circulation du flux d’air F. Le turboréacteur 100 comporte à son extrémité avant une entrée d’air 200 comportant une cavité 204, s’étendant de manière annulaire autour de l’axe de turboréacteur X, qui comporte une paroi intérieure 201 tournée vers l’axe de turboréacteur X et une paroi extérieure 202 qui est opposée à la paroi intérieure 201, les parois 201, 202 sont reliées par un bord d’attaque 203 également appelé « lèvre de l’entrée d’air ». Ainsi, l’entrée d’air 200 permet de séparer le flux d’air entrant F en un flux d’air intérieur FINT guidé par la paroi intérieure 201 et un flux d’air extérieur FEXT guidé par la paroi extérieure 202. Par la suite, les termes intérieur et extérieur sont définis radialement par rapport à l’axe de turboréacteur X. De manière connue, lors du vol d’un aéronef, du fait des conditions de température et de pression, du givre est susceptible de s’accumuler à proximité du bord d’attaque 203 et de la paroi intérieure 201 de l’entrée d’air 200 et de former des blocs de givre qui sont susceptibles d’être ingérés par le turboréacteur 100. De telles ingestions doivent être évitées afin d’améliorer la durée de vie du turboréacteur 100 et réduire les dysfonctionnements. Pour éliminer l’accumulation de givre, toujours en référence à la , il est connu de faire circuler un flux d’air chaud FAC dans la cavité intérieure 204 afin de chauffer la paroi intérieure 201 par convection thermique et ainsi éviter l’accumulation de givre qui fond au fur et à mesure de son accumulation. L’introduction du flux d’air chaud FAC dans la cavité intérieure 204 est réalisée par un injecteur 300 se présentant de manière traditionnelle sous la forme d’un tube de section cylindrique qui est orienté selon une direction perpendiculaire à l’axe de turboréacteur X comme illustré à la . Le flux d’air chaud FAC se déplace de manière circonférentielle dans la cavité intérieure 204 afin de chauffer la paroi intérieure 201. En pratique, le rendement énergétique d’un tel chauffage est faible étant donné que le flux d’air chaud FAC ne se mélange pas de manière homogène avec le flux d’air frais déjà présent dans la cavité intérieure 204. Cela peut engendrer des points chauds dans l’entrée d’air 200 qui peuvent diminuer sa durée de vie. On connaît par la demande de brevet FR2813581A1 un injecteur dans lequel un flux d’air chaud vrillé et un flux d’air frais axial sont injectés ensemble dans une chambre annulaire afin de permettre un mélange. Un tel injecteur possède un encombrement important et ne permet pas un chauffage optimal. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un dispositif de dégivrage pour une entrée d'air d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef s’étendant selon un axe de turboréacteur, l’entrée d’air comportant une cavité intérieure s’étendant de manière annulaire autour de l’axe de turboréacteur et qui comporte une paroi intérieure tournée vers l’axe de turboréacteur et.une paroi extérieure qui est opposée à la paroi intérieure, les parois étant reliées par un bord d’attaque, le dispositif de dégivrage comportant au moins un injecteur d’un flux d'air chaud dans la cavité intérieure selon un axe d’injection orienté d’amont vers l’aval Le dispositif de dégivrage est remarquable par le fait que l’injecteur comprend un organe périphérique définissant intérieurement une veine de passage, l’organe périphérique comprenant une embouchure périphérique configurée pour injecter un flux d’air chaud périphérique de manière à faire circuler un flux d’air frais dans la veine de passage, l’organe périphérique comportant une paroi intérieure de guidage évasée radialement vers l’aval, la paroi intérieure de guidage étant située en aval de l’embouchure périphérique, le flux d’air frais circulant intérieurement au flux d’air chaud périphérique afin de permettre un mélange entre le flux d’air chaud et le flux d’air frais. Grâce à l’invention, le flux d’air frais et le flux d’air chaud circulent de manière concentrique, ce qui permet une accélération du flux d’air frais par le flux d’air chaud tout en favorisant leur mélange. La paroi intérieure de guidage permet de favoriser la création d’une zone de dépression à l’amont de la veine de passage afin d’accélérer le flux d’air frais de l’amont vers l’aval tout en guidant le flux d’air chaud plaqué contre la paroi intérieure de guidage. De manière avantageuse, la cavité intérieure de l’entrée d’air est chauffée avec un flux d’air mélangé de température optimale, limitant l’apparition de points chauds, avec un débit élevé de manière à permettre un transfert optimal de calories avec les parois. Les performances de dégivrage sont améliorées tout en réduisant l’encombrement. De préférence, l’organe périphérique est configuré pour accélérer le flux d’air frais par effet Coanda dans la veine de passage. Le flux d’air chaud épouse la surface extérieure du corps périphérique pour engendrer une dépression à l’amont de la veine de passage afin d’accélérer le flux d’air frais de l’amont vers l’aval. Ainsi, sans organe tournant, le débit d’air dans la cavité est accéléré. Cela permet d’améliorer le mélange des flux d’air chaud et flux d’air froid et favoriser la circulation des flux d’air dans la direction circonférentielle de la cavité. De manière préférée, l’organe périphérique possède une embouchure périphérique orientée vers l’aval. Une telle embouchure périphérique permet avantageusement au flux d’air chaud de suivre la surface extérieure du corps périphérique pour accélérer le flux d’air frais. Le plaquage est optimal. De manière préférée, la paroi intérieure de guidage comporte une extrémité aval s’étendant parallèlement à l’axe d’injection de manière à redresser le flux d’air chaud. Ainsi, le flux d’air chaud permet de guider le flux d’air frais et de se mélanger à ce dernier selon la direction d’injection. De préférence, l’organe périphérique comportant une cavité de chauffage alimentée en flux d’air chaud, la cavité de chauffage comportant un canal d’injection situé directement à proximité de l’embouchure périphérique, le canal d’injection est convergent de manière à accélérer le flux d’air chaud vers l’embouchure périphérique. Le canal convergent permet d’augmenter la compression du flux d’air chaud préalablement à son injection, ce qui permet d’augmenter sa vitesse. Cela permet d’augmenter le débit du flux d’air frais. De manière préférée, l’organe périphérique comporte une lèvre périphérique s’étendant en saillie dans la cavité de chauffage et délimitant en partie le canal d’injection. Cela permet de régler de manière pratique la vitesse d’injection pour obtenir l’effet de plaquage souhaité. De préférence, la lèvre périphérique s’étend dans la continuité de la paroi intérieure de guidage. Cela permet de former un organe périphérique de manière pratique sans assemblage. De préférence, les parois de l’organe périphérique sont issues de matière. Selon un aspect de l’invention, la paroi intérieure de guidage est inclinée par rapport à l’axe d’injection d’un angle d’inclinaison compris entre 5° et 45°, de préférence, compris entre 10° et 15°, de préférence encore, égal à 12°. Un tel angle d’inclinaison permet d’obtenir un effet Coanda optimal pour assurer une accélération et un mélange efficace. L’invention concerne également une entrée d'air d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef s’étendant selon un axe, l’entrée d’air comportant une cavité intérieure, s’étendant de manière annulaire autour de l’axe, qui comporte une paroi intérieure tournée vers l’axe et une paroi extérieure qui est opposée à la paroi intérieure, les parois étant reliées par un bord d’attaque, l’entrée d’air comportant un dispositif de dégivrage tel que présenté précédemment. L’invention concerne également un procédé d’utilisation d’un dispositif de dégivrage tel que présenté précédemment pour le dégivrage d’une entrée d'air d'une nacelle de turboréacteur d'aéronef s’étendant selon un axe, l’entrée d’air comportant une cavité intérieure, s’étendant de manière annulaire autour de l’axe, qui comporte une paroi intérieure tournée vers l’axe et une paroi extérieure qui est opposée à la paroi intérieure, les parois étant reliées par un bord d’attaque. Le procédé comporte une étape d’injection d’un flux d'air chaud périphérique de manière à faire circuler un flux d’air frais dans la veine de passage, le flux d’air frais circulant d’amont vers l’aval par rapport à un axe d’injection, le flux d’air frais circulant intérieurement au flux d’air chaud de forme périphérique afin de permettre un mélange entre le flux d’air chaud et le flux d’air frais. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels : La est une représentation schématique d’une entrée d’air d’une nacelle selon l’art antérieur. La est une représentation schématique en coupe transversale de la circulation d’un flux d’air chaud dans l’entrée d’air selon l’art antérieur. La est une représentation schématique d’une entrée d’air d’une nacelle selon l’invention. La est une représentation schématique depuis l’aval d’un injecteur selon une forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique en coupe de côté de l’injecteur. La est une représentation schématique en coupe angulaire de l’organe périphérique de l’injecteur. La est une représentation schématique en coupe de côté de l’organe périphérique de l’injecteur avec la circulation du flux d’air chaud dans l’organe périphérique. La est une représentation schématique en coupe transversale de la circulation d’un flux d’air chaud dans l’entrée d’air selon l’invention. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Dispositif de dégivrage pour une entrée d'air (2) d'une nacelle de turboréacteur (1) d'aéronef s’étendant selon un axe de turboréacteur (X), l’entrée d’air (2) comportant une cavité intérieure (20) s’étendant de manière annulaire autour de l’axe de turboréacteur (X) et qui comporte une paroi intérieure (21) tournée vers l’axe de turboréacteur (X) et une paroi extérieure (22) qui est opposée à la paroi intérieure (21), les parois (21, 22) étant reliées par un bord d’attaque (23), le dispositif de dégivrage comportant au moins un injecteur (3) d’un flux d'air chaud (FAC) dans la cavité intérieure (20) selon un axe d’injection (X3) orienté d’amont vers l’aval, l’injecteur (3) comprenant un organe périphérique (30) définissant intérieurement une veine de passage (4), l’organe périphérique (30) comprenant une embouchure périphérique (31) configurée pour injecter un flux d’air chaud (FAC) périphérique de manière à faire circuler un flux d’air frais (FAF) dans la veine de passage (4), l’organe périphérique (30) comportant une paroi intérieure de guidage (301) évasée radialement vers l’aval, la paroi intérieure de guidage (301) étant située en aval de l’embouchure périphérique (31), le flux d’air frais (FAF) circulant intérieurement au flux d’air chaud (FAC) périphérique afin de permettre un mélange entre le flux d’air chaud (FAC) et le flux d’air frais (FAF). Dispositif de dégivrage selon la revendication 1, dans lequel l’organe périphérique (30) est configuré pour accélérer le flux d’air frais (FAF) par effet Coanda dans la veine de passage (4). Dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel l’organe périphérique (30) possède une embouchure périphérique (31) orientée vers l’aval. Dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi intérieure de guidage (301) comporte une extrémité aval (301a) s’étendant parallèlement à l’axe d’injection (X3) de manière à redresser le flux d’air chaud (FAC). Dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’organe périphérique (30) comporte une cavité de chauffage (33) alimentée en flux d’air chaud (FAC), la cavité de chauffage (33) comportant un canal d’injection (34) situé directement à proximité de l’embouchure périphérique (31), le canal d’injection (34) étant convergent de manière à accélérer le flux d’air chaud (FAC) vers l’embouchure périphérique (31). Dispositif de dégivrage selon la revendication 5, dans lequel l’organe périphérique (30) comporte une lèvre périphérique (35) s’étendant en saillie dans la cavité de chauffage (33) et délimitant en partie le canal d’injection (34). Dispositif de dégivrage selon la revendication 6, dans lequel la lèvre périphérique (35) s’étend dans la continuité de la paroi intérieure de guidage (301). Dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi intérieure de guidage (301) est inclinée par rapport à l’axe d’injection (X3) d’un angle d’inclinaison (θ) compris entre 5° et 45°, de préférence, compris entre 10 et 15°, de préférence encore, égal à 12°. Entrée d'air (2) d'une nacelle de turboréacteur (1) d'aéronef s’étendant selon un axe de turboréacteur (X), l’entrée d’air (2) comportant une cavité intérieure (20), s’étendant de manière annulaire autour de l’axe de turboréacteur (X), qui comporte une paroi intérieure (21) tournée vers l’axe de turboréacteur (X) et une paroi extérieure (22) qui est opposée à la paroi intérieure (21), les parois (21, 22) étant reliées par un bord d’attaque (23), l’entrée d’air (2) comportant un dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 8. Procédé d’utilisation d’un dispositif de dégivrage selon l’une des revendications 1 à 8 pour le dégivrage d’une entrée d'air (2) d'une nacelle de turboréacteur (1) d'aéronef s’étendant selon un axe de turboréacteur (X), l’entrée d’air (2) comportant une cavité intérieure (20), s’étendant de manière annulaire autour de l’axe de turboréacteur (X) et qui comporte une paroi intérieure (21) tournée vers l’axe de turboréacteur (X) et une paroi extérieure (22) qui est opposée à la paroi intérieure (21), les parois (21, 22) étant reliées par un bord d’attaque (23), le procédé comportant une étape d’injection d’un flux d'air chaud (FAC) périphérique de manière à faire circuler un flux d’air frais (FAF) dans la veine de passage (4), le flux d’air frais (FAF) circulant d’amont vers l’aval par rapport à un axe d’injection (X3), le flux d’air frais (FAF) circulant intérieurement au flux d’air chaud (FAC) de forme périphérique afin de permettre un mélange entre le flux d’air chaud (FAC) et le flux d’air frais (FAF).