Brevet FR3126453A1 — publié le 20230303

Turboréacteur (1) présentant un axe longitudinal (1), le turboréacteur (1) comprenant un carénage (2) entourant une soufflante (3) et une pluralité d’aubes de guidage d’entrée (5) disposées en amont de ladite soufflante (3) selon l’axe longitudinal (A). La soufflante (3) comprend une pluralité d’aubes de soufflante (7), chaque aube de soufflante (7) comprenant un bord d’attaque (17) amont, comprenant une première extrémité (B) radialement interne et une deuxième extrémité (T) radialement externe, les deux extrémités étant séparées l’une de l’autre radialement d’une hauteur (Hs) d’aube de soufflante (7). Les aubes de guidage d’entrée (5) s’étendent en saille radialement vers l’intérieur depuis le carénage (2), chaque aube de guidage d’entrée (5) présentant une longueur (Hg) radiale supérieure ou égale à 20% de la hauteur (Hs) d’aube de soufflante (7). Figure à publier avec l’abrégé : 1 Turboréacteur à aubes de guidage d’entrée Domaine technique de l’invention L’invention concerne un turboréacteur comprenant une soufflante et des aubes de guidage d’entrée, par exemple un turboréacteur à double flux. L’invention concerne également un aéronef équipé d’un tel turboréacteur. Etat de la technique antérieure Dans la plupart des turboréacteurs à double flux, une soufflante est placée en amont d’un compresseur base pression. La soufflante comprend des aubes régulièrement réparties autour d’un axe longitudinal du turboréacteur, en rotation à grande vitesse autour de cet axe longitudinal. L’entrée d’air d’un turboréacteur est la partie située en amont de la soufflante. Elle a pour rôle de capter l’air dans les meilleures conditions et de le guider vers ladite soufflante et ledit compresseur basse pression de manière régulière, afin d’en améliorer le comportement aérodynamique. A cet effet, il est connu de placer en amont de la soufflante des aubes de guidage d’entrée propres à régulariser l’écoulement de l’air à travers cette partie du turboréacteur. De tels turboréacteurs sont décrits plus en détail dans les documents US 2018/0363676 A1, US 2018/0363675 A1 et US 2018/03635554 A1. Les aubes de guidage d’entrée permettent d’accélérer la rotation de la soufflante et donc de l’arbre basse pression qu’elle entraîne, améliorant ainsi le rendement du système basse pression et permettant une diminution de la masse du turboréacteur. Les aubes de soufflante sont très sensibles aux impacts de projectiles extérieurs, étant données leur grande dimension et leur vitesse de rotation élevée. Un problème récurrent pour les aéronefs équipés de turboréacteurs est l’avalage par le turboréacteur d’oiseaux qui endommagent les aubes de soufflante. Les dégâts infligés peuvent entraîner une baisse de la poussée fournie par le turboréacteur, et nécessitent une inspection et un remplacement réguliers des aubes endommagées. En ce qui concerne le test de résistance à l’avalement, les oiseaux sont classifiés dans des catégories de petite taille, taille moyenne et grande taille. On s’intéresse particulièrement ici aux avalages d’oiseaux de taille moyenne, qui causent des dégâts importants et sont relativement fréquents comparativement. L’utilisation d’aubes de soufflante résistantes aux projectiles implique souvent une masse importante pour la soufflante et réduit les performances du système basse pression. Il est donc souhaitable d’améliorer la protection de la soufflante contre les projectiles avalés par le turboréacteur, notamment les oiseaux de taille moyenne, sans augmenter de manière notable la masse du turboréacteur et sans détériorer ses performances et son rendement. Présentation de l’invention L’invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, l’invention a pour objet un turboréacteur présentant un axe longitudinal, le turboréacteur comprenant un carénage entourant une soufflante et une pluralité d’aubes de guidage d’entrée disposées en amont de ladite soufflante selon l’axe longitudinal, la soufflante comprenant une pluralité d’aubes de soufflante, chaque aube de soufflante comprenant un bord d’attaque amont, comprenant une première extrémité radialement interne et une deuxième extrémité radialement externe, les deux extrémités étant séparées l’une de l’autre radialement d’une hauteur d’aube de soufflante, caractérisé en ce que les aubes de guidage d’entrée s’étendent en saille radialement vers l’intérieur depuis le carénage, chaque aube de guidage présentant une longueur radiale supérieure ou égale à 20% de la hauteur d’aube de soufflante. Un tel turboréacteur permet d’avoir une protection améliorée des aubes de soufflante contre les projectiles avalés par le turboréacteur, notamment les oiseaux de taille moyenne, et améliore donc leur durabilité. La longueur des aubes de guidage d’entrée permet de protéger la partie des aubes de soufflante la plus sensible aux impacts, qui s‘étend entre 85 % et 100 % de la hauteur de l’aube de soufflante. Cependant, les aubes de guidage d’entrée peuvent tout de même s’étendre sur une longueur radiale par exemple jusqu’à 40% et même jusqu’à 50% de la hauteur d’aube de soufflante. Une telle protection améliorée permet d’utiliser des aubes de soufflante de masse réduite, notamment dans leur partie radialement externe, ce qui améliore les performances aérodynamiques de la soufflante, permet de réduire l’épaisseur du carénage, et ainsi réduit la masse totale du turboréacteur. Le turboréacteur peut comprendre un nombre d’aubes de guidage d’entrée supérieur ou égal à un rayon de la soufflante, mesuré en mètres, séparant radialement le sommet des aubes de soufflante de l’axe longitudinal, divisé par 0,0125. Un tel nombre minimal d’aubes de guidage d’entrée améliore fortement les chances d’interception d’un oiseau de taille moyenne avalé par le turboréacteur par au moins une des aubes de guidage d’entrée. Le turboréacteur peut comprendre un nombre d’aubes de guidage d’entrée inférieur ou égal à un rayon de la soufflante, mesuré en mètres, séparant radialement un sommet des aubes de soufflante de l’axe longitudinal, divisé par 0,0075. Un tel nombre maximal d’aubes de guidage d’entrée permet de conserver un fonctionnement aérodynamique satisfaisant en amont de la soufflante. Pour chaque aube de guidage d’entrée, un angle de calage, formé avec l’axe longitudinal par une droite reliant une extrémité amont et une extrémité aval d’une section de l’aube de guidage d’entrée, dans un plan parallèle à l’axe longitudinal, peut être supérieur ou égal à 5°. Une telle valeur minimale de l’angle de calage de l’aube de guidage d’entrée permet un amortissement suffisant d’un projectile avalé par le turboréacteur, notamment un oiseau de taille moyenne, pour réduire suffisamment les dégâts aux aubes de soufflante en aval. Ledit angle de calage peut être inférieur ou égal à 25°. Une telle valeur maximale de l’angle de calage permet de conserver un fonctionnement aérodynamique optimal des aubes de guidage d’entrée. Pour chaque aube de guidage d’entrée, un angle d’attaque, formé avec l’axe longitudinal par une droite reliant une extrémité amont d’une section de l’aube de guidage, dans un plan parallèle à l’axe longitudinal, et un point d’une ligne médiane de l’aube de guidage d’entrée s’étendant depuis un bord d’attaque jusqu’à un bord de fuite, séparé de l’extrémité amont par une longueur égale à 10% d’une longueur totale de la longueur de ladite ligne médiane dans ledit plan parallèle à l’axe longitudinal, peut être inférieur ou égal à 10°. Une telle valeur maximale de l’angle d’attaque permet de conserver un fonctionnement aérodynamique satisfaisant des aubes de guidage d’entrée, notamment pour des valeurs élevées de l’angle de calage. Chaque aube de guidage d’entrée peut présenter une longueur radiale comprise entre 20 % et 50 % de la hauteur d’aube de soufflante. L’invention concerne également un aéronef comprenant un turboréacteur selon l’une des revendications précédentes. Brève description des figures La est une vue en coupe partielle d’un turboréacteur comprenant une soufflante et des aubes de guidage d’entrée, la est une vue de face des aubes de guidage d’entrée du turboréacteur de la , la est une vue en coupe dans un plan orthoradial d’une aube de guidage d’entrée des figures 1 et 2, et la est une autre vue dans un plan orthoradial de l’aube de guidage d’entrée de la . Turboréacteur (1) présentant un axe longitudinal (1), le turboréacteur (1) comprenant un carénage (2) entourant une soufflante (3) et une pluralité d’aubes de guidage d’entrée (5) disposées en amont de ladite soufflante (3) selon l’axe longitudinal (A), la soufflante (3) comprenant une pluralité d’aubes de soufflante (7), chaque aube de soufflante (7) comprenant un bord d’attaque (17) amont, comprenant une première extrémité (B) radialement interne et une deuxième extrémité (T) radialement externe, les deux extrémités étant séparées l’une de l’autre radialement d’une hauteur (Hs) d’aube de soufflante (7), caractérisé en ce que les aubes de guidage d’entrée (5) s’étendent en saille radialement vers l’intérieur depuis le carénage (2), chaque aube de guidage d’entrée (5) présentant une longueur (Hg) radiale supérieure ou égale à 20% de la hauteur (Hs) d’aube de soufflante (7). Turboréacteur (1) selon la revendication précédente, comprenant un nombre d’aubes de guidage d’entrée (5) supérieur ou égal à un rayon (R) de la soufflante (3), mesuré en mètres, séparant radialement un sommet (16) des aubes de soufflante (7) de l’axe longitudinal (A), divisé par 0,0125. Turboréacteur (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un nombre d’aubes de guidage d’entrée (5) inférieur ou égal à un rayon (R) de la soufflante (3), mesuré en mètres, séparant radialement un sommet (16) des aubes de soufflante (7) de l’axe longitudinal (A), divisé par 0,0075. Turboréacteur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, pour chaque aube de guidage d’entrée (5), un angle de calage (α), formé avec l’axe longitudinal (A) par une corde (C) reliant une extrémité amont (P 1 ) et une extrémité aval (P 2 ) d’une section de l’aube de guidage d’entre (5), dans un plan (P) parallèle à l’axe longitudinal (A), est supérieur ou égal à 5°. Turboréacteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel ledit angle de calage (α) est inférieur ou égal à 25°. Turboréacteur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, pour chaque aube de guidage d’entrée (5), un angle d’attaque (β 1 ), formé avec l’axe longitudinal (A) par une droite (D) reliant une extrémité amont (P 1 ) d’une section de l’aube de guidage d’entrée (5), dans un plan (P) parallèle à l’axe longitudinal (A), et un point (P 3 ) d’une ligne médiane (S) de l’aube de guidage d’entrée (5) s’étendant depuis un bord d’attaque (17) jusqu’à un bord de fuite (19), séparé de l’extrémité amont (P1) par une longueur égale à 10% d’une longueur totale de la longueur de ladite ligne médiane (S) dans ledit plan (P) parallèle à l’axe longitudinal (A), est inférieur ou égal à 10°. Turboréacteur (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque aube de guidage d’entrée (5) présente une longueur (Hg) radiale comprise entre 20 % et 50 % de la hauteur (Hs) d’aube de soufflante (7). Aéronef comprenant un turboréacteur (1) selon l’une des revendications précédentes.