Brevet FR3162850A1 — publié le 20251205

Cet ensemble comporte : un carter de turbomachine aéronautique, le carter délimitant une veine et présentant une fuite, au moins un dispositif de mesure (9) du débit d’un flux aérodynamique correspondant à la fuite, comprenant des moyens de relevé d’informations (11) représentatives du débit du flux, un corps (12) portant les moyens de relevé d’informations (11), et des moyens de liaison (13) solidaires d’une première extrémité (14) du corps (12), configurés pour fixer de manière amovible le dispositif de mesure (9) sur une paroi du carter d’un côté opposé à la veine. Le corps (12) comprend une cloche (15) formant une chambre de réception du flux, la cloche (15) étant munie d’un orifice de sortie (17) de manière à permettre l’évacuation du flux vers l’extérieur de la chambre à travers l’orifice de sortie (17). Figure pour l’abrégé : Figure 2. Ensemble comprenant un dispositif de mesure du débit d’un flux aérodynamique d’une fuite d’un carter de turbomachine aéronautique L’invention concerne le domaine des dispositifs de mesure de débit de fuite d’un carter de turbomachine. Techniques antérieures Dans le cadre du développement des turbomachines, et en particulier des turbomachines pour aéronef, celles-ci subissent une multitude d’essais de vérification permettant de valider leur bon fonctionnement et leur capacité à maintenir leur intégrité et leurs performances. Par exemple, en présence d’une fuite d’air identifiée sur un carter de turbomachine, il est nécessaire d’estimer le débit d’air associé à cette fuite, afin de permettre une estimation de son impact sur les performances de la turbomachine. De manière connue, l’estimation du débit d’air de la fuite peut être réalisée à partir d’une valeur de section de fuite qui n’est pas directement mesurable mais qui peut être estimée. Cette première méthode est très imprécise, car l’estimation de la section de fuite est grevée d’une forte incertitude, souvent égale à plus ou moins 100% de la section réelle de fuite. Une méthode alternative consiste à estimer le débit de la fuite par un bilan enthalpique à partir de mesures de température notamment en aval de la fuite. Cette seconde méthode n’apporte pas vraiment d’amélioration notable, car elle souffre d’un niveau d’imprécision similaire à celui de la première méthode. Au vu de ce qui précède, l’invention a pour objectif de proposer un dispositif de mesure d’un débit d’une fuite aérodynamique d’un carter de turbomachine présentant une précision de mesure améliorée. Le dispositif de mesure proposé vise également à assurer une mise en place et une dépose rapide du dispositif de mesure de manière à ne pas retarder les délais de la période de tests et d’essais. L’invention a pour objet un ensemble comportant un carter de turbomachine d’aéronef délimitant une veine aérodynamique et présentant une fuite. L’ensemble comporte également au moins un dispositif de mesure du débit d’un flux aérodynamique correspondant à la fuite. Le dispositif de mesure comprend : des moyens de relevé d’informations représentatives du débit du flux aérodynamique, un corps portant les moyens de relevé d’informations, et des moyens de liaison solidaires d’une première extrémité du corps, configurés pour fixer de manière amovible le dispositif de mesure sur une paroi du carter d’un côté opposé à la veine. Le corps comprend une cloche formant une chambre de réception du flux aérodynamique, la cloche étant munie d’un orifice de sortie de manière à permettre l’évacuation du flux aérodynamique vers l’extérieur de la chambre à travers l’orifice de sortie. Une telle configuration assure la captation du flux aérodynamique de la fuite et sa redirection vers des moyens de mesure du débit permettant ainsi des mesures améliorées. La fixation amovible d’un tel dispositif de mesure présente une mise en place et une dépose facilitées du dispositif permettant de mesurer efficacement les débits des fuites d’instrumentation par exemple autour des sondes de mesure ou des fuites autour des filets de vis. De préférence, la cloche comprend un bord muni d’un moyen d’étanchéité venant en contact avec la paroi du carter. Un tel moyen d’étanchéité permet d’assurer l’étanchéité entre la cloche et la paroi du carter. Avantageusement, le moyen d’étanchéité est configuré de manière à être écrasé d’une valeur prédéterminée lorsque le dispositif de mesure est fixé sur la paroi du carter par les moyens de liaison. Un tel écrasement augmente la qualité de l’étanchéité. Par exemple, le moyen d’étanchéité comprend un joint d’étanchéité de section torique, un joint d’étanchéité à profil oméga, ou un joint d’étanchéité de section rectangulaire ou de section carrée. Selon une caractéristique, le corps comprend un tuyau accolé à la cloche en aval de l’orifice de sortie, le tuyau étant en communication fluidique avec la chambre et recevant l’intégralité du flux aérodynamique traversant la chambre. Une telle configuration permet une sortie contrôlée du flux aérodynamique de la chambre. Avantageusement, le tuyau est droit, a une section constante et porte les moyens de relevé d’informations. De préférence, les moyens de liaison comprennent au moins un aimant disposé sur un épaulement de la cloche et venant en contact avec la paroi du carter avec une force de liaison prédéterminée de manière à assurer une liaison amovible entre le dispositif de mesure et la paroi du carter. Selon une autre caractéristique, les moyens de liaison comprennent plusieurs aimants répartis de manière uniforme sur une circonférence de l’épaulement de la cloche. Une telle configuration permet un écrasement uniforme du moyen d’étanchéité et participe à la durabilité du dispositif de mesure. Par exemple, les moyens de relevé d’informations comprennent un anémomètre ou un débitmètre fonctionnant par différence de pression. Selon un autre aspect, l’invention a pour objet une turbomachine aéronautique comprenant un ensemble tel que défini ci-dessus. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 est une vue en coupe partielle d’une turbomachine équipée d’un dispositif de mesure de débit d’une fuite d’un carter de la turbomachine selon l’invention ; FIG. 2 est une vue en perspective de face du dispositif de mesure de la FIG. 1 ; FIG. 3 est une vue en perspective de dessous du dispositif de mesure de la FIG. 1 , et FIG. 4 est une vue en coupe du dispositif de mesure selon l’axe IV-IV de la FIG. 2 fixé sur une paroi du carter de la turbomachine de la FIG. 1 . Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation La FIG. 1 montre une vue en coupe partielle d’une turbomachine d’axe longitudinal X, en particulier une turbomachine d’aéronef à double flux, selon l’invention. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce type de turbomachine. La turbomachine 1 à double flux comprend de manière générale un compresseur de gaz à basse pression 2 et un compresseur de gaz à haute pression 3 en amont desquels est montée une soufflante 4. Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz dans la turbomachine suivant l’axe longitudinal X. La turbomachine 1 comprend une veine annulaire primaire 5 et une veine annulaire secondaire 6. Les veines primaire 5 et secondaire 6 sont coaxiales. Dans la veine primaire 5, circule un flux primaire ou flux chaud qui traverse d’amont en aval le compresseur à basse pression 2 et le compresseur à haute pression 3. Dans la veine secondaire 6, circule un flux secondaire ou flux froid autour des compresseurs 2, 3. En particulier, la veine secondaire 6 est délimitée radialement par un carter de soufflante 7 et un carter interne 8, dans lequel sont logés les compresseurs à basse et à haute pression. Le terme « radial » est défini par rapport à un axe radial sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Au moins un dispositif de mesure 9 de débit d’un flux aérodynamique d’une fuite, tel qu’illustré sur la FIG. 2 , la FIG. 3 et la FIG. 4 , est installé sur une paroi 10 d’un carter 8 de manière à permettre une mesure de débit d’un flux aérodynamique de fuite, correspondant à une fuite de gaz à travers la paroi 10 depuis la veine primaire 5 ou depuis la veine secondaire 6. Il est à noter que des éléments identiques ou similaires portent les mêmes références d’une figure à une autre. De manière connue, l’identification et la localisation d’une fuite sont réalisées par un soufflage au talc ou par l’utilisation d’un thermocouple. Le dispositif de mesure 9 comprend des moyens de relevé d’informations 11 représentatives du débit du flux et un corps 12 portant les moyens de relevé d’informations 11. Le dispositif de mesure 9 comporte en outre des moyens de liaison 13 solidaires d’une première extrémité 14 du corps 12 configurés pour fixer de manière amovible le dispositif de mesure 9 sur la paroi 10 du carter 8, d’un côté opposé à la veine primaire 5 d’origine du flux aérodynamique. En variante, le dispositif de mesure 9 peut être installé sur le carter de soufflante 7 pour mesurer le débit de fuite d’un flux aérodynamique s’échappant à travers une paroi 7a du carter 7 depuis la veine secondaire 6. Dans ce cas, les moyens de liaison 13 assurent la fixation amovible du dispositif de mesure 9 sur la paroi 7a du carter 7, du côté opposé à la veine secondaire 6. Le corps 12 comprend une cloche 15 formant une chambre 16 de réception du flux aérodynamique correspondant à la fuite, particulièrement visible sur la FIG. 3 et la FIG. 4 . La chambre 16 est munie d’un orifice de sortie 17 de manière à permettre l’évacuation du flux aérodynamique vers l’extérieur de la chambre 16 à travers l’orifice 17. A cause de la fuite, une petite partie dF du flux F de la veine 5 passe à l’intérieur de la chambre 16 et constitue un flux entrant Fe ( FIG. 4 ). Le flux sortant de la chambre 16 référencé Fs est égal au flux entrant Fe. Le flux sortant Fs se retrouve intégralement à la sortie du tuyau 18. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, la chambre 16 a une forme cylindrique. En variante, il reste possible que la chambre 16 ait une forme différente, par exemple cubique. Ici, le corps 12 comprend un tuyau 18 accolé à la cloche 15 en aval de l’orifice de sortie 17. Le tuyau 18 est en communication fluidique avec la chambre 16 et reçoit l’intégralité du flux aérodynamique traversant la chambre 16. De préférence, les moyens de relevé d’informations 11 sont portés par le tuyau 18 qui est droit et a une section constante. La taille de la section du tuyau 18 est choisie de manière à ne pas gêner l’évacuation du flux aérodynamique. Avantageusement, le tuyau 18 peut être disposé de manière à ne pas diriger le flux sortant vers des zones sensibles du carter 8. De préférence, les moyens de relevé d’informations 11 comprennent des moyens de mesure réelle de débit ou de vitesse moyenne à travers la section du tuyau 18. Par exemple, les moyens de relevé d’informations 11 peuvent comprendre un anémomètre ou un débitmètre fonctionnant par différence de pression. Plus généralement, les moyens de relevé d’informations 11 peuvent comprendre tout autre système de mesure de débit connu et compatible avec l’application envisagée. Tel que particulièrement visible sur la FIG. 3 et la FIG. 4 , la cloche 15 comprend un bord 19 muni d’un moyen d’étanchéité 20 venant en contact avec la paroi 10 du carter 8 de manière à assurer l’étanchéité entre la cloche 15 et la paroi 10. De préférence, le moyen d’étanchéité 20 comprend un joint torique d’étanchéité d’une dureté Shore A allant de 60 à 80. En variante, il reste possible d’utiliser un joint d’étanchéité de forme différente, par exemple un joint plat, un joint à profil oméga ou un joint à section rectangulaire ou carrée. Le moyen d’étanchéité permet d’assurer que le flux Fe reçu dans la chambre 16 est égal au flux sortant Fs de la chambre 16 par l’orifice de sortie 17. De cette manière, le flux aérodynamique correspondant à la fuite est intégralement conduit vers les moyens de relevé d’informations 11. De préférence, le moyen d’étanchéité 20 est configuré de manière à être écrasé d’une valeur prédéterminée lorsque le dispositif de mesure 9 est fixé sur la paroi 10 du carter 8 par les moyens de liaison 13. Par exemple, l’écrasement du moyen d’étanchéité 20 peut correspondre à une déformation allant de 10 % à 30 % de la dimension avant écrasement. Les moyens de liaison 13 comprennent au moins un aimant disposé sur un épaulement 21 de la cloche 15 et venant en contact avec la paroi 10 du carter 8 avec une force de liaison prédéterminée de manière à assurer une liaison amovible entre le dispositif de mesure 9 et la paroi 10 du carter 8. A titre d’exemple, les aimants peuvent générer une force totale de liaison de l’ordre de plusieurs centaines de newtons. Selon l’exemple de réalisation illustré sur la FIG. 3 , les moyens de liaison 13 comprennent plusieurs aimants, ici au nombre de trois, répartis de manière uniforme sur une circonférence de l’épaulement 21. En variante, il reste bien entendu possible de prévoir un nombre différent d’aimants. Ensemble comportant : un carter (7,8) de turbomachine (1) d’aéronef, le carter (7,8) délimitant une veine (5, 6) aérodynamique et présentant une fuite, au moins un dispositif de mesure (9) du débit d’un flux aérodynamique correspondant à la fuite, comprenant des moyens de relevé d’informations (11) représentatives du débit du flux aérodynamique, un corps (12) portant les moyens de relevé d’informations (11), et des moyens de liaison (13) solidaires d’une première extrémité (14) du corps (12) et configurés pour fixer de manière amovible le dispositif de mesure (9) sur une paroi (7a, 10) du carter (7, 8) d’un côté opposé à la veine (5, 6), l’ensemble étant caractérisé en ce que le corps (12) comprend une cloche (15) formant une chambre (16) de réception du flux aérodynamique, la cloche (15) étant munie d’un orifice de sortie (17) de manière à permettre l’évacuation du flux aérodynamique vers l’extérieur de la chambre (16) à travers l’orifice de sortie (17). Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la cloche (15) comprend un bord (19) muni d’un moyen d’étanchéité (20) venant en contact avec la paroi (7a, 10) du carter (7, 8). Ensemble selon la revendication 2, dans lequel le moyen d’étanchéité (20) est configuré de manière à être écrasé d’une valeur prédéterminée lorsque le dispositif de mesure (9) est fixé sur la paroi (7a, 10) du carter (7, 8) par les moyens de liaison (13). Ensemble selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le moyen d’étanchéité (20) comprend un joint d’étanchéité de section torique, un joint d’étanchéité à profil oméga, ou un joint d’étanchéité de section rectangulaire ou de section carrée. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le corps (12) comprend un tuyau (18) accolé à la cloche (15) en aval de l’orifice de sortie (17), le tuyau (18) étant en communication fluidique avec la chambre (16) et recevant l’intégralité du flux aérodynamique traversant la chambre (16). Ensemble selon la revendication 5, dans lequel le tuyau (18) est droit, a une section constante et porte les moyens de relevé d’informations (11). Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de liaison (13) comprennent au moins un aimant disposé sur un épaulement (21) de la cloche (15) et venant en contact avec la paroi (7a, 10) du carter (7, 8) avec une force de liaison prédéterminée de manière à assurer une liaison amovible entre le dispositif de mesure (9) et la paroi (7a, 10) du carter (7, 8). Ensemble selon la revendication 7, dans lequel les moyens de liaison (13) comprennent plusieurs aimants répartis de manière uniforme sur une circonférence de l’épaulement (21) de la cloche (15). Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens de relevé d’informations (11) comprennent un anémomètre ou un débitmètre fonctionnant par différence de pression. Turbomachine (1) aéronautique comprenant un ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.