Brevet FR3162203A1 — publié le 20251121

Système d’interconnexion (1) pour turbomachine d’aéronef, comprenant une platine (2) comprenant des conduites (C) rigides solidaires de la platine (2) assurant la connexion d’au moins deux éléments entre eux et à au moins une entrée et à au moins une sortie, pour la circulation d’huile. Figure pour l’abrégé : [Fig 2] Système d’interconnexion à canalisations intégrées et turbopropulseur muni d’un tel système d’interconnexion L’invention a pour domaine technique les systèmes hydrauliques de propulseurs d’aéronef, et plus particulièrement, l’interconnexion des éléments de tels systèmes. Techniques antérieures Les turbopropulseurs à architecture non carénée à aubes à calage de pas variable ont la possibilité d’être mis en drapeau en cas de panne en vol du moteur. Un système de réservoir et de pompe dédiés sont donc installés sur le moteur, reliés par des canalisations via des voies de contournement (« bypass » an langue anglaise) et/ou des clapets. Dans les turbopropulseurs à architecture non carénée, seuls un réservoir principal et un GDL (Groupe De Lubrification) étaient présents. La mise en drapeau est effectuée par des contrepoids comme système de mise en drapeau des aubes. Néanmoins, les nouvelles architectures de tels turbopropulseurs requièrent de disposer d’un fonctionnement de type « feathering » dans lequel une mise en drapeau est réalisée en contrôlant l’angle de calage de chaque aube de façon indépendante. Une telle mise en drapeau intervient lors des phases de vol de type « windmilling » (phases de vol lors desquelles le moteur est arrêté, et les aubes sont mises en mouvement par le seul déplacement de l’air dû au plané de l’avion). Afin de réduire la masse, le volume et le coût de ces systèmes, les contrepoids ont été retirés. Toutefois, pour maintenir la possibilité d’une mise en drapeau et d’un fonctionnement de type « feathering », il est nécessaire d’intégrer un nouveau système dédié comprenant une pompe entrainée par un moteur électrique et un réservoir dédié. La lubrification de la boite de réduction RGB (acronyme anglophone pour « Reduction GearBox ») est également nécessaire en « windmilling » pour éviter son blocage ce qui impose l’ajout d’un réservoir et une pompe électrique dédiée. En plus de la prise en charge de ces nouveaux modes de fonctionnement, les nouvelles architectures imposent des compartiments réduits en tailles dans lesquels ces systèmes sont montés, pour des questions de trainée et de masse. L’intégration des deux pompes, deux moteurs, deux réservoirs ainsi que des clapets et valves nécessaires entraine une augmentation de densité des compartiments. Il existe un besoin pour un système d’interconnexion permettant l’intégration de ces éléments supplémentaires dans le volume alloué. En plus des contraintes fortes présentées ci-dessus, d’autres contraintes de fonctionnement existent pour assurer l’action de mise en drapeau : 1- Chaque pompe doit être située sous le réservoir correspondant pour être alimentée par gravité en toute situation, 2- Les pertes de charges doivent être réduites en réduisant le nombre et la sévérité des coudes ainsi que la longueur des canalisations. 3- Les différents éléments du circuit de mise en drapeau doivent être intégrés au plus près les uns des autres. Des contraintes de fonctionnement similaires existent pour assurer la lubrification de la boite de réduction RGB. La figure FIG. 1 illustre l’encombrement actuel d’un compartiment muni de tous les éléments pour un fonctionnement de type mise en drapeau (« feathering » en langue anglaise) lors des phases de vol de type « windmilling ». Les éléments comprennent un réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau FOT, un clapet antiretour NRV, un clapet navette SUV, une voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV, un ensemble ROPT de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction et une unité de commande de pas variable PCU, une pompe de la fonction de mise en drapeau FP et une pompe de boite de réduction RGBP. Chaque élément est connecté par au moins deux conduites discrètes circulant sur plusieurs niveaux dans le compartiment. Un agencement particulier doit être respecté afin de pouvoir installer tous les éléments et toutes les conduites les connectant entre eux et avec le reste de l’aéronef. Il apparait ainsi que le compartiment est actuellement très encombré. Il est difficile, voire impossible, d’installer les différents équipements et canalisations en respectant les jeux d’installation ainsi que les rayons de courbure minimum pour les canalisations. L’objet de l’invention est un système d’interconnexion d’huile permettant une réduction des jeux d’installation et du nombre de canalisations à router entre plusieurs équipements. L’invention a pour objet un système d’interconnexion d’éléments d’une fonction de fonction de mise en drapeau pour turbomachine comprenant une platine des conduites d’huile rigides solidaires de la platine assurant la connexion fluidique d’au moins deux desdits éléments entre eux et à au moins une entrée et à au moins une sortie, pour la circulation d’huile. Les éléments peuvent comprendre au moins l’un parmi un réservoir d’huile, une pompe à huile, un clapet, une voie de contournement, un capteur de pression ou un capteur de température. Les interfaces d’entrée/sortie d’huile des pompes peuvent être directement raccordées à la platine via des moyens de fixation rapide ou des plaques à joints Les au moins une entrée et au moins une sortie de la platine peuvent intégrer chacune un clapet auto-obturant. La platine peut intégrer un système de poignées de manutention et/ou des chapes de hissage. Le système d’interconnexion peut comprendre une pompe de boite de réduction est connectée par son entrée à la boite de réduction et par sa sortie à une entrée d’un clapet navette, la sortie du clapet navette étant connectée à la boite de réduction par l’intermédiaire d’un ensemble de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction, une autre entrée du clapet navette étant connecté à une ligne d’admission d’huile permettant de fournir une supplémentation d’huile, une unité de commande de pas variable connectée par une sortie à une entrée d’une voie de contournement de la fonction de mise en drapeau, et une entrée de l’unité de commande de pas variable connectée à une sortie de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau, une autre sortie de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau étant reliée à l’entrée de la pompe de la fonction de mise en drapeau par l’intermédiaire du clapet antiretour, un réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau étant connecté entre la sortie du clapet antiretour et l’entrée de la pompe de la fonction de mise en drapeau, la sortie de la pompe de la fonction de mise en drapeau étant reliée à une autre entrée de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau. Le clapet antiretour, le clapet navette et la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau peuvent être installés de façon permanente sur la platine. Le réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau, la pompe de la fonction de mise en drapeau, le réservoir d’huile pour le secours de la boite de réduction, la pompe de boite de réduction et l’ensemble de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction peuvent être connectés sur la platine tout en étant fixés de façon solidaire avec la platine. L’invention a également pour objet une turbomachine comprenant un système d’interconnexion tel que décrit 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 : - la figure FIG. 1 illustre l’encombrement actuel d’un compartiment muni de tous les éléments pour un fonctionnement de type « feathering » lors des phases de vol de type « windmilling », et - la figure FIG. 2 illustre le système d’interconnexion selon l’invention appliqué aux circuits hydrauliques de lubrification de la boite de réduction et de calage d’aube de « feathering » d’un turbopropulseur d’aéronef. Description détaillée Afin de résoudre les problèmes d’intégration des deux systèmes (réservoirs, pompes, clapets,…) et du routage des canalisations entre ces éléments, les inventeurs ont eu l’idée de concevoir un système d’interconnexion intégrant les canalisations et les différents éléments constitutifs du schéma de principe (clapet, bypass…) à une platine réalisée en fabrication additive qui sert également de support pour les pompes et le réservoir dédiés à la fonction de mise en drapeau. Pour la fonction de mise en drapeau, on prévoir un premier réservoir et un deuxième réservoir pour la lubrification de secours de la RGB de manière à avoir ces deux systèmes indépendants au maximum du circuit de lubrification principale. La solution identifiée permet de gagner en compacité d’installation. Cette solution est compatible de toutes les technologies de pompes (palettes, pistons et engrenages) disposant d’interfaces radiales ou axiales. Les différents équipements tels que les pompes, clapets et capteurs s’interfacent sur la platine tel des modules remplaçables aisément. Les équipements sont montés rigides. Des crépines ainsi que différents capteurs de pression, température, débit peuvent être installés au niveau de la platine. Ces équipements ainsi que la platine représentent un ensemble compact dans lequel les jeux inter-équipements sont réduits au strict minimum. Les interfaces d’entrée/sortie d’huile des pompes sont directement raccordées à la platine via des moyens de fixation rapide ou des plaques à joints. Les interfaces d’entrée/sortie d’huile de la platine intègrent des clapets auto-obturant pour faciliter la maintenance. Pour faciliter la manutention et/ou la maintenance, la platine intègre un système de poignées de manutention et/ou des chapes de hissage pour le maniement de l’ensemble par un outil de levage. La platine peut être fabriquée par fonderie, fabrication additive ou tout autre moyen d’usinage. La figure FIG. 2 illustre le système d’interconnexion selon l’invention appliqué aux circuits hydrauliques de lubrification de la boite de réduction RGB et de calage d’aube de la fonction de mise en drapeau d’un turbopropulseur d’aéronef. Le système d’interconnexion 1 comprend une platine 2 comprenant des conduites C rigides solidaires de la platine 2 assurant la connexion d’au moins deux éléments entre eux et à au moins une entrée et à au moins une sortie. Les éléments comprennent un réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau FOT, une pompe de la fonction de mise en drapeau FPASP, un réservoir d’huile pour le secours RGB, une pompe de boite de réduction RGBP, un clapet antiretour NRV, un clapet navette SUV, une voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV, un ensemble ROPT de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction et une unité de commande de pas variable PCU. Plus précisément, l’entrée de la pompe de boite de réduction RGBP est connectée à un réservoir qui récupère l’huile de la boite de réduction RGB. La sortie de la pompe de boite de réduction RGBP est connectée à une entrée du clapet navette SUV. La sortie du clapet navette SUV est connectée à la boite de réduction RGB par l’intermédiaire de l’ensemble ROPT de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction. L’autre entrée du clapet navette SUV est connecté à une ligne d’admission d’huile permettant de réaliser une supplémentation d’huile. L’unité de commande de pas variable PCU est connectée par sa sortie à une entrée de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV, et par son entrée à une sortie de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV. Une autre sortie de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV est reliée à l’entrée de la pompe de la fonction de mise en drapeau FPASP par l’intermédiaire du clapet antiretour NRV. Le réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau FOT est connecté entre la sortie du clapet antiretour NRV et l’entrée de la pompe de « feathering » FPASP. La sortie de la pompe de la fonction de mise en drapeau FPASP est reliée à l’autre entrée de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV. Parmi les éléments installés de façon permanente sur la platine 2, on cite le clapet antiretour NRV, le clapet navette SUV et la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau FPBV. Le réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau FOT, la pompe de la fonction de mise en drapeau FPASP, la pompe de boite de réduction RGBP et l’ensemble ROPT de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction sont connectés sur la platine 2 tout en étant fixés de façon solidaire avec la platine 2. Par fixation de façon solidaire, on entend une fixation permettant de manipuler la platine 2 alors que les éléments sont fixés, sans que ces derniers ne puissent bouger. La boite de réduction RGB et l’unité de commande de pas variable PCU ne sont pas intégrés ou fixés de façon solidaire à la platine 2. Ils sont donc reliés au système d’interconnexion 1 par l’intermédiaire de conduites discrètes et de moyens de raccordement, comme des raccords rapides. Système d’interconnexion (1) d’éléments d’une fonction de mise en drapeau pour turbomachine d’aéronef comprenant une platine (2), des conduites d’huile (C) rigides solidaires de la platine (2) assurant la connexion fluidique d’au moins deux desdits éléments entre eux et à au moins une entrée et à au moins une sortie, pour la circulation d’huile. Système d’interconnexion (1) selon la revendication 1, dans lequel les éléments comprennent au moins l’un parmi un réservoir d’huile, une pompe à huile, un clapet, une voie de contournement, un capteur de pression ou un capteur de température. Système d’interconnexion (1) selon la revendication 2, dans lequel les interfaces d’entrée/sortie d’huile des pompes sont directement raccordées à la platine via des moyens de fixation rapide ou des plaques à joints. Système d’interconnexion (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les au moins une entrée et au moins une sortie de la platine intègrent chacune un clapet auto-obturant. Système d’interconnexion (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, la platine intègre un système de poignées de manutention et/ou des chapes de hissage pour le maniement par un outil de levage. Système d’interconnexion selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une pompe de boite de réduction (RGBP) connectée par son entrée à la boite de réduction (RGB) et par sa sortie à une entrée d’un clapet navette (SUV), la sortie du clapet navette (SUV) étant connectée à la boite de réduction (RGB) par l’intermédiaire d’un ensemble (ROPT) de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction, une autre entrée du clapet navette (SUV) étant connecté à une ligne d’admission d’huile permettant de fournir une supplémentation d’huile, une unité de commande de pas variable (PCU) connectée par sa sortie à une entrée d’une voie de contournement de la fonction de mise en drapeau (FPBV), et une entrée de l’unité de commande de pas variable (PCU) connectée à une sortie de la voie de contournement la fonction de mise en drapeau (FPBV), une autre sortie de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau (FPBV) reliée à l’entrée de la pompe de la fonction de mise en drapeau (FPASP) par l’intermédiaire du clapet antiretour (NRV), un réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau (FOT) étant connecté entre la sortie du clapet antiretour (NRV) et l’entrée de la pompe de la fonction de mise en drapeau (FPASP), la sortie de la pompe de la fonction de mise en drapeau (FPASP) étant reliée à une autre entrée de la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau (FPBV). Système d’interconnexion (1) selon la revendication 6, dans lequel le clapet antiretour (NRV), le clapet navette (SUV) et la voie de contournement de la fonction de mise en drapeau (FPBV) sont installés de façon permanente sur la platine. Système d’interconnexion (1) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le réservoir d’huile pour la commande de la fonction de mise en drapeau (FOT), la pompe de la fonction de mise en drapeau (FPASP), le réservoir d’huile pour le secours de la boite de réduction (RGB), la pompe de boite de réduction (RGBP) et l’ensemble (ROPT) de capteurs de pression et de température d’huile pour la boite de réduction sont connectés sur la platine (2) tout en étant fixés de façon solidaire avec la platine (2). Turbomachine d’aéronef comprenant un système d’interconnexion (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.