INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’ensemble propulsif 100 comprend également une machine électrique M, montée, en aval de la turbomachine à gaz T, comportant un arbre, relié au corps basse pression BP ou au corps haute pression HP de la turbomachine à gaz T. Une machine électrique M comporte des composants électriques qui doivent être refroidis au cours de son utilisation. Le refroidissement est particulièrement critique étant donné que la machine électrique M est positionnée à proximité de la veine primaire V1 dont le flux primaire F1, issu de la chambre de combustion, possède une température élevée.
A cet effet, il a été proposé de monter la machine électrique M dans une enceinte, 101 par exemple de forme conique appelée « plug », et de l’alimenter par un flux d’air de refroidissement FR issu de la veine secondaire V2, c’est-à-dire, issu du flux secondaire F2 dont la température est plus faible que celle du flux primaire F1.
En pratique, le débit du flux d’air de refroidissement FR dépend du débit du flux secondaire F2 qui dépend lui-même du régime de la turbomachine à gaz T. Dans les faits, cela présente un inconvénient étant donné que les besoins en refroidissement de la machine électrique M sont décorrélés du régime de la turbomachine à gaz T.
En outre, le refroidissement d’une machine électrique M doit être réalisé de manière homogène afin d’éviter l’apparition de points chauds. En pratique, les zones de la machine électrique M qui sont éloignées de l’entrée de flux d’air de refroidissement FR dans l’enceinte 101 sont insuffisamment refroidies, ce qui affecte le rendement global de la machine électrique M ou sa plage d’utilisation.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un ensemble propulsif permettant un refroidissement optimal d’une machine électrique pour tout régime de fonctionnement de la turbomachine.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un ensemble propulsif pour aéronef comportant : Au moins un organe propulsif configuré pour participer à la propulsion de l’aéronef par accélération d’un flux d’air circulant selon un axe longitudinal d’amont vers l’aval, Une turbomachine à gaz configurée pour entrainer en rotation l’organe propulsif, la turbomachine à gaz comprenant un corps basse pression, un corps haute pression et une chambre de combustion, la turbomachine à gaz étant à double flux et comprenant une veine primaire dans laquelle circule un flux primaire issu de la chambre de combustion, et une veine secondaire dans laquelle circule un flux secondaire contournant la chambre de combustion, Une machine électrique, montée, en aval de la turbomachine à gaz, comportant un arbre solidaire en rotation de la turbomachine à gaz, la machine électrique étant montée dans une enceinte alimentée par un flux d’air de refroidissement issu de la veine secondaire, et Au moins un système de refroidissement de la machine électrique, monté dans l’enceinte, comprenant : au moins un organe de ventilation configuré pour être entrainé en rotation dans l’enceinte par l’arbre, au moins un organe de multiplication, monté entre l’arbre et l’organe de ventilation, configuré pour entrainer en rotation ledit organe de ventilation à une vitesse différente de celle de la vitesse dudit arbre.
Grâce à l’invention, on peut ventiler de manière forcée et avec un débit d’air suffisant la machine électrique et/ou son enceinte même et, ce, même lorsque la vitesse de rotation de l’arbre est faible. Dans l’art antérieur, le flux d’air de refroidissement dépend directement du régime de la turbomachine à gaz. Il en résulte que le débit d’air de refroidissement n’est pas toujours en adéquation avec les besoins de refroidissement. Grâce à l’organe de multiplication, il est possible de fournir un débit d’air de ventilation suffisant pour les besoins de refroidissement.
De manière préférée, l’organe de multiplication possède un coefficient de multiplication supérieur à 1 de manière à accélérer l’organe de ventilation et obtenir des performances de ventilation améliorées. Cela est particulièrement pertinent lorsque l’arbre est entrainé à une vitesse qui est faible.
De préférence, le système de refroidissement comprend au moins un organe de couplage principal configuré, selon une position de couplage, pour coupler l’arbre et l’organe de ventilation afin de l’entrainer en rotation et, selon une position de découplage, pour découpler l’arbre et l’organe de ventilation afin de ne pas l’entrainer en rotation.
De manière avantageuse, même lorsque la turbomachine à gaz est éteinte, la machine électrique peut être utilisée comme moteur pour mettre en rotation l’organe de ventilation et refroidir l’enceinte. En outre, grâce à l’organe de couplage principal, la ventilation peut être découplée lors de certaines phases de fonctionnement de la turbomachine, en particulier, à très haute vitesse et à basse vitesse. Grâce à l’organe de couplage principal, il est possible de découpler l’organe de ventilation pour l’entrainer à une vitesse de rotation correspondant aux besoins de refroidissement.
Selon un aspect, l’organe de multiplication est monté entre l’organe de couplage principal et l’organe de ventilation. Selon un autre aspect, l’organe de multiplication est monté entre l’arbre et l’organe de couplage principal.
De manière préférée, l’arbre ayant une vitesse de rotation, l’organe de couplage principal est configuré pour commuter en position de découplage lorsque la vitesse de rotation est supérieure à un seuil haut prédéterminé. Cela permet de protéger l’organe de ventilation qui est susceptible de s’endommager à très haute vitesse. Cela permet d’éviter de recourir à un organe de ventilation lourd et volumineux pouvant être entrainé à haute vitesse.
De préférence, l’arbre ayant une vitesse de rotation, l’organe de couplage principal est configuré pour commuter en position de découplage lorsque la vitesse de rotation est inférieure à un seuil bas prédéterminé. A une faible vitesse de l’arbre, la ventilation forcée est insuffisante. L’organe de couplage principal permet de réaliser un découplage afin de permettre un entrainement indépendant de celui de l’arbre de la machine électrique.
De manière préférée, l’organe de couplage principal est choisi parmi l’ensemble comprenant : un visco-coupleur à poudre, un embrayage mécanique à disque, un coupleur centrifuge, une roue libre, un coupleur magnétique, un arbre cannelé couplé à un actionneur longitudinal. Un tel organe de couplage principal permet de commuter de position de manière précise et automatique pour une plage de vitesse prédéterminée.
Selon un aspect préféré, le système de refroidissement comporte une source de puissance auxiliaire configurée pour entrainer en rotation l’organe de ventilation de manière indépendante de l’arbre. Ainsi, de manière avantageuse, l’organe de ventilation peut être entrainé en rotation à une vitesse prédéfinie et pilotée par la source auxiliaire lorsque l’arbre est entrainé en rotation à basse vitesse potentiellement insuffisante pour assurer les fonctions optimales de refroidissement.
De manière préférée, la source de puissance auxiliaire est reliée à l’organe de multiplication. Ainsi, cela permet d’utiliser une source de puissance auxiliaire ayant une faible vitesse de rotation et donc un coût et un encombrement moindres. La source de puissance auxiliaire et l’organe de multiplication agissent avantageusement de manière synergique. Dans cette configuration, un montage dit différentiel permet d’entrainer l’organe de ventilation à des régimes indépendants des régimes de l’arbre (taux de multiplication variable) et d’assurer une ventilation optimale en tous points du domaine de fonctionnement.
le débit molaire de dihydrogène consommé en , le débit molaire étant relié au débit massique de dihydrogène consommé par la masse molaire M en du dihydrogène par la relation est le nombre de cellules dans un ensemble de cellules électrochimiques, généralement appelé stack, est le courant en sortie de la pile à combustible, et est la constante de Faraday.
Le nombre de cellules dans le stack correspondant au rapport entre la tension du stack U tot et la tension d’une cellule U cell , la relation suivante peut être écrite pour le débit massique de dihydrogène consommé :
En effectuant ce calcul dès qu’une durée égale à l’intervalle de temps constant s’est écoulé, il est possible d’obtenir la masse de dihydrogène consommé .
Ce qui vient d’être décrit permet de calculer la masse de dihydrogène consommé depuis le début de l’utilisation de l’alimentation en dihydrogène 10.
Lors de l’étape de déduction E54, le calculateur 40 déduit le volume restant dans l’alimentation en utilisant la masse de dihydrogène consommé, la température mesurée et la pression mesurée.
Ainsi, il s’agit maintenant de déterminer le volume qui est constant.
Pour cela, le calculateur 40 peut utiliser la masse de dihydrogène consommé de l’étape précédente.
De fait, il peut être remarquer que, pour deux instants et , il vient :
Où la masse volumique de dihydrogène à l’instant .
La différence des deux équations précédentes permet d’obtenir la relation suivante :
Dans cette expression, il reste à obtenir les valeurs des masses volumiques et .
Or, il est connu que :
est la quantité de matière (nombre de moles) de dihydrogène restant, et la masse molaire du dihydrogène.
Les moyens de mesure numériques 13 peuvent comprendre un scanner 2D. En fonctionnement, l’opérateur applique la face découpée 104 du semi produit 100 sur le scanner 2D, et plus particulièrement sur une vitre du scanner 2D.
Les moyens de mesure numériques 13 peuvent comprendre un microscope numérique. Le système de mesure 10 est alors simple d’utilisation, et robuste, moins fragile. Le microscope numérique peut être placé à une distance prédéterminée du semi produit 100 de sorte à obtenir un champ de vision du microscope numérique de 15 mm. Ainsi, le rapport entre la résolution du microscope et la taille de l’échantillon de semi produit 100 visible par le microscope est optimisée.
Le système de mesure 10 permet de réaliser des mesures de transitions géométriques internes 102 de semi produit 100 souples, fragiles, c’est-à-dire par exemple de semi produits 100 crus, avant cuisson.
Les moyens de mesure 12 peuvent comprendre un logiciel configuré pour réaliser les mesures de transitions géométriques internes 102 du semi produit 100.
Les moyens de mesure 12 peuvent comprendre un ordinateur configuré pour mettre en œuvre le logiciel configuré pour réaliser les mesures de transitions géométriques internes du semi produit.
Les moyens de mesure numériques 13 peuvent être configurés pour être reliés à l’ordinateur, par exemple via un câble USB.
Le logiciel peut être intégré aux moyens de mesure numériques 13. Les moyens de mesure numériques 13 peuvent comprendre le logiciel configuré pour réaliser les mesures de transitions géométriques internes 102 du semi produit 100.
Le système de mesure 10 peut comprendre des moyens de maintien 18 du semi produit 100. Le système de mesure 10 permet de bloquer, maintenir le semi produit 100 de manière simple, aisée, en minimisant les manipulations effectuées par l’opérateur pour contrôler la qualité du semi produit. Ainsi, l’ergonomie des mesures est améliorée. En outre, le système de mesure 10 permet de garantir une coupe rectiligne du semi produit 100. Ainsi, les variabilités dans les mesures sont réduites.
Les moyens de maintien 18 du semi produit 100 peuvent comprendre des moyens de blocage 20 configurés pour comprimer le semi produit sur le support 16. Les moyens de blocage 20 peuvent comprendre une pluralité de pistons à ressort. Les moyens de blocage 20 peuvent être configurés pour épouser la forme du semi produit 100 à mesurer. Les moyens de blocage 20 peuvent comprendre une surface de contact avec le semi produit 100, configurée pour minimiser la pression appliquée sur le semi produit 100 pour le maintenir, et pour éviter d’écraser le semi produit. La pluralité de pistons à ressort peut comprendre des premiers pistons à ressort comprenant une première surface de contact, et des deuxièmes pistons à ressort comprenant une deuxième surface de contact, la première surface de contact étant inférieure à la deuxième surface de contact. Les deuxièmes pistons à ressort permettent de minimiser la pression appliquée sur le semi produit 100 pour le maintenir, et d’éviter d’écraser le semi produit 100.
Les moyens de maintien 18 peuvent comprendre une unité de réglage 22 agencée pour manipuler les moyens de blocage 18. L’unité de réglage 22 peut être montée coulissante, perpendiculairement au support 16, sur des colonnes 24 disposées perpendiculairement au support 16. Les moyens de maintien 18 peuvent comprendre les colonnes 24.
Le système de mesure 10 peut comprendre un plateau de référence 26 agencé pour recevoir le semi produit 100. Le plateau de référence 26 peut être amovible. Le plateau de référence 26 permet d’effectuer une référence de mesure. Les colonnes 24 peuvent être fixées au plateau de référence 26, par exemple via des vis.
Le plateau de référence 26 peut être agencé pour être translatant sur le support 16. Le plateau de référence 26 peut être agencé pour translater parallèlement aux moyens de mesure numériques 13. Le plateau de référence 26 peut être agencé pour coulisser latéralement sur le support 16. Ainsi, l’opérateur peut déplacer le semi produit 100 pour effectuer des mesures de transitions géométriques internes 102 de différentes portions du semi produit 100. Le plateau de référence 26 permet une manipulation indirecte du semi produit 100.
Le système de mesure 10 peut comprendre des moyens de guidage 28 du plateau de référence 26 sur le support 16. Les moyens de guidage 28 peuvent comprendre un rail disposé sur le support 16 et une rainure complémentaire disposée sur le plateau de référence 26. Les moyens de guidage 28 peuvent comprendre une rainure disposée sur le support 16 et un rail complémentaire disposé sur le plateau de référence 26.
Le plateau de référence peut comprendre des poignées 30 pour manipuler le plateau de référence 26. Le plateau de référence 26 permet de conserver la mise en référence lors de manipulations du semi produit 100. Le plateau de référence 26 peut être agencé pour translater sur une distance allant par exemple jusqu’à 500 mm.
Les moyens de maintien 18 du semi produit 100 peuvent être configurés pour bloquer, maintenir le semi produit 100 sur le plateau de référence 26. Les moyens de blocage 20 peuvent être configurés pour comprimer le semi produit sur le plateau de référence 26.
Les moyens de coupe 14 peuvent comprendre un dispositif de découpe 32.
Le niveau de cohérence cible NCC correspond à un niveau de cohérence, tel que défini plus haut pour les niveaux de cohérence locaux NCL, que l’utilisateur du système 10 souhaite évaluer sur la zone d’intérêt 38.
L’indice de confiance limite ICL en ledit niveau de cohérence cible NCC correspond par exemple à un indice de confiance minimum que l’utilisateur souhaite obtenir en le niveau de cohérence cible NCC sur la zone d’intérêt 38.
Des couples d’indice de confiance limite ICL et de niveau de cohérence cible NCC découlent par exemple d’une réglementation ou d’exigences de l’utilisateur.
Par exemple, un indice de confiance limite ICL de 95% en un niveau de cohérence de 30m est requis pour l’utilisation d’une base transposée 34, ou d’une base source 28 correspondante, pour la navigation d’un aéronef dans une zone aéroportuaire.
Par exemple encore, un indice de confiance limite ICL de 80% en un niveau de cohérence de 80m est requis pour l’utilisation d’une base transposée, ou d’une base source 28 correspondante, pour la navigation d’un aéronef hors d’une zone aéroportuaire.
Le module validation 22 est configuré pour valider une zone d’intérêt 38 si l’indice de confiance IC déterminé en le niveau de cohérence cible NCC est supérieur ou égal à l’indice de confiance limite ICL, et pour rejeter une zone d’intérêt 38 si ledit indice de confiance IC déterminé est inférieur à l’indice de confiance limite ICL.
Comme illustré sur la , le module de commande 24 est par exemple configuré pour commander l’affichage d’un état validé si la zone d’intérêt 38 est validée par le module de validation 22, ou bien un état rejeté si la zone d’intérêt est rejetée par le module de validation 22. En particulier, le module de commande 24 est connecté à l’interface utilisateur 26 pour commander l’affichage de l’état validé ou rejeté sur l’interface utilisateur 26. Dans l’exemple de la , les zones d’intérêt 38 rejetées sont hachurées sur l’interface utilisateur 26 tandis que les zones d’intérêt 38 validées sont dépourvues de hachure sur l’interface utilisateur 26.
Dans une variante non illustrée, le module de commande 24 est configuré pour générer une alerte lorsqu’un aéronef survole une zone d’intérêt 38 rejetée.
En alternative ou en complément, le module de commande 24 est configuré pour commander la génération d’une trajectoire d’aéronef en dehors de la ou des zone(s) d’intérêt 38 rejetée(s). Une telle trajectoire est par exemple en outre affichée sur l’interface utilisateur, comme représenté par une courbe C sur la .
Le module de commande 24 est par exemple configuré pour obtenir une trajectoire initiale de l’aéronef, et pour générer la trajectoire de l’aéronef à partir de cette trajectoire initiale, pour que la trajectoire de l’aéronef s’étende entièrement en dehors de la ou des zone(s) d’intérêt 38 rejetée(s).
Le deuxième mode de réalisation, illustré en , pour lequel une élévation cible ELV_C forme la donnée générée par le module d’assistance 18, va maintenant être présenté.
Dans ce mode de réalisation, et comme illustré en , le module d’assistance 18 est configuré pour déterminer une base cible 40 de données terrain, correspondant à la zone 30 du terrain, découpée selon le maillage de référence en une pluralité de cellules cibles 42.
Comme illustré en , chaque cellule cible 42 correspond à une cellule transposée 36 de chaque base transposée 34, le maillage de référence étant commun à la base cible 40 et aux bases transposées 34.
La base cible 40 inclut, pour chaque cellule cible 42, une élévation cible ELV_C formant la donnée d’assistance D.
En particulier, le module d’assistance 18 est configuré, selon ce mode de réalisation, pour déterminer l’élévation cible ELV_C de la cellule cible 42 en fonction des élévations transposées ELV_T d’au moins deux cellules transposées 36 correspondantes, dont le niveau de cohérence local NCL est supérieur au niveau de cohérence local NCL des autres cellules transposées 36 correspondantes.
Le module d’assistance 18 est par exemple configuré pour déterminer l’élévation cible ELV_C de la cellule cible 42 en fonction des élévations transposées ELV_T d’au moins deux cellules transposées 36 correspondantes en mettant en œuvre un filtre de Kalman pour la fusion des élévations transposées ELV_T d’au moins deux cellules transposées 36.
Les figures 9, 10 et 11 sont des vues en perspective agrandie des pièces visibles sur la , et
Les figures 12a à 12j sont des schémas illustrant les différentes étapes du fonctionnement du distributeur des figures 7a à 11.
Les figures 3 et 4 illustrent le dispositif de voirie 1 selon des angles de vue différent. Le dispositif de voirie 1 présente ainsi le tampon 3 dans sa position d'ouverture et la grille de sécurité 4 disposée dans sa position de dégagement.
Les figures 5 et 6 illustrent respectivement le dispositif de voirie 1 selon une vue de dessus et selon une vue en coupe AA identifiée à la . Le tampon de voirie 3 et la grille de sécurité 4 sont respectivement dans leur position d'ouverture et dans leur position de dégagement.
Le tampon de voirie 3 ainsi que la grille de sécurité 4 peuvent avantageusement être réalisés en une ou en plusieurs parties.
Selon un exemple de réalisation le dispositif de voirie 1 comprend un système de stabilisation permettant de stabiliser en position de dégagement la grille de sécurité 4.
Un exemple de réalisation d'un tel système de stabilisation est illustré à la avec un agrandi B. Ce système de stabilisation comprend un axe d’articulation 4a sur chaque flanc latéral 4b de la grille de sécurité 4. Chaque axe d’articulation 4a, sous forme de plot en saillie est engagé dans une ouverture oblongue 2c ménagée dans le cadre de voirie 2 au niveau du second côté 2b.
En outre, un plot de maintien 4c disposé en saillie sur chaque flanc latéral 4b, à distance de l’axe d’articulation 4a et une encoche de maintien 2d sont prévus.
L’encoche de maintien 2d est situé sur le cadre de voirie 2 sensiblement sur la fin de la trajectoire de pivotement de la grille de sécurité 4, au voisinage de la position de dégagement. Ainsi, lorsque la grille de sécurité est déplacée vers sa position de dégagement, le plot de maintien 4c arrive en butée contre une pièce dans laquelle est ménagée, de haut en bas, l’encoche de maintien 2d. Il suffit alors de soulever la grille de sécurité 4 pour finaliser son pivotement et permettre au plot de maintien 4c de basculer dans l’encoche de maintien 2d lorsque ledit plot de maintien 4c est situé au-dessus de l’encoche. La grille de sécurité 4 amorce alors un léger mouvement de descente jusqu’à ce que le plot de maintien 4c prend appui sur le fond de l’encoche de maintien 2d. Les mouvements de coulissement vers le haut et vers le bas de la grille de sécurité 4 sont rendus possibles grâce au montage de l’axe d’articulation 4a dans l’ouverture oblongue 2c.
La grille de sécurité 4 présente selon un exemple de réalisation, une partie inférieure 4e articulée sur le cadre 2 et une partie supérieure 4f articulée sur la partie inférieure au voisinage de l'extrémité supérieure de ladite partie inférieure 4e. La partie supérieure 4f est par exemple repliable pour reposer sur la partie inférieure 4e lorsque la grille de sécurité 4est disposée en position de sécurité et déployée vers le haut lorsque ladite grille de sécurité 4 est disposée dans sa position de dégagement. Cette position de dégagement est illustrée notamment aux figures 3, 4 et 6.
Selon un exemple de réalisation, la grille de sécurité 4 comporte un dispositif de blocage pour maintenir dans une position déployée stable, la partie supérieure 4f par rapport à la partie inférieure 4e. Un exemple de réalisation d’un tel dispositif de blocage est illustré avec l’agrandissement de la . Ainsi, l’articulation entre la partie supérieure 4f et la partie inférieure 4e est assurée par l’intermédiaire d’un axe de basculement 5 localisé au voisinage de l’extrémité haute de la partie inférieure 4e.
Avantageusement, chaque flanc latéral de la partie supérieure 4f est équipé d’un verrou 5a mobile en translation à l’encontre d’une force de rappel gravitaire ou d’un ressort pour s’engager dans une portion d’extrémité creuse 6 haute du flanc latéral 4b de la partie inférieure 4e. Un tel verrou 5a est connu en tant que tel. Tout autre système de blocage connu peut également être prévu. La partie supérieure 4f peut ainsi être maintenue de façon stable dans sa position haute déployée.
Le dispositif de voirie 1 comprend également des barres rigides 7 amovibles permettant de former avec le tampon de voirie 3 et la grille de sécurité 4 un garde-corps complet couvrant également les accès latéraux d’une chambre d’accès à un ouvrage souterrain. Les barres rigides 7 sont par exemple métalliques ou réalisées avec tout autre matériau rigide et résistant.
Selon un exemple de réalisation illustré par exemple aux figures 9 et 10 le dispositif de voirie 1 comprend deux barres rigides 7 disposées de chaque côté latéral dudit dispositif de voirie 1.
Chaque barre rigide 7 s'étend horizontalement et perpendiculairement au premier coté 2a et au second côté 2b, pour relier les flancs latéraux du tampon de voirie 3 en position d'ouverture aux flancs latéraux de la grille de sécurité 4 en position de dégagement.
Selon un exemple de réalisation chaque barre rigide comprend à une extrémité un organe de montage permettant un montage pivotant sur le tampon de voirie 3. L'organe de montage situé vers l'autre extrémité de la barre rigide 7 comporte avantageusement au moins une encoche 8 usinée dans le champ inférieur de ladite barre rigide 7.