INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des aspects de la présente invention seront mieux compris à partir de la description détaillée suivante lorsqu'elle est lue conjointement avec les dessins annexés. Il convient de noter que, conformément à la pratique courante dans l'industrie, diverses caractéristiques ne sont pas dessinées à l'échelle. En fait, les dimensions des diverses caractéristiques peuvent être arbitrairement augmentées ou réduites pour la clarté de la discussion.
la est une représentation schématique d’une ellipse ;
la est une représentation schématique d’un détail d’un carter d’échappement selon un mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Turbomachine – Présentation générale En référence à la , une turbomachine est représentée de manière schématique, plus spécifiquement un turboréacteur axial 100 à double flux. Le turboréacteur 100 illustré s’étend selon un axe A et comporte successivement, dans le sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine, une soufflante 20, une section de compression pouvant comprendre un compresseur basse pression 30 et un compresseur haute pression 40, une chambre de combustion 50, et une section de turbine pouvant comprendre une turbine haute pression 60 une turbine basse pression 70.
La soufflante 20 et le compresseur basse pression 30 sont entrainés en rotation par la turbine basse pression 70, tandis que le compresseur haute pression 40 est entrainé en rotation par la turbine haute pression 60.
En fonctionnement, la soufflante 20 génère un flux secondaire C qui s’écoule à travers une veine secondaire définie par la nacelle 80.
La soufflante 20 génère également un flux primaire B qui s’écoule à travers une veine primaire situé radialement plus à l’intérieur que la veine secondaire. Le flux primaire B est comprimé par les compresseurs basse et haute pression 30 et 40 avant d’alimenter une combustion dans la chambre de combustion 50, dont l'expansion des gaz de combustion entraîne les turbines haute et basse pression 60, 70. La dernière partie de la turbomachine traversée par le flux primaire est le carter d’échappement 90.
L'air propulsé par la soufflante 20 et les gaz de combustion sortant du turboréacteur 1 à travers une tuyère d’échappement en aval des turbines 60, 70 exercent une poussée de réaction sur le turboréacteur 100 et, à travers lui, sur un véhicule ou engin tel qu'un aéronef (non illustré).
Carter d’échappement En rapport avec les figures 2, 3 et 4 un objet de l’invention est un carter 1 d’échappement de turbomachine s’étendant autour d’un axe X.
L’axe X est l’axe de la turbomachine autour duquel s’écoulent les gaz traversant la turbomachine depuis un amont de la turbomachine vers un aval de la turbomachine. L’axe X définit une direction longitudinale, des directions radiales qui rayonnent à partir de l’axe X et des direction circonférentielles ou ortho-radiales. Une direction circonférentielle est associée à une direction radiale, la direction circonférentielle étant perpendiculaire à la direction radiale et à la direction axiale.
Le carter 1 d’échappement comprend une virole interne 5 et une virole externe 7. La virole externe est radialement plus éloignée de l’axe X que la virole interne 5. La virole interne 5 et la virole externe 7 s’étendent dans la direction circonférentielle tout autour de l’axe X. Autrement dit, chacune de la virole interne 5 et la virole externe 7 est annulaire. En particulier, chaque virole parmi la virole interne 5 et la virole externe 7 définit une courbe fermée autour de l’axe. Ces courbes fermées sont comprises par exemple dans un plan transverse à l’axe X.
La virole interne 5 et la virole externe 7 définissent entre elles une veine 3 d’écoulement d’air qui entoure l’axe X.
En particulier cette veine d’air correspond à la veine primaire de la turbomachine, c’est-à-dire la veine d’air qui passe par la chambre de combustion de la turbomachine.
La veine d’écoulement est délimitée d’une part par une surface de veine interne qui est comprise dans la virole interne 5 et d’autre part par une surface de veine externe qui est comprise dans la virole externe 7.
L’une, c’est-à-dire au moins une, parmi la virole interne et la virole externe comprend une surface de veine annulaire qui délimite la veine d’écoulement d’air. Cette surface de veine s’étend autour de l’axe X et passe par un premier point P1 à une première distance D1 de l’axe X et un deuxième point P2 à une deuxième distance D2 de l’axe X, la première distance D1 étant différente de la deuxième distance D2. Le deuxième point P2 est circonférentiellement décalé du premier point D1, c’est-à-dire que les deux points P1 et P2 sont dans un même plan perpendiculaire à l’axe X, c’est-à-dire un plan radial à l’axe X de sorte que les points P1 et P2 correspondent à des positions angulaires différentes atour de l’axe X.
Tous les points qui forment cette surface de veine ne se trouvent donc pas à la même distance de l’axe X.
Au moins une des viroles parmi la virole interne 5 et la virole externe 7 comprend donc une surface de veine qui ne présente donc pas une forme exactement circulaire. Dans l’exemple des figures 2 et 3, c’est la virole interne 5 qui définit une surface de veine qui passe par les points P1 et P2, la distance D1 étant supérieure à la distance D2.
Selon une deuxième configuration, les première et deuxième bielles transversales 68, 70 comprennent chacune seulement deux articulations 74.1, 74.2, 76.1, 76.2. Selon cette deuxième configuration, la butée longitudinale 78 est configurée pour immobiliser le boîtier 48 par rapport à la structure 50 selon la direction longitudinale X et selon la direction transversale horizontale Y. A cet effet, le logement 82 présente une dimension longitudinale, mesurée selon la direction longitudinale X, sensiblement égale à la première dimension du doigt 80 et une dimension transversale, mesurée selon la direction transversale horizontale Y, sensiblement égale à la deuxième dimension du doigt 80.
Selon cette deuxième configuration, les bielles transversales 68, 70 permettent d’immobiliser le boîtier 48 par rapport à la structure 50 en translation selon l’axe transversal vertical Z et en rotation autour de l’axe longitudinal X. La butée longitudinale 78 permet d’immobiliser le boîtier 48 par rapport à la structure 50 en translation selon l’axe longitudinal X et l’axe transversal horizontal Y. La butée longitudinale 78 et les bielles de poussée 54, 54’ permettent d’immobiliser le boîtier 48 par rapport à la structure 50 en rotation autour de l’axe transversal horizontal Y. Enfin, les bielles de poussée 54, 54’ permettent d’immobiliser le boîtier 48 par rapport à la structure 50 en rotation autour de l’axe transversal vertical Z.
Quel que soit le mode de réalisation, l’attache moteur 52 permet d’obtenir une liaison isostatique. Cette attache moteur 52 comprend des articulations 56.2, 74.2, 76.2 au niveau du boîtier 48 qui sont positionnées dans un même plan transversal ou dans des plans transversaux très proches si bien que cette attache moteur 52 peut être utilisée pour des boîtiers 48 compacts selon la direction longitudinale X. Le fait que les articulations 74.1, 76.1 reliant les bielles transversales 74, 76 et la structure 50 soient les plus espacées possible des articulations 56.1 reliant les bielles de poussée 54, 54’ et la structure 50 contribue à assurer une transmission des efforts (plus particulièrement des efforts de poussée) optimale.
Selon un mode de réalisation représenté de manière schématique sur les figures 14 et 15, l’attache moteur 52 comprend un système de limitation de propagation des vibrations 84 entre le boîtier 48 et la structure 50.
Ce système de limitation de propagation des vibrations comprend les première et deuxième butées de palonnier 62, 62’. Il comprend également au moins une interface élastique 86 intercalée entre le doigt 80 et au moins une paroi verticale délimitant le logement 82 de la butée longitudinale 78.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 11 et 12, l’interface élastique 86 est un manchon positionné autour du doigt 80 et intercalé entre le doigt 80 et la paroi verticale délimitant le logement 82.
L’interface élastique 86 peut de déformer en compression de manière élastique et présente une dureté Shore adaptée pour transmettre les efforts tout en amortissant les vibrations.
Selon une configuration visible sur la , le doigt 80 est distinct de la poutre transversale 72 ainsi que du boîtier 48 et présente une première extrémité configurée pour se loger dans un premier logement prévu au niveau de la poutre transversale 72 et une deuxième extrémité configurée pour se loger dans un deuxième logement prévu au niveau du boîtier 48. Les première et deuxième extrémités du doigt 80 comprennent chacune une interface élastique 86 sous la forme d’un manchon entourant le doigt 80. Selon cette configuration, les logements recevant les première et deuxième extrémités du doigt 80 ont des dimensions configurées pour immobiliser le doigt 80 selon la direction longitudinale X et selon la direction transversale et horizontale Y par rapport à la structure 50 et au boîtier 48. Selon cette configuration, les première et deuxième bielles transversales 68, 70 comprennent chacune seulement deux articulations 74.1, 74.2.
ENSEMBLE DE MOTORISATION POUR UN AÉRONEF COMPRENANT UN SUPPORT DE CHARGE La présente invention concerne un ensemble de motorisation pour un aéronef, ledit ensemble comprenant un mât, un support de charge, une turbomachine ayant un carter de soufflante, une attache de soufflante avant pour attacher le carter de soufflante au support de charge, une attache de mât arrière pour attacher le mât au support de charge et un ensemble de positionnement entre le carter de soufflante et le support de charge. L’invention concerne également un aéronef comportant au moins un tel ensemble de motorisation.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Le document EP-A-3 666 659 divulgue un ensemble de motorisation qui comporte un support de charge qui porte un mât et un carter de soufflante d’une turbomachine d’un aéronef. Tandis que l’aéronef comporte classiquement une aile sous laquelle est fixé le mât auquel est fixée la turbomachine qui comporte un moteur et le carter de soufflante qui sont fixés au mât via une attache moteur avant et une attache moteur arrière.
À l’avant de la turbomachine est disposé un capot de nez qui délimite une entrée d’air. Sur le support de charge, des capots de soufflante et d’inversion de poussée sont montés articulés sur des charnières.
Bien qu’une telle installation donne entière satisfaction, il est souhaitable d’améliorer entre autres la facilité d’assemblage et l’écart entre les capots latéraux articulés et le capot de nez.
Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble de motorisation alternatif qui permet un gain de place.
À cet effet, est proposé un ensemble de motorisation pour un aéronef, ledit ensemble de motorisation comportant :
- un mât destiné à être fixé sous une aile de l’aéronef,
- une turbomachine comprenant un moteur et une soufflante entourée par un carter de soufflante et disposée en amont du moteur, ladite turbomachine présentant une direction longitudinale X, une direction longitudinale Y, une direction verticale Z et un plan médian XZ,
Ainsi, le système de charnière pour lunettes conforme à l’invention permet le montage et le démontage des branches de lunettes sans outil, de façon simple et rapide, et ce même « à l’aveugle ». Le système de charnière conforme à l’invention est adaptable à tous types de lunettes comportant des branches articulées, quels que soient le type de conception de la monture des lunettes (monture en acétate, monture percée ou cerclée, de type « nylor », etc.), la forme des lunettes, les matériaux utilisés, etc. En outre, dans un mode de réalisation avantageux, le système de charnière conforme à l’invention permet de réaliser tout aussi simplement, sans surcoût et sans composants supplémentaires, une charnière de type « flex », permettant d’obtenir un écartement supplémentaire au-delà de la position dépliée des branches, avec un retour élastique.
Dans une réalisation, le dispositif de rappel élastique est en outre configuré pour se déformer élastiquement afin de permettre un déplacement de l’élément de retenue par rapport au crochet lorsque le premier élément est sollicité en rotation depuis la position dépliée, selon un sens identique au sens de passage de la position repliée à la position dépliée, le déplacement de l’élément de retenue permettant d’obtenir un dépassement de la position dépliée, le premier élément étant ramené à la position dépliée par l’action du dispositif de rappel élastique lorsqu’il n’est plus sollicité.
Dans une réalisation, le dispositif de rappel élastique comporte au moins un ressort à action angulaire.
Dans une réalisation, le dispositif de rappel élastique comporte au moins un ressort à lame.
Dans une réalisation, le dispositif de rappel élastique présente une forme générale en « V », le dispositif de rappel élastique comportant une première partie et une deuxième partie, les deux parties formant un angle entre elles lorsque le dispositif de rappel élastique n’est pas sollicité, de préférence un angle inférieur à 120°.
Dans une réalisation, la première partie et la deuxième partie présentent une longueur identique.
Dans une réalisation, le deuxième élément comporte une cavité ouverte ménagée dans la partie d’accrochage de sorte que le crochet délimite une partie de la cavité, la cavité étant configurée pour permettre l’insertion de l’élément de retenue.
Dans une réalisation, la cavité comporte une paroi de support formant un support pour le dispositif de rappel élastique.
Dans une réalisation, un bord libre de la paroi de support situé en regard du crochet comporte un rebord permettant de positionner le dispositif de rappel élastique.
Dans une réalisation, l’élément de retenue est solidaire du premier élément, ou monté de façon amovible sur le premier élément.
Dans une réalisation, l’élément de retenue présente une forme cylindrique droite, notamment de base circulaire.
Dans une réalisation, le premier élément comporte deux parois latérales conformées pour encadrer au moins partiellement le deuxième élément, chaque paroi latérale comportant une cavité configurée pour recevoir une extrémité de l’élément de retenue.
Dans une réalisation, les parois latérales sont configurées pour enserrer le deuxième élément en configuration d’engagement.
Dans une réalisation, l’élément de retenue comporte au moins une partie centrale présentant une section transversale plus petite que la section transversale des extrémités, la partie centrale formant une surface d’appui pour le dispositif de rappel élastique, l’élément de retenue étant monté à rotation dans le premier élément.
Dans une réalisation, la partie centrale de l’élément de retenue présente au moins un méplat.
Dans une réalisation, l’élément de retenue présente au moins un méplat formant une surface d’appui pour le dispositif de rappel élastique, l’élément de retenue étant solidaire en rotation du premier élément, la coopération entre le méplat et le dispositif de rappel élastique permettant d’obtenir une indexation du premier élément dans une position angulaire déterminée par rapport au deuxième élément.
Un domaine d'application de l'invention est celui de la réalisation de pièces en matériau composite à matrice céramique (CMC) à base de carbure comme le matériau composite SiC/SiC.
Un procédé connu pour la fabrication de pièces en matériau CMC à base de carbure comprend les étapes suivantes :
- réalisation d’une préforme à partir de fibres carbure de silicium (SiC),
- dépôt d’une interphase en nitrure de bore (BN) ou en pyrocarbone (PyC) sur les fibres de la préforme par infiltration chimique en phase gazeuse (CVI),
- première densification de la préforme par CVI de SiC,
- deuxième densification par infiltration de la préforme avec une composition à base de silicium fondu, processus de densification connu sous la désignation processus MI ("Melt Infiltration").
Un tel procédé est notamment divulgué dans le document US 10 011 902 B1.
Ces première et deuxième densifications sont réalisées de manière indépendante, ce qui implique de faire subir à la préforme deux cycles thermiques complets comprenant chacun une montée en température pour atteindre une température de traitement et un refroidissement de la préforme. La deuxième densification réalisée par infiltration à base de silicium fondu nécessite un traitement thermique à des températures supérieures à celles de la première densification afin de faire fondre le bain d’alliage. L’addition de ces deux cycles thermiques sont susceptibles de dégrader les matériaux de la préforme en raison d’une exposition répétée de celle-ci à des températures élevées.
En outre, les deux traitements de densification sont chacun réalisés dans des installations différentes, ce qui allonge et complexifie le processus de fabrication des pièces.
Or, il existe un besoin pour fabriquer des pièces en matériau composite à matrice céramique à base carbure qui ne présente pas les inconvénients précités.
A cet effet, la présente invention propose une installation de densification mixte de préformes poreuses, l’installation comprenant une enceinte renfermant une zone de traitement CVI comprenant au moins une entrée de gaz, une chambre de préchauffage, une chambre de réaction et au moins une sortie de gaz, la chambre de préchauffage étant présente entre ladite au moins une entrée de gaz et une première extrémité de la chambre de réaction, ladite au moins une sortie d’évacuation de gaz étant présente à une deuxième extrémité de la chambre de réaction opposée à la première extrémité, ladite au moins une entrée de gaz étant reliée à une conduite d’alimentation en gaz et ladite au moins une sortie de gaz étant reliée à une conduite d’évacuation de gaz, caractérisée en ce que l’enceinte renferme en outre une zone de traitement par infiltration de métal fondu présente en aval de la zone de traitement CVI, la zone de traitement par infiltration de métal fondu comprenant au moins un creuset ayant un volume interne destiné à contenir un bain de métal fondu, l’installation comprenant en outre des moyens de chauffage pour chauffer la zone de traitement CVI et la zone de traitement par infiltration de métal fondu, l’installation comprenant en outre un dispositif de support pour préformes poreuses destinées à être infiltrées, au moins le creuset ou le dispositif de support étant mobile à l’intérieur de l’enceinte et en ce que l’installation de densification mixte comprend une porte étanche présente entre la zone de traitement CVI et la zone de traitement par infiltration de métal fondu, ladite porte étanche étant mobile entre une position de fermeture dans laquelle les zones de traitement CVI et de traitement par infiltration de métal fondu sont séparées l’une de l’autre de manière étanche et une position d’ouverture dans laquelle les zones de traitement CVI et de traitement par infiltration de métal fondu communiquent entre elles.
L’installation de l’invention regroupe à l’intérieur d’une même enceinte des moyens permettant de réaliser à la fois une densification CVI et une densification par infiltration de métal fondu, une porte étanche permettant d’isoler les deux zones de traitement afin de ne pas contaminer la zone de traitement par infiltration de métal fondu pendant le traitement CVI. Par conséquent, les traitements CVI et par infiltration de métal fondu peuvent être enchaînés au cours d’un seul cycle thermique, préservant ainsi la ou les préformes d’une exposition prolongée à des températures élevées. En outre, aucun déchargement et rechargement des préformes n’étant nécessaire entre les deux traitements, une économie significative de temps et de coût de fabrication (consommation énergétique pour cycle thermique) est réalisée.
Selon un aspect particulier de l’installation de l’invention, l’installation comprend en outre un dispositif de mesure de masse auquel est relié le dispositif de support. Il est ainsi possible de suivre la progression de la densification par infiltration par un métal fondu des préformes et de stopper cette densification lorsqu’une masse prédéterminée est atteinte.
Selon un autre aspect particulier de l’installation de l’invention, l’installation comprend en outre un dispositif de déplacement apte à déplacer le creuset par rapport au dispositif de support entre une première configuration dans laquelle les préformes poreuses sont à l’extérieur du volume interne du creuset ou à distance d’un ou plusieurs drains en communication avec le volume interne du creuset et une deuxième configuration dans laquelle les préformes poreuses sont au moins partiellement présentes dans ledit volume interne ou en contact avec ledit ou lesdits drains.
L’invention a également pour objet un procédé de densification de préformes poreuses comprenant les étapes suivantes :
- formation d’un chargement comprenant une pluralité de préformes poreuses sur un dispositif de support,
Comme déjà détaillé ci-avant, la détermination dudit taux d’antioxydants C_1 s’effectue suivant la formule suivante : C_1= C_0_i x exp[-(k1_1(T_i) +k2_1(T_i)x D_1]
Tel qu’illustré par la , ledit ensemble d’étapes comporte en outre une étape E70 de comparaison du taux d’antioxydants C_1 déterminé pour un intervalle temporel INT_1 avec une valeur seuil S_1 donnée. Ladite étape E70 est mise en œuvre par le module de comparaison MOD_COMP équipant le dispositif de surveillance 12.
Ladite valeur seuil S_1 correspond à une valeur limite en dessous de laquelle il est considéré que le taux d’antioxydants C_1 présents dans l’huile contenue dans le circuit moteur est trop faible, impliquant dès lors une qualité d’huile jugée comme insatisfaisante.
Aucune limitation n’est attachée à ladite valeur seuil S_1, l’homme du métier étant en mesure de la fixer dans la mesure où il connait les contraintes de conception et de dimensionnement qui sont associées au moteur de l’aéronef. Ainsi, et selon un exemple plus particulier de mise en œuvre, ladite valeur seuil S_1 est fixée en prenant en compte une marge par rapport à un taux d’antioxydants considéré comme non satisfaisant car présentant un risque pour le maintien de l’intégrité du moteur.
Ladite étape E70 de comparaison permet donc de tester si le taux d’antioxydants C_1 est inférieur ou supérieur à la valeur seuil S_1. En fonction du résultat de cette comparaison, le procédé de surveillance peut comporter un ou plusieurs étapes supplémentaires.
Ainsi, dans ledit premier mode de mise en œuvre, et si le taux d’antioxydants C_1 est inférieur à la valeur seuil S_1, ledit ensemble d’étapes comporte une étape E80 de détection d’une anomalie de la qualité de l’huile contenue dans le circuit d’huile. Ladite étape E80 est mise en œuvre par le module de détection MOD_DETECT équipant le dispositif de surveillance 12.
Comme mentionné ci-avant, la détection d’une anomalie de la qualité de l’huile correspond ici au résultat d’une comparaison entre des quantités numériques (quantités C_1 et S_1). Autrement dit, à ce stade du procédé de surveillance, l’information selon laquelle la qualité de l’huile n’est éventuellement pas suffisante correspond à une information numérique, typiquement encodée sous forme de bits, qui est par exemple enregistrée par des moyens de mémorisation du dispositif de surveillance 12 pour être analysée en temps réel ou bien en temps différé.
Aussi, dans ledit premier mode de mise en œuvre, ledit ensemble d’étapes comporte en outre une étape E90 d’émission d’une alerte si une anomalie de la qualité de l’huile est détectée. Ladite étape E90 est mise en œuvre par le module d’alerte MOD_ALERT équipant le dispositif de surveillance 12.
Ladite alerte correspond par exemple à un signal sonore, à un signal lumineux, etc., ce signal pouvant être transmis à un opérateur au sol en charge de la maintenance de l’aéronef, voire également au cockpit de l’aéronef afin d’alerter le personnel naviguant. Cette alerte peur être transmise via un signal radio ou internet.
On note que si aucune anomalie n’est détectée, alors, bien entendu, aucune alerte n’est émise ( étape E95 sur la ).