INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les premier et deuxième modes de réalisation peuvent être combinés, c’est-à-dire que les moyens de drainage peuvent comprendre à la fois une pièce en matériau poreux et des canaux placés ou formés sur une surface interne du contre-moule.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, les ports d’entrée et de sortie sont destinés à être situés en regard d’une face latérale de la préforme textile. Lorsque le système de circulation comprend des moyens de drainage, les ports d’entrée et de sortie sont avantageusement situés en regard d’une face latérale de ces moyens de drainage.
Les ports d’entrée et de sortie sont ainsi situés à la périphérie de la préforme tandis que l’élément de filtration et l’évent de sortie sont situés sous la préforme. La pression d’élimination à l’évent de sortie ne perturbe ainsi pas la circulation de barbotine, et la barbotine peut bien circuler dans toute la chambre d’imprégnation pour imprégner toute la préforme.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le port d’entrée est présent sur le contre-moule ou sur le moule et le port de sortie est présent sur le contre-moule ou sur le moule.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’outillage comprend également une membrane souple destinée à être située entre le contre-moule et la préforme textile.
Cela permet de réaliser la formation de la matrice dans la préforme textile par ISM.
Un autre objet de l’invention est un procédé d’infiltration d’une barbotine dans une préforme textile mis en œuvre dans un outillage d’infiltration selon l’invention, le procédé comprenant :
le placement d’une préforme textile dans la chambre d’imprégnation en faisant reposer une des faces de la préforme sur l’élément de filtration et la fermeture de l’outillage d’infiltration en plaçant le contre-moule sur la préforme textile, et l’infiltration par une barbotine de la préforme textile en faisant circuler la barbotine dans la chambre d’imprégnation du port d’entrée vers le port de sortie sous une pression de circulation tout en filtrant et éliminant une phase liquide de la barbotine par l’élément de filtration et l’évent de sortie sous une pression d’élimination inférieure à la pression de circulation.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, la différence de pression entre la pression de circulation et d’élimination est comprise entre 1.10 5 Pa (1 bar) et 20.10 5 Pa (20 bars).
Cela permet de garantir que la barbotine circule bien dans la chambre d’imprégnation sans que les particules ou la poudre ne s’agglomèrent entre le contre-moule et la préforme textile.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la barbotine sortant du port de sortie est réintroduite dans la chambre d’imprégnation par le port d’entrée.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la vitesse de circulation de la barbotine dans le système de circulation est au moins deux fois supérieure à la vitesse de filtration de la phase liquide de la barbotine par l’élément de filtration et l’évent de sortie.
La représente, de manière schématique et partielle, un outillage d’infiltration selon un mode de réalisation de l’invention.
La représente, de manière schématique et partielle, un outillage d’infiltration selon un autre mode de réalisation de l’invention.
On se réfère désormais aux figures 5 à 19 qui illustrent plusieurs modes de réalisation d’un inverseur de poussée 40 selon l’invention pour une nacelle de turboréacteur d’aéronef.
Par convention, dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la nacelle 1 et ici suivant l’axe longitudinal A de celle-ci (et même de gauche à droite sur les figures). De même, par convention dans la présente demande, les termes « interne » et « externe », « intérieur » et « extérieur » sont définis radialement par rapport à l’axe longitudinal (ou axial) A de la nacelle 1, qui est notamment l’axe de rotation des rotors des compresseurs et turbines du générateur de gaz.
La description qui précède en relation avec les figures 1 à 4 s’applique à l’inverseur de poussée 40 selon l’invention.
Cet inverseur de poussée 40 comprend notamment : - une structure annulaire fixe 18 qui s’étend autour d’une veine annulaire d’écoulement d’un flux secondaire, cette structure 18 comportant le cadre annulaire amont 21 fixe et l’élément de déviation 30 comme dans l’exemple représenté aux figures 2 et 3, - des grilles de déviation 27 (non visibles sur les figures 15 à 19) qui sont réparties autour de l’axe A de l’inverseur 40, - une structure annulaire mobile comportant au moins un capot annulaire 20 mobile en translation axiale vis-à-vis de la structure fixe, depuis une position amont (figures 2 et 5 à 19) dans laquelle les grilles 27 sont recouvertes, jusqu’à une position aval d’inversion de poussée ( ) dans laquelle les grilles 27 sont découvertes, chaque capot 20 comportant une paroi externe 22 et une paroi interne 23 comprenant une extrémité amont 23a, l’extrémité amont 23a se prolongeant vers l’amont par une virole 23aa, - des volets 25 de déviation du flux secondaire F2 à travers les grilles 27, les volets 25 étant répartis autour de l’axe A, les volets 25 étant mobiles depuis une première position (figures 2 et 5 à 19) dans laquelle ils s’étendent à l’intérieur et à distance de l’extrémité amont 23a de la paroi interne 23 des capots de la structure annulaire mobile, lorsque le capot 20 est dans la position amont (ou première position dite position de jet direct), et une seconde position ( ) dans laquelle les volets 25 s’étendent dans la veine 15 pour dévier le flux secondaire F2, lorsque le capot 20 est dans sa position aval (ou deuxième position dite position de jet inversé). Dans la seconde position, la première extrémité axiale du volet est à distance du bord de déviation de la structure annulaire amont fixe.
Ainsi, lorsque les volets 25 sont dans la première position (correspondant à la position en jet direct de l’inverseur de poussée), les volets 25 sont entourés par la paroi interne 23 des capots, et notamment l’extrémité amont 23a des capots, puis par la paroi externe 22 des capots.
Chacun des volets 25 comporte une première extrémité axiale circonférentielle dite bord amont 25a et une deuxième extrémité axiale circonférentielle dite bord aval 25b opposée au bord amont 25a et une paroi rigide 34 s’étendant du bord amont 25a au bord aval 25b. Les extrémités circonférentielles des volets présentent par définition une certaine courbure de sorte que l’ensemble des volets 25, répartis autour de l’axe A, forme une structure annulaire présentant un bord amont agencé à proximité du bord de déviation de la structure annulaire mobile et de forme similaire afin de minimiser le défaut de ligne aérodynamique, lorsque le capot 20 est dans la position amont (ou première position dite position de jet direct).
En outre, le bord aval 25b se prolonge avantageusement vers l’aval par une virole 25bb.
Dans la première position, le bord amont 25a est destiné à être en regard du bord de déviation 30 de la structure fixe 18 et à proximité de celui-ci et le bord aval 25b est destiné à être en regard du capot mobile 20 (figures 2 et 5 à 19). Dans cette première position, le bord amont 25a est entouré par le bord de déviation 30 de la structure fixe 18 et le bord aval 25b est entouré par le capot mobile 20. Cette paroi 34 comporte une face interne 34a aérodynamique et une face externe 34b. La face externe 34b est agencée en regard de l’extrémité amont 23a de la paroi interne du capot 20 dans la première position, et notamment en regard de la virole 23aa.
Chaque volet 25 est monté de manière articulée sur un capot mobile 20 et actionné notamment par une bielle 26 reliée à une structure fixe interne 19 de la structure fixe annulaire 18 lors du déplacement du capot mobile 20 vers l’aval, de sorte que, dans une position d'inversion de poussée ( ), chaque volet 25 comporte une zone s'étendant dans le canal annulaire 15 de manière à dévier au moins une partie du flux secondaire F2 hors de la veine 15.
Notamment, chaque volet 25 comporte un moyen d’articulation comprenant une bielle 26 et un premier levier 36. Une première extrémité 26a de chaque bielle 26 est reliée à la structure fixe interne 19 par une première liaison pivot P1 d’axe B1 et une deuxième extrémité 26b opposée à la première extrémité 26a est reliée par une deuxième liaison pivot P2 d’axe B2 à une première extrémité 36a du premier levier 36. En outre, le levier 36 comporte une seconde extrémité 36b opposée à la première extrémité 36a reliée par une troisième liaison pivot P3 d’axe B3 au volet 25, notamment à la paroi rigide 34 du volet 25. Les axes B1, B2 et B3 des premier, deuxième et troisième pivots P1, P2, P3 sont parallèles les uns aux autres et, chacun transversal par rapport à l’axe longitudinal A de l’inverseur de poussée 40.
En outre, chaque moyen d’articulation comporte un premier moyen de rappel 37, par exemple un ressort, dont une première extrémité 37a est reliée au volet 25, notamment à la paroi rigide 34 du volet et une deuxième extrémité 37b est reliée au premier levier 36. Le premier moyen de rappel 37 associé avec le premier levier 36 est configuré pour exercer sur le volet 25 une force de rappel dirigée vers la structure fixe interne 19, c’est-à-dire sensiblement radialement vers l’intérieur lorsque le volet 25 est dans la première position (figures 5 à 11).
Dans la suite de la description, on utilisera indifféremment les termes de position de jet direct, première position (en référence à la position des volets) et position amont (en référence à la position des capots de la structure mobile) pour désigner la position des éléments de l’inverseur de poussée lorsque celui-ci est en position en jet direct. Pour rappel, dans cette position en jet direct, les capots de la structure mobile recouvrent les grilles 27 et les volets s’étendent à l’intérieur de la structure mobile.
De même, on utilisera indifféremment les termes de position de jet inversé ou inversion de poussée, deuxième position (en référence à la position des volets) et position aval (en référence à la position des capots de la structure mobile) pour désigner la position des éléments de l’inverseur de poussée lorsque celui-ci est en position en jet inversé. Pour rappel, dans cette position en jet inversé, les capots de la structure mobile ne recouvrent plus les grilles 27 et les volets s’étendent dans la veine 15 pour dévier le flux d’air secondaire.
Selon l’invention, l’inverseur de poussée 40 comporte en outre un système de liaison 45 agencé entre la première extrémité circonférentielle 25a de chaque volet 25 et la structure annulaire mobile 20 configuré pour exercer une force tendant à déplacer radialement la première extrémité axiale 25a de chaque volet vers le bord de déviation 30 lorsque le volet 25 est dans la première position (position de jet direct de l’inverseur de poussée).
En d’autres termes, le système de liaison 45 est configuré pour exercer une force sur la première extrémité axiale circonférentielle 25a de chaque volet radialement vers l’extérieur afin de maintenir la force exercée sur cette première extrémité 25a vers le bord de déviation 30 lorsque l’inverseur de poussée est en position de jet direct.
De préférence, le système de liaison 45 est configuré pour presser radialement vers l’extérieur la première extrémité circonférentielle 25a de chaque volet contre le bord de déviation 30 de la structure amont fixe 21 lorsque le volet 25 est dans la première position (position de jet direct de l’inverseur de poussée). En d’autres termes, le système de liaison 45 est de préférence configuré pour exercer une force sur la première extrémité axiale circonférentielle 25a de chaque volet radialement vers l’extérieur afin de maintenir en appui cette première extrémité circonférentielle 25a contre le bord de déviation 30 lorsque l’inverseur de poussée est en position de jet direct.
On peut noter que la garde à l’eau (distance entre la zone et le point de soutirage du second gaz) est modifiée par rapport la configuration initiale du réservoir, cette modification pouvant être acceptable.
On note par ailleurs que le rapport entre le volume utile sur le volume total est plus important lorsque le réservoir ne comporte qu’un seul gaz (gaz naturel), par rapport à lorsqu’il comporte deux gaz, si l’on conserve un même volume utile pour les deux gaz que le volume utile du gaz unique initial. Si l’on conserve le volume total constant en conditions de fond, le volume utile avec deux gaz est réduit par rapport à la configuration initiale avec un seul gaz car la garde à l’eau pour le gaz naturel est alors réduite par la nécessité de placer une partie du gaz coussin du gaz naturel en partie supérieure (VC_GN_1). On peut noter que la notion de garde à l’eau est bien connue de la personne du métier et correspond à la distance (éventuellement une élévation) à respecter entre la partie la plus basse du puits (ici de gaz naturel) et l’eau, pour éviter d’aspirer de l’eau.
On va maintenant décrire, en référence à la , comment sont définis les volumes, par exemple les volumes de la . Ces étapes peuvent être implémentées sur un ordinateur. Les premières étapes sont des étapes mises en œuvre dans une phase initiale P1, qui précède l’utilisation du réservoir pour deux gaz.
On considère un réservoir aquifère, par exemple un nouveau réservoir (par exemple qui contient initialement de l’eau) ou un réservoir déjà exploité pour stocker du gaz naturel (en tant que deuxième gaz). En fait, le réservoir peut être un réservoir selon les normes françaises NF EN 1918-1 ou 2, dans leurs versions de juin 2016.
Dans une première étape, on peut obtenir des données d’observation du fonctionnement du réservoir.
Cette obtention peut être mise en œuvre de deux manières alternatives, et elle s’applique à la fois aux réservoirs déjà utilisés et aux nouveaux réservoirs.
A l’étape S1, on met en œuvre des tests de traçage, dans lesquels un élément inerte (parfois appelé traceur) est ajouté au gaz injecté pendant une courte période de temps (typiquement, cette injection est analogue à un signal de type Dirac). Un soutirage est alors mis en œuvre pour analyser le gaz et déterminer une concentration de l’élément qui a été injecté. Plusieurs mesures peuvent être mises en œuvre de manière régulière, et l’on observe généralement une évolution de la concentration en forme de Gaussienne déformée qui illustre le mélange entre le traceur et un gaz présent dans le réservoir, qui résulte de mécanismes de diffusion et surtout de dispersion.
Alternativement, on peut mettre en œuvre l’étape S1’ dans laquelle on obtient des données d’observation de l’exploitation de gaz stockés et exploités dans le réservoir. Par exemple, si le réservoir a été utilisé pour stocker et exploiter successivement différents gaz avec des compositions différentes, on peut utiliser les données d’observation de l’exploitation associées. En fait, ces données peuvent indiquer une évolution de la composition du gaz dans le temps, et sont analogues aux données obtenues par la mise en œuvre de l’étape S1.
En fait, dans la présente description, des données d’observation peuvent être des courbes de concentration d’un gaz en fonction du temps.
Ensuite, on peut mettre en œuvre l’étape S2 dans laquelle on utilise un modèle de réservoir qui est calé au moyen des données obtenues aux étapes S1 ou S1’. Plus précisément, on peut utiliser un modèle de réservoir simulant les écoulements dynamiques des gaz, les mécanismes de transport des gaz ainsi que les mécanismes réactionnels physico-chimiques entre les gaz, l’eau et la roche ; ceci permet de simuler la composition du gaz qui sera soutiré à une localisation/profondeur donnée dans le stockage. On connait différentes solutions pour modéliser un stockage. En effet, il existe plusieurs codes commerciaux ou académiques capable de simuler a minima les mécanismes compositionnels de mélange des gaz. On peut citer comme exemples non exhaustifs ECLIPSE 300 commercialisé par la société SCHLUMBERGER ou encore STARS commercialisé par la société canadienne COMPUTER MODELLING GROUP LTD, comme codes commerciaux possibles. On connait également le code HYTEC développé par l’Ecole des Mines de Paris.
Ce modèle peut, grâce audit calage, refléter les hétérogénéités du réservoir dans les valeurs de composition qu’il délivre.
On peut ensuite mettre en œuvre l’étape S3 de dimensionnement du réservoir, dans laquelle on détermine au moyen du modèle les volumes utiles et coussins utilisables pour le réservoir (par exemple pour avoir un niveau de pureté donné pour les volumes utiles).
Par exemple pour un stockage et une exploitation de gaz naturel et de dihydrogène, cette étape peut comporter la détermination des volumes VC_GN_2, VU_GN, VC_GN_1, VH_H2, et VU_H2 décrits ci-avant.
Le modèle permet également de déterminer les débits à utiliser pour l’exploitation, etc. On peut en outre tenir compte des incertitudes inhérentes à un modèle de sous-sol, pour obtenir une bonne exploitation indépendante des deux gaz.
Ces étapes sont mises en œuvre au cours de la phase P1 qui précède le stockage et l’exploitation des deux gaz.
Dans la phase d’exploitation P2 du réservoir, pendant l’exploitation indépendante des deux gaz, on peut mettre en œuvre une étape S4 dans laquelle on obtient des données d’observation d’exploitation des deux gaz d’une manière analogue à ce qui a été mis en œuvre dans la phase P1 à l’étape S1’. On peut ainsi observer les évolutions de la composition des gaz soutirés, en fonction du temps et des différents volumes présents dans le réservoir, et des différents débits utilisés.
Les secteurs annulaires 120, tout comme les secteurs d’étanchéité 110, sont des pièces sectorisées. Ils ne sont donc pas sujets à des contraintes tangentielles. Ainsi, prolonger les secteurs d’étanchéité 110 par des secteurs annulaires 120 permet auxdits secteurs annulaires d’agir comme une barrière thermique protégeant la virole 10.
Lorsqu’ils sont assemblés, les secteurs annulaires 120 sont positionnés les uns à côté des autres, tout comme les secteurs d’étanchéité 110, de sorte à former un anneau. Deux secteurs annulaires 120, voisins, sont donc juxtaposés et séparés par un espace appelé intersecteur 120’. Selon un mode de réalisation, et afin d’éviter des fuites du flux d’air chaud par ces intersecteurs, l’ensemble d’étanchéité 100 comporte une pluralité de plaquettes d’étanchéité 150, une plaquette d’étanchéité étant positionnée à chaque intersecteur 120’. Un exemple de deux ensembles d’étanchéité 100 voisins est représenté schématiquement sur la . Cette montre deux secteurs d’étanchéité 110 côte à côte et deux secteurs annulaires 120 montés chacun sur un des secteurs d’étanchéité. Elle montre également une plaquette d’étanchéité 150 montée à la jonction des deux secteurs annulaires 120, c'est-à-dire dans l’intersecteur 120’. La plaquette d’étanchéité 150 est logée de part et d’autre dans une cavité 123 formée au sein de chacun des secteurs annulaires 120. En effet, chaque secteur annulaire 120 comprend deux cavités 123 non-traversantes : une première cavité 123 débouchant au niveau d’une première extrémité circonférentielle 124a d’un premier secteur annulaire 120 et une deuxième cavité 123 débouchant au niveau d’une deuxième extrémité circonférentielle 124b du deuxième secteur annulaire 120, la première extrémité circonférentielle 124a étant en regard de la deuxième extrémité circonférentielle 124b. La cavité 123 est située dans l’épaisseur de la paroi radiale 121 du secteur annulaire 120 et présente des dimensions adaptées pour recevoir partiellement une plaquette d’étanchéité 150.
Lorsqu’ils sont assemblés, les ensembles d’étanchéité 100, disposés côte à côte circonférentiellement, forment un anneau d’axe central A qui protège la virole 10. Dans le mode de réalisation comportant des plaquettes d’étanchéité 150 montées dans chaque espace intersecteur 120’, les plaquettes d’étanchéité contribuent à former la barrière de protection thermique en empêchant toute fuite du flux d’air chaud d’atteindre la virole. Ainsi, le flux d’air chaud venant de la veine 50 vient lécher les secteurs annulaires 120, protégeant thermiquement le pied 70 de la virole 10 sur toute sa hauteur et sur toute sa circonférence.
On comprend de ce qui précède que l’invention a pour conséquence d’augmenter la durée de vie de la virole 10, ce qui permet une diminution du coût de maintenance de la turbine BP notamment par un gain du temps d’immobilisation de la turbine nécessaire au changement de virole 10.
Bien que décrit à travers un certain nombre d'exemples, variantes et modes de réalisation, l’ensemble d’étanchéité de turbine BP selon l’invention comprend divers variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme du métier, étant entendu que ces variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention.
Système de propulsion pour aéronef avec turbomoteur couplé à un générateur électrique à puissance bridée en fonction du régime moteur DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un système de propulsion pour aéronef, du type comprenant un turbomoteur avec une chambre de combustion et un corps moteur, le corps moteur comportant une turbine en aval de la chambre de combustion, un compresseur en amont de la chambre de combustion et un arbre de transmission pour l’entraînement du compresseur par la turbine, le système de propulsion comprenant également un système de pilotage, un organe de détermination d’un régime moteur courant du corps moteur et une machine tournante couplée à l’arbre de transmission pour la génération de puissance électrique par prélèvement de puissance mécanique sur l’arbre de transmission.
La présente invention concerne également un procédé de pilotage d’un système de propulsion pour aéronef du type précité.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Des systèmes de propulsion du type précité sont connus, par exemple de EP 3 845 750 A1 et US 7,514,810 B2.
Sur ces systèmes connus, le régime de ralenti moteur, c’est-à-dire la vitesse de rotation du corps moteur lorsque l’aéronef n’a pas besoin de propulsion, est le plus souvent unique et ne dépend pas de la puissance électrique générée par la machine tournante. Le régime de ralenti moteur est donc le même quelle que soit la puissance électrique générée par la machine tournante.
Il est par ailleurs connu que les systèmes de propulsion équipant les aéronefs doivent, pour des raisons de sécurité, être aptes en toute circonstance à rétablir la plus grande partie, typiquement plus de 90%, de leur poussée plein gaz en un temps critique très court, typiquement égal à 8 secondes. Cela implique notamment que le corps moteur d’un turbomoteur au ralenti doit être en mesure d’atteindre un pourcentage substantiel de son régime moteur plein gaz, c’est-à-dire de son régime moteur lorsque le turbomoteur produit sa poussée plein gaz, dans ledit temps critique. Il convient donc de dimensionner le régime de ralenti moteur de sorte à pouvoir remplir cet objectif lorsque le corps moteur est accéléré au maximum de ses capacités.