FR2976974A1 - Dispositif d'assemblage de panneaux acoustiques d'une nacelle de turbomachine - Google Patents

Dispositif d'assemblage de panneaux acoustiques d'une nacelle de turbomachine Download PDF

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Abstract

Dispositif d'accrochage d'un panneau acoustique (24) sur une partie de carter (20) de turbomachine, comportant une pluralité de supports d'accrochage (30) pour être solidarisés à une face arrière (28A) du panneau acoustique et une même pluralité de moyens de fixation (32) pour être fixés sur la partie de carter, chacun des moyens de fixation étant pourvu d'un élément d'engagement (32A) pour coopérer avec un logement correspondant (30A) de chacun des supports d'accrochage destiné à le recevoir lors de la mise en place du panneau acoustique sur cette partie de carter.

Description

Domaine d'application La présente invention concerne le domaine aéronautique et plus particulièrement un dispositif d'assemblage de panneaux acoustiques de nacelles de turbomachines, turboréacteurs et autres turbopropulseurs.
Art antérieur De façon classique, les groupes motopropulseurs d'avion sont enveloppés dans des nacelles qui sont rattachées â divers endroits de l'avion, sur ou sous une aile ou encore sur le fuselage. Ces nacelles présentent généralement une structure annulaire avec une entrée d'air, une partie centrale de carter destinée à entourer la soufflante, une partie avale destinée à entourer le générateur de gaz et une tuyère d'éjection de ces gaz. La nacelle assure la protection des aubes de turbine comme le confinement des flux d'air et sa face interne est prévue pour résister aux chocs. Elle comporte en outre au moins sur sa partie centrale de carter une protection acoustique pour réduire le bruit émis par le moteur. Cette réduction du bruit émis par le moteur est en effet devenu un enjeu essentiel dans la fabrication des nacelles. Aujourd'hui, les panneaux de type « nid d'abeille » qui forment pour la plupart la protection acoustique de la face interne des nacelles sont assemblés de façon conventionnelle par des inserts démontables de type vis-écrous. Or, ces inserts très nombreux sont lourds et de fait coûteux. De plus, la protection acoustique est nécessairement interrompue au droit des inserts de sorte que la capacité de traitement des bruits du moteur s'en trouve réduite. Il existe donc aujourd'hui un besoin d'améliorer notablement en terme de masse, coût et atténuation de bruit les protections acoustiques actuelles des nacelles d'avion. But et objet de l'invention La présente invention propose de répondre à ce besoin avec une structure de nacelle dont ia protection acoustique est montée de telle sorte qu'elle puisse quasi supprimer toute interruption dans le traitement `sou_,ti,i~re des bruits omis par le moteur. Un but de invention 'st aussi otie rIlOrIt,''',2 ur,,olJt Ces buts sont atteints par un dispositif d'accrochage d'un panneau acoustique sur une partie de carter de turbomachine, comportant une pluralité de supports d'accrochage pour être solidarisés à une face arrière dudit panneau acoustique et une même pluralité de moyens de fixation pour être fixés sur ladite partie de carter, chacun desdits moyens de fixation étant pourvu d'un élément d'engagement pour coopérer avec un logement correspondant de chacun desdits supports d'accrochage destiné à le recevoir lors de la mise en place dudit panneau acoustique sur ladite partie de carter.
10 Ainsi, en supprimant les inserts traversant les panneaux acoustiques on améliore leur capacité acoustique et diminue considérablement les coûts et la masse de cette protection. De préférence, ledit support d'accrochage comporte un bossage formant ledit logement et une lumière pour permettre le passage dudit 15 élément d'engagement lors de la mise en place dudit panneau acoustique sur ladite partie de carter. Avantageusement, ledit support d'accrochage est constitué en un matériau composite et peut présenter une forme sensiblement semi-circulaire.
20 De préférence, ledit moyen de fixation est un boulon ayant une tête, une tige filetée et un ensemble rondelle/écrou et ledit élément d'engagement destiné à coopérer avec ledit logement est constitué par une gorge annulaire de ladite tête de boulon. Ladite gorge annulaire présente une largeur égale à une épaisseur dudit support d'accrochage à 25 un jeu de montage près. L'invention concerne également un élément de nacelle de turbomachine entourant un groupe motopropulseur d'un avion comportant une protection acoustique annulaire d'une partie de carter de ladite nacelle, ladite protection acoustique étant formée par une pluralité de 30 panneaux acoustiques chacun pourvu d'une pluralité de dispositifs d'accrochage tek. que précités pour sa fixation à ladite partie de carter de nacelle et une cale de \/errouillage fil/ee ans iadite partie de carter de ladite nacelle roui bloquer le mou'v«-2rnent tangentiel desdits panneau< ntuluu un, ( ni plu( Ln Ucit 1 lucide De préférence, ledit support d'accrochage est collé sur ledit panneau acoustique et il définit avec ledit bossage un espace d'air entre ledit panneau acoustique et ladite partie de carter de ladite nacelle. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique en demi-coupe axiale d'une turbomachine entourée d'une nacelle munie d'une protection acoustique, La figure 2 est une vue en perspective illustrant le montage des panneaux acoustiques formant la protection acoustique de la figure 1, La figure 3 est un éclaté des différents éléments permettant le montage des panneaux acoustiques sur une partie de carter de la nacelle de la figure 1, et La figure 4 montre le panneau acoustique une fois celui-ci monté sur une partie de carter de la nacelle. Description d'un mode préférentiel de réalisation La figure 1 montre de façon très schématique en demi-coupe axiale une turbomachine d'aéronef comportant d'amont en aval dans le sens d'écoulement de l'air ou des gaz (soit de gauche à droite sur le dessin), une soufflante 10 munie d'aubes 12 et le moteur proprement dit 14 comportant notamment un carter intermédiaire 16 muni d'aubes redresseuses 18. Autour de la soufflante 10 et des aubes redresseuses 18 sont disposés successivement un carter de soufflante 20 et une virole 22, tous deux de forme annulaire centrée sur un axe longitudinal 25 du moteur 14 et définissant avec le moteur une veine d'écoulement pour le passage de Vair. Cette veine d'écoulement est munie d'une protection acoustique 2.4 au moins niveau du carter de soufflante 20. Bien entendu, une telle protection est envisageable à d'autres endroits de la nacelle, notamment au nkieau Ventrée d'air en avant du carter de soufflante. P, isicnt Vins e nti on et comme le rlentre glus pei iscinles « rIlr ;ri I),WrIE' maintenus en place par une cale de verrouillage 26. A titre d'exemple, chaque panneau acoustique réalisé en matériau composite couvre environ un cinquième de la circonférence du calter de soufflante mais, bien entendu, cette portion peut être différente, c'est à dire supérieure ou inférieure avec toutefois un minimum de deux. La figure 3 illustre les différents éléments permettant l'assemblage d'un panneau acoustique 24 au carter de soufflante 20. Pour ce faire, sur la face arrière ou extrados 28A de chaque panneau acoustique sont montés, avantageusement par collage, une pluralité de supports d'accrochage 30 en matériau composite (dont le nombre et la disposition peuvent varier selon la dimension du panneau) munis chacun d'un logement 30A prévu pour recevoir des moyens de fixation spécifiques 32 attachés au carter de soufflante. Ce logement est créé par un bossage dans le support d'accrochage et comporte à son sommet une lumière 30B.
15 Comme illustrée, le support d'accrochage présente une forme sensiblement semi-circulaire donnant une configuration ouverte au logement 30A. Les moyens de fixation se présentent sous la forme de boulons dont la tête orientée vers l'intérieur de la veine d'écoulement comporte 20 dans sa hauteur une gorge annulaire 32A dont la largeur est égale à l'épaisseur du support d'accrochage 30 (à un jeu de montage près) pour permettre son engagement dans le support d'accrochage avec lequel elle coopère. La tige filetée 32B du boulon permet de sécuriser le moyen de fixation sur le carter de soufflante grâce à un écrou 32C (et 25 éventuellement sa rondelle 32D) monté sur l'extérieur de ce carter, comme le montre la figure 4. La présence des supports d'accrochage définie en outre un espace avec un jeu 3 entre le carter 20 et le panneau acoustique 24 propice à augmenter le degré d'élasticité de la protection acoustique tout en 3o améliorant la tenue au feu du carter du fait de !a circulation d'un film d'air entre ces deux pièces. On notera qu'une fois installés sur le moteur, ces écrous sont difficilement accessibles car masques par les nombreux iuipements (non representés) montes sui Ile,iteiieui du carter de i fix La mise en place des panneaux est effectuée de la manière suivante. Les moyens de fixation ayant été préalablement mis en place sur la face arrière du carter de soufflante, les panneaux sont présentés un par un sur la face avant du carter de soufflante, dans une position de dépose correspondant sensiblement à leur emplacement de destination. Un petit mouvement tangentiel permet alors d'engager simultanément les moyens de fixation dans les supports d'accrochage pour placer les panneaux dans une position de verrouillage, les panneaux étant engagés l'un après l'autre en commençant par le bas. Une fois le dernier panneau installé, la cale de verrouillage est installée pour bloquer les panneaux et elle est alors fixée sur le calter de soufflante, classiquement par vis ou boulon. La cale est ainsi la seule pièce dotée de fixations traversantes et de ce fait a une très faible incidence négative sur la capacité acoustique de la protection. On aura noté que si la forme semi-circulaire des supports d'accrochage peut faciliter la mise en place des panneaux du fait de la grande ouverture formée alors par le logement, il est bien entendu qu'une autre forme, carrée par exemple, dont le logement serait même fermé pourrait tout aussi bien convenir sous réserve que le lumière présente alors une double configuration pour permettre alors le déplacement du panneau acoustique de la position de dépose (la lumière ayant alors une première dimension) à la position de verrouillage (la lumière ayant alors une seconde dimension plus petite que la première). La présente invention offre ainsi de nombreux avantages par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, à savoir : une augmentation de l'efficacité du traitement acoustique du fait de la suppression des têtes de vis débouchant à l'intérieur de la veine, - une réduction du coût de la fabrication des panneaux acoustique du fait de la suppression des ensembles vis/écrous de ces panneaux, une réduction de la masse du fait de cette même suppression, . une réduction du temps de montage et de démontage des panneaux acoustiques, et - un risque moindre de perte de vis à l'intérieur du nloteur qui est de nature à provoquer des endommagements coifatérau, FOD

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'accrochage d'un panneau acoustique (24A-24E) sur une partie de carter (20) de turbomachine, comportant une pluralité de supports d'accrochage (30) pour être solidarisés à une face arrière (28A) dudit panneau acoustique et une même pluralité de moyens de fixation (32) pour être fixés sur ladite partie de carter, chacun desdits moyens de fixation étant pourvu d'un élément d'engagement (32A) pour coopérer avec un logement correspondant (30A) de chacun desdits supports d'accrochage destiné à le recevoir lors de la mise en place dudit panneau acoustique sur ladite partie de carter.
  2. 2. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support d'accrochage comporte un bossage (30A) formant ledit logement et une lumière (30B) pour permettre le passage dudit élément 15 d'engagement lors de la mise en place dudit panneau acoustique sur ladite partie de carter.
  3. 3. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support d'accrochage est constitué en un matériau composite.
  4. 4. Dispositif d'accrochage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit support d'accrochage présente une forme sensiblement semi-circulaire. 25
  5. 5. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de fixation est un boulon ayant une tête, une tige filetée (32B) et un ensemble rondelle/écrou (32C, 32D) et ledit élément d'engagement destiné à coopérer avec ledit logement est constitué par une gorge annulaire (32A) de ladite tête de boulon. 30
  6. 6. Dispositif d'accrcci gage selon revendication 5, caractérisé en ce que ladite gorge annulaire présente une largeur égale à une épaisseur dudit support d'accrochage à un jeu de montage près. 20 35annulaire d'une partie de carter de ladite nacelle, ladite protection acoustique étant formée par une pluralité de panneaux acoustiques chacun pourvu d'une pluralité de dispositifs d'accrochage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour sa fixation à ladite partie de carter de ladite nacelle et une cale de verrouillage (26) fixée dans ladite partie de carter de ladite nacelle pour bloquer le mouvement tangentiel desdits panneaux acoustiques une fois mis en place sur ladite partie de carter de ladite nacelle. 8. Elément de nacelle de turbomachine selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit support d'accrochage est collé sur ledit panneau acoustique. 9. Elément de nacelle de turbomachine selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit support d'accrochage définit avec ledit bossage un espace d'air entre ledit panneau acoustique et ladite partie de carter de ladite nacelle.
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