FR2997499A1 - Dispositif de test d'ingestion d'objets par une turbomachine - Google Patents
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Abstract
Procédé de test d'ingestion d'un projectile (11) par une turbomachine comportant les étapes suivantes : - le placement sur un support (6) d'au moins un projectile (11), le projectile (11) étant lié au support (6) par des moyens de liaison temporaire (20) configurés pour maintenir le projectile (11) sur le support (6) en présence de l'aspiration provenant d'un écoulement de fluide généré par la turbomachine en fonctionnement, et - durant le fonctionnement de la turbomachine, l'actionnement des moyens de liaison temporaire (20) pour obtenir la désolidarisation du projectile (11) du support (6) de manière à ce que le projectile soit aspiré par l'écoulement de la turbomachine en fonctionnement.
Description
DISPOSITIF DE TEST D'INGESTION D'OBJETS PAR UNE TURBOMACHINE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine technique général des turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus précisément, l'invention appartient au domaine technique des dispositifs de test d'ingestion d'objets par une soufflante de turbomachine. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE En vol, des projectiles comme des oiseaux peuvent être ingérés par une turbomachine d'aéronef. Ils ne doivent cependant ni endommager la turbomachine ni perturber le vol de l'aéronef. En parallèle, à mesure que les dispositions légales dans le domaine de l'aéronautique se renforcent, les tests permettant de modéliser au préalable le vieillissement d'une turbomachine montée sur un aéronef en fonctionnement prennent une importance croissante pour l'industrie aéronautique. Il existe des systèmes complexes de test d'une turbomachine par propulsion d'objets vers l'entrée de la turbomachine en fonctionnement afin d'évaluer les dégâts produits par l'ingestion de ces objets. Ces systèmes complexes fonctionnent avec des bancs d'essais spécifiques à un type d'objet de test et sont donc peu flexibles dans leur utilisation. Les objets utilisés pour ces tests de vieillissement sont en général des blocs de glace ou des produits congelés qui sont souvent de taille suffisante pour risquer d'endommager une turbomachine de test. Pour fournir des données exploitables à des coûts acceptables, un test d'ingestion d'objets par une turbomachine doit s'efforcer de respecter certaines contraintes. Les objets largués doivent à la fois percuter la soufflante avec une énergie suffisante pour être détectable et fournir des données susceptibles d'être analysées. Par ailleurs, l'énergie de l'impact des objets utilisés ne doit, de préférence, ni endommager les aubes de la turbomachine d'essai ni les éléments de la turbomachine situés en aval des aubes de la soufflante, c'est-à-dire qu'il est préférable que le test d'ingestion d'objets par une turbomachine soit non destructif. Il existe donc un besoin persistant pour des dispositifs de test d'ingestion de projectiles par une turbomachine, de conception simple et peu coûteuse, permettant d'obtenir des données exploitables à des coûts acceptables ainsi que pour des procédés de test correspondants.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour objectif de permettre de réaliser des tests d'ingestion de projectiles par une turbomachine à partir de dispositifs de conception simple et peu couteuse, permettant d'obtenir des données exploitables à des coûts acceptables. Elle vise aussi à proposer des procédés de test permettant de modéliser le vieillissement d'une turbomachine montée sur un aéronef en fonctionnement, simples à mettre en oeuvre et permettant d'obtenir des données exploitables à des coûts raisonnables. A cet égard, l'invention a pour objet un procédé d'ingestion d'un projectile par une turbomachine comportant les étapes suivantes : - le placement sur un support d'au moins un projectile, le projectile étant lié au support par des moyens de liaison temporaire configurés pour maintenir le projectile sur le support en présence de l'aspiration provenant d'un écoulement de fluide généré par la turbomachine en fonctionnement, et - durant le fonctionnement de la turbomachine, l'actionnement des moyens de liaison temporaire pour obtenir la désolidarisation du projectile du support de manière à ce que le projectile soit aspiré par l'écoulement de la turbomachine en fonctionnement.
Lorsque la turbomachine est en fonctionnement, les moyens de liaison temporaire permettent notamment de solidariser le projectile au support tout en le laissant en contact direct avec l'écoulement de la turbomachine. De ce fait, un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé revendiqué est de conception simple. En particulier, seule une faible surface du projectile peut être utilisée pour le lier au support alors que la majeure partie de sa surface est exposée à l'écoulement de fluide de la turbomachine. Grâce à sa relative simplicité, un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention permet à l'écoulement de fluide généré par la turbomachine en contact avec le projectile de ne pas être grandement dévié par un système de lancement de projectile complexe. A cette fin, un dispositif mettant en oeuvre le procédé peut, par exemple, être de petite taille et ainsi moins perturber l'écoulement de fluide à proximité du projectile maintenu sur le support par les moyens de liaison temporaires.
Avantageusement, les moyens de liaison temporaire sont configurés pour être actionnés afin d'obtenir la désolidarisation du projectile du support au moment souhaité. Aussi, les moyens de liaison temporaire offrent-ils la possibilité de faire des tests avec différents instants de largage du projectile correspondant par exemple à différents régimes de fonctionnement d'une turbomachine. Il est notamment possible que le projectile ne soit aspiré par la turbomachine que lorsque l'écoulement de fluide de la turbomachine a atteint un régime permanent. L'invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non : Les moyens de liaison temporaire peuvent être actionnables à distance durant le fonctionnement de la turbomachine par des moyens de contrôle à distance à un instant souhaité par un opérateur. Il s'avère très souvent nécessaire pour des raisons de sécurité qu'aucune personne ne se trouve à proximité de la turbomachine en fonctionnement du fait de l'intensité de l'aspiration provenant de l'écoulement qu'elle génère. Des moyens de liaison temporaire actionnables à distance par des moyens de contrôle à distance par un opérateur permettent de parvenir à ce résultat. Les moyens de contrôle à distance des moyens de liaison temporaire peuvent être de différentes natures. Par exemple, la liaison du projectile au support par les moyens de liaison temporaire ou la désolidarisation du projectile du support peut être asservie à la turbomachine. L'actionnement des moyens de liaison temporaire peut notamment être asservi, par un câble électrique d'alimentation relié à un système de commande de moteur, à la mise en fonctionnement de la turbomachine. Les techniques d'asservissement de moyens de liaison temporaire par un câble électrique d'alimentation à un système de commande de moteur sont classiques et font partie des connaissances générales de l'homme du métier. En utilisant le système de commande moteur de turbomachine pour actionner les moyens de liaison temporaire, il n'est pas nécessaire de prévoir un système de contrôle à distance indépendant pour actionner les moyens de liaison, ce qui aboutit à une simplification du système pour la mise en oeuvre du procédé de test. De préférence, les moyens de liaison temporaire du projectile comprennent des moyens de chauffage. Les moyens de chauffage peuvent être de différentes natures, par exemple une résistance chauffante. Des moyens de chauffage, de structure simple, permettent une structure simplifiée du système pour la mise en oeuvre de tests d'ingestion d'objets par une turbomachine. En particulier, avec des moyens de chauffage, il peut être possible de réaliser des moyens de liaison temporaire de structure simple, sans utiliser de bancs d'essais spécifiques à chaque type de projectile. Des moyens de chauffage peuvent notamment être utilisés plus facilement avec des projectiles de différentes tailles. Un dispositif avec des moyens de chauffage peut ainsi présenter l'avantage d'être plus flexible dans son utilisation. Des moyens de chauffage présentent aussi l'avantage d'être actionnables par des moyens de contrôle à distance et de pouvoir être facilement asservis à un bloc de commande moteur régulant le fonctionnement de la turbomachine.
Un procédé simplifié peut notamment être réalisé avec un système de mise en oeuvre du procédé où les moyens de liaison temporaire comprennent un adhésif externe placé entre des moyens de chauffage et le projectile, les moyens de chauffage, et de préférence un adhésif interne placé entre le support et les moyens de chauffage. Les moyens de liaison temporaire peuvent également être constitués uniquement de ces éléments. L'adhésif externe peut être de différente nature. Il peut s'agir notamment d'un adhésif thermofusible ou d'un adhésif thermoplastique, par exemple d'une colle thermoplastique. De même, l'adhésif interne peut être de différente nature. Il est par exemple choisi parmi les adhésifs thermoplastiques ou les adhésifs thermodurcissables, notamment les résines époxy, polyester ou vinylique. Préférentiellement, la résistance à l'arrachement du projectile par rapport au support est fonction de la température de l'adhésif externe, l'actionnement des moyens de liaison pour obtenir la désolidarisation du projectile du support s'effectuant par apport de chaleur à l'adhésif externe par les moyens de chauffage. Néanmoins tout autre type d'actionnement, conférant une liaison temporaire du projectile au support en présence de l'écoulement avant de laisser le projectile être aspiré par la turbomachine au moment souhaité, est envisageable. Lors du fonctionnement de la turbomachine, un apport contrôlé de chaleur par les moyens de chauffage à l'adhésif externe en fonction de la force d'aspiration de l'écoulement généré par la turbomachine, permet ainsi de choisir l'instant de désolidarisation du projectile. La résistance à l'arrachement du projectile par rapport au support peut par exemple varier du fait d'un changement d'état de l'adhésif externe ou du fait du passage dans la zone de transition vitreuse d'un adhésif externe en matériau polymère. La liaison du projectile au support peut être réalisée par une étape d'apport de chaleur par les moyens de chauffage à l'adhésif externe suivie d'une étape de refroidissement de l'adhésif externe. L'adhésif externe est alors choisi dans un matériau thermostable, c'est-à-dire qu'il n'est pas dégradé irréversiblement par la chaleur comme des matériaux thermodurcissables par exemple, de manière à ce qu'un chauffage ultérieur de l'adhésif externe permette la désolidarisation du projectile. L'utilisation d'un adhésif externe avec ces propriétés permet de simplifier encore davantage le procédé de test d'ingestion d'objets par une turbomachine puisque cela permet de prévoir aisément des éléments des moyens de liaison temporaire pour lier le projectile au support qui soient identiques à des éléments des moyens de liaison temporaires permettant la désolidarisation du projectile du support. Les moyens de liaison temporaire peuvent comprendre au moins un adhésif réversible.
Un adhésif réversible est un adhésif qui permet de désolidariser facilement sous certaine conditions des éléments qu'il reliait fermement auparavant, sans dégradation de ces éléments et en permettant de réutiliser ces mêmes éléments ultérieurement pour les solidariser. L'adhésif réversible pourrait être un adhésif interne et/ou un adhésif externe. Si les moyens de liaison comprennent un adhésif externe, il est particulièrement utile qu'il soit réversible afin de ne pas avoir à changer les moyens de liaison temporaire à chaque nouveau projectile. Un adhésif interne réversible présente l'avantage de permettre de remplacer certains éléments des moyens de liaison temporaire en cas de besoin, notamment les moyens de chauffage, indépendamment du support.
De préférence, l'adhésif externe est constitué par une partie du projectile. Il en découle une plus grande simplicité du système pour mettre en oeuvre le procédé. Le projectile peut alors être réalisé dans une seule matière thermofusible comme de la paraffine.
L'utilisation d'un matériau pour fabriquer un projectile avec un point de fusion bas, c'est-à-dire inférieur à 100°C ou mieux inférieure à 75° C ou encore mieux inférieur à 60°C, comme les paraffines qui ont une température de fusion généralement comprise entre 50 et 57°C, mais supérieur à 40°C voire 50°C, permet à la fois d'obtenir un projectile avec une tenue mécanique suffisante et de limiter les coûts de chauffage pour obtenir la désolidarisation du projectile du support.
De très bonnes caractéristiques d'aspiration du projectile peuvent être obtenues lorsqu'il est réalisé dans un matériau ayant une masse volumique comprise entre 0,30 et 0,90 kg/dm3 et qu'il présente des dimensions adéquates. Bien entendu, le matériau et les dimensions du projectile sont choisis afin de ne pas endommager la turbomachine, notamment ni les aubes de la turbomachine ni les éléments de la turbomachine situés en aval des aubes de la soufflante. Le projectile peut alors être par exemple en contact direct avec des moyens de chauffage reliés au support par un adhésif interne. De manière classique, le support pourrait être un banc d'essai à proximité de l'entrée d'air d'une turbomachine. Il est préférable que le support soit constitué par un élément de la turbomachine, de préférence choisi parmi un carter de soufflante de turbomachine ou une entrée d'air de turbomachine. Il n'est alors plus nécessaire de prévoir un support annexe. Le même support peut être utilisé pour effectuer des tests d'ingestion d'objets avec des objets très différents. Le système pour la mise en oeuvre d'un test d'ingestion d'objets à l'entrée d'une turbomachine est notamment plus flexible d'utilisation et présente l'avantage d'être encore simplifié par rapport aux systèmes connus de l'art antérieur. Il présente également l'avantage d'être plus compact et/ou de plus petite taille.
Dans certaines variantes du procédé selon l'invention, les moyens de liaison temporaire peuvent comprendre une ou plusieurs couches superposées et être disposés de manière parallèle à celle de l'écoulement de fluide créé par la turbomachine en fonctionnement, afin de limiter la perturbation de l'écoulement. Dans le cas où le support est un élément de turbomachine de forme sensiblement cylindrique, par exemple un carter de soufflante, les moyens de liaison temporaire pourraient être disposés n'importe où sur tout le pourtour du carter de manière parallèle à l'écoulement de fluide. L'invention porte enfin sur un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé d'un projectile par une turbomachine comprenant : - un projectile; - un support du projectile constitué par un élément de la turbomachine, de préférence choisi parmi un carter de soufflante de turbomachine ou une entrée d'air de turbomachine; - des moyens de liaison temporaire du projectile comprenant des moyens de chauffage. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue partielle en coupe axiale de la partie avant d'une turbomachine munie d'un dispositif de test d'ingestion d'objets, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 est un agrandissement d'un détail A de la figure 1; - la figure 3 illustre différentes formes possibles de projectile; - la figure 4 est une représentation schématique des différentes étapes du procédé de test mis en oeuvre avec le dispositif de la figure 1. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes variantes doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. En référence conjointe à la figure 1 et à la figure 2, il est représenté une turbomachine 1 munie d'un dispositif de test d'ingestion d'un projectile, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. En entrée de la turbomachine symétrique de révolution autour d'un axe principal longitudinal 4, se trouve une soufflante 2 dont les aubes 3 sont entraînées en rotation lors du fonctionnement de la turbomachine par un arbre moteur (non représenté) du rotor, mobile autour d'un stator (non représenté). La soufflante 2 est entourée d'un carter de soufflante 5 prolongé à l'avant de la turbomachine par une entrée d'air de turbomachine 7. Le carter 5 est fixé au distributeur de la turbomachine par des bras radiaux 8.
Un dispositif 10 de test d'ingestion d'un projectile 11 par la turbomachine 1, décrit plus en détail en référence à la figure 2, est situé en amont de la soufflante 2. Le dispositif de test d'injection de projectile 10 comprend un projectile 11 qui peut être lié à un support 6 constitué par un élément de turbomachine qui est soit le carter de soufflante 5, soit l'entrée d'air de turbomachine 7. Le choix du carter 5 de soufflante 2 ou de l'entrée d'air de turbomachine se fait notamment en fonction de la force d'aspiration recherchée pour désolidariser le projectile 11 du support 6, et donc de la distance du projectile aux aubes 3 de soufflante 2. Dans les deux cas, on met en place le dispositif 10 de test d'ingestion de projectile 11 sur la surface interne de l'entrée d'air 7 ou du carter 5 de soufflante 2, de préférence, de façon à ce que le projectile soit aspiré selon une direction sensiblement parallèle à celle de l'axe principal longitudinal 4 de la turbomachine 1 où l'écoulement de fluide de la turbomachine en fonctionnement a le plus de force. La désolidarisation du projectile 11 et son aspiration par la turbomachine 1 à l'instant souhaité s'en trouve ainsi facilitée. Le dispositif 10 de test d'ingestion d'un projectile 11 comporte également des moyens de liaison temporaire 20 qui lient le projectile 11 au support 6 et qui sont configurés pour obtenir la désolidarisation du projectile 11 du support 6 lorsqu'ils sont actionnés. Les moyens de liaison temporaire 20 sont asservis à un système de commande de moteur 31 par l'intermédiaire d'un câble électrique d'alimentation 30. Ainsi, le fonctionnement de la turbomachine 1 et les moyens de liaison temporaire 20 peuvent être commandés à distance à l'aide d'un dispositif de commande à distance 35 unique, ce qui permet un procédé de test d'ingestion de projectile par une turbomachine reposant sur un système de conception simple. Le dispositif de commande à distance 35 est semblable voire identique à ceux utilisés actuellement pour actionner une turbomachine d'essai. Il peut comporter un certain nombre d'indicateurs et de moyens d'actionnement divers 37, 38, 39 permettant sa manipulation par un opérateur. Un seul dispositif 10 de test d'ingestion d'un projectile 11 est représenté sur la figure 1 et la figure 2 mais, de manière générale, il est bien entendu que plusieurs systèmes de test d'ingestion de projectiles pourraient être montés à l'entrée d'une turbomachine. De la même façon, des moyens de liaison temporaire 20 pourraient lier plusieurs projectiles 11 à un support unique 6. En référence plus spécifiquement à la figure 2, les moyens de liaison temporaire 20 comprennent un adhésif interne 21 qui relie au support 6 des moyens de 10 chauffage 23. Les moyens de chauffage 23 maintiennent le projectile 11 sur le support 6 par l'intermédiaire d'un adhésif externe 25. L'adhésif interne 21 et l'adhésif 32, qui fixe sur le support 6 le câble électrique d'alimentation 30 reliant les moyens de liaison temporaire 20 au système de commande de moteur 35, sont en général configurés pour résister aux hautes 15 températures du fait de leur proximité avec les moyens de chauffage 20. L'adhésif interne 21 est réalisé dans une colle thermoplastique ou une colle thermodurcissable, par exemple une colle époxy, polyester ou vinylique. L'adhésif 32 est par exemple du scotche haute température comprenant une fine couche d'aluminium et de fibre de verre et connu sous le nom générique de « Scotch aluminium ». Un tel adhésif présente l'avantage 20 d'être réversible et de permettre un montage facile et rapide d'un dispositif de test d'ingestion de projectile par une turbomachine. L'adhésif interne 21 peut alors se situer en partie sur la surface des moyens de chauffage en contact avec le projectile 11 lorsque celui-ci est lié au support 6. A titre d'alternative, l'adhésif interne 21 peut être constitué d'une colle thermoplastique 25 à prise rapide, de préférence réversible et résistante à la chaleur. L'adhésif externe 25 est configuré pour que la liaison du projectile 11 au support 6 s'effectue par un apport de chaleur par les moyens de chauffage 23. 11 est réalisé en matériau réversible thermostable, par exemple une colle thermofusible, dont le pouvoir de liaison du projectile 11 au support 6 diminue avec une augmentation de 30 température, c'est-à-dire que la résistance à l'arrachement du projectile 11 par rapport au support 6 est fonction de la température de l'adhésif externe 25. Il suffit alors de chauffer une première fois l'adhésif externe 25, puis de le laisser refroidir, pour lier le projectile 11 au support 6 de manière à le maintenir sur le support 6 en présence de l'écoulement généré par la turbomachine 1 en fonctionnement. Pour obtenir la désolidarisation du projectile 11 à l'instant souhaité, il suffit d'apporter de nouveau de la chaleur à l'adhésif externe 25, la résistance à l'arrachement du projectile 11 du support 6 diminuant, le projectile 11 étant aspiré par l'écoulement de fluide de la turbomachine 1. La liaison du projectile 11 au support 6 et la désolidarisation du projectile 11 du support 6 s'effectue alors à partir des mêmes éléments que sont l'adhésif externe 25 et les moyens de chauffage 20. Plus précisément, dans le mode de réalisation préféré des figures 1, 2 et 4, l'adhésif externe 25 est constitué par une partie inférieure du projectile. Le projectile 11 est alors placé directement sur les moyens de chauffage lorsqu'il est lié au support 6. Il est réalisé dans un matériau thermofusible et thermostable, de préférence une paraffine, c'est-à-dire un hydrocarbure saturé à chaîne droite ou alcane, avec entre 20 et 40 atomes de carbone, solide à température et à pression ambiante. Lors d'un apport de chaleur par les moyens de chauffage 23 à la surface inférieure du projectile, celle-ci fond sur une certaine épaisseur délimitant l'adhésif externe 25, dans la partie inférieure du projectile. La résistance à l'arrachement du projectile 11 est fonction de la température de l'adhésif externe, c'est-à-dire de la paraffine, et diminue au point de fusion de la paraffine et au- delà. Le projectile 11 peut alors être aspiré sensiblement dans la direction de l'axe principal longitudinal 4 par l'écoulement de fluide en regard de la soufflante 2, généré par la turbomachine 1 en fonctionnement. De manière générale, le projectile 11 est choisi au regard de sa composition, de ses dimensions et de sa masse de façon à ce que l'effort à réaliser pour le désolidariser du support 6 du fait de l'actionnement des moyens de liaison temporaire 20 à l'instant souhaité soit supérieur à 5N. Comme illustré à la figure 3, le projectile 11 peut avoir différentes formes, notamment sphérique, cylindrique de section circulaire autour d'un axe de révolution ou parallélépipédique. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 1, 2 et 4, l'adhésif en paraffine est moulée afin de lui donner la forme recherchée.
La forme du projectile 11 y est notamment configurée de manière à ce qu'une surface plane du projectile 11 soit en contact des moyens de chauffage 23 alors que les autres surfaces du projectile 11 sont exposées directement à l'écoulement de la turbomachine 1. Plus généralement, la forme du projectile est choisie en fonction de la force d'aspiration de l'écoulement souhaitée au moment de la désolidarisation du projectile 11 du support 6 et de la nature des moyens de liaison 20. De fait, on privilégie une forme simple, notamment une forme cylindrique, pour des raisons de coûts et de commodité. Les étapes a) à i) du mode de réalisation préféré d'un procédé de test selon l'invention sont décrites de manière chronologique en référence à la figure 4.
A l'étape a) et b), un adhésif interne 21 est mis en contact avec le support afin de relier les moyens de chauffage 23 au support 6. A l'étape b), on place l'adhésif 32 afin de maintenir le câble électrique d'alimentation 30 alimentant les moyens de chauffage 23 et relié au système de commande de moteur 31 en contact du support 6. Il est possible de ne réaliser les étapes a) et b) de la figure 4 qu'une seule fois pour l'introduction de plusieurs projectiles 11 en entrée de turbomachine 1. On place ensuite un projectile 11 en matériau thermofusible de type paraffine en contact des moyens de chauffage 23 à l'étape c) puis on met en marche les moyens de chauffage 23 une première fois de manière à provoquer une fusion du matériau thermofusible du projectile 11 sur une certaine épaisseur délimitant l'adhésif externe 25 à l'étape d) avant de laisser refroidir l'adhésif externe 25 à l'étape e). Le projectile 11 est alors lié au support 6 de manière à résister à l'aspiration généré par l'écoulement de la turbomachine 1. La turbomachine est alors mise en marche à l'étape f). En fonctionnement, la majorité de l'écoulement de fluide en entrée de turbomachine est généré par la soufflante 2. L'écoulement de fluide, en pratique de l'air, s'effectue le long de lignes de flux LF. Du fait de sa structure simple et de sa petite taille par rapport à la turbomachine, le dispositif 10 de test d'ingestion d'objets par une turbomachine selon le mode de réalisation préféré de l'invention perturbe peu les lignes de flux LF.
Les moyens de chauffage 23 sont alors de nouveau actionnés à l'étape g) ce qui provoque une diminution de la résistance à l'arrachement du projectile 11 du support 6 du fait de la fusion de l'adhésif externe 25. Le projectile 11 est alors désolidarisé du support 6 et aspiré par l'écoulement de fluide de la turbomachine aux étapes h) et i). La turbomachine est mise ultérieurement à l'arrêt.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de test d'ingestion d'un projectile (11) par une turbomachine (1) comportant les étapes suivantes : - le placement sur un support (6) d'au moins un projectile (11), le projectile (11) étant lié au support (6) par des moyens de liaison temporaire (20) configurés pour maintenir le projectile (11) sur le support (6) en présence de l'aspiration provenant d'un écoulement de fluide généré par la turbomachine en fonctionnement, et - durant le fonctionnement de la turbomachine (1), l'actionnement des moyens de liaison temporaire (20) pour obtenir la désolidarisation du projectile (11) du support (6) de manière à ce que le projectile (11) soit aspiré par l'écoulement de la turbomachine (1) en fonctionnement.
- 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de liaison temporaire (20) du projectile (11) comprennent des moyens de chauffage (23).
- 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison temporaire (20) comprennent un adhésif externe (25) placé entre des moyens de chauffage (23) et le projectile (11), les moyens de chauffage (23), et de préférence un adhésif interne (21) placé entre le support (6) et les moyens de chauffage (23).
- 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la résistance à l'arrachement du projectile (11) par rapport au support (6) est fonction de la température de l'adhésif externe (25), l'actionnement des moyens de liaison (20) pour obtenir la désolidarisation du projectile (11) du support (6) s'effectuant par apport de chaleur à l'adhésif externe (25) par les moyens de chauffage (20).30
- 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la liaison du projectile (11) au support (6) est réalisée par une étape d'apport de chaleur par les moyens de chauffage (23) à l'adhésif externe (25) suivie d'une étape de refroidissement de l'adhésif externe (25).
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison temporaire (20) comprennent au moins un adhésif réversible (21,25).
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'adhésif externe (25) est constitué par une partie du projectile (11).
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) est constitué par un élément de la turbomachine (1), de préférence choisi parmi un carter de soufflante (5) de turbomachine (1) ou une entrée d'air (7) de turbomachine (1).
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionnement des moyens de liaison temporaire (20) est asservie, par un câble électrique d'alimentation (30) relié à un système de commande de moteur (31), à la mise en fonctionnement de la turbomachine (1).
- 10. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes (10), caractérisé en ce qu'il comprend : - un projectile (11); - un support (6) du projectile (11) constitué par un élément de la turbomachine (1), de préférence choisi parmi un carter (5) de soufflante (2) de turbomachine (1) ou une entrée d'air (7) de turbomachine (1); - des moyens de liaison temporaire (20) du projectile (11) comprenant des moyens de chauffage (23).
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3038940A1 (fr) * | 2015-07-16 | 2017-01-20 | Snecma | Turbomachine pseudo-biflux |
CN112730021A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-30 | 湘潭大学 | 一种振动热冲击耦合的服役工况加载***和方法 |
FR3114393A1 (fr) | 2020-09-23 | 2022-03-25 | Safran Aero Boosters | Recuperateur de gelatine pour test d'ingestion de projectiles par une soufflante |
CN115325737A (zh) * | 2021-04-26 | 2022-11-11 | 通用电气公司 | 用于冲击测试中的人工鸟制造的方法和装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4666371A (en) * | 1981-03-25 | 1987-05-19 | Rolls-Royce Plc | Gas turbine engine having improved resistance to foreign object ingestion damage |
US4888948A (en) * | 1987-03-25 | 1989-12-26 | Stewart Hughes Limited | Monitoring of foreign object ingestion in engines |
JP2004077323A (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 投射物の打ち出し器とこれに用いる射出サボー |
EP2131173A2 (fr) * | 2008-06-04 | 2009-12-09 | Rolls-Royce plc | Projectile pour simuler des impacts de balle multiples |
-
2012
- 2012-10-31 FR FR1260395A patent/FR2997499B1/fr active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4666371A (en) * | 1981-03-25 | 1987-05-19 | Rolls-Royce Plc | Gas turbine engine having improved resistance to foreign object ingestion damage |
US4888948A (en) * | 1987-03-25 | 1989-12-26 | Stewart Hughes Limited | Monitoring of foreign object ingestion in engines |
JP2004077323A (ja) * | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 投射物の打ち出し器とこれに用いる射出サボー |
EP2131173A2 (fr) * | 2008-06-04 | 2009-12-09 | Rolls-Royce plc | Projectile pour simuler des impacts de balle multiples |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3038940A1 (fr) * | 2015-07-16 | 2017-01-20 | Snecma | Turbomachine pseudo-biflux |
FR3114393A1 (fr) | 2020-09-23 | 2022-03-25 | Safran Aero Boosters | Recuperateur de gelatine pour test d'ingestion de projectiles par une soufflante |
BE1028606A1 (fr) | 2020-09-23 | 2022-04-06 | Safran Aero Boosters | Recuperateur de gelatine pour test d'ingestion de projectiles par une soufflante |
CN112730021A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-30 | 湘潭大学 | 一种振动热冲击耦合的服役工况加载***和方法 |
CN112730021B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-04-07 | 湘潭大学 | 一种振动热冲击耦合的服役工况加载***和方法 |
CN115325737A (zh) * | 2021-04-26 | 2022-11-11 | 通用电气公司 | 用于冲击测试中的人工鸟制造的方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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