FR3024495A1 - Dispositif de circulation d'air a debit ajustable pour turbomachine - Google Patents

Abstract

Il est proposé un dispositif (1) de circulation d'air pour turbomachine comprenant : - une entrée (10) prévue pour recevoir un flux d'air incident, - des canaux (Ca, Cb) de circulation d'air raccordés à l'entrée (10), - un corps central (3) adapté pour diviser le flux d'air incident en au moins deux flux d'air de prélèvement et pour orienter chaque flux d'air de prélèvement vers un canal respectif (Ca, Cb), - des parois périphériques (2) disposées à distance du corps central (3), chaque canal (Ca, Cb) étant formé par un passage ménagé entre le corps central (3) et une paroi périphérique (2) respective, caractérisé en ce que le corps central (3) comprend un premier organe (4) mobile en translation par rapport aux parois périphériques (2) et agencé pour que son déplacement fasse varier une section de chaque passage ménagé.

Description

Dispositif de circulation d'air à débit ajustable pour turbomachine DOMAINE GENERAL L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de circulation d'air pour turbomachine. ETAT DE L'ART Dans le domaine de l'aéronautique, des dispositifs de circulation 10 d'air compris dans une turbomachine sont utilisés pour de multiples applications, telles que la pressurisation d'une cabine d'aéronef, ou le refroidissement de fluides caloporteurs utilisés dans cette turbomachine. Dans ces applications, de l'air est généralement prélevé depuis une veine secondaire de la turbomachine, et il est requis d'adapter au plus 15 juste la quantité d'air prélevé depuis cette veine secondaire. On connait de l'état de la technique de multiples dispositifs permettant de prélever de l'air circulant dans une telle veine secondaire. Un type de dispositif de circulation d'air connu est illustré en figure 5 du document EP 0 469 825 A2. Ce dispositif comprend notamment un 20 corps central agencé dans un flux d'air incident, ce corps central présentant une paire de volets, chaque volet délimitant un canal de circulation d'air distinct. Les deux volets sont mobiles en rotation au moyen d'un même actionneur. Par un contrôle de l'actionneur, chaque volet monté mobile en 25 rotation peut ainsi s'étendre vers l'intérieur du canal afin de doser le débit d'air sortant de ce canal. Selon l'angle d'inclinaison du volet, celui-ci laisse en effet passer plus ou moins d'air dans le canal qu'il longe. Cependant, un inconvénient de tels volets mobiles en rotation est celui de susciter des recirculations d'air lorsque ceux-ci sont ouverts au 30 maximum dans les canaux correspondants. Par ailleurs, la liaison mécanique entre l'actionneur et les deux volets comprend une série relativement complexe de bielles pivotantes sur des axes et articulées les unes aux autres, qui est susceptible de susciter des jeux d'articulation, et par voie de conséquence une imprécision dans le positionnement des volets et donc dans la régulation de débit ainsi proposée.

PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention vise à proposer un dispositif permettant de contrôler simultanément le débit dans plusieurs canaux de circulation, tout en limitant les perturbations suscitées sur le flux d'air incident, et de façon 10 plus simple et plus fiable qu'avec les dispositifs de l'art antérieur. Il est dès lors proposé un dispositif de circulation d'air pour turbomachine comprenant : une entrée prévue pour recevoir un flux d'air incident, des canaux de circulation d'air raccordés à l'entrée, 15 un corps central adapté pour diviser le flux d'air incident en au moins deux flux d'air de prélèvement et pour orienter chaque flux d'air de prélèvement vers un canal respectif, des parois périphériques disposées à distance du corps central, chaque canal étant formé par un passage ménagé entre le corps 20 central et une paroi périphérique respective, le corps central comprenant un premier organe mobile en translation par rapport aux parois périphériques et agencé pour que son déplacement fasse varier une section de chaque passage ménagé. Le dispositif de circulation ainsi proposé permet de faire varier 25 simultanément le débit d'air des différents canaux raccordés à l'entrée par déplacement d'un unique élément : l'organe mobile central. De plus, la mobilité en translation de cet organe présente l'avantage de moins perturber le flux incident qu'un volet mobile en rotation.

L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles.

Le premier organe peut être formé par une tête du corps central présentant un bord d'attaque positionné dans le flux d'air incident. Le bord d'attaque définit une ligne de séparation où le flux d'air incident est divisé en les flux d'air de prélèvement. Le premier organe mobile positionné au plus près du flux incident, fait alors varier une section d'entrée de chaque canal, chaque section s'étendant entre le bord d'attaque 32 et une paroi périphérique respective. Le premier organe peut présenter un profil en ogive. Un tel profil, particulièrement aérodynamique, permet de 15 réorienter les flux d'air de prélèvement dans les canaux correspondants sans susciter de fortes perturbations ou de phénomènes de recirculation. L'entrée étant prévue pour recevoir le flux d'air incident selon une direction d'écoulement donnée, le premier organe peut être mobile en 20 translation suivant la direction d'écoulement. Lorsque le premier organe mobile formé par la tête du corps central est déplacé en sens opposé au sens d'écoulement du flux d'air incident, celui-ci se rapproche des parois périphériques, et la section du passage ménagé entre le corps central et chaque paroi périphérique est 25 diminuée, permettant ainsi de réduire simultanément le débit d'air transitant dans les différents canaux du dispositif. Lorsque le premier organe mobile formé par la tête du corps central est déplacé dans le sens d'écoulement du flux d'air incident, celui-ci s'éloigne des parois périphériques, et la section du passage 30 ménagé entre le corps central et chaque paroi périphérique est augmentée, permettant ainsi d'augmenter simultanément le débit d'air transitant dans les différents canaux du dispositif. L'un des canaux comprenant un orifice de sortie, le corps central 5 peut comprendre un deuxième organe mobile par rapport aux parois périphériques et agencé pour que son déplacement fasse varier la section de l'orifice de sortie. Comme il a été vu précédemment, le premier organe permet d'agir sur le débit de tous les canaux du dispositif simultanément. Le deuxième 10 organe permet d'agir sur le débit de sortie d'un des canaux; il permet donc d'apporter en aval un ajustement complémentaire du débit de l'un des canaux Ca, Cb. Le dispositif comprenant ces deux organes permet donc de faire varier le débit du canal présentant cet orifice de sortie, de façon indépendante des autres canaux. 15 L'une des parois périphériques peut présenter une extrémité aval, le corps central présenter un flanc et le flanc comprendre une paroi médiale non-rectiligne définissant avec l'extrémité aval l'orifice de sortie, le deuxième organe étant formé par ladite paroi non-rectiligne et étant 20 mobile en translation de façon à faire varier la distance qui le sépare de l'extrémité aval. Le déplacement en translation de la portion non-rectiligne du flanc fait ainsi varier les dimensions de l'orifice de sortie. 25 La portion non-rectiligne peut présenter un profil en forme de S dans un plan traversant le flanc. Ce profil en S permet d'éviter des phénomènes de recirculation que l'on pourrait rencontrer avec des profils présentant des arêtes. 30 Le corps central peut comprendre une base fixe par rapport aux parois périphériques, la paroi non-rectiligne présentant une première extrémité coulissant contre avec une paroi de la tête et une deuxième extrémité coulissant contre avec une paroi de la base. La paroi de la tête, la paroi non-rectiligne constituant le deuxième organe mobile et la paroi de la base définissent ainsi ensemble un flanc extensible du corps central le long duquel l'un des flux d'air prélevé s'écoule. Le coulissement de la portion non-rectiligne coulissante permet donc de ne pas perturber ce flux d'air prélevé, et ce, quelle que soit sa position.

Chacun des deux organes mobiles peut être déplacé par un actionneur indépendant, par exemple un vérin hydraulique ou un actionneur électromécanique, qui peut présenter l'avantage d'entraîner l'organe en translation suivant un axe donné, et peut par ailleurs être d'un faible encombrement suivant une direction transversalement à cet axe comme c'est le cas en particulier des vérins. Par ailleurs, le premier organe mobile peut être déplacé par un actionneur adapté pour solliciter en cas de panne ledit organe vers une position de sécurité dans laquelle chaque section de canal que cet organe fait varier est maximale. Si le dispositif comprend un deuxième organe mobile tel que défini précédemment, l'actionneur correspondant peut également être adapté pour en cas de panne solliciter ce deuxième organe vers une position de sécurité analogue. Les parois périphériques peuvent être symétriques l'une par rapport 25 à l'autre selon un plan, et la tête être symétrique selon un plan différent du plan de symétrie des parois périphériques. La tête peut en outre posséder des flancs présentant des profils différents l'un de l'autre. 30 Il est en outre proposé un système de régulation thermique de fluide comprenant un dispositif de circulation d'air tel que défini précédemment et au moins un échangeur thermique adapté pour véhiculer un fluide, l'échangeur thermique présentant une partie agencée dans au moins un canal du dispositif de prélèvement d'air. Le flux d'air de prélèvement circulant dans ce canal vient alors 5 entrer en contact avec l'échangeur thermique ; un échange thermique s'opère alors entre ce flux d'air de prélèvement et le fluide véhiculé par l'échangeur. DESCRIPTION DES FIGURES 10 D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une partie de turbomachine selon une vue en trois dimensions. 15 La figure 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de circulation d'air selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de circulation d'air selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. 20 La figure 4 est une vue en coupe d'un dispositif de circulation d'air selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Les figures 5 à 8 sont chacune des vues en coupes d'autres modes de réalisation du dispositif de circulation d'air selon l'invention. Les figures 9 et 10 représentent des vues en coupes d'un autre 25 mode de réalisation du dispositif de circulation d'air selon l'invention, analogue au mode de réalisation de la figure 2 mais comprenant un autre type d'actionneur. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. 30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, un ensemble de circulation d'air T dans une turbomachine d'aéronef comprend un carter annulaire intérieur Cl s'étendant autour d'un axe principal (non-illustré), et un carter annulaire 5 extérieur C2 coaxial avec le carter annulaire intérieur et agencé radialement a l'extérieur du carter annulaire intérieur C1. Un espace annulaire est ainsi ménagé entre les deux carters Cl et C2, cet espace constituant au moins une veine V, par exemple une veine secondaire dans une turbomachine à double flux, dans laquelle un fluide tel que de l'air 10 s'écoule selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de la turbine lorsque la turbine est en fonctionnement. Est agencé dans cette veine secondaire V un dispositif de circulation d'air 1 présentant deux parois périphériques 2 s'étendant chacune entre les deux carters Cl et C2 radialement par rapport à l'axe 15 de la turbine, et un corps central 3 s'étendant également entre les deux carters Cl et C2 radialement par rapport à l'axe de la turbine, et d'autre part entre les deux parois périphériques 2. On a représenté en figure 2 une vue en coupe longitudinale du dispositif 1 de circulation d'air, selon un plan méridien parallèle à l'axe 20 principal de l'ensemble T. Dans la suite, le profil d'un élément du dispositif 1 de circulation se rapportera implicitement au profil de cet élément dans ce plan méridien. Les deux parois périphériques 2 s'étendent longitudinalement et présentent chacune deux extrémités, une extrémité amont 22 et une 25 extrémité aval 24. Les parois périphériques 2 sont fixes par rapport aux deux carters annulaires Cl et C2. Les deux extrémités amont 22 délimitent avec les deux carters Cl et C2 une entrée 10 du dispositif de circulation d'air, cette entrée débouchant dans la veine secondaire V de façon à prélever une petite 30 partie du flux d'air secondaire circulant dans la veine secondaire.

Dans la suite, les termes « amont » et « aval » se réfèrent dans la suite à la direction d'écoulement du flux d'air secondaire, et donc la direction d'écoulement dans le dispositif de circulation 1. Le corps central 3 est agencé entre les deux parois périphériques 2.

Le corps central 3 s'étend le long d'un axe longitudinal X parallèle à l'axe principal de l'ensemble T et compris dans le plan méridien de la figure 2. En d'autres termes, le plan méridien de la figure 2 est perpendiculaire à un plan longitudinal comprenant l'axe longitudinal X et l'axe principal de l'ensemble T.

Le corps central 3 présente un bord d'attaque 32 en regard de l'entrée 10, qui est centré sur l'axe longitudinal X, et deux flancs 30a, 30b s'étendant depuis ce bord d'attaque 32 de part et d'autre de l'axe longitudinal dans le plan méridien de la figure 2, chaque flanc étant en regard et à distance d'une paroi périphérique 2 respective.

Chaque espace ainsi ménagé entre une paroi périphérique 2 et le flanc 30a ou 30b en regard de celle-ci constitue un canal de circulation d'air Ca, Cb raccordé à l'entrée 10 du dispositif 1 délimitée par les parois 2 périphériques. Le corps central 3 est de section variable le long de son axe longitudinal X, cette section variable étant notamment due au fait que les deux flancs 30a, 30b ne s'étendant pas parallèlement à l'axe longitudinal, mais s'éloignent l'un de l'autre en progressant de l'amont vers l'aval, conférant au corps central 3 un profil évasé de l'amont vers l'aval. Le corps présente une première partie 4, dite tête, terminée en 25 amont par le bord d'attaque 32 en regard de l'entrée 10. La tête 4 est un corps creux présentant deux parois 40a, 40b se rejoignant en le bord d'attaque 32. Les deux parois 40a, 40b s'étendent d'amont en aval en regard l'une de l'autre et en s'éloignant de l'axe longitudinal de façon à conférer à la tête 4 un profil en ogive 30 aérodynamique. Chaque paroi 40a, 40b de la tête 4 constitue donc une première portion d'un flanc 30a, 30b du corps central 3.

Le corps central 3 comprend en outre une deuxième partie 5, dite base. La base 5 est fixe par rapport aux parois périphériques 2 et par rapport aux deux carters annulaires Cl et C2. La tête 4 est mobile par rapport à la base 5.

Dans la tête 4, creuse entre les parois 40a, 40b, est agencé un actionneur 7 de type vérin hydraulique. Le cylindre du vérin 7 est fixé à un ou plusieurs éléments fixes par rapport aux parois périphériques 2: carter(s) annulaire(s) et/ou la base 5. Le piston du vérin est en outre solidaire d'une tige de vérin reliée à la surface interne de la tête 4, par exemple au niveau du bord d'attaque 32. En particulier, la tige de vérin peut être fixée et éventuellement articulée sur la surface interne de la tête 4. Le vérin 7 est agencé de façon à ce que sa tige se déplace le long de l'axe longitudinal du corps central 3. En variante, le montage du cylindre et de la tige du vérin 7 sont inversés, c'est-à-dire que le cylindre peut être relié à la surface interne de la tête 4 alors que la tige est fixe. La tête 4 constitue ainsi un organe mobile en translation par rapport aux deux parois périphériques 2, son déplacement en translation étant ici parallèle à l'axe longitudinal X et contrôlé par le vérin hydraulique 7.

Lorsque le premier organe mobile formé par la tête 4 du corps central 3 est déplacé vers l'amont par le vérin hydraulique, les parois 40a, 40b se rapprochent des extrémités amont 22a, 22b des deux parois périphériques 2. Une section de passage d'air minimale Ea du canal de circulation Ca ménagé entre la paroi 40a de la tête 4 et la paroi périphérique correspondante 2 en regard se trouve alors diminuée. Simultanément, la section minimale de passage d'air Eb du canal de circulation Cb ménagé entre la paroi 40b de la tête 4 et la paroi périphérique correspondante 2 en regard se trouve diminuée. Les débits entrant dans chaque canal Ca, Cb se trouvent alors simultanément réduits.

Lorsque le premier organe mobile formé par la tête 4 du corps central 3 est déplacé vers l'aval par le vérin hydraulique, les parois 40a, 40b s'éloignent des extrémités amont 22a, 22b des deux parois périphériques 2. Les sections Ea, Eb de passage d'air se trouvent alors agrandies, de même que le débit entrant de chaque canal. En alternative à un vérin hydraulique, tout autre type d'actionneur 5 peut être prévu, en particulier un actionneur électromécanique pour aller dans le sens du remplacement d'un grand nombre de commandes hydrauliques de l'avion par des commandes électriques. Par exemple, l'actionneur peut comprendre une came entrainée en rotation sur un axe s'étendant perpendiculairement au plan de la figure 2, cette came 10 coopérant avec un suiveur de came formé avec ou monté sur la surface interne de la tête 4. Un ressort de rappel peut être prévu pour solliciter la tête 4 vers l'aval, c'est-à-dire pour la ramener vers sa position extrême reculée dans laquelle les sections de passage d'air sont maximales. Cette position 15 extrême reculée est aussi une position de sécurité de l'organe mobile 4 dans le sens où la capacité de refroidissement d'un équipement tel qu'un échangeur de chaleur par les flux d'air de prélèvement est alors maximale. En alternative, un ressort de rappel peut solliciter l'axe de la came pour faire pivoter la came vers sa position correspondant à la 20 position de sécurité de l'organe mobile 4. En cas de problème sur l'actionneur, par exemple sur un moteur électrique prévu pour entrainer en rotation l'axe de la came, la sollicitation du ressort de rappel sur la tête 4 ou sur l'axe de la came ramène la came et le suiveur de came dans la position correspondant au recul maximal de la tête 4. L'actionneur est 25 donc adapté pour solliciter en cas de panne l'organe mobile 4 vers sa position de sécurité. Un exemple d'une telle réalisation est représenté sur la figure 9 et la figure 10. L'actionneur comprend une came rotative 60 sous la forme d'un organe excentrique pouvant pivoter autour d'un axe 61 situé par 30 exemple dans le plan de symétrie de la tête 4. La came rotative 60 comprend une paroi cylindrique extérieure 63 fixée à une paroi cylindrique coaxiale intérieure 62 de plus petit diamètre, l'axe central des deux parois 62, 63 étant parallèle à l'axe de rotation 61 de la came 60. Ces deux parois 62, 63 présentent entre elles un espace radial formant un rail de guidage pour un suiveur de came constitué par un rouleau 70 monté rotatif sur un axe fixé à la surface interne de la tête 4. Le rouleau 70 s'étend parallèlement à l'axe de rotation 61 de la came 60, et est disposé dans l'espace radial entre les deux parois 62, 63 de façon à pouvoir rouler séquentiellement sur l'une et sur l'autre des deux parois. Il est entendu que le diamètre du rouleau 70 est suffisamment inférieur à la distance radiale entre les deux parois 62, 63, de façon à ce que le rouleau ne puisse pas être en contact simultané avec les deux parois et à éviter ainsi tout risque de pincement du rouleau qui entraînerait le blocage de la cinématique. Sur la figure 9, la tête 4 est représentée dans une position légèrement avancée par rapport à sa position extrême reculée correspondant au maximum des sections de passage d'air. Le déplacement de la tête 4 d'une position extrême à une autre, c'est-à-dire entre les positions extrêmes avancée et reculée correspondant respectivement au minimum et au maximum des sections de passage d'air, s'effectue par un déplacement d'environ un demi-tour de la came 60. Le bord périphérique de la came 60 à son point M le plus éloigné de l'axe 61 effectue un trajet représenté en pointillés par la flèche F1. L'axe 61 de la came est commandé en rotation par un système d'entraînement à moteur électrique, non représenté, adapté pour permettre une rotation de l'axe dans les deux sens. La position extrême avancée de la tête 4, qui correspond généralement à un point de fonctionnement d'un moteur pour une mission de croisière d'un aéronef, est représentée en pointillés sur la figure 9. Dans cette position extrême, la position correspondante de la came 60 par rapport à la tête 4 est représentée sur la figure 10. L'axe 61 de la came est relié à la paroi cylindrique intérieure 62 par une paroi diamétrale 65.

Dans la position extrême avancée de la tête 4, la paroi diamétrale 65 peut être alignée avec le plan de symétrie de la tête passant par l'axe longitudinal X, ou former un angle de quelques degrés avec ce plan de symétrie comme représenté sur la figure 10. De cette façon, le couple que doit exercer l'actionneur sur l'axe 61 pour maintenir cette position extrême reste plus faible que dans une position intermédiaire telle que celle représentée sur la figure 9, même si la pression du flux d'air dans la veine V (figure 1) sur la tête 4 est importante. Ce mode de réalisation est donc particulièrement adapté pour que le mécanisme d'entraînement (non représenté) de l'axe 61 soit peu sollicité pendant les missions de croisière qui représentent la plus grande partie de la durée de vol, favorisant ainsi la longévité du mécanisme. Dans la position représentée sur la figure 10, à supposer que l'actionneur tombe en panne, il peut être prévu de désaccoupler l'axe 61 vis-à-vis par exemple du moteur électrique qui l'entraîne. La pression de l'air sur la tête 4 peut être suffisante pour que l'appui du rouleau 70 sur la paroi cylindrique intérieure 62 de la came amène la came à pivoter d'environ un demi-tour jusqu'à ce que la tête 4 atteigne sa position extrême reculée, c'est-à-dire sa position de sécurité. Il est donc envisageable de se passer d'un ressort de rappel tel que mentionné précédemment. Mode de réalisation à un seul organe mobile Dans le premier mode de réalisation de la figure 2, chaque paroi 25 40a, 40b de la tête 4 présente une portion terminale 44a, 44b aval s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal X et à distance radiale de cet axe X. La base 5 est, dans le corps central 3, un élément distinct de la tête 4 qui prolonge la tête 4 vers l'aval. Plus précisément, la base 5 30 comporte deux parois latérales 50a et 50b, chaque paroi latérale prolongeant vers l'aval une paroi latérale respective de la tête 4, vers l'aval. Chaque paroi latérale 50a, 50b de la base 5 du corps central 3 présente une extrémité amont 52a, 52b s'étendant parallèlement à l'axe 5 longitudinal X, et qui est montée coulissante avec l'extrémité aval 44a, 44b de la tête 4. Chaque flanc 30a (respectivement 30b) du corps central 3 est ainsi formé par une paroi latérale 40a (respectivement 40b) de la tête 4 et une paroi latérale 50a (respectivement 50b) de la base 5, coulissant avec 10 celle-ci. Par exemple, comme représenté en figure 2, l'extrémité amont 52a de la base 5 présente une surface radialement intérieure par rapport à l'axe longitudinal, sur laquelle une portion de surface radialement extérieure de l'extrémité aval 44a de la tête 4 est apte à coulisser par 15 rapport au même axe longitudinal. L'extrémité aval 44a de la tête 4 et l'extrémité amont 52a de la base 5 sont rectilignes parallèlement à l'axe longitudinal X, sur une longueur par exemple identique. L'extrémité 44a présente une section amincie par rapport à la 20 section moyenne du reste de la paroi latérale 40a de la tête, en retrait du côté de la surface extérieure de la paroi latérale 40a, formant ainsi un épaulement pouvant servir de butée. L'extrémité amont 52a présente une épaisseur également amincie par rapport au reste de la paroi latérale 50a de la tête, en retrait du côté de la surface intérieure de la paroi latérale 25 40a, formant également un épaulement pouvant servir de butée. La paire d'extrémités rectilignes 44a et 50a constitue ainsi une glissière dans le flanc 30a, susceptible de s'allonger, ou se rétrécir sur une course de longueur déterminée, cette course correspondant à la course du piston du vérin 7 et étant éventuellement limitée par la présente des 30 butées.

La paire d'extrémités rectilignes 44b et 50b présente un profil dans le plan de la figure 2 qui est agencé symétriquement au profil de la paire d'extrémités rectilignes 44a et 50a, par rapport à l'axe longitudinal X. Les deux canaux Ca, Cb comportent en outre chacun un orifice de 5 sortie 14a, 14b. L'orifice 14a (respectivement 14b) est défini par l'extrémité aval 24a (respectivement 24b) d'une paroi périphérique 2 et le flanc en regard 30a (respectivement 30b). Plus précisément, la paroi latérale 50a de la base 5 comprend une portion intermédiaire 53a qui prolonge vers l'aval son extrémité amont 10 52a, et une portion aval 54a qui prolonge la portion intermédiaire 53a ; et la paroi latérale 50b de la base 5 comprend une portion intermédiaire 53b qui prolonge vers l'aval son extrémité amont 52b, et une portion aval 54b qui prolonge la portion intermédiaire 53b. Chaque portion aval 54a, 54b, rectiligne, est sensiblement alignée 15 avec une extrémité aval 24a, 24b de paroi périphérique 2. Dans la paroi latérale 50a de la base 5, la portion aval rectiligne 54a est donc localisée à une distance radiale par rapport à l'axe longitudinal X plus grande que celle de l'extrémité amont 52a rectiligne par rapport au même axe X. Similairement, dans la paroi latérale 50b de la base 5, la portion aval 20 rectiligne 54b est donc localisée à une distance radiale par rapport à l'axe longitudinal X plus grande que celle de l'extrémité amont 52b rectiligne par rapport au même axe X. Chaque portion intermédiaire 53a, 53b définit un orifice de sortie 14a, 14b avec l'extrémité aval de paroi périphérique en regard l'orifice de 25 sortie. La base 5 étant fixe par rapport aux parois périphériques 2, la section de l'orifice de sortie 14a, 14b de chaque canal est fixe. Chaque portion intermédiaire 53a, 53b présente un profil en S dans le plan méridien de la figure 2, s'éloignant de l'axe longitudinal depuis l'amont vers l'aval, conférant ainsi à la base 5 une forme évasée vers 30 l'aval. Ce profil en S est non rectiligne, courbe, et présente un point d'inflexion. Ce profil offre une transition aérodynamique permettant d'évacuer de l'air circulant dans les canaux de circulation d'air via l'orifice de sortie correspondant, sans créer de perturbation ni tourbillons dans ces canaux. Le fonctionnement du dispositif 1 est le suivant.

Un flux d'air incident s'écoule dans la veine secondaire V selon une direction parallèle à l'axe longitudinal X dans le plan méridien de la figure 2. Ce flux incident pénètre dans le dispositif 1 par l'entrée 10. Le flux d'air incident est alors divisé en deux flux d'air dits flux d'air de prélèvement par le bord d'attaque de la tête 4. Un premier flux d'air est dévié dans le canal Ca entre le flanc 30a et la paroi périphérique en regard, tandis qu'un deuxième flux d'air est dévié dans le canal Cb entre le flanc 30b et la paroi périphérique en regard. On notera que l'absence d'éléments faisant saillie dans les canaux Ca et Cb, depuis les parois secondaires ou les flancs 30a et 30b, permet 15 d'éviter la formation de perturbations et/ou de recirculations d'air. Dans une variante de ce premier mode de réalisation, non représentée sur les figures, on peut prévoir qu'au moins un des orifices de sortie des canaux Ca et Cb ne débouche pas dans la veine secondaire V mais traverse le carter annulaire intérieur Cl ou le carter annulaire 20 extérieur C2 pour déboucher dans une zone du moteur (dite zone core) ou une zone de la nacelle (dite zone fan). L'air sortant d'un canal Ca ou Cb peut ainsi être utilisé pour refroidir ou réchauffer des équipements dans le moteur ou la nacelle. Dans une telle disposition, un orifice de sortie 14a ou 14b représenté en trait pointillé sur la figure 2 sera remplacé par une 25 paroi pleine. Mode de réalisation à deux organes mobiles Dans un deuxième mode de réalisation illustré en figure 3, la tête 4 n'est montée directement coulissante sur la base 5 que sur l'extrémité 30 amont 52a de la base.

Le corps central 3 présente un profil identique à celui du corps central 3 selon le premier mode de réalisation. Les parois périphériques 2 sont identiques à celles du premier mode de réalisation. L'un des flancs, ici le flanc 30b, est formé (tout comme dans le 5 premier mode de réalisation) de deux parois coulissantes l'une avec l'autre : une paroi latérale 40a de la tête 4, et une paroi latérale 50a de la base 5, qui présentent les mêmes caractéristiques que celles décrites en relation avec le premier mode de réalisation illustré en figure 2, à savoir une portion intermédiaire 53a en S qui prolonge vers l'aval son 10 extrémité amont 52a, et une portion aval 54a rectiligne qui prolonge la portion intermédiaire 52a et qui est alignée avec l'extrémité aval 24a. La section de l'orifice de sortie 14a est donc fixe, tout comme dans le premier mode de réalisation. Cependant, l'autre flanc 30b est formé de trois parois mobiles 15 entre elles : une paroi 40b de la tête 4 identique à celle du premier mode de réalisation, une paroi 50b' de la base 5, et une paroi médiale 6. La paroi 50b' de la base 5 présente des caractéristiques et un profil rectiligne similaires à la portion aval 54b du premier mode de réalisation. La paroi médiale 6 indépendante présente un profil en forme en S 20 sensiblement identique à la portion intermédiaire 53b du premier mode de réalisation. La paroi médiale 6 présente une extrémité amont 62 parallèle à l'axe longitudinal, et montée coulissante avec l'extrémité aval 44b de la tête 4, de façon identique à la portion intermédiaire 52b du premier mode 25 de réalisation. La paroi médiale 6 présente en outre une extrémité aval 64 rectiligne et montée coulissante avec la paroi 50b' de la base 5, selon des modalités similaires à celles décrites dans le cadre du premier mode de réalisation (épaisseur, présence de butée, etc). 30 La paroi médiale 6 présente également une extrémité aval 64 rectiligne parallèle à l'extrémité amont 62, alignée avec l'extrémité aval 22b de la paroi périphérique 2 en regard et localisée à une distance radiale par rapport à l'axe longitudinal plus grande que celle de l'extrémité amont rectiligne 62, par rapport au même axe. Par exemple, comme représenté en figure 3, L'extrémité aval de la paroi médiale 6 présente une surface radialement extérieure par rapport à l'axe longitudinal qui coulisse sur une portion de surface radialement intérieure de l'extrémité amont de la base 5 correspondante, par rapport au même axe longitudinal selon des modalités similaires à celles décrites dans le cadre du premier mode de réalisation. La paroi médiale 6 mobile constitue ainsi un deuxième organe mobile en translation suivant l'axe longitudinal, par rapport aux deux parois périphériques 2 et par rapport à la tête 4 et à la base 5 du corps 15 central 3. Le dispositif 1' comprend en sus de l'actionneur 7 un deuxième actionneur 7b de type vérin hydraulique adapté pour contrôler le déplacement de la paroi médiale 6. Cet actionneur peut-être similaire à l'actionneur 7 qui contrôle le déplacement de la tête 4, ou différent, mais 20 dans tous les cas indépendant de celui-ci. Le cylindre du vérin est fixé à un ou plusieurs éléments fixes par rapport aux parois périphériques 2 : carter(s) annulaire(s) C1, C2 et/ou la base 5. Le piston du vérin est en outre fixé plus en amont à la surface interne de la paroi médiale 6 (cette surface interne étant opposée à la 25 surface externe de la paroi médiale 6 définissant une partie du canal de circulation Cb), en un point intermédiaire ayant une distance radiale comprise entre la distance radiale de l'extrémité amont et celle de l'extrémité aval. Le vérin est agencé pour s'étendre/se contracter le long d'un axe Xb parallèle à l'axe X. En variante, le montage du cylindre et du 30 piston du vérin sont inversés.

Lorsque le deuxième organe mobile formé par la paroi médiale 6 est déplacé par contraction du vérin hydraulique depuis l'aval vers l'amont, cette paroi médiale 6 se rapproche de l'extrémité aval 22b. La section de l'orifice de sortie 14b se trouve alors diminuée : le débit sortant du canal Cb se trouve alors diminué. Lorsque le deuxième organe mobile formé par la paroi médiale 6 est déplacé d'amont vers l'aval par extension du vérin hydraulique, le bord cette paroi médiale 6 s'éloigne de l'orifice de sortie. La section de l'orifice de sortie 14b se trouve alors agrandie : le débit sortant du canal Cb est alors augmenté par rapport au débit sortant de l'autre canal. En conséquence, le cumul des deux organes mobiles (tête 4 et paroi médiale 6 en S) permet de régler deux débits de sortie différents pour les deux canaux Ca, Cb, par actionnement indépendant des deux vérins hydrauliques 7 et 7b.

Le déplacement du premier organe mobile formé par la tête 4 détermine une plage de réglage d'un même débit d'entrée pour les deux canaux, dans la configuration représentée où la tête 4 et les parois périphériques 2 présentent un même plan de symétrie passant par l'axe X. Le déplacement du deuxième organe formé par la paroi médiale 6 en S permet de moduler le débit du canal de droite au niveau de sa sortie, ce qui permet de régler le débit d'un canal relativement indépendamment du débit de l'autre canal. Par exemple, on peut régler le débit du canal de droite pour qu'il soit inférieur au débit du canal de gauche.

Mode de réalisation à trois organes mobiles Dans un troisième mode de réalisation illustré à la figure 4, une paroi médiale en S mobile par rapport à la tête 4 et par rapport à la base 5 est formée dans chaque flanc du corps central 3. Le corps central 3 présente un profil identique à celui du corps 30 central 3 selon les premier et deuxième modes de réalisation. Les parois périphériques 2 sont identiques à celles du premier mode de réalisation.

Le flanc 30b est formé de trois parois mobiles entre elles : une paroi 40b, une paroi 50b' de la base 5, et une paroi médiale 6b, lesquelles sont identiques aux parois 40b, 50b' et 6 du deuxième mode de réalisation.

Le flanc 30a est également formé de trois parois mobiles entre elles : une paroi 40a, une paroi 50a' de la base 5, et une paroi médiale 6a. Plus précisément, sont symétriques par rapport à l'axe X les éléments suivants : les axes Xa et Xb, les parois 40a et 40b, les parois médiales 6a et 6b, les parois 50a' et 50b'.

Les deux parois médiales 6a et 6b en S sont chacune contrôlées par un actionneur 7a, 7b s'étendant suivantes des axes Xa et Xb parallèles à l'axe longitudinal X, ces actionneurs présentant des caractéristiques identiques. La présence de ces deux actionneurs permet de contrôler le débit de sortie de chacun des canaux Ca, Cb indépendamment de l'autre, en plus du réglage commun du débit d'entrée des deux canaux assuré par le pilotage en translation de la tête 4. Dans les trois modes de réalisation qui précèdent, chaque vérin est adapté pour solliciter en cas de panne l'organe mobile correspondant vers une position de sécurité dans laquelle chaque section de canal que cet organe fait varier est maximale. En d'autres termes, le vérin est adapté pour que sa mise en sécurité amène la tige de vérin à se rétracter dans le cylindre, de façon à augmenter au maximum la section de passage d'air que ce vérin contrôle en pilotant la position de l'organe mobile. La quasi-totalité des vérins utilisés dans les aéronefs sont de type « fail-safe », c'est-à-dire qu'ils ont de par leur conception une telle position de repli de la tige du vérin en cas de panne du système. Par ailleurs, le cylindre d'un vérin peut être monté fixe ou pivotant. Néanmoins, chaque vérin hydraulique est de préférence agencé pour que sa tige se déplace parallèlement à l'axe longitudinal X, de façon 30 à permettre un montage fixe du cylindre, ce qui a aussi pour avantage de limiter les efforts exercés sur les parois coulissantes de l'organe mobile dont le vérin contrôle le déplacement. Application pour régulation thermique Une application du dispositif 1 concerne le refroidissement de fluides caloporteurs utilisés dans la turbomachine. Dans le cadre d'une telle application, un système de régulation thermique comprend le dispositif 1 et au moins un échangeur thermique agencé dans l'un et/ou l'autre des canaux du dispositif de circulation (par exemple, sur la figure 2, un échangeur thermique 8a est placé dans le conduit Ca et un autre échangeur thermique 8b localisé dans le conduit Cb). Chaque échangeur thermique 8a, 8b se présente sous la forme d'une conduite étanche adaptée pour véhiculer un fluide, cette conduite 15 s'étendant transversalement au plan de la figure 2 (seule une section de chaque échangeur 8a, 8b est ainsi visible sur la figure 2). Lorsque de l'air froid circule dans un canal Ca, Cb, cet air vient s'écouler sur l'échangeur 8a, 8b agencé dans le canal, et un échange thermique s'opère entre cet air froid et le fluide chaud circulant dans 20 l'échangeur à travers la paroi de l'échangeur, permettant ainsi de refroidir ce fluide. Bien entendu, le même type d'échange thermique peut être envisagé pour refroidir un air relativement chaud circulant dans le dispositif 1, au moyen d'un fluide relativement froid circulant dans 25 l'échangeur 8a et/ou 8b. On notera que le contrôle du débit d'air circulant dans chaque canal dans les deuxième et troisième modes de réalisation présentés précédemment permet de contrôler l'échange thermique réalisé dans chaque canal.

30 Autres variantes de réalisation D'autres variantes de dispositif peuvent être envisagées. Dans les trois modes de réalisation présentés ci-dessus, chaque canal présente un orifice latéral par lequel de l'air est évacué vers 5 l'extérieur par rapport au corps central 3. En variante, les portions aval de la base 5 se rejoignent en un bord de fuite 34 conformément au mode de réalisation illustré en figure 5. Les flux d'air qui transitent dans les deux canaux Ca, Cb se mélangent donc à nouveau au niveau de ce bord de fuite 34. La sortie du dispositif 1 de 10 circulation d'air se situe en aval du bord de fuite 34 et peut avantageusement présenter une section de passage d'air importante, par exemple de façon à y loger un échangeur de chaleur 8 de grande dimension comme représenté sur la figure 5. Les parties représentées en pointillés sur la figure sont des exemples de parois et structures fixes, 15 d'autres arrangements étant possibles. Les structures fixes peuvent servir au passage de canalisations, câbles ou autres servitudes entre les deux carters Cl et C2 représentés sur la figure 1. Dans le troisième mode de réalisation décrit précédemment, les deux parois médiales 6a et 6b sont déplacées indépendamment l'une de 20 l'autre, par des actionneurs distincts 7a et 7b. En variante illustrée sur la figure 6, les parois médiales 6a et 6b sont solidaires entre elles et font partie d'une même partie intermédiaire du corps central qui coulisse avec la tête 4. Cette variante présente l'avantage d'offrir un débit réglable sur une plus grande plage sans nécessité d'augmenter la course de translation 25 de la tête 4. Par ailleurs, les parois périphériques 2 peuvent être symétriques l'une par rapport à l'autre selon un plan longitudinal, c'est-à-dire un plan passant par l'axe longitudinal X. La tête 4 peut posséder deux flancs à profils identiques, c'est-à-dire deux flancs symétriques l'un par rapport à 30 l'autre, et présenter un plan de symétrie identique au plan longitudinal de symétrie des parois périphériques 2, comme représenté en pointillés sur la figure 7. Dans ce cas, les sections des entrées des canaux Ca, Cb sont égaux. En variante, la tête 4 comme représenté en trait plein sur la figure 7 peut être symétrique selon un plan différent du plan de symétrie des parois périphériques 2), de façon à ce que les sections des entrées des 5 canaux soient différentes l'une de l'autre, de même que les sections en aval des entrées des canaux. La tête 4 possède donc encore deux flancs à profils identiques, mais est décalée latéralement par rapport à une position centrale. Par exemple, une telle disposition permet de loger dans les canaux des échangeurs de chaleur de différentes tailles et adaptés 10 pour des débits d'air différents d'un canal à l'autre. Les flancs 30a et 30b peuvent en outre présenter des profils différents l'un de l'autre, c'est à dire non symétriques l'un par rapport à l'autre, comme représenté en figure 8, par exemple de façon à ce que les sections des entrées des canaux soient identiques, alors que les sections 15 en aval des entrées des canaux deviennent différentes. Il est également possible de prévoir de tels flancs 30a et 30b à profils différents dans une tête 4 décalée latéralement par rapport à une position centrale. Les parois intermédiaires et médiales peuvent en outre présenter d'autres profils qu'en S, par exemple en Z.

20 Le dispositif peut comprendre plus de deux canaux Ca, Cb formés en partie par le corps central 3. Plusieurs canaux Ca, Cb peuvent en effet ménagés entre les deux carters annulaires, de part et d'autre du plan longitudinal passant par l'axe de la turbine et par l'axe longitudinal du corps central 3. 25 30

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de circulation d'air pour turbomachine comprenant : - une entrée (10) prévue pour recevoir un flux d'air incident, - des canaux (Ca, Cb) de circulation d'air raccordés à l'entrée (10), - un corps central (3) adapté pour diviser le flux d'air incident en au moins deux flux d'air de prélèvement et pour orienter chaque flux d'air de prélèvement vers un canal respectif (Ca, Cb), - des parois périphériques (2) disposées à distance du corps central (3), chaque canal (Ca, Cb) étant formé par un passage ménagé entre le corps central (3) et une paroi périphérique (2) respective, caractérisé en ce que le corps central (3) comprend un premier organe (4) mobile en translation par rapport aux parois périphériques (2) et agencé pour que son déplacement fasse varier une section de chaque passage 15 ménagé.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier organe (4) est formé par une tête du corps central (3) présentant un bord d'attaque (32) positionné dans le flux d'air incident. 20
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la tête (4) présente un profil en ogive.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, dans lequel les parois 25 périphériques (2) sont symétriques l'une par rapport à l'autre selon un plan, et la tête (4) est symétrique selon un plan différent du plan de symétrie des parois périphériques (2).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la tête (4) 30 possède des flancs (30a, 30b) présentant des profils différents l'un de l'autre.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le premier organe (4) est mobile en translation suivant la direction d'écoulement du 5 flux d'air incident.
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'un des canaux (Cb) comprend un orifice de sortie (14b), et le corps central (3) comprend un deuxième organe mobile (6) par rapport aux parois 10 périphériques (2) et agencé pour que son déplacement fasse varier la section de l'orifice de sortie (14b).
8. 8. Dispositif selon ta revendication 7, dans lequel l'une des parois périphériques (2) présente une extrémité aval (24b), le corps central 15 présente un flanc (30b), le flanc comprenant une paroi médiale non-rectiligne définissant avec l'extrémité aval (24b) l'orifice de sortie (14b), le deuxième organe (6) étant formé par ladite paroi non-rectiligne et étant mobile en translation de façon à faire varier la distance qui le sépare de l'extrémité aval (24b). 20
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la portion non-rectiligne (6) présente un profil en forme de S dans un plan traversant te flanc.
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel le corps 25 central (3) comprend une tête (4) présentant un bord d'attaque (32) positionné dans le flux d'air incident, et une base (5) fixe par rapport aux parois périphériques (2), la paroi non-rectiligne (6) présentant une première extrémité coulissant contre une paroi (40b) de la tête (4) et une deuxième extrémité coulissant contre une paroi (50b) de la base (5). 30
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, dans lequel le premier organe mobile (4) et le deuxième organe mobile (6) sont déplacés chacun par un actionneur (7) indépendant.
12. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le premier organe (4) est déplacé par un actionneur (7, 60) adapté pour solliciter en cas de panne ledit organe vers une position de sécurité dans laquelle chaque section de canal que cet organe fait varier est maximale.
13. 13. Système de régulation thermique de fluide pour turbomachine, comprenant un dispositif de circulation d'air (1) selon l'une des revendications précédentes et au moins un échangeur thermique (8a, 8b) adapté pour véhiculer un fluide, chaque échangeur thermique (8a, 8b) présentant une partie agencée dans un canal (Ca, Cb) du dispositif (1).15