FR3122719A1 - FLAME HOLDER FOR TURBOJET AFTERCOMBUSTION INCLUDING ARMS WITH SERRATED TRAILING EDGES - Google Patents

FLAME HOLDER FOR TURBOJET AFTERCOMBUSTION INCLUDING ARMS WITH SERRATED TRAILING EDGES Download PDF

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Pierre André Gabriel MALBOIS
Clément Jean Henri BECHET
Emmanuel Jean André GRESLIN
Haris MUSAEFENDIC
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/16—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
    • F23R3/18—Flame stabilising means, e.g. flame holders for after-burners of jet-propulsion plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/08—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof
    • F02K3/10—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof by after-burners

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Abstract

Un bras accroche-flammes (38) pour postcombustion de turboréacteur comprend deux bords de fuite latéraux (38A, 38B) en regard l’un de l’autre, formant chacun une série de dents (50), et un passage d’air interne agencé pour faire circuler de l’air depuis au moins une entrée d’air jusqu’à des sorties d’air délimitées par les deux bords de fuite latéraux (38A, 38B). Chaque série de dents permet d’agir sur la direction d’écoulement du flux d’air circulant au travers des sorties d’air (44) et d’améliorer le mélange de cet air avec de l’air circulant autour d’un tel bras accroche-flammes (38). Figure pour l’abrégé : Figure 4A flameholder arm (38) for turbojet afterburner comprises two lateral trailing edges (38A, 38B) facing each other, each forming a series of teeth (50), and an internal air passage arranged to circulate air from at least one air inlet to air outlets delimited by the two lateral trailing edges (38A, 38B). Each series of teeth makes it possible to act on the flow direction of the air flow circulating through the air outlets (44) and to improve the mixing of this air with the air circulating around such flame holder arm (38). Figure for abstract: Figure 4

Description

Dispositif accroche-flammes pour postcombustion de turboréacteur comprenant des bras à bords de fuite dentelésFlame holder device for turbojet afterburner comprising arms with serrated trailing edges

La présente invention se rapporte au domaine des turboréacteurs destinés à la propulsion des aéronefs et comprenant un canal de postcombustion. Elle concerne plus particulièrement un dispositif accroche-flammes pour postcombustion, une partie arrière de turboréacteur comprenant un tel dispositif, et un turboréacteur comprenant une telle partie arrière.The present invention relates to the field of turbojet engines intended for the propulsion of aircraft and comprising a postcombustion channel. It relates more particularly to a flame holder device for afterburner, a rear part of a turbojet comprising such a device, and a turbojet comprising such a rear part.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEUREPRIOR ART

Des turboréacteurs de type connu, notamment ceux destinés au vol supersonique, comprennent dans leur partie arrière, également dénommée arrière-corps, un canal de postcombustion, également dénommé « canal de réchauffe », dans lequel le flux de gaz issu de la turbine peut subir une nouvelle combustion grâce à l’oxygène restant en son sein, avant de se détendre dans une tuyère d’éjection.Turbojet engines of known type, in particular those intended for supersonic flight, comprise in their rear part, also called after-body, a post-combustion channel, also called "heating channel", in which the flow of gas from the turbine can undergo a new combustion thanks to the oxygen remaining within it, before expanding in an ejection nozzle.

Des dispositifs d’injection de carburant en forme de bras sont en général agencés à l’entrée du canal de combustion pour injecter du carburant vers l’aval en direction d’un dispositif accroche-flammes destiné à stabiliser la flamme au sein du canal de post-combustion.Arm-shaped fuel injection devices are generally arranged at the inlet of the combustion channel to inject fuel downstream towards a flame holder intended to stabilize the flame within the combustion channel. afterburner.

Un tel dispositif accroche-flammes comprend typiquement une rangée annulaire de bras accroche-flammes s’étendant radialement, destinés à favoriser une propagation radiale de la flamme le long de chacun des bras, et un anneau accroche-flammes reliant ces derniers deux-à-deux pour favoriser une propagation circonférentielle de la flamme, de bras en bras.Such a flame holder device typically comprises an annular row of flame holder arms extending radially, intended to promote radial propagation of the flame along each of the arms, and a flame holder ring connecting the latter two-to- two to promote circumferential propagation of the flame, from arm to arm.

La conception d’un tel dispositif accroche-flammes implique de faire un compromis entre la capacité du dispositif à accrocher et stabiliser au mieux la flamme, et la limitation de la perte de charge induite par l’obstruction du canal de post combustion par le dispositif.The design of such a flame-holder device involves making a compromise between the ability of the device to hold and stabilize the flame as well as possible, and the limitation of the pressure drop induced by the obstruction of the post-combustion channel by the device. .

Un tel dispositif accroche-flammes contribue en particulier à la définition du profil de température du flux d’air en entrée de la tuyère d’échappement d’un turboréacteur, c'est-à-dire en sortie du canal de postcombustion. Or, il est souhaitable que ce profil de température soit aussi uniforme que possible afin de maximiser les performances du turboréacteur.Such a flame holder device contributes in particular to the definition of the temperature profile of the air flow at the inlet of the exhaust nozzle of a turbojet engine, that is to say at the outlet of the postcombustion channel. However, it is desirable for this temperature profile to be as uniform as possible in order to maximize the performance of the turbojet engine.

Dans ce contexte, il existe un besoin pour un dispositif accroche-flammes amélioré.In this context, there is a need for an improved flame holder device.

L’invention propose à cet effet un bras accroche-flammes pour postcombustion de turboréacteur, comprenant deux bords de fuite latéraux en regard l’un de l’autre, et un passage d’air interne agencé pour faire circuler de l’air depuis au moins une entrée d’air jusqu’à des sorties d’air délimitées par les deux bords de fuite latéraux, et dans lequel les bords de fuite latéraux forment chacun une série de dents. The invention proposes for this purpose a flame holder arm for turbojet afterburner, comprising two lateral trailing edges facing each other, and an internal air passage arranged to circulate air from at least one air inlet to air outlets delimited by the two lateral trailing edges, and wherein the lateral trailing edges each form a series of teeth.

Chaque série de dents permet d’agir sur la direction d’écoulement du flux d’air circulant au travers des sorties d’air et d’améliorer le mélange de cet air avec de l’air circulant autour d’un tel bras accroche-flammes. Each series of teeth makes it possible to act on the direction of flow of the air flow circulating through the air outlets and to improve the mixing of this air with the air circulating around such a hanging arm. flames .

Au sein d’un turboréacteur, un dispositif accroche-flammes comportant une rangée annulaire de tels bras accroche-flammes permet ainsi d’améliorer le mélange entre de l’air du flux secondaire, prélevé par les bras accroche-flammes et rejeté par les sorties d’air de ces derniers, et un flux primaire traversant le dispositif accroche-flammes en circulant autour de chacun des bras accroche-flammes.Within a turbojet, a flame-holder device comprising an annular row of such flame-holder arms thus makes it possible to improve the mixing between air from the secondary flow, taken in by the flame-holder arms and rejected by the outlets of air from the latter, and a primary flow passing through the flame-holder device by circulating around each of the flame-holder arms.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la série de dents comporte des dents en forme de chevrons.In preferred embodiments of the invention, the series of teeth includes chevron-shaped teeth.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la série de dents comporte des dents arrondies.In preferred embodiments of the invention, the series of teeth includes rounded teeth.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la série de dents comporte des dents en forme de créneaux.In preferred embodiments of the invention, the set of teeth includes slotted teeth.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la série de dents s’inscrit dans un plan.In preferred embodiments of the invention, the series of teeth is part of a plane.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la série de dents comporte des dents orientées vers un plan médian du bras accroche-flammes de part et d’autre duquel sont définis les deux bords de fuite latéraux, et d’autres dents orientées vers l’opposé dudit plan médian.In preferred embodiments of the invention, the series of teeth comprises teeth oriented towards a median plane of the flame holder arm on either side of which the two lateral trailing edges are defined, and other teeth oriented towards the opposite of said median plane.

L’invention concerne également un dispositif accroche-flammes pour postcombustion de turboréacteur, comprenant une rangée annulaire de bras accroche-flammes du type décrit ci-dessus.The invention also relates to a flame holder device for turbojet afterburner, comprising an annular row of flame holder arms of the type described above.

L’invention concerne également une partie arrière de turboréacteur, comprenant un canal de postcombustion, un carter de canal de postcombustion entourant ledit canal, et au moins un dispositif accroche-flammes du type décrit ci-dessus, et dans laquelle les bords de fuite de chacun des bras accroche-flammes sont orientés vers un côté aval.The invention also relates to a rear part of a turbojet, comprising a postcombustion channel, a postcombustion channel casing surrounding said channel, and at least one flame holder device of the type described above, and in which the trailing edges of each of the flame holder arms are oriented towards a downstream side.

L’invention concerne enfin un turboréacteur pour aéronef comprenant une partie arrière du type décrit ci-dessus.The invention finally relates to a turbojet engine for an aircraft comprising a rear part of the type described above.

L’invention sera mieux comprise, et d’autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood, and other details, advantages and characteristics thereof will appear on reading the following description given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawings in which:

est une demi-vue schématique en section axiale d’un turboréacteur comprenant un canal de postcombustion ; is a diagrammatic half-view in axial section of a turbojet comprising a postcombustion channel;

est une demi-vue schématique en section axiale d’une partie arrière de turboréacteur, comprenant un dispositif accroche-flammes de type connu ; is a diagrammatic half-view in axial section of a rear part of a turbojet engine, comprising a flame holder device of a known type;

est une vue schématique de face, depuis l’aval, du dispositif accroche-flammes de type connu de la partie arrière de turboréacteur de la ; is a schematic front view, from downstream, of the flame holder device of known type of the rear part of the turbojet of the ;

est une vue schématique de face, depuis un côté aval, d’un bras accroche-flammes selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; is a schematic front view, from a downstream side, of a flame holder arm according to a preferred embodiment of the invention;

est une vue schématique de côté d’un bras accroche-flammes selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention ; is a schematic side view of a flame holder arm according to another preferred embodiment of the invention;

est une vue schématique de côté d’un bras accroche-flammes selon encore un autre mode de réalisation préféré de l'invention ; is a schematic side view of a flame holder arm according to yet another preferred embodiment of the invention;

est une vue schématique de côté d’un bras accroche-flammes selon encore un autre mode de réalisation préféré de l'invention ; is a schematic side view of a flame holder arm according to yet another preferred embodiment of the invention;

est une vue schématique de côté d’un bras accroche-flammes selon encore un autre mode de réalisation préféré de l'invention. is a schematic side view of a flame holder arm according to yet another preferred embodiment of the invention.

Dans l’ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.In all of these figures, identical references may designate identical or similar elements.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉSDETAILED DISCUSSION OF PREFERRED EMBODIMENTS

La illustre un turboréacteur 10, par exemple à double corps et à double flux, destiné par exemple à la propulsion d’un aéronef apte au vol supersonique, et donc destiné en particulier à être installé dans le fuselage d’un tel aéronef. L’invention est bien entendu applicable à d’autres types de turboréacteurs.The illustrates a turbojet engine 10, for example double-spool and turbofan engine, intended for example for the propulsion of an aircraft capable of supersonic flight, and therefore intended in particular to be installed in the fuselage of such an aircraft. The invention is of course applicable to other types of turbojet engines.

Dans l’ensemble de cette description, la direction axiale X est la direction de l’axe longitudinal 11 du turboréacteur. Sauf lorsqu’il en est stipulé autrement, la direction radiale R est en tout point une direction orthogonale à l’axe longitudinal 11 et passant par ce dernier, et la direction circonférentielle C (parfois dénommée direction azimutale ou ortho-radiale) est en tout point une direction orthogonale à la direction radiale R et à l’axe longitudinal 11. Les qualificatifs « amont » et « aval » sont définis par référence à une direction générale D de l’écoulement des gaz dans le turboréacteur 10.Throughout this description, the axial direction X is the direction of the longitudinal axis 11 of the turbojet. Except where otherwise stipulated, the radial direction R is at all points a direction orthogonal to the longitudinal axis 11 and passing through the latter, and the circumferential direction C (sometimes referred to as the azimuthal or ortho-radial direction) is at all points point a direction orthogonal to the radial direction R and to the longitudinal axis 11. The qualifiers “upstream” and “downstream” are defined by reference to a general direction D of the flow of gases in the turbojet engine 10.

À titre illustratif, un tel turboréacteur 10 comprend, de l’amont vers l’aval, une entrée d’air 12, un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, une chambre de combustion 18, une turbine haute pression 20, une turbine basse pression 22, un canal de postcombustion 24, et une tuyère 26 à géométrie variable, par exemple de type convergente-divergente. Ces organes du turboréacteur sont tous centrés selon l’axe longitudinal 11 de celui-ci.By way of illustration, such a turbojet engine 10 comprises, from upstream to downstream, an air inlet 12, a low pressure compressor 14, a high pressure compressor 16, a combustion chamber 18, a high pressure turbine 20, a low pressure turbine 22, a postcombustion channel 24, and a variable geometry nozzle 26, for example of the convergent-divergent type. These members of the turbojet engine are all centered along the longitudinal axis 11 thereof.

Un carter de canal de postcombustion 28 entoure ledit canal.A post-combustion channel housing 28 surrounds said channel.

De plus, une virole de séparation de flux 30, couramment dénommée « confluence », s’étend vers l’aval à partir d’un carter arrière TRF de la turbine basse pression 22, à l’intérieur du carter 28, concentriquement à ce dernier, de manière à délimiter extérieurement l’entrée du canal de postcombustion 24 et à délimiter, avec le carter 28, un canal annulaire 32 formant l’extrémité aval de la veine secondaire SF.In addition, a flow separation shroud 30, commonly referred to as a "confluence", extends downstream from a rear casing TRF of the low pressure turbine 22, inside the casing 28, concentrically to this last, so as to externally delimit the inlet of the postcombustion channel 24 and to delimit, with the casing 28, an annular channel 32 forming the downstream end of the secondary stream SF.

Enfin, un cône de diffusion 33 s’étend vers l’aval dans le prolongement d’un moyeu du carter arrière TRF de la turbine basse pression 22, de manière à délimiter intérieurement l’entrée du canal de postcombustion 24.Finally, a diffusion cone 33 extends downstream in the extension of a hub of the rear casing TRF of the low-pressure turbine 22, so as to internally delimit the inlet of the post-combustion channel 24.

De manière bien connue, le compresseur haute pression 16, la chambre de combustion 18, et les turbines haute pression 20 et basse pression 22, définissent une veine primaire PF. Cette dernière est entourée par une veine secondaire SF de la turbomachine qui s’étend de l’amont vers l’aval, à partir d’une sortie du compresseur basse pression 14 jusqu’à une extrémité aval de la virole de séparation de flux 30, et qui inclut donc le canal annulaire 32 précité.As is well known, the high pressure compressor 16, the combustion chamber 18, and the high pressure 20 and low pressure 22 turbines define a primary stream PF. The latter is surrounded by a secondary stream SF of the turbomachine which extends from upstream to downstream, from an outlet of the low pressure compressor 14 to a downstream end of the flow separation shroud 30 , and which therefore includes the aforementioned annular channel 32.

Ainsi, en fonctionnement, de l’air F1 qui est entré par l’entrée d’air 12 et qui a été comprimé par le compresseur basse pression 14, se divise ensuite en un flux primaire F2 qui circule dans la veine primaire PF et en un flux secondaire F3 qui circule dans la veine secondaire SF. Le flux primaire F2 est alors comprimé davantage dans le compresseur haute pression 16, puis mélangé à du carburant et enflammé dans la chambre de combustion 18, avant de subir une détente dans la turbine haute pression 20 puis dans la turbine basse pression 22.Thus, in operation, the air F1 which has entered through the air inlet 12 and which has been compressed by the low pressure compressor 14, is then divided into a primary flow F2 which circulates in the primary stream PF and into a secondary flow F3 which circulates in the secondary vein SF. The primary flow F2 is then compressed further in the high pressure compressor 16, then mixed with fuel and ignited in the combustion chamber 18, before undergoing expansion in the high pressure turbine 20 then in the low pressure turbine 22.

Les gaz de combustion constituant le flux primaire F2 en sortie de la turbine et le flux secondaire F3 se mélangent au sein du canal de postcombustion 24 à partir de l’extrémité aval de la virole de séparation de flux 30, et constituent ainsi un flux de gaz d’échappement F4 qui poursuit sa circulation dans le canal de postcombustion 24 puis s’échappe du turboréacteur 10 au travers de la sortie délimitée par la tuyère 26.The combustion gases constituting the primary flow F2 at the outlet of the turbine and the secondary flow F3 mix within the postcombustion channel 24 from the downstream end of the flow separation shroud 30, and thus constitute a flow of exhaust gas F4 which continues its circulation in the post-combustion channel 24 then escapes from the turbojet engine 10 through the outlet delimited by the nozzle 26.

En régime de fonctionnement avec postcombustion, par exemple pour propulser un aéronef à des vitesses supersoniques, du carburant est injecté dans le flux de gaz au sein du canal de postcombustion 24, et le mélange ainsi constitué est enflammé au sein de ce canal afin de générer un surcroît de poussée.In operating regime with post-combustion, for example to propel an aircraft at supersonic speeds, fuel is injected into the gas flow within the post-combustion channel 24, and the mixture thus formed is ignited within this channel in order to generate more thrust.

À cet effet, des dispositifs d’injection de carburant 34 en forme générale de bras sont agencés à l’entrée du canal de postcombustion 24 pour vaporiser du carburant vers l’aval en direction d’un dispositif accroche-flammes 36 destiné à favoriser la stabilisation des flammes.To this end, fuel injection devices 34 in the general shape of arms are arranged at the inlet of the afterburner channel 24 to vaporize fuel downstream in the direction of a flameholder device 36 intended to promote the flame stabilization.

La illustre à plus grande échelle la partie arrière d’un tel turboréacteur, dans une configuration connue. Il est à noter qu’aucun des dispositifs d’injection de carburant 34 n’est visible sur la , pour des raisons de clarté.The illustrates on a larger scale the rear part of such a turbojet, in a known configuration. It should be noted that none of the fuel injection devices 34 are visible on the , for the sake of clarity.

La montre en particulier le dispositif accroche-flammes 36, qui est visible également de face sur la , et qui comprend une rangée annulaire de bras accroche-flammes 38 s’étendant radialement par rapport à un axe 40 du dispositif, qui se confond avec l’axe longitudinal 11 du turboréacteur, et un anneau accroche-flammes 42 centré sur l’axe 11 et reliant deux-à-deux les bras accroche-flammes 38.The shows in particular the flame holder device 36, which is also visible from the front on the , and which comprises an annular row of flameholder arms 38 extending radially with respect to an axis 40 of the device, which merges with the longitudinal axis 11 of the turbojet engine, and a flameholder ring 42 centered on the axis 11 and connecting two-by-two the flame holder arms 38.

Les bras accroche-flammes 38, par exemple au nombre de neuf, sont destinés à favoriser une propagation radiale de la flamme le long de chacun des bras, tandis que l’anneau accroche-flammes 42 est destiné à favoriser une propagation circonférentielle de la flamme, de bras en bras.The flame holder arms 38, for example nine in number, are intended to promote radial propagation of the flame along each of the arms, while the flame holder ring 42 is intended to promote circumferential propagation of the flame. , from arm to arm.

Les bras accroche-flammes 38 sont chacun raccordés au carter de canal de postcombustion 28, à partir duquel ces bras s’étendent radialement vers l'intérieur.The flame holder arms 38 are each connected to the afterburner duct housing 28, from which these arms extend radially inward.

Dans l’exemple illustré sur la , l’anneau accroche-flammes 42 est agencé à l’extrémité aval du canal annulaire 32 formant l’extrémité aval de la veine secondaire SF. Dans d’autres configurations connues, l’anneau accroche-flammes 42 est agencé à l’intérieur de la virole de séparation de flux 30, dans le prolongement de la veine primaire PF.In the example shown in the , the flameholder ring 42 is arranged at the downstream end of the annular channel 32 forming the downstream end of the secondary stream SF. In other known configurations, the flameholder ring 42 is arranged inside the flow separation shroud 30, in the extension of the primary stream PF.

Les bras accroche-flammes 38 comprennent en général des moyens pour faire circuler en leur sein de l’air relativement frais, issu de la veine secondaire SF, afin d’assurer la protection thermique des bras accroche-flammes. Pour chacun des bras, de tels moyens comprennent en général une ou plusieurs entrées d’air (non visibles sur les figures) débouchant vers l’amont dans la veine secondaire SF, des sorties d’air 44 ( ) agencées le long de bords de fuite latéraux 38A, 38B des bras 38 et débouchant vers l’aval dans le canal de postcombustion 24, et un passage d’air interne raccordant les entrées d’air aux sorties d’air. Ces bras comprennent par exemple chacun un dispositif de protection thermique 39 (figures 2 et 3), généralement constitué d’une tôle, apte à canaliser l’air frais issu de la veine secondaire, et délimitant les sorties d’air 44 le long des bords de fuite latéraux 38A, 38B ( ). Dans certains cas, tels que l’exemple illustré, les bras accroche-flammes 38 comprennent en outre des moyens d’injection de carburant 41 ( ) comprenant, pour chaque bras, une ou plusieurs sorties de carburant 41A ( ). Les sorties d’air et de carburant peuvent être confondues, le mélange d’air et de carburant pouvant être initié au sein des bras accroche-flammes 38.The flame-holder arms 38 generally include means for circulating within them relatively cool air, coming from the secondary stream SF, in order to ensure the thermal protection of the flame-holder arms. For each of the arms, such means generally comprise one or more air inlets (not visible in the figures) opening upstream into the secondary stream SF, air outlets 44 ( ) arranged along lateral trailing edges 38A, 38B of the arms 38 and opening downstream into the afterburner channel 24, and an internal air passage connecting the air inlets to the air outlets. These arms each comprise, for example, a thermal protection device 39 (FIGS. 2 and 3), generally made of sheet metal, capable of channeling the fresh air from the secondary stream, and delimiting the air outlets 44 along the lateral trailing edges 38A, 38B ( ). In some cases, such as the example illustrated, the flame holder arms 38 further comprise fuel injection means 41 ( ) comprising, for each arm, one or more fuel outlets 41A ( ). The air and fuel outlets can be confused, the mixture of air and fuel being able to be initiated within the flame holder arms 38.

En référence à la , l’anneau accroche-flammes 42 présente une section concave en direction de l’aval, globalement en C ou en V, définissant ainsi deux branches 42A, 42B raccordées l’une à l’autre du côté amont, et présentant à l’aval des extrémités libres qui favorisent, en fonctionnement, l’apparition de zones de recirculation du flux de gaz, contribuant à la stabilisation de la flamme. L’anneau accroche-flammes 42 comporte en général également des moyens pour faire circuler en son sein de l’air frais issu de la veine secondaire SF, et dans certains cas, tels que l’exemple illustré, des moyens d’injection de carburant 43. L’anneau accroche-flammes 42 comporte typiquement un écran de protection thermique 45 agencé entre les branches 42A et 42B pour canaliser l’air frais issu de la veine secondaire et protéger ainsi l’anneau 42 du côté aval vis-à-vis des gaz chauds environnants et du rayonnement thermique de la flamme.With reference to the , the flameholder ring 42 has a concave section in the downstream direction, generally C or V, thus defining two branches 42A, 42B connected to each other on the upstream side, and presenting at the downstream of the free ends which promote, in operation, the appearance of recirculation zones of the gas flow, contributing to the stabilization of the flame. The flameholder ring 42 generally also comprises means for circulating within it fresh air from the secondary stream SF, and in some cases, such as the example illustrated, fuel injection means 43. The flame holder ring 42 typically includes a thermal protection screen 45 arranged between the branches 42A and 42B to channel the fresh air from the secondary stream and thus protect the ring 42 on the downstream side vis-à-vis surrounding hot gases and heat radiation from the flame.

Le document FR2909438 divulgue un exemple d’un tel dispositif accroche-flammes.Document FR2909438 discloses an example of such a flame holder device.

Afin notamment d’améliorer le mélange des flux primaire et secondaire au sein du canal de postcombustion, un bras accroche-flammes 38 selon l'invention comprend, en référence aux figures 4 à 8, deux bords de fuite latéraux 38A, 38B en regard l’un de l’autre, de part et d’autre d’un plan médian P du bras, et qui forment chacun une série de dents 50.In order in particular to improve the mixing of the primary and secondary flows within the postcombustion channel, a flame holder arm 38 according to the invention comprises, with reference to FIGS. 4 to 8, two lateral trailing edges 38A, 38B facing the each other, on either side of a median plane P of the arm, and which each form a series of teeth 50.

Hormis cette spécificité, un tel bras accroche-flammes 38 peut être semblable aux bras décrits ci-dessus. Un tel bras comporte en particulier un passage d’air interne agencé pour faire circuler de l’air depuis au moins une entrée d’air jusqu’à des sorties d’air délimitées par les deux bords de fuite latéraux 38A, 38B. En référence à la , un tel bras comporte par exemple deux entrées d’air formées dans des surfaces respectives, orientées vers l’amont (et donc non visibles sur la ), de deux montants 51 radialement externes destinés à être agencés en sortie de la veine secondaire SF et à raccorder le bras au carter de canal de postcombustion 28.Apart from this specificity, such a flame holder arm 38 can be similar to the arms described above. Such an arm comprises in particular an internal air passage arranged to cause air to circulate from at least one air inlet to air outlets delimited by the two lateral trailing edges 38A, 38B. With reference to the , such an arm comprises for example two air inlets formed in respective surfaces, oriented towards the upstream (and therefore not visible on the ), two radially external uprights 51 intended to be arranged at the outlet of the secondary stream SF and to connect the arm to the post-combustion channel casing 28.

Chaque série de dents permet d’agir sur la direction d’écoulement du flux d’air, issu du flux secondaire, circulant au travers des sorties d’air 44, et d’améliorer ainsi le mélange de cet air relativement frais avec l’air relativement chaud, issu du flux primaire, circulant autour d’un tel bras accroche-flammes 38. Le mélange des deux flux d’air est en particulier amélioré du fait de l’accroissement de la surface de la couche de mélange définie par chacun des bords de fuite latéraux 38A, 38B, et par l’accroissement de la turbulence entre les deux flux.Each series of teeth makes it possible to act on the direction of flow of the air flow, coming from the secondary flow, circulating through the air outlets 44, and thus to improve the mixing of this relatively fresh air with the relatively hot air, coming from the primary flow, circulating around such a flame holder arm 38. The mixing of the two air flows is in particular improved due to the increase in the surface area of the mixing layer defined by each lateral trailing edges 38A, 38B, and by the increase in turbulence between the two flows.

Un autre avantage de l’invention réside dans la possibilité de réduire des fréquences de vibrations parasites, connues sous le nom de « screech » d’après la terminologie anglo-saxonne, du fait que l’agencement de chaque série de dents peut présenter des asymétries en des points choisis pour correspondre à des points de stabilisation de la flamme définis le long de chaque bord de fuite latéral 38A, 38B.Another advantage of the invention lies in the possibility of reducing frequencies of parasitic vibrations, known under the name of "screech" according to the Anglo-Saxon terminology, due to the fact that the arrangement of each series of teeth can present asymmetries at points chosen to correspond to points of stabilization of the flame defined along each lateral trailing edge 38A, 38B.

Dans l’exemple illustré sur la , chaque série de dents comporte des dents en forme de chevrons, dont certaines 52A sont orientées vers le plan médian P du bras, et dont d’autres 52B sont orientées vers l’opposé du plan médian P.In the example shown in the , each series of teeth comprises herringbone-shaped teeth, some of which 52A are oriented towards the median plane P of the arm, and others 52B of which are oriented towards the opposite of the median plane P.

D’autres formes de dents sont possibles sans sortir du cadre de l’invention.Other shapes of teeth are possible without departing from the scope of the invention.

Ainsi, la illustre un mode de réalisation dans lequel chaque série de dents 50, par exemple ici aussi en forme de chevrons, s’inscrit dans un plan.Thus, the illustrates an embodiment in which each series of teeth 50, for example here also in the form of chevrons, is part of a plane.

La illustre un mode de réalisation semblable à celui de la , mais dans lequel les séries de dents 50A, 50B respectives des deux bords de fuite latéraux 38A, 38B, sont décalées l’une par rapport à l’autre.The illustrates an embodiment similar to that of the , but in which the respective series of teeth 50A, 50B of the two lateral trailing edges 38A, 38B are offset relative to each other.

La illustre un autre mode de réalisation, dans lequel chaque série de dents 50 comporte des dents arrondies.The illustrates another embodiment, in which each series of teeth 50 comprises rounded teeth.

La illustre un autre mode de réalisation, dans lequel chaque série de dents 50 comporte des dents en forme de créneaux.The illustrates another embodiment, in which each series of teeth 50 comprises slotted teeth.

De manière générale, les séries de dents 50 respectivement formées par les deux bords de fuite latéraux 38A, 38B peuvent être symétriques ou dissymétriques l’une de l’autre par rapport au plan médian P.In general, the series of teeth 50 respectively formed by the two lateral trailing edges 38A, 38B can be symmetrical or asymmetrical to each other with respect to the median plane P.

Au sein d’une telle série de dents 50, les dents peuvent présenter des formes et/ou des profondeurs et/ou des espacements mutuels différents, ou identiques.Within such a series of teeth 50, the teeth may have different or identical shapes and/or depths and/or mutual spacings.

Claims (9)

Bras accroche-flammes (38) pour postcombustion de turboréacteur, comprenant deux bords de fuite latéraux (38A, 38B) en regard l’un de l’autre, et un passage d’air interne agencé pour faire circuler de l’air depuis au moins une entrée d’air jusqu’à des sorties d’air délimitées par les deux bords de fuite latéraux (38A, 38B), caractérisé en ce que les bords de fuite latéraux forment chacun une série de dents (50).Flame holder arm (38) for turbojet afterburner, comprising two lateral trailing edges (38A, 38B) facing each other, and an internal air passage arranged to circulate air from at at least one air inlet to air outlets delimited by the two lateral trailing edges (38A, 38B), characterized in that the lateral trailing edges each form a series of teeth (50). Bras accroche-flammes selon la revendication 1, dans lequel la série de dents (50) comporte des dents en forme de chevrons.A flame holder arm according to claim 1, wherein the series of teeth (50) comprises chevron shaped teeth. Bras accroche-flammes selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la série de dents (50) comporte des dents arrondies.A flame holder arm according to claim 1 or 2, wherein the series of teeth (50) comprises rounded teeth. Bras accroche-flammes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la série de dents (50) comporte des dents en forme de créneaux.A flame holder according to any one of claims 1 to 3, wherein the series of teeth (50) includes slotted teeth. Bras accroche-flammes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la série de dents (50) s’inscrit dans un plan.Flame holder arm according to any one of Claims 1 to 4, in which the series of teeth (50) are inscribed in a plane. Bras accroche-flammes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la série de dents (50) comporte des dents (52A) orientées vers un plan médian (P) du bras accroche-flammes de part et d’autre duquel sont définis les deux bords de fuite latéraux (38A, 38B), et d’autres dents (52B) orientées vers l’opposé dudit plan médian.Flame holder arm according to any one of Claims 1 to 4, in which the series of teeth (50) comprises teeth (52A) oriented towards a median plane (P) of the flame holder arm on either side of which are defined the two lateral trailing edges (38A, 38B), and other teeth (52B) oriented towards the opposite of said median plane. Dispositif accroche-flammes (36) pour postcombustion de turboréacteur, comprenant une rangée annulaire de bras accroche-flammes (38) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.Flame holder device (36) for turbojet afterburner, comprising an annular row of flame holder arms (38) according to any one of claims 1 to 6. Partie arrière de turboréacteur, comprenant un canal de postcombustion (24), un carter de canal de postcombustion (28) entourant ledit canal, et au moins un dispositif accroche-flammes (36) selon la revendication 7, dans laquelle les bords de fuite latéraux (38A, 38B) de chacun des bras accroche-flammes (38) sont orientés vers un côté aval.Turbojet rear part, comprising a postcombustion channel (24), a postcombustion channel casing (28) surrounding said channel, and at least one flame holder device (36) according to claim 7, in which the lateral trailing edges (38A, 38B) of each of the flame holder arms (38) are oriented towards a downstream side. Turboréacteur pour aéronef, comprenant une partie arrière selon la revendication 8.Turbojet engine for aircraft, comprising a rear part according to claim 8.
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