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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516979A1
Family ID 1881532
Probable Assignee Rolls Royce Plc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'ADMISSION D'AIR POUR COMPRESSEUR DE MOTEUR A
TURBINE A GAZ
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'ADMISSION D'AIR POUR UN
COMPRESSEUR DE MOTEUR A TURBINE A GAZ 10, COMPRENANT UN CONDUIT
PRIMAIRE INCURVE 14 QUI COMMUNIQUE AVEC LE COMPRESSEUR 17 DU MOTEUR 10
ET QUI EST POURVU D'UNE PARTIE DE PAROI CASSANTE 18, FORMANT UNE
BARRIERE ENTRE LE CONDUIT PRIMAIRE 14 ET UN CONDUIT SECONDAIRE 21,
LADITE PARTIE DE PAROI ETANT POSITIONNEE ET AGENCEE POUR ETRE PERCUTEE
ET TRAVERSEE PAR UN CORPS ETRANGER, TEL QU'UN OISEAU, DONT LE POIDS
EST SUPERIEUR A UNE VALEUR PREDETERMINEE ET QUI A PENETRE PAR L'ENTREE
15 DU CONDUIT PRIMAIRE 14; APRES TRAVERSEE DE LA PARTIE DE PAROI 18,
LE CORPS ETRANGER PASSE DANS LE CONDUIT SECONDAIRE 21 ET EST DECHARGE
DE CELUI-CI EN UN ENDROIT ELOIGNE DU CONDUIT PRIMAIRE 14.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositif d'admis- sion d'air pour
moteur a turbine a gaz et elle a trait plus particulierement a un
dispositif d'admission d'air pour moteur a turbine a gaz qui est
agence pour enlever un corps etranger lourd, tel qu'un oiseau,
entraine dans l'air avant que celui-ci ne penetre dans le compresseur
du moteur.
La penetration de corps etrangers lourds, tels que des oiseaux, dans
des moteurs a turbine a gaz, peut produire de serieux dommages et,
dans certains cas, provoquer un arret total du moteur Une solution au
probleme de la pene- tration de corps etrangers lourds a consiste a
munir le dispositif d'admission d'air du moteur d'un separateur a
inertie qui utilise l'inertie du corps pour le diriger vers un conduit
de contournement du moteur a partir duquel. il est evacue Cela est
cependant indesirable puisqu'il est necessaire d'etablir un ecoulement
d'air permanent dans le conduit de derivation et il en resulte une
dimi- nution des performances du moteur En outre, de tels conduits de
derivation peuvent etre d'une fabrication conteuse.
L'invention a pour but de fournir un dispositif d'admission d'air pour
moteur a turbine a gaz qui soit agence pour enlever un corps etranger
lourd, tel qu'un oiseau, de l'ecoulement d'air le traversant et qui,
avant la penetration d'un corps etranger lourd, n'ait aucune influence
perturbatrice sur les performances du moteur. Conformement a la
presente invention, un dispositif d'admission d'air pour moteur a
turbine a gaz comprend un conduit primaire pourvu d'une entree d'air
et d'une sortie d'air, ladite sortie d'air etant agencee pour
decharger de l'air provenant du conduit primaire dans le compresseur
d'un moteur a turbine a gaz, ledit conduit primaire ayant une forme au
moins partiellement incurvee de facon qu'un corps etranger d'un poids
superieur a une valeur prede- terminee et qui a penetre par ladite
entree d'air vienne
* 2 percuter une partie de la paroi dudit conduit primaire, ladite
partie de paroi interne etant cassante et formant une barriere entre
ledit conduit primaire et un conduit secondaire, ledit conduit
secondaire et ladite partie de paroi cassante etant agences et
disposes de maniere que ledit corps percuteur passe au travers de
ladite partie de paroi cassante, penetre dans le conduit secondaire et
soit ensuite decharge de celui-ci en un endroit eloigne dudit conduit
primaire.
Ladite partie de la paroi dudit conduit primaire est de preference
rendue cassante par la formation de lignes d'affaiblissement dans
celle-ci.
Ladite partie de ladite paroi du conduit primaire peut etre formee a
partir d'une tole d'alliage leger, lesdites lignes d'affaiblissement
etant constituees par des zones d'epaisseur reduite de ladite tole.
Lesdites zones d'epaisseur reduite de ladite tole peuvent etre
agencees de maniere que, quand cette tole est penetree par un corps
etranger, elle se divise le long d'au moins certaines desdites lignes
d'affaiblisse- ment de facon a former une pluralite de pans qui
restent chacun fixa sur ladite tole.
Ladite partie de la paroi du conduit primaire, ledit conduit primaire
et ledit conduit secondaire sont, de preference, profiles et
dimensionnes de maniere que ledit corps etranger puisse etre un
oiseau.
Le dispositif d'admission d'air peut etre agence de facon a etre place
sur le cote inferieur d'un moteur a turbine a gaz.
D'autres avantages et caracteristiques de l'invention apparaitront a
la lecture de la suite de la description, donnee a titre d'exemple non
limitatif et sur lesdessins annexes dans lesquels:- la Fig 1 est une
vue en coupe laterale d'un dispo- sitif d'admission d'air conforme a
la presente invention, qui est fixe sur un moteur a turbine a gaz; la
Fig 2 est une vue faite dans la direction de la fleche A du dispositif
d'admission d'air represente sur la Fig 1; la Fig 3 est une vue de la
partie cassante du dis- positif d'admission d'air represente sur la
Fig 1; la Fig 4 est une vue laterale de la partie cassante representee
sur la Fig 3, apres qu'elle ait ete penetree par un corps etranger; la
Fig 5 est une vue en coupe faite sur la ligne B-B de la Fig 3.
En reference a la Fig 1, un moteur a turbine a gaz, defini dans son
ensemble par des lignes en traits inter- rompus en 10, est pourvu
d'une botte de vitesses il com- portant a sa sortie une bride
d'entrainement 12 destinee a entrainer une helice (non representee) Le
moteur a turbine a gaz 10 et sa boite de vitesses il sont loges a
l'interieur d'une nacelle 13 dont une partie est repre- sentee sur la
Fig 1 La nacelle 13 contient egalement un conduit primaire 14 qui est
pourvu d'une entree d'air 15 et d'une sortie d'air 16 L'entree d'air
15, qu'on peut egalement voir sur la Fig 2, a une section droite de
forme approximativement elliptique et est placee en dessous de la
boite de vitesses Il La sortie d'air 16 a une forme annulaire dans
l'ensemble et elle est agencee pour decharger de l'air du conduit
primaire 14 dans le compresseur 17 du moteur a turbine a gaz 10.
En consequence, le conduit primaire 14 passe d'une forme
approximativement elliptique correspondant a l'entree d'air 15 jusqu'a
la forme generalement annulaire de la sortie d'air 16 Cependant, il
est a noter que l'entree d'air 15 pourrait etre placee, si necessaire,
au-dessus de la boite de vitesses il.
Pour permettre la disposition de l'entree d'air 15 en dessous de la
boite de vitesses 11, le conduit primaire 14 a une forme partiellement
incurvee, comme le montre la Fig 1 En consequence, de l'air qui passe
par le conduit primaire 14 sur son trajet aboutissant au compres- seur
17 du moteur a turbine a gaz est canalise de facon a suivre un
parcours tortueux Si l'air passant par le con- duit primaire 14
entraine unc orps etranger, et si ce corps a un poids superieur a une
certaine valeur, il ne suit pas le trajet de l'ecoulement de l'air,
mais il vient au contraire buter contre une partie 18 de la paroi
14 a du conduit primaire 14.
La partie 18 de la paroi 14 a qui est percutee par ce corps etranger
depassant un certain poids est cassante de facon a etre traversee par
ledit corps Plus specifiquement, la partie de paroi 18, qui est
representee de facon plus detaillee sur la Fig 3, est formee d'une
tole constituee d'un aliiage-d'aluminium et qui a ete affaiblie par
des lignes d'affaiblissement 19 Les lignes d'affaiblissement 19 sont
formees par decapage chimique de la partie de paroi 18 pour produire
des reductions localisees d'epaisseur.
Les lignes d'affaiblissement 19 sont agencees de maniere que celles
qui sont adjacentes a la peripherie 20 de la partie de paroi 18 aient
une plus grande epaisseur que les autres Ainsi, si la partie de paroi
18 est percutee par un corps etranger dont le poids est superieur a
une certaine valeur, elle est divisee de la maniere indiquee sur la
Fig 4 de facon a former plusieurs pans 21, les lignes
d'affaiblissement 19 de plus grande epaisseur agissant comme des
charnieres tandis que les autres lignes d'affaiblissement 19 plus
minces se rompent.
Le degre de courbure du conduit primaire 14 et l'epaisseur des lignes
d'affaiblissement 19 de la partie de paroi 18 sont selectionnes de
maniere que la partie de paroi 18 soit percutee et penetree seulement
par un corps etranger -dont le poids est superieur a une valeur
predeterminee La valeur de ce poids predetermine est selectionnee de
maniere qu'un corps etranger ayant penetre par l'entree d'air 15 ayant
un poids tel qu'il risquerait d'endommager le moteur a turbine a gaz
10 s'il etait introduit dans celui-ci, vienne percuter et penetrer la
partie de paroi 18 Le corps etranger le plus courant ayant un tel
poids et qui soit susceptible de penetrer dans un moteur a turbine a
gaz est un oiseau.
En consequence, la partie de paroi 18 est dimensionnee de maniere que,
lorsqu'elle est ainsi percutee, elle s'ouvre de facon a definir une
ouverture qui soit suffi- samment grande pour permettre le passage
d'un oiseau.
La partie de paroi 18, lorsqu'elle est intacte, definit egalement une
barriere entre le conduit primaire 14 et un conduit secondaire 21 Le
conduit secondaire 21 est egalement place a l'interieur de la nacelle
13 et il est pourvu d'une sortie 22 situee sur le cote inferieur de la
nacelle 13 Le conduit secondaire 21 est incline vers le bas et il est
dimensionne de maniere que, si un corps etranger vient percuter et
penetre la partie de paroi 18, il passe dans le conduit secondaire 21
et soit ensuite decharge de celui-ci par l'intermediaire de la sortie
22.
On se rend compte par consequent que, si un corps etranger d'un poids
superieur a une valeur predeterminee, tel qu'un oiseau, penetre par
l'entree d'air 15, il vient percuter et traverse la partie de paroi 18
avant d'etre decharge de la nacelle 15 par l'intermediaire du conduit
secondaire 21 Une penetration de la partie de paroi 18 cree evidemment
un ecoulement de derivation pour l'air introduit par l'entree 15,
Cependant, cela n'a qu'une faible influence sur les conditions
d'admission et, par consequent, sur les performances du moteur a
turbine a gaz 10 La partie de paroi endommagee 18 peut etre ensuite
remplacee de la facon la plus commode.
Bien que la presente invention ait ete decrite en reference a une
partie de paroi cassante 18 se presentant sous la forme d'une tole
d'alliage leger qui a ete affaiblie, il va de soi qu'on pourrait
utiliser, le cas echeant, d'autres matieres cassantes appropriees.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'admission d'air pour un compresseur de moteur a
turbine a gaz comprenant un conduit primaire pourvu d'une entree d'air
et d'une sortie d'air, ladite sortie d'air etant agencee pour
decharger de l'air prove- nant du conduit primaire dans le compresseur
du moteur a turbine a gaz, ledit conduit primaire ayant une section
droite de forme au moins partiellement incurvee de faconqu'un corps
etranger d'un poids superieur a un poids pre-determine qui a penetre
par l'entree d'air vienne percuter une partie de la paroi du conduit
primaire, caracterise en ce que ladite partie de paroi (18) est
cassante et definit une barriere entre ledit conduit primaire (14) et
un conduit secondaire (21), ledit conduit secondaire (21) et ladite
partie de paroi cassante (18) etant agences et disposes de maniere
qu'un tel corps percuteurpasse au travers de ladite partie de paroi
cassante (18), penetre dans ledit conduit secondaire (21) et soit
ensuite decharge de celui-ci en un endroit eloigne dudit
conduitprimaire (14).2. Dispositif d'admission d'air pour compresseur
de moteur a turbine a gaz selon la revendication 1, caracterise en ce
que ladite partie (18) de la paroi dudit conduit primaire est rendue
cassante par la formation delignes d'affaiblissement (19) dans
celle-ci.3. Dispositif d'admission d'air pour compresseur de moteur a
turbine a gaz selon la revendication 2, caracterise en ce que lesdites
parties (18) de la paroi du conduit primaire (14) sont formees d'une
tole d'alliageleger, lesdites lignes d'affaiblissement (19) etant
cons-tituees par des zones d'epaisseur reduite de ladite tole.4.
Dispositif d'admission d'air pour compresseur de moteur a turbine a
gaz selon la revendication 3, caracterise en ce que lesdites zones
d'epaisseur reduite (19) de ladite tole sont agencees de maniere que,
lorsque cette tole est penetree par un corps etranger, elle
soitdivisee le long d'au moins certaines des lignes d'affai-blissement
(19) de facon a definir plusieurs pans (21)qui restent chacun fixes
sur ladite tole.5, Dispositif d'admission d'air pour compresseur de
moteur a turbine a gaz selon l'une quelconque desrevendications 1 a 4,
caracterise en ce que ladite partie(18) de la paroi du conduit
primaire (14), ledit conduit primaire (14) et ledit conduit secondaire
(21) sont profiles et dimensionnes de maniere que ledit corpsetranger
puisse etre un oiseau.6. Dispositif d'admission d'air pour compresseur
de moteur a turbine a gaz selon l'une quelconque desrevendications 1 a
5, caracterise en ce que ce dispositifd'admission d'air est agence
pour etre place sur le coteinferieur d'un moteur a turbine a gaz (10).
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