FR2906569A1 - Polyvalent air inlet for turboshaft engine of e.g. helicopter, has movable closing unit for closing non filtering air inlets when aircraft is at proximity of ground and filtering air inlets during flying of aircraft - Google Patents
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Abstract
Description
1 Entrée d'air radiale polyvalente d'un turbomoteur La présente invention1 Multipurpose radial air inlet of a turbine engine The present invention
concerne une entrée d'air radiale polyvalente d'un turbomoteur d'aéronef, par exemple d'un giravion. En particulier, un giravion étant amené à fonctionner dans des environnements variés et dans des conditions extrêmes, le ou les turbomoteurs de ce giravion doivent être protégés pour supporter de telles conditions. En premier lieu, lors du décollage, le souffle du rotor d'avancement et de sustentation du giravion pouvant soulever la poussière ainsi que les graviers déposés sur le sol, il est impératif de protéger l'entrée d'air du ou des turbomoteurs du giravion afin que ces derniers n'ingèrent pas les éléments précités. Par suite, il est nécessaire d'éliminer les particules en suspension dans l'air absorbées par les turbomoteurs du giravion, notamment si le giravion est utilisé dans des régions dont l'air est saturé de particules de sables. En second lieu, les giravions peuvent être amenés à voler dans des conditions dites givrantes. Durant ce genre de vol, le givre peut obturer partiellement, voire même totalement, l'entrée d'air d'un turbomoteur du giravion ce qui implique une baisse importante, voire totale, de la puissance développée par ce turbomoteur. De même, de la glace peut être ingérée par le turbomoteur, cette glace étant alors apte à perturber gravement le fonctionnement de ce turbomoteur ou à le détériorer. relates to a multi-purpose radial air intake of an aircraft turbine engine, for example a rotorcraft. In particular, a rotorcraft having to operate in various environments and under extreme conditions, the turbine engine or turboshaft of this rotorcraft must be protected to withstand such conditions. First, during take-off, the rotor blast of the rotorcraft can lift the dust and gravel deposited on the ground, it is imperative to protect the air intake of the turbine engine (s) of the rotorcraft so that they do not interfere with the above elements. As a result, it is necessary to remove the airborne particles absorbed by the turbine engine of the rotorcraft, especially if the rotorcraft is used in regions whose air is saturated with sand particles. Secondly, the rotorcraft can be made to fly in so-called icing conditions. During this kind of flight, the frost may partially or even completely block the air intake of a turbine engine of the rotorcraft which implies a significant drop, if not total, the power developed by the turbine engine. Similarly, ice can be ingested by the turbine engine, this ice then being able to severely disrupt the operation of this turbine engine or to damage it.
2906569 2 Par conséquent, afin de voler dans des conditions particulières, à savoir dans des atmosphères chargées en particules ou en givre par exemple, il convient de protéger le ou les turbomoteurs de l'aéronef et en particulier leur entrée d'air pour 5 garantir des performances minimales du turbomoteur. Les constructeurs d'aéronefs ont donc conçu des dispositifs pour protéger les entrées d'air des turbomoteurs de manière à empêcher l'ingestion de particules par ces turbomoteurs. On connaît un premier et un deuxième modèles de dispositif 10 visant respectivement à éviter la formation de glace sur les entrées d'air de turbomoteurs et l'ingestion de particules, le deuxième type étant dénommé filtre anti-sable par l'homme du métier. Toutefois, ces premier et deuxième modèles de dispositifs connus sont généralement incompatibles entre eux. Un même 15 aéronef ne peut alors pas être à la fois protégé contre le givre et contre le sable par exemple d'où il résulte des difficultés d'exploitation évidentes. Par ailleurs, il n'est pas toujours nécessaire d'utiliser en permanence un dispositif de lutte contre le givre ou contre le 20 sable. Par exemple, les risques liés à la présence de sable dans l'air existent surtout au sol ou à proximité du sol. Il est alors dommage de limiter les performances de l'aéronef, l'utilisation d'un filtre anti-sable engendrant des pertes d'avionnage qui entraînent une baisse de performances du turbomoteur, tout au long du vol pour se prémunir d'événements se produisant que dans certaines conditions.Consequently, in order to fly under particular conditions, namely in atmospheres charged with particles or ice, for example, it is necessary to protect the turbine engine (s) from the aircraft and in particular their air intake to guarantee minimum performance of the turbine engine. Aircraft manufacturers have therefore designed devices to protect the air intakes of turbine engines so as to prevent ingestion of particles by these turboshaft engines. First and second device models are known respectively for preventing the formation of ice on turbine engine air intakes and the ingestion of particles, the second type being called an anti-sand filter by those skilled in the art. However, these first and second known device models are generally incompatible with each other. The same aircraft can not be at the same time protected against frost and sand, for example, which results in obvious operating difficulties. Furthermore, it is not always necessary to use a permanent device against ice or sand. For example, the risks associated with the presence of sand in the air exist mainly on the ground or near the ground. It is therefore a pity to limit the performance of the aircraft, the use of an anti-sand filter causing aircraft losses which lead to a decrease in performance of the turbine engine, throughout the flight to guard against events. producing only under certain conditions.
2906569 3 On connaît alors par le document FR2250671 une entrée d'air polyvalente pouvant d'une part éviter l'ingestion de particules par le turbomoteur et, d'autre part, autoriser un vol en conditions givrantes sans avoir des dégradations de performances 5 importantes du turbomoteur. Cette entrée d'air polyvalente comporte une entrée d'air dynamique de forme annulaire formant un divergent obturable par une ogive qui se déplace axialement. De plus l'entrée d'air polyvalente est munie d'une entrée filtrante annulaire, située en 10 aval de l'entrée dynamique par rapport à l'écoulement de l'air, qui est pourvue d'une pluralité de filtres à particules agissant par inertie sur sa périphérie externe. Lorsque les fonctions anti-givrage ou anti-sable sont activées, l'ogive obture l'entrée d'air dynamique de manière à ce 15 que la totalité de l'air ingéré par le turbomoteur traverse l'entrée filtrante, et plus particulièrement les filtres à particules. Ces derniers sont munis d'une rampe hélicoïdale qui anime l'air d'un mouvement tourbillonnaire avant de pénétrer à l'intérieur d'un tube dont la sortie est munie d'un séparateur, concentrique au 20 tube mais ayant un diamètre inférieur à ce dernier. Compte tenu du mouvement tourbillonnaire provoqué par la rampe hélicoïdale, on observe un phénomène de vortex à l'entrée de chaque filtre à particules. La glace est alors entraînée vers la périphérie de ce vortex et se dépose finalement sur l'entrée 25 filtrante, plus précisément sur l'arête extérieure de chaque filtre à particules, sans l'obturer. Ainsi, l'entrée filtrante empêche l'absorption de glace dans le turbomoteur.The document FR2250671 then discloses a multipurpose air inlet that can, on the one hand, avoid ingestion of particles by the turbine engine and, on the other hand, allow a flight in icing conditions without having significant performance impairments. turbine engine. This versatile air intake comprises a dynamic air inlet of annular shape forming a divergent closable by a nose which moves axially. In addition, the multipurpose air inlet is provided with an annular filter inlet, located downstream of the dynamic inlet with respect to the flow of air, which is provided with a plurality of particulate filters acting by inertia on its outer periphery. When the anti-icing or anti-sand functions are activated, the ogive closes the dynamic air inlet so that all the air ingested by the turbine engine passes through the filter inlet, and more particularly the particle filters. These are equipped with a helical ramp which animates the air with a vortex movement before entering inside a tube whose output is provided with a separator, concentric with the tube but having a diameter less than this last. Given the swirling motion caused by the helical ramp, a vortex phenomenon is observed at the inlet of each particle filter. The ice is then driven towards the periphery of this vortex and finally deposited on the filter inlet, more precisely on the outer edge of each particle filter, without closing it. Thus, the filter inlet prevents the absorption of ice in the turbine engine.
2906569 4 En ce qui concerne le mode de fonctionnement anti-sable, suite au mouvement d'air tourbillonnaire, les particules sont projetées contre les parois du tube, et ne peuvent par conséquent pas pénétrer à l'intérieur du séparateur qui alimente finalement le 5 turbomoteur. De plus, un ventilateur se charge de l'extraction des particules qui n'ont pas pu traverser le séparateur en étant projetées contre les parois du tube. Ce dispositif donne pleinement satisfaction dans la mesure où il permet de lutter contre la glace et le sable tout en autorisant 10 un fonctionnement normal lorsque les conditions extérieures le permettent, le déplacement de l'ogive autorisant le passage d'un mode de fonctionnement à l'autre. Toutefois, il est limité aux aéronefs disposant d'une entrée d'air axiale dirigée selon leur sens d'avancement et plus particulièrement agencée sur l'axe 15 longitudinal du turbomoteur. Or, certains aéronefs disposent non pas d'une entrée d'air axiale mais d'une entrée d'air radiale, agencée autour du compresseur du turbomoteur, qui est alors dirigée perpendiculairement au sens d'avancement normal de l'aéronef.With regard to the anti-sand mode of operation, following the swirling air movement, the particles are thrown against the walls of the tube, and therefore can not penetrate inside the separator which finally feeds the air. turbine engine. In addition, a fan is responsible for the extraction of particles that could not pass through the separator being projected against the walls of the tube. This device is fully satisfactory insofar as it makes it possible to fight against ice and sand while allowing normal operation when the external conditions allow it, the displacement of the warhead allowing the passage of a mode of operation to the environment. 'other. However, it is limited to aircraft having an axial air intake directed along their direction of travel and more particularly arranged on the longitudinal axis of the turbine engine. However, some aircraft have not an axial air inlet but a radial air inlet, arranged around the compressor of the turbine engine, which is then directed perpendicular to the normal direction of travel of the aircraft.
20 Concrètement, le plan dans lequel est disposée une entrée d'air radiale présente un angulation avec le plan contenant le compresseur du turbomoteur, alors que le plan dans lequel est disposée une entrée d'air axiale est parallèle au plan contenant ledit compresseur.Concretely, the plane in which a radial air inlet is arranged has an angulation with the plane containing the compressor of the turbine engine, while the plane in which an axial air inlet is disposed is parallel to the plane containing said compressor.
25 On note alors que le dispositif selon le document FR2250671 ne s'adapte apparemment pas à une entrée d'air radiale. On connaît par le document FR1585516 un autre modèle d'entrée d'air polyvalente munie d'une entrée dynamique non 2906569 5 filtrante obturable par un clapet, et d'une entrée filtrante pourvue d'une pluralité de filtres obturables par un volet. Pour éviter l'ingestion de particules, on obture le clapet de l'entrée dynamique afin que l'air traverse l'entrée filtrante, les 5 volets des filtres étant ouverts. Dans le cas contraire, le clapet est ouvert ce qui permet à l'air de traverser l'entrée dynamique, le flux d'air entraînant lors de son passage la fermeture des volets des filtres à particules. Toutefois, cette entrée d'air polyvalente n'est manifestement 10 pas prévue pour être agencée sur un turbomoteur nécessitant une entrée d'air radiale. De plus, un cas de panne peut conduire à l'obturation simultanée des entrées dynamique et filtrante ce qui pourrait finalement conduire à une extinction du turbomoteur.It should be noted that the device according to document FR2250671 does not apparently adapt to a radial air inlet. Document FR1585516 discloses another versatile air intake model provided with a non-filterable dynamic inlet closed by a valve, and a filter inlet provided with a plurality of filters which can be closed by a flap. To avoid the ingestion of particles, closes the dynamic inlet valve so that the air passes through the filter inlet, the 5 filter flaps being open. In the opposite case, the valve is open which allows the air to cross the dynamic inlet, the air flow causing during its passage the closure of the flaps of the particulate filters. However, this versatile air inlet is clearly not intended to be arranged on a turbine engine requiring radial air inlet. In addition, a case of failure can lead to the simultaneous closing of the dynamic and filtering inputs which could eventually lead to an extinction of the turbine engine.
15 La présente invention a pour objet de proposer une entrée d'air radiale polyvalente de turbomoteur autorisant d'une part un premier mode de fonctionnement où l'air pénétrant dans le turbomoteur est filtré afin de ne pas contenir des particules solides susceptibles d'endommager le turbomoteur, et d'autre part un 20 deuxième mode de fonctionnement où ledit air n'est pas filtré dans la mesure où les conditions extérieures ne le requièrent pas. Par exemple, une telle entrée d'air radiale permet un fonctionnement selon ledit premier mode lorsque l'aéronef se situe à proximité du sol afin d'éviter l'ingestion de particules, et un 2906569 6 fonctionnement selon le deuxième mode en vol pour que le turbomoteur puisse développer le maximum de puissance. Selon l'invention, une entrée d'air polyvalente d'un turbomoteur d'aéronef comporte au moins une entrée d'air radiale 5 filtrante, apte à filtrer l'air extérieur avant que cet air pénètre dans le turbomoteur, et une entrée d'air radiale non filtrante. De plus, l'entrée d'air polyvalente est munie d'un moyen d'obturation déplaçable pour obturer l'une après l'autre les entrées d'air radiales filtrante et non filtrante.It is an object of the present invention to provide a multi-purpose radial air inlet of a turbine engine which allows firstly a first mode of operation in which the air entering the turbine engine is filtered so as not to contain solid particles liable to damage. the turbine engine, and secondly a second mode of operation where said air is not filtered to the extent that the external conditions do not require it. For example, such a radial air inlet allows operation according to said first mode when the aircraft is located close to the ground to avoid the ingestion of particles, and a functioning according to the second mode in flight so that the turbine engine can develop the maximum power. According to the invention, a multipurpose air intake of an aircraft turbine engine comprises at least one radial air filter inlet, capable of filtering the outside air before this air enters the turbine engine, and an air inlet. non-filtering radial air. In addition, the multipurpose air inlet is provided with a movable shutter means for closing one after the other the radial air inlets filtering and non-filtering.
10 Par conséquent un aéronef comportant une entrée d'air radiale non filtrante pour alimenter en air un turbomoteur est de plus muni d'une entrée d'air radiale filtrante apte à filtrer des particules ou de la glace éventuellement présente dans l'air extérieur.Consequently, an aircraft comprising a non-filtering radial air inlet for supplying air to a turbine engine is furthermore provided with a radial filtering air inlet capable of filtering particles or ice possibly present in the outside air.
15 En outre, l'entrée d'air polyvalente est équipée d'un moyen d'obturation déplaçable obturant, soit l'entrée d'air radiale filtrante, soit l'entrée d'air radiale non filtrante. Ainsi, lorsque la ou les entrées d'air radiales d'un premier type, à savoir la ou les entrées filtrantes, sont obturées alors la ou les entrées d'air radiales d'un 20 second type, à savoir la ou les entrées non filtrantes, ne sont pas obturées, et inversement. Un des deux types d'entrée d'air radiale est donc en permanence obturé par le moyen d'obturation. Ainsi, on obtient une entrée d'air polyvalente pour un aéronef muni à l'origine d'une entrée d'air radiale et non pas d'une entrée 25 d'air axiale dynamique. Cette entrée d'air polyvalente autorise deux modes de fonctionnement différents. Pour commencer, le moyen d'obturation peut obturer l'entrée d'air radiale non filtrante à proximité du sol afin que l'air extérieur soit filtré par l'entrée d'air 2906569 7 radiale filtrante. Par contre, une fois en vol, le moyen d'obturation est déplacé afin de ne plus obturer l'entrée d'air radiale non filtrante mais l'entrée d'air radiale filtrante. En effet, il se peut que la filtration ne soit plus utile dans la mesure où en altitude l'air 5 n'est plus chargé de particules de sable par exemple. Cela permet donc de protéger le turbomoteur au détriment d'une perte de puissance dans des conditions extérieures néfastes et de lever cette protection afin de bénéficier de la puissance maximale du turbomoteur si les conditions extérieures redeviennent favorables.In addition, the multipurpose air inlet is equipped with a movable shutter closing means, either the radial filtering air inlet or the non-filtering radial air inlet. Thus, when the radial air inlet (s) of a first type, namely the one or more filtering inlets, are closed then the radial air inlet (s) of a second type, namely the non-inflatable inlet (s). filters, are not blocked, and vice versa. One of the two types of radial air inlet is thus permanently closed by the sealing means. Thus, a multipurpose air inlet is obtained for an aircraft originally provided with a radial air inlet and not a dynamic axial air inlet. This versatile air inlet allows two different modes of operation. For starter, the sealing means can close the non-filtering radial air inlet close to the ground so that the outside air is filtered by the radial filter air inlet. On the other hand, once in flight, the shutter means is moved so as not to close off the non-filtering radial air inlet but the radial air filter inlet. Indeed, it may be that the filtration is no longer useful insofar as at altitude the air 5 is no longer loaded with sand particles, for example. This therefore protects the turbine engine to the detriment of a loss of power in adverse external conditions and lift this protection in order to benefit from the maximum power of the turbine engine if the external conditions become favorable.
10 Avantageusement, l'entrée d'air radiale non filtrante est protégée par une grille pour que l'aéronef puisse éventuellement utiliser cette entrée d'air radiale dans des conditions givrantes. Par ailleurs, les entrées d'air radiales filtrante et non filtrante sont agencées respectivement selon un premier et un deuxième 15 plans. Le turbomoteur ayant un étage de compression et ces entrées d'air étant radiales, les premier et deuxième plans entourent au moins partiellement ledit étage de compression du turbomoteur. De même, le deuxième plan présente une angulation par 20 rapport au dit premier plan, ladite angulation étant de préférence de 90 degrés. Par suite, le moyen d'obturation réalise un mouvement rotatif pour obturer la ou les entrées d'air radiales d'un type, et donc ne plus obturer la ou les entrées d'air radiales de l'autre type.Advantageously, the non-filtering radial air inlet is protected by a grid so that the aircraft can possibly use this radial air inlet in icing conditions. In addition, the radial air inlets filtering and non-filtering are arranged respectively in a first and a second 15 planes. Since the turbine engine has a compression stage and these air inlets are radial, the first and second planes at least partially surround said compression stage of the turbine engine. Likewise, the second plane has an angulation relative to said first plane, said angulation preferably being 90 degrees. As a result, the closure means performs a rotary movement to close off the radial air inlet (s) of one type, and thus to no longer close off the radial air inlet (s) of the other type.
25 Avantageusement, l'entrée d'air polyvalente comporte alors un moyen de commande, un moteur par exemple activé automatiquement ou par un membre de l'équipage de l'aéronef, 2906569 8 pour déplacer le moyen d'obturation afin que celui-ci obture soit l'entrée d'air radiale filtrante soit l'entrée d'air radiale non filtrante. Selon une variante préférée de l'invention, le moyen d'obturation est un cylindre creux muni d'au moins un orifice. Le 5 cylindre creux effectue alors un mouvement rotatif afin de placer son orifice en face de l'une ou l'autre entrée d'air radiale pour que ladite entrée d'air en question puisse alimenter en air extérieur le turbomoteur. Bien évidemment, si l'entrée d'air polyvalente comporte deux entrées d'air radiales d'un type et une entrée d'air 10 radiale d'un autre type, le cylindre creux sera muni de deux orifices. De préférence, afin de s'assurer que le moyen d'obturation se déplace de la manière adéquate, l'entrée d'air polyvalente est pourvue d'un moyen de guidage de ce moyen d'obturation, un rail 15 décrivant un arc de cercle. Dans le même contexte, selon une variante de l'invention, le moyen d'obturation comporte un moyen de glissement pour améliorer son déplacement. Un tel moyen de glissement est par exemple muni de galets roulants solidaires du moyen d'obturation.Advantageously, the multipurpose air inlet then comprises a control means, for example a motor activated automatically or by a member of the crew of the aircraft, to move the shutter means so that the latter closes either the radial air filter inlet or the non-filtering radial air inlet. According to a preferred variant of the invention, the closure means is a hollow cylinder provided with at least one orifice. The hollow cylinder then rotates in order to place its orifice in front of one or the other radial air inlet so that said air inlet in question can supply the turbine engine with outside air. Of course, if the multipurpose air inlet has two radial air inlets of one type and a radial air inlet of another type, the hollow cylinder will be provided with two orifices. Preferably, in order to ensure that the sealing means moves in the proper manner, the multipurpose air inlet is provided with a means for guiding this closure means, a rail 15 describing a bow of circle. In the same context, according to a variant of the invention, the closure means comprises a sliding means for improving its displacement. Such a sliding means is for example provided with rollers integral with the closure means.
20 Toutefois d'autres techniques sont envisageables comme l'utilisation de matériaux facilitant le déplacement de deux surfaces en contact l'une avec l'autre, le téflon par exemple. En outre, par sécurité et pour s'assurer que le ou les orifices du moyen d'obturation sont correctement positionnés, l'entrée d'air 25 polyvalente comporte au moins une butée d'arrêt du moyen d'obturation des entrées d'air radiales filtrante et non filtrante.However, other techniques are possible such as the use of materials facilitating the displacement of two surfaces in contact with each other, Teflon for example. In addition, for safety and to ensure that the orifices of the closure means are correctly positioned, the multipurpose air inlet 25 comprises at least one stop of the shutter means of the air intakes. Radial filtering and non-filtering.
2906569 9 Cette butée d'arrêt est avantageusement agencée entre les entrées d'air radiales filtrante et non filtrante. Ainsi, le moyen d'obturation comportant un orifice muni d'un premier bord qui se déplace uniquement derrière l'entrée d'air 5 radiale filtrante et d'un deuxième bord qui se déplace uniquement derrière l'entrée d'air non filtrante, le premier bord est en contact avec la butée d'arrêt lorsque le moyen d'obturation obture l'entrée d'air radiale filtrante, le deuxième bord étant alors en contact avec la butée d'arrêt lorsque le moyen d'obturation obture l'entrée d'air 10 radiale non filtrante. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'entrée d'air polyvalente comporte une entrée d'air radiale de chaque type, à savoir une entrée d'air radiale filtrante et une entrée d'air radiale non filtrante. Si l'entrée d'air polyvalente est équipée d'un moyen 15 de guidage, alors ce dernier décrit avantageusement un champ angulaire allant de 140 à 170 . Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'entrée d'air polyvalente comporte deux entrées d'air radiales d'un type et une entrée d'air radiale de l'autre type, à savoir deux 20 entrées d'air radiales filtrantes et une entrée d'air radiale non filtrante ou bien une entrée d'air radiale filtrante et deux entrées d'air radiales non filtrantes. Si l'entrée d'air polyvalente est équipée d'un moyen de guidage, alors ce dernier est agencé entre deux entrées d'air 25 radiales d'un même type et décrit un champ angulaire de l'ordre de 80 .This stopper is advantageously arranged between the radial air inlets filtering and non-filtering. Thus, the closure means having an orifice provided with a first edge that moves only behind the radial air filter inlet and a second edge that moves only behind the non-filtering air inlet, the first edge is in contact with the stopper when the closure means closes the radial air filter inlet, the second edge then being in contact with the stopper when the closure means closes the non-filtering radial air inlet. According to a first embodiment of the invention, the multipurpose air inlet comprises a radial air inlet of each type, namely a radial air filter inlet and a non-filtering radial air inlet. If the multipurpose air inlet is equipped with a guide means, then the latter advantageously describes an angular field ranging from 140 to 170. According to a second embodiment of the invention, the multipurpose air inlet comprises two radial air inlets of one type and a radial air inlet of the other type, namely two air inlets. radial filtering and non-filtering radial air inlet or a radial air filter inlet and two non-filtering radial air inlets. If the multipurpose air inlet is equipped with a guide means, the latter is arranged between two radial air inlets of the same type and describes an angular field of the order of 80.
2906569 10 Selon une première variante du deuxième mode de réalisation, l'entrée d'air polyvalente étant pourvue de deux entrées d'air radiales filtrantes et d'une entrée d'air radiale non filtrante ainsi que d'un moyen d'obturation muni de deux orifices, 5 une première butée d'arrêt est agencée entre une première entrée d'air radiale filtrante et l'entrée d'air radiale non filtrante, une seconde butée d'arrêt étant disposée entre les deux entrées d'air radiales filtrantes de manière à être diamétralement opposée à la première butée d'arrêt par rapport à l'axe longitudinal du 10 turbomoteur. Selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation, l'entrée d'air polyvalente étant pourvue de deux entrées d'air radiales non filtrantes et d'une entrée d'air radiale filtrante ainsi que d'un moyen d'obturation muni de deux orifices, 15 une première butée d'arrêt est agencée entre une première entrée d'air radiale non filtrante et l'entrée d'air radiale filtrante, une seconde butée d'arrêt étant disposée entre les deux entrées d'air radiales non filtrantes de manière à être diamétralement opposée à la première butée d'arrêt par rapport à l'axe longitudinal du 20 turbomoteur. Par ailleurs, lorsque l'aéronef est un giravion muni d'un fuselage et d'un rotor de sustentation, l'entrée d'air radiale filtrante est de préférence agencée sur le dessus du fuselage du giravion de manière à déboucher au dessous du rotor de sustentation du 25 giravion. En effet, le souffle du rotor tend alors à nettoyer l'air extérieur en éjectant les éventuels contaminants contenus dans l'air extérieur ce qui maximise évidemment l'efficacité de la filtration réalisée par l'entrée d'air radiale filtrante.According to a first variant of the second embodiment, the multipurpose air inlet being provided with two radial filtering air inlets and a non-filtering radial air inlet and a sealing means provided with of two orifices, a first stopper is arranged between a first radial air filter inlet and the non-filtering radial air inlet, a second stopper being disposed between the two radial filtering air inlets. so as to be diametrically opposed to the first stopper with respect to the longitudinal axis of the turbine engine. According to a second variant of the second embodiment, the multipurpose air inlet being provided with two non-filtering radial air inlets and a radial filtering air inlet as well as a closure means provided with two orifices, a first stop is arranged between a first non-filtering radial air inlet and the radial filtering air inlet, a second stopper being disposed between the two non-filtering radial air inlets of the so as to be diametrically opposed to the first stopper with respect to the longitudinal axis of the turbine engine. Moreover, when the aircraft is a rotorcraft equipped with a fuselage and a lift rotor, the radial air filter inlet is preferably arranged on the top of the fuselage of the rotorcraft so as to open below the rotor lift of the 25 rotorcraft. Indeed, the blast of the rotor then tends to clean the outside air by ejecting any contaminants contained in the outside air which obviously maximizes the efficiency of the filtration performed by the radial air filter inlet.
2906569 11 En outre, il est intéressant de maximiser l'ingestion d'air extérieur par les entrées d'air radiales. Par conséquent, selon une variante de l'invention, l'aéronef comportant un capot disposé à l'avant de l'entrée d'air radiale 5 filtrante, c'est-à-dire entre cette entrée d'air radiale filtrante et le nez de l'aéronef, le capot et l'entrée d'air radiale filtrante forment un champ angulaire obtus. Durant l'avancement de l'aéronef, de l'air extérieur peut alors atteindre dynamiquement ladite entrée d'air radiale filtrante. Un dispositif identique peut être prévu pour 10 l'entrée d'air radiale non filtrante, l'aéronef comportant alors un capot disposé à l'avant de ladite entrée d'air radiale non filtrante, c'est-à-dire entre cette entrée d'air radiale non filtrante et le nez de l'aéronef. Ce capot et cette entrée d'air radiale non filtrante forment un champ angulaire obtus.In addition, it is interesting to maximize the ingestion of outside air by the radial air intakes. Therefore, according to a variant of the invention, the aircraft comprising a hood disposed in front of the radial air inlet 5 filter, that is to say between this radial air filter inlet and the nose of the aircraft, the hood and the radial air filter inlet form an obtuse angular field. During the advancement of the aircraft, outside air can then dynamically reach said radial air filter inlet. An identical device may be provided for the non-filtering radial air inlet, the aircraft then comprising a cover disposed in front of said non-filtering radial air inlet, that is to say between this inlet non-filtering radial air and nose of the aircraft. This hood and this non-filtering radial air inlet form an obtuse angular field.
15 Pour obtenir un résultat similaire, selon une variante de l'invention, l'entrée d'air polyvalente comporte une écope pour améliorer la pénétration d'air dans l'entrée d'air radiale filtrante. De même, elle comporte une écope pour améliorer la pénétration d'air dans l'entrée d'air radiale non filtrante.To obtain a similar result, according to a variant of the invention, the multipurpose air inlet comprises a scoop for improving the penetration of air into the radial air filter inlet. Similarly, it includes a scoop to improve the penetration of air into the non-filtering radial air inlet.
20 L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description suivante, qui illustre des exemples de réalisation préférés, donnés sans aucun caractère limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent : - les figures 1 et 2, des coupes d'une entrée d'air polyvalente 25 selon un premier mode de réalisation de l'invention, et 2906569 12 - les figures 3 et 4, des coupes d'une entrée d'air polyvalente selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.The invention and its advantages will appear in more detail in the context of the following description, which illustrates preferred exemplary embodiments, given without any limiting character, with reference to the appended figures which represent: FIGS. 1 and 2, FIGS. sections of a multipurpose air inlet 25 according to a first embodiment of the invention, and 2906569 12 - Figures 3 and 4, sections of a multipurpose air inlet according to a second embodiment of the invention. The elements present in several separate figures are assigned a single reference.
5 La figure 1 présente une coupe des compartiments 1, 2 des turbomoteurs 3, 4 d'un aéronef tel qu'un giravion, ces turbomoteurs 3, 4 ayant leur axe longitudinal dirigé selon l'axe longitudinal X de l'aéronef. Chaque turbomoteur 3, 4 est alors alimenté en air via une 10 entrée d'air polyvalente munie d'une entré d'air radiale filtrante 11, pourvue de filtres à particules 14 usuels, et d'une entrée d'air radiale non filtrante 12, avantageusement protégée par une grille 13. Les entrées d'air radiales filtrante 11 et non filtrante 12 d'une 15 entrée d'air polyvalente sont agencées respectivement selon un premier P1 et un deuxième P2 plans qui entourent partiellement le turbomoteur, son compresseur par exemple. C'est la raison pour laquelle l'homme du métier les dénomme radiale puisque ces entrées d'air 11, 12 sont disposées autour de la circonférence du 20 turbomoteur et non pas selon son axe longitudinal X. De plus, le deuxième plan P2 présente une angulation par rapport au plan P1, cette angulation étant sur la figure 1 de l'ordre de 90 .FIG. 1 shows a section of the compartments 1, 2 of the turbine engines 3, 4 of an aircraft such as a rotorcraft, these turboshaft engines 3, 4 having their longitudinal axis directed along the longitudinal axis X of the aircraft. Each turbine engine 3, 4 is then supplied with air via a multipurpose air inlet provided with a radial filter air inlet 11, provided with conventional particulate filters 14, and with a non-filtering radial air inlet 12 , advantageously protected by a gate 13. The radial air filtering inlets 11 and non-filtering 12 of a multipurpose air inlet are respectively arranged according to a first P1 and a second P2 planes which partially surround the turbine engine, its compressor by example. This is the reason why the person skilled in the art denominates them radial since these air inlets 11, 12 are arranged around the circumference of the turbine engine and not along its longitudinal axis X. In addition, the second plane P2 presents an angulation relative to the plane P1, this angulation being in Figure 1 of the order of 90.
2906569 13 Par ailleurs, chaque entrée d'air polyvalente comporte un moyen d'obturation 15 déplaçable afin d'obturer soit l'entrée d'air radiale filtrante 11 soit l'entrée d'air radiale non filtrante 12. La figure 1 explicite plus précisément une situation où il n'est 5 pas nécessaire de filtrer l'air extérieur. Par suite, les entrées d'air d'un premier type, c'est-à-dire les entrées d'air radiales filtrantes Il, sont obturées. Chaque turbomoteur est alimenté via son entrée d'air radiale du second type, à savoir les entrées d'air radiales non filtrantes 12, l'air se déplaçant selon la flèche F1.Furthermore, each multipurpose air inlet comprises a movable shutter means 15 for closing off either the radial filtering air inlet 11 or the non-filtering radial air inlet 12. FIG. precisely a situation where it is not necessary to filter the outside air. As a result, the air inlets of a first type, that is to say the radial filtering air inlets II, are closed. Each turbine engine is powered via its radial air inlet of the second type, namely the non-filtering radial air inlets 12, the air moving along the arrow F1.
10 A contrario, la figure 2 explicite une situation où il est nécessaire de filtrer l'air extérieur. Par suite, le moyen d'obturation 15 obture l'entrée d'air radiale non filtrante 12 afin que l'air extérieur pénètre dans le turbomoteur 3 via l'entrée d'air radiale filtrante 12, conformément aux flèches F2.In contrast, Figure 2 illustrates a situation where it is necessary to filter the outside air. As a result, the sealing means 15 closes the non-filtering radial air inlet 12 so that the outside air enters the turbine engine 3 via the radial filtering air inlet 12, in accordance with the arrows F2.
15 En outre, il est avantageux que l'entrée d'air polyvalente possède un moyen de commande, non représenté sur les figures, tel qu'un moteur qui agit sur le moyen d'obturation 15 afin de déplacer ce dernier de manière à ce que ce moyen d'obturation obture l'entrée radiale 1 1 , 12 requise.Furthermore, it is advantageous for the multipurpose air inlet to have a control means, not shown in the figures, such as a motor which acts on the closure means 15 in order to move the latter in such a way as to that this shutter means closes the radial inlet 1 1, 12 required.
20 En effet, le moyen d'obturation 15 étant déplaçable, il est possible de le manoeuvrer. Dans le but de faciliter son déplacement et son efficacité, le moyen d'obturation 15 est alors un cylindre creux muni d'au moins un orifice 19 en fonction du besoin. Selon le premier mode de réalisation représenté par les figures 1, 2, 25 l'entrée d'air polyvalente comporte une entrée d'air radiale de chaque type. Le moyen d'obturation comporte alors un unique orifice 19.Indeed, the shutter means 15 being movable, it is possible to maneuver. In order to facilitate its movement and its effectiveness, the sealing means 15 is then a hollow cylinder provided with at least one orifice 19 according to the need. According to the first embodiment shown in FIGS. 1, 2, the multipurpose air inlet has a radial air inlet of each type. The closure means then comprises a single orifice 19.
2906569 14 De plus, l'entrée d'air polyvalente est pourvue d'un moyen de guidage 16 du moyen d'obturation, un rail décrivant un arc de cercle parcourant un champ angulaire de 140 à 170 degrés pour la variante de l'invention décrite sur les figures 1, 2. Le moyen de 5 guidage 16 permet de s'assurer que le moyen d'obturation 15 est correctement positionné. Enfin, pour améliorer son déplacement, le moyen d'obturation 15 est équipé de moyens de glissement, des galets roulants 17 par exemple.In addition, the multipurpose air inlet is provided with a guiding means 16 of the closure means, a rail describing a circular arc traversing an angular field of 140 to 170 degrees for the variant of the invention. The guiding means 16 makes it possible to ensure that the closure means 15 is correctly positioned. Finally, to improve its movement, the sealing means 15 is equipped with sliding means, rollers 17 for example.
10 Dans ces conditions, étant activé par un organe de pilotage ou un membre de l'équipage de l'aéronef, le moyen d'obturation 15 est parfaitement apte à être déplacé pour obturer l'entrée d'air radiale 11, 12 requise. Toutefois, par sécurité, l'entrée d'air polyvalente est 15 avantageusement munie d'au moins une butée d'arrêt 18 du moyen d'obturation 15, une première butée d'arrêt étant agencée entre les entrées radiales filtrante 11 et non filtrante 12. Par suite, le moyen d'obturation 15 comporte un premier 19' et un deuxième 19" bords qui sont déplacés respectivement devant 20 les entrées d'air radiales filtrante 11 et non filtrante 12. Conformément à la figure 1, lorsque le moyen d'obturation 15 obture l'entrée d'air radiale filtrante 11, le premier bord 19' est alors en contact avec la butée d'arrêt 18. A contrario, lorsque le moyen d'obturation 15 obture l'entrée d'air radiale non filtrante 12, 25 le deuxième bord 19" est en contact avec la butée d'arrêt 18.Under these conditions, being activated by a steering member or a member of the crew of the aircraft, the closing means 15 is perfectly adapted to be moved to close off the required radial air inlet 11, 12. However, for safety reasons, the multipurpose air inlet 15 is advantageously provided with at least one stopper 18 of the closure means 15, a first stopper being arranged between the radial filtering inlet 11 and the non-filtering inlet. 12. As a result, the closure means 15 comprises a first 19 'and a second 19 "edges which are respectively moved in front of the radial air filter inlet 11 and the non-filtering air inlet 12. In accordance with FIG. shutter 15 closes the radial air filter inlet 11, the first edge 19 'is then in contact with the stopper 18. Conversely, when the closure means 15 closes the radial air inlet non-filtering 12, the second edge 19 "is in contact with the stopper 18.
2906569 15 En référence aux figures 3 et 4, selon un deuxième mode de réalisation, l'entrée d'air polyvalente comporte deux entrées d'air radiales d'un type, et une entrée d'air radiale d'un autre type. Par conséquent, le moyen d'obturation 15 est pourvu de deux orifices 5 19, 20. En fait, on comprend que le moyen d'obturation possède un nombre d'orifice(s) égal au nombre d'entrée(s) d'air radiale(s) du type le plus représenté. Par conséquent, l'entrée d'air polyvalente est aussi munie de deux butées d'arrêt.Referring to Figures 3 and 4, according to a second embodiment, the multipurpose air inlet has two radial air inlets of one type, and a radial air inlet of another type. Therefore, the sealing means 15 is provided with two orifices 19, 20. In fact, it is understood that the closure means has a number of ports (s) equal to the number of inlet (s) of radial air (s) of the type most represented. As a result, the multi-purpose air inlet is also provided with two stops.
10 Plus précisément, la variante schématisée sur les figures 3 et 4, met en oeuvre deux entrées radiales non filtrantes 12 et une entrée d'air radiale filtrante 11. Une première butée d'arrêt 18 est alors agencée entre deux entrées d'air radiales adjacentes de type différent, une entrée d'air radiale filtrante 11 et une entrée d'air 15 radiale non filtrante 12. De plus, une seconde butée d'arrêt 18' est disposée entre les deux entrées d'air radiales du même type, à savoir deux entrées d'air radiales non filtrantes sur la figure 3. Les première 18 et deuxième 18' butées d'arrêts sont en outre diamétralement opposées par rapport à l'axe longitudinal du 20 turbomoteur 3. Enfin, l'aéronef étant un giravion, il est particulièrement intéressant que l'entrée d'air radiale filtrante 11 soit agencée sur le dessus du fuselage, conformément aux figures 1 à 4, de manière à déboucher au dessous du rotor de sustentation de l'aéronef.More precisely, the variant schematized in FIGS. 3 and 4 employs two non-filtering radial inlets 12 and a radial filtering air inlet 11. A first stopper 18 is then arranged between two radial air inlets. adjacent of different type, a radial air filter inlet 11 and a non-filtering radial air inlet 12. In addition, a second stopper 18 'is disposed between the two radial air inlets of the same type, that is to say two non-filtering radial air inlets in FIG. 3. The first 18 and second 18 'stop stops are furthermore diametrically opposed with respect to the longitudinal axis of the turbine engine 3. Finally, the aircraft being a rotorcraft, it is particularly interesting that the radial air filter inlet 11 is arranged on the top of the fuselage, according to Figures 1 to 4, so as to open below the lift rotor of the aircraft.
25 En effet, cela permet d'éviter que les filtres à particules soient endommagés par des volatiles par exemple. De plus, le souffle du rotor étant dirigé vers les filtres à particules, ce souffle 2906569 16 augmente le débit d'air entrant ce qui limite considérablement les pertes d'avionnage. Par ailleurs, pour optimiser le débit d'air entrant, il est envisageable d'utiliser des écopes ou d'incliner légèrement les 5 entrées d'air radiales afin que ces dernières forment un angle obtus avec un capot disposé devant elles. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisations aient été décrits, on comprend 10 bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. II est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.This makes it possible to prevent particle filters from being damaged by volatiles, for example. In addition, the blast of the rotor being directed towards the particulate filters, this blast increases the incoming air flow which considerably limits the loss of airplanes. Moreover, to optimize the flow of incoming air, it is possible to use scoops or slightly incline the 5 radial air inlets so that the latter form an obtuse angle with a hood arranged in front of them. Naturally, the present invention is subject to many variations as to its implementation. Although several embodiments have been described, it is understood that it is not conceivable to exhaustively identify all possible modes. It is of course conceivable to replace a means described by equivalent means without departing from the scope of the present invention.
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