L’invention concerne un panneau acoustique pour nacelle de turboréacteur d’aéronef.

Plus particulièrement, l’invention concerne un élément d’une nacelle de turboréacteur comprenant au moins un panneau acoustique, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel élément.

Il est connu de mettre en œuvre des panneaux acoustiques, communément appelés « panneaux sandwiches », qui sont des panneaux adaptés pour atténuer les bruits émis depuis l’intérieur d’une nacelle de turboréacteur, par exemple.

L’invention conerne également tout type de panneau sandwich non acoustique, qui vise à ne remplir qu’une fonction structurelle.

Un tel panneau acoustique comprend typiquement une peau externe, une peau interne, et une âme alvéolaire qui est interposée entre la peau externe et la peau interne.

L’âme alvéolaire comprend une pluralité de bandes ondulées, chaque bande ondulée s’étendant longitudinalement en longueur en formant une succession de bosses et de creux.

Les bandes ondulées sont agencées de façon à délimiter des cellules qui s’étendent perpendiculairement à chaque peau.

Les cellules forment des cavités de Helmholtz qui sont adaptées pour atténuer les sons.

Aussi, la peau interne qui est destinée à être orientée vers la source du bruit est perméable à l’air afin d’absorber l’énergie acoustique au sein de l’âme alvéolaire.

Ce type de panneau permet notamment de fabriquer une tuyère d’éjection ou une structure fixe interne d’une nacelle.

On connaît dans l’art antérieur un procédé de fabrication d’un élément d’une nacelle comprenant un panneau acoustique du type décrit précédemment, l’élément de nacelle pouvant être une tuyère d’éjection ou une structure interne annulaire d’une nacelle.

Le procédé de fabrication selon l’art antérieur comprend successivement une étape de fabrication à plat du panneau acoustique qui consiste à fixer la peau externe et la peau interne sur l’âme alvéolaire, et une étape de mise en forme qui consiste à donner une forme au panneau précédemment réalisé, comme une forme de révolution.

Ce type de procédé présente plusieurs inconvénients.

En effet, ce type de procédé ne permet pas la fabrication d’un élément de nacelle de forme complexe. On entend ici par forme complexe un élément qui présente une portion d’une forme de révolution et une portion plane par exemple.

De même, le rayon de courbure minimum d’un élément de nacelle réalisé par ce type de procédé est limité.

De plus, selon ce type de procédé, la peau externe et la peau interne sont fixées sur l’âme alvéolaire par brasage.

Le brasage consiste à chauffer à sa température de fusion un métal d’apport, qui peut prendre la forme d’une feuille de brasure.

Typiquement, la feuille de brasure est placée entre une peau et l’âme alvéolaire du panneau.

Le coût élevé des feuilles de brasure rend le brasage honéreux.

La présente invention vise notamment à résoudre ces inconvénients et se rapporte pour ce faire à un panneau acoustique qui est adapté pour être fabriquer par un procédé qui permet la réalisation de formes complexes et à coût moindre.

L’invention concerne plus particulièrement un panneau acoustique pour nacelle de turboréacteur d’aéronef, du type comportant :

- une peau externe,

- une peau interne, et

- une âme alvéolaire qui est interposée entre la peau externe et la peau interne et qui comprend une pluralité de bandes ondulées, chaque bande ondulée s’étendant longitudinalement en longueur en formant une succession de bosses et de creux, les bandes ondulées étant agencées de façon à délimiter des cellules qui s’étendent globalement perpendiculairement auxdites peaux, caractérisé en ce que chaque bande ondulée s’étend en largeur depuis une première extrémité formant un bord plié externe qui est en appui sur la peau externe, jusqu’à une seconde extrémité formant un bord plié interne qui est en appui sur la peau interne.

Les bords pliés permettent d’augmenter la surface de contact entre l’âme alvéolaire et les peaux associées, afin de favoriser la fixation de l’âme alvéolaire sur les peaux associées. Selon une autre caractéristique, au moins une partie des bords pliés présente une portion tronquée pour éviter une surépaisseur par superposition de deux bords pliés.

Cette caractéristique permet d’éviter une surépaisseur par le chevauchement de deux bords pliés, ce qui pourrait nuire à la fixation de l’âme alvéolaire sur les peaux associées.

Selon une autre caractéristique, les bandes ondulées sont décalées suivant la direction de leur longueur de sorte que les bosses et les creux de deux bandes ondulées adjacentes sont en contact de façon à former lesdites cellules.

L’invention concerne également un élément d’une nacelle de turboréacteur qui comporte au moins un panneau acoustique du type décrit précédemment.

Selon une autre caractéristique, l’élément de nacelle forme une tuyère d’éjection ou une structure interne d’une nacelle de turboréacteur.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément d’une nacelle de turboréacteur comprenant au moins un panneau acoustique du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu’il comprend :

- une étape de fabrication de l’âme alvéolaire,

- une étape de mise en forme de l’âme alvéolaire,

- une étape de mise en forme de la peau externe,

- une étape de mise en forme de la peau interne, et

- une étape d’assemblage qui est réalisée à la suite des étapes de mise en forme desdites peaux, et qui consiste à assembler l’âme alvéolaire, la peau externe et la peau interne en vue de réaliser ledit élément de la nacelle.

Cette caractéristique qui consiste à former les peaux avant de les assembler sur l’âme alvéolaire, permet de limiter la déformation de l’âme alvéolaire.

Selon une autre caractéristique, l’étape d’assemblage est réalisée par soudage diffusion.

Le soudage diffusion permet notamment de limiter les coûts de fabrication.

Selon une autre caractéristique, chaque étape de mise en forme consiste à donner une forme finale à l’élément mis en forme.

Selon une autre caractéristique, le procédé comporte une étape de traitement acoustique qui consiste à perforer la peau externe. Selon une autre caractéristique, l’étape de fabrication de l’âme alvéolaire comprend :

- une phase de mise en forme qui consiste à former les bandes ondulées, chaque bande ondulée formant une succession de bosses et de creux, et chaque bande ondulée s’étendant en largeur depuis une première extrémité formant un bord plié externe qui est prévu pour être en appui sur la peau externe, jusqu’à une seconde extrémité formant un bord plié interne qui est prévu pour être en appui sur la peau interne,

- une phase d’assemblage des bandes ondulées entre elles.

Selon une autre caractéristique, l’étape de fabrication de l’âme alvéolaire comprend une phase de poinçonnage, qui est réalisée à la suite de la phase de mise en forme de l’âme alvéolaire et qui consiste à tronquer une portion d’au moins une partie des bords pliés pour éviter une surépaisseur par superposition de deux bords pliés.

Selon une autre caractéristique, la phase de mise en forme qui consiste à former les bandes ondulées est réalisée par emboutissage.

Selon une autre caractéristique, la phase d’assemblage des bandes ondulées pour fabriquer l’âme alvéolaire est réalisée par soudage.

Selon une autre caractéristique, le procédé comprend une étape de protection contre l’oxydation de l’âme alvéolaire qui consiste à protéger toutes la surface des bandes ondulées au moyen d’une couche protectrice anticorrosion, à l’exception de la face de chaque bord plié qui est destinée à être en appui sur une desdites peaux du panneau acoustique.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue éclatée en perspective qui illustre une tuyère d’une nacelle qui comprend une peau externe, une âme alvéolaire en nid d’abeille et une peau interne, selon l’invention ;

- la figure 2 est une vue en perspective qui illustre une structure fixe interne d’une nacelle pour turboréacteur, comprenant un panneau acoustique, selon l’invention ;

- la figure 3 est une vue schématique en section radiale qui illustre le panneau acoustique de la figure 2 ;

- la figure 4 est une vue de détail en perspective qui illustre une bande ondulée à bords pliés appartenant à l’âme alvéolaire de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue schématique d’une portion de l’âme alvéolaire de la figure 2 comprenant une pluralité de bandes ondulées avec des bords pliés poinçonnés ;

- la figure 6 est une vue schématique qui illustre la peau externe du panneau acoustique agencée dans un demi-outil d’un outillage pour la mise en œuvre du procédé de fabrication selon l’invention ;

- la figure 7 est une vue schématique similaire à celle de la figure 6, qui illustre la peau externe, la peau interne et l’âme alvéolaire du panneau acoustique agencée dans le demi-outil de la figure 6 ;

- la figure 8 est une vue schématique similaire à celle de la figure 6, qui illustre la peau externe, la peau interne et l’âme alvéolaire du panneau acoustique agencée dans les deux demi-outils de l’outillage de la figure 6.

Sur l’ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues représentent des organes ou ensembles d’organes identiques ou analogues.

On a représenté à la figure 2 un panneau acoustique 10 qui forme une demi-structure interne 14a d’une nacelle de turboréacteur d’aéronef.

La demi-structure interne 14a présente une forme complexe qui comprend une portion d’une forme de révolution 16 autour de l’axe A dont la génératrice est courbe et deux portions radiales 18 globalement planes.

La demi-structure interne 14a est conçue pour être assemblée à une demi-structure interne 14b complémentaire 20, visible à la figure 8, pour former une structure interne 41 de nacelle de turboréacteur.

En référence à la figure 3, le panneau acoustique 10 comprend une peau externe 22, une peau interne 24 acoustique et une âme alvéolaire 26.

Selon l’exemple de réalisation décrit ici, la peau externe 22 et la peau interne 24 sont réalisées en titane.

A titre non limitatif, la peau externe 22 et la peau interne 24 peuvent être réalisées avec différents types d’alliage, notamment un alliage connu sous le nom commercial « inconel® ».

L’âme alvéolaire 26 est interposée entre la peau externe 22 et la peau interne 24 radialement par rapport à l’axe A central.

On a représenté à la figure 4 une bande ondulée 28 qui s’étend en longueur en formant une succession de bosses 30 et de creux 32.

L’âme alvéolaire 26, illustrée à la figure 5, comprend une pluralité de bandes ondulées 28 qui sont agencées de façon à délimiter des cellules 34 qui s’étendent radialement perpendiculairement à la peau externe 22 et à la peau interne 24.

A cet effet, les bandes ondulées 28 sont décalées suivant la direction de leur longueur de sorte que les bosses 30 et les creux 32 de deux bandes ondulées 28 adjacentes sont en contact de façon à former les cellules 34.

Les bandes ondulées 28 sont fixées entre elles, par exemple par soudage.

Comme on peut le voir à la figure 3, les bandes ondulées 28 qui forment l’âme alvéolaire 26 s’étendent suivant leur longueur autour de l’axe A du panneau acoustique 10.

En référence à la figure 4, chaque bande ondulée 28 s’étend en largeur depuis une première extrémité formant un bord plié externe 36 qui est en appui sur la peau externe 22, jusqu’à une seconde extrémité formant un bord plié interne 38 qui est en appui sur la peau interne 24.

Le bord plié externe 36 et le bord plié interne 38 sont prévus pour augmenter la surface de contact entre chaque bande ondulée 28 et la peau externe 22 et la peau interne 24, pour favoriser la fixation des bandes ondulées 28 sur les peaux associées.

Selon la figure 5, le bord plié externe 36 et le bord plié interne 38 de chaque bande ondulée 28 présentent des portions amoindries 40 pour éviter une surépaisseur par superposition de deux bords pliés.

En effet, on constate que l’absence de surépaisseur par superposition de deux bords pliés favorise la fixation des bords pliés 36, 38 sur la peau 22, 24 associée.

On entend par « portion amoindrie » 40 une portion dont l’épaisseur est amoindrie de sorte que la portion amoindrie présente une épaisseur comprise entre zéro millimètre et la moitié de l’épaisseur de la bande ondulée 28.

Selon un exemple de réalisation préféré, l’épaisseur de la portion amoindrie 40 est nulle, alors il s’agit d’une portion tronquée, par exemple par poinçonnage ou par découpage laser.

Selon une variante de réalisation, l’épaisseur de la portion amoindrie 40 est égale ou inférieure à la moitié de l’épaisseur de la bande ondulée 28. Une telle portion amoindrie 40 est obtenue par écrasement au cours de l’emboutissage de la bande ondulée 28 par exemple. Selon l’exemple de réalisation décrit, chaque portion amoindrie 40 de bord plié est agencée au voisinage de chaque bosse 30 de chaque bande ondulée 28.

L’invention s’applique également à la réalisation d’un élément de nacelle qui comprend un panneau acoustique 10 et qui forme une tuyère 12 annulaire de forme globalement en tonneau autour d’un axe A central de révolution, comme on peut le voir à la figure 1 .

La tuyère 12 comprend une peau externe 48, une peau interne 50 et une âme alvéolaire 52 similaire à l’âme alvéolaire 26 décrite précédemment.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément 41 d’une nacelle de turboréacteur.

Selon l’exemple de réalisation choisi, l’élément 41 de nacelle est une structure interne 41 qui comprend une première demi-structure interne 14a du type décrite précédemment, et une seconde demi-structure interne 14b identique à la première, comme on peut le voir à la figure 8.

Par soucis de clarté, seule les étapes de fabrication de la première demi-structure 14a sont décrites par la suite, la seconde demi-structure 14b étant identique à la première.

Le procédé de fabrication comprend une étape de fabrication de l’âme alvéolaire 26 à plat qui est suivie d’une étape de mise en forme de l’âme alvéolaire 26.

L’étape de fabrication de l’âme alvéolaire 26 comprend une phase d’amoindrissement qui consiste à amoindrir une portion de chaque bande ondulée 28 pour éviter une surépaisseur par superposition de deux bords pliés.

La phase d’amoindrissement consiste à tronquer localement chaque bande ondulée 28 pour former les portions amoindries 40, de sorte qu’à la suite de la phase de mise en forme décrite ci-dessous, de sorte que le bord plié externe 36 et le bord plié interne 38 de chaque bande ondulée 28 présente une portion amoindrie 40 au voisinage de chaque bosse 30.

A titre non limitatif, il est également possible d’écraser localement chaque bande ondulée 28 pour former les portions amoindries 40.

L’étape de fabrication de l’âme alvéolaire 26 comprend une phase de mise en forme, qui est réalisée à la suite de la phase d’amoindrissement, et qui consiste à former les bandes ondulées 28, c'est-à-dire former les bosses 30, les creux 32, le bord plié externe 36 et le bord plié interne 38 de chaque bande ondulée 28. Les bandes ondulées 28 sont formées par emboutissage d’une tôle, par exemple.

Il est possible de réaliser la phase d’amoindrissement par écrasement local et la phase de mise en forme simultanément, au cours de l’emboutissage des bandes ondulées 28.

De plus, l’étape de fabrication de l’âme alvéolaire 26 comprend une phase d’assemblage des bandes ondulées 28 qui est réalisée à la suite de la phase de mise en forme précédemment décrite, et qui consiste à fixer les bandes ondulées 28 en vue de fabriquer l’âme alvéolaire 26.

La fixation des bandes ondulées 28 est par exemple réalisée par soudage des arrêtes qui délimitent les bosses 30 et les creux 32 de chaque ondulation de chaque bande ondulée 28.

En outre, le procédé comprend une étape de protection contre l’oxydation de l’âme alvéolaire 26 qui consiste à protéger toutes la surface des bandes ondulées 28 d’une couche protectrice anticorrosion, à l’exception de la face de chaque bord plié 36, 38 qui est destinée à être en appui sur une des peaux 22, 24 du panneau acoustique 10.

L’étape de protection peut être réalisée en protégeant les bords pliés 36, 38 au moyen d’un élément de masquage, puis en déposant la couche protectrice anticorrosion sur chaque bande ondulée 28.

En variante, il est également possible de déposer une couche protectrice anticorrosion sur toute la surface des bandes ondulées 28, puis à retirer la couche protectrice déposée sur la face de chaque bord plié 36, 38 qui est destinée à être en appui sur une des peaux 22, 24.

De préférence, la couche protectrice anticorrosion est une couche formée à base de nickel et de chrome.

A la suite de l’étape de fabrication de l’âme alvéolaire 26, l’étape de mise en forme de l’âme alvéolaire 26 consiste à donner à l’âme alvéolaire sa forme finale, soit une forme de demi-structure interne 14 selon l’exemple de réalisation décrit.

La mise en forme de l’âme alvéolaire 26 peut être réalisée à chaud ou à froid.

Aussi, le procédé comprend une étape de mise en forme de la peau externe 22 et une étape de mise en forme de la peau interne 24, qui consiste à donner à la peau externe 22 et à la peau interne 24 sa forme finale, par exemple par emboutissage d’une tôle. Le procédé comporte également une étape de traitement acoustique qui consiste à perforer la peau externe 22.

Enfin, le procédé selon l’invention comprend une étape d’assemblage qui est réalisée à la suite des étapes de mise en forme des peaux 22, 24 et qui consiste à assembler l’âme alvéolaire 26, la peau externe 22 et la peau interne 24 en vue de réaliser la première demi-structure 14a.

En référence à la figure 6, l’étape d’assemblage consiste à agencer la peau externe 22 dans un premier demi-outil 42a d’un outillage 44, le demi- outil 42a présentant une forme qui épouse la forme de la peau externe 22.

L’étape d’assemblage comporte ensuite une phase d’agencement de l’âme alvéolaire 26 contre la peau externe 22, puis une phase d’agencement de la peau interne 24 sur l’âme alvéolaire 26, comme on peut le voir à la figure 6.

L’étape d’assemblage est répétée pour former une seconde demi- structure 14b au moyen d’un second demi-outillage 42b de l’outillage 44.

L’étape d’assemblage comprend une phase de soudage diffusion sous pression gazeuse qui permet de fixer la peau externe 22 et la peau interne 24 sur l’âme alvéolaire 26 de chaque demi-structure 14a, 14b.

Pour réaliser la phase de soudage de diffusion, il convient d’augmenter la pression gazeuse au sein de l’outillage 44.

Dans ce but, les extrémités de l’outillage 44 sont obturées chacune par un bouchon (non représenté).

Selon une variante de réalisation non représentée, chaque demi- structure 14a, 14b est assemblée séparément par soudage diffusion au moyen de deux outillages distincts.

Selon cette variante de réalisation, chaque outillage comprend une contre-forme qui épouse la forme de la demi-structure 14a, 14b et un couvercle qui coopère avec la contre-forme pour permettre d’augmenter la pression gazeuse dans l’outillage au cours du soudage diffusion.

Le procédé selon l’invention vise à mettre en forme séparément la peau externe 22 et la peau interne 24 dans un premier temps, puis à assembler les peaux 22, 24 avec l’âme alvéolaire 26 dans un second temps, à l’inverse d’un procédé selon l’art antérieur qui consiste à assembler les peaux et l’âme alvéolaire à plat, puis à mettre en forme l’ensemble.

Le procédé selon l’invention permet de limiter, ou éviter, les déformations non désirées de l’âme alvéolaire 26. En particulier, le procédé selon l’invention permet de ne pas ou peu déformer les bords pliés des bandes ondulées 28 de l’âme alvéolaire 26.

La présente description de l’invention est donnée à titre d’exemple non limitatif.

Selon une variante de réalisation non représentée, seule la peau interne 24 est assemblée sur l’âme alvéolaire par soudage diffusion au cours de l’étape d’assemblage.

Selon cette variante, la peau externe 22 peut être réalisée en composite ou en aluminium par exemple, et assemblée par un autre moyen sur l’âme alvéolaire 26, par exemple par collage.