La présente invention est relative au domaine technique de l'aéronautique, et plus particulièrement aux installations motrices d'aéronef, telles par exemple les turboréacteurs à double flux et les hélices contrarotatives. L'invention concerne plus spécifiquement une installation motrice d'aéronef comprenant un premier corps, un deuxième corps et un dispositif de transmission réducteur entre ces deux corps.

Une hélice contrarotative comprend deux hélices çoaxiales tournant en sens contraire. Ces deux hélices, qualifiées ici respectivement de premier et deuxième corps, sont généralement entraînées par un même moteur. A cette fin, un dispositif de transmission réducteur de type boîte à engrenages est prévu entre les deux hélices.

Un turboréacteur à double flux comprend usuellement : - une entrée d'air, une chambre de combustion et une tuyère d'éjection des gaz de combustion assurant la propulsion,

- un corps haute pression comprenant une turbine haute pression en aval (par rapport au sens de circulation de l'air et des gaz) de la chambre de combustion et un compresseur haute pression entraîné par ladite turbine en amont de la chambre de combustion,

- un corps basse pression comprenant une turbine basse pression en aval de la turbine haute pression et un compresseur basse pression (qui être une simple soufflante ou comprendre une soufflante et un ou plusieurs étage d'aubes de plus faible diamètre) en amont du compresseur haute pression, lequel compresseur basse pression est entraîné par la turbine basse pression,

- une nacelle délimitant l'entrée d'air et entourant intégralement les corps haute pression et basse pression,

- un carter central inséré dans la nacelle et entourant notamment le corps haute pression et une partie aval du corps basse pression. Le flux d'air admis dans l'entrée d'air est ainsi divisé entre un flux d'air primaire traversant l'ensemble du moteur (compresseur basse pression, compresseur haute pression, chambre de combustion, turbine haute pression puis turbine basse pression) et un flux d'air secondaire qui, après avoir traversé au moins une partie amont (soufflante) du compresseur basse pression, est détourné dans un canal annulaire délimité par la nacelle et le carter central pour être éjecté par la tuyère d'éjection avec les gaz chauds (flux primaire) sortant de la turbine basse pression.

Certains turboréacteurs, dits turboréacteurs à triple corps, comprennent de plus un troisième corps intégrant la soufflante de grand diamètre. Le compresseur du corps basse pression de ces réacteurs est réduit à un ou plusieurs étages d'aubes de plus faible diamètre que celui de la soufflante. Ce troisième corps est accouplé au corps basse pression à l'aide d'un dispositif de transmission réducteur de type boîte à engrenages. Le troisième corps est ainsi entraîné en rotation par le corps basse pression mais à une vitesse différente. L'interposition d'une boîte à engrenages entre le corps basse pression et la soufflante permet de prévoir une vitesse de rotation du corps basse pression supérieure à celle de la soufflante, d'augmenter ainsi la vitesse de rotation maximale potentielle du corps basse pression et d'accroître de ce fait l'énergie extraite du flux de gaz chauds par la turbine. Il est également possible, en raison de ce gain d'énergie, de diminuer le nombre et/ou le diamètre des aubes du compresseur basse pression et/ou de la turbine basse pression. La masse de l'installation motrice et ses coûts de maintenance en sont réduits d'autant. Parallèlement, la vitesse de rotation de la soufflante pouvant désormais être réduite, il est possible d'utiliser des soufflantes de plus grand diamètre et d'augmenter ainsi le taux de dilution du turboréacteur (rapport entre le débit du flux secondaire et celui du flux primaire). L'interposition d'une boîte à engrenages entre le corps basse pression et la soufflante a ainsi permis, en améliorant le rendement des turboréacteurs, de réduire de façon significative (entre 10 et 15%) la consommation de carburant.

En contrepartie, l'utilisation de boîtes à engrenages a considérablement augmenté les coûts de fabrication et de maintenance des installations motrices. Compte tenu des puissances motrices à transmettre, en croissance constante, ces boîtes à engrenages sont en effet soumises à d'importantes contraintes mécaniques et thermiques, qui obligent à utiliser des matériaux et des traitements de surface performants et à prévoir des tolérances de fabrication et de montage très faibles. Malgré ces précautions, les boîtes à engrenages connues ont tendance à s'user rapidement. Ces problèmes vont devenir capitaux pour les générations futures d'installations motrices, qui devront transmettre des puissances deux à trois fois supérieures à celles actuellement transmises.

Par ailleurs, les performances des installations motrices connues sont limitées par les problèmes de décrochage et de pompage. Le terme "décrochage" utilisé pour un compresseur désigne le décollement de filets d'air de la surface des aubes du compresseur. Il engendre le pompage, c'est-à-dire une circulation inversée de l'air dans le compresseur. Ces phénomènes surviennent lorsque le ratio de pression entre la sortie et l'entrée du compresseur dépasse une valeur seuil, dite ratio de pression de pompage. Les compresseurs, et notamment les compresseurs basse pression, des installations motrices connues sont usuellement conçus de façon à préserver une marge de pompage, définie comme étant l'écart entre le ratio de pression de pompage et un ratio de pression opérationnel maximal -auquel peut fonctionner le compresseur-. Cette marge de pompage limite les performances de l'installation motrice et il est donc souhaitable de la prévoir la plus faible possible. En contrepartie, il est nécessaire de mettre en œuvre des moyens permettant de revenir rapidement à une situation normale, par exemple par une diminution brusque de la masse d'air traversant le compresseur, lorsque le pompage survient. A cette fin, les compresseurs connus comprennent des aubes stator à calage variable, qui permettent de réduire brusquement la vitesse de rotation du compresseur (et donc la masse d'air) en cas de besoin. Ces aubes présentent l'inconvénient de grever les coûts de fabrication et de maintenance des compresseurs et d'en augmenter la masse.

Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une installation motrice munie d'un dispositif de transmission réducteur plus performant, qui induise des coûts de fabrication et/ou de maintenance inférieurs aux boîtes à engrenages connues tout en étant apte à transmettre en toute sécurité d'importantes puissances motrices -et notamment des puissances bien supérieures à celles transmises par les boîtes à engrenages connues-.

Un autre objectif de l'invention est de proposer une installation motrice de masse inférieure à celle des installations motrices connues. Dans une version préférée, l'invention vise aussi à proposer une installation motrice de type turboréacteur dans laquelle les problèmes de décrochage et de pompage sont résolus avec un compresseur, et notamment un compresseur basse pression, de masse et de coût inférieurs à ceux des installations connues. Pour ce faire, l'invention propose une installation motrice d'aéronef comprenant un premier corps rotatif dit corps menant, un deuxième corps rotatif dit coφs mené, et un dispositif de transmission réducteur entre le corps menant et le corps mené. Elle est caractérisée en ce que : - le dispositif de transmission réducteur comprend

* une première surface, dite surface de transmission menante, solidaire du corps menant,

* une deuxième surface, dite surface de transmission menée, solidaire du corps menée, lesdites surfaces de transmission menante et menée étant en regard l'une de l'autre,

* un fluide électro-rhéologique entre ces surfaces de transmission menante et menée,

- l'installation motrice d'aéronef comprend des moyens de génération d'un champ électrique dans le fluide électro-rhéologique. De façon usuelle, les termes "fluide électro-rhéologique" désignent un fluide dont les propriétés rhéologiques varient en fonction de l'intensité du champ électrique auquel il est soumis. En particulier, la viscosité d'un tel fluide augmente avec l'intensité du champ électrique : en l'absence de champ électrique, le fluide est ainsi généralement comparable à une huile lubrifiante ; soumis à un champ électrique élevé, il devient quasiment solide. Ces propriétés résultent de la composition du fluide électro-rhéologique : ce dernier comporte des particules conductrices en suspension dans un fluide isolant. Sous l'effet du champ électrique, les particules conductrices s'organisent en formant des sortes de fibres parallèles au champ électrique, qui augmentent la viscosité du fluide et sa résistance au cisaillement.

Le dispositif de transmission réducteur selon l'invention est bien moins sujet à l'usure que les boîtes à engrenages connues, les éléments assurant la transmission dans ce dispositif n'étant pas en contact direct métal contre métal. Les coûts de maintenance de l'installation motrice selon l'invention sont moindres. En outre, le dispositif de transmission réducteur selon l'invention présente une masse inférieure à celle des boîtes à engrenages connues (or la masse est un facteur limitatif important dans le domaine de l'aéronautique).

L'installation motrice selon l'invention peut être un turboréacteur à triple corps et double flux. Dans ce cas, le corps menant est avantageusement un corps basse pression comprenant une turbine et de préférence également un compresseur, et le corps mené est un corps de soufflante, le dispositif de transmission réducteur étant agencé entre une extrémité amont d'un arbre du corps basse pression et une extrémité aval d'un arbre du corps de soufflante. Avantageusement, le dispositif de transmission réducteur de l'installation motrice d'aéronef selon l'invention comprend des moyens de contrôle du champ électrique généré, aptes à modifier l'intensité dudit champ électrique.

Il est dès lors possible de moduler le rapport, dit rapport de transmission, entre la vitesse de rotation du corps menée et la vitesse de rotation du corps menant. Cette modulation peut être exécutée notamment en fonction de conditions environnementales telles l'altitude ou la température de l'air extérieur, et/ou de conditions opérationnelles telles la phase de vol. Cette possibilité n'est pas offerte par les boîtes à engrenages connues, qui procurent un rapport de transmission fixe. Lorsque l'installation motrice est un turboréacteur, on peut en outre réduire voire annuler la vitesse de rotation de la soufflante durant les phases de décollage et d'atterrissage afin de limiter le bruit généré par le turboréacteur (qui est dû pour grande partie à la soufflante) et les nuisances sonores qui en découlent pour les habitants situés à proximité de l'aéroport. En dehors des phases de décollage et d'atterrissage, le rapport de transmission est de préférence ajusté de façon à minimiser la consommation de carburant. Si nécessaire, le rapport de transmission peut être modifié par exemple pour procurer une plus grande poussée.

La possibilité d'agir indépendamment sur les vitesses de rotation des corps menant et mené est également utile en cas de remise des gaz ou d'approche interrompue. Le rapport de transmission peut avantageusement être initialement faible pour limiter l'inertie de l'ensemble formé par le corps basse pression et la soufflante et obtenir ainsi une montée en puissance du corps basse pression (corps menant) plus rapide. Ce rapport peut ensuite être augmenté progressivement au fur et à mesure que la vitesse de rotation du corps basse pression augmente, afin d'accélérer la soufflante (corps mené). Le temps de réponse de l'installation motrice en cas de remise des gaz ou d'approche interrompue est ainsi réduit.

De façon générale, le réglage indépendant des vitesses de rotation des corps menant et mené autorise des changements rapides de vitesses de rotation, ce qui non seulement confère une plus grande réactivité à l'installation motrice mais permet aussi, dans le cas d'un turboréacteur, de résoudre les problèmes de pompage du compresseur basse pression. Comme expliqué plus haut, lorsque des phénomènes de décrochage et/ou de pompage surviennent dans le compresseur basse pression, une diminution brusque de la vitesse de rotation dudit compresseur (et donc de la masse d'air le traversant) permet de revenir à une situation normale. Cet objectif est atteint avec des aubes fixes (dont les coûts de fabrication et de maintenance sont inférieurs à ceux des aubes à calage variable des compresseurs antérieurs), grâce au dispositif de transmission réducteur selon l'invention. Pour réduire brusquement la vitesse de rotation du compresseur basse pression dans un turboréacteur selon l'invention, il suffit en effet d'augmenter brusquement le rapport de transmission, par une brusque augmentation du champ électrique, afin de transmettre l'inertie de la soufflante (qui tourne à plus faible régime) au corps basse pression. L'invention s'étend ainsi à un procédé pour contrecarrer un phénomène de décrochage et/ou de pompage dans une installation motrice de type turboréacteur selon l'invention. Selon ce procédé, en réponse à la détection de la réalisation d'une condition traduisant le fait qu'un phénomène de décrochage et/ou de pompage s'est produit ou est sur le point de se produire, les moyens de contrôle du champ électrique généré commandent les moyens de génération du champ électrique de façon à augmenter brusquement l'intensité du champ généré. Ce procédé peut être mis en œuvre seul ou en complément de procédés connus. Il peut par exemple être couplé, si nécessaire, à une réduction brutale du débit d'injection de carburant visant à réduire la vitesse de rotation du corps haute pression. Avantageusement, les moyens de génération du champ électrique sont intégrés au dispositif de transmission réducteur, afin que le fonctionnement du dispositif de transmission réducteur soit indépendant des sources électriques de l'aéronef hors phase de démarrage de l'installation motrice. De préférence, ces moyens de génération du champ électrique comprennent un générateur à aimants permanents comportant un induit solidaire du corps menant et un inducteur solidaire du corps mené.

Dans le cas d'un turboréacteur ou d'une hélice contrarotative, les deux corps (menant et mené) sont montés rotatifs sensiblement autour d'un même axe de rotation. Avantageusement, chacune des surfaces de transmission menante et menée est réalisée par une pluralité de plateaux s'étendant globalement sensiblement orthogonalement audit axe de rotation, les plateaux menants (plateaux de la surface de transmission menante) étant agencés en alternance avec les plateaux menés (plateaux de la surface de transmission menée) et séparés les uns des autres par le fluide électro-rhéologique.

Avantageusement, chaque plateau menant ou mené présente une section, dans tout plan contenant l'axe de rotation, qui est sinusoïdale ou dentelée, afin d'augmenter la surface de contact du plateau avec le fluide électro- rhéologique. De préférence, le dispositif de transmission réducteur comprend une enveloppe étanche accueillant les plateaux et le fluide électro-rhéologique. Avantageusement, ladite enveloppe est solidaire de l'un des corps et les plateaux solidaires de ce même corps sont portés par l'enveloppe tandis que les plateaux solidaires de l'autre corps sont portés par un arbre dudit autre corps. Avantageusement, le fluide électro-rhéologique présente une conductivité thermique qui augmente avec l'intensité du champ électrique. L'énergie thermique générée par la transmission est en partie absorbée par le fluide électro-rhéologique. Le fait que le fluide présente une conductivité croissante avec le champ électrique permet d'absorber une plus grande part de l'énergie thermique générée précisément lorsque celle-ci est importante (plus le champ est grand, plus le couple transmis est élevé et les forces de cisaillement importantes, et plus la transmission est exothermique). Cette propriété du fluide électro-rhéologique permet d'éviter réchauffement des surfaces de transmission.

Avantageusement, l'installation motrice comprend de plus l'une ou plusieurs de caractéristiques suivantes :

- les moyens de contrôle du champ électrique comprennent une unité de contrôle de la transmission montée sur le corps mené ;

- l'installation motrice comprend une unité de commande du moteur montée sur une partie fixe de l'installation ; - l'installation motrice comprend des moyens de communication de données entre l'unité de commande du moteur et l'unité de contrôle de la transmission, lesquels moyens de communication de données comprennent une antenne annulaire. Cette antenne annulaire comporte de préférence d'une part un émetteur comprenant une bande conductrice formée sur une partie annulaire fixe de l'installation motrice, et d'autre part un récepteur comprenant une bande conductrice formée sur une partie globalement annulaire - nécessairement rotative et de préférence saillante- du corps mené s'étendant en regard et à proximité (mais sans contact) de la partie annulaire fixe ; - l'installation motrice comprend des moyens activables de liaison électrique entre le dispositif de transmission réducteur et un réseau électrique d'une partie fixe de l'installation motrice, ces moyens activables de liaison électrique étant adaptés pour transmettre un courant d'alimentation lorsqu'ils sont activés, - de préférence, ces moyens activables de liaison électrique comprennent une bande conductrice formée dans une rainure annulaire ménagée dans le corps mené, et un contacteur mobile porté par une partie fixe de l'installation motrice et pouvant être déplacé entre une position rétractée dans laquelle il n'est pas en contact avec la bande conductrice lorsque les moyens de liaison électrique ne sont pas activés, et une position déployée dans laquelle il est en contact mécanique et électrique avec ladite bande conductrice lorsque les moyens de liaison électrique sont activés,

- la bande conductrice des moyens activables de liaison électrique et la bande conductrice formant le récepteur de l'antenne annulaire sont avantageusement une seule et même bande,

- l'activation des moyens de liaison électrique est commandée par une unité de contrôle d'urgence,

- les moyens de contrôle du champ électrique généré sont adaptés pour, à réception d'un signal d'urgence (par exemple émis par l'unité de commande du moteur), annuler le champ électrique et rediriger le courant produit par le générateur à aimants permanents vers les moyens activables de liaison électrique en vue de la fourniture de ce courant au réseau électrique. Dès lors, en cas de problème électrique dans l'installation motrice (voire éventuellement dans une autre partie de l'aéronef, selon les conditions opérationnelles), le générateur à aimants permanents peut servir de générateur de secours, le corps mené étant à cette fin découplé du corps menant de façon à tourner en roue libre, sous l'effet du vent. L'invention s'étend ainsi à un procédé de fourniture d'un courant électrique de secours en cas de dysfonctionnement dans une installation motrice selon l'invention, dans lequel : * on active les moyens activables de liaison électrique (cette activation pouvant être initiée de façon automatique par l'unité de commande du moteur en réponse à la détection d'un dysfonctionnement, ou être initiée de façon manuelle par l'équipage de l'aéronef), « les moyens de contrôle du champ électrique généré commandent les moyens de génération du champ électrique de façon à annuler le champ généré et découpler ainsi le corps mené du corps menant, et redirigent le courant produit par le générateur à aimants permanents vers le réseau électrique via les moyens activables de liaison électrique ; - les moyens de contrôle du champ électrique généré sont adaptés pour, au démarrage de l'installation motrice, mettre en dérivation le générateur à aimants permanents et générer un champ électrique à partir d'un courant transmis par le réseau électrique via les moyens activables de liaison électrique. Dans ce cas, les moyens activables de liaison électrique sont donc utilisés pour transmettre un courant d'alimentation au dispositif de transmission réducteur alors que le générateur à aimants permanents ne produit pas encore suffisamment de courant (en raison d'une rotation encore trop lente du corps menant). L'invention s'étend ainsi à un procédé de démarrage d'une installation motrice selon l'invention, dans lequel : * on active les moyens activables de liaison électrique

(cette activation pouvant être initiée de façon automatique par l'unité de commande du moteur dans le cadre d'un module de démarrage ou être initiée de façon manuelle par l'équipage de l'aéronef),

* les moyens de contrôle du champ électrique généré commandent les moyens de génération du champ électrique de façon à générer un champ à partir d'un courant transmis par le réseau électrique via les moyens activables de liaison électrique ; le cas échéant, pour ce faire, les moyens de contrôle du champ électrique généré mettent en dérivation le générateur à aimants permanents ; le courant transmis par le réseau électrique peut provenir d'un groupe électrogène de parc par exemple ;

- dans le cas d'un turboréacteur, au moins une partie du dispositif de transmission réducteur est accessible et de préférence peut être extraite de l'installation motrice en retirant une casserole de soufflante et éventuellement un disque central amovible d'un moyeu de la soufflante. De préférence, l'unité de commande de la transmission peut être extraite de l'installation motrice en retirant uniquement la casserole de soufflante, et le générateur à aimants permanents ainsi qu'un module d'excitation peuvent être extraits de l'installation motrice en retirant de plus le disque central du moyeu de la soufflante.

La présente invention s'étend à un aéronef comprenant au moins une installation motrice selon l'invention.

L'invention concerne également une installation motrice caractérisée en combinaison par tout ou partie des caractéristiques décrites ci-avant et ci-après. D'autres détails et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, qui se réfère aux dessins schématiques annexés et porte sur des modes de réalisation préférentiels, fournis à titre d'exemples non limitatifs. Sur ces dessins :

- la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une installation motrice selon l'invention, de type turboréacteur,

- la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de transmission réducteur de l'installation motrice de la figure 1 ,

- la figure 3 est une vue en coupe schématique d'une partie amont de l'installation motrice de la figure 1 , sur laquelle est rapportée deux vues de détails, l'une en coupe longitudinale et l'autre en perspective,

- la figure 4 est un schéma fonctionnel de moyens électroniques de l'installation motrice de la figure 1.

La figure 1 illustre une installation motrice selon l'invention, de type turboréacteur à triple corps et double flux, montée ou destinée à être montée dans un aéronef. Ce turboréacteur comprend notamment :

- un corps de soufflante 1, qui forme un premier équipage rotatif tournant à une vitesse de rotation notée Nf, lequel corps de soufflante comprend notamment un arbre 2 de soufflante, une soufflante 3, un moyeu 4 par lequel la soufflante 3 est montée sur l'arbre 2 de soufflante, une casserole 5 de soufflante,

- un corps basse pression 6, qui forme un deuxième équipage rotatif tournant à une vitesse de rotation notée N1 , lequel corps basse pression comprend notamment un arbre basse pression 7, un compresseur basse pression 8, une turbine basse pression 9, - un corps haute pression 10, qui forme un troisième équipage rotatif tournant à une vitesse de rotation notée N2, lequel corps haute pression comprend notamment un arbre haute pression 11 , un compresseur haute pression 12, une turbine haute pression 13, - une chambre de combustion 14 et des injecteurs de carburant 15,

- un carter 16 fixe entourant les corps basse pression et haute pression,

- une nacelle support de soufflante 17 fixe entourant notamment la soufflante 3 et formant une entrée d'air 18 en amont de ladite soufflante,

- une tuyère d'éjection des gaz (fixe) non représentée,

- un dispositif de transmission réducteur 19 entre le corps basse pression 6 et le corps de soufflante 1. II est à noter que les corps de soufflante, corps basse pression et corps haute pression tournent tous autour d'un même axe de rotation dit axe de rotation du moteur.

Le dispositif de transmission réducteur 19 comprend (voir figure 2) un boîtier de transmission 20 comportant une enveloppe 21 , des plateaux menants 22, des plateaux menés 23 et un fluide électro-rhéologique 24 remplissant l'enveloppe 21.

L'enveloppe 21 est solidaire du corps basse pression 6, de sorte qu'elle est amenée à tourner à la même vitesse de rotation N1 que celui-ci. A cette fin, elle présente une extension 25 formant un manchon d'accouplement cannelé, emboîté sur l'extrémité amont -également cannelée- de l'arbre basse pression. L'enveloppe 21 sert à contenir le fluide électro-rhéologique 24 et doit à ce titre être étanche audit fluide. Par ailleurs, l'enveloppe 21 porte les plateaux menants 22 comme expliqué ci-après.

Le fluide électro-rhéologique 24 est choisi en fonction de la plage de viscosités et/ou de résistances au cisaillement, de la gravité spécifique (masse) et de la stabilité thermique souhaitées. Par exemple, le fluide électro-rhéologique 24 peut être composé de particules de polyaniline en suspension dans une huile de pin. Les particules de polyaniline possèdent des propriétés mécaniques et électriques appropriées compte tenu de l'application envisagée et sont de surcroît non abrasives, ce qui permet de limiter l'usure des plateaux 22 et 23. L'huile de pin est un bon choix en termes d'environnement. Le fluide électro-rhéologique obtenu offre avantageusement une résistance au cisaillement élevée par opposition à son taux de cisaillement. Les plateaux menants 22 et menés 23 sont logés dans l'enveloppe 21 , de sorte qu'ils baignent dans le fluide électro-rhéologique 24. Les plateaux menants et menés s'étendent sensiblement orthogonalement à l'axe de rotation du moteur. Ils sont agencés en alternance : un plateau menant 22 succède à un plateau mené 23 et vis versa. Les plateaux sont espacés les uns des autres de sorte que deux plateaux successifs sont séparés par une couche de fluide électro- rhéologique. La distance entre deux plateaux successifs est optimisée en fonction d'une plage de rapports de transmission souhaitée et des accélérations et décélérations prévues. Les plateaux menants 22 sont solidaires du corps basse pression 6 : ils sont portés par l'enveloppe 21 et s'étendent radialement de façon centripète à partir de la face interne périphérique de ladite enveloppe. Les plateaux menés 23 sont solidaires du corps de soufflante 1 : ils sont portés par l'arbre 2 de soufflante et s'étendent radialement de façon centrifuge à partir dudit arbre de soufflante. Ils transmettent ainsi directement à l'arbre 2 de soufflante le couple qu'ils reçoivent des plateaux menants 22 via le fluide électro-rhéologique 24. A cette fin, l'arbre 2 de soufflante comprend un membre aval 26 qui s'étend dans l'enveloppe 21 et dont l'extrémité amont cannelée reçoit l'extrémité aval - également cannelée- d'un membre principal 27 de l'arbre de soufflante. Le membre aval 26 de l'arbre de soufflante et l'enveloppe 21 sont séparés par des roulements 28, de sorte que l'enveloppe et l'arbre de soufflante sont montés librement rotatifs l'un par rapport à l'autre.

Chaque plateau menant 22 ou mené 23 présente, dans tout plan contenant l'axe de rotation du moteur, une section dentelée ou sinusoïdale. Cette caractéristique permet d'augmenter la surface de contact entre chaque plateau et le fluide électro-rhéologique, et donc la surface d'échange mécanique par cisaillement entre ceux-ci. Elle permet en conséquence de limiter le diamètre du boîtier de transmission 20. Les faces frontales des plateaux menants 22 forment une surface dite surface de transmission menante, tandis que les faces frontales des plateaux menés 23 forment une surface dite surface de transmission menée.

Afin d'augmenter plus encore le couple pouvant être transmis entre les plateaux via le fluide électro-rhéologique, il est possible de ménager, dans chaque face frontale de chaque plateau, des rainures (non représentées) s'étendant radialement depuis le centre du plateau vers sa périphérie selon une trajectoire courbe. Les rainures ménagées sur deux faces en regard l'une de l'autre dans des plateaux successifs sont avantageusement orientées dans des directions contraires : le fluide étant guidé par les rainures, il est contraint dans des directions contraires entre les deux plateaux successifs, ce qui augmente les forces de cisaillement générées et par conséquent le couple transmissible maximal. Les plateaux menés 23 sont en un matériau conducteur de l'électricité, par exemple métallique, afin d'être utilisés, comme expliqué plus loin, pour générer un champ électrique à l'intérieur de l'enveloppe 21. Les plateaux menants 22 sont en un matériau perméable au champ électrique, par exemple métallique. Le champ électrique généré à l'intérieur de l'enveloppe détermine la viscosité du fluide électro-rhéologique 24 et par conséquent la résistance au cisaillement que ce fluide oppose. Plus le champ électrique est fort, plus le fluide électro- rhéologique est visqueux et plus le rapport de transmission, défini comme étant le rapport entre la vitesse de rotation Nf du corps de soufflante (c'est-à-dire des plateaux menés) sur la vitesse de rotation N1 du corps basse pression (c'est-à- dire des plateaux menants), est grand. Lorsque l'intensité du champ électrique baisse, la viscosité du fluide électro-rhéologique diminue et le corps de soufflante 1 est entraînée à une vitesse inférieure relativement à celle du corps basse pression 6.

Le champ électrique est généré par des moyens de génération d'un champ électrique appartenant au dispositif de transmission réducteur. Ces moyens comprennent un générateur 30 à aimants permanents et un module d'excitation 31. Ils sont contrôlés par des moyens de contrôle du champ électrique généré comprenant une unité de contrôle de la transmission 29.

Le générateur 30 à aimants permanents comprend un rotor 32, porté l'arbre 2 de soufflante et portant des aimants permanents 33. Ces rotor 32 et aimants 33 constituent l'inducteur du générateur. Le générateur à aimants permanents comprend par ailleurs un manchon 34 solidaire du corps basse pression 6 et librement rotatif vis-à-vis du rotor 32 ; bien que rotatif, ce manchon est appelé stator du générateur à aimants permanents. Ce stator 34 porte des bobinages 35 et 36. Le stator 34 et les bobinages 35, 36 constituent l'induit du générateur à aimants permanents. En fonctionnement, le rotor 32 et le stator 34 tournent à des vitesses différentes (Nf pour le rotor et N1 pour le stator), de sorte qu'un courant est induit dans les bobinages 35, 36. Les bobinages 36 sont dédiés à l'alimentation de l'unité de contrôle de la transmission 29, tandis que le courant sortant des bobinages 35 est utilisé pour l'alimentation du module d'excitation 31. Ce dernier courant est modulé sous le contrôle de l'unité de contrôle de la transmission avant d'être délivré au module d'excitation.

Le module d'excitation 31 comprend un rotor 37 porté par l'arbre 2 de soufflante, et un manchon 38, dit stator, solidaire du corps basse pression 6 et librement rotatif vis-à-vis dudit rotor 37. Le stator 38 du module d'excitation porte un ou plusieurs bobinages 39 recevant le courant modulé (courant produit par le générateur à aimants permanents puis modulé par l'unité de contrôle de la transmission). Ce courant modulé est utilisé pour contrôler le champ électrique généré à l'intérieur de l'enveloppe 21. A cette fin, le rotor 37 du module d'excitation porte trois bobinages formant trois phases, et trois redresseurs au silicium ou autres diodes, alimentés par lesdites phases (l'ensemble de ces éléments étant très schématiquement représentés et repérés par la référence 40). Les trois redresseurs convertissent le courant alternatif reçu en un courant continu, qui est fourni au boîtier de transmission 20. Plus précisément, ce courant continu est conduit aux plateaux menés 23 via des câbles électriques 41 logés dans l'arbre 2 de soufflante (creux), tel qu'illustré à la figure 2. Un champ électrique, dont l'intensité dépend du courant modulé par l'unité de contrôle de la transmission, est ainsi établi entre les plateaux à l'intérieur de l'enveloppe 21. De préférence, le stator 34 du générateur à aimants permanents et celui 38 du module d'excitation sont constitués par une seule et même pièce. Comme précédemment expliqué, cette pièce fait partie de l'équipage rotatif du corps basse pression 6. Son extrémité amont est montée librement rotative dans le moyeu 4 de la soufflante, à l'aide de roulements 42. En raison des roulements 28 et 42, la transmission d'un couple entre le corps basse pression 6 et le corps de soufflante 1 s'effectue uniquement au niveau des plateaux menants 22 et menés 23 et du fluide électro-rhéologique 24.

Pour faciliter la maintenance, l'unité de contrôle de la transmission 29 est fixée contre une face amont du moyeu 4 de la soufflante, à l'aide d'un support de fixation 43, et est accessible en retirant la casserole 5 de soufflante. Les divers composants de l'unité de contrôle de la transmission, qui sont montés sur une ou plusieurs cartes de circuits imprimés, sont donc soumis, en fonctionnement, à d'importantes forces centrifuges. Afin de garantir leur connexion électrique auxdites cartes, ils sont avantageusement contenus par un revêtement de surface rigide appliqué sur les cartes.

L'unité de contrôle de la transmission 29 est électriquement reliée aux au générateur 30 à aimants permanents et au module d'excitation 31 , via un connecteur 44 qui traverse le moyeu 4 de la soufflante en son centre et des câbles 67 (uniquement symbolisés sur la figure 4) logés dans l'arbre 2 de soufflante. En fonctionnement normal et hors phase de démarrage du turboréacteur, l'unité de contrôle de la transmission 29 est alimentée par le générateur 30 à aimants permanents via ces câbles 67 et connecteur 44. Le moyeu 4 comprend un disque central 45 amovible, qui, lorsqu'il est retiré, laisse une ouverture par laquelle le générateur 30 à aimants permanents, le module d'excitation 31 et l'arbre 2 de soufflante peuvent être retirés du turboréacteur (l'arbre de soufflante est alors extrait hors de l'enveloppe 21). Ce montage facilite les opérations de maintenance, ce qui est d'autant plus appréciable que le générateur 30 à aimants permanents et le module d'excitation 31 constituent les éléments les moins fiables du dispositif de transmission réducteur.

L'unité de contrôle de la transmission 29, montée sur le moyeu 4 de la soufflante, est commandée par une unité de commande du moteur 46 (voir figures 1 et 4), qui est de préférence portée par la nacelle 17 de soufflante. A noter que cette unité de commande du moteur 46 exécute l'ensemble des fonctions de commande usuelles nécessaires au fonctionnement d'un turboréacteur. Outre ces fonctions connues, cette unité de commande du moteur 46 commande l'unité de contrôle de la transmission 29, en vue d'ajuster le rapport de transmission selon les conditions environnementales et opérationnelles, de prévenir les phénomènes de décrochage et/ou de pompage, et de découpler la soufflante du reste du moteur en cas de panne ou d'avarie dans le corps basse pression ou haute pression.

Les signaux de commande émis par l'unité de commande du moteur 46 à destination de l'unité de contrôle de la transmission 29 sont conduits par des bus de données 47 à grande vitesse, agencés à l'intérieur de la nacelle 17 de soufflante et du carter 16. Ces signaux de commande sont ensuite transmis entre le carter 16 -fixe- et le corps de soufflante 1 -rotatif- par une antenne annulaire 48. Cette antenne annulaire comprend d'une part un émetteur 49 annulaire constitué par une bande conductrice en cuivre formée sur une lèvre annulaire 51 amont (bord d'attaque) du carter 16. La lèvre annulaire 51 et l'émetteur 49 présentent, dans tout plan contenant l'axe de rotation du moteur, un profil convexe. L'antenne annulaire comprend d'autre part un récepteur 50, qui comprend en premier lieu une bande conductrice 59 en cuivre formée sur des renforts 52, prévus sur la face aval (bord de fuite) à mi-longueur des pales de la soufflante 3 en vue de limiter l'oscillation de ces dernières. Ces renforts 52 s'étendent en regard de la lèvre annulaire 51 du carter, à distance de celle-ci. De préférence, la soufflante 3 est conçue de façon à ce que ces renforts soient en contact d'une pale à la suivante. Compte tenu de la relative flexibilité des pales, et afin de garantir un bon contact électrique en toutes conditions entre les portions de bande conductrice formées sur les différentes pales de la soufflante, le récepteur 50 comprend en second lieu des liaisons métalliques (non représentées) du type à tenon et mortaise (ou rainure et languette) entre chaque pale et la pale suivante, dans le prolongement des portions de bande conductrice. Le récepteur 50 présente avantageusement, dans tout plan contenant l'axe de rotation du moteur, un profil concave enveloppant le profil convexe de l'émetteur

49 de sorte qu'une certaine proximité (mais sans contact mécanique) est garantie entre le récepteur et l'émetteur. Ce profil concave est avantageusement identique sur toute la circonférence du récepteur 50, tant au niveau de la bande conductrice 59 que des liaisons métalliques entre pales, pour les raisons évoquées plus loin. Les signaux de commande ainsi transmis de l'émetteur 49 au récepteur

50 sont ensuite conduits vers l'unité de contrôle de la transmission 29 par des bus de données 53 à grande vitesse, logés dans chaque pale de la soufflante 3. Si la soufflante est en matériau composite à base de fibres de carbone, lesdits bus 53 sont de préférence noyés dans le cœur en mousse expansée dudit matériau. La soufflante 3 intègre également (dans l'un des ses pales) un câble 54 d'alimentation d'urgence, qui relie l'unité de contrôle de la transmission 29 à la bande conductrice 59 qui constitue le récepteur 50. En cas de défaillance électrique, l'unité de contrôle de la transmission 29 isole le générateur 30 à aimants permanents du module d'excitation 31 et redirige le courant produit par ledit générateur vers le câble 54. Simultanément, une unité de contrôle d'urgence de l'aéronef 55 (voir également figure 4), de préférence montée sur la nacelle 17 de soufflante, active un solénoïde à bascule 56 logé à l'intérieur de la lèvre annulaire 51 du carter. Le solénoïde 56 déploie un piston 57 qui engage un contacteur 58 en graphite dans le récepteur 50 précédemment décrit. Le contacteur présente avantageusement un profil convexe qui, lorsque le piston 57 n'est pas déployé et que le contacteur est donc dans une position rétractée, suit le profil de la lèvre annulaire et qui, lorsque le piston et donc le contacteur sont déployés, garantit l'établissement d'un contact mécanique et électrique glissant entre le contacteur 58 et la bande conductrice 59. Le piston 57 intègre un ressort ou tout moyen équivalent permettant d'amortir, d'une part le choc subi par le contacteur 58 lors de son déploiement et de sa mise en contact avec la bande conductrice 59, et d'autre part les vibrations transmises au contacteur 58 du fait de la rotation de la soufflante 3. Le courant produit par le générateur à aimants permanents est ainsi fourni à l'unité de contrôle d'urgence 55, via le câble 54 d'alimentation d'urgence, la bande conductrice 59, le contacteur 58, le piston 57, le solénoïde 56 et des fils de distribution 60. Ces éléments réalisent des moyens activables de liaison électrique entre le générateur 30 à aimants permanents et un réseau électrique fixe du turboréacteur (comprenant notamment l'unité de contrôle d'urgence). L'unité de contrôle d'urgence 55 utilise ce courant en cas d'urgence électrique pour alimenter un bus essentiel 64 de l'aéronef, comme expliqué plus loin.

Le schéma électronique fonctionnel du turboréacteur est illustré à la figure 4. L'unité de commande du moteur 46 communique avec l'unité de contrôle de la transmission 29 via les bus de données 47, l'antenne 48 et les bus de données 53 précédemment décrits (qui réalisent des moyens de communication de données entre l'unité de commande du moteur et l'unité de contrôle de la transmission). Un capteur de vitesse 61 fournit à l'unité de commande du moteur 46 une mesure de la vitesse de rotation Nf de la soufflante, tandis qu'un capteur de vitesse 62 lui fournit une mesure de la vitesse de rotation N1 du corps basse pression, aux fins de calcul en temps réel du rapport de transmission. De façon usuelle, l'unité de commande du moteur intègre des fonctions de gestion de la poussée du turboréacteur. Dans ce cadre, elle reçoit, d'un module de gestion de la poussée 63 via un bus de données 69, des commandes provenant de la manette des gaz (non représentée) ou du levier de puissance (non représenté) du tableau de bord.

Comme précédemment évoqué, en cas d'urgence électrique, l'unité de contrôle d'urgence 55 a notamment pour fonction d'activer le bus essentiel 64 en réponse à un signal de commande émis par un système de gestion de la charge électrique 65 via des interfaces numériques discrètes 66.

Au démarrage du turboréacteur, l'unité de contrôle de la transmission 29 est alimentée par une barre omnibus 68 de l'aéronef, elle-même alimentée par un démarreur relié à groupe électrogène de parc (au sol) ou à un groupe auxiliaire de bord de l'aéronef (non représenté). La liaison entre la barre omnibus 68 et l'unité de contrôle de la transmission 29 est réalisée via le contacteur 58, qui est déployé sur commande de l'unité de commande du moteur 46. Lors du démarrage du turboréacteur, l'unité de contrôle de la transmission 29 alimente donc directement le module d'excitation 31 , mettant ainsi en dérivation le générateur 30 à aimants permanents. Lorsque le corps basse pression 6 commence à tourner, la vitesse de rotation de l'induit du générateur 30 à aimants permanents, qui est porté par l'enveloppe 21 et est donc solidaire du corps basse pression, est nécessairement supérieure à celle de l'inducteur solidaire du corps de soufflante 1. Le générateur 30 à aimants permanents commence alors à générer un courant alternatif. Toutefois, tant que ce courant est insuffisant pour satisfaire les besoins du dispositif de transmission réducteur, l'unité de contrôle de la transmission 29 continue à alimenter directement le module d'excitation 31 à l'aide de l'énergie électrique fournie par le démarreur. Le champ électrique généré par le courant continu fourni par le module d'excitation 31 provoque une augmentation de la viscosité du fluide électro-rhéologique 24 qui permet d'accélérer progressivement le coφs de soufflante 1. Au fur et à mesure que le moteur accélère, le courant produit par le générateur 30 à aimants permanents croît (la vitesse de rotation N1 du corps basse pression croissant plus rapidement que la vitesse de rotation Nf du corps de soufflante). Lorsque la différence entre les vitesses N1 et Nf est suffisante, l'unité de commande du moteur 46 émet un signal de déconnexion du contacteur 58, qui entraîne la rétractation du piston 57. L'unité de contrôle de la transmission 29 est ainsi isolée de la barre omnibus 68 et le courant produit par le générateur 30 à aimants permanents est utilisé pour alimenter le module d'excitation 31 ainsi que l'unité de contrôle de la transmission 29. Un régime permanent et auto-entretenu s'établit, défini par une différence constante entre les vitesses de rotation N1 et Nf, un champ électrique constant dans le fluide électro- rhéologique 24, et un rapport de transmission constant.

Lorsque le moteur est accéléré jusqu'à un régime de décollage, l'unité de commande du moteur 46 sélectionne le rapport de transmission le plus approprié en fonction des conditions environnementales (température de l'air extérieur notamment) et de conditions opérationnelles (poids de l'aéronef, distance de décollage disponible...), de façon à obtenir une poussée maximale tout en respectant les exigences locales en termes de nuisances sonores. A noter que le niveau de nuisances sonores autorisé peut être sélectionné par l'équipage de l'aéronef et relayé à l'unité de commande du moteur via le module de gestion de la poussée 63 par l'intermédiaire du bus de données 69. La soufflante 3 étant responsable de la majorité des bruits générés par le turboréacteur, un niveau de nuisances sonores faible impose de limiter la vitesse de rotation Nf de la soufflante. Or ₁ dans un turboréacteur à taux de dilution élevé, 75% de la poussée est fournie par le flux secondaire et donc par la soufflante. Dans les turboréacteurs antérieurs connus, le rapport de transmission étant fixe, la sélection d'un niveau de nuisances sonores faible (limitation de la vitesse de rotation de la soufflante) se traduit donc par une limitation proportionnelle de la vitesse de rotation du corps basse pression ; le turboréacteur fonctionne en poussée réduite, ce qui peut poser problème. Dans le turboréacteur selon l'invention, une limitation de la vitesse de rotation Nf de la soufflante peut être compensée par une augmentation de la vitesse de rotation N1 du corps basse pression et un ajustement subséquent de la température des gaz comprimés et de l'énergie extraite du flux de gaz chauds. Le rapport de transmission est ainsi avantageusement ajusté de façon à ce que la vitesse de rotation Nf du corps de soufflante soit compatible avec le niveau de nuisances sonores autorisé (dans la limite de la vitesse périphérique maximale supportée par les pales de la soufflante) et de façon à ce que la vitesse de rotation N1 du corps basse pression soit optimisée en vue d'obtenir une poussée maximale. Un rapport de transmission optimal est ainsi calculé par l'unité de commande du moteur 46 et transmis à l'unité de contrôle de la transmission 29, qui module en conséquence le courant délivré au module d'excitation 30. Par exemple, une baisse de ce courant entraîne une diminution du champ électrique généré, de la viscosité du fluide électro-rhéologique 24 et donc de la vitesse de rotation Nf de la soufflante.

De façon analogue, en phase d'approche, en réponse à une sélection correspondante de l'équipage, l'unité de commande du moteur 46 peut programmer une réduction de la vitesse de rotation Nf du corps de soufflante tout en maintenant des vitesses de rotation N1 du corps basse pression et N2 du corps haute pression élevées. Ceci permet de limiter le bruit généré par le turboréacteur tout en conservant une grande réactivité qui peut s'avérer utile en cas d'approche interrompue.

Lorsque la vitesse relative entre le corps de soufflante et le corps basse pression diminue, par exemple si le corps de soufflante 1 est accéléré relativement au corps basse pression 6, le courant produit par le générateur 30 à aimants permanents diminue également. L'unité de contrôle de la transmission 29 peut alors être amenée à moduler le courant délivré au module d'excitation 30 de façon à maintenir ce dernier et le champ électrique subséquent à des niveaux constants. Cette modulation garantit que le couple transmis ne diminue pas lorsque la vitesse relative entre le corps de soufflante et le corps basse pression diminue.

En cas d'avarie ou de panne dans le corps basse pression ou dans le coφs haute pression (rupture et/ou perte d'une aube, incendie, rotor bloqué...), une importante divergence entre les vitesses de rotation N1 et N2 d'une part et le débit de carburant d'autre part est détectée par l'unité de commande du moteur 46, laquelle a de grandes chances de ne pas être endommagée puisqu'elle est montée sur la nacelle 17 de soufflante. L'unité de commande du moteur 46 envoie alors à l'unité de contrôle de la transmission 29 un signal d'urgence via les bus de données 47 et 53 (et l'antenne 48). L'unité de contrôle de la transmission 29 isole électriquement le module d'excitation 31 du générateur 30 à aimants permanents, tandis que l'unité de commande du moteur 46 transmet un signal discret correspondant à l'unité de contrôle d'urgence 55, qui déclenche le déploiement du contacteur 58. Le module d'excitation 31 n'étant plus alimenté, le champ électrique devient nul et le fluide électro-rhéologique 24 passe dans un état de viscosité minimale. Le corps de soufflante 1 , découplé du corps basse pression 6, se retrouve en roue libre. Ceci permet de réduire l'inertie qui s'oppose au flux d'air primaire dans les corps basse pression et haute pression, et d'éviter l'enrayement de la soufflante. L'unité de contrôle de la transmission 29 connecte ensuite la sortie du générateur 30 à aimants permanents au câble 54 d'alimentation d'urgence, qui transmet le courant produit par le générateur à l'unité de contrôle d'urgence 55 via le contacteur 58 et les fils de distribution 60. L'unité de contrôle d'urgence 55 reçoit ainsi un courant alternatif de fréquence variable. De façon optionnelle, il peut être prévu que l'unité de contrôle d'urgence comprenne un circuit de mise en marche et d'interruption à semi-conducteurs apte à transformer le courant de fréquence variable reçu en un courant alternatif 400Hz. Ce courant (qu'il soit stabilisé en fréquence ou non) est ensuite transmis à la barre omnibus 68 de l'aéronef (dont l'alimentation, précédemment assurée par un générateur normal, a pu être interrompue par l'avarie). Selon la nature de l'avarie, l'unité de contrôle d'urgence 55 peut aussi rediriger ce courant (en totalité ou en partie) vers le bus essentiel 64 de l'aéronef. Bien qu'ayant a priori une capacité de production inférieure à celle d'un générateur dit normal, le générateur 30 à aimants permanents est apte, dans une telle configuration où la soufflante est en roue libre et où le corps basse pression est bloqué, rompu ou tourne à faible vitesse, à produire un courant suffisant au fonctionnement des principales charges techniques de l'aéronef. Si nécessaire, le système de gestion de la charge électrique 65 coupe l'alimentation de certaines charges commerciales afin d'optimiser la capacité électrique disponible. La possibilité d'utiliser ainsi le générateur à aimants permanents en tant que générateur de secours est notamment appréciable dans le cas d'un aéronef militaire, dont les turboréacteurs sont susceptibles de subir des dommages au combat.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport au mode de réalisation illustré, dès lors que ces variantes entrent dans le cadre délimité par les revendications.

Par exemple, l'installation motrice selon l'invention peut en variante être une hélice contrarotative.