DOMAINE DE L'INVENTION

L’invention concerne un carter intermédiaire d’une turbomachine.

L’invention vise plus spécifiquement le profil des surfaces radiales des parois d’un carter intermédiaire de turbomachine, et un procédé de fabrication d’un carter intermédiaire de turbomachine.

ETAT DE LA TECHNIQUE

En référence aux figures 1 à 3, un carter intermédiaire 1 connu de l’art antérieur est une pièce structurelle de turbomachine, interposée entre deux rotors (non représentés) de la turbomachine, lesdits rotors étant configurés pour être mis en rotation à des vitesses différentes. Typiquement, un carter intermédiaire s’étend généralement entre le compresseur basse pression et le compresseur haute pression d’une turbomachine à double-corps, double flux, et entraînement direct. Dans une turbomachine à triple-corps ou dans une turbomachine à réducteurs, un carter intermédiaire s’étend généralement entre la soufflante et le compresseur basse pression.

En tout état de cause, le carter intermédiaire 1 permet de ralentir l’écoulement d’air entre les deux rotors. Pour ce faire, comme visible sur les figures 1 et 2, il présente généralement une structure en col de cygne (« gooseneck » ou « swanneck » dans la terminologie anglo-saxonne), dans laquelle la section de passage de l’écoulement d’air en entrée du carter intermédiaire 1 est plus faible que la section de passage de l’écoulement d’air en sortie du carter intermédiaire.

En outre, le carter intermédiaire 1 comprend une pluralité de bras 2 s’étendant entre la paroi radiale interne 3 et la paroi radiale externe 4 du carter intermédiaire 1 , et présentant un profil aérodynamique. Les bras 2 permettent de faire transiter des efforts vers les parties structurelles et statoriques de la turbomachine, typiquement depuis des paliers de l’arbre basse pression vers le carter de soufflante (non représentés). De plus, les bras 2 forment un carénage aérodynamique pour le passage de servitudes 5 (e.g. drain, arbre mécanique d’entrainement du compresseur, capteur de rotation) s’étendant entre la partie radiale interne et la partie radiale externe de la turbomachine.

Or, les servitudes 5 ne présentent pas toutes le même encombrement. Par conséquent, comme particulièrement visible sur la figure 3, les bras 2 du carter intermédiaire 1 ne présentent pas tous la même épaisseur. Par ailleurs, la position de l’épaisseur maximale, le long de la corde du profilé aérodynamique, peut également différer d’un bras 2 à l’autre. Cette position peut d’ailleurs être déterminée en conception afin de réduire les pertes de pression induites par les bras 2 ou pour limiter la distorsion induite sur l’un des rotors.

Enfin, la forme de la paroi radiale interne 3 et de la paroi radiale externe 4 est identique, et symétrique, sur tout le carter intermédiaire 1. En effet, comme visible sur la figure 3, les parois 3, 4 sont généralement conçues de section circulaire.

Cependant, l’hétérogénéité des profils aérodynamiques des bras 2, en termes d’épaisseur maximale et de position de cette épaisseur maximale, entraîne une hétérogénéité des sections de passage pour l’écoulement d’air entre les différents bras 2 du carter intermédiaire 1. Ainsi, sur la figure 3, une première section présente une aire A1 supérieure à une deuxième section, elle-même présentant une aire A2 supérieure à l’aire A3 d’une troisième section. Or de telles hétérogénéités sont préjudiciables à la qualité aérodynamique de l’écoulement d’air à travers le carter intermédiaire 1 , notamment en ce qui concerne les pertes de pression.

La conception actuelle des parois 3, 4 de carter intermédiaire 1 est insuffisante à cet égard. En effet, elle permet uniquement de maîtriser le ralentissement de l’écoulement d’air au niveau de bras 2 dont l’épaisseur maximale est proche de la moyenne des épaisseurs maximales. Pour ce faire, elle prévoit de creuser uniformément la paroi externe 4 du carter intermédiaire 1 , à égale distance des bords d’attaques et des bords de fuite des bras 2, de sorte à éviter une ré-accélération de l’écoulement. La profondeur de ce creusement dépend systématiquement de la moyenne des épaisseurs maximales des bras. Ainsi, le rayon de la section circulaire des parois 3, 4 dépend d’une épaisseur maximale moyenne des bras 2 du carter intermédiaire 1 .

Mais une telle conception ne tient pas compte des bras 2 dont l’épaisseur maximale est éloignée de la moyenne des épaisseurs maximales. Par conséquent, l’écoulement n’est pas maîtrisé dans la totalité du carter intermédiaire 1.

Il existe donc un besoin de pallier au moins un des inconvénients de l’art antérieur précédemment décrits.

EXPOSE DE L'INVENTION

Un des buts de l’invention est d’améliorer le comportement aérodynamique de l’écoulement au sein d’un carter intermédiaire.

Un autre but de l’invention est d’améliorer la consommation spécifique d’une turbomachine. Un autre but de l’invention est d’améliorer l’opérabilité d’un rotor disposé en aval d’un carter intermédiaire.

A cet égard, l’invention a pour objet un carter intermédiaire de turbomachine, ledit carter intermédiaire : présentant un axe longitudinal, comprenant : o une paroi interne présentant une surface radiale externe par rapport à l’axe longitudinal, o une paroi externe présentant une surface radiale interne par rapport à l’axe longitudinal, en regard de la surface radiale externe, et o un premier bras, un deuxième bras, un troisième bras, et un quatrième bras s’étendant radialement depuis la surface radiale externe jusqu’à la surface radiale interne, et dans lequel : o la surface radiale externe, la surface radiale interne, le premier bras et le deuxième bras définissent entre eux un premier espace présentant une première aire dans un premier plan de coupe dudit carter intermédiaire, perpendiculaire à l’axe longitudinal, o la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le premier espace et dans le premier plan de coupe, par une distance radiale de premier espace, par rapport à l’axe longitudinal, o la surface radiale externe, la surface radiale interne, le troisième bras et le quatrième bras définissent entre eux un deuxième espace présentant une deuxième aire dans le premier plan de coupe, o la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le deuxième espace et dans le premier plan de coupe, par une distance radiale de deuxième espace, par rapport à l’axe longitudinal, le carter intermédiaire étant caractérisé en ce que la surface radiale interne et/ou la surface radiale externe présentent, dans le premier plan de coupe, des profils adaptés de sorte que : la première aire et la deuxième aire sont sensiblement identiques, et la distance radiale de premier espace et la distance radiale de deuxième espace sont différentes.

Dans un tel carter intermédiaire, chaque surface inter-bras présente un profil adapté à l’épaisseur des bras adjacents, de sorte à ce que l’écoulement soit uniformément ralenti à travers tout le carter intermédiaire. Il en résulte une homogénéité dans le comportement aérodynamique de l’écoulement au travers du carter intermédiaire, ce qui améliore l’opérabilité d’un rotor disposé en aval du carter intermédiaire et, de là, la consommation spécifique de la turbomachine.

Avantageusement, mais facultativement, le carter intermédiaire selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

^* dans un tel carter intermédiaire : le premier bras, le deuxième bras, le troisième bras, et le quatrième bras présentent chacun : o une pluralité d’épaisseurs le long de l’axe longitudinal, et o une épaisseur maximale parmi ladite pluralité d’épaisseurs, le premier plan de coupe passe par : o le premier bras et le deuxième bras au niveau d’une épaisseur maximale respective du premier bras et du deuxième bras, et/ou o le troisième bras et le quatrième bras au niveau d’une épaisseur maximale respective du troisième bras et du quatrième bras,

^* dans un tel carter intermédiaire : le premier espace présente une troisième aire dans un deuxième plan de coupe dudit carter intermédiaire, perpendiculaire à l’axe longitudinal, et décalé par rapport au premier plan de coupe le long de l’axe longitudinal, le deuxième espace présente une quatrième aire dans le deuxième plan de coupe, la troisième aire et la quatrième aire sont sensiblement identiques, et la surface radiale interne et la surface radiale externe présentent, dans le deuxième plan de coupe, des profils circulaires,

^* le profil de la surface radiale interne présente, dans le premier plan de coupe, une concavité supplémentaire par rapport à un profil circulaire,

^* le profil de la surface radiale externe présente, dans le premier plan de coupe, une concavité supplémentaire par rapport à un profil circulaire,

^* le deuxième bras et le troisième bras sont confondus.

L’invention a également pour objet une turbomachine comprenant un carter de turbomachine tel que précédemment décrit.

L’invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d’un carter intermédiaire de turbomachine, ledit carter intermédiaire : présentant un axe longitudinal, comprenant : o une paroi interne présentant une surface radiale externe par rapport à l’axe longitudinal, o une paroi externe présentant une surface radiale interne par rapport à l’axe longitudinal, en regard de la surface radiale externe, et o un premier bras, un deuxième bras, un troisième bras, et un quatrième bras s’étendant radialement depuis la surface radiale externe jusqu’à la surface radiale interne, et dans lequel : o la surface radiale externe, la surface radiale interne, le premier bras et le deuxième bras définissent entre eux un premier espace présentant une première aire dans un premier plan de coupe dudit carter intermédiaire, perpendiculaire à l’axe longitudinal, o la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le premier espace et dans le premier plan de coupe, par une distance radiale de premier espace, par rapport à l’axe longitudinal, o la surface radiale externe, la surface radiale interne, le troisième bras et le quatrième bras définissent entre eux un deuxième espace présentant une deuxième aire dans le premier plan de coupe, o la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le deuxième espace et dans le premier plan de coupe, par une distance radiale de deuxième espace, par rapport à l’axe longitudinal, le procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape de profilage de la surface radiale interne et/ou de la surface radiale externe de sorte que, dans le premier plan de coupe : la première aire et la deuxième aire sont sensiblement identiques, et la distance radiale de premier espace et la distance radiale de deuxième espace sont différentes.

Avantageusement, mais facultativement, le procédé de fabrication selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

^* le premier bras, le deuxième bras, le troisième bras, et le quatrième bras du carter intermédiaire présentent chacun : o une pluralité d’épaisseurs le long de l’axe longitudinal, et o une épaisseur maximale parmi ladite pluralité d’épaisseurs, le procédé comprenant en outre les étape de : pratique d’un premier creusement dans la paroi externe et/ou dans la paroi interne, de sorte que la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le premier espace et dans le premier plan de coupe, par : o une première distance radiale de premier espace, par rapport à l’axe longitudinal, la première distance radiale de premier espace s’étendant d’un point de surface radiale externe et/ou de la surface radiale interne en dehors du premier creusement, et o une deuxième distance radiale de premier espace, par rapport à l’axe longitudinal, la deuxième distance radiale de premier espace s’étendant d’un point de surface radiale externe et/ou de la surface radiale interne dans le premier creusement, de sorte que l’écart entre la première distance radiale de premier espace et la deuxième distance radiale de premier espace est une fonction croissante de l’écart entre : o l’épaisseur maximale du premier bras et/ou du deuxième bras, et o la moyenne des épaisseurs maximales respectives du premier bras, du deuxième bras, du troisième bras et du quatrième bras, et pratique d’un deuxième creusement dans la paroi externe et/ou dans la paroi interne, de sorte que la surface radiale externe et la surface radiale interne sont séparés, dans le deuxième espace et dans le premier plan de coupe, par : o une première distance radiale de deuxième espace, par rapport à l’axe longitudinal, la première distance radiale de deuxième espace s’étendant d’un point de surface radiale externe et/ou de la surface radiale interne en dehors du deuxième creusement, et o une deuxième distance radiale de deuxième espace, par rapport à l’axe longitudinal, la deuxième distance radiale de deuxième espace s’étendant d’un point de surface radiale externe et/ou de la surface radiale interne passant par le deuxième creusement, de sorte que l’écart entre la première distance radiale de deuxième espace et la deuxième distance radiale de deuxième espace est une fonction croissante de l’écart entre : o l’épaisseur maximale du troisième bras et/ou du quatrième bras, et o la moyenne des épaisseurs maximales respectives du premier bras, du deuxième bras, du troisième bras et du quatrième bras, et ^* dans un tel procédé : le premier creusement est centré au niveau d’un plan de coupe passant par le premier bras et le deuxième bras au niveau de l’épaisseur maximale respective du premier bras et du deuxième bras, et le deuxième creusement est centré au niveau d’un plan de coupe passant par le troisième bras et le quatrième bras au niveau de l’épaisseur maximale respective du troisième bras et du quatrième bras. DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

La figure 1 , déjà décrite, est une vue en perspective d’un carter intermédiaire connu de l’art antérieur.

La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du carter intermédiaire illustré sur la figure 1 .

La figure 3 est une autre vue en coupe transverse perpendiculairement à l’axe longitudinal du carter intermédiaire illustré sur la figure 1 .

La figure 4 est une vue dans un premier plan de coupe transverse perpendiculairement à l’axe longitudinal d’un premier exemple de réalisation d’un carter intermédiaire de turbomachine selon l’invention.

La figure 5 est une vue en coupe circonférentiellement développée d’un deuxième exemple de réalisation d’un carter intermédiaire de turbomachine selon l’invention,

La figure 6 est une vue dans un deuxième plan de coupe transverse perpendiculairement à l’axe longitudinal d’un troisième exemple de réalisation d’un carter intermédiaire de turbomachine selon l’invention.

La figure 7 est un organigramme détaillant des étapes d’un premier exemple de mise en oeuvre d’un procédé de fabrication selon l’invention.

La figure 8 est une vue dans un premier plan de coupe d’un carter intermédiaire produit à l’aide d’un deuxième exemple de mise en oeuvre d’un procédé de fabrication selon l’invention.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.

DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION

Carter intermédiaire

En référence aux figures 4 à 6, un carter intermédiaire 1 est une pièce structurelle de turbomachine, interposée entre deux rotors (non représentés) de la turbomachine, lesdits rotors étant configurés pour être mis en rotation à des vitesses différentes. Par exemple, le carter intermédiaire 1 peut s’étendre entre un compresseur basse pression et un compresseur haute pression d’une turbomachine à double-corps, double flux, et entraînement direct. Alternativement, dans une turbomachine à triple-corps ou dans une turbomachine à réducteurs, le carter intermédiaire 1 peut s’étendre entre la soufflante et le compresseur basse pression.

Comme visible sur les figures 4 à 6, le carter intermédiaire 1 présente un axe longitudinal X-X. Le carter intermédiaire 1 comprend en outre :

- une paroi interne 3 présentant une surface radiale externe 30 par rapport à l’axe longitudinal X-X,

- une paroi externe 4 présentant une surface radiale interne 40 par rapport à l’axe longitudinal X-X, en regard de la surface radiale externe 30, et

- un premier bras 21 , un deuxième bras 22, un troisième bras 23, et un quatrième bras 24 s’étendant radialement depuis la surface radiale externe 30 jusqu’à la surface radiale interne 40.

Les bras 21 , 22, 23, 24 permettent de faire transiter des efforts vers des parties structurelles et statoriques de la turbomachine (non représentées), qui sont reliées à la paroi interne 3 et à la paroi externe 4. De plus, les bras 21 , 22, 23, 24 forment un carénage aérodynamique pour le passage de servitudes (non représentées).

Par ailleurs, le carter intermédiaire 1 permet de ralentir un écoulement d’air qui le traverse. Pour ce faire il présente généralement une structure en col de cygne (« gooseneck » ou « swanneck » dans la terminologie anglo-saxonne), dans laquelle une section de passage de l’écoulement d’air en entrée du carter intermédiaire 1 est plus faible qu’une section de passage de l’écoulement d’air en sortie du carter intermédiaire 1. En outre, des passages pour l’écoulement d’air sont ménagés entre les bras 21 , 22, 23, 24. Plus précisément, la surface radiale externe 30, la surface radiale interne 40, le premier bras 21 et le deuxième bras 22 définissent entre eux un premier espace 6, et la surface radiale externe 30, la surface radiale interne 40, le troisième bras 23 et le quatrième bras 24 définissent entre eux un deuxième espace 7.

Dans un mode de réalisation avantageux, le deuxième bras 22 et le troisième bras 23 sont confondus, si bien que le premier espace 6 et le deuxième espace 7 sont adjacents dans une direction circonférentielle autour de l’axe longitudinal X-X.

Dans un premier plan de coupe P1 du carter intermédiaire 1 , perpendiculaire à l’axe longitudinal X-X, le première espace 6 présente une première aire A1 , et le deuxième espace 7 présente une deuxième aire A2. Ceci est particulièrement visible sur la figure 4, qui est une vue du carter intermédiaire 1 dans le premier plan de coupe P1. De plus, la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparées, dans le premier espace 6 et dans le premier plan de coupe P1 , par une distance radiale de premier espace D1 , tandis que la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparés, dans le deuxième espace 7 et dans le premier plan de coupe P1 , par une distance radiale de deuxième espace D2. La notion de « radial » est ici définie par rapport à l’axe longitudinal X-X.

En outre, comme visible sur la figure 4, la surface radiale interne 30 et/ou la surface radiale externe 40 présentent, dans le premier plan de coupe P1 , des profils adaptés de sorte que :

- la première aire A1 et la deuxième aire A2 sont sensiblement identiques, et

- la distance radiale de premier espace D1 et la distance radiale de deuxième espace D2 sont différentes.

De cette manière, malgré la différence d’épaisseurs des bras 21 , 22, 23, 24, la section de passage de l’écoulement au sein du carter intermédiaire 1 est identique sur tout ledit carter intermédiaire 1 , au moins au niveau du premier plan de coupe P1 , ce qui permet une plus grande maîtrise du ralentissement de l’écoulement circulant à travers le carter intermédiaire 1. De manière avantageuse, seule l’une des deux surfaces radiales 30, 40, par exemple la surface radiale interne 40 comme visible sur la figure 4, présente des profils inter-bras différents autour de l’axe longitudinal X-X, et est dimensionnée de sorte à ce que son profil est adapté aux différentes géométries des bras 21 , 22, 23, 24. En effet, il s’agit d’un élément de carter intermédiaire 1 facile à concevoir et/ou à profiler lors de la fabrication et/ou de la maintenance de la turbomachine. En outre, cela simplifie la fabrication du carter intermédiaire 1 , tout en permettant d’atteindre l’effet d’homogénéisation de l’écoulement recherché.

En tout état de cause, comme visible sur la figure 4, plus un bras 21 , 22, 23, 24 est épais, plus la distance radiale D1 prise proche de ce bras 21 , 22, 23, 24 est importante, et inversement. Plus précisément, la perte d’espace circonférentielle causée par la taille d’un bras 21 , 22, 23, 24, est compensée par le profilage radial des surfaces radiales 30, 40, des parois 3, 4 suffisamment proche dudit bras 21 , 22, 23, 24.

Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 4, le profil de la surface radiale interne 40 (illustrée en trait plein) présente, dans le premier plan de coupe P1 , une concavité supplémentaire 401 , 402, 403, 404 par rapport à un profil circulaire (illustré en traits pointillés). Cette concavité 401 , 402, 403, 404 forme un creusement dont la profondeur dépend de l’épaisseur du bras 21 , 22, 23, 24 le plus proche dudit creusement. Plus l’épaisseur du bras 21 , 22, 23, 24 est grande devant la moyenne des épaisseurs des bras 21 , 22, 23, 24, plus la concavité 401 , 402, 403, 404, est profonde. Inversement, si l’épaisseur du bras 21 , 22, 23, 24 est faible devant la moyenne des épaisseurs des bras 21 , 22, 23, 24, la concavité 401 , 402, 403, 404 est alors opposée à la concavité circulaire, comme visible sur la figure 4. Avantageusement, le profil de la paroi externe 40 comprend plusieurs concavités supplémentaires 401 , 402, 403, 404 par rapport à un profil circulaire, par exemple des concavités 401 , 402 de même orientation, et plus profondes que le profil circulaire, et des concavités 403, 404 d’orientation opposée au profil circulaire. Ceci n’est cependant pas limitatif puisque, dans un autre mode de réalisation, alternativement ou en combinaison, le profil de la paroi radiale externe 30 présente, dans le premier plan de coupe, une concavité supplémentaire 401 , 402, 403, 404 par rapport à un profil circulaire.

En référence à la figure 5, qui est une vue dépliée du carter intermédiaire 1 dans une surface tridimensionnelle circonférentielle de section circulaire, prise autour de l’axe longitudinal X-X, chacun des bras 21 , 22, 23, 24 présente une pluralité d’épaisseurs e1 , e2, e3, e4 le long de l’axe longitudinal X-X. Plus précisément, chaque bras 21 , 22, 23, 24 présente une corde C1 , C2, C3, C4 reliant un bord d’attaque 210, 220, 230, 240 à un bord de fuite 212, 222, 232, 242 d’un profil aérodynamique dudit bras 21 , 22, 23, 24, dans un plan substantiellement parallèle à l’écoulement moyen au sein du carter intermédiaire 1. Chaque épaisseur e1 , e2, e3, e4 est donc prise perpendiculairement à la corde C1 , C2, C3, C4, le long de l’axe longitudinal X-X, entre un intrados 211 , 221 , 231 , 241 et un extrados 213, 223, 233, 243 du profil aérodynamique du bras 21 , 22, 23, 24. Parmi la pluralité d’épaisseurs e1 , e2, e3, e4, il existe une épaisseur maximale em1 , em2, em3, em4 dont la position le long de la corde C1 , C2, C3, C4 peut être différente d’un bras 21 , 22, 23, 24 à l’autre, comme visible sur la figure 5. Or, dans un mode de réalisation avantageux du carter intermédiaire, un profilage des parois 30, 40 tel que précédemment décrit, est réalisé dans l’espace inter-bras, au niveau des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4 respectives des bras 21 , 22, 23, 24. En d’autres termes, le premier plan de coupe P1 précédemment décrit passe par :

- le premier bras 21 et le deuxième bras 22 au niveau d’une épaisseur maximale respective em1 , em2 du premier bras 21 et du deuxième bras 22, et/ou

- le troisième bras 23 et le quatrième bras 24 au niveau d’une épaisseur maximale em3, em4 respective du troisième bras 23 et du quatrième bras 24.

En effet, c’est au niveau de l’épaisseur maximale em1 , em2, em3, em4 des bras 21 , 22, 23, 24 que la réduction de section de passage de l’écoulement est la plus importante. C’est donc à ce niveau qu’il est le plus avantageux de profiler les surfaces radiales 30, 40 des parois 3, 4 de sorte à assurer que l’aire A1 , A2 du premier passage 6 et du deuxième passage 7 sont identiques, par modification de la distance radiale D1 , D2 séparant les parois entre elles.

En référence aux figures 5 et 6, dans un deuxième plan de coupe P2 du carter intermédiaire 1 , perpendiculaire à l’axe longitudinal X-X, et décalé par rapport au premier plan de coupe P1 le long de l’axe longitudinal X-X, le premier espace 6 présente une troisième aire A3, et le deuxième espace 7 présente une quatrième aire A4. Dans un mode de réalisation, la troisième aire A3 et la quatrième aire A4 sont sensiblement identiques, et la surface radiale interne 30 ainsi que la surface radiale externe 40 présentent, dans le deuxième plan de coupe P2, des profils circulaires. En effet, comme visible sur la figure 5, il n’est pas nécessaire de modifier le profil des surfaces radiales 30, 40 des parois 3, 4 sur toute la longueur des bras 21 , 22, 23, 24, le long de l’axe longitudinal X-X. En effet, les profils aérodynamiques des bras 21 , 22, 23, 24 sont sensiblement identiques à des positions suffisamment éloignées des épaisseurs maximales respectives em1 , em2, em3, em4 des bras 21 , 22, 23, 24, le long de l’axe longitudinal X-X. Par conséquent, l’écoulement est homogène et uniforme au passage du deuxième plan de coupe P2, sans qu’il ne soit nécessaire de modifier le profil des surfaces radiales 30, 40 des parois 3, 4.

Procédé de fabrication

En référence aux figures 7 et 8, un procédé de fabrication E d’un carter intermédiaire de turbomachine 1 va à présent être décrit.

Le carter intermédiaire 1 présente un axe longitudinal X-X, et comprend en outre :

- une paroi interne 3 présentant une surface radiale externe 30 par rapport à l’axe longitudinal X-X,

- une paroi externe 4 présentant une surface radiale interne 40 par rapport à l’axe longitudinal X-X, en regard de la surface radiale externe 30, et

- un premier bras 21 , un deuxième bras 22, un troisième bras 23, et un quatrième bras 24 s’étendant radialement depuis la surface radiale externe 30 jusqu’à la surface radiale interne 40.

Par ailleurs, la surface radiale externe 30, la surface radiale interne 40, le premier bras 21 et le deuxième bras 22 définissent entre eux un premier espace 6, et la surface radiale externe 30, la surface radiale interne 40, le troisième bras 23 et le quatrième bras 24 définissent entre eux un deuxième espace 7. Et, dans un premier plan de coupe P1 du carter intermédiaire 1 , perpendiculaire à l’axe longitudinal X-X, le première espace 6 présente une première aire A1 , et le deuxième espace 7 présente une deuxième aire A2. De plus, la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparées, dans le premier espace 6 et dans le premier plan de coupe P1 , par une distance radiale de premier espace D1 , tandis que la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparés, dans le deuxième espace 7 et dans le premier plan de coupe P1 , par une distance radiale de deuxième espace D2. En outre, chacun des bras 21 , 22, 23, 24, présente une pluralité d’épaisseurs le long de l’axe longitudinal X-X. Plus précisément, chaque bras 21 , 22, 23, 24 présente une corde reliant un bord d’attaque à un bord de fuite d’un profil aérodynamique dudit bras 21 , 22, 23, 24, dans un plan substantiellement parallèle à l’écoulement moyen au sein du carter intermédiaire 1. Chaque épaisseur est donc prise perpendiculairement à la corde le long de l’axe longitudinal X-X, entre un intrados et un extrados du profil aérodynamique du bras 21 , 22, 23, 24. Parmi la pluralité d’épaisseurs, il existe une épaisseur maximale em1 , em2, em3, em4, dont la position le long de la corde peut être différente d’un bras 21 , 22, 23, 24 à l’autre.

Comme visible sur la figure 7, le procédé E comprend une étape de profilage E1 de la surface radiale interne 30 et/ou la surface radiale externe 40 de sorte que, dans le premier plan de coupe P1 :

- la première aire A1 et la deuxième aire A2 sont sensiblement identiques, et

- la distance radiale de premier espace D1 et la distance radiale de deuxième espace D2 sont différentes.

Ce profilage procure au carter intermédiaire 1 les mêmes avantages que ceux précédemment décrits. En effet, un écoulement d’air circulant à travers un carter intermédiaire 1 produit à l’aide d’un tel procédé de fabrication E, présente un nombre limité d’hétérogénéités de nombre de Mach autour de l’axe longitudinal X-X. De fait, le carter intermédiaire 1 ne présente plus de disparités de taille de section d’un canal d’écoulement inter-bras à l’autre. Le nombre de Mach décroit alors uniformément le long de de l’axe longitudinal X-X, au niveau de la paroi interne 3 et/ou de la paroi externe 4, et ce quel que soit le canal d’écoulement inter bras considéré.

Comme également visible sur la figure 6, dans un mode de réalisation, le procédé de fabrication E comprend en outre les étapes de pratique E2 d’un premier creusement 401 et de pratique E3 d’un deuxième creusement 402 dans la paroi interne 3 et/ou la paroi externe 4 du carter intermédiaire 1 . Plus précisément, le premier creusement 401 est alors pratiqué de sorte que la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparés, dans le premier espace 6 et dans le premier plan de coupe P1 , par :

- une première distance radiale de premier espace D11 , par rapport à l’axe longitudinal X-X, la première distance radiale de premier espace D11 s’étendant d’un point de surface radiale externe 30 et/ou de la surface radiale interne 40 en dehors du premier creusement 401 , et

- une deuxième distance radiale de premier espace D12, par rapport à l’axe longitudinal X-X, la deuxième distance radiale de premier espace D12 s’étendant d’un point de surface radiale externe 30 et/ou de la surface radiale interne 40 dans le premier creusement 401 .

En outre, ces distances radiales D11 , D12 sont réalisées de sorte que l’écart entre la première distance radiale de premier espace D11 et la deuxième distance radiale de premier espace D12 est une fonction croissante de l’écart entre :

- l’épaisseur maximale em1 , em2 du premier bras 21 et/ou du deuxième bras 22, et - la moyenne des épaisseurs maximales respectives em1 , em2, em3, em4 du premier bras 21 , du deuxième bras 22, du troisième bras 23 et du quatrième bras 24.

De la même manière, le deuxième creusement 402 est pratiqué de sorte que la surface radiale externe 30 et la surface radiale interne 40 sont séparés, dans le deuxième espace 7 et dans le premier plan de coupe P1 , par :

- une première distance radiale de deuxième espace D21 , par rapport à l’axe longitudinal X-X, la première distance radiale de deuxième espace D21 s’étendant d’un point de surface radiale externe 30 et/ou de la surface radiale interne 40 en dehors du deuxième creusement 402, et

- une deuxième distance radiale de deuxième espace D22, par rapport à l’axe longitudinal X-X, la deuxième distance radiale de deuxième espace D22 s’étendant d’un point de surface radiale externe 30 et/ou de la surface radiale interne 40 passant par le deuxième creusement 402.

En outre, ces distances radiales D21 , D22 sont réalisées de sorte que l’écart entre la première distance radiale de deuxième espace D21 et la deuxième distance radiale de deuxième espace D22 est une fonction croissante de l’écart entre :

- l’épaisseur maximale em3, em4 du troisième bras 23 et/ou du quatrième bras 24, et

- la moyenne des épaisseurs maximales respectives em1 , em2, em3, em4 du premier bras 21 , du deuxième bras 22, du troisième bras 23 et du quatrième bras 24.

Grâce à ces étapes de creusement E2, E3, un carter intermédiaire 1 tel que celui illustré en figures 4 ou 8 peut être obtenu. Sur ces figures, les traits pointillés représentent un profil circulaire de surface radiale interne 40, dans le premier plan de coupe P1. Le rayon R de ce profil dépend de la moyenne des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4 des bras 21 , 22, 23, 24 du carter intermédiaire 1 . Plus précisément, ce rayon R est déterminé de sorte que, si les bras 21 , 22, 23, 24 présentaient tous la même épaisseur maximale em1 , em2, em3, em4 égale à la moyenne des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4, alors ce profil circulaire de la surface radiale interne assurerait que le nombre de Mach décroît uniformément le long de de l’axe longitudinal X-X, au niveau de la paroi interne et/ou de la paroi externe 4, et ce quel que soit le canal d’écoulement inter-bras considéré. Le trait plein représente, quant à lui, le profil de la paroi radial interne 40 obtenu suite aux étapes de creusement E2, E3 précédemment décrites. Comme visible sur ces figures, plus l’écart entre l’épaisseur maximale em1 , em2, em3, em4 d’un bras 21 , 22, 23, 24 et la moyenne des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4 est petite, voire négative dans le cas où l’épaisseur maximale du bras em1 , em2, em3, em4 est inférieure à la moyenne des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4, plus la distance radiale d’espace D1 , D2 est faible. Inversement, plus l’écart entre l’épaisseur maximale d’un bras em1 , em2, em3, em4 et la moyenne des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4 est grande, plus la distance radiale d’espace D1 , D2 est importante. Le profil de la surface radiale interne 40 obtenu est donc non-symétrique et présente une pluralité de concavités supplémentaires 401 , 402, 403, 404 par rapport à un profil circulaire. Il est à noter que le profil de la paroi radiale externe 30 pourrait être modifié selon la même logique de conception, et avec les mêmes effets. Il faut toutefois tenir compte du fait que les vitesses d’écoulement de l’air sont différentes à proximité de surface radiale interne 40 et de la surface radiale externe 30. En outre les frottements aérodynamiques peuvent être spécifiques, notamment à cause de la forme en col de cygne. La profondeur des creusements dans la surface radiale externe 30 est donc adapté en conséquence.

Dans un mode de réalisation, comme visible sur la figure 5, les creusements 401 , 402 précédemment décrits peuvent être pratiqués de sorte que :

- le premier creusement 401 est centré au niveau d’un plan de coupe P1 passant par le premier bras 21 et le deuxième bras 22 au niveau de l’épaisseur maximale em1 , em2 respective du premier bras 21 et du deuxième bras 22, et

- le deuxième creusement 402 est centré au niveau d’un plan de coupe P1 passant par le troisième bras 23 et le quatrième bras 24 au niveau de l’épaisseur maximale respective em3, em4 du troisième bras 23 et du quatrième bras 24.

Il est alors possible d’obtenir un carter intermédiaire 1 tel que celui illustré en figure 5. Comme visible sur cette figure, les creusements 401 , 402 sont pratiqués de part et d’autre d’une ligne reliant les positions des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4 des bras 21 , 22, 23,24 le long de l’axe longitudinal X-X. Avantageusement, les creusements 401 , 402 sont pratiqués dans une zone substantiellement rectangulaire de la surface radiale interne 30 et/ou de la surface radiale externe 40, comme visible sur la figure 5. De manière encore plus avantageuse, cette zone rectangulaire présente une largeur valant environ 10% de la corde C1 , C2, C3, C4 d’un bras adjacent 21 , 22, 2324, prise dans un plan substantiellement parallèle à l’écoulement moyen au sein du carter intermédiaire 1. De cette manière, le procédé de fabrication E implique une modification limitée des parois 3, 4 du carter intermédiaire 1. En outre, la position des creusements 401 , 402 est optimisées en fonction de la position des épaisseurs maximales em1 , em2, em3, em4, le long de l’axe longitudinal X-X.