Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TURBINE BLADE FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE, PROVIDED WITH A CHANNEL FOR EJECTING A PRIMARY FLOW TOWARDS AN INTER-LIP CAVITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/123148
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a blade (60) and a sealing element (59) forming an assembly for a turbomachine turbine. The blade (60) comprises an airfoil (61) and a platform (62) to which the sealing element (59) is connected. An internal channel (80) passes through the platform (62) so as to draw off fluid circulating in a primary duct (21A) that it delimits and to inject the thus drawn-off fluid into an inter-lip cavity (50A, 51A) delimited by the sealing element (59). The invention makes it possible to reduce the formation and the intensity of secondary flows while improving sealing.

Inventors:
COUSSIROU JEAN (FR)
LANGEVIN THOMAS (FR)
SILET BENOIT (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/052170
Publication Date:
June 16, 2022
Filing Date:
December 01, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (FR)
International Classes:
F01D5/14; F01D11/12; F01D11/14
Foreign References:
FR2999249A12014-06-13
US8202039B22012-06-19
US4534701A1985-08-13
US10794209B22020-10-06
JPS55146201A1980-11-14
JPS5647603A1981-04-30
Attorney, Agent or Firm:
AHNER, Philippe (FR)
Download PDF:
Claims:
Revendications

1. Ensemble pour turbine (17, 18) de turbomachine (11) s'étendant autour d'un axe longitudinal (Al), comprenant au moins une aube (60) et un élément d'étanchéité (59), cet élément d'étanchéité (59) formant un abradable (41) ou des léchettes (47) d'un joint d'étanchéité dynamique (40, 45), l'aube (60) comprenant une plateforme (62) et une pale (61) s'étendant à partir de la plateforme (62), la plateforme (62) formant une première surface (71) à partir de laquelle s'étend la pale (61) et destinée à délimiter un conduit primaire (21A) dans lequel s'étend la pale (61) afin de recevoir un fluide s'écoulant dans un sens (SI) allant d'un bord d'attaque (63) vers un bord de fuite (64) de la pale (61) et allant d'une partie amont (PI) vers une partie aval (P2) de la plateforme (62), l'élément d'étanchéité (59) étant relié à la plateforme (62) et formant une deuxième surface (59A) destinée à délimiter une cavité inter-léchettes (50A, 51A), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un canal interne (80) traversant la plateforme (62) et présentant au moins une ouverture d'aspiration (81) qui débouche sur la première surface (71) de la partie amont (PI) de la plateforme (62) et au moins une ouverture d'éjection (82) qui débouche sur la deuxième surface (59A), l'aube (60) comportant un pied (62A) entre la plateforme (62) et l'élément d'étanchéité (59), et le canal interne (80) traversant la plateforme (62), le pied (62A) et l'élément d'étanchéité (59).

2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l'élément d'étanchéité (59) est annulaire.

3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie amont (PI) de la plateforme (62) est délimitée par une ligne fictive (LL1) située à équidistance du bord d'attaque (63) et du bord de fuite (64) de la pale (61).

4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel :

- au moins l'une parmi la ou les ouvertures d'aspiration (81) est positionnée en amont du bord d'attaque (63) de la pale (61) relativement au sens d'écoulement (SI) du fluide dans le conduit primaire (21A) et/ou

- au moins l'une parmi la ou les ouvertures d'aspiration (81) est positionnée, relativement au sens d'écoulement (SI) du fluide dans le conduit primaire (21A), en aval du bord d'attaque (63) de la pale (61) et en amont du bord de fuite (64) de la pale (61).

5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'au moins un canal interne (80) comprend plusieurs canaux internes fluidiquement indépendants les uns des autres et/ou plusieurs canaux internes fluidiquement reliés les uns aux autres.

6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'au moins une ouverture d'aspiration (81) est disposée du côté d'un intrados de la pale (61).

7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant ledit abradable (41, 46) et un élément de rotor (44, 39) portant lesdites léchettes (42, 47) du joint d'étanchéité dynamique (40, 45), la cavité inter-léchettes (50A, 51A) s'étendant longitudinalement entre deux desdites léchettes (42, 47) et radialement entre l'abradable (41, 46) et l'élément de rotor (44, 39) portant les léchettes (42, 47).

8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'aube (60) est destinée à être fixée à un carter de la turbomachine (11), l'élément d'étanchéité (59) formant un abradable (41) et étant porté par un pied de l'aube (60), l'abradable (41) étant destiné à coopérer avec des léchettes (47) portées par un rotor de la turbomachine (11).

9. Turbine (17, 18) pour turbomachine (11), comprenant un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.

10. Turbomachine (11) comprenant une turbine (17, 18) selon la revendication 9. 11. Procédé de fabrication d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une étape de fabrication additive de l'au moins une aube (60) de cet ensemble.

Description:
Description

Titre : Aube de turbine pour turbomachine d'aéronef, pourvue d'un canal d'éjection de flux primaire vers une cavité inter-léchettes

Domaine technique

L'invention se rapporte au domaine des turbines pour turbomachine d'aéronef.

État de la technique antérieure

Une turbine de turbomachine d'aéronef conventionnelle comprend un ou plusieurs étages comprenant chacun un distributeur et une roue mobile. Le distributeur comprend des aubes fixes reliées par leur extrémité radialement externe à un carter et qui sont réparties circonférentiellement autour d'un axe central longitudinal de la turbine de manière à former une couronne statorique. La roue mobile comprend un disque et des aubes reliées au disque par leur extrémité radialement interne en étant circonférentiellement réparties autour du disque. Le distributeur d'un étage est configuré de sorte qu'un écoulement de fluide pénétrant dans cet étage, comprenant typiquement des gaz en provenance d'une chambre de combustion, soit accéléré et dévié par les aubes statoriques en direction des aubes de la roue mobile de cet étage de manière à entraîner celle-ci en rotation autour de l'axe central longitudinal.

En général, chaque aube de distributeur et de roue mobile de la turbine comprend une pale et deux plateformes qui délimitent radialement entre elles une portion circonférentielle d'un conduit primaire annulaire dans lequel s'étend la pale. Le fluide traversant la turbine s'écoule principalement dans ce conduit primaire.

Lors du fonctionnement d'une turbine conventionnelle, l'interaction du fluide avec les distributeurs et les roues mobiles produit des tourbillons au niveau des plateformes des aubes, formant des écoulements dits « secondaires ».

Pour illustrer ce phénomène, il est représenté sur la figure 1 une partie de deux aubes IA et IB d'un distributeur 1 de turbine, ces aubes IA et IB étant circonférentiellement adjacentes l'une par rapport à l'autre. La figure 1 montre plus particulièrement une partie radialement interne d'une pale 2 et une plateforme 3 de chacune des aubes IA et IB. La pale 2 de chaque aube IA et IB comprend un bord d'attaque 4, un bord de fuite 5, un intrados 6 et un extrados 7. La plateforme 3 de chaque aube IA et IB délimite radialement vers l'intérieur une portion circonférentielle d'un conduit primaire annulaire dans lequel s'écoule un fluide dans un sens SI allant du bord d'attaque 4 vers le bord de fuite 5 des pales 2.

Compte tenu de la viscosité typique du fluide circulant dans le conduit primaire d'une turbine, son écoulement le long de la surface des plateformes 3 présente un gradient de vitesse GVl tel que, dans le voisinage de cette surface, la vitesse d'une couche de fluide est d'autant plus faible que cette couche est proche de cette surface. Le fluide s'écoulant dans le conduit primaire est par ailleurs soumis à un gradient de pression GP1 orienté dans cet exemple de l'intrados 6 de la pale 2 de l'aube IB vers l'extrados 7 de la pale 2 de l'aube IA. Le gradient de pression GP1 est généralement suffisant pour dévier les couches de fluide s'écoulant à proximité de la surface des plateformes 3.

Il en résulte l'apparition de différents types de tourbillons. Un premier type de tourbillons Tl, dits « en fer à cheval », prend la forme de deux branches contrarotatives réparties de part et d'autre des pales 2. Un deuxième type de tourbillons T2, appelés « tourbillons de passage », se développent entre deux pales 2 adjacentes. Un troisième type de tourbillons T3, appelés « tourbillons de coins », longent les lignes de raccordement entre la pale 2 et la plateforme 3 de chaque aube.

De tels écoulements secondaires Tl, T2 et T3, qui se produisent typiquement en pied et en sommet des pales 2, ne sont pas orientés dans le sens SI d'écoulement principal du fluide traversant le conduit primaire et entraînent par conséquent une réduction du rendement et une augmentation de la consommation en kérosène de la turbomachine.

Exposé de l'invention

Un but de l'invention est de limiter la formation de tels écoulements secondaires ou d'en réduire l'intensité.

L'invention vise plus généralement à améliorer les performances d'une turbine de turbomachine. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble pour turbine de turbomachine selon les caractéristiques de la revendication 1.

Le canal interne permet d'aspirer une partie du fluide s'écoulant le long de la première surface de la plateforme et d'éviter que cette partie de fluide ne contribue à la formation d'écoulements secondaires.

L'invention permet ainsi de limiter la formation d'écoulements secondaires et de réduire l'intensité des écoulements secondaires qui sont néanmoins susceptibles de se produire, améliorant ainsi le rendement et réduisant la consommation en kérosène de la turbomachine.

Le fluide circulant dans le conduit primaire et arrivant au niveau de l'au moins une ouverture d'aspiration est en effet aspiré dans l'au moins un canal interne compte tenu du différentiel de pression statique entre la région du conduit primaire environnant l'au moins une ouverture d'aspiration et la région environnant l'au moins une ouverture d'éjection.

Compte tenu de l'architecture générale d'une turbine susceptible d'être équipée d'un tel ensemble, la région environnant l'au moins une ouverture d'éjection est située en-dehors du conduit primaire et présente une pression statique plus faible que la région du conduit primaire dans laquelle débouche l'au moins une ouverture d'aspiration.

L'au moins un canal interne forme ainsi un système d'aspiration passif qui ne nécessite aucun dispositif d'aspiration supplémentaire par exemple à commande mécanique ou électrique.

L'invention permet ainsi de réduire la formation et/ou l'intensité des écoulements secondaires tout en évitant de générer des pertes de mélange telles que celles qui résulteraient d'une réintroduction directe, au sein du conduit primaire, du fluide ainsi aspiré.

De surcroît, l'injection du fluide ainsi aspiré dans la cavité inter-léchettes permet de pressuriser celle-ci et de réduire en conséquence le différentiel de pression entre cette cavité et une cavité amont s'étendant en amont des léchettes, en-dehors du conduit primaire.

Il en résulte une amélioration globale de l'étanchéité entraînant notamment une réduction du débit de fluide tendant à s'échapper du conduit primaire en direction de cette cavité amont.

De préférence, l'élément d'étanchéité est annulaire.

Dans un mode de réalisation, la partie amont de la plateforme est délimitée par une ligne fictive située à équidistance du bord d'attaque et du bord de fuite de la pale.

Selon une première variante de réalisation, au moins l'une parmi la ou les ouvertures d'aspiration est positionnée en amont du bord d'attaque de la pale relativement au sens d'écoulement du fluide dans le conduit primaire.

Selon une deuxième variante de réalisation, au moins l'une parmi la ou les ouvertures d'aspiration est positionnée, relativement au sens d'écoulement du fluide dans le conduit primaire, en aval du bord d'attaque de la pale et en amont du bord de fuite de la pale.

Ces variantes de réalisation peuvent être combinées.

Par exemple, selon une troisième variante de réalisation, au moins l'une des ouvertures d'aspiration est positionnée en amont du bord d'attaque de la pale relativement au sens d'écoulement du fluide dans le conduit primaire et au moins une autre desdites ouvertures d'aspiration est positionnée, relativement au sens d'écoulement du fluide dans le conduit primaire, en aval du bord d'attaque de la pale et en amont du bord de fuite de la pale.

Dans un mode de réalisation, l'au moins un canal interne comprend plusieurs canaux internes fluidiquement indépendants les uns des autres.

Dans un autre mode de réalisation, l'au moins un canal interne comprend plusieurs canaux internes fluidiquement reliés les uns aux autres. L'au moins un canal interne peut aussi comprendre un premier canal interne et une série d'autres canaux internes fluidiquement reliés les uns aux autres et fluidiquement indépendants du premier canal interne.

Selon une autre alternative, l'au moins un canal interne peut aussi comprendre une première série de canaux internes fluidiquement indépendants les uns des autres et une deuxième série de canaux internes fluidiquement reliés les uns aux autres et fluidiquement indépendants de la première série de canaux internes.

Dans un mode de réalisation, l'au moins une ouverture d'aspiration est disposée du côté d'un intrados de la pale.

Dans un mode de réalisation, l'ensemble comprend ledit abradable et un élément de rotor portant lesdites léchettes du joint d'étanchéité dynamique, la cavité inter-léchettes s'étendant longitudinalement entre deux desdites léchettes et radialement entre l'abradable et l'élément de rotor portant les léchettes.

Dans un mode de réalisation, l'aube est destinée à être fixée à un carter de la turbomachine, l'élément d'étanchéité formant un abradable et étant porté par un pied de l'aube, l'abradable étant destiné à coopérer avec des léchettes portées par un rotor de la turbomachine.

L'invention a aussi pour objet une turbine pour turbomachine, comprenant un ensemble tel que défini ci-dessus.

L'invention a aussi pour objet une turbomachine comprenant une telle turbine.

Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble tel que défini ci-dessus.

De préférence, ce procédé comprend une étape de fabrication additive de l'au moins une aube de cet ensemble.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée, non limitative, qui suit. Brève description des dessins

La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] est une vue schématique partielle en perspective, déjà décrite ci-dessus, d'un distributeur de turbine conventionnelle pour turbomachine d'aéronef, illustrant des écoulements secondaires qui se produisent lors du fonctionnement de la turbine ;

[Fig. 2] est une vue schématique en coupe axiale d'un ensemble propulsif d'aéronef ;

[Fig. 3] est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'une turbine basse- pression de turbomachine ;

[Fig. 4] est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'une turbine basse- pression de turbomachine ;

[Fig. 5] est une illustration schématique et simplifiée d'une aube et d'un élément d'étanchéité conformes à l'invention, comprenant un canal interne configuré pour prélever de l'air de veine et l'injecter dans une cavité inter-léchettes délimitée par l'élément d'étanchéité ;

[Fig. 6] est une vue schématique partielle en perspective d'une aube conforme à l'invention, montrant des ouvertures d'aspiration selon un premier mode de réalisation ;

[Fig. 7] est une vue schématique partielle en perspective d'une aube conforme à l'invention, montrant une ouverture d'aspiration selon un deuxième mode de réalisation ;

[Fig. 8] est une vue schématique partielle en perspective d'une aube conforme à l'invention, montrant des ouvertures d'aspiration selon un troisième mode de réalisation ;

[Fig. 9] est une vue schématique partielle en perspective d'une aube conforme à l'invention, montrant une ouverture d'aspiration selon un quatrième mode de réalisation.

Description détaillée de modes de réalisation

Les figures comprennent un référentiel L, R et C définissant respectivement des directions longitudinale (ou axiale), radiale et circonférentielle orthogonales entre elles. Il est représenté à la figure 2 un ensemble propulsif 10 d'aéronef comprenant une turbomachine 11 carénée par une nacelle 12. Dans cet exemple, la turbomachine 11 est un turboréacteur à double corps et à double flux.

Par la suite, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à un sens SI d'écoulement des gaz à travers l'ensemble propulsif 10 lorsque celui-ci est propulsé.

Le turboréacteur 11 présente un axe central longitudinal Al autour duquel s'étendent ses différents composants, en l'occurrence, de l'amont vers l'aval, une soufflante 13, un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 15, une chambre de combustion 16, une turbine haute pression 17 et une turbine basse pression 18. Les compresseurs 14 et 15, la chambre de combustion 16 et les turbines 17 et 18 forment un générateur de gaz.

Lors du fonctionnement du turboréacteur 11, un écoulement d'air 20 pénètre dans l'ensemble propulsif 10 par une entrée d'air en amont de la nacelle 12, traverse la soufflante 13 puis se divise en un flux primaire 20A central et un flux secondaire 20B. Le flux primaire 20A s'écoule dans un conduit primaire 21A de circulation des gaz traversant le générateur de gaz. Le flux secondaire 20B s'écoule quant à lui dans un conduit secondaire 21B entourant le générateur de gaz et délimité radialement vers l'extérieur par la nacelle 12.

Dans un exemple de réalisation, la turbine basse pression 18 est telle que décrite ci-après en référence à la figure 3 qui montre la turbine 18 selon un plan radial qui comprend l'axe central longitudinal Al.

L'axe central longitudinal Al correspond à l'axe de rotation du rotor de cette turbine 18.

Dans cet exemple, la turbine 18 comprend quatre étages comprenant chacun un distributeur 25 et une roue mobile 26.

De manière connue en soi, les roues mobiles 26 sont assemblées axialement les unes aux autres par des brides annulaires Tl et forment le rotor de la turbine 18. Les distributeurs 25 sont quant à eux reliés à un carter 28 pour former le stator de la turbine 18. Chaque distributeur 25 comprend une pluralité d'aubes 30 circonférentiellement réparties autour de l'axe Al. En référence au distributeur 25 du dernier étage de la turbine 18 dont une seule aube 30 est visible sur la figure 3, les aubes 30 comprennent chacune une pale 31, une plateforme interne 32 et une plateforme externe 33. Les aubes 30 sont chacune reliées au carter 28 par un élément d'accroche solidaire de leur plateforme externe 33.

Chaque roue mobile 26 comprend un disque 35 et une pluralité d'aubes 36 circonférentiellement réparties autour de l'axe Al. En référence à la roue mobile 26 du dernier étage de la turbine 18 dont une seule aube 36 est visible sur la figure 3, les aubes 36 comprennent chacune une pale 37, une plateforme interne 38 et une plateforme externe 39. Les aubes 36 sont chacune reliées au disque 35 par un pied solidaire de leur plateforme interne 38.

Pour chaque aube 30 de distributeur 25, les plateformes 32 et 33 comprennent chacune une première surface à partir de laquelle s'étend la pale 31 et qui délimite une portion circonférentielle du conduit primaire 21A dans lequel circule le flux primaire 20A. Ainsi, la première surface de la plateforme interne 32 de chaque aube 30 délimite le conduit primaire 21A radialement vers l'intérieur tandis que la première surface de la plateforme externe 33 de chaque aube 30 délimite le conduit primaire 21A radialement vers l'extérieur.

De même, pour chaque aube 36 de roue mobile 26, les plateformes 38 et 39 comprennent chacune une première surface à partir de laquelle s'étend la pale 37 et qui délimite une portion circonférentielle du conduit primaire 21A. Ainsi, la première surface de la plateforme interne 38 de chaque aube 36 délimite le conduit primaire 21A radialement vers l'intérieur tandis que la première surface de la plateforme externe 39 de chaque aube 36 délimite le conduit primaire 21A radialement vers l'extérieur.

Dans la turbine 18 de la figure 3, le conduit primaire 21A est par conséquent globalement annulaire.

Dans un autre exemple de réalisation, la turbine basse pression 18 est telle que décrite ci- après en référence à la figure 4. La figure 4 montre une partie de turbine 18 du même type que celle de la figure 3, centrée sur un distributeur 25, une roue mobile 26 appartenant au même étage que ce distributeur 25 (à droite sur la figure 4) et une roue mobile 26 d'un étage inférieure (à gauche sur la figure 4).

Dans l'exemple de la figure 4, la turbine 18 comprend un joint d'étanchéité dynamique 40 permettant de limiter la circulation de gaz radialement en-dessous du distributeur 25.

De manière connue en soi, le joint 40 comprend deux éléments d'étanchéité, l'un formant une pièce d'usure abradable 41, l'autre formant des léchettes 42.

Dans cet exemple, l'abradable 41 est une pièce annulaire reliée à la plateforme interne 32 des aubes 30 du distributeur 25, de sorte que l'abradable 41 et les aubes 30 soient solidaires en rotation autour de l'axe Al.

L'élément d'étanchéité formant les léchettes 42 comprend dans cet exemple une partie d'étanchéité 44 qui porte des léchetteset qui est portée par une virole annulaire 43 solidaire des roues mobiles 26 en rotation autour de l'axe Al.

Le joint 40 forme une cavité inter-léchettes 50A s'étendant longitudinalement entre les léchettes 42 et qui est radialement délimitée d'une part par l'abradable 41 et d'autre part par la partie d'étanchéité 44.

La turbine 18 de la figure 4 comprend aussi des joints d'étanchéité dynamique 45 permettent de limiter la circulation de gaz radialement au-dessus des roues mobiles 26.

De manière similaire au joint 40, chacun des joints 45 comprend deux éléments d'étanchéité, l'un formant une pièce d'usure abradable 46, l'autre formant des léchettes 47.

Dans cet exemple, l'abradable 46 de chacun des joints 45 est fixement relié au carter 28 tandis que les léchettes 47 sont formées sur la plateforme externe 39 des aubes 36 des roues mobiles 26, de sorte que les léchettes 47 et les roues mobiles 26 sont solidaires en rotation autour de l'axe Al.

Pour chacun des joints 45, le joint 45 forme une cavité inter-léchettes 51A s'étendant longitudinalement entre les léchettes 47 de ce joint 45 et qui est radialement délimitée d'une part par I'abradable 46 de ce joint 45 et d'autre part par une partie de la plateforme externe 39 de l'aube 36 à laquelle les léchettes 47 sont reliées.

La turbine 18 de la figure 3 comprend aussi des joints d'étanchéité dynamiques 40 et 45 du même type permettant de limiter la circulation de gaz respectivement radialement en- dessous des distributeurs 25 et radialement au-dessus des roues mobiles 26.

De tels joints d'étanchéité dynamique 40 et 45 limitent ainsi mais n'empêchent pas totalement toute circulation de gaz en-dehors du conduit primaire 21A compte tenu notamment des jeux qui résultent de la dilatation thermique et du mouvement relatif des différentes pièces fixes et mobiles de la turbine 18.

Une partie du flux primaire 20A produit par conséquent un écoulement de contournement 20C tel qu'illustré schématiquement à la figure 3.

Un tel écoulement de contournement traverse plus précisément des cavités incluant dans cet exemple les cavités 50B, 50C, 51B et 51C référencés à la figure 4.

Les cavités 50B, 50C, 51B et 51C s'étendent radialement en-dehors du conduit primaire 21A, de part et d'autre des joints 40 et 45, et sont fluidiquement reliées au conduit primaire 21A par des ouvertures ou jeux entre roues mobiles 26 et distributeurs 25.

Dans cet exemple, la cavité 50B est délimitée radialement vers l'extérieur par la plateforme interne 32 des aubes 30 du distributeur 25 et axialement en aval par le joint d'étanchéité dynamique 40. La cavité 50C est également délimitée radialement vers l'extérieur par la plateforme interne 32 des aubes 30 du distributeur 25 et axialement en amont par le joint d'étanchéité dynamique 40.

Compte tenu de la position axiale relative des cavités 50B et 50C par rapport au joint 40, celles-ci sont respectivement appelées « cavité amont » et « cavité aval ».

De manière analogue, chacun des joints 45 délimite axialement une cavité amont 51B et une cavité aval 51C qui sont chacune radialement délimitées vers l'intérieur par la plateforme externe 39 des aubes 36 de la roue mobile 26 correspondante. La cavité amont 50B est fluidiquement reliée au conduit primaire 21A par une ouverture annulaire s'étendant axialement et/ou radialement entre une extrémité aval 54A de la plateforme interne 38 des aubes 36 de la roue mobile 26 située en amont du distributeur 25 et une extrémité amont 55A de la plateforme interne 32 des aubes 30 du distributeur 25.

La cavité aval 50C est fluidiquement reliée au conduit primaire 21A par une ouverture annulaire s'étendant axialement et/ou radialement entre une extrémité aval 55B de la plateforme interne 32 des aubes 30 du distributeur 25 et une extrémité amont 54B de la plateforme interne 38 des aubes 36 de la roue mobile 26 située en aval du distributeur 25.

Les cavités 51B et 51C sont elles aussi fluidiquement reliées au conduit primaire 21A de manière analogue (voir figure 4).

La figure 5 illustre schématiquement un élément d'étanchéité 59 et une partie d'une aube 60 formant un ensemble conforme à l'invention.

L'aube 60 comprend une pale 61 et une plateforme 62.

La plateforme 62 comprend un pied 62A qui s'étend à partir de la plateforme 62 radialement d'un côté opposé à la pale 61.

L'élément d'étanchéité 59 est relié au pied 62A de la plateforme 62, par exemple par brasage ou soudage.

Dans cet exemple nullement limitatif, l'aube 60 correspond à l'une des aubes 30 de l'un des distributeurs 25 de la turbine 18 de la figure 3 ou 4 de sorte que la plateforme 62 de l'aube 60 correspond à la plateforme interne 32 de cette aube 30. L'élément d'étanchéité 59 comprend dans cet exemple l'abradable 41 du joint 40 s'étendant radialement sous ce distributeur 25. Sur la figure 5, l'élément 59 illustre schématiquement l'abradable et son support.

La pale 61 de l'aube 60 comprend un bord d'attaque 63, un bord de fuite 64, un intrados (non visible) et un extrados 66. La plateforme 62 de l'aube 60 comprend une première surface 71 et une deuxième surface 72 radialement opposées l'une par rapport à l'autre.

La plateforme 62 comprend une extrémité amont 73 et une extrémité aval 74.

Dans la représentation schématique et simplifiée de la figure 5, la première surface 71 et la deuxième surface 72 sont parallèles l'une à l'autre et à la direction longitudinale L. Bien entendu, chacune de ces surfaces peut présenter une autre géométrie et être globalement orientée selon une direction oblique par rapport aux directions longitudinale L et radiale R, telle la plateforme 32 de l'aube 30 de la figure 4.

Il est représenté sur la figure 5 une ligne fictive LL1 située à équidistance du bord d'attaque 63 et du bord de fuite 64 de la pale 61.

Dans la représentation schématique et simplifiée de la figure 5, le bord d'attaque 63 et le bord de fuite 64 sont rectilignes et parallèles l'un à l'autre. Bien entendu, chacun de ces bords peut présenter une géométrie non rectiligne et être globalement orienté selon une direction oblique par rapport à la direction radiale R, telle le bord d'attaque de la pale 31 de l'aube 30 de la figure 4. De manière générale, la ligne fictive LL1 n'est donc pas nécessairement droite.

La ligne fictive LL1 délimite une partie amont PI et une partie aval P2 de la plateforme 62.

Lorsque l'aube 60 équipe l'un des distributeurs 25 de la turbine 18 de la figure 3 ou 4, la première surface 71 de la plateforme 62 délimite radialement vers l'intérieur le conduit primaire 21A et le sens SI d'écoulement du flux primaire 20A est dirigé du bord d'attaque 63 vers le bord de fuite 64 de la pale 61 et de la partie amont PI vers la partie aval P2 de la plateforme 62.

Dans ces conditions, la deuxième surface 72 de la partie amont PI de la plateforme 62 délimite radialement vers l'extérieur la cavité amont 50B, la deuxième surface 72 de la partie aval P2 de la plateforme 62 délimite radialement vers l'extérieur la cavité aval 50C et l'élément d'étanchéité 59 forme une surface 59A qui délimite radialement vers l'extérieur la cavité inter-léchettes 50A. La plateforme 62 comprend un canal interne 80 présentant une ouverture d'aspiration 81 qui débouche sur la première surface 71 de la partie amont PI de la plateforme 62 et une ouverture d'éjection 82 qui débouche sur la surface 59A formée par l'élément d'étanchéité 59. Le canal interne 80 traverse donc la plateforme 62, le pied 62A et l'élément d'étanchéité 59.

Dans cet exemple, l'ouverture d'aspiration 81 du canal interne 80 débouche plus précisément en amont du bord d'attaque 63 de la pale 61.

Comme indiqué ci-dessus, l'élément 59 de la figure 5 représente dans cet exemple à la fois l'abradable et son support. La surface 59A est donc dans cet exemple formée par l'abradable et des parties respectives du canal interne 80 sont formées d'une part par l'abradable et d'autre part par son support.

Alternativement, l'élément 59 de la figure 5 peut représenter uniquement un anneau de support pour abradable, auquel cas la surface 59A est formée par l'anneau de support. L'abradable peut comprendre des alvéoles formant une structure en nid d'abeilles de sorte que l'ouverture d'éjection 82 débouche dans une ou plusieurs de ces alvéoles qui forment ainsi des prolongements du canal interne 80 pour relier celui-ci fluidiquement à la cavité inter-léchettes 50A. L'abradable présentant une structure en nid d'abeilles ou toute autre structure peut être localement usiné de manière à améliorer ou établir une telle liaison fluidique entre le canal et la cavité inter-léchettes 50A.

L'invention couvre toute géométrie du canal interne 80 et des ouvertures d'aspiration 81 et d'éjection 82 pourvu que le canal interne 80 permette de prélever une partie du flux primaire 20A dans le conduit primaire 21A et l'éjecter dans la cavité inter-léchettes 50A sous l'effet du différentiel de pression statique entre ce conduit primaire 21A et cette cavité inter-léchettes 50A.

L'invention n'est aucunement limitée aux exemples illustrés sur les figures.

Par exemple, dans des modes de réalisation non représentés, la plateforme 62 comprend un ou plusieurs autres canaux internes fluidiquement indépendants du canal interne 80 ou fluidiquement reliés à ce canal interne 80. Indépendamment du nombre et de la géométrie des canaux internes 80, ceux-ci peuvent comprendre une ou plusieurs ouvertures d'aspiration 81 et une ou plusieurs ouvertures d'éjection 82.

Les figures 6 à 9 illustrent différents types d'ouvertures d'aspiration 81 qui débouchent toutes, dans ces exemples, sur la première surface 71 de la plateforme 62 en aval, à proximité axiale du bord d'attaque 63 de la pale 61.

Dans l'exemple de la figure 6, la plateforme 62 comprend un canal interne 80 présentant dix-sept ouvertures d'aspiration 81 de section circulaire obtenues par exemple par perçage ou fabrication additive.

Dans l'exemple de la figure 7, la plateforme 62 comprend un canal interne 80 présentant une unique ouverture d'aspiration 81 sous forme d'une rainure s'étendant dans la direction circonférentielle C.

Dans l'exemple de la figure 8, la plateforme 62 comprend un canal interne 80 présentant deux ouvertures d'aspiration 81 sous forme de rainures s'étendant selon une direction courbe de manière à longer l'intrados de la pale 61.

Dans l'exemple de la figure 9, la plateforme 62 comprend un canal interne 80 présentant une unique ouverture d'aspiration 81 correspondant à l'une des rainures de la figure 8.

De manière générale, la géométrie de la ou des ouvertures d'aspiration 81 est choisie afin de réduire les pertes de charge à l'aspiration et d'augmenter la pression totale de l'écoulement aspiré.

A cet effet, la ou des ouvertures d'aspiration 81 illustrées aux figures 6 à 9 débouchent directement dans le conduit primaire 21A sans interposition de déflecteurs, ailettes ou autres obstacles et sans déborder dans le conduit primaire 21A tel que le ferait un système d'écope.

Lorsque les ouvertures d'aspiration 81 sont multiples tel que dans l'exemple de la figure 6, les ouvertures 81 sont de préférence circulaires afin de diminuer la surface mouillée et donc les frottements avec l'air. Lorsque la ou les ouvertures d'aspiration 81 forment des bouches telles qu'illustrées aux figures ? à 9, les ouvertures 81 forment de préférence des rampes pouvant éventuellement s'étendre sur toute la largeur disponible entre pales 61 adjacentes (voir par exemple la figure 7). De telles rampes peuvent former des angles aigus ou présenter une géométrie apte à générer des tourbillons susceptibles d'augmenter la pression totale du fluide à l'entrée du canal interne 80 en aspirant de l'air hors couche limite par viscosité.

Concernant la géométrie du canal interne 80, celui-ci devrait présenter une section circulaire ou ovoïde, sans rupture de surface ou présence d'obstacle, afin de réduire la surface mouillée en contact avec l'écoulement et les pertes de charge.

En cas de section d'ouverture d'éjection 82 inférieure à une section d'ouverture d'aspiration 81, le canal interne 80 devrait présenter une restriction de section progressive permettant de conserver un Mach aussi faible que possible afin de réduire les pertes de charge.

Ces différents aspects permettent d'augmenter le débit d'air aspiré par le ou les canaux internes 80 et de réduire par conséquent l'épaisseur de la couche limite en aval de la ou des ouvertures d'aspiration 81. Il en résulte une réduction accrue des écoulements secondaires et des pertes associées.

De plus, l'augmentation du débit d'air injecté dans la cavité inter-léchettes améliore l'étanchéité du joint formant cette cavité.

Ce qui vient d'être décrit peut être mis en œuvre pour chacune des aubes 30 d'un ou plusieurs distributeurs 25 de la turbine 18 ou pour une partie seulement de ces aubes 30.

De plus, ce qui vient d'être décrit s'applique par analogie aux aubes 36 des roues mobiles 26 de la turbine 18. Ainsi, dans un mode de réalisation, une ou plusieurs aubes 36 d'une ou plusieurs roues mobiles 26 de la turbine 18 comprend une pale telle la pale 61 de l'aube 60 de la figure 5, une plateforme externe telle la plateforme 62 de l'aube 60 de la figure 5 et des léchettes reliées à cette plateforme 62 de sorte que l'au moins un canal interne 80 permette de prélever une partie du flux primaire 20A dans le conduit primaire 21A et de l'éjecter dans la cavité inter-léchettes 51A correspondante.

L'invention peut aussi être mise en œuvre dans la turbine haute pression 17 et dans une turbine d'une turbomachine différente du turboréacteur 11 de la figure 2.