Titre : PROPULSEUR AERONAUTIQUE

Domaine technique

[0001] La présente divulgation relève du domaine des propulseurs aéronautiques d’axe longitudinal comprenant chacun un moyeu et (au moins) deux rangées annulaires de pales non carénées, l’une amont, l’autre aval, le long de l’axe longitudinal.

[0002] Conformément à ce qui précède et à ce qui suit, dans tout le texte, les qualificatifs relatifs « amont » et « aval » sont définis l’un par rapport à l’autre en référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine dans la direction longitudinale (i.e. la direction de l’axe longitudinal).

[0003] Le propulseur aéronautique peut comprendre (au moins) un moteur thermique, en particulier turbomachine, turbomoteur, turboréacteur, turbosoufflante, et/ou (au moins) un moteur électrique, et/ou (au moins) un moteur à hydrogène, et/ou (au moins) un moteur hybride : thermique et/ou électrique et/ou à hydrogène. Technique antérieure

[0004] On se référera ci-après plus particulièrement, et donc à titre non limitatif, au cas des turbomachines, dès lors que le(s) type(s) de moteur que comprend le propulseur n’est pas ici déterminant. Par turbomachine, il est entendu un propulseur dans lequel il y a un échange d’énergie entre un fluide en écoulement et un rotor. [0005] Dans ce cadre, on rappelle, à titre d’exemple, qu’une turbomachine à soufflante

« non carénée » (ou turbopropulseur de type « Propfan » ou « Open rotor » ou « Counter- Rotating Open Rotor ») est un type de turbomachine dans laquelle la soufflante (ou hélice) s’étend en dehors du carter moteur (ou nacelle), contrairement aux turbomachines classiques (de type « Turbofan ») dans lesquelles la soufflante est carénée. Un exemple d’une telle turbomachine est représenté aux figures 1 et 2. La turbomachine 10 comprend un moyeu 12, définissant le carter moteur, et sur lequel est montée une rangée annulaire amont 14 de pales 18 non carénées et une rangée annulaire aval 16 de pales 18 non carénées qui sont espacées l’une de l’autre suivant un axe longitudinal X de la turbomachine 10. Les qualificatifs d’orientation, tels que « longitudinal », « radial » ou « circonférentiel », sont définis par référence à l’axe longitudinal X de la turbomachine 10.

Les qualificatifs relatifs « amont » et « aval » sont définis l’un par rapport à l’autre en référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine 10 le long de l’axe longitudinal X. Par ailleurs, la turbomachine 10 comporte, d’amont en aval à l’intérieur du carter moteur, un (ou des) compresseur(s) 2, au moins une chambre de combustion 4, une (ou des) turbine(s) 6 et au moins une tuyère d’échappement 8.

[0006] Parmi ces turbomachines à soufflante non carénée, on connaît les turbomachines de type « Unducted Single (or Stator) Fan » (USF) dans chacune desquelles, comme illustré aux figures 1 et 2, la rangée annulaire amont 14 de pales 18 non carénées est montée mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X et la rangée annulaire aval 16 de pales 18 non carénées est fixe. Le sens de rotation des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 n’est pas déterminant. La rangée annulaire aval 16 peut être centrée sur un axe coïncidant ou non avec l’axe longitudinal X. Comme illustrée à la figure 1 , la rangée annulaire aval 16 est centrée sur l’axe longitudinal X. Une telle configuration de la rangée annulaire amont 14 et de la rangée annulaire aval 16 permet de valoriser, à travers la rangée annulaire aval 16, l’énergie de giration de l’écoulement d’air issu de la rangée annulaire amont 14. Le rendement de la turbomachine 10 est ainsi amélioré, notamment vis-à-vis d’une hélice rotative unique dans le cas d’un turbopropulseur classique. La rangée annulaire amont 14 de pales 18 non carénées est entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal X par la (ou les) turbine(s) 6 qui entraîne(nt) elle(s)-même(s) le(ou les) compresseur(s) 2. La turbomachine 10 comprend généralement un boîtier de réduction de vitesse (« gearbox » en anglais) afin de découpler la vitesse de rotation des turbines 6 par rapport à la vitesse de rotation de la rangée annulaire amont 14. Par ailleurs, l’un des intérêts d’une turbomachine de type USF par rapport à une turbomachine type « Counter-Rotating Open Rotor » est de réduire le bruit tonal émis par la turbomachine du fait que la rangée annulaire aval 16 de pales 18 non carénées est fixe.

[0007] Comme schématisée à la figure 2, la turbomachine 10 peut avoir une configuration dite « puller » (rangée annulaire amont 14 et rangée annulaire aval 16 situées au niveau d’une portion d’extrémité amont de la turbomachine 10) ou, comme schématisé à la figure 1 , une configuration dite « pusher » (rangée annulaire amont 14 et rangée annulaire aval 16 situées au niveau d’une portion d’extrémité aval de la turbomachine 10).

[0008] Dans la configuration puller, la rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 peuvent entourer une section du(des) compresseur(s) 2 de la turbomachine ou du boîtier de réduction de vitesse. Dans la configuration pusher, la rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 14 peuvent entourer une section de la(des) turbine(s) 6 de la turbomachine 10.

[0009] L’absence de carénage entraîne une augmentation du niveau de bruit émis par la turbomachine 10. En effet, le bruit généré par les rangées annulaires de pales 18 non carénées se propage en champs libre. Une cause principale du bruit émis est liée à des structures tourbillonnaires 19 générées dans l’écoulement d’air au niveau des extrémités radialement externes libres des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 qui impactent les pales 18 de la rangée annulaire aval 16.

[0010] Un niveau de bruit trop important est préjudiciable au confort des passagers de l’aéronef sur lequel est installée la turbomachine. De plus, les normes actuelles imposent un seuil maximum de bruit, notamment en zone proche du sol, c'est-à-dire lors des phases de décollage et d’atterrissage. Une solution connue pour réduire le niveau de bruit émis consiste à diminuer uniformément la dimension radiale de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16. Ainsi, comme représenté à la figure 3, l’extrémité radialement externe de chaque pale 18 de la rangée annulaire amont 14 est inscrite dans un premier cercle 20 centré sur l’axe longitudinal X et l’extrémité radialement externe de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est inscrite dans un second cercle 22 centré sur l’axe longitudinal X, le rayon Re2 du second cercle 22 étant inférieur au rayon Re1 du premier cercle 20. De cette manière, l’impact des tourbillons 19 formés au niveau des extrémités radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 sur les pales 18 de la rangée annulaire aval 16 est limitée est limité en ce que ces tourbillons passent radialement à l’extérieur des pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Cette solution est appelée « clipping », ou « cropping », ou « troncature », ou encore « écrêtage », des pales 18 de la rangée annulaire aval 16.

[0011] Toutefois, cette solution est limitée en ce que la réduction de la dimension des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 engendre une diminution du rendement de la turbomachine 10.

[0012] En outre, la solution actuelle ne présente pas entière satisfaction en ce qu’elle permet une réduction efficace du bruit uniquement dans une configuration isolée de la turbomachine et à incidence nulle. En effet, la présence d’éléments environnants (mât, fuselage, etc.), une incidence non nulle du flux d’air perçu par la turbomachine 10 et la forme des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 modifient, d’une part, la contraction et l'axisymétrie autour de l’axe longitudinal X de l’écoulement d’air en aval de la rangée annulaire amont 14, et/ou d’autre part, la taille des tourbillons 19 présents dans l’écoulement d’air en aval de la rangée annulaire amont 14 de sorte que la troncature des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 ne prévient plus de l’interaction entre les pales 18 de la rangée annulaire aval 16 et les tourbillons 19 formés par les pales 18 de la rangée annulaire amont 14.

[0013] La présente description vise à proposer une solution à ces inconvénients.

Résumé [0014] A ce stade, il est d’emblée précisé que, même si l’art antérieur qui précède est donc relatif à une turbomachine de type « Open Rotor », la solution de l’invention s’applique à tout propulseur aéronautique, dès lors que la problématique précitée n’est pas nécessairement spécifique au type de propulseur aéronautique précité.. Un « Open Rotor » de type CROR « Counter-Rotating Open Rotor » n’est pas exclu.

[0015] Dans ce cadre, il est donc ici, et de façon générale, proposé un propulseur aéronautique d’axe longitudinal comprenant un moyeu et au moins deux rangées annulaires de pales non carénées comprenant une rangée annulaire amont et une rangée annulaire aval espacées l’une de l’autre suivant ledit axe longitudinal, la rangée annulaire amont étant mobile en rotation autour de l’axe longitudinal, ladite rangée annulaire aval comprenant au moins une première pale et une deuxième pale s’étendant chacune selon une direction radiale depuis le moyeu de sorte à définir une dimension radiale entre ledit moyeu et une extrémité radialement externe de la pale respective, caractérisé en ce que la dimension radiale de la première pale est supérieure à la dimension radiale de la deuxième pale.

[0016] Une telle configuration permet de réduire l’impact des tourbillons formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales de la rangée annulaire amont sur la deuxième pale de la rangée annulaire aval. En particulier, la deuxième pale de la rangée annulaire aval peut être avantageusement située dans une zone circonférentielle prédéterminée qui est propice à une émission d’un niveau de bruit important. En outre, la dimension radiale de la première pale peut être plus importante, notamment vis-à-vis de la solution de « clipping » connue de l’état de la technique, augmentant ainsi les performances du propulseur aéronautique sans augmenter, voire même en réduisant, le niveau sonore émis par le propulseur aéronautique. En particulier, la première pale peut être située dans une zone circonférentielle de la rangée annulaire aval qui est moins propice à l’émission de bruit.

[0017] Contrairement à la configuration connue qui est adaptée à un propulseur aéronautique de type CROR (« Counter-Rotating Open-Rotor »), la solution présente l’avantage d’être particulièrement adaptée à un propulseur aéronautique de type USF. [0018] Le terme « non carénée » utilisé en référence à la rangée annulaire amont et à la rangée annulaire aval indique que les pales de la rangée annulaire amont et les pales de la rangée annulaire aval ne sont pas entourées par une nacelle, contrairement aux propulseurs aéronautiques classiques dans lesquelles la soufflante est carénée à l’intérieur d’une nacelle. [0019] La rangée annulaire aval peut être fixe autour de l’axe longitudinal. Autrement dit, les pales de la rangée annulaire aval peuvent ne pas être entraînées en rotation autour de l’axe longitudinal.

[0020] Il pourra être noter que vis-à-vis notamment du document US 2017/274993, qui a déjà fait une proposition dans le cadre général précité, la solution ci-avant est non-évidente, notamment du fait que US 2017/274993 incite l’homme du métier à s’éloigner de la solution revendiquée en utilisant un propulseur aéronautique dans lequel la rangée annulaire amont et la rangée annulaire aval sont toutes les deux entraînées en rotation autour de l’axe. En effet, selon le mode de réalisation de la figure 13 de US 2017/274993, pour obtenir une réduction du bruit émis par le propulseur, il apparait nécessaire que les pales des rangées annulaires amont et aval soient entraînées en rotation selon un même sens de rotation et qu’elles soient en alignement de phase (voire. g. le paragraphe [0099] de US 2017/274993). Par conséquent, l’homme du métier ne serait pas incité à modifier le propulseur aéronautique décrit dans ce mode de réalisation de la figure 13 de US 2017/274993 pour rendre la rangée annulaire aval fixe autour de l’axe longitudinal et ainsi s’orienter vers la solution revendiquée.

[0021] Cela n’exclut pas que les pales de la rangée annulaire aval peuvent être à calage variable. Les pales de la rangée annulaire amont et/ou de la rangée annulaire aval peuvent être à calage variable. Chaque pale peut ainsi être ajustée en rotation autour d’un axe de changement de calage respectif qui s’étend radialement. Il est ainsi possible d’adapter le calage des pales du propulseur aéronautique selon le fonctionnement du propulseur aéronautique et la phase de vol pour améliorer les performances aéronautiques. Le moyeu peut aussi comprendre un système de variation du calage des pales adapté pour varier l’incidence des pales autour de l’axe de changement de calage respectif selon la phase de vol.

[0022] Chaque pale de la rangée annulaire amont peut s’étendre selon une direction radiale depuis le moyeu de sorte à définir une dimension radiale entre ledit moyeu et une extrémité radialement externe de la pale considérée, la dimension de chacune des pales de la rangée annulaire amont étant supérieure à la dimension radiale de la première pale de la rangée annulaire aval. Autrement dit, la première pale de la rangée annulaire aval peut être tronquée par rapport aux pales de la rangée annulaire amont. On limite ainsi l’impact des tourbillons formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales de la rangée annulaire amont sur la première pale de la rangée annulaire aval et de fait également sur la deuxième pale de la rangée annulaire aval. On entend par « pale tronquée » que la pale présente une dimension radiale réduite. Alternativement, il peut être prévu qu’au moins une pale de la rangée amont présente une dimension radiale supérieure à la dimension radiale de la première pale de la rangée annulaire aval. Alternativement encore, il peut être prévu qu’au moins une pale de la rangée annulaire amont présente une dimension radiale supérieure à la dimension radiale de chacune des pales de la rangée annulaire aval.

[0023] La dimension radiale d’une pale est mesurée entre une extrémité radialement interne de la pale, celle-ci étant située au niveau du (c’est-à-dire la plus proche du) moyeu du propulseur aéronautique, et une extrémité radialement externe de la pale. L’extrémité radialement interne d’une pale peut être, longitudinalement, au niveau d’un bord d’attaque de la pale ou au niveau de l’axe de changement de calage de la pale considérée. L’extrémité radialement interne d’une pale est aussi appelé « pied de pale ». Une position angulaire de chaque pale autour de l’axe longitudinal peut être repérée par la position angulaire autour de l’axe longitudinal de l’extrémité interne de la pale respective. L’extrémité radialement externe de la pale est l’extrémité opposée de l’extrémité radialement interne. L’extrémité radialement externe de la pale peut être l’extrémité libre de la pale. L’extrémité radialement interne et l’extrémité radialement externe de chacune des pales peuvent être radialement alignées, i.e. au niveau d’une même position longitudinale. Il n’est pas exclu que l’extrémité radialement interne et l’extrémité radialement externe de chacune des pales peuvent être longitudinalement décalées l’une par rapport à l’autre.

[0024] La première pale et la deuxième pale de la rangée annulaire aval peuvent présenter chacune un rayon radialement externe passant par ladite extrémité radialement externe, le rayon radialement externe de la première pale étant supérieur au rayon radialement externe de la deuxième pale. Le rayon radialement externe d’une pale peut être considéré comme la distance radiale à l’axe longitudinal du point d’extrémité radialement externe de ladite pale. En d’autres termes, il s’agit du rayon maximal de la pale.

[0025] La première pale et la deuxième pale peuvent présenter chacune un rayon radialement interne. Le rayon radialement interne d’une pale peut être considéré comme la distance radiale à l’axe longitudinal de l’extrémité radialement interne de la pale. Chaque pale peut être fixée au moyeu du propulseur aéronautique au niveau de l’extrémité radialement interne. Chaque pale peut être fixée au moyeu à proximité du bord d’attaque en pied de pale ou à proximité de l’axe de changement de calage en pied de pale. [0026] Chaque pale de la rangée annulaire amont peut présenter un rayon radialement externe. Une différence relative du rayon radialement externe de l’une quelconque de la première pale et la deuxième pale de la rangée annulaire aval par rapport au rayon radialement externe de l’une quelconque des pales de la rangée annulaire amont peut être comprise entre -15% et 30%. [0027] La première pale et la deuxième pale de la rangée annulaire aval peuvent être circonférentiellement consécutives. Alternativement, une (ou plusieurs) pale(s) peut(vent) être circonférentiellement interposée(s) entre la première pale et la deuxième pale.

[0028] L’extrémité radialement externe de chacune des pales de la rangée annulaire amont est inscrite dans une enveloppe externe de la rangée annulaire amont. De même, l’extrémité radialement externe de chacune des pales de la rangée annulaire aval est inscrite dans une enveloppe externe de la rangée annulaire aval. L’enveloppe externe de la rangée annulaire amont peut entourer l’enveloppe externe de la rangée annulaire aval lorsque celles-ci sont projetées dans un plan de projection commun qui est normal à l’axe longitudinal.

[0029] Une projection dans un plan normal à l’axe longitudinal de l’enveloppe externe de la rangée annulaire amont peut définir un cercle centré sur l’axe longitudinal. Le cercle défini par la projection de l’enveloppe externe de la rangée annulaire amont dans un plan normal à l’axe longitudinal peut présenter un diamètre qui représente le diamètre externe du propulseur aéronautique.

[0030] Une projection dans un plan normal à l’axe longitudinal de l’enveloppe externe de la rangée annulaire aval peut définir un cercle. Le centre du cercle défini par la projection de l’enveloppe externe de la rangée annulaire aval peut être désaxé de l’axe longitudinal selon la direction d’un axe passant par les positions angulaires à 12H et 6H. En d’autres termes, le centre géométrique de la projection de l’enveloppe externe de la rangée annulaire aval (i.e. le centre du cercle si la projection de l’enveloppe externe définit un cercle) peut être décalé de l’axe longitudinal selon la direction de l’axe passant par les positions angulaires à 12H et à 6H. La distance radiale entre le centre du cercle défini par la projection de l’enveloppe externe de la rangée annulaire aval et l’axe longitudinal peut être comprise entre 1/200ème et 1/5ème du diamètre du cercle défini par la projection de l’enveloppe externe de la rangée annulaire amont.

[0031] Le moyeu peut présenter, au niveau de la rangée annulaire aval, une section normale à l’axe longitudinal ayant une forme de cercle centré sur l’axe longitudinal. Le moyeu peut présenter une ouverture disposée, en tout ou partie, longitudinalement entre la rangée annulaire amont et la rangée annulaire aval. L’ouverture peut être annulaire autour de l’axe longitudinal. L’ouverture peut être destinée à former une entrée d’air du flux interne du propulseur aéronautique. Aussi, le rayon radialement externe du moyeu peut au niveau de la rangée annulaire aval peut être supérieur au rayon radialement externe du moyeu au niveau de la rangée annulaire amont. Le rayon radialement externe du moyen au niveau de la rangée annulaire amont et de la rangée annulaire aval peut respectivement coïncider avec le rayon radialement interne respectivement des pales de la rangée annulaire amont et de la rangée annulaire aval.

[0032] La rangée annulaire aval peut comporter au moins un groupe de pales ayant la même dimension radiale, dont au moins un premier groupe comprenant une pluralité de premières pales et/ou un deuxième groupe comprenant une pluralité de deuxièmes pales. Alternativement, la rangée annulaire aval peut comporter au moins un groupe de pales ayant le même rayon radialement externe, dont au moins un premier groupe comprenant une pluralité de premières pales et/ou un deuxième groupe comprenant une pluralité de deuxièmes pales. [0033] La rangée annulaire aval peut comprendre k groupes de pales avec k un entier supérieur ou égal à 1. L’entier k peut être inférieur ou égal au nombre de pales de la rangée annulaire aval. On limite ainsi le nombre de pales différentes à fabriquer, permettant de réduire les coûts associés à la fabrication d’un tel propulseur aéronautique.

[0034] Les pales dudit au moins un groupe de pales de la rangée annulaire aval peuvent être disposées circonférentiellement de manière contigüe dans un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal. Autrement dit, les pales de chaque groupe de pales peuvent être toutes consécutives deux à deux dans ledit secteur angulaire autour de l’axe longitudinal. On réduit encore les coûts de fabrication du propulseur aéronautique.

[0035] En d’autres termes encore, chaque groupe de pales peut être associé à au moins un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal de manière à former un secteur angulaire constitué de pales dudit groupe considéré. Il peut donc être prévu plusieurs secteurs angulaires de pales circonférentiellement adjacents les uns aux autres, chaque secteur angulaire comprenant des pales ayant une dimension radiale donnée ou un rayon radialement externe donné, différente de la dimension radiale, respectivement du rayon radialement externe, des pales d’un secteur adjacent.

[0036] La première pale et la deuxième pale peuvent être chacune disposée angulairement autour de l’axe longitudinal selon un angle respectif, l’angle étant mesuré autour de l’axe longitudinal dans le sens horaire par rapport à une position angulaire à 12H, la dimension radiale ou le rayon radialement externe de la première pale et/ou la dimension radiale ou le rayon radialement externe de la deuxième pale étant déterminé en fonction de l’angle respectif selon une loi linéaire, parabolique, logarithmique, ou exponentielle.

[0037] La rangée annulaire aval peut comprendre au moins un ensemble de pales disposées de manière contiguë dans un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal, ledit ensemble de pales pouvant comprendre la première pale et/ou la deuxième pale, chaque pale de l’ensemble de pales étant disposée angulairement autour de l’axe longitudinal selon un angle respectif, l’angle étant mesuré autour de l’axe longitudinal dans le sens horaire par rapport à une position angulaire à 12H, chaque pale de l’ensemble de pales ayant une dimension radiale ou un rayon radialement externe déterminé en fonction l’angle respectif selon une loi linéaire, parabolique, logarithmique, ou exponentielle. Le secteur angulaire associé audit ensemble de pales peut s’étendre entre la position angulaire à 12H et une position angulaire à 6H.

[0038] La deuxième pale peut être positionnée, angulairement autour de l’axe longitudinal, plus près d’une position angulaire à 6H que ne l’est la première pale. Inversement, la première pale peut être positionnée, angulairement autour de l’axe longitudinal, plus près d’une position angulaire à 12H que ne l’est la deuxième pale. Selon un mode de réalisation particulier, la première pale de la rangée annulaire aval peut être positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal, entre une position angulaire à 12H et une position angulaire à 6H, et la deuxième pale peut être positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal entre la première pale et la position angulaire à 6H. [0039] Cette configuration est particulièrement avantageuse pour réduire l’influence des tourbillons formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales de la rangée annulaire amont sur les pales de la rangée annulaire aval lorsque l’incidence du propulseur aéronautique est élevée, i.e. lorsque l’axe longitudinal du propulseur aéronautique présente une inclinaison élevée par rapport à l’horizontale, notamment une incidence positive lors des phases de décollage.

[0040] La rangée annulaire aval peut comprendre une première étendue angulaire de pales centrée sur la position angulaire à 6H et une seconde étendue angulaire de pales centrée sur la position angulaire à 12H, la dimension radiale moyenne des pales de la première étendue angulaire étant inférieure à la dimension radiale moyenne des pales de la seconde étendue angulaire.

[0041] La rangée annulaire aval peut comprendre au moins une paire de pales dont le positionnement angulaire autour de l’axe longitudinal est symétrique par rapport à un plan de symétrie comprenant l’axe longitudinal et un axe passant par des positions angulaires à 6H et à 12H, les pales de ladite paire de pales présentant des paramètres géométriques identiques, notamment une même dimension radiale. La rangée annulaire aval peut être symétrique par rapport au plan de symétrie. Il est entendu par « symétrique » que pour chaque pale de la rangée annulaire aval positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal selon un angle mesuré autour de l’axe longitudinal dans le sens horaire par rapport à la position angulaire à 12H et compris entre 0° et 180° exclus, la rangée annulaire aval comprend une autre pale positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal selon un angle opposé (i.e. le même angle mais mesuré autour de l’axe longitudinal dans le sens anti-horaire) et présentant des paramètres géométriques identiques. En particulier, les pales de la rangée annulaire aval positionnées angulairement autour de l’axe longitudinal, respectivement, selon les angles opposés par rapport à la position angulaire à 12H peuvent présenter une même dimension radiale.

[0042] La rangée annulaire aval peut présenter une symétrie de révolution d’ordre n avec n un entier supérieur ou égale à 2. Une symétrie de révolution correspond à une symétrie discrète par rotation. Ainsi, un objet présentant une symétrie de révolution d’ordre n est invariant pour toute rotation de 1/nème de tour, i.e. pour toute rotation d’un angle de 2p/h. Dans une telle configuration, deux pales circonférentiellement adjacentes présentent chacune une dimension radiale différente l’une de l’autre. Ainsi, chaque pale présente un rayonnement acoustique différent des pales circonférentiellement adjacentes, favorisant ainsi la décorrélation des sources de bruit et réduisant encore plus le bruit généré par le propulseur aéronautique. [0043] La rangée annulaire aval peut comprendre n sous-ensembles de pales, chaque pale d’un sous-ensemble étant associée à un groupe de pales.

[0044] La rangée annulaire aval peut comprendre k ^* n pales. Par exemple, la rangée annulaire aval peut comprendre entre 2 et 25 pales. Le nombre de pales de la rangée annulaire amont peut être différent du nombre de pales de la rangée annulaire aval. Cela permet de minimiser encore le niveau de bruit émis par le propulseur aéronautique.

[0045] La solidité de la rangée annulaire aval, définie comme le rapport entre la corde, et l’espacement entre deux pales circonférentiellement consécutives dans la direction circonférentielle, peut être inférieure à 3 sur l’ensemble de la dimension de radiale de chaque pale. En particulier, dans un mode de réalisation privilégié, la solidité est inférieure à 1 au niveau de l’extrémité radialement externe des pales.

[0046] Le rapport entre la distance dans la direction longitudinale entre un plan médian de chaque rangée annulaire qui est normal à l’axe longitudinal, et le diamètre du propulseur aéronautique peut varier entre 0.01 et 0.8. Le plan médian normal à l’axe longitudinal respectif de chaque rangée annulaire peut être le plan contenant un axe de changement de calage respectif de chacune des pales de la rangée annulaire correspondante. Le bord de fuite de chacune des pales de la rangée annulaire amont est situé longitudinalement en amont d’un bord d’attaque de chacune des pales de la rangée annulaire aval. Ainsi, on limite, voire on évite, des interférences entre les rangées annulaires de pales.

[0047] La rangée annulaire amont et la rangée annulaire aval peuvent être situées au niveau d’une portion d’extrémité amont du propulseur aéronautique dans la direction longitudinale ou au niveau d’une portion d’extrémité aval du propulseur aéronautique dans la direction longitudinale.

[0048] Le propulseur aéronautique peut avoir une configuration dite « puller » (rangée annulaire amont et rangée annulaire aval situées au niveau d’une portion d’extrémité amont du propulseur aéronautique) ou une configuration dite « pusher » (rangée annulaire amont et rangée annulaire aval situées au niveau d’une portion d’extrémité aval du propulseur aéronautique).

[0049] Dans la configuration puller, la rangée annulaire amont et la rangée annulaire aval peuvent entourer une section de(s) compresseur(s) ou du boîtier de réduction de vitesse (« gearbox » en anglais) du propulseur aéronautique. Dans la configuration pusher, la rangée annulaire amont et la rangée annulaire aval peuvent entourer une section de(s) turbine(s) du propulseur aéronautique.

[0050] Selon un autre aspect, il est décrit un ensemble propulsif pour un aéronef, comportant un propulseur aéronautique tel que décrit ci-avant et un pylône de fixation du propulseur aéronautique à l’aéronef, le pylône de fixation étant reliée à l’une des pales de la rangée annulaire aval de sorte à former un ensemble aérodynamique unique.

[0051] Selon un autre aspect, il est décrit un aéronef comprenant un propulseur aéronautique tel que décrit ci-avant ou un ensemble propulsif tel que décrit ci-avant.

Brève description des dessins

[0052] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[0053] Figure 1 est une vue schématique partielle en coupe d’une turbomachine à soufflante non carénée selon la technique antérieure, dans une configuration « pusher » ;

[0054] Figure 2 est une vue schématique d’une turbomachine à soufflante non carénée, dans une configuration « puller », dans une phase de décollage ;

[0055] Figure 3 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 1 dans le plan de coupe l-l, selon la technique antérieure ;

[0056] Figure 4 est une vue schématique partielle en coupe d’une turbomachine à soufflante non carénée selon la présente description, dans une configuration « pusher » ;

[0057] Figure 5 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un premier mode de réalisation de la présente description ; [0058] Figure 6 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un deuxième mode de réalisation de la présente description ;

[0059] Figure 7 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un troisième mode de réalisation de la présente description ;

[0060] Figure 8 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un quatrième mode de réalisation de la présente description ;

[0061] Figure 9 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un cinquième mode de réalisation de la présente description ;

[0062] Figure 10 est une vue schématique illustrant une rangée annulaire de pales fixes non carénées de la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV, selon un sixième mode de réalisation de la présente description ;

[0063] Figure 11 est une vue schématique d’une turbomachine à soufflante non carénée de la présente description, dans une configuration « puller » ;

[0064] Figure 12 est une vue schématique d’une turbomachine à soufflante non carénée de la présente description selon une variante de réalisation ;

[0065] Figure 13 est une vue schématique d’une turbomachine à soufflante non carénée de la présente description selon une autre variante de réalisation ;

[0066] Figure 14 représente une vue schématique d’un propulseur aéronautique quelconque selon la présente description.

Description des modes de réalisation

[0067] Il est maintenant fait référence à la figure 4. La figure 4 représente, en coupe, une turbomachine 10 d’axe longitudinal X qui comporte, d’amont en aval à l’intérieur du carter moteur, un (ou des) compresseur(s) 2, une (ou des) chambre(s) de combustion 4, une (ou des) turbine(s) 6 et une (ou des) tuyère(s) d’échappement 8.

[0068] La turbomachine 10 comprend un moyeu 12 et deux rangées annulaires de pales 18 non carénées dont une rangée annulaire amont 14 et une rangée annulaire aval 16. La rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 sont espacées l’une de l’autre suivant l’axe longitudinal X. La rangée annulaire amont 14 est mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X. La rangée annulaire aval 16 est ici fixe autour de l’axe longitudinal X. Autrement dit, la rangée annulaire aval 16 n’est pas entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal X. Cela n’exclut pas que chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 peut être à calage variable comme il sera vu plus loin. En outre, selon une alternative non représentée, la rangée annulaire aval 16 peut être mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X. En d’autres termes, la rangée annulaire amont 14 est de type rotorique et la rangée annulaire aval 16 est ici de type statorique. Dans la configuration de la figure 4, la rangée annulaire amont 14 de pales 18 non carénées est entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal X par la (ou les) turbine(s) 6 qui entraîne(nt) elle(s)-même(s) le(ou les) compresseur(s) 2. Au surplus, il peut être prévu un boîtier de réduction de vitesse (ou « gearbox » en anglais) entre la (ou les) turbine(s) 6 et la rangée annulaire amont 14. Selon une application, la turbomachine peut présenter une poussée compris entre 1000 et 90000 livres, de préférence entre 2500 et 50000 livres en phase de croisière ou en phase de décollage.

[0069] Les pales 18 de la rangée annulaire amont 14 et/ou de la rangée annulaire aval 16 peuvent être à calage variable. Il est ainsi possible d’adapter le calage des pales 18 de la turbomachine 10 selon le point de fonctionnement de la turbomachine 10 ou la phase de vol. Il peut être prévu un système de changement de calage intégré au moyeu afin d’adapter l’incidence des pales pour chaque phase de vol. Chaque pale 18 peut ainsi être ajustée en rotation autour d’un axe de changement de calage respectif selon les phases et les conditions de vols. L’axe de changement de calage de chacune des pales 18 est un axe s’étendant radialement et positionné longitudinalement au niveau d’une portion médiane de la pale respective. L’axe de changement de calage de chacune des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 visibles sur la figure 4 coïncide avec un axe passant par des positions angulaires à 12H et à 6H autour de l’axe longitudinal de la rangée annulaire aval. [0070] Dans la suite de la description, les qualificatifs d’orientation, tels que « longitudinal »,

« radial » ou « circonférentiel », sont définis par référence à l’axe longitudinal X de la turbomachine 10. La direction longitudinale correspond ici à la direction d’avancement de la turbomachine. En particulier, la direction longitudinale peut coïncider avec une direction horizontale, i.e. perpendiculaire au champ de pesanteur. Les qualificatifs relatifs « amont » et « aval » sont définis l’un par rapport à l’autre en référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine 10 dans la direction longitudinale. La position angulaire de chacune des pales 18 autour de l’axe longitudinal X est repérée par rapport à un cadran horaire (ici vu de l’amont par exemple) dont les positions angulaires à 12H, 3H, 6H et 9H sont positionnées de manière conventionnelle. La position angulaire à 12H est donc positionnée verticalement vers le haut par rapport à l’axe longitudinal X et la position angulaire à 6H est positionnée verticalement vers le bas par rapport à l’axe longitudinal X. La position angulaire à 3H est positionnée horizontalement vers la droite par rapport à l’axe longitudinal X et la position angulaire à 6H est positionnée horizontalement vers la gauche par rapport à l’axe longitudinal X. Un axe s’étendant radialement en passant par les positions angulaires à 12H et 6H est ainsi perpendiculaire à un axe s’étendant radialement en passant par les positions angulaires à 3H et 9H. Les qualificatifs de position absolue, tels que les termes « haut », « bas », « gauche », « droite », etc., ou de position relative, tels que les termes « dessus », « dessous », « supérieur », « inférieur », etc., et les qualificatifs d’orientation, tels que les termes « vertical » et « horizontal » font ici référence à l’orientation des figures et sont considérés dans un état opérationnel de la turbomachine 10, typiquement lorsque celle-ci est installée sur un aéronef posé au sol. Dans cet état de la turbomachine 10, l’axe passant par les positions angulaires à 12H et à 6H s’étend dans la direction du champ de pesanteur, soit verticalement. Il peut en revanche être déduit qu’un mouvement de roulis de l’aéronef en vol sur lequel est montée la turbomachine 10 sera de nature à provoquer une rotation des directions verticale et horizontale telles que considérées sur les figures autour de l’axe longitudinal X. De la même manière, un mouvement de roulis de l’aéronef en vol sur lequel est montée la turbomachine 10 sera de nature à provoquer une rotation de l’axe passant par les positions angulaires à 12H et 6H et de l’axe passant par les positions angulaires à 3H et 9H autour de l’axe longitudinal X. Une « zone latérale » de la turbomachine 10 fait référence à une zone qui est circonférentiellement au voisinage de la position angulaire à 3H ou de la position angulaire à 9H. De même, une « zone supérieure » et une « zone inférieure » de la turbomachine 10 font références, respectivement, à une zone qui est circonférentiellement au voisinage de la position angulaire à 12H et à une zone qui est circonférentiellement au voisinage de la position angulaire à 6H.

[0071] Chaque pale 18 de la rangée annulaire amont 14 et de la rangée annulaire aval 16 s’étend selon une direction radiale depuis le moyeu 12 de sorte à définir une dimension radiale entre ledit moyeu 12 et une extrémité radialement externe de la pale 18 respective. En d’autres termes, la dimension radiale d’une pale 18 est mesurée entre une extrémité radialement interne de la pale 18 et une extrémité radialement externe de la pale 18. L’extrémité radialement interne de chaque pale 18 est située au niveau du moyeu 12 de la turbomachine 10. Chaque pale 18 peut notamment être fixée au moyeu 12 de la turbomachine 10 au niveau de l’extrémité radialement interne. L’extrémité radialement externe de chaque pale 18 est ici une extrémité libre (i.e. non-carénée).

[0072] En outre, chaque pale 18 de la rangée annulaire amont 14 et de la rangée annulaire aval 16 présente un rayon radialement interne respectivement Ri1 , Ri2 considéré comme la distance radiale à l’axe longitudinal X de l’extrémité radialement interne de la pale 18, par exemple située au niveau du (c’est-à-dire la plus proche du) moyeu de la turbomachine. L’extrémité radialement interne est, dans la figure 4, à proximité de l’axe de changement de calage de la pale respective. L’extrémité radialement interne de chaque pale peut alternativement être à proximité du bord d’attaque en pied de pale. Un rayon radialement externe Re de chaque pale 18 est considéré comme la distance radiale à l’axe longitudinal X de l’extrémité radialement externe de ladite pale 18, c’est-à-dire, comme le rayon maximal de la pale.

[0073] Comme visible à la figure 5 qui représente la turbomachine de la figure 4 dans le plan de coupe IV-IV normal à l’axe longitudinal X, l’extrémité radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 et de la rangée annulaire aval 16 sont inscrites, respectivement, dans une enveloppe externe 20 de la rangée annulaire amont 14 et une enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16. Ici, une projection, dans le plan de coupe IV-IV, de l’enveloppe externe 20 de la rangée annulaire amont 14 définit un cercle de rayon Re1 , ou encore de diamètre D, centré sur l’axe longitudinal X. Le diamètre D de la projection, dans le plan de coupe IV-IV, de l’enveloppe externe 20 de la rangée annulaire amont 14 peut représenter le diamètre externe de la turbomachine 10.

[0074] D’autre part, la dimension radiale de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est inférieure à la dimension radiale de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. En particulier, le rayon radialement externe de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est inférieur au rayon radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. Ainsi, l’enveloppe externe 20 de la rangée annulaire amont 14 entoure l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 lorsque celles-ci sont projetées dans un plan de projection commun qui est ici le plan de coupe IV-IV perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 présente donc une troncature par rapport aux pales 18 de la rangée annulaire amont 14 de manière à limiter l’impact des tourbillons 19 formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. Autrement dit, chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est tronquée par rapport aux pales 18 de la rangée annulaire amont 14.

[0075] La figure 5 représente un premier mode de réalisation de la rangée annulaire aval 16 dans lequel la projection de l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 dans le plan de coupe IV-IV définit un cercle dont le centre est désaxé par rapport à l’axe longitudinal X selon la direction de l’axe passant par les positions angulaires à 12H et à 6H. La distance radiale entre le centre de l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 en forme de cercle et l’axe longitudinal X peut être comprise entre 0,005 D et 0,2 D. Le cercle défini par l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 présente un rayon Re2’ inférieur au rayon Re1 de l’enveloppe externe 20 la rangée annulaire amont 14. [0076] Ainsi, dans le premier mode de réalisation tel que représenté à la figure 5, la rangée annulaire aval 16 est telle qu’elle comprend au moins une première pale 18a et une deuxième pale 18b de sorte que la dimension radiale de la deuxième pale 18b est inférieure à la dimension radiale de la première pale 18a. La deuxième pale 18b présente ici un rayon radialement externe inférieur au rayon radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. La première pale 18a présente ici aussi un rayon radialement externe inférieur au rayon radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14.

[0077] La figure 5 illustre, parmi les pales 18 de la rangée annulaire aval 16, une combinaison particulière de la première pale 18a et de la deuxième pale 18b dans laquelle la première pale 18a et la deuxième pale 18b sont circonférentiellement consécutives. Toutefois, il n’est pas exclu que d’autres combinaisons de la première pale 18a et de la deuxième pale 18b telles que décrites ci-avant soient possibles. En particulier, la première pale 18a et la deuxième pale 18b considérées peuvent ne pas être circonférentiellement consécutives.

[0078] Une telle configuration de la rangée annulaire aval 16 permet une troncature plus importante de la deuxième pale 18b de la rangée annulaire aval 16 pour réduire encore plus l’interaction des tourbillons 19 formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 avec la deuxième pale 18b de la rangée annulaire aval 16. En particulier, cette troncature plus importante de la deuxième pale 18b de la rangée annulaire aval 16 peut être réalisée sur des zones circonférentielles prédéterminées qui sont propices à une émission d’un niveau de bruit important. En outre, la première pale 18a de la rangée annulaire aval 16 présente une dimension radiale plus grande que la deuxième pale 18b, i.e. une troncature moins importante, augmentant ainsi les performances de la turbomachine 10.

[0079] Selon un autre aspect remarquable du premier mode de réalisation, la deuxième pale 18b est positionnée, angulairement autour de l’axe longitudinal X, plus près de la position angulaire à 6H que ne l’est la première pale 18a. En particulier, la première pale 18a et la deuxième pale 18b peuvent être déterminées de sorte que quel que soit la position angulaire de la première pale 18a entre la position angulaire à 12H et la position angulaire à 6H, la deuxième pale 18b est positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal X entre la première pale 18a et la position angulaire à 6H. Ici encore, la figure 5 illustre, parmi les pales 18 de la rangée annulaire aval 16, une combinaison particulière de la première pale 18a et de la deuxième pale 18b conforme aux dispositions décrites ci-avant. Toutefois, il n’est pas exclu que d’autres combinaisons de la première pale 18a et de la deuxième pale 18b conformes aux dispositions décrites ci-avant soient possibles. [0080] Les pales 18 de la partie inférieure de la rangée annulaire aval 16 présentent donc une troncature plus importante que les pales 18 de la partie supérieure de la rangée annulaire aval 16. La pale 18 de la rangée annulaire aval 16 présentant la dimension radiale minimale est située, angulairement autour de l’axe longitudinal X, à (ou à proximité de) la position angulaire à 6H. A l’inverse, la pale 18 de la rangée annulaire aval 16 présentant la dimension radiale maximale est située, angulairement autour de l’axe longitudinal X, à (ou à proximité de) la position angulaire à 12H. Aussi, il peut être défini une première étendue angulaire de pales 18 centrée sur la position angulaire à 6H et une seconde étendue angulaire de pales 18 centrée sur la position angulaire à 12H, la dimension radiale moyenne des pales 18 de la première étendue angulaire étant inférieure à la dimension radiale moyenne des pales 18 de la seconde étendue angulaire.

[0081] On réduit ainsi encore plus l’impact des tourbillons formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 sur les pales 18 de la partie inférieure de la rangée annulaire aval 16. En outre, la configuration de la rangée annulaire aval 16 du premier mode de réalisation permet de conserver une dimension radiale des pales 18 de la partie supérieure de la rangée annulaire aval 16 adaptée pour améliorer les performances de la turbomachine 10.

[0082] Cette configuration est particulièrement avantageuse pour réduire l’impact des tourbillons 19 formés au niveau de l’extrémité radialement externe des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 sur les pales 18 de la rangée annulaire aval 16 lorsque l’incidence de la turbomachine 10 est élevée, i.e. lorsque l’axe longitudinal X présente une inclinaison élevée par rapport à l’horizontale, notamment une incidence positive lors des phases de décollage.

[0083] Une différence relative du rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 par rapport au rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 est de préférence inférieure à 30%. La différence relative du rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 par rapport au rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 est définie par (Re1- Re2’)/Re1 ^* 100, où Re2’ est le rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 et Re1 est le rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. En particulier, une différence relative du rayon radialement externe de la pale 18 de la rangée annulaire aval 16 ayant la dimension radiale maximale par rapport au rayon radialement externe de l’une quelconque des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 est de préférence comprise entre 2% et 18%. Une différence relative du rayon radialement externe de la pale 18 de la rangée annulaire aval 16 ayant la dimension radiale minimale par rapport au rayon radialement externe de la pale 18 de la rangée annulaire aval 16 ayant la dimension radiale maximale est inférieure à 12%, de préférence inférieure à 2%, de préférence encore inférieure à 1%.

[0084] Chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est disposée angulairement autour de l’axe longitudinal X selon un angle a, l’angle a étant mesuré autour de l’axe longitudinal X dans le sens horaire par rapport à une position angulaire à 12H. Autrement dit, l’angle a est égal à 0° pour une position angulaire à 12H et égal à 180° pour la position angulaire à 6H. La position angulaire de chaque pale 18 autour de l’axe longitudinal X peut être repérée par un axe de changement de calage de la pale considérée, confondu ici avec un axe d’empilage de la pale considérée. Aussi, de manière équivalente dans l’exemple de la figure 5, la position angulaire de chaque pale 18 autour de l’axe longitudinal X peut être repérée par la position angulaire autour de l’axe longitudinal X de l’extrémité interne de la pale 18 considérée.

[0085] Par exemple, la première pale 18a et la deuxième pale 18b sont chacune disposée angulairement autour de l’axe longitudinal X selon un angle aa, ab respectif. Dans le mode de réalisation de la figure 5, la dimension radiale de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est déterminée en fonction de l’angle a de la pale considérée selon une loi décroissante uniforme et monotone pour l’angle a variant de 0° à 180°. Alternativement, il pourrait s’agir d’une loi linéaire, parabolique, logarithmique, ou exponentielle. [0086] Par ailleurs, dans l’exemple représenté, chaque pale 18 de la rangée annulaire aval

16 présente le même rayon radialement interne Ri2. Cela est dû au fait que le moyeu 12 est axisymétrique autour de l’axe longitudinal X au niveau de la rangée annulaire aval 16. Autrement dit, le moyeu 12 présente, au niveau de la rangée annulaire aval 16, une section normale à l’axe longitudinal X qui a une forme de cercle centré sur l’axe longitudinal X. Ainsi, la première pale 18a considérée de la rangée annulaire aval 16 présente une dimension radiale supérieure à la dimension radiale de la deuxième pale 18b considérée uniquement en ce que le rayon radialement externe de la première pale 18a considérée est supérieur au rayon radialement externe de la deuxième pale 18b considérée.

[0087] La rangée annulaire aval 16 est ici symétrique par rapport à un plan de symétrie P comprenant l’axe longitudinal X et l’axe passant par les positions angulaires à 12H et à 6H. Il est entendu par « symétrique » que, pour chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal X selon un angle a mesuré autour de l’axe longitudinal dans le sens horaire par rapport à la position angulaire à 12H et compris entre 0° et 180° exclus, la rangée annulaire aval 16 comprend une autre pale 18 positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal X selon un angle -a et présentant des paramètres géométriques identiques. En particulier, les pales 18 de la rangée annulaire aval 16 positionnées angulairement autour de l’axe longitudinal X, respectivement, selon un angle a et -a peuvent présenter une même dimension radiale. On a donc une pluralité de groupes Gi comprenant deux pales 18 identiques qui sont disposées angulairement autour de l’axe longitudinal X, respectivement, selon un angle a et -a.

[0088] Selon une variante du premier mode de réalisation de la figure 5, la projection de l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 dans le plan de coupe IV-IV peut présenter n’importe quelle forme présentant une symétrie par rapport au plan de symétrie P, par exemple une forme ovale ou encore une forme ovoïde ayant pour plan de symétrie le plan P.

[0089] Le nombre de pales 18 de rangée annulaire amont 14 peut être différent du nombre de pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Cela permet de réduire encore plus le niveau de bruit émis par la turbomachine 10. Par exemple, la rangée annulaire aval 16 peut comprendre entre 2 et 25 pales 18. [0090] La solidité de la rangée annulaire aval 16, définie comme le rapport entre la corde, et l’espacement dans la direction circonférentielle entre deux pales 18 circonférentiellement consécutives, peut être inférieure à 3 sur l’ensemble de la dimension radiale de chaque pale 18. En particulier, dans un mode de réalisation privilégié, la solidité est inférieure à 1 au niveau de l’extrémité radialement externe des pales 18. [0091] Le rapport entre la distance dans la direction longitudinale entre un plan médian normal à l’axe longitudinal X respectif de chaque rangée annulaire, et le diamètre D de la turbomachine 10 peut varier entre 0,01 et 0,8. Le plan médian normal à l’axe longitudinal X respectif de chaque rangée annulaire 14, 16 est le plan contenant l’axe de changement de calage de chacune des pales de la rangée annulaire 14, 16 correspondante. Le bord de fuite de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 est ici situé longitudinalement en amont d’un bord d’attaque de chacune des pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Ainsi, on limite, voire on évite, des interférences entre les rangées annulaires amont et aval 14, 16.

[0092] La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation de la rangée annulaire aval 16 qui diffère du premier mode de réalisation en ce que la rangée annulaire aval 16 comporte un premier groupe G1 de pales 18 et un deuxième groupe G2 de pales 18. Chacune des pales 18 du premier groupe G1 de pales 18, respectivement du deuxième groupe G2 de pales 18, présente la même dimension radiale. Les pales 18 de chacun des premier et deuxième groupes G1 , G2 sont disposées circonférentiellement de manière contigüe dans un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal X. On limite ainsi le nombre de pales 18 différentes à fabriquer, permettant de réduire les coûts associés à la fabrication d’une telle turbomachine 10. Bien entendu, le nombre de groupes de pales 18 n’est pas limité à 2. La rangée annulaire aval 16 peut comprendre k groupe(s) de pales 18 avec k un entier supérieur ou égal à 1. [0093] Dans le mode de réalisation de la figure 6, chacun du premier groupe G1 de pales

18 et du deuxième groupe G2 de pales 18 est associé à au moins un secteur angulaire autour de l’axe longitudinal X de manière à former un secteur angulaire constitué de pales 18 dudit groupe G1 , G2 considéré. Le premier groupe G1 de pales 18 est ici associé à un premier secteur angulaire S1 centré sur la position angulaire à 12H. Le deuxième groupe G2 de pales 18 est associé à un deuxième secteur angulaire S2 centré sur la position angulaire à 6H. Le premier secteur S1 angulaire et le deuxième secteur angulaire S2 s’étendent ici chacun sur 90° dans l’exemple représenté. La rangée annulaire aval 16 comporte en outre une pluralité de groupes Gi de pales 18 comprenant deux pales 18 identiques qui sont disposées angulairement autour de l’axe longitudinal X, respectivement, selon un angle a et un angle -a. L’une des deux pales 18 de chaque groupe Gi est positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal X dans un troisième secteur angulaire S3 centré sur la position angulaire à 3H et l’autre des deux pales 18 est positionnée angulairement autour de l’axe longitudinal X dans un quatrième secteur angulaire S4 centré sur la position angulaire à 9H. Le troisième secteur angulaire S3 et le quatrième secteur angulaire S4 s’étendent ici également sur 90°. Alternativement, les secteurs angulaires S1, S2, S3, S4 peuvent s’étendre indépendamment les uns des autres sur des plages angulaires supérieures ou inférieures à 90°.

[0094] Les pales 18 du premier groupe G1 de pales 18 présentent une dimension radiale supérieure à la dimension radiale des pales 18 du deuxième groupe G2 de pales 18. Dans le cas présent, les pales 18 du premier groupe G1 présentent un rayon radialement externe supérieur au rayon radialement externe des pales 18 du deuxième groupe G2. La projection dans le plan de coupe IV-IV de l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 présente ici une forme ovoïde. En effet, la projection dans le plan de coupe IV-IV de l’enveloppe externe 22 de la rangée annulaire aval 16 présente une première portion en arc de cercle de rayon Re2a au niveau du premier secteur angulaire S1 et une deuxième portion en arc de cercle de rayon Re2b au niveau du deuxième secteur angulaire S2. Le rayon Re2a de la première portion est supérieur au rayon Re2b de la deuxième portion.

[0095] Par ailleurs, les pales 18 de la rangée annulaire aval 16 disposée, autour de l’axe longitudinal X, dans chacun du troisième secteur angulaire S3 et du quatrième secteur angulaire S4 forment respectivement un ensemble de pales dont la dimension radiale et/ou le rayon radialement externe de chaque pale 18 est déterminée en fonction de l’angle a de positionnement angulaire de la pale 18 considérée autour de l’axe longitudinal X. La dimension radiale et/ou le rayon radialement externe peut être déterminée selon une loi uniforme et monotone pour l’angle a variant dans une plage de valeurs correspondant respectivement au troisième secteur angulaire S3 et au quatrième secteur angulaire S4. Alternativement, il pourrait s’agir d’une loi linéaire, parabolique, logarithmique, ou exponentielle. De manière remarquable, ladite loi peut être choisie de sorte que le rayon radialement externe calculé soit égale à Re2a pour un angle a correspondant à la limite entre le premier secteur angulaire S1 et le troisième secteur angulaire S3, ou entre le premier secteur angulaire S1 et respectivement le quatrième secteur angulaire S4. De même, ladite loi peut être choisie de sorte que le rayon radialement externe calculé soit égale à Re2b pour un angle a correspondant à la limite entre le deuxième secteur angulaire S2 et le troisième secteur angulaire S3, ou respectivement limite entre le deuxième secteur angulaire S2 et le quatrième secteur angulaire S4.

[0096] La figure 7 représente un troisième mode de réalisation de la rangée annulaire aval 16 qui diffère du deuxième mode de réalisation de la figure 6 en ce que la rangée annulaire aval 16 ne présente pas une symétrie par rapport au plan de symétrie P. En effet, une paire de pales 18 de la rangée annulaire aval 16 positionnées angulairement autour de l’axe longitudinal X, respectivement, dans le troisième secteur angulaire S3 et le quatrième secteur angulaire S4, selon un angle a et un angle -a, ne sont pas identiques. En particulier, une paire de pales 18 de la rangée annulaire aval 16 positionnées angulairement autour de l’axe longitudinal X, respectivement, dans le troisième secteur angulaire S3 et le quatrième secteur angulaire S4, selon un angle a et un angle -a présentent une dimension radiale différente l’une de l’autre. Ce mode de réalisation permet de prendre en compte les effets d’installation, et notamment la position relative du fuselage, qui pourrait avoir une influence sur le positionnement du tube d’écoulement ou tube de courant d’air généré par la rangée annulaire amont 14 ou encore les effets de pales ascendantes et descendantes de la rangée annulaire amont 14, ce qui peut modifier la charge des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 et de la rangée annulaire aval 16, ainsi que le niveau de troncature nécessaire sur les troisième et quatrième secteurs angulaires S3 et S4 de la rangée annulaire aval 16. La dimension radiale de chaque pale 18 disposées dans les troisième et quatrième secteurs angulaires S3 et S4 peut être déterminée selon des lois différentes selon le secteur angulaire considéré.

[0097] La figure 8 représente un quatrième mode de réalisation de la rangée annulaire aval 16 dans lequel la rangée annulaire aval 16 comprend uniquement le premier groupe G1 de pales 18 et le deuxième groupe G2 de pales 18. Le premier secteur angulaire S1 associé au premier groupe G1 de pale 18 est centré sur la position angulaire à 12H et s’étend sur 260°. Le deuxième secteur angulaire S2 associé au deuxième groupe G2 de pale 18 est centré sur la position angulaire à 6H et s’étend sur 100°.

[0098] La figure 9 représente un cinquième mode de réalisation de la rangée annulaire aval 16 dans lequel la rangée annulaire aval 16 présente une symétrie de révolution d’ordre 4. La rangée annulaire aval 16 comprend ainsi 4 sous-ensembles E de pales 18, chaque pale 18 d’un sous-ensemble étant associée à un groupe de pales 18. Chaque pale 18 présente ainsi un rayonnement acoustique différent des pales 18 circonférentiellement adjacentes, favorisant ainsi la décorrélation des sources de bruit. Dans le cinquième mode de réalisation de la figure 9, la rangée annulaire aval 16 comprend un premier groupe G1 de pales 18, un deuxième groupe G2 de pales 18 et troisième groupe G3 de pales 18. Ainsi, chaque sous-ensemble E de pales 18 comprend une première pale 18(G1), une deuxième pale 18(G2) et une troisième pale 18(G3) respectivement associées au premier groupe G1 , au deuxième groupe G2 et au troisième groupe G3.

[0099] Ici aussi, la symétrie de révolution de la rangée annulaire aval 16 n’est pas limitée à un ordre égal à 4. La rangée annulaire aval 16 peut présenter une symétrie de révolution d’ordre n avec n un entier supérieur ou égal à 2. La rangée annulaire aval 16 peut donc présenter n sous-ensembles E de pales 18. Comme vu précédemment la rangée annulaire aval 16 peut comprendre k groupes de pales avec k un entier supérieur ou égal à 1 , k étant égale à 3 dans le mode de réalisation de la figure 9. La rangée annulaire aval 16 peut donc comprendre k ^* n pales. Ici la rangée annulaire aval 16 comprend 12 pales dans le mode de réalisation de la figure 9.

[0100] Selon un sixième mode de réalisation représenté à la figure 10, les pales 18 de la partie supérieure de la rangée annulaire aval 16 présente une troncature plus importante que les pales 18 de la partie inférieure de la rangée annulaire aval 16. Cette configuration permet de réduire l’impact des tourbillons formés au niveau des extrémités radialement externes des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 sur les pales 18 de la partie supérieure de la rangée annulaire aval 16, notamment lors des phases d’atterrissage ou pour éviter des effets liés à l’installation de la turbomachine 10 dans l’aéronef. Cette configuration pourrait permettre de réduire le niveau de bruit émis par la turbomachine 10 lors des phases d’atterrissage et/ou lorsque la turbomachine 10 est installée à l’arrière- corps de l’avion.

[0101] Pour chaque mode de réalisation, la rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 peuvent être situées au niveau d’une portion d’extrémité amont de la turbomachine 10 dans la direction longitudinale, comme pour l’exemple de turbomachine 10 représenté à la figure 11. La turbomachine 10 a, dans ce cas, une configuration dite « puller ». En particulier, la rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 peuvent entourer une section de(s) compresseur(s) ou du boîtier de réduction de vitesse (« gearbox » en anglais) de la turbomachine 10.

[0102] Alternativement, comme représenté à la figure 4, la rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 peuvent être situées au niveau d’une portion d’extrémité aval de la turbomachine 10 dans la direction longitudinale. La turbomachine 10 est alors dans une configuration dite « pusher ». La rangée annulaire amont 14 et la rangée annulaire aval 16 peuvent entourer une section de(s) turbine(s) de la turbomachine 10.

[0103] L’invention ne se limite pas aux seuls exemples décrits précédemment et est susceptible de nombreuses variantes.

[0104] Selon une variante représentée à la figure 12, bien que la dimension radiale de chaque pale 18 de la rangée annulaire aval 16 est inférieure à la dimension radiale de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14, il peut être prévu qu’une, ou plusieurs, pale(s) 18 de la rangée annulaire aval 16 présente un rayon radialement externe supérieure au rayon radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. Une différence relative du rayon radialement externe de cette pale 18 de la rangée annulaire aval 16, Re2’, par rapport au rayon radialement externe de quelconque des pales 18 de la rangée annulaire amont 14, Re1 , c’est-à-dire (Re1- Re2’)/Re1 ^* 100, est de préférence compris entre -15% et 0%.

[0105] En conséquence de quoi, cette (ces) pale(s) 18 de la rangée annulaire aval 16 présente un rayon radialement interne supérieure au rayon radialement interne de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14. Ceci peut être dû au fait que le moyeu 12 présente un rayon radialement externe plus grand au niveau de la rangée annulaire aval 16 qu’au niveau de la rangée annulaire amont 14. En d’autres termes, le moyeu 12 peut avoir une forme s’évasant vers l’aval. En raison de la trajectoire ou de la contraction des lignes de courant du flux d’air circulant autour du moyeu 12 de la turbomachine 10, les tourbillons 19 formés au niveau de l’extrémité radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14 n’impacte pas les pales 18 de la rangée annulaire aval 16, quand bien même ces dernières présentent un rayon radialement externe supérieure au rayon radialement externe de chacune des pales 18 de la rangée annulaire amont 14.

[0106] La figure 13 représente une autre variante. La figure 13 représente un ensemble propulsif 24 pour un aéronef. L’ensemble propulsif 24 comporte une turbomachine 10 telle que décrite ci-avant et un pylône de fixation 26 de la turbomachine 10 à l’aéronef. Le pylône de fixation est relié à l’une des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 de sorte à former un ensemble aérodynamique unique. A cet effet, le pylône de fixation 26 peut être relié à l’une des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 par continuité de matière. Autrement dit, le pylône de fixation 26 peut être venu de matière avec l’une des pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Alternativement, le pylône de fixation 26 peut être relié à l’une des pales 18 de la rangée annulaire aval 16 par l’intermédiaire d’un (ou plusieurs) moyen(s) de fixation. Le pylône de fixation 26 présente aussi un profil aérodynamique similaire à un profil aérodynamique des pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Le pylône de fixation 26 présente donc le même effet sur le flux d’air issu de la rangée annulaire amont 14 que les pales 18 de la rangée annulaire aval 16. Un tel agencement permet de réduire davantage le bruit émis par la turbomachine 10. [0107] Comme déjà noté, toute solution parmi celles qui précèdent peut aussi s’appliquer sur un autre propulseur aéronautique que ceux présentés à titre d’exemples non limitatifs sur les figures, par exemple un propulseur électrique, à hydrogène ou hybride. Dans ce cadre, la figure 14 schématise un propulseur aéronautique comprenant donc, autour des pales 18 des deux rangées annulaires amont 14 et aval 16 et coaxialement à l’axe longitudinal X.