INTRODUCTION :

Des analyses récentes ont confirmé l'impression¬ nante proportion des avaries consécutives a l'absorption de corps étrangers, survenant aux moteurs à réaction qui équipent tous les types d'aérodyneε. Cette cause, qui affecte 25 % des moteurs revenant en usine pour remise en état, dépasse même le pourcentage de σeux qui interrompent leur potentiel d'utilisation pour toutes autres causes,mécaniques et diverses. Si ce "talαrn d'achille" technologique a des. conséquences évidentes au plan de la sécurité, il se traduit en outre au chapitre maintenance, par des dépenses considérables, tant au point de vue des réparations, qu'en matière de .surveillance de 1 'environne eat des pistes d'envol et de l'entretien qu'el¬ les nécessitent.

ANTERIORITES et ETAT DE LA TECHNIQUE '.

Les dispositifs déjà existants seulement utilisables en vitesse subsonique, se divisent en deux types :

- le premier qui correspond à l'idée la plus élé¬ mentaire; l'emploi d'un grillage ou d'un substitut sous des formes diverses, généralement déployé en ogive pour augmenter la surface de perméabilité à l'air, est lourde¬ ment pénalisé par l'alternative suivante : ou les ouvertures prévues pour permettre le passa ge de l'air sont très réduites pour faire obstacle à la pénétration des gravillons, têtes de rivets etc.. qui sont la cause de la présence d'impacts hors tolérances sur les aubes du compresseur du réacteur, et apparaissent alois les risques de colmatage par le givre, la neige et le com¬ portement de l'air au-delà de mach 1, ou bien le "vide de maille" est généreusement cal¬ culé et la protection ne s'exerce que pour les volatiles et les gros objets, ce qui est notoirement insuffisant.

A ce propos, un dispositif breveté constitué de baguettes minces, fixes ou coulissantes disposées en ogive autour de l'entrée d'air du réacteur, et libres à leur extrémité où elles se rejoignent, présente en outre, des faiblesses de conception à d'autres égards. En effet, non seulement un objet relativement volumineux doté d'une énergie suffisante peu forcer tangenti ell e- ment la flexibilité des baguettes en les écartant, mais de plus _j en cas d'e brochage à grande vitesse d'un vola- tile sur l'extr mité de ces baguettes, il y a lieu de faire des réserves sur leur comportement et sur la cohé¬ sion, de la pointe du cône qui elles constituent.

- le second, plus évolué, s' appuyant sur le fait que pour un solide en mouvement de translation, l'éner- gie fournie par ce solide est égale au demi produit de sa masse par le carré de sa vitesse d'où il découle que, plus la vitesse augmente, plus l'énergie des corpuscules croît, par rapport à la pression de l'air, et plus la sé¬ paration des particules de plus en plus tenues est aisée. Cette évidence est universellement exploitée dans les épurateurs d'air par centrifugation (de même d'ail¬ leurs que pour l'épuration d'autres fluides de densité notablement plus élevée que celle de l'air).

En l'occurence cette particularité a été utilisé par quelques chercheurs qui intervenant par dérivation fronta¬ le des filets d'air, placent l'aspiration du réacteur dans des zones de dépression impropres à assurer une alimenta¬ tion normale du moteur à des vitesses élevées, et à for¬ tiori aux vitesses supersoniques où interviennent des phé- nomènes particuliers, difficiles à maîtriser.

De plus, ces dispositifs souvent conçus pour la pro¬ tection des moteurs d'hélicoptères font quelque peu fi des nécessités de l'aéro dynamisme, ou ne comprennent pas les volatiles au nombre des nuisances à éliminer. Enfin, certains systèmes complexes atteignent des prix élevés du fait de leur mécanisation, sans apporter de solution plus satisfaisante.

DESCRIPTION DE L'INVENTION :

La recherche a tendu vers une protection maximum, également efficace envers tous les, risques d'absorption représentés par : volatiles, gravillons, sauterelles, sable, grêles, givre, neige et eau, sans contre-indica-

5 tion inhérente à la nature de l'un deux.

La masse relativement élevée de certains volatiles a, pour esquiver les effets destructeurs de l'impact, imposé l'adoption du bouclier (figure 1) qui a pris néces¬ sairement la forme d'un cône effilé satisfaisant à la fois 10 aux exigences de 1 'aéro dynamisme aux vitesses supersoni¬ ques, et à la nécessité d'intercepter sous l'angle le plus réduit, sans rebonds intempestifs, préjudiciables à l'ef¬ ficacité du système, les corpuscules divers portés par l'air. 15 Par ailleurs, la technologie de ce dispositif repo¬ se pour la plus grande part, sur le comportement de l'air (direction et vitesse) à l'entrée du réacteur en fonction¬ nement, que ce soit au point fixe (sachant que la vites¬ se relative de l'air aspiré par un réacteur au point fixe 20 est couramment proche de 1/2 mach soit 170 mètres/secon¬ de) et à fortiori eut translation à toutes les vitesses.

L'air suivant les lignes de forces générées par l'effet essentiellement unidirectionnel de l'aspiration (lignes de forces porteuses potentielles de corps étran- 25 gers que l'on peut assimiler à des projectiles en raison de ce qui précède) arrive face au bouclier et s'engouf¬ fre dans les fentes réservées entre le lames en toit (M) composant la surface extérieure du bouclier. Se faisant, il est canalisé par les gouttières que constituent les 30 lames intersticielles (P) dont le contact légèrement , oblique par rapport à l'axe de pénétration dans l'air, et les bords rabattus vers l'intérieur du profil, prennent en charge les corps étrangers et les guide vers l'arrière du bouclier en deçà de la zone d'aspiration du réacteur» 35 L'air rebondissant dans les gouttières s'insinue en éven¬ tail (cet évasement de la veine d'air est favorisé

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par la détente succédant à la compression dynamique engendrée par le profil des lames en toit disposées à l'extérieur du bouclier) entre les bords rabattus et l'intérieur des lames en toit qui le réceptionnent et le renvoie tangentiellement entre les gouttières inters- ticielles vers l'entrée d'air du réacteur.

Il faut noter à ce propos qu'en raison de la lon¬ gueur du bouclier, les filets d'air ne subissent qu'une légère torsion et un infléchissement à grand rayon, à l'exclusion de tout changement brusque de direction particulièrement préjudicable à leur libre circulation.

En outre, il convenait de s'assurer que l'ensemble du protecteur présentait une perméabilité à l'air dont la capacité suffise aux besoins du réacteur en toutes circonstances. A partir d'un réacteur doté d'une entrée d'air de 850 as de diamètre avec une surface d'absorp¬ tion au niveau de la partie active du compresseur de i+5 dm2, équipé -d'un protecteur présentant suivant. les génératrices, 11 entrées d'air équidistantes de 2000 mm de long et d'une largeur moyenne de 65 m (3k mm au ni¬ veau du raccordement avec le bouclier de pointe et 100 mm à la base cδté réacteur) on obtient une surface d'absorp¬ tion du dispositif de 1 5 dm2 soit plus de 3 fois la sur¬ face d'alimentation de l'entrée d'air du compresseur, ce qui semble suffisant.

Une précision est mise en évidence fig.3^ en ce qui concerne la circulation de l'air :

- entre les différents intervalles des lames qui consti¬ tuent la surface latérale du bouclier existe la relation suivante : I = I' = 2 i.

De plus, pour permettre au compresseur de fonction¬ ner dans les limites de son régime critique, et préserver l'effet de manche de l'entrée d'air, il faut d'une part diminuer les effets de l'onde de choc lors du passage aux vitesses supersoniques, et maintenir d'autre part, la pres¬ sion relative en amont du compresseur dans des limites satisfaisantes. C'eεt,pour certains types de cellules équi¬ pées latéralement d'ouïes de part et d'autre du fuselage,

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ιe r e dévo u a la' souris ' ont es rans a ons obé s¬ sent aux évolutions de la vitesse relative de l ' avion.

Or, la présence du bouclier permet d 'intervenir fa¬ vorablement sur l 'aiide de choc, et l es turbulences, aéro-

5 dynamiques nées de la présence des bords internes ra¬ battus des lames intersticielles, croissant proportion¬ nellement à la vitesse, doivent limiter fortement la pression relative à l 'intérieur du bouclier.

Enfin, il faut souligner d ' autres particulatitéε in-

10 téressantes du dispositi f :

- la première étant que la forme et les dimensions des lames, leur confèrent une grande rigidité mécanique.

- la seconde découle du fait que les profils laté¬ raux des lames étant limités par l es génératrices d 'un

15 cδne, leurs intervalles s ' élargissent de la pointe vers l ' arrière du bouclier, permettant d' exclure de ce fait tous risques de bourrage ou de coincement des corps étran¬ gers.

- la troisième concerne la possibilité de rendre 20 le dispositif incolmatable par le givre et le froid en le faisant parcourir par un réseau de circulation de gaz chauds prélevés à la demande sur le canal d' éjection du réacteur.

Une quatrième particularité réside dans le fait 25 que la combinaison des lames M et P est d 'une souplesse telle que la section du bouclier pourra, on seulement être circulaire comme décrite figure 2 , mais prendre l 'allure générale d'une ellipse ou d'un rectangle. Ou bien encore, le bouclier pourra sous ces précédents as- 30 pects, être divisé longitudinal ement en 2 parties suivant son axe médian, pour être raccordé au fuselage, dans le cas d'adaption à certains types de cellules évoqués plus haut, il est bien entendu que la protection juridique recherchée concerne l ' ensemble du dispositif dans son es- 35 prit et que le profil des lames tel qu 'il est défini dans cette étude pourra être remanié en fonction de la recherche de la meilleure efficacité pendant les essais et la mise au point.