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Chapitre 10
Figure 10.19 – Schéma de principe d’un turbofan. Le circuit central du moteur
(A → í µí°¸) alimente mécaniquement la soufflante, qui permet au circuit externe
(A → í µí°º) de fournir la majorité de la poussée.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
montre que plus le rapport air froid / air chaud, (nommé taux de dilution)
est grand, plus le moteur est efficace. Le taux de dilution des moteurs
modernes avoisine 10.
10.5.6 Turbine libre et turbines multiples
En fonction des applications, plusieurs agencements de turbines et compresseurs peuvent être utilisés.
Avec une configuration à turbine libre, la puissance mécanique fournie par
le moteur est transmise par une turbine dédiée (figure 10.20). Cela permet
de maintenir chacun des deux axes à des vitesses différentes.
La vitesse de l’axe turbine/compresseur n’étant pas contrainte par la charge
imposée à l’axe libre, il peut évoluer à des vitesses plus proches de son point
optimum et accélérer plus aisément. Cet avantage compense la plus grande
complexité mécanique de la configuration dans les applications telles que la
motorisation des hélicoptères, où des variations importantes de puissance
sont fréquemment demandées.
Avec une configuration à axes multiples, on divise compresseur et turbine
en deux parties chacun, formant ainsi deux systèmes co-axiaux incorporés
l’un dans l’autre (figure 10.21).
C’est la turbine haute pression qui alimente le compresseur haute pression (axe à grande vitesse), et la turbine basse pression qui alimente le
compresseur basse pression (axe à faible vitesse).
L’objectif de l’agencement est le même que pour la turbine libre : permettre
à chaque axe d’évoluer à sa vitesse propre. En effet, au fur et à mesure
que la pression augmente dans le compresseur, la densité et la température
augmentent. Cette configuration permet de faire évoluer les pales à plus
grande vitesse et réduire ainsi leur taille.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 10
Figure 10.19 – Schéma de principe d’un turbofan. Le circuit central du moteur
(A → í µí°¸) alimente mécaniquement la soufflante, qui permet au circuit externe
(A → í µí°º) de fournir la majorité de la poussée.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
montre que plus le rapport air froid / air chaud, (nommé taux de dilution)
est grand, plus le moteur est efficace. Le taux de dilution des moteurs
modernes avoisine 10.
10.5.6 Turbine libre et turbines multiples
En fonction des applications, plusieurs agencements de turbines et compresseurs peuvent être utilisés.
Avec une configuration à turbine libre, la puissance mécanique fournie par
le moteur est transmise par une turbine dédiée (figure 10.20). Cela permet
de maintenir chacun des deux axes à des vitesses différentes.
La vitesse de l’axe turbine/compresseur n’étant pas contrainte par la charge
imposée à l’axe libre, il peut évoluer à des vitesses plus proches de son point
optimum et accélérer plus aisément. Cet avantage compense la plus grande
complexité mécanique de la configuration dans les applications telles que la
motorisation des hélicoptères, où des variations importantes de puissance
sont fréquemment demandées.
Avec une configuration à axes multiples, on divise compresseur et turbine
en deux parties chacun, formant ainsi deux systèmes co-axiaux incorporés
l’un dans l’autre (figure 10.21).
C’est la turbine haute pression qui alimente le compresseur haute pression (axe à grande vitesse), et la turbine basse pression qui alimente le
compresseur basse pression (axe à faible vitesse).
L’objectif de l’agencement est le même que pour la turbine libre : permettre
à chaque axe d’évoluer à sa vitesse propre. En effet, au fur et à mesure
que la pression augmente dans le compresseur, la densité et la température
augmentent. Cette configuration permet de faire évoluer les pales à plus
grande vitesse et réduire ainsi leur taille.
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen