LES   TURBOMACHINES

PROTECTION GIVRAGE



Introduction

Le givrage du moteur et de l'entrée (lèvres) de la conduite d'admission peut se produire pendant le vol à travers des nuages contenant des gouttelettes d'eau surfondues ou pendant le fonctionnement au sol dans le brouillard givrant. Une protection contre la formation de glace peut être nécessaire, car le givrage de ces régions peut considérablement restreindre le flux d'air à travers le moteur, ce qui entraîne une perte de performance et un éventuel dysfonctionnement du moteur. En outre, des dommages peuvent résulter du fait que la glace se détache et soit ingérée dans le moteur ou qu'elle heurte le matériau acoustique qui recouvre le conduit d'admission.
Un système de protection contre le givre doit empêcher efficacement la formation de glace dans le cadre des exigences opérationnelles de l'aéronef en question. Le système doit être fiable, facile à entretenir, ne pas présenter de pénalité de poids excessive et ne pas causer de perte grave de performances du moteur en fonctionnement.

Zones

Le dessin ci-dessous illustre les zones à considérer pour la protection contre le givrage d'un moteur à turbosoufflante.

Givrage Condition

Voir également   NACELLE ET MÂT D'UN RÉACTEUR

Dégivrage par air chaud

Les turboréacteurs utilisent généralement une alimentation en air chaud. Le système d'air chaud assure le réchauffage de la surface du moteur là où la glace est susceptible de se former. La protection des pales du FAN (soufflante) est rarement nécessaire, car les éventuelles accumulations de glace sont dispersées par l'action centrifuge. Si des stators sont montés en amont du premier étage de compresseur rotatif, ils peuvent nécessiter une protection. Si le cône de nez tourne, il peut ne pas nécessiter d'anti-givrage si sa forme, sa construction et ses caractéristiques de rotation sont telles que le givrage probable est acceptable.
L'air chaud pour le système anti-givrage est généralement prélevé dans les étages de compresseurs haute pression. Il est acheminé par des vannes de régulation de pression vers les parties nécessitant un anti-givrage. L'air usé du système d'anti-givrage du capot avant peut être évacué dans l'admission du compresseur ou ventilé à l'extérieur.

Degivrage Air Chaud

Si le cône avant est dégivré, son alimentation en air chaud peut être indépendante ou intégrée à celle du capot avant et des stators du compresseur.

Dégivrage électrique

Le système électrique de protection contre la glace est généralement utilisé pour les installations de moteurs à turbines, car cette forme de protection est nécessaire pour les hélices. Les surfaces qui nécessitent un chauffage électrique sont le capot d'admission d'air du moteur, les pales d'hélice et la turbine et, le cas échéant, le capot d'entrée d'air du refroidisseur d'huile.
Des coussins chauffants électriques sont collés sur la peau extérieure des capots. Ils sont constitués de bandes conductrices prises en sandwich entre des couches de néoprène, ou de tissu de verre imprégné de résine époxy. Pour protéger les coussins contre l'érosion due à la pluie, ils sont recouverts d'une peinture spéciale à base de polyuréthane. Lorsque le système de dégivrage fonctionne, certaines des zones sont chauffées par intermittence pour éviter la formation d'une calotte glaciaire. Lorsque le système de protection contre le givre est en service, les zones chauffées en permanence empêchent tout givrage mais les zones chauffées par intermittence permettent à la glace de se former, pendant leur période de "réchauffement". Pendant cette période de "réchauffement", l'adhésion de la glace est rompue et elle est ensuite enlevée par les forces aérodynamiques.

DegivrageElectric

Le temps de cycle des éléments chauffés par intermittence est organisé de manière à ce que le moteur puisse accepter la quantité de glace qui s'accumule pendant la période de "réchauffement", tout en garantissant que la période de "réchauffement" est suffisamment longue pour permettre un détachement adéquat, sans provoquer de givrage par refoulement derrière les zones chauffées.
Un système à deux vitesses est souvent utilisé pour répondre aux besoins de l'hélice et de la turbine : un cycle "rapide" aux températures élevées de l'air lorsque la concentration d'eau est généralement plus importante et un cycle "lent" dans la plage de température inférieure.

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