LES   TURBOMACHINES

INVERSEURS DE POUSSÉE



Introduction

Comme la manche à air et les capots moteurs les inverseurs de poussée ou Reverses (en anglais) composent la nacelle.
Le rôle d'un inverseur de poussée lors de l'atterrissage d'un avion est de diminuer la distance de freinage en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur. Dans cette phase, l'inverseur obstrue la tuyère d'éjection des gaz et dirige le flux d'éjection du moteur vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'avion.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux varient suivant le type d'inverseur.

Ils peuvent être classés en trois catégories principales :
   -   inverseurs à obstacles ;
   -   inverseurs à portes pivotantes ;
   -   inverseurs à grilles.

Inverseurs à obstacles

Ce type d'inverseur appelé également inverseur à deux portes est généralement utilisé sur des turboréacteurs à double flux mélangés. Il présente l'avantage d'avoir une efficacité de freinage supérieure aux inverseurs agissant uniquement sur le flux secondaire (voir ci-dessous) pour un poids équivalent. Il est principalement utilisé sur des turboréacteurs de moyenne puissance et placés à l'arrière du fuselage. L'installation d'un tel inverseur sur des turboréacteurs placés sous la voilure entraine des contraintes de températures et de souffle dues au jet dévié sur les gouvernes.

Reverse  deux Coquilles

Le mécanisme des ouvertures ou fermetures des portes (ou coquilles) varie selon le constructeur, mais le principe de fonctionnement reste le même. Ci-dessous un des types d'inverseurs développés et brevetés par Huriel-Dubois.
Deux portes articulées par deux vérins (un de chaque côté du moteur) basculent vers l'intérieur de manière à bloquer totalement la tuyère déviant ainsi le flux d'air. Un béquet déflecteur disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de la porte renvoie une partie du flux vers l'avant.

Reverse du Falcon

Ci-dessous un Fokker 70 inverseurs déployés de la compagnie KLM

Reverse photo Coquille

Inverseurs à portes

Ce type d'inverseur est utilisé sur des turboréacteurs à taux de dilution élevé et n'agit que sur le flux secondaire (froid).
Cet inverseur de conception simple et modulable est adaptable à tout type de turboréacteur. Les portes intervenant dans la structure de la nacelle en mode lisse ou reverse permet d'obtenir un produit plus léger que les systèmes à grilles ou à cascades.

Reverse a portes

L'inversion de poussée est obtenue grâce aux portes pivotant autour de pivots fixes. En position fermée, les portes constituent une partie de la nacelle et le flux secondaire s'écoule normalement.
En position ouverte, la partie arrière de la porte obture le flux secondaire (froid) et l'oblige à sortir par l'orifice ainsi créé. La partie avant de la porte muni d'un béquet déflecteur dirige le flux vers l'avant créant ainsi un effet de "reverse".
L'inversion ne se faisant que sur le flux secondaire la contre-poussée devra être importante pour annuler l'effet du flux primaire qui n'est pas inversé.

Reverse coupe porte

Ci-dessous les inverseurs de poussée d'un Airbus 320. Seules les deux portes externes sur les quatre sont visibles.

Reverse photo portes

Sortie et rentrée des inverseurs de poussée pendant l'atterrissage d'un airbus 340.
Séquence ajoutée à YouTube par ryojitokyo3636 le 8 juin 2009



Inverseurs à grilles

C'est la solution la plus classique des inverseurs de poussée. La partie arrière de la nacelle comporte un capot mobile coulissant le long de rails de manière à ce qu'en reculant lors de la phase d'ouverture, ils découvrent des grilles d'aubes de déviation disposées dans l'épaisseur de la nacelle. Un système de bielles relie ce capot mobile à des panneaux de blocage qui se déploient à l'intérieur du canal d'éjection et bloquent la sortie en flux direct. Le flux ainsi dévié est éjecté à travers des grilles créant ainsi un inversion de poussée.

Reverse carénage reculant

Inverseurs sur le flux secondaire (froid)

Le système d'inversion du flux secondaire peut être actionné par un moteur pneumatique, dont la sortie est transformée en mouvement mécanique par une série d'entraînements flexibles, de réducteurs et de vérins, ou par un système incorporant des vérins hydrauliques.
Inverseurs en position fermée, les grilles (aubes) déviatrices sont recouvertes intérieurement par les volets déviateurs et extérieurement par le capot mobile ; ce dernier élément sert également à réduire la traînée.

InverseurFerme

Inverseurs en position ouverte, le système d'actionnement déplace le capot mobile vers l'arrière et, en même temps, replie les volets déviateurs pour obturer la tuyère finale du flux secondaire, ce qui dévie le flux d'air à travers les grilles déviatrices.

Inverseur ouvert

Ci-dessous les inverseurs de poussée à grilles. Partie en noir sur la photo.

Reverse photo à grilles

Sortie et rentrée des reverses pendant l'atterrissage d'un boeing 747.
https://www.youtube.com/watch?v=VrETuZeahbg



Il existe également des inverseurs à cascades basés sur le même principe que les inverseurs à grilles. La partie arrière de la nacelle recule créant une ouverture. Simultanément une série de panneaux mobiles se déploient et obturent le flux d'air secondaire en le dirigeant vers l'avant.

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