I. Présentation du procédé/système

Les moteurs aéronautiques à réaction (turboréacteurs et turbosoufflantes) génèrent d’importantes quantités de chaleur, liées à la combustion du carburant aviation (kérosène Jet A/Jet A-1), aux frottements mécaniques internes et au fonctionnement des équipements auxiliaires embarqués. Une gestion thermique rigoureuse est indispensable pour maintenir les composants du moteur dans des plages de température admissibles, garantir leur fiabilité, préserver les performances globales et assurer la sécurité du vol.

Le refroidissement du moteur est assuré en plusieurs points au sein de la nacelle et du cœur moteur, au moyen de différents circuits thermiques. Dans le cadre de cette page du WikiTherm, l’analyse se concentre exclusivement sur les échangeurs impliqués dans le refroidissement de l’huile moteur, le conditionnement thermique du carburant aviation, ainsi que sur les échangeurs récupérateurs permettant le préchauffage de l’air issu des compresseurs, afin d’améliorer l’efficacité de la combustion et les performances du cycle moteur.

Ne sont ainsi pas considérés ici le refroidissement de la chambre de combustion, généralement assuré par un refroidissement intégré utilisant le carburant en aval de l’injection, ni le refroidissement de l’air dans les turbines, qui repose principalement sur des circuits internes de prélèvement et de distribution d’air au niveau des aubes et des parois chaudes.

Le système de gestion thermique est entièrement intégré au moteur et repose principalement sur l’utilisation de trois fluides caloporteurs : le carburant aviation, l’air (ambiant ou prélevé à différents étages du compresseur) et l’huile de lubrification. Les échanges thermiques entre ces fluides sont assurés par des échangeurs compacts, pilotés automatiquement afin de maintenir un équilibre optimal entre contraintes thermiques, performances moteur et exigences de sécurité, dans un environnement aéronautique sévère et fortement contraint.