CA1226258A - Atterrisseur de type avant pour aeronef - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne les atterrisseurs. Cet atterrisseur comporte un amortisseur constitue d'une tige et d'un cylindre, une roue liée au cylindre, une enveloppe-guide entourant l'amortisseur, des moyens embrayablesdébrayables pour solidariser en rotation le cylindre avec l'enveloppe; il comporte en plus un caisson entourant l'enveloppe, des moyens commandables pour exercer une force de rotation sur l'enveloppe et des moyens pour commander la rotation de l'enveloppe. Application aux atterrisseurs avants pour aéronefs.

Description

Té Jo té of p 7 ATTERRISSEUR DU TYPE AVANT POUR AER~NEF

La présente invention concerne les atterrisseurs et plus particulier-riment ceux dits du type avant que l'on trouve notamment sur des aéronefs comme par exemple des avions de combat ou de chasse.
5 Dans ce type d'aéronefs, il est essentiel que le train avant lorsqu'il est en position dite "rentrée", occupe un minimum d'encombre-ment, notamment en longueur. Mais aussi plus pour des raisons de prof il de la stuc ivre de l'aéronef que la roue soit dans un plan sensiblement perpendiculaire à un plan vertical passant 10 par l'axe de l'aéronef (quand celui-ci est en position de vol hors-octal Il existe de nombreux atterrisseurs qui permettent d'une part de réduire leur encombrement en effectuant un tassement de I'ensernble des éléments le constituarlt, par exemple en cornpri-15 ment l'amortisseur. Il existe aussi des atterrisseurs qui, lorsque~CCI.lX-Ci passent aie la position dite "sortie", à une position alite rentra pcrlnetter)-t de faire pivoter la roue de par exemple q-latrc vingt dix degrés. De cette façon, lorsque cet atterrisseur pivote autour d'un axe perpendiculaire au plan vertical défini 20 ci-dessus, la roue qui se trouve initialement dans cette position, parallèle à ce plan, se retrouve alors dans une position perpendicu-faire quand le train est complètement rentré dans la structure de l'aéronef, elle se trouve de ce fait à plat.
Cependant, dans tous les dispositifs connus, lorsqu'on procède 25 au tassement de l'atterrisseur pour réduire notamment son encom-briment en longueur, cela entraîne généralement un décalage tiZ58

- 2 latéral de la roue par rapport à l'axe de l'atterrisseur et contraint de ce fait à prévoir un logement d'une dimension plus large.
La Demanderesse a mis au point un nouvel atterrisseur du type atterrisseur avant pour aéronef qui permet d'atteindre des objet-5 tifs de minimum d'encombrement alliés à une structure de réalisa-lion simple qui de plus permettent d'obvier les inconvénients des dispositifs des atterrisseurs avant connus.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un atterrisseur du type atterrisseur avant pour aéronef caractérisé par le fait 10 qu'il comporte:
- un amortisseur constitué essentiellement d'une tige et d'un cylindre, ladite tige étant apte à coulisser dans ledit cylindre, I'extrémité émergent de ladite tige étant liée à un point fixe de la structure de l'aéronef, 15 - un moyen de roulement lié à l'autre extrémité dédit amortisseur en l'occurrence audit cylindre, - une enveloppe guide située sensiblement autour dédit amortisseur, - des paliers de glissement situés entre la paroi interne de ladite enveloppe et la paroi externe dédit cylindre, 20 - des moyens embrayables-débrayables pour solidariser au moins en rotation ledit cylindre avec ladite enveloppe quand ledit amortis-sur est dans une position dite détendue, - un caisson entourant ladite enveloppe, - des moyens commandables pour exercer une force de traction 25 sur ladite enveloppe pour rentrer ladite enveloppe dans ledit caisson et, - des moyens pour commander la rotation de ladite enveloppe pendant la rentrée de ladite enveloppe dans ledit caisson.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 30 apparaîtront au cours de la description suivante, donnée en regard des dessins annexés à titre illustra tif, mais nullement limitatif ~Z~;~58 dans lesquels les figures 1 et 2 représentent, sous forme schémati-que, un mode de mise en oeuvre d'un atterrisseur du type avant respectivement pour la figure 1 dans une position dite "sortie"
et la figure 2 dans une position dite "rentrée" et, 5 - la f figure 3 représente sous forme ires schématique un autre mode avantageux d'un atterrisseur selon J'invention respectivement en trait plein dans une position dite 'sortie" (A) et en pointillé
dans une position dite "rentrée" (B).
fiant donné que ces trois schémas représentent sensiblement lu le même atterrisseur, il est bien évident que les mêmes références désignent Jus mêmes moyens et que donc dans la description, il sera nécessaire de se reporter, indifféremment à J'une ou l'autre de ces figures.
En se reportant plus particulièrement à la figure I, celle-ci repéré-15 sente ut atterrisseur du type avant apte à être monté sur la structuré d'un aéronef représentée schématiquement en J.
Cet atterrisseur 2 est lié à cette structure J généralement en un point fixe 3 par différents moyens connus des hommes de l'art en la matière et notamment un axe de rotation.
20 Plus précisément 1' atterrisseur comporte un amortisseur 4 schéma-tique ment représenté, qui est généralement constitué d'une tige 5 et d'un cylindre 6, la tige 5 étant apte à coulisser à l'intericur Du cylindre 6 par des moyens de pistons 7 comportant de façon connue en eux-mêmes, des moyens de laminage d'amortissernent, 25 les moyens 7 coopérant avec un ressort du type hydraulique, comme par exemple une chambre à air, tous ces éléments étant connus en eux-mêmes, ils n'ont pas été représentés sur la figure 1 dans un souci de simplification.
L'amortisseur 4 est lié à son extrémité 8, en l'occurrence Dextre 30 mité émergent de la tige 5 au point 3 de la structure de l'aéronef 1 par exemple au moyen d'un axe de rotation 9 Vautre extrémité

y de l'amortisseur 4, en l'occurrence l'extrémité 10 du cylindre 6 comporte des moyens 11 de support latéraux d'une roue 12 qui est montée sur ces moyens de support 11 par un axe de rota-lion 1 3.
5 Cet amortisseur 4 est situe dans une enveloppe guide avantageux sèment de forme cylindrique de révolution 14 qui entoure en majeure partie la longueur de l'amortisseur 4. L'amortisseur 4 et plus particulièrement te cylindre 6 de cet amortisseur est apte à coulisser à l'intérieur de cette enveloppe-guide longitudinal 10 liment et pour cela entre l'enveloppe-guide 14 et fa paroi externe du cylindre 6 sont disposés des moyens de paliers 15, par exemple deux paliers comme représenté sur la figure, pour permettre un guidage longitudinal de cet amortisseur 4 quand il est amené
à se déplacer par rapport à ladite enveloppe-guide 14.
15 De plus dans la position basse 16 de l'enveloppe 14 et du cylindre 6 sont prévus des moyens 17 embrayables-débrayables constitués essentiellement par des cames pouvant coopérer les unes avec les autres par des parties en creux et en saillie comme illustré
schématiquement, sur la f figure respectivement, pour les parties 20 en creux if et en saillie 19. Ces moyens permettent comme il sera explicité plus en détail ci-après, de solidariser le cylindre 6 de l'enveloppe 14, au moins en rotation, lorsque par exemple la roue 12 ne porte plus sur le sol 20 et donc quand l'amortisseur est détendu c'est-à-dire lorsque la tige et le cylindre sont déplacés 25 relativement l'un à l'autre de façon à ce que la tige S soit la plus érnergente possible du cylindre.
L'amortisseur comprend de plus, entourant l'ensemble des éléments décrits ci-dessus, c'est-à-dire essentiellement l'enveloppe-guide 14 et l'amortisseur 4, un caisson 21 qui est solidaire en rotation 30 au point de rotation 3 tel que décrit ci-dessus, ce caisson supporte et maintient d'une part l'enveloppe-guide en glissement par transie-lion et rotation, comme il sera explicité ci-après, au moyen de paliers guides annulaire 22, par exemple au nombre de 2, 23 et 24 et d'autre part une cartouche 25, dans laquelle est disposée une crémaillère 26 constituée d'une part par une vis sans fin 27 pouvant pivoter, autour d'un axe 28 perpendiculaire par exemple au plan de la figure, et d'autre part par un manchon circulaire 29 centré sur l'axe 50 constitué par l'axe général de symétrie longitudinale de l'aéronef. Ce manchon 29 comporte une partie extérieure 30. Un compas 31 relie la partie basse 10 10 de l'amortisseur à cette partie émergent 30 du manchon 29. Ce compas 31 est constitué de façon classique, par deux leviers 32 et 33 montés pivotant l'un sur l'autre autour d'un axe 34 et autour de deux axes de rotation 35 et 36 respectivement situés sur la partie émergent 30 du manchon 29 et la partie 15 basse 10 du cylindre 6.
Il est prévu de plus sur la paroi interne 37 du caisson 21, une rainure guide 38 de forme hélicoïdale sur au moins 90" et sur une hauteur "h" qui sera avantageusement égale à la longueur dont il est nécessaire de "tasser" l'ensemble de l'atterrisseur 20 dans le but défini ci-dessus. Deux galets y et 41 disposés symétrie hument par rapport à l'axe de symétrie sur la partie supérieure de l'enveloppe coopèrent respectivement avec deux rainures guides 38 et 39 constituant des rails permettant le déplacement de ces doux galets.
25 Enfin, comme il a été rnentiorlné précédemment, un atterrisseur du type avant doit prendre deux positions essentiellement une position dite "sortie" comme celle représentée sur la figure 1, c'est-à-dire une position qui permette à l'aéronef de coopérer par roulement avec le sol 20 dans le cas de l'atterrissage ou 30 du décollage et une deuxième position représentée sur la f figure 2 qui est la position dite "rentrée" dans un logement de la structu-~Z~S8 ne de l'aéronef lorsque l'aéronef est en vol afin d'opposer le moins de résistance possible à son avancement.
Dans ces conditions, pour faire passer cet atterrisseur de la posé-lion train "sorti" à la position train "rentré" et inversement, 5 il est prévu des moyens tels que par exemple un vérin 42 avec verrouillage interne constitué essentiellement d'une tige 43 et d'un cylindre 44 dont une extrémité, en l'occurrence de la tige 43 est liée à une partie médiane du caisson 21, comme par axent-pie une partie en saillie 45 et à son autre extrémité, en l'occurren-10 ce du cylindre à un point fixe 46 situé sur la structure de l'aéronef1. L'atterrisseur comporte une bielle rigide 80 dont une extrémité
est liée en un point fixe 83, par exemple au moyen d'une rotule et dont l'autre extrémité coopère avec la partie basse de l'envelop-pe-guide 14, par exemple sur une partie en saillie 82 autour 15 d'un axe 81 à deux degrés de rotation.
Il a été décrit ci-dessus la structure d'un atterrisseur avant qui permet, lorsqu'il passe de la position "sortie" figure 1, à la position "rentrée" de se tasser d'une certaine quantité sans nuire à l'encom-briment latéral et de plus de permettre une rotation de la roue y par exemple ~0 entre ces deux positions.
Quand l'atterrisseur passe de l'une à l'autre de ces deux positiorls les opérations suivantes s'effectuent:
- il sera décrit ci-après les opérations lorsque l'atterrisscur passe aie la position train "sorti" figure 1, à la position train "rentré"
25 figure 2, étant entendu que les opérations inverses s'effectuant lors du passage de la position sortie à la position "rentrée", se déduisent très facilement d'elles-mêmes des opérations décrites dans le premier cas.
Il est tout d'abord supposé que lorsque l'aéronef repose sur le 30 soja 20 par ses atterrisseurs et donc l'atterrisseur avant 2, ce dernier exerce sur l'amortisseur 4 une force au moins égale à

-5~3 son poids qui fait que le cylindre 6 remonte au moins partielle-ment autour de la tire 5, par rapport à une position de repos, qui fait que les moyens débrayables-embrayables ne sont pas connectés (les parties en saillie 19 s'éloignant des parties en 5 creux 18 ce débrayage permet ainsi une libre rotation du cylindre 6 par rapport à l'enveloppe guide 4). Si l'aéronef roule sur le sol et est soumis à des chocs plus violents, Amortisseur peut absorber ces chocs en effectuant une rentrée relative de la tige 5 plus ou moins importante dans le cylindre 6. De même, puisque 10 ces moyens débrayables-embrayables sont débrayés, le pilote peut commander l'orientation de son aéronef en manoeuvrant la crémaillère de façon que celle-ci entraîne, dans une rotation le manchon 29, et par l'intermédiaire du compas 31, la roue 12 en exerçant une Gorce de rotation sur le cylindre 6. De ce 15 fait cet atterrisseur du train avant assure toutes les fonctions désirées d'un atterrisseur c'est-à-dire l'absorption des chocs et le pouvoir de guider l'aéronef lorsqu'il est au sol.
Par contre lorsque l'aéronef a décollé, la roue 12, à partir d'un certain moment, s'est éloignée du sol 20 et l'amortisseur ne 20 subit plus de force. Par conséquent il se détend du lait notatnlrlenl de la force élastique due à la chambre à air et dans ces conditions les moyerls embrayables-clébrayables 17 coopèrent entre eux, de façon que les parties en saillie 19 pénètrent dans les parties en creux y et solidarisent le cylindre 6 du manchon 14 du moins 25 en rotation, c'est-à-dire en empêchant toutes rotations possibles du cylindre 6 par rapport au manchon 14. La force qui maintient ces moyens embrayés est donnée par le ressort fluidique (chambre à air).
Dans ces conditions et lorsque l'aéronef a décollé et que l'amortis-30 sur s'est détendu d'une quantité déterminée, le pilote peut alors commander la manoeuvre de la rentrée de l'atterrisseur. Pour 6~S8 cela il commande l'alimentation du vérin 42 qui dans le cas de la f figure va subir après dé verrouillage un raccourcissement de sa longueur. Ce vérin effectue donc une traction sur le caisson pour le faire pivoter autour du point 3. Dans cette rotation, comme l'axe 81 s'éloigne du point 83, la bielle rigide 80 a tendant ce à effectuer une traction sur l'enveloppe-guide 14. Cette trac-lion entraîne la rentrée par translation de cette enveloppe-guide dans le caisson 21.
Cependant, dans le cas de la traction de l'enveloppe 14 vers le haut, celle-ci, du fait des galets de coopération 40 et 41, respectivement avec les rainures hélicoïdales 38 et 39, va subir en plus de la translation, une rotation dans le cas de la f figure de 90. Mais de plus, comme le cylindre 6 est lié en rotation avec l'enveloppe 14 grâce aux moyens embrayables-débrayables embrayés, le cylindre 6 va lui-aussi subir une rotation de 90 en entraînant dans cette même rotation, la roue 12 pour que celle-ci se retrouve dans une position comme illustrée sur la figure 2. Cette position est perpendiculaire par rapport à celle représentée sur la figure 1. De ce fait il est apparent sur la figure 2! que l'amortisseur s'est tassé par le fait que l'enveloppe 11~ est rentrée d'une quantité "h" et que de plus a perrTIis une rotation de la roue sans que celle-ci soitdécalée de l'axe 50 clefini ci-dessus en ne contribuant pas fi utiliser un encombrement latéral. Un tel atterrisseur, répond bien aux deux buts que se y fixait l'invention, c'est-à-dire de réduire l'encombrement longitude-nef sans augmenter l'encombrement latéral.
Bien entendu dans cette rotation du cylindre 6 de l'amortisseur, par le compas 31, le manchon 29 va lui aussi subir une rotation de 90, sans inconvénient étant donné que dans le cas du décollage, la crémaillère est libre.
La figure 3 représente sous forme schématique un mode de ~6~58 g réalisation d'un atterrisseur 101 avant pour aéronef 1 de structu-ne 100. Pour la compréhension de la réalisation de la structure d'un tel atterrisseur il sera avantageusement nécessaire de se reporter aux figures 1 et 2 décrite ci-dessus.
Ainsi, I'atterrisseur 101 a une extrémité 102 fixée en rotation autour par exemple d'un axe 103 solidaire de la structure 100 de l'aéronef. Très schématiquement cet atterrisseur 100 compare-te un caisson 104 dont l'extrémité 102 est liée en rotation autour de l'axe 103. A son extrémité, émerge comme mentionné
précédemment une enveloppe-guide 105 de laquelle émerge aussi l'extrémité d'un amortisseur 106. Cette extrémité émergent te de l'amortisseur 106 comporte avantageusement un moyen de roulement 107 constitué par une ou plusieurs roues. De même, comme décrit précédemment, Amortisseur 106, plus particulier-` 15 riment son extrémité émergent, est lié à la partie dite basse du caisson 104, par un compas 108.
L'atterrisseur 101 comporte en plus une contrefiche 109 dont une extrémité 110 est liée en rotation autour d'un point (ou d'un axe) 111, fixé sur la structure 100 de l'aéronef, et dont Vautre extrémité 112 est liée en rotation autour d'un point ou d'un axe 113. Cette contrefiche 10'~ qui est du type dite "brisahle" c'est-à-dire constituée dans ce mode de réalisation essentiellement de deux leviers 114 et 115 montés rotatifs l'un sur l'autre autour d'un axe 116. Cependant on peut aussi concevoir une contrefiche équivalente à celle d'un vérin, c'est-à-dire, une tige coulissant dans un cylindre, qui aurait une fonction de se raccourcir, équivalente à une "brisure". L'extrémité 112 de la contrefiche liée au caisson 104 autour du point 113, en l'occurrence le levier 114 comporte en saillie une manivelle constituée par exemple par une partie prolongeant 11 7 du levier 114. L'extrémité 118 de cette manivelle est liée à l'extré-mité basse 119 de l'enveloppe-guide 105, en un point 121, par une biellette 120; cette biellette 120 étant liée en rotation à ses deux extrémités respectivement à la partie basse 119 de l'enveloppe-guide 1 05 et de la manivelle 11 7 par exemple par des axes ou, suivant la disposition, une rotule, ou un cadran.
L'atterrisseur comporte bien entendu des moyens pour commun-don l'alignement de la contrefiche ou le dés alignement fou "brisure"), des deux leviers 114 et 115. Ces moyens peuvent être constitués par exemple par un vérin dont les deux extremis-tés sont liées respectivement à ces deux leviers. Dans un souci de clarté et du dessin ce vérin n'a pas été illustré car il ne présente aucune difficulté de réalisation pour l'homme de l'art.
L'atterrisseur 101 fonctionne de la façon suivante:
- on suppose tout d'abord que cet atterrisseur est dans une position dite train sorti, c'est-à-dire dans une position telle que représentée en A sur la figure 3.
Les opérations qui s'effectuent lorsque l'atterrisseur passe de la position train sorti, comme représentée en A, à la position train rentré, comme représenté en B sont donc les suivantes Tout d'abord il est mentionné que la rotation de la roue autour d'un axe confondu avec celui du cylindre de l'amorlisseur 106, lors de y fa tractation aie l'atterrisseur dans la structure 100 de l'aéronef, ne sera pas plus amplerrlent décrit étant donné
que cette fonction a été illustrée et explicitée en regard des figures 1 et 2.
Quand le train est dans sa position train sorti (A), par la contre-fiche 109 est parfaitement alignée, c'est-à-dire que les deux leviers 114 et 115 sont sensiblement culinaires Par un moyen, comme mentionné précédemment notamment un vérin, on "brise"
Alignement de cette contrefiche 109 en faisant effectuer par exemple une rotation senestrorsum au levier 115 autour du point 111, ce qui entraîne une rotation corrélative dextrorsum du levier 1149 par rapport au caisson 104. Dans ce cas, la ment-voile 117 solidaire du levier 114, subit elle aussi une rotation dextrorsum qui entraîne de ce fait un déplacement du point 118 qui a tendance à s'éloigner du point 121.
De ce fait, comme le point 118 a tendance à s'éloigner de la position du point 121, quand le train est en position sortie, la biellette 120 exerce donc de ce fait dans sa position une traction sur l'enveloppe-guicle 105 et la fait donc rentrer dans le caisson 104 lorsque le train passe de sa position train sorti à sa position train rentré (B) suivant la trajectoire "F".
Avec un tel mode de réalisation par rapport à celui décrit ci-avant, il est supprimé un point d'attache sur la structure de l'aéronef ce qui peut être quelquefois important notamment quand il manque de place par exemple dans les aéronefs du type avion de chasse.
Bien entendu, le cas du passage d'un atterrisseur de la position train rentré (B) à la position train sorti (A), Alignement de la contrefiche 109 est recommandé de la même façon par le vérin et dans ces conclitiorls les différentes rotations s'effec-tuellt en sens inverse, puisque le point 118 à tendance à se rapprocher de l'extremité érnergente 119 de l'enveloppe-guicle 105. De ce fait l'enveloppe-guide sort du caisson lot

Claims (7)

Les réalisations de l'invention au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Atterrisseur avant pour aéronef, caractérisé
par le fait qu'il comporte:
- un amortisseur constitué essentiellement d'une tige et d'un cylindre, ladite tige étant apte à coulisser dans ledit cylindre, l'extrémité émergente de ladite tige étant liée à un point fixe de la structure de l'aéronef, - un moyen de roulement lié à l'autre extrémité
dudit amortisseur en l'occurence audit cylindre, - une enveloppe guide située sensiblement autour dudit amortisseur, - des paliers de glissement situés entre la paroi interne de ladite enveloppe et la paroi externe dudit cylindre, - des moyens embrayables-débrayables pour solida-riser au moins en rotation ledit cylindre avec ladite enve-loppe quand ledit amortisseur est dans une position dite détendue, - un caisson entourant ladite enveloppe, - des moyens commandables pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe pour rentrer ladite enve-loppe dans ledit caisson et, - des moyens pour commander la rotation de ladite enveloppe pendant la rentrée de ladite enveloppe dans ledit caisson.

2. Atterrisseur selon la revendication 1, carac-térisé par le fait que lesdits moyens embrayables-débrayables sont constitués respectivement par des cames en saillie et en creux, respectivement solidaires de la paroi externe dudit cylindre et de la paroi interne de ladite enveloppe-guide.

3. Atterrisseur selon la revendication 1, carac-térisé par le fait que les moyens commandables pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe sont constitués par un vérin dont une extrémité est apte à être fixée sur ladite structure de l'aéronef et par des moyens de liaison de l'autre extrémité dudit vérin avec ladite enveloppe-guide.

4. Atterrisseur selon la revendication 3, carac-térisé par le fait que lesdits moyens de liaison comprennent notamment, ledit caisson et une bielle montée rotative à
une de ces extrémités sur la structure dudit aéronef et à l'autre extrémité sur ladite enveloppe-guide.

5. Atterrisseur selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour commander la rotation de ladite enveloppe, pendant sa rentrée dans ledit caisson, comportent au moins une rainure hélicoï-dale sur un certain angle de rotation et une hauteur prédé-terminée (h) et des moyens de roulement solidaires de ladite enveloppe guide, ces dits moyens de roulement étant apte à rouler dans ladite rainure pendant la translation de ladite enveloppe dans ledit caisson pour assurer un mouvement de rotation de ladite enveloppe par rapport au caisson.

6. Atterrisseur avant pour aéronef selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens commandables pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe pour rentrer celle-ci dans ledit caisson sont constitués par:
- une contrefiche dite brisable dont une extré-mité est liée en rotation à la structure dudit aéronef, et dont l'autre extrémité est liée en rotation audit caisson l'extrémité de ladite contrefiche liée audit caisson compor-tant une manivelle dont l'extrémité est liée à ladite enve-loppe-guide par une biellette.

7. Atterrisseur selon la revendication 6, carac-térisé par le fait que ladite contrefiche est constituée de deux leviers montés rotatifs l'un sur l'autre autour d'un même point.