CA1233155A

CA1233155A - Atterrisseur pour structure d'aeronef

Info

Publication number: CA1233155A
Application number: CA000453706A
Authority: CA
Inventors: Jacques Veaux; Michel Derrien
Original assignee: Messier Bugatti SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1988-02-23
Also published as: JPS6045499A; DE3418333A1; GB2140365A; IT1180768B; GB2140365B; FR2546476A1; GB8413074D0; US4586682A; IT8412524A0; FR2546476B1

Abstract

La présente invention concerne les atterrisseurs. L'atterrisseur se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte un caisson, une partie basse pivotant par rapport au caisson, un système de bielles principales et de bielles secondaires. Il existe une application aux atterrisseurs rétractables sur aéronef.

Description

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ATTE~R155EUR PC)UR ~TRUCTURE D'AERONEF.

La présente invention concerne les atterrisseurs pour structure d'aéronef et plus particulièrement ceux qui peuvent prendre au moins deux positions ex~rêmes, I'une dite "sortie" permettant à
l'aérohef d'a~terrir e~ l'autre dite "rentrée" lorsque l'aéronef est 5 en vol.
~Jn atterrisseur du type pouvant prendre deux positions extrêmes, ou plus communément appelées rétractables comporte généralement un caisson dont une extrémité est montée rotative sur la structure de l'aéronef, généralement autour d'un point ou d'un axe et dont 10 I'autre extrémité comporte des moyens comme par exemple des moyens d'amortisseur, supportant des moyens de roulement, étant entendu que par moyens de roulement, on entend tous moyens permettant à l'aéronef de se déplacer sur le sol. Avec une telle structure d'atterrisseur, il est souvent nécessaire, pour des commo-15 dités et des contingences d'encombrement que, lorsque l'atterrisseurest cornmandé pour prendre sa position dite "rentrée" dans un loge-rnent prévu à cet effet dans la structure de l'aéronef, la roue subisse une rotation par rapport au caisson afin de pouvoir bien se positionner dans ce logement dans un but d'encombrement mini-20 mum. Pour cela, certains atterrisseurs ont été consus de ~açonque~lorsque l'atterrisseur passe d'une position, à l'autre, c'est-à-dire les positions "sortie" et "rentrée", par un système d'embiellage secondaire commandé par une bielle principale dont une extremité
est liée à la structure de l'aéronef, la partie basse du caisson puisse 25 pivoter par rapport à ce dernier en subissant une rotation d'une certaine quantité qui est déterminée par la formede la structure.
ll existe de nombreux atterrisseurs de ce type, mais en fait on constate gue la roue subit une rotation continue entre les deux positions extrême de l'atterrisseur et de ce fait l'ouverture du 3~ logement doit être suffisamment grande pour qu'elle puisse pénétrer ., .
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``"~233~5S

à l'intérieur. D'autre part, il existe souvent dans ces logements des appareils annexes nécessaires à la sécurité
du vol de l'aéronef, comme par exemple des pompes et servo-valves et autres dispositifs hydrauli~ues. C'est pourquoi 5il peut être intéressant dans certains cas, de réaliser une structure d'atterrisseur dont la rotation de la roue est programmée pour pouvoir rentrer dans son logement suivant des conditions prédéterminées.
La présente invention a pour but de réaliser 10un tel atterrisseur répondant au but mentionné ci-dessus.
La présente invention vise un atterrisseur pour structure d'aéronef, cet atterrisseur étant du type rétrac-table entre une position de sortie et une position de rentrée respectivement et comprenant:
15au moins .un caisson ayant un axe général de caisson, avec une extrémité et une autre extrémité, une extrémité dè ce caisson étant apte a etre montée pivotante autour dlun premier point sur ladite structure, l'axe général de caisson passant substantiellement par ce premier 20point, une partie basse portant des moyens de roulement et portée elle-meme par l'autre extrémité du caisson et étant apte à etre montée pivotante autour d'un premier axe par rapport à ce caisson, 25une bielle principale ayant une première extrémi-té et une seconde extrémité, la première extrémité étant montée pivotante sur un second poin~ de ladite structure, des moyens d'embiellage secondaires couplant fonctionnellement le caisson et ladite partie basse et 30la seconde extrémité de ladite bielle pour faire pivoter la partie inférieure par rapport au caisson sous l'effet d'une force exercée sur ces moyens d'embiellage par l'in-termédiaire de la bielle, la bielle comprenant des moyens capables de 35la soumettre à une variation de longueur entre au moins . . , 33~

deux longueurs de référence et correspondant à une longueur détendue et à une longueur comprimée, ledit second point étant contenu dans un angle dièdre défini entre deux plans se rencontrant sur une ~ ligne passant substantiellement par ledit premier point et contenant respectivement les lignes représentant les deux positions dudit axe général de caisson quand l'atter-risseur est respectivement à sa position de sortie et . à sa position de rentrée, lesdits moyens d'embiellage secondaires compre-nant une butée d'arrêt pour empêcher tou-t pivotement addi~
tionnel dans une direction de ladite partie basse à partir d'une position déterminée de celle-ci par rapport au cais-son.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif dans lesquels les figures 1 et 2 représentent, en partie, un mode de réalisa-tion d'un atterrisseur selon l'invention en association avec la structure d'un aéronef respectivement dans une vue de face et de côté et la figure 3 un schéma permettant d'expliciter les opérations qui s'effectuent lorsque l'at-terrisseur passe d'une position à une autre.
L'ensemble des trois fi~ures représentant, sous des formes differentes, un même mode de realisation d'un atterrisseur en association avec une structure d'aéronef, il est bien entendu que les mêmes réEérences désigneront les mêmes éléments et qu'il sera nécessaire de se reporter pour la compréhension de la description suivante indiffé-remment à l'un ou l'autre des dessins suivant que les éléments sont plus ou moins bien visibles sur l'une de ces figures.
En revenant plus particulièrement aux figures 1 et 2 celles-ci représentent en partie un mode de réalisa-33~5S
- 3~ -tion d'un atterrisseur 1 en association avec une structure

2 d'aéronef représentée très _ . _ _ _ ~'?

~3:3~

schématiquement.
L'atterrisseur 1 comprend essentiellement un caisson 3 dont une ex~rémité 4 est montée pivotante autour, avantageusement d'un axe solidaire de la structure 2 de l'aéronef. L'autre extrémité
5 6 du caisson 3 comporte des moyens 7 pour supporter des moyens de roulement 8, très schématiquement représentés. Cependant ces moyens 7 comportent essentiellement dans ce mode de réalisa-tion ùne partie dite basse 9 qui est apte à pivoter dans le caisson

3 autour d'un axe IO.
10 11 est à remarquer que dans ce mode de réalisation l'axe de rotation de la partie basse 9 par rapport au caisson 3 est confondu avec l'axe 11 qui est un axe général de définition du caisson qui se trouve souvent constitué par une pièce oblongue de forme principa-lement cylindrique en ce qui concerne sa structure ~énérale. Ce 15 caisson est donc apte à pivoter autour d'au moins un point 12 par lequel passe cet axe général de définition 11 du caisson. L'atterris-seur 1 comporte en plus une bielle principale 13 dont l'extrémité
14 est montée pivotante autour d'un point 15 de la structure 2, par exemple au moyen d'une rotule. L'autre extrémité 16 de cette 20 bielle 13 coopère avec la partie basse 9 par un système d'embiellage secondaire 17. Ce système d'embiellage 17 comporte un levier 18 monté sensiblement en son centre rotatif autour d'un axe 19 solidaire du caisson 3. L'extrémité 20 du levier 18 qui n'est pas lié à l'extrémité 16 de la bielle 13 est reliée à un deuxième levier 25 21 par une première biellette 22.
Ce deuxièrne levier 21 a une extrémité 23 montée pivotante autour d'un axe 24 solidaire du caisson 3, son autre extrémité 25 étan~
reliée à un picot de rotation 26 par une deuxième biellette 27 dont les deux extrémités sont montées respectivement rotatives 30 par exemple au moyen de rotules sur le levier 21 à son extrémité
25 et le picot 26. Ce picot 26 étant solidaire en rotation de la partie basse 9 de façon à ce que en exerçant une traction sur celui-ci on entraîne en rotation la partie 9 par rapport au calsson 3.

~123:3~S5i De plus, la bielle 13 est constituée de façon qu'elle puisse prendre au moins deux longueurs extrêmes de référence et pour celà elle est constituée de façon, comme il apparaît d'ailleurs schématique-ment sur la figure 3,par une tige 30 dont l'extrémité peut coulisser 5 dans une cylindre 31, par exemple au moyen d'un piston 45, un ressort 40 étant disposé entre le piston 45 et le fond 46 du cylindre 31 ce qui fait que dans une position de repos dite d'équilibre, la bielle 13 a une longueur maximale prise entre ses deux extrémites 14 et 16 (position définie, par exemple par les butées 47) mais 10 que par contre quand elle peut être soumise à une compression pour réduire sa longueur en comprimant le ressort, c'est-à-dire en tendant à faire déplacer le piston vers le fond du cylindre, elle a dans ce cas sa longueur minimale prise toujours entre ses deux extrémités 14 et 16.
15 Bien entendu sur la figure 1, I'ensemble du système d'embiellage 17 apparaît beaucoup plus nettement que sur la figure 2 et il est à constater que l'ensemble du système 17 n'est pas, dans ce rnode de réalisation, dans un même plan et les moyens de rotation des leviers, biellettes les uns par rapport aux autres, seront avantageuse-20 ment constitués par des rotules afin de pouvoir permettre les rota-tions de ces différents éléments les uns par rapport aux autres.
De plus, le point d'ancrage 15 de la bielle 13 doit être situé dans une portion d'espace parfaitement définie; cette caractéristique apparaîtra d'ailleurs beaucoup plus nettement dans le cadre de 25 I'explication en regard de la fi~ure 3 Cependant, ce point d'ancra~e IS de la bielle sur la structure 2 est dans un volume défini entre deux pJans concourant sur une droite passant par le point 12, cette droite étant prise sensiblement perpendiculaire au plan de rotation du caisson 37 et contenant 30 respectivement deux droites représentant les positions dudit axe général de définition quand l'atterrisseur est respectivement dans les deux positions dites "sortie" et "rentrée", et que ce volume doit être décrit par Je caisson quand l'atterrisseur passe d'une position à l'autre (rentrée et sortie, et inversement).

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De plus, le système d'embiellage 17 est constitué de façon que lorsque l'orl exerce une force de traction, par exemple à l'extrémité
32 du levier 18, orientée vers le point d'ancrage 15 de la bielle 13, ce système puisse se déplacer pour subir les différentes rotatlons 5 relatives, mais que par contre si à partir d'une certaine position de ce système d'embiellage 17 comme celle représentée sur la figure 1, on exerce une force de poussée sur cette extrémité 32 topposée en sens à celle mentionnée ci dessus) le système d'embiel-lage ne puisse subir aucune rotation et reste figé; ceci est obtenu 10 par un moyen comme une butée 33 solidaire du levier 21 et coopé-rant avec la deuxième biellette 27.
La Iigure 3 représente, sous forme très schématique l'atterrisseur 1, selon les figures 1 et 2, dans différentes positions A, B, et C
correspondan~ respectivement aux positions : train "sorti", 15 intermédiaire entre la position train "sorti" et train llrentré", et 'rentré" dans la structure de l'aéronef.
Les différents éléments de l'atterrisseur sont très schématiquement représentés mais comme ils portent les mêmes références que ceux sur les figures 1 et 2, ils seront donc facilement identifiables.
20 Pour l'explication des opérations qui s'effectuent, on suppose tout d'abord que le train est dans sa position "sortie", dans cette position Ia bielle 13 à sa longueur maximale c'est-àdire que le piston 45 est le plus éloigné du fond 46 du cylindre 31, contre les butées 47 et que par conséquent le ressort 40 est détendu. Dans ce cas 25 le système d'embiellage 17 est dans une position limite c'est-à^dire que la butée 33 du levier 21 est plaquée contre la seconde biellette 27, aucune rotation ne peut être effectuée dans le sens d'une rota-tion dextrorsum du levier 21, mais possible dans l'autre sens.
De plus, comrne il a été précisé précédemment, le point d'ancrage 30 15 de la bielle 13 est situé dans le volume en forme de dièdre représenté schématiquement en 41, 42 sur la figure 3.
Ainsi lorsque l'on veut faire rentrer l'atterrisseur 1, on commande la rotation du caisson 3 autour de l'axe 5 donc du point 12. Ces moyens n'ont pas été décrits particulièrement, mais peuvent être .... . .. .. .

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constitués par exemple par un vérin tel que apparaissant en 50 sur la figure 2. Dans ce cas le caisson 3, si or: se reporte à ia fi~ure 3, subit une rotation dextrorsum autour du point 12. Comme - la bielle 13 est fixée au point 15 de la structure tel que défini 5 ci-avant et que son extrémité 32 est liée au système d'embiel-lage 17 dans une position figée cette bielle 13 est aussi entraînée dans une meme rotation dextrorsum mais, son extrémité 32 a ten-dance à se rapprocher du point 15 et exerce donc une pression de poussée sur le levier 18. Cependant, celui-ci ne peut se déplacer et la bielle 13 se comprime pour arriver jusqu'à une position limite, illustrée en B lorsque l'axe général de définition du caisson 3 passe sensiblement par le point 15.
Dans cette position B le ressort 40 a été complètement comprimé
et le piston 45 de la tige 30 est à proximité du fond 46 du cylindre 15 31.
Lorsque le caisson continue sa rotation pour tendre vers la position train "rentrée" C, le point 32 a alors tendance contrairement à
Ia première phase en les positions A et B à s'éloigner du point d'accrochage 15 et dans ce cas le ressort ~O peut se détendre 20 pour redonner à la bielle 13 sa longueur maximale c'est-a-dire le piston 45 le plus éloi~né du fond du cylindre, et celà jusqu'à
venir contre les butées 47.
La position de l'axe général de définition du caisson 3 à partir de laquelle la bielle 13 a repris sa longueur initiale telle qu'illustrée 25 dans la position A est une position D intermédiaire que l'on peut considérer sensiblement symetrique par rapport à la positionB/de celle passant par l'axe 15 par rapport à celle initiale A. Ensuite, et à partir de cette position D pour laquelle la bielle î 3 a repris sa longueur initiale maximale, et lorsque le caisson 3 continue 3~ sa rotation vers la position C, le point 32 est soumis non plus à une poussée mais à une traction qui fait pivoter le levier 18 dans une rotation senestrorsum. L'ali~nement du levier 21 avec la seconde biellette 27 est alors "cassé" par l'action de la première biellette 22 qui pousse sur le levier 21 dans une rotation senestror-35 sum.Dans cette rotation du levier autour du point 24 e~ par l'inter-médiaire de la seconde biellette, il est e~ercé une traction sensible-ment perpendiculaire à l'axe IO sur le picot 29, qui de ce fait :::

~L2~33~ 3~i entraîne une rotation de la partie basse 9 autour de cet axe IO
par rapport au caisson 3.
Bien entendu, dans le cadre de la figure 3, les amplitudes des mouvements n'ont pas été parfaitement respectées par rapport - 5 à ceux que l'on peut retrouver en réalité, mais la définition des différentes longueurs et des différents points de rotation ne présen-tent pas de difficulté à etre mis en oeuvre par un homme de l'art.
En conséquence7 avec une structure telle que décrite on constate donc que lorsque l'atterrisseur passe de sa position A à sa position 10 C en passant par des positions intermédiaires B, Dt dans une premiè-re rotation de A a S~, le moyen de roulement du caisson se déplace avec le caisson sans subir de rotation par rapport à celui-ci. Par contre, après une certaine rotation du caisson qui peut etre facile-ment déterminable, la roue commence à pivoter par rapport au 15 caisson pour prendre une position qui, généralement, dans les aéro-nefs se trouve à 90 de celle initiale. De ce fait avec un piv~tement pro~rammé, il est obterlu un retard à la rota~ion de la roue qui fait que le pivotement :ie la roue ou des moyens de roulement autour de l'axe 10 d'une cer~aine quantité, n'est obtenu qu'après 20 que le caisson ait lui-meme subi une certaine rotation dans le volume solide défini respectivement en 41 et 42 dans la figure 3. Cette caractéristique présente incontestablement un avantage dans le cas où il est nécessaire de rentrer la roue sensiblement dans une même orientation que celle qu'elle occupe lorsqu'elle 25 se trouve en association avec le caisson quand l'atterrisseur est en position "sortie" quand l'aéronef roule sur une piste ou est prêt à atterrir, mais que par contre elle ne pivote qu'en dernier pour éviter certains éléments comme il a été mentionné ci-dessus quand l'atterrisseur arrive vers sa position dite "rentrée".
30 Bien entendu, les opérations inverses s'effectuent quand l'atterris-seur passe de sa position train "rentré" à la position train "sorti", et elles ne seront pas de ce fait décrites car elles découlent de toute évidence de celles décrites ci-dessus.

Claims

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 pour structure d'aéronef, cet atterrisseur étant du type rétractable entre une position de sortie et une position de rentrée respectivement et comprenant:
au moins un caisson ayant un axe général de caisson, avec une extrémité et une autre extrémité, une extrémité de ce caisson étant apte à être montée pivotante autour d'un premier point sur ladite structure, l'axe général de caisson passant substantiellement par ce premier point, une partie basse portant des moyens de roulement et portée elle-même-par l'autre extrémité du caisson et étant apte à être montée pivotante autour d'un premier axe par rapport à ce caisson, une bielle principale ayant une première extrémi-té et une seconde extrémité, la première extrémité étant montée pivotante sur un second point de ladite structure, des moyens d'embiellage secondaires couplant fonctionnellement le caisson et ladite partie basse et la seconde extrémité de ladite bielle pour faire pivoter la partie inférieure par rapport au caisson sous l'effet d'une force exercée sur ces moyens d'embiellage par l'in-termédiaire de la bielle, la bielle comprenant des moyens capables de la soumettre à une variation de longueur entre au moins deux longueurs de référence et correspondant à une longueur détendue et à une longueur comprimée, ledit second point étant contenu dans un angle dièdre défini entre deux plans se rencontrant sur une ligne passant substantiellement par ledit premier point et contenant respectivement les lignes représentant les deux positions dudit axe général de caisson quand l'atter-risseur est respectivement à sa position de sortie et à sa position de rentrée, lesdits moyens d'embiellage secondaires compre-nant une butée d'arrêt pour empêcher tout pivotement addi-tionnel dans une direction de ladite partie basse à partir d'une position déterminée de celle-ci par rapport au cais-son.

2. Atterrisseur selon la revendication 1 dans lequel les moyens d'embiellage secondaires comprennent, en association, au moins un levier monté tournant autour d'un point situé sur le caisson et ayant une de ses extré-mités articulée en rotation avec la seconde extrémité
de la bielle principale, une biellette étant montée tour-nante sur l'autre extrémité du levier et sur ladite partie basse.

3. Atterrisseur selon la revendication 2 dans lequel il existe deux leviers et dans lequel les moyens d'embiellage secondaires sont constitués par une pluralité
d'ensembles en série comprenant chacun un levier respectif associe à une biellette.

4. Atterrisseur selon la revendication 3 dans lequel ladite butée d'arrêt est constituée par une partie en saillie de l'un desdits leviers et susceptible de s'en-gager avec une biellette couplée fonctionnellement avec ledit levier.