EP2232040A2 - Inverseur de poussée à portes pour turboréacteur - Google Patents

Inverseur de poussée à portes pour turboréacteur

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Publication number
EP2232040A2
EP2232040A2 EP08870411A EP08870411A EP2232040A2 EP 2232040 A2 EP2232040 A2 EP 2232040A2 EP 08870411 A EP08870411 A EP 08870411A EP 08870411 A EP08870411 A EP 08870411A EP 2232040 A2 EP2232040 A2 EP 2232040A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
doors
thrust reverser
door
locking means
reverser according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08870411A
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German (de)
English (en)
Inventor
Guy Bernard Vauchel
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Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64—Reversing fan flow
    • F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/36—Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking

Definitions

  • Thrust reverser with doors for turbojet engine Thrust reverser with doors for turbojet engine.
  • a thrust reverser with doors for a turbojet engine.
  • a thrust reverser with doors comprises, as shown in Figures 1 and 2 appended hereto, at least two doors 1a, 1b each pivotally mounted about an axis 3 between a closed position ( position shown in Figure 2) corresponding to a normal operation of the turbojet, and an open position (not shown) by means of which the air flow flowing in the vein 5 may be deflected outwards and upstream of the inverter, thus enabling a counter-thrust contributing to the braking of the aircraft 7 (upstream and downstream are defined with respect to the direction of airflow in the turbojet engine, from left to right on the Figures 1 and 2).
  • a first system locks the upstream portion of each door 1a, 1b
  • a second system locks actuating cylinder 9 of this door
  • a third system locks a side edge from this door.
  • a malfunction of the locking system of the cylinder 9 is difficult to detect from the outside, during maintenance operations.
  • the present invention is intended to overcome these problems.
  • This object of the invention is achieved with a thrust reverser comprising at least two movable gates each between a closed position and an open position, characterized in that these two doors are adjacent and in that they comprise mutual blocking means. disposed on the adjacent edges of these doors and preventing the opening of one of said doors while the other is closed.
  • These mutual blocking means constitute a very simple locking system, for retaining a first door in the closed position through a second adjacent door, in the event of rupture of the other two locking systems of the first door.
  • said mutual blocking means are arranged on at least a part of the length of the adjacent edges of said doors;
  • said mutual blocking means comprise a groove disposed on the edge of one of said doors, and a blade disposed on the adjacent edge of the other door;
  • said mutual blocking means are arranged in a pointwise manner on the adjacent edges of said doors;
  • said mutual blocking means are arranged upstream of said doors;
  • said mutual blocking means comprise a housing disposed on the edge of one of said doors, and a pin disposed on the adjacent edge of the other door;
  • said mutual blocking means have a fair play sufficient to allow the opening of said doors: such a clearance makes it possible, in the event of failure of the locking systems of a door, to keep it flush with the outer casing of the door; Platform ;
  • said mutual blocking means are shaped so as to keep said doors integral with one another during part of their opening: this makes it possible, in the event of failure of the locking systems of a door, to limit the mad course; of this door during the opening of the other door, and thus reduce the abutment shock at the end of the opening stroke of this idle door;
  • said mutual blocking means are integrated with said doors; - said mutual blocking means are reported on said doors;
  • said thrust reverser comprises a beam disposed between said doors, extending under said mutual blocking means when said doors are closed; said thrust reverser comprises an actuating cylinder for each door.
  • the present invention also relates to a turbojet engine nacelle equipped with a thrust reverser according to the above.
  • FIG. 1 represents a nacelle for an aircraft turbojet, equipped with a thrust reverser with gates of the prior art, mentioned in the preamble of the present description,
  • FIG. 2 represents one of the doors of this thrust reverser of the prior art, seen in longitudinal section
  • FIG. 3 shows in perspective half of a thrust reverser with doors according to the present invention, these doors being in the closed position
  • FIG. 4 represents this thrust reverser with its doors open
  • FIG. 5 represents a cross-sectional view of this thrust reverser, the doors being in the closed position
  • FIG. 6 represents a detailed view of the zone V1 of FIG. 5;
  • FIGS. 7 and 8 are views similar to that of FIG. 6 and respectively correspond to situations where the locking systems of one or on the other, doors fail,
  • FIG. 9 is a view similar to that of FIG. 6, the two doors being shown at the beginning of their opening stroke
  • FIG. 10 is a view similar to that of FIG. 6 of another embodiment of FIG. embodiment according to the invention.
  • the two openings 13a, 13b released by the two doors 1a, 1b are separated from each other by a longitudinal beam 15, which is covered by the edges 11a, 11b when the doors 1a, 1b are in the closed position (see FIGS. 3 and 5).
  • the beam 15 may have a substantially trapezoidal section, and that the edges 11a, 11b of the doors 1a, 1b respectively define a groove
  • This groove 17 and this blade 19 may be disposed locally upstream of the edges 11a, 11b of the doors 1a, 1b, or preferably extend over substantially the entire length of these edges.
  • a clearance J is provided between each of the faces of the blade 19 and the corresponding faces of the groove 17, this clearance being just sufficient to allow the outlet of the blade 19 of the groove 17 during the pivoting of the two doors with respect to their axes. respective 3a, 3b. If it is assumed that the locking systems of the door 3b become inoperative following an incident such as a dawn break of the turbojet, this door 3b goes crazy, that is to say, free of rotate about its axis 3b.
  • the blade 19 and the housing 17 constitute mutual blocking means of the two doors 1a, 1b, for retaining one or the other of these doors which would go mad as a result of a failure of its systems locking.
  • This housing 17 and this blade 19 therefore constitute for each door a line of defense of extremely simple design, which comes add to the other lines of defense constituted by the locking systems of each of these doors.
  • FIG. 9 shows the two doors 1a, 1b being opened: thanks to the games J represented in FIG. 6, the blade 19 can be progressively extracted from the housing 17.
  • This particular arrangement makes it possible to ensure that a door that becomes crazy as a result of a failure of its locking systems can not separate from its adjacent door when these two doors arrive almost at the end of the opening stroke, minimizing thus the stop shock at the opening of the crazy door.
  • FIG. 10 represents another embodiment of the invention, in which the mutual blocking of the doors 1a and 1b is obtained by means of a pin 21 cooperating with a housing 23, these members being preferably arranged near the upstream edge doors 1a, 1b.
  • the fact of providing that the edges 11a, 11b protrude circumferentially from the body of the doors 1a, 1b, as is visible on all the Figures 4 to 9, increases the wind resistance of these doors when they are in the open position, which contributes to the braking action of the aircraft.
  • the principle of the doors that lock each other in the closed position could be extended to more than two doors, for example three or four doors mutually cooperating with each other.

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Abstract

Cet inverseur de poussée comprend au moins deux portes (1a, 1b) mobiles chacune entre une position fermée et une position ouverte. Ces deux portes (1a, 1b) sont adjacentes et comprennent des moyens de blocage mutuel (17, 19) disposés sur les bords adjacents de ces portes et empêchant l'ouverture de l'une desdites portes tant que l'autre est fermée.

Description

Inverseur de poussée à portes pour turboréacteur.
La présente invention se rapporte à un inverseur de poussée à portes pour turboréacteur. Comme cela est connu en soi, un inverseur de poussée à portes comprend, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2 ci-annexées, au moins deux portes 1a, 1b montées chacune pivotante autour d'un axe 3 entre une position fermée (position représentée sur la figure 2) correspondant à un fonctionnement normal du turboréacteur, et une position ouverte (non représentée) grâce à laquelle le flux d'air circulant dans la veine 5 peut-être dévié vers l'extérieur et vers l'amont de l'inverseur, permettant ainsi d'exercer une contre poussée contribuant au freinage de l'aéronef 7 (l'amont et l'aval sont définis par rapport au sens de circulation de l'air dans le turboréacteur, de gauche à droite sur les figures 1 et 2). Pour sécuriser au maximum l'ouverture des portes 1a, 1 b et éviter ainsi toute ouverture intempestive de celles-ci, on prévoit au moins trois systèmes de verrouillage indépendants pour chaque porte.
Ces trois systèmes de verrouillage se répartissent en général de la manière suivante : un premier système verrouille la partie amont de chaque porte 1a, 1b, un deuxième système verrouille le vérin 9 d'actionnement de cette porte, et un troisième système verrouille un bord latéral de cette porte.
Ces trois systèmes de verrouillage pour chaque porte, souvent désignés par « lignes de défense », sont imposés par la législation en vigueur. Bien que permettant d'atteindre un très haut niveau de sécurité, ces systèmes présentent l'inconvénient d'être coûteux et pondéreux.
De plus, un dysfonctionnement du système de verrouillage du vérin 9 est difficilement décelable de l'extérieur, lors des opérations de maintenance. La présente invention a notamment pour but de résorber ces problèmes. On atteint ce but de l'invention avec un inverseur de poussée comprenant au moins deux portes mobiles chacune entre une position fermée et une position ouverte, remarquable en ce que ces deux portes sont adjacentes et en ce qu'elles comprennent des moyens de blocage mutuel disposés sur les bords adjacents de ces portes et empêchant l'ouverture de l'une desdites portes tant que l'autre est fermée. Ces moyens de blocage mutuel constituent un système de verrouillage très simple, permettant de retenir une première porte en position fermée grâce à une seconde porte adjacente, dans l'hypothèse d'une rupture des deux autres systèmes de verrouillage de cette première porte. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de l'inverseur de poussée selon l'invention :
- lesdits moyens de blocage mutuel sont disposés sur au moins une partie de la longueur des bords adjacents desdites portes ;
- lesdits moyens de blocage mutuel comprennent une gorge disposée sur le bord de l'une desdites portes, et une lame disposée sur le bord adjacent de l'autre porte ;
- lesdits moyens de blocage mutuel sont disposés de manière ponctuelle sur les bords adjacents desdites portes ;
- lesdits moyens de blocage mutuel sont disposés en amont desdites portes ;
- lesdits moyens de blocage mutuel comprennent un logement disposé sur le bord de l'une desdites portes, et un pion disposé sur le bord adjacent de l'autre porte ;
- lesdits moyens de blocage mutuel présentent un jeu juste suffisant pour permettre l'ouverture desdites portes : un tel jeu permet, en cas de défaillance des systèmes de verrouillage d'une porte, de maintenir celle-ci pratiquement affleurante avec l'enveloppe extérieure de la nacelle ;
- lesdits moyens de blocage mutuel sont conformés de manière à maintenir lesdites portes solidaires l'une de l'autre pendant une partie de leur ouverture : ceci permet, en cas de défaillance des systèmes de verrouillage d'une porte, de limiter la course folle de cette porte pendant l'ouverture de l'autre porte, et ainsi de réduire le choc de butée en fin de course d'ouverture de cette porte folle ;
- lesdits moyens de blocage mutuel sont intégrés auxdites portes ; - lesdits moyens de blocage mutuel sont rapportés sur lesdites portes ;
- ledit inverseur de poussée comprend une poutre disposée entre lesdites portes, s'étendant sous lesdits moyens de blocage mutuel lorsque lesdites portes sont fermées ; - ledit inverseur de poussée comprend un vérin d'actionnement pour chaque porte. La présente invention se rapporte également à une nacelle pour turboréacteur équipée d'un inverseur de poussée conforme à ce qui précède.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées dans lesquelles :
- la figure 1 représente une nacelle pour turboréacteur d'aéronef, équipée d'un inverseur de poussée à portes de l'art antérieur, mentionné en préambule de la présente description,
- la figure 2 représente l'une des portes de cet inverseur de poussée de la technique antérieure, vue en coupe longitudinale,
- la figure 3 représente en perspective la moitié d'un inverseur de poussée à portes selon la présente invention, ces portes étant en position fermée,
- la figure 4 représente cet inverseur de poussée avec ses portes ouvertes,
- la figure 5 représente une vue en coupe transversale de cet inverseur de poussée, les portes se trouvant en position fermée,
- la figure 6 représente une vue de détail de la zone Vl de la figure 5, - les figures 7 et 8 sont des vues analogues à celle de la figure 6 et correspondent respectivement à des situations où les systèmes de verrouillage de l'une ou de l'autre des portes sont défaillants,
- la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 6, les deux portes étant représentées au début de leur course d'ouverture, et - la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 6 d'un autre mode de réalisation selon l'invention.
Sur l'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues. En se reportant à la figure 3, on peut voir la moitié d'un inverseur de poussée selon l'invention, comprenant deux portes adjacentes, 1a et 1b, montée chacune pivotante autour d'axes respectifs 3a et 3b.
Sur la figure 3, les deux portes 1a, 1b sont représentées en position fermée : dans cette position, les bords adjacents 11a, 11b de ces deux portes coopèrent mutuellement. Lorsque ces deux portes sont ouvertes sous l'action des vérins respectifs 9a, 9b, comme cela est visible sur la figure 4, les bords respectifs 11a, 11b de ces deux portes s'écartent l'un de l'autre.
Comme cela est visible sur cette figure 4, les deux ouvertures 13a, 13b libérées par les deux portes 1a, 1b, sont séparées l'une de l'autre par une poutre longitudinale 15, laquelle est recouverte par les bords 11a, 11b lorsque les portes 1a, 1b se trouvent en position fermée (voir figures 3 et 5).
En se reportant plus particulièrement aux figures 5 et 6, on peut voir que la poutre 15 peut présenter une section sensiblement trapézoïdale, et que les bords 11a, 11 b des portes 1a, 1 b définissent respectivement une gorge
17 et une lame 19 venant s'insérer à l'intérieur de cette gorge lorsque les portes se trouvent en position fermée.
Cette gorge 17 et cette lame 19 peuvent être disposées localement en amont des bords 11a, 11b des portes 1a, 1b, ou bien de préférence s'étendre sur pratiquement toute la longueur de ces bords.
Un jeu J est prévu entre chacune des faces de la lame 19 et les faces correspondantes de la gorge 17, ce jeu étant juste suffisant pour permettre la sortie de la lame 19 de la gorge 17 lors du pivotement des deux portes par rapport à leurs axes respectifs 3a, 3b. Si l'on suppose que les systèmes de verrouillage de la porte 3b deviennent inopérants à la suite d'un incident tel qu'une rupture d'aube du turboréacteur, cette porte 3b devient folle, c'est-à-dire, libre de pivoter autour de son axe 3b.
La lame 19 du bord 11b de cette porte 1b vient alors en butée contre la face radialement externe du logement 17, comme cela est représenté sur la figure 7.
Maintenant, si l'on suppose que c'est la porte 1 a qui devient folle à la suite d'une défaillance de ses systèmes de verrouillage, alors la face radialement interne du logement 17 vient buter contre la face radialement interne de la lame 19, comme cela est représenté à la figure 8.
On comprend donc que la lame 19 et le logement 17 constituent des moyens de blocage mutuel des deux portes 1a, 1b, permettant de retenir l'une ou l'autre de ces portes qui deviendrait folle à la suite d'une défaillance de ses systèmes de verrouillage. Ce logement 17 et cette lame 19 constituent donc pour chaque porte une ligne de défense de conception extrêmement simple, qui vient s'ajouter aux autres lignes de défense constituées par les systèmes de verrouillage de chacune de ces portes.
On a représenté sur la figure 9 les deux portes 1a, 1b en cours d'ouverture : grâce aux jeux J représentés sur la figure 6, la lame 19 peut s'extraire progressivement du logement 17.
En prévoyant d'une part une extension circonférentielle suffisante pour ce logement 17 et pour cette lame 19, et d'autre part, une extension de ces deux organes sur pratiquement toute la longueur des bords 11a, 11b des portes 1a, 1b, on peut faire en sorte que la libération complète de la lame 19 du logement 17 n'intervienne qu'en fin de la course d'ouverture des deux portes.
Cette disposition particulière permet de faire en sorte qu'une porte devenant folle à la suite d'une défaillance de ses systèmes de verrouillage ne puisse se désolidariser de sa porte adjacente que lorsque ces deux portes arrivent pratiquement en fin de course d'ouverture, minimisant ainsi le choc de butée à l'ouverture de la porte folle.
La figure 10 représente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel le blocage mutuel des portes 1a et 1b est obtenu au moyen d'un pion 21 coopérant avec un logement 23, ces organes étant disposés de préférence à proximité du bord amont des portes 1a, 1b. On notera, qu'outre la grande simplicité du blocage procuré par l'agencement selon l'invention, le fait de prévoir que les bords 11a, 11b débordent circonférentiellement du corps des portes 1a, 1b, comme cela est visible sur l'ensemble des figures 4 à 9, permet d'accroître la prise au vent de ces portes lorsqu'elles se trouvent en position ouverte, ce qui contribue à l'action de freinage de l'aéronef.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre de simples exemples.
C'est ainsi par exemple que le principe des portes qui se bloquent mutuellement en position fermée pourrait être étendu à plus de deux portes, par exemple à trois ou quatre portes coopérant mutuellement entre elles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Inverseur de poussée comprenant au moins deux portes (1 a, 1 b) mobiles chacune entre une position fermée et une position ouverte, caractérisé en ce que ces deux portes (1a, 1b) sont adjacentes et en ce qu'elles comprennent des moyens de blocage mutuel (17, 19 ; 21, 23) disposés sur les bords adjacents de ces portes et empêchant l'ouverture de l'une desdites portes tant que l'autre est fermée.
2. Inverseur de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (17, 19) sont disposés sur au moins une partie de la longueur des bords adjacents (11a, 11b) desdites portes (1a, 1b).
3. Inverseur de poussée selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel comprennent une gorge (17) disposée sur le bord (11a) de l'une (1a) desdites portes, et une lame (19) disposée sur le bord adjacent (11 b) de l'autre porte (1b).
4. Inverseur de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (21 , 23) sont disposés de manière ponctuelle sur les bords adjacents (11a, 11b) desdites portes (1a, 1b).
5. Inverseur de poussée selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (21 , 23) sont disposés en amont desdites portes (1a, 1b).
6. Inverseur de poussée selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel comprennent un logement (23) disposé sur le bord (11a) de l'une desdites portes, et un pion (21 ) disposé sur le bord adjacent (11 b) de l'autre porte (1 b).
7. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (17, 19 ; 21 , 23) présentent un jeu juste suffisant pour permettre l'ouverture desdites portes (1a, 1b).
8. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (17, 19) sont conformés de manière à maintenir lesdites portes (1a, 1b) solidaires l'une de l'autre pendant une partie de leur ouverture.
9. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel (17, 19 ; 21 , 23) sont intégrés auxdites portes (1a, 1b).
10. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage mutuel sont rapportés sur lesdites portes (1a, 1b).
11. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit inverseur de poussée comprend une poutre (15) disposée entre lesdites portes (1a, 1b), s'étendant sous lesdits moyens de blocage mutuel (17, 19 ; 21 , 23) lorsque lesdites portes (1a, 1b) sont fermées.
12. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin d'actionnement (9a, 9b) pour chaque porte (1a, 1b).
13. Nacelle pour turboréacteur, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un inverseur de poussée conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
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