EP3099920A1 - Commande hydraulique d'inverseur de poussée de turboréacteur, comportant une machine à cylindrée variable - Google Patents

Commande hydraulique d'inverseur de poussée de turboréacteur, comportant une machine à cylindrée variable

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EP3099920A1
EP3099920A1 EP15706861.0A EP15706861A EP3099920A1 EP 3099920 A1 EP3099920 A1 EP 3099920A1 EP 15706861 A EP15706861 A EP 15706861A EP 3099920 A1 EP3099920 A1 EP 3099920A1
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EP
European Patent Office
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hydraulic
control
pressure
machine
control according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15706861.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vincent Pierre Germain Le Coq
Vincent PRAT
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Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle SA filed Critical Aircelle SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02K1/76—Control or regulation of thrust reversers
    • F02K1/763—Control or regulation of thrust reversers with actuating systems or actuating devices; Arrangement of actuators for thrust reversers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • 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
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • F05D2260/406—Transmission of power through hydraulic systems
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/76—Control of force or torque of the output member
    • F15B2211/763—Control of torque of the output member by means of a variable capacity motor, i.e. by a secondary control on the motor

Definitions

  • Turbojet thrust reverser hydraulic control having a variable displacement machine
  • the present invention relates to a hydraulic control of a thrust reverser for an aircraft nacelle receiving a turbojet, and an aircraft nacelle equipped with such a hydraulic control.
  • the engine sets for the aircraft generally comprise a nacelle forming a generally circular outer envelope, comprising inside a turbojet arranged along the axis of this nacelle.
  • the turbojet engine receives fresh air from the upstream or front side, and rejects on the downstream or rear side hot gases from the combustion of fuel, which give a certain thrust.
  • turbofan engines have around this turbojet fan blades generating a large secondary flow of cold air along an annular vein passing between the engine and the nacelle, which adds a high thrust.
  • Some nacelles include a thrust reversal system that closes at least part of the annular cold air duct, and rejects the secondary flow forward to generate a braking thrust of the aircraft.
  • One type of thrust reverser known presented in particular by the document FR-A1 -2758161, comprises rear mobile covers called “Trans-cowl", sliding axially backwards under the effect of jacks by deploying flaps in the ring vein in order to close most of this vein.
  • the flaps return the flow of cold air radially outward through grids discovered by the movable hoods during their sliding, including blades that direct the flow forward.
  • the thrust reversers grids were motorized by a pneumatic engine using a pressure supplied by the compressor stages of the turbojet engine.
  • the pneumatic motor drives actuators with shafts each comprising a mechanical jack using a ball screw-nut system, which makes it possible to synchronize all of these cylinders to obtain a translation of the covers.
  • This type of engine is no longer produced because it poses several problems, including a large size of the air motor, a highly variable available pressure depending on the speed of the turbojet engine, a compressibility of the air supply energy that does not give sufficiently responsive control of the engine, and dependence on environmental conditions, such as frost.
  • Another type of known motorization comprises an electric motor which as for the pneumatic motor, motorizes a kinematic chain synchronously driving the various actuators. This solution requires the provision of a significant electrical power that all aircraft are not able to provide.
  • Another type of known motorization comprises several linear hydraulic actuators fed by a source of pressurized fluid, having internal screws which allow synchronization of these different actuators. This solution is relatively heavy, complicated, and consumes a lot of hydraulic flow of the aircraft.
  • the present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art.
  • a hydraulic thrust reverser control for a turbojet engine nacelle comprising at least one hydraulic machine powered by a pressure source, which drives actuators performing the travel of the inverter, characterized in that this machine hydraulics has a variable displacement.
  • An advantage of this hydraulic control is that both high torque at engine start can be achieved using maximum displacement, and high speed with reduced torque for constant speed operation, using lower displacement which decreases fluid consumption.
  • the hydraulic control according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with one another.
  • the hydraulic control comprises a brake controlled by a hydraulic cylinder, blocking the actuator stroke, which is closed in the absence of hydraulic pressure. This ensures safety by blocking the inverter in the absence of hydraulic pressure.
  • the hydraulic brake control cylinder can be powered by a normally closed valve in the absence of control. This ensures safety by blocking the inverter in case of failure of the control of the hydraulic circuit.
  • the mechanical connection between the hydraulic machine and the actuators comprises flexible shafts. A synchronization of different actuators distributed around the nacelle of the turbojet engine is thus performed in a simple manner.
  • the mechanical connection between the hydraulic machine and the actuators comprises a manual control means for these actuators.
  • This means allows interventions by moving the inverter when his control system is stopped.
  • the hydraulic control comprising two pressure lines supplying the hydraulic machine, comprises a balancing valve arranged on one of these lines, which is controlled by the pressure of the other line, in order to automatically adapt a restriction of passage of the fluid on the output of this machine when it works as a generator.
  • the hydraulic control comprises a sequence valve which in a controlled position connects a pressure line of the hydraulic machine to the pressure source, and the other pressure line to a low pressure reservoir, and in another reverse controlled position these links pressure lines.
  • the sequence valve has passage restrictions allowing a gradual pressure drop of the pressure in this control. This ensures little loss of pressure in the control circuit during the transition from a controlled position to another, and the safety with a fall of this pressure in the absence of control of the valve.
  • the hydraulic control comprises a control of the distributors for regulating the displacement of the hydraulic machine, as a function of the load pressure level of this machine. This gives a flexibility of adaptation for adjusting the displacement of the hydraulic machine.
  • the hydraulic control comprises means that control in closed loop according to the measured stroke of the inverter, the displacement regulating valves which are of the proportional control type.
  • This regulation principle is simple to achieve.
  • control valves of the displacement can be driven more advantageously for example by pulse width modulated type "PWM".
  • the invention also relates to a turbojet engine nacelle having a thrust reverser hydraulically controlled, this command having any of the preceding characteristics.
  • FIG. 1 presents a hydraulic diagram for an inverter control. thrust according to the invention.
  • FIG. 1 shows a hydraulic control circuit of a thrust reverser, containing a hydraulic machine 30 with variable displacement functioning as a motor to actuate the mechanism of this inverter, and as a generator by receiving a mechanical power from the thrust reverser during braking his movement.
  • the hydraulic circuit receives the fluid from a source of hydraulic pressure 2 via an inlet filter 4.
  • the fluid under pressure is transmitted to the circuit by a safety solenoid valve 6 which is open in an activated position to supply the hydraulic control circuit, and which is closed in the absence of a signal to ensure safety, by putting this circuit in communication with a tank at atmospheric pressure 10.
  • the arrival of the pressurized fluid then passes through a sequence valve 12, which in a first controlled position ensures the supply of an upper pressure line 16 by the pressure source 2 to deliver energy to the hydraulic machine 30 working in motor, the return of the fluid to the tank 10 by a lower pressure line 18.
  • the sequence valve 12 has a central rest position which connects with strong flow restrictions, the two pressure lines 16, 18 to the tank 10 to allow a gradual drop in pressure in the control circuit.
  • the return to the reservoir 10 is by a pressure limiting valve 8, maintaining a pressure of 10bar in the return line, which may be the upper line 16 or lower 18 depending on the position of the sequence valve 12.
  • the hydraulic machine 20 comprises a control of its variable displacement, which is not shown in this diagram.
  • a leakage return 20 recovers the leaks of the hydraulic machine 30 and its variable displacement control, to drive them to the tank 10.
  • Two nonreturn valves 22, 24 comprising a calibration spring calibrated at 0.5 bar, are arranged between the leakage return 20 and the upper pressure line 16 as well as the lower pressure line 18, in order to avoid an overpressure in this leakage return by discharging the fluid in one of these two pressure lines.
  • the hydraulic machine 20 drives, by means of a speed reduction gear 32, directly a first mechanical jack of the screw-ball nut type 36, and by flexible shafts 34 making it possible to go around the nacelle of the turbojet engine, other mechanical cylinders. similar 36 which then have a synchronized movement. This gives a linear displacement of the thrust reverser, which remains parallel to the axis of the nacelle.
  • a manual control device 46 makes it possible to drive the flexible shafts 34 directly via a control handle in order to maneuver the mechanical cylinders 36 in the event of a stopping or breakdown of the motorization. This ensures the possibility of intervention or maintenance in all cases.
  • a mechanical brake 38 comprising stacked brake disks, disposed at the end of the line of the flexible shafts 34, is controlled by a jack hydraulic 40 comprising a load spring which constantly keeps the brake closed in the absence of hydraulic pressure.
  • a hydraulic valve 42 comprising at rest a closed position and active an open position, controls this brake.
  • a hydraulic bypass valve 50 arranged in parallel with the hydraulic machine 30, comprises at rest an open position which gives a free passage of the fluid between the upper pressure line 16 and the lower pressure line 18, and in the closed position a interruption of this passage allowing this machine to work.
  • a balancing valve 52 arranged between the lower connection of the hydraulic machine 30 and the lower pressure line 18 is controlled by the pressure of the upper line 16 in order to automatically adapt a restriction of passage of the fluid on the outlet of this machine when it works generator, depending on its output pressure and the pressure of the top line that feeds. Automatic braking of the hydraulic machine 30 working as a generator is thus automatically performed, in order to dissipate a braking power in the pressure return towards the reservoir 10.
  • a balancing valve can be arranged in the same manner on the upper pressure line 16 at the inlet of the hydraulic machine 30 to retain the load on this machine in the event of a stop, without applying the mechanical brake 38. .
  • This control circuit comprises at the beginning of the movement of the inverter which is deployed, the positioning of the hydraulic machine 30 on a large displacement in order to obtain a high starting torque with the supply by the upper pressure line. 16, then the passage on a reduced displacement to obtain a high speed of movement with low fluid consumption.
  • this movement we obtain a closure of the flaps of the inverter arranged in the annular cold air duct, which return the flow through the deflection means to the front of the aircraft.
  • the thrust of the cold airflow on the flaps generates a heavy load on these flaps which tends to close them, their strokes then cause the hydraulic machine 30 which passes into the operating mode generator, with a braking of this machine by the balancing valve 52 arranged at the output.
  • the stresses at the end of the stroke of the inverter are greatly reduced, particularly after high speeds of translation in the middle of the stroke, due to the high displacement position of the hydraulic machine 30 delivering a high braking torque.
  • the distributor for adjusting the displacement of the hydraulic machine 30 is regulated as a function of the load pressure level of this machine, which provides flexibility of adaptation to simplify the control of the speed ramp originally planned.
  • a displacement control valve which is less precise than a servo valve, comprising proportionally controlled solenoids which can be controlled in a closed loop as a function of the measured travel of the inverter by a sensor. which measures a rotation or a displacement of a mechanical element related to the displacement of this inverter.
  • this distributor for adjusting the displacement by means of modulated width pulses of the "PWM" (Pulse Width Modulation) type.
  • proportional control valves are generally less accurate than slave valves, which is offset by the greater flexibility of control given by the displacement variation of the hydraulic machine 30.
  • a more complex servocontrol consists in measuring the control pressure of the variable displacement of the hydraulic machine 30, in order to more precisely control this displacement adjustment.
  • variable displacement motors may be used in the context of the invention.
  • the use of multiple engines has multiple advantages, including having redundancy to increase the operational availability of the function.

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Abstract

ABREGE Commande hydraulique d'inverseur de poussée de turboréacteur, comportant une machine à cylindrée variable Commande hydraulique d'inverseur de poussée pour une nacelle de turboréacteur, comportant une machine hydraulique (30) alimentée par une source de pression (2), qui motorise des actionneurs (36) réalisant la course de l'inverseur, caractérisée en ce que cette machine hydraulique (30) comporte une cylindrée variable. Figure

Description

Commande hydraulique d'inverseur de poussée de turboréacteur, comportant une machine à cylindrée variable
La présente invention concerne une commande hydraulique d'un inverseur de poussée pour une nacelle d'aéronef recevant un turboréacteur, ainsi qu'une nacelle d'aéronef équipée d'une telle commande hydraulique.
Les ensembles de motorisation pour les aéronefs comportent généralement une nacelle formant une enveloppe extérieure globalement circulaire, comprenant à l'intérieur un turboréacteur disposé suivant l'axe de cette nacelle. Le turboréacteur reçoit de l'air frais venant du côté amont ou avant, et rejette du côté aval ou arrière les gaz chauds issus de la combustion du carburant, qui donnent une certaine poussée.
Les turboréacteurs à double flux présentent autour de ce turboréacteur des aubes de soufflante générant un flux secondaire important d'air froid le long d'une veine annulaire passant entre le moteur et la nacelle, qui ajoute une poussée élevée.
Certaines nacelles comportent un système d'inversion de poussée qui ferme au moins en partie la veine annulaire d'air froid, et rejette le flux secondaire vers l'avant afin de générer une poussée de freinage de l'aéronef.
Un type d'inverseur de poussée connu, présenté notamment par le document FR-A1 -2758161 , comporte des capots mobiles arrière appelés « Trans-cowl », coulissant axialement vers l'arrière sous l'effet de vérins en déployant des volets dans la veine annulaire afin de fermer en majeure partie cette veine. Les volets renvoient le flux d'air froid radialement vers l'extérieur en passant par des grilles découvertes par les capots mobiles lors de leurs coulissements, comprenant des aubes qui dirigent ce flux vers l'avant.
A l'origine les inverseurs de poussée à grilles étaient motorisés par un moteur pneumatique utilisant une pression fournie par les étages de compresseur du turboréacteur. Le moteur pneumatique entraînait par des arbres des actionneurs comportant chacun un vérin mécanique utilisant un système vis-écrou à billes, ce qui permet de synchroniser l'ensemble de ces vérins pour obtenir une translation des capots. Ce type de motorisation n'est plus produit car il pose plusieurs problèmes, notamment un encombrement important du moteur pneumatique, une pression disponible fortement variable en fonction de la vitesse du turboréacteur, une compressibilité de l'air fournissant l'énergie qui ne donne pas un contrôle suffisamment réactif du moteur, et la dépendance aux conditions environnementales, comme le givre.
Un autre type de motorisation connu comporte un moteur électrique qui comme pour le moteur pneumatique, motorise une chaîne cinématique entraînant de manière synchronisée les différents actionneurs. Cette solution nécessite la fourniture d'une puissance électrique importante que tous les aéronefs ne sont pas capables de fournir.
Un autre type de motorisation connu comporte plusieurs actionneurs hydrauliques linéaires alimentés par une source de fluide sous pression, disposant de vis internes qui permettent une synchronisation de ces différents actionneurs. Cette solution est relativement lourde, compliquée, et consomme beaucoup de débit hydraulique de l'avion.
En variante on peut disposer un unique moteur hydraulique qui motorise une chaîne cinématique entraînant de manière synchronisée les différents actionneurs.
Toutefois pour ces solutions hydrauliques, afin d'obtenir un couple élevé pour le démarrage du moteur hydraulique et le début du mouvement de l'inverseur, ainsi que pour le freinage de ces éléments en fin de course, il faut alors une cylindrée du moteur hydraulique qui soit suffisamment importante. En particulier une fin de course brutale entraînerait des impacts sur le système et sur la structure qui sont à éviter.
Cependant cette cylindrée importante va entraîner pendant la phase intermédiaire du déplacement de l'inverseur à vitesse constante, ne nécessitant plus un couple important, un débit de fluide élevé qui impose une réserve de fluide sous pression comportant un volume suffisant. L'encombrement ainsi que la masse du système hydraulique sont alors importants. Le compromis est alors difficile à réaliser pour satisfaire à ces différentes conditions de fonctionnement. De plus le contrôle de la rampe de vitesse comportant une accélération au départ et une décélération à l'arrivée, afin d'optimiser la durée de manœuvre en réduisant les contraintes mécaniques, est difficile à réaliser de manière simple, fiable et économique.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure.
Elle propose à cet effet une commande hydraulique d'inverseur de poussée pour une nacelle de turboréacteur, comportant au moins une machine hydraulique alimentée par une source de pression, qui motorise des actionneurs réalisant la course de l'inverseur, caractérisée en ce que cette machine hydraulique comporte une cylindrée variable.
Un avantage de cette commande hydraulique est que l'on peut obtenir à la fois un couple élevé au démarrage du moteur en utilisant la cylindrée maximale, et une vitesse importante avec un couple réduit pour le fonctionnement à vitesse constante, en utilisant une cylindrée plus faible qui diminue la consommation de fluide.
De plus le contrôle des accélérations et des freinages de ce type de moteur est facilité par le réglage de la cylindrée, ce qui permet d'utiliser des électrovannes de contrôle du débit du type proportionnel, au lieu d'électrovannes asservies qui sont moins fiables et plus onéreuses.
La commande hydraulique selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, la commande hydraulique comporte un frein commandé par un vérin hydraulique, bloquant la course des actionneurs, qui est fermé en l'absence de pression hydraulique. On assure ainsi la sécurité en bloquant l'inverseur en cas d'absence de pression hydraulique.
Dans ce cas, le vérin hydraulique de commande du frein peut être alimenté par une vanne normalement fermée en l'absence de commande. On assure ainsi la sécurité en bloquant l'inverseur en cas de défaillance de la commande du circuit hydraulique. Avantageusement, la liaison mécanique entre la machine hydraulique et les actionneurs comporte des arbres flexibles. On réalise ainsi de manière simple une synchronisation de différents actionneurs répartis autour de la nacelle du turboréacteur.
Avantageusement, la liaison mécanique entre la machine hydraulique et les actionneurs comporte un moyen de commande manuelle de ces actionneurs. Ce moyen permet des interventions en déplaçant l'inverseur lorsque son système de commande est à l'arrêt.
Avantageusement, la commande hydraulique comprenant deux lignes de pression alimentant la machine hydraulique, comporte une soupape d'équilibrage disposée sur une de ces lignes, qui est commandée par la pression de l'autre ligne, afin d'adapter automatiquement une restriction de passage du fluide sur la sortie de cette machine quand elle travaille en génératrice.
Avantageusement, la commande hydraulique comporte une valve de séquence qui dans une position commandée relie une ligne de pression de la machine hydraulique à la source de pression, et l'autre ligne de pression à un réservoir basse pression, et dans une autre position commandée inverse ces liaisons des lignes de pression.
Avantageusement, au repos la valve de séquence comporte des restrictions de passage permettant une baisse de pression progressive de la pression dans cette commande. On assure ainsi peu de perte de pression dans le circuit de commande lors du passage d'une position commandée à l'autre, et la sécurité avec une chute de cette pression en l'absence de commande de la valve.
Avantageusement, la commande hydraulique comporte une commande des distributeurs de régulation de la cylindrée de la machine hydraulique, en fonction du niveau de pression de charge de cette machine. On obtient ainsi une souplesse d'adaptation pour le réglage de la cylindrée de la machine hydraulique.
Avantageusement, la commande hydraulique comporte des moyens qui commandent en boucle fermée en fonction de la course mesurée de l'inverseur, les distributeurs de régulation de la cylindrée qui sont du type à commande proportionnelle. Ce principe de régulation est simple à réaliser.
Dans ce cas, les distributeurs de régulation de la cylindrée peuvent être pilotés plus avantageusement par exemple par des impulsions de largeur modulée du type « PWM ».
L'invention a aussi pour objet une nacelle de turboréacteur disposant d'un inverseur de poussée à commande hydraulique, cette commande comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence à la figure 1 annexée qui présente un schéma hydraulique pour une commande d'inverseur de poussée selon l'invention.
La figure 1 présente un circuit hydraulique de commande d'un inverseur de poussée, contenant une machine hydraulique 30 à cylindrée variable fonctionnant en moteur pour actionner le mécanisme de cet inverseur, et en générateur en recevant une puissance mécanique de l'inverseur de poussée lors du freinage de son mouvement.
Le circuit hydraulique reçoit le fluide d'une source de pression hydraulique 2, en passant par un filtre d'entrée 4.
Le fluide sous pression est transmis au circuit par une électrovanne de sécurité 6 qui est ouverte dans une position activée pour alimenter le circuit hydraulique de commande, et qui est fermée en l'absence de signal afin d'assurer la sécurité, en mettant ce circuit en communication avec un réservoir à la pression atmosphérique 10.
L'arrivée du fluide sous pression passe ensuite par une valve de séquence 12, qui dans une première position commandée assure l'alimentation d'une ligne de pression supérieure 16 par la source de pression 2 pour délivrer une énergie à la machine hydraulique 30 travaillant en moteur, le retour du fluide se faisant au réservoir 10 par une ligne de pression inférieure 18.
Dans une deuxième position commandée la valve de séquence 12 inverse ces deux connexions, en assurant l'alimentation de la ligne de pression inférieure 18 par la source de pression 2 pour faire travailler la machine hydraulique 30 en moteur dans l'autre sens, le retour se faisant au réservoir 10 par la ligne de pression supérieure 16.
La valve de séquence 12 comporte une position centrale de repos qui relie avec des fortes restrictions de débit, les deux lignes de pression 16, 18 au réservoir 10 pour permettre une chute progressive de la pression dans le circuit de commande.
Le retour vers le réservoir 10 se fait par une vanne de limitation de pression 8, maintenant une pression de 10bars dans la ligne de retour, qui peut être la ligne supérieure 16 ou inférieure 18 suivant la position de la valve de séquence 12.
La machine hydraulique 20 comporte une commande de sa cylindrée variable, qui n'est pas représentée sur ce schéma.
Un retour de fuite 20 récupère les fuites de la machine hydraulique 30 et de sa commande de cylindrée variable, pour les conduire vers le réservoir 10. Deux clapets anti-retour 22, 24 comprenant un ressort de tarage calibré à 0,5bars, sont disposés entre le retour de fuite 20 et la ligne de pression supérieure 16 ainsi que la ligne de pression inférieure 18, afin d'éviter une surpression dans ce retour de fuite en évacuant le fluide dans une de ces deux lignes de pression.
La machine hydraulique 20 entraîne par un engrenage de réduction de vitesse 32, directement un premier vérin mécanique du type vis-écrou à billes 36, et par des arbres flexibles 34 permettant de faire le tour de la nacelle du turboréacteur, d'autres vérins mécaniques similaires 36 qui ont alors un mouvement synchronisé. On obtient ainsi un déplacement linéaire de l'inverseur de poussée, qui reste parallèle à l'axe de la nacelle.
Un dispositif de commande manuelle 46 permet d'entraîner par une poignée de commande, directement les arbres flexibles 34 afin de manœuvrer les vérins mécaniques 36 en cas d'arrêt ou de panne de la motorisation. On assure ainsi des possibilités d'intervention ou de maintenance dans tous les cas de figure.
Un frein mécanique 38 comprenant des disques de frein empilés, disposé en bout de la ligne des arbres flexibles 34, est commandé par un vérin hydraulique 40 comprenant un ressort de charge qui maintient constamment le frein fermé en cas d'absence de pression hydraulique. Une vanne hydraulique 42 comprenant au repos une position fermée et en activité une position ouverte, commande ce frein.
De cette manière on assure la sécurité en arrêtant le mouvement des actionneurs 36 et en maintenant leurs positions, dans le cas d'une défaillance de la commande de l'électrovanne 42 ou de la pression hydraulique.
Une vanne hydraulique de by-pass 50 disposée en parallèle de la machine hydraulique 30, comporte au repos une position ouverte qui donne un libre passage du fluide entre la ligne de pression supérieure 16 et la ligne de pression inférieure 18, et en position fermée une interruption de ce passage permettant à cette machine de fonctionner.
Une soupape d'équilibrage 52 disposée entre la connexion inférieure de la machine hydraulique 30 et la ligne de pression inférieure 18, est commandée par la pression de la ligne supérieure 16 afin d'adapter automatiquement une restriction de passage du fluide sur la sortie de cette machine quand elle travaille en génératrice, en fonction de sa pression de sortie ainsi que de la pression de la ligne supérieure qui l'alimente. On réalise ainsi automatiquement un freinage de la machine hydraulique 30 travaillant en génératrice, afin de dissiper une puissance de freinage dans le retour de pression vers le réservoir 10.
En complément une soupape d'équilibrage non représentée, peut être disposée de la même manière sur la ligne de pression supérieure 16 en entrée de la machine hydraulique 30 pour retenir la charge sur cette machine en cas d'arrêt, sans solliciter le frein mécanique 38.
Le fonctionnement de ce circuit de commande comporte au départ du mouvement de l'inverseur qui se déploie, le positionnement de la machine hydraulique 30 sur une forte cylindrée afin d'obtenir un couple de démarrage élevé avec l'alimentation par la ligne de pression supérieure 16, puis le passage sur une cylindrée réduite afin d'obtenir une grande vitesse de déplacement avec une faible consommation de fluide. Au cours de ce déplacement on obtient une fermeture des volets de l'inverseur disposés dans la veine annulaire d'air froid, qui renvoient le flux à travers les moyens de déviation vers l'avant de l'aéronef. La poussée du flux d'air froid sur les volets génère une forte charge sur ces volets qui tend à les fermer, leurs courses entraînent alors la machine hydraulique 30 qui passe dans le mode de fonctionnement en génératrice, avec un freinage de cette machine par la soupape d'équilibrage 52 disposée en sortie.
A l'approche de la fin de course on rétablit alors progressivement une forte cylindrée de la machine hydraulique 30, afin d'obtenir un couple de freinage de plus en plus important suivant la baisse de sa vitesse de rotation.
Pour la fermeture de l'inverseur on réalise un cycle similaire avec un mouvement inversé de la machine hydraulique 30, cette machine fonctionnant d'abord en moteur avec une alimentation par la ligne de pression inférieure 18, reliée à la source de pression 2 en positionnant la valve de séquence 12 dans la position correspondante.
Dans tous les cas on réduit ainsi fortement les contraintes en fin de course de l'inverseur, en particulier après des vitesses élevées de translation en milieu de course, par la position de forte cylindrée de la machine hydraulique 30 délivrant un couple de freinage élevé.
Par ailleurs, avantageusement le distributeur de réglage de la cylindrée de la machine hydraulique 30 est régulé en fonction du niveau de pression de charge de cette machine, ce qui apporte une souplesse d'adaptation permettant de simplifier la commande de suivi de la rampe de vitesse prévue initialement.
On peut alors dans ce cas choisir un distributeur de réglage de la cylindrée qui est moins précis qu'une vanne asservie, comportant des solénoïdes à commande proportionnelle qui peuvent être commandés en boucle fermée en fonction de la course mesurée de l'inverseur par un capteur qui mesure une rotation ou un déplacement d'un élément mécanique lié au déplacement de cet inverseur. On peut en particulier piloter de manière simple ce distributeur de réglage de la cylindrée par des impulsions de largeur modulée, du type « PWM » (Puise Width Modulation).
On notera que les distributeurs à commande proportionnelle sont généralement moins précis que des vannes asservies, ce qui est compensé par la plus grande souplesse de pilotage donnée par la variation de cylindrée de la machine hydraulique 30.
En variante, un asservissement plus complexe consiste à mesurer la pression de commande de la cylindrée variable de la machine hydraulique 30, afin d'asservir plus précisément ce réglage de cylindrée.
Un ou plusieurs moteurs à cylindrée variable peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention. L'utilisation de plusieurs moteurs comporte de multiples avantages, notamment de présenter une redondance pour augmenter la disponibilité opérationnelle de la fonction.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Commande hydraulique d'inverseur de poussée pour une nacelle de turboréacteur, comportant au moins une machine hydraulique (30) alimentée par une source de pression (2), qui motorise des actionneurs (36) réalisant la course de l'inverseur, caractérisée en ce que cette machine hydraulique (30) comporte une cylindrée variable.
2 - Commande hydraulique selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte un frein (38) commandé par un vérin hydraulique (40), bloquant la course des actionneurs (36), qui est fermé en l'absence de pression hydraulique.
3 - Commande hydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le vérin hydraulique (40) de commande du frein (38) est alimenté par une vanne (42) normalement fermée en l'absence de commande.
4 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison mécanique entre la machine hydraulique (30) et les actionneurs (36) comporte des arbres flexibles (34).
5 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison mécanique entre la machine hydraulique (30) et les actionneurs (36) comporte un moyen de commande manuelle (46) de ces actionneurs.
6 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux lignes de pression (16, 18) alimentant la machine hydraulique (30), caractérisée en ce qu'elle comporte une soupape d'équilibrage (52) disposée sur une de ces lignes (18), qui est commandée par la pression de l'autre ligne (16), afin d'adapter automatiquement une restriction de passage du fluide sur la sortie de cette machine quand elle travaille en génératrice.
7 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une valve de séquence (12) qui dans une position commandée relie une ligne de pression (16, 18) de la machine hydraulique (30) à la source de pression (2), et l'autre ligne de pression à un réservoir basse pression (10), et dans une autre position commandée inverse ces liaisons des lignes de pression.
8 - Commande hydraulique selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au repos la valve de séquence comporte des restrictions de passage permettant une baisse de pression progressive de la pression dans cette commande.
9 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une commande des distributeurs de régulation de la cylindrée de la machine hydraulique (30), en fonction du niveau de pression de charge de cette machine.
10 - Commande hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens qui commandent en boucle fermée en fonction de la course mesurée de l'inverseur, les distributeurs de régulation de la cylindrée qui sont du type à commande proportionnelle.
1 1 - Commande hydraulique selon la revendication 10, caractérisée en ce que les distributeurs de régulation de la cylindrée sont pilotés par des impulsions de largeur modulée du type « PWM ».
12 - Nacelle de turboréacteur comportant un inverseur de poussée à commande hydraulique, caractérisée en ce que cette commande est réalisée selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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