EP4634508A1 - Inverseur de poussee comprenant un systeme ameliore de deploiement d'une membrane d'obturation de la veine secondaire - Google Patents

Inverseur de poussee comprenant un systeme ameliore de deploiement d'une membrane d'obturation de la veine secondaire

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Publication number
EP4634508A1
EP4634508A1 EP23836557.1A EP23836557A EP4634508A1 EP 4634508 A1 EP4634508 A1 EP 4634508A1 EP 23836557 A EP23836557 A EP 23836557A EP 4634508 A1 EP4634508 A1 EP 4634508A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thrust
articulated connection
reverser
membrane
mobile structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23836557.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Patrick Gonidec
François BELLET
Philippe WIERTEL
Julien CHANDELIER
Patrick André Boileau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Safran Nacelles SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Nacelles SAS filed Critical Safran Nacelles SAS
Publication of EP4634508A1 publication Critical patent/EP4634508A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F02K1/72—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing the aft end of the fan housing being movable to uncover openings in the fan housing for the reversed flow
    • 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
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • 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
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/601—Fabrics

Definitions

  • TITLE PUSH REVERSING COMPRISING AN IMPROVED SYSTEM FOR DEPLOYING A MEMBRANE FOR OBTURING THE SECONDARY VEIN
  • the invention relates to the field of nacelles and thrust reversers for aircraft propulsion units, and, more particularly, to systems allowing the deployment of membranes for closing the secondary vein of a propulsion unit.
  • Thrust reversers are devices that allow the air flow passing through the propulsion assembly to be deflected forward, so as to shorten landing distances and limit the use of the brakes on the landing gear.
  • the grid inverters currently used in the aeronautics sector generally include deflection grids integrated into a fixed structure of the inverter, intended to be connected to a turbomachine casing.
  • a mobile structure of the reverser comprises one or more movable reverser covers, and it is mounted movable in translation relative to the fixed structure between an advanced direct thrust position, and a rearward thrust reversal position.
  • the deflection grids are arranged in a cavity of the movable reverser covers, and they are isolated from the secondary flow of the propulsion assembly by a radially internal wall of the reverser covers.
  • the retracted thrust reversal position the retracted radially internal wall of the reverser covers defines an opening for passage of the secondary vein towards the deflection grids.
  • the diverter is generally equipped with shutter flaps, which, when deployed, at least partially close the secondary vein. In a known manner, this forces the air from the secondary flow to pass through the passage opening and to join the grilles, which then generate the forward counter-thrust air flow.
  • the shutter solution is also known to be relatively heavy and bulky.
  • climate change is a major concern for many legislative and regulatory bodies around the world. Indeed, various restrictions on carbon emissions have been, are or will be adopted by various states. In particular, an increasingly standard applies both to new types of aircraft but also to those in circulation requiring the implementation of technological solutions in order to make them comply with current regulations. Civil aviation has been mobilizing for several years now to make a contribution to the fight against climate change.
  • the deployment of a sealing membrane can be carried out more easily using one or more deployment rods, a radially external end of which is connected to one end of the membrane, and a radially internal end of which is articulated on a radially internal boundary wall of the secondary vein, this wall belonging to the fixed structure of the diverter.
  • the membrane When the mobile structure moves towards its rearward thrust reversal position, the membrane gradually deploys in the vein by plunging radially towards the interior thereof, driven by the connecting rod(s) which tilt towards the downstream and also radially inwards.
  • each deployment rod is located very close to the upstream end of the radially inner wall of the movable cover. Their two simultaneous movements are not without risk, and there is therefore also a need to limit possible mechanical interference between the radially external end of each connecting rod and the upstream end of the radially internal wall of the movable cover, whether this either during the initial phase of moving the mobile structure towards its rearward thrust reversal position, or during the final phase of moving the mobile structure towards its forward direct thrust position.
  • the invention firstly relates to a thrust reverser for an aircraft propulsion unit, the reverser comprising a fixed structure equipped with a radially internal boundary wall of a vein secondary of the propulsion assembly intended to be crossed by a secondary flow, the reverser also comprising a mobile structure comprising at least one mobile reverser cover equipped with a radially internal wall participating in the radially external delimitation of the secondary vein, the mobile structure being movable relative to the fixed structure between an advanced direct thrust position, and a rearward thrust reversal position in which the fixed structure and an upstream end of the retracted radially internal wall of the movable reverser cover leave appear between them an opening for the passage of air through the secondary vein, the thrust reverser also comprising at least one membrane for closing the secondary vein, designed to deflect at least part of the secondary flow towards the opening of passage, as well as at least one deployment rod arranged in the secondary vein and a first end of which is connected, via a connection point, to a first end of the secondary vein
  • the reverser also comprises a device for actuating the deployment rod, the device connecting the radially internal delimiting wall of the vein to a second end of the deployment rod opposite the first, by the intermediate of a first articulated connection, and the reverser is configured so that during an initial phase of movement of the mobile structure from its advanced position of direct thrust towards its rearward position of thrust reversal, the device actuation causes a movement of said first articulated connection of the deployment rod, radially inwards and/or axially upstream.
  • the invention is also part of technological research aimed at very significantly improving the performance of aircraft and, in this sense, contributes to the reduction of their environmental impact, here by the use of shutter membranes. secondary flow light and space-saving.
  • the invention preferably provides at least one of the following optional technical characteristics, implemented individually or in combination.
  • the actuating device comprises an actuating member having a first end at the level of which said first articulated connection of the deployment rod is located, as well as a second end opposite the first, connected to the wall of radially internal delimitation of the vein via a second articulated connection, and in the advanced position of direct thrust of the mobile structure, the deployment rod and the actuating member form a projecting angle opening towards the 'downstream.
  • This design also advantageously makes it possible to tolerate relative radial displacements between the radially internal and external delimiting walls of the vein. These radial movements can in fact occur depending on the different cases of loading of the parts of the inverter, but also due to the appearance in it of games following wear of the parts over time.
  • the actuation device comprises biasing means designed to:
  • biasing means cause the membrane to be in tension, whether in the direct jet position, and/or when opening/closing the diverter. This provides better stability for this membrane.
  • the biasing means are of passive design, and they include elastic return means.
  • it could be means controlled, and activated only during the moments when the request is desired, for example example during the opening and/or closing of the inverter, or only during certain phases of these operations on the inverter.
  • a passive design is nevertheless preferred, also making it possible to generate the desired forces in direct jet, in order to tension the membrane and reinforce its stability in the cavity in which it remains stored.
  • a hybrid design is also possible, in which elastic means would make it possible to generate the desired forces, but in combination with control means to adjust the stiffness of these elastic means according to needs.
  • the stiffness could be adjusted during the opening of the inverter, so that the intensity of the forces generated remains high enough to maintain the expected effect.
  • the deployment rod and the actuating member together form a three-point mechanical system with respectively the connection point of the membrane, the first articulated connection as well as the second articulated connection, the reverser being designed so that during the movement of the mobile structure from its forward direct thrust position to its rearward thrust reversal position, a relative movement of the deployment rod relative to the actuating member, around the first articulated connection, occurs beyond a position in which said three points are aligned, to a mechanical blocking position of the connecting rod.
  • the blocking position of the connecting rod advantageously allows it to maintain the deployed membrane in a taut manner, and to withstand very high intensity stresses, which would remain extremely difficult to counter using simple elastic return means.
  • This blocking position is reached by the three-point mechanical system preferably during a final phase of movement of the mobile structure, towards its rearward thrust reversal position.
  • the mechanical system comprises stop means making it possible to maintain this system in the mechanical blocking position of the connecting rod.
  • said second elastic means preferably comprising a hinge spring.
  • said solicitation means comprise:
  • the third elastic means therefore make it possible to act simultaneously on the two articulated connections, for greater compactness of said third biasing means.
  • the transmission member for example in the form of a cable, starts from its second end in the direction of the return pulley, bypassing the first articulated connection on the side of said angle projecting.
  • the fixed structure of the inverter comprises at least one deflection grid arranged, in the advanced direct thrust position of the mobile structure, in a cavity of the mobile cover, being isolated from the secondary vein by the radially internal wall of the reverser cover.
  • the deflection grid(s) could be integrated into the mobile structure of the inverter, without departing from the scope of the invention.
  • the grilles could be replaced, or provided in combination, with a flexible membrane-type structure, to redirect the air flow upstream.
  • the invention also relates to a propulsion assembly for an aircraft, comprising a turbomachine and a nacelle comprising at least one fan cowl, as well as a thrust reverser as described above.
  • FIG. 1 is a schematic half-view in longitudinal section of a propulsion assembly, comprising a thrust reverser, shown in direct thrust configuration;
  • FIG. 2 is a schematic half-view in longitudinal section of the inverter fitted to the propulsion assembly shown in Figure 1, more detailed and presented in the form of a first preferred embodiment of the invention, with the reverser shown in direct thrust configuration;
  • FIG. 2A is a schematic half-view of the reverser shown in Figure 2, shown in an intermediate configuration between the direct thrust configuration and the thrust reversal configuration;
  • FIG. 3 is a half-schematic view of the reverser shown in Figure 2, represented in thrust reversal configuration;
  • FIG. 3A is a half-schematic view similar to that of the previous figure, with the inverter presented according to an alternative embodiment
  • FIG. 4 is a perspective view of the reverser shown in Figures 2 and 3, shown in direct thrust configuration;
  • FIG. 5 is a perspective view of the reverser shown in Figure 4, shown in thrust reversal configuration
  • FIG. 6 is a schematic half-view in longitudinal section of a part of the reverser in the form of an alternative embodiment, with this reverser shown in direct thrust configuration;
  • FIG. 7 is an axial view of the part of the inverter shown in the previous figure.
  • FIG. 8 is a half-schematic view of the reverser shown in Figure 6, shown in thrust reversal configuration
  • FIG. 9 is a schematic half-view in longitudinal section of a part of the reverser in the form of a second preferred embodiment of the invention, with this reverser shown in direct thrust configuration;
  • FIG. 10 is a schematic half-view of the reverser shown in Figure 9, shown in thrust reversal configuration.
  • FIG. 1 shows an aircraft propulsion assembly 1, having a longitudinal central axis Al.
  • upstream and downstream are defined relative to a general direction SI of flow of gases through the propulsion assembly 1, along the axis Al when it generates thrust. These terms “upstream” and “downstream” could respectively be substituted by the terms “front” and “rear”, with the same meaning.
  • the propulsion assembly 1 comprises a turbomachine 2, a nacelle 3 as well as a mast (not shown), intended to connect the propulsion assembly 1 to a wing (not shown) of the aircraft.
  • the turbomachine 2 is in this example a dual-flow, dual-body turbojet comprising, from front to rear, a fan 5, a low-pressure compressor 6, a high-pressure compressor 7, a combustion chamber 8, a high pressure turbine 9 and a low pressure turbine 10. Compressors 6 and 7, combustion chamber 8 and turbines 9 and 10 form a gas generator.
  • the turbojet 2 is equipped with a fan casing 11 connected to the gas generator by structural arms 12.
  • the nacelle 3 comprises a front section forming an air inlet 13, a middle section which comprises two fan cowls 14 enveloping the fan casing 11, and a rear section 15.
  • an air flow 20 enters the propulsion assembly 1 via the air inlet 13, passes through the fan 5 then is divided into a primary flow 20A and a secondary flow 20B.
  • the primary flow 20A flows in a primary gas circulation vein 21A passing through the gas generator.
  • the secondary flow 20B flows in a secondary stream 21B surrounding the gas generator.
  • the secondary vein 21B is delimited radially towards the interior by a fixed internal fairing which surrounds the gas generator.
  • the fixed internal fairing comprises a first section 17 belonging to the middle section 14, and a second section 18 extending rearwardly from the first section 17, so as to form a part of the rear section 15
  • This second section 18 is an integral part of a fixed structure of a thrust reverser which will be described below. This same section will subsequently be called wall 18 for radially internal delimitation of secondary vein 21B.
  • the secondary vein 21B is delimited by the fan casing 11, and, in the configuration of Figure 1, by one or more movable reverser covers 33 forming a part of the rear section 15 of the nacelle 3, and which will be described later. More precisely, between the fan casing 11 and the inverter covers 33, there is provided an outer shell 40 of an intermediate casing 42, the latter comprising the aforementioned structural arms 12, the radially outer end of which is fixed on this ferrule 40. This therefore also contributes to delimiting the secondary vein 21B radially outwards, being located in the downstream axial extension of the fan casing 11.
  • the nacelle 3 therefore comprises a thrust reverser 30 centered on the axis Al and comprising on the one hand a fixed structure 31 secured to the fan casing 11, and on the other hand a structure 29 movable relative to the fixed structure 31.
  • the fixed structure 31 comprises for example a front frame 46 which connects it fixedly to the fan casing 11, preferably via a knife flange assembly located downstream of the outer shroud. 11.
  • This front frame 46 contains a streamlined aerodynamic portion called deflection edge 46B, which guides the reverse jet flow.
  • the fixed structure 31 also comprises a plurality of deflection grids 32 arranged adjacent to each other around the axis Al, in a circumferential direction of the inverter 30 and the propulsion assembly 1.
  • the mobile structure 29 comprises the aforementioned movable reverser covers 33, for example two covers 33 each extending over an angular amplitude of approximately 180°.
  • This configuration with two covers 33 is particularly well suited in the case of a nacelle design in which the covers/walls 18 are also mounted articulated, the inverter 30 then having a so-called “D” architecture, known under the name Anglo-Saxon “D-Duct”.
  • D Anglo-Saxon
  • Each movable inverter cover 33 comprises a radially external wall 50, forming an external aerodynamic surface of the inverter and the nacelle, this surface being embraced by the external air.
  • Each cover 33 also includes a radially internal wall 52 participating in the delimitation of the secondary vein 21B radially outwards. This wall 52 is located in the downstream continuity of the outer shell 40 of the intermediate casing.
  • the two walls 50, 52 define a cavity 54 preferably open axially towards the front, at the upstream end of the reverser cover 33.
  • Figure 1 shows the reverser 30 in a direct forward thrust configuration, called “direct jet”, corresponding to a standard flight configuration.
  • the covers 33 of the mobile structure 29 are in a closed position, called the advanced thrust or “direct jet” position, in which these reverser covers 33 are supported on the fixed structure 31, in particular on the deflection edge 46B forming an integral part of the latter.
  • the upstream end 52a of the radially internal wall 52 of each cover 33 is in axial support against the deflection edge 46B.
  • Maintaining the movable cover 33 in the forward direct thrust position is ensured by means for locking this cover on the fixed structure 31 of the reverser.
  • These controlled locking means are conventional, so they will not be described further.
  • active locks capable of unlocking under load can be implemented to counter the compressive force of a joint between the mobile structure and the deflection edge. This type of lock can in fact overcompress the seal, so that unlocking can then be controlled.
  • the mobile structure 29 is thus movable in translation relative to the fixed structure 31 along the axis Al of the reverser, between the advanced direct thrust position shown in Figure 1, and a rearward thrust reversal position which will be described later.
  • the deflection grids 32 are arranged in the cavity 54 of the inverter covers 33, being isolated from the secondary vein 21B by the radially internal wall 52 of these sliding covers 29 inverter.
  • This wall 52 forming the external wall of the secondary vein, is also called internal acoustic panel.
  • the internal acoustic panel 52 set back from the inverter covers reveals upstream a passage opening 56 of the secondary vein 21B towards the deflection grilles 32.
  • the opening 56 is therefore also delimited towards upstream by the deflection edge 46B, which flares radially outwards towards the rear, to channel a flow of air intended to pass through the grilles 32 when the mobile system is in this rearward position d thrust reversal.
  • the deviation edge 46B gradually moves away from the axis Al going from front to rear, to guide/deflect the air towards the grids 32 in thrust reversal configuration.
  • the passage opening 56 is delimited in particular by the upstream end 52a of the radially internal wall 52.
  • the diverter 30 comprises one or several shutter membranes 58.
  • a single membrane 58 is associated with each reverser cover 33 having an identical or similar angular amplitude, but it remains possible to provide several circumferentially adjacent membranes associated with each cover 33.
  • this cooperation is identical or similar for all the covers of the inverter 33.
  • one or more rigid shutter flaps more conventional, could be provided in association with this/these membranes, for example alternating in the circumferential direction.
  • the membrane 58 can be made of a material known to those skilled in the art for this type of application. For example, it may be a non-impregnated fabric, for example aramid fibers.
  • the membrane 58 can also be made using a composite material whose matrix is particularly flexible, for example aliphatic polyurethane, which allows use in different temperature conditions, in particular lower temperatures in the case of an aliphatic polyurethane membrane than in the case of a silicone membrane.
  • the matrix gives a low capacity for recovery in bending and the behavior of the structure obtained is that of a membrane.
  • this membrane 58 One of the major properties of this membrane 58 is to be able to bend in a perfectly reversible manner (elastic or by sliding of fibers) with a very small radius of curvature relative to its surface, and to have a very low thickness, for example. example of the order of 0.1 to 3 mm. For information purposes, it is observed that this membrane 58 behaves like a boat sail or a parachute/flying wing when it is put under pressure.
  • the membrane 58 has two opposite ends, namely a first end 58a connecting to one or more actuating rods 62, as well as a second end 58b connected to a rear frame 60 supporting the grids 32.
  • This support is annular or in the form of an annular section connecting in effect the rear end of several adjacent grids.
  • first end of membrane 58a it is therefore connected to one or more deployment rods 62 arranged in the secondary vein 21B.
  • These are for example several connecting rods 62 which are spaced circumferentially from each other, and which are each connected to the first end of membrane 58a via a connection point 63 specific for each connecting rod.
  • connection point 63 specific for each connecting rod.
  • only one connecting rod will be described, it being understood that the design of the other connecting rods is identical or similar, as is their cooperation with the surrounding elements.
  • connection point 63 thus connects the first end of membrane 58a to a first end 62a of the deployment rod 62.
  • an actuating device 70 connects the radially internal delimiting wall 18 of the vein to a second end 62b of the connecting rod, opposite the first end 62a.
  • This device 70 used for actuating the connecting rod 62, will be described below.
  • the sealing membrane 58 is arranged radially between the deflection grilles 32 and the wall.
  • radially internal 52 of the inverter cover 33 in the cavity 54.
  • the part of the membrane 58 which is located in this cavity 54 of the inverter cover 33 radially covers the entire length of the grids 32.
  • the first end 58a of the membrane 58 is pinched between the upstream end of the wall 18, and the deflection edge 46B, close to the connection point 63 which is located in the vein.
  • the deflection edge 46B can locally present a notch of shape adapted to receive the upstream end 52a of the wall 52.
  • the membrane 58 is located also pressed into this notch of the deflection edge 46B, by the support of the upstream end of the wall 52.
  • the membrane 58 In the rearward thrust reversal position of Figure 3, the membrane 58 is therefore in axial support downstream against the upstream end 52a. It should be noted that depending on the extent of the axial stroke of the inverter, the membrane 58 may no longer be in contact with the internal acoustic panel 52 in the fully deployed position of the inverter, where the cover 33 is in its most rearward position.
  • Figure 3A Such a configuration is shown in Figure 3A, in which it is clearly shown that the membrane 58 is located upstream and at a distance from the upstream end 52a of the wall 52 of the inverter cover.
  • the option with contact corresponds to a minimized travel of the reverser, while the option without contact generally corresponds to a smoother membrane shape in reverse jet, therefore more efficient from an aerodynamic point of view.
  • the part of the membrane 58 which is located radially outwards relative to its bearing zone on the wall 52 closes part of the axial opening upstream of the cavity 54, while the other part located radially towards the inside closes at least part of the secondary vein 21B, thereby deflecting at least part of the secondary flow 20B towards the passage opening 56 in the direction of the grids 32.
  • Another possibility consists of attaching the membrane 58 radially externally to the radially external wall 50 of the sliding cover 33.
  • the device 70 for actuating the connecting rod connects the radially internal boundary wall 18 of the vein (also called IFS, from English "Inner Fixed Structure”), to the second end 62b of the connecting rod, corresponding at the radially inner end in direct push configuration.
  • the device 70 and the entire reverser are designed so that the connecting rod 62 is moved from a first position projecting radially into the secondary vein when the mobile structure 29 occupies its advanced direct thrust position, to a second position folded downstream when the mobile structure 29 occupies its rearward thrust reversal position, and vice versa.
  • the connecting rod 62 can in fact adopt a radial or substantially radial orientation in the vein 21B, a slight inclination relative to this radial direction nevertheless remaining possible, for example up to a value of 10 at 20°.
  • the connecting rod 62 has a substantial length, for example greater than half the radial thickness of the vein 21B at the location where the connecting rod is located, and even more preferably of a length greater than two thirds of this radial thickness.
  • the actuating device 70 firstly comprises an actuating member 72, in the form of a link or yoke, having a first end 72a at which is located a first articulated connection 74a with the second end of the link 62b.
  • This first articulated connection 74a preferably has a pivot/rotation axis of circumferential, or substantially circumferential, orientation.
  • a second end 72b of the member ni, opposite the first end 72a, is connected to the radially internal boundary wall 18 via a second articulated connection 74b, preferably of parallel pivoting/rotation axis or substantially parallel to that of the first articulated connection 74a.
  • a fitting 64 is integral with the fixed wall 18, and forms the second articulated connection 74b with the second end 72b of the member 72.
  • the connecting rod 62 and the actuating member 72 form a projecting angle B1 opening towards the downstream, this angle B1 being high and preferably between 150 and 175°.
  • the member 72 also has a substantially radial orientation in this direct thrust configuration.
  • the connecting rod 62 and the member 72 together form a three-point mechanical system with respectively the membrane connection point 63, the first articulated connection 74a, as well as the second articulated connection 74b.
  • This three-point mechanical system comparable to a “knee” type joint, is such that during the movement of the mobile structure 29 from its forward direct thrust position to its rearward thrust reversal position, a relative displacement occurs. of the connecting rod 62 relative to the actuating member 72 around the first articulated connection 74a, which leads at least initially to reducing the salient angle Bl, as is visible in Figure 2A. The mechanical system then tends to fold.
  • passive biasing means which firstly comprise first elastic return means 80a, shown only schematically by an arrow in the figures concerned.
  • first means 80a for example of the hinge spring type, force the member 72 to tilt around the second articulated connection 74b in a first direction of rotation, corresponding to the counterclockwise direction in the figures.
  • This first direction of rotation is such that it causes the first end 74a of the member 74 to tilt upstream and radially inwards during an initial phase of movement of the mobile structure 29 from its advanced direct thrust position. , towards its rearward reverse thrust position.
  • the passive biasing means also include second elastic return means 80b, shown only schematically by an arrow in the figures concerned.
  • These second means 80b force the connecting rod 62 to tilt relative to the member 72 around the first articulated connection 74a, in a second direction of rotation opposite to the first direction, and therefore corresponding to the clockwise direction in the figures.
  • this makes it possible to ensure that during the initial phase of movement of the mobile structure 29 from its advanced position of direct thrust towards its position reversed thrust, the actuating device 70 causes a movement, via its member 74, of the first articulated connection 74a radially inwards and/or axially upstream.
  • first and second elastic return means 80a, 80b exert forces on the membrane 58 even in direct thrust configuration.
  • This makes it possible to keep this membrane in tension when it is stored in the cover cavity 54, and thus contributes to its stability and to facilitate its deployment during a subsequent operation of opening the reverser.
  • the three-point mechanical system and its associated elastic return means 80a, 80b make it possible to tolerate, if necessary, relative radial movements between the two walls 18, 52 in direct thrust configuration.
  • the connecting rod 62 continues to fold downstream and the member 72 continues to fold upstream, with the consequence of a reduction in the salient angle B1 between these two elements.
  • first elastic return means 80a are dimensioned so as to generate on the second end 72b of the member 72 a moment of sufficient intensity to counter the opposite moment, applied via the connecting rod 62 to its first end 72a, by the membrane 58 inflating with air in the vein 21B.
  • the second elastic means 80b by their direction of loading, contribute to making the first end of membrane 58a plunge towards the interior of the vein 21B, so that it takes in the air and gradually deploys there. .
  • the three-point mechanical system folds with the consequence of the progressive reduction of the salient angle Bl, until for example becoming zero at the end of opening, as is visible in Figures 3 and 3A.
  • the connecting rod 62 adopts its second position folded downstream
  • the three points are aligned or substantially aligned, with the second articulated connection 74b located between the first articulated connection 74a and the connection point 63.
  • This alignment occurs parallel or substantially parallel to the axial direction of the inverter.
  • the first and second elastic return means 80a, 80b force, at the end of the reverser opening operation, the movement of the connecting rod 62 beyond the position in which said three points are aligned.
  • the salient angle B1 reverses to give rise to another salient angle B2 shown in Figure 8, placing the three-point mechanical system in a mechanical blocking position of the connecting rod 62.
  • This angle B2 also open upstream but this time with the connecting rod 62 located radially inwards relative to the member 72, can remain low, for example less than 20°.
  • the connecting rod 62 cannot pivot counterclockwise relative to the member 72, as long as the movable cover 33 is not moved upstream again following a command closing of the inverter.
  • the blocking position of the connecting rod 62 advantageously allows it to maintain the membrane 58 deployed in a taut manner, and to withstand very high intensity stresses, which would remain extremely difficult to counter using simple elastic means of reminder.
  • the design of the first elastic return means 80a can be modified, by providing a spring cylinder.
  • This cylinder 82 comprises a cylinder body 84 hingedly mounted on the wall 18, and a movable cylinder rod 86. At its end, the rod 86 is articulated on the end of an arm 88 secured to the actuating member 72.
  • a spring 90 forces, via the rod 86 on which it acts, to rotate the arm 88 and the member 72 in the second counterclockwise direction.
  • the arm 88 and the actuating member 72 together form a mechanical return horn.
  • the end of the arm 88 advantageously serves as a stop against the wall 18. This stop makes it possible to maintain the mechanical system in the blocking position, despite the forces which continue to be generated by the first elastic return means 80a, via the compression spring 90.
  • first and second elastic return means 80a, 80b preferably make it possible to generate the aforementioned forces throughout the opening phase of the inverter. By construction, these forces can be reduced as this opening occurs, due to the progressive unloading of the springs.
  • the biasing means comprise third elastic means which make it possible to generate the same functions as those of the first and second elastic means 80a, 80b of the first preferred embodiment described previously.
  • the third elastic return means 80c comprise a hollow body 92 fixed on the wall 18. Inside this body, there is provided a compression spring 94 bearing at one of its ends against one end of the body 94, and resting at the other of its ends on a seat 96 movable in translation inside the body, preferably in the axial direction or substantially in this direction.
  • a transmission member, of the cable 98 type comprises a first end 98a connected to the third elastic means 80c, being connected to the movable seat 96. Its second end 98b, opposite the first, is mounted on the connecting rod. deployment 62, at a point 100 between the first articulated connection 74a and the connection point of the membrane (not visible in Figures 9 and 10).
  • a return pulley 102 is also provided around which the cable 98 runs, between its two ends 98a, 98b.
  • This pulley 102 is arranged so that in the first position projecting from the connecting rod 62, occupied in the direct thrust configuration shown in Figure 9, the cable 98 leaves from its second end 98b in the direction of the return pulley 102 , but bypassing the first articulated connection 74a against on which this cable 98 is supported.
  • the bypass of the cable is carried out on the side where the projecting angle Bl opens, that is to say downstream of the first connection 74a.
  • part of the cable 98 forms an open V towards the upstream with a rounded tip at the level of the support against the first articulated connection 74a. Then, the cable winds around the pulley 102 located in the upstream continuity of the spring 94, to join the seat 96 by crossing the spring 94.
  • the third elastic means 80c transmit to the connecting rod 62, via the cable 98, forces simultaneously forcing the member 72 to tilt around the second articulated connection 74b in the first direction of rotation, and the connecting rod 62 to tilt relative to the member 72 around the first articulated connection 74a, in the second opposite direction.
  • the thrust reverser 30 can alternatively have a “C” or “O” architecture.
  • the preferred embodiments described above relate to an inverter design with fixed deflection grids, these grids can alternatively be integrated into the movable structure of the inverter.

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Abstract

L'invention concerne un inverseur de poussée pour ensemble propulsif d'aéronef, comprenant une membrane (58) d'obturation d'une veine secondaire, ainsi qu'au moins une bielle de déploiement (62) de cette membrane, conçue pour être déplacée d'une première position en saillie radialement dans la veine secondaire lorsque la structure mobile (29) occupe sa position avancée de poussée directe, à une seconde position rabattue vers l'aval lorsque la structure mobile occupe sa position reculée d'inversion de poussée. Selon l'invention, l'inverseur comprend également un dispositif (70) d'actionnement de la bielle (62), l'inverseur étant configuré de sorte que lors d'une phase initiale de déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, le dispositif d'actionnement (70) entraîne un déplacement d'une première liaison articulée (74a) de la bielle, radialement vers l'intérieur et/ou axialement vers l'amont.

Description

DESCRIPTION
TITRE : INVERSEUR DE POUSSEE COMPRENANT UN SYSTEME AMELIORE DE DEPLOIEMENT D'UNE MEMBRANE D'OBTURATION DE LA VEINE SECONDAIRE
Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des nacelles et des inverseurs de poussée pour ensemble propulsif d'aéronef, et, plus particulièrement, aux systèmes permettant le déploiement des membranes d'obturation de la veine secondaire d'un ensemble propulsif.
État de la technique antérieure
Les inverseurs de poussée sont des dispositifs permettant de dévier vers l'avant le flux d'air traversant l'ensemble propulsif, de manière à raccourcir les distances d'atterrissage, et à limiter la sollicitation des freins sur les atterrisseurs.
Les inverseurs à grilles actuellement exploités dans le secteur aéronautique comprennent généralement des grilles de déviation intégrées à une structure fixe de l'inverseur, destinée à être reliée à un carter de turbomachine. Une structure mobile de l'inverseur comporte un ou plusieurs capots mobiles d'inverseur, et elle est montée déplaçable en translation par rapport à la structure fixe entre une position avancée de poussée directe, et une position reculée d'inversion de poussée. En position avancée de poussée directe, les grilles de déviation sont agencées dans une cavité des capots mobiles d'inverseur, et elles sont isolées de la veine secondaire de l'ensemble propulsif par une paroi radialement interne des capots d'inverseur. En revanche, dans la position reculée d'inversion de poussée, la paroi radialement interne reculée des capots d'inverseur définit une ouverture de passage de la veine secondaire vers les grilles de déviation.
Pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers cette ouverture de passage en direction des grilles, l'inverseur est généralement équipé de volets d'obturation, qui, lorsqu'ils sont déployés, obturent au moins partiellement la veine secondaire. De manière connue, cela force l'air du flux secondaire à traverser l'ouverture de passage et à rejoindre les grilles, qui génèrent alors le flux d'air de contre-poussée vers l'avant. La solution à volets d'obturation est également connue pour être relativement lourde et encombrante. Or le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s'applique à la fois aux nouveaux types d'avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L'aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique.
Par voie de conséquence, la Déposante travaille en permanence à la réduction de son incidence climatique négative par l'emploi de méthodes et l'exploitation de procédés de développement et de fabrication vertueux et minimisant les émissions de gaz à effet de serre au minimum possible pour réduire de l'empreinte environnementale de son activité.
Dans cette optique, il a été développé des solutions d'obturation de la veine secondaire à l'aide d'une ou plusieurs membranes déployables. Une telle conception à membranes est par exemple connue du document FR 3 076 864 Al.
Le déploiement d'une membrane d'obturation peut être réalisé plus aisément à l'aide d'une ou plusieurs bielles de déploiement, dont une extrémité radialement externe est raccordée à une extrémité de la membrane, et dont une extrémité radialement interne est articulée sur une paroi de délimitation radialement interne de la veine secondaire, cette paroi appartenant à la structure fixe de l'inverseur.
Lorsque la structure mobile se déplace vers sa position reculée d'inversion de poussée, la membrane se déploie progressivement dans la veine en plongeant radialement vers l'intérieur de celle-ci, entraînée par la / les bielles qui basculent vers l'aval et également radialement vers l'intérieur.
En position de jet direct, l'extrémité de la membrane raccordée aux bielles est généralement enserrée entre un bord de déviation de la structure fixe, et une extrémité amont de la paroi radialement interne du capot mobile. Si cette solution technique donne globalement satisfaction, lors d'une phase initiale de déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, il existe un besoin de limiter les risques de plaquage de la membrane sur une surface interne de la paroi radialement interne du capot mobile. En effet, un tel plaquage de la membrane nuit à son bon déploiement radialement vers l'intérieur, et n'est donc pas souhaitable.
De plus, toujours en position de jet direct, l'extrémité radialement externe de chaque bielle de déploiement se trouve à forte proximité de l'extrémité amont de la paroi radialement interne du capot mobile. Leurs deux déplacements simultanés n'est pas sans risque, et il existe par conséquent aussi un besoin de limiter les éventuelles interférences mécaniques entre l'extrémité radialement externe de chaque bielle et l'extrémité amont de la paroi radialement interne du capot mobile, que ce soit lors de la phase initiale de déplacement de la structure mobile vers sa position reculée d'inversion de poussée, ou lors de la phase finale de déplacement de la structure mobile vers sa position avancée de poussée directe.
Exposé de l'invention
Pour répondre au moins partiellement à ces besoins, l'invention a tout d'abord pour objet un inverseur de poussée pour ensemble propulsif d'aéronef, l'inverseur comprenant une structure fixe équipée d'une paroi de délimitation radialement interne d'une veine secondaire de l'ensemble propulsif destinée à être traversée par un flux secondaire, l'inverseur comprenant également une structure mobile comprenant au moins un capot mobile d'inverseur équipé d'une paroi radialement interne participant à la délimitation radialement externe de la veine secondaire, la structure mobile étant déplaçable par rapport à la structure fixe entre une position avancée de poussée directe, et une position reculée d'inversion de poussée dans laquelle la structure fixe et une extrémité amont de la paroi radialement interne reculée du capot mobile d'inverseur laissent apparaître entre elles une ouverture de passage d'air à travers la veine secondaire, l'inverseur de poussée comprenant également au moins une membrane d'obturation de la veine secondaire, conçue pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers l'ouverture de passage, ainsi qu'au moins une bielle de déploiement agencée dans la veine secondaire et dont une première extrémité est raccordée, via un point de raccord, à une première extrémité de la membrane d'obturation, la bielle de déploiement de la membrane étant conçue pour être déplacée d'une première position en saillie radialement dans la veine secondaire lorsque la structure mobile occupe sa position avancée de poussée directe, à une seconde position rabattue vers l'aval lorsque la structure mobile occupe sa position reculée d'inversion de poussée, et inversement.
Selon l'invention, l'inverseur comprend également un dispositif d'actionnement de la bielle de déploiement, le dispositif reliant la paroi de délimitation radialement interne de la veine à une seconde extrémité de la bielle de déploiement opposée à la première, par l'intermédiaire d'une première liaison articulée, et l'inverseur est configuré de sorte que lors d'une phase initiale de déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, le dispositif d'actionnement entraîne un déplacement de ladite première liaison articulée de la bielle de déploiement, radialement vers l'intérieur et/ou axialement vers l'amont.
Grâce à ce déplacement particulier de la bielle de déploiement au début de la phase d'ouverture de l'inverseur, qui permet de tirer sur la membrane vers l'amont et/ou vers l'intérieur avec pour effet un décollement de celle-ci, les risques de plaquage non-désiré de cette membrane sur le capot mobile sont avantageusement réduits, voire nuis. Il en est de même pour les risques d'interférences mécaniques entre la bielle de déploiement et l'extrémité amont de la paroi radialement interne du capot mobile, à la fois lors de la phase initiale de déplacement de la structure mobile vers sa position reculée d'inversion de poussée, et lors de la phase finale de déplacement de la structure mobile vers sa position avancée de poussée directe.
L'invention s'inscrit également dans le cadre de recherches technologiques visant à améliorer de manière très significative les performances des aéronefs et, en ce sens, contribue à la réduction de leur impact environnemental, ici par l'emploi de membranes d'obturation du flux secondaire légères et peu encombrantes. L'invention prévoit de préférence au moins l'une quelconque des caractéristiques techniques optionnelles suivantes, mises en œuvre isolément ou en combinaison.
De préférence, le dispositif d'actionnement comprend un organe d'actionnement présentant une première extrémité au niveau de laquelle se situe ladite première liaison articulée de la bielle de déploiement, ainsi qu'une seconde extrémité opposée à la première, raccordée à la paroi de délimitation radialement interne de la veine par l'intermédiaire d'une seconde liaison articulée, et dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile, la bielle de déploiement et l'organe d'actionnement forment un angle saillant s'ouvrant vers l'aval.
Cette conception permet également, de manière avantageuse, de tolérer les déplacements relatifs radiaux entre les parois de délimitation radialement interne et externe de la veine. Ces déplacements radiaux peuvent en effet se produire en fonction des différents cas de chargement des pièces de l'inverseur, mais également du fait de l'apparition dans celui-ci de jeux suite à l'usure des pièces avec le temps.
De préférence, le dispositif d'actionnement comprend des moyens de sollicitation conçus pour :
- forcer l'organe d'actionnement à basculer autour de la seconde liaison articulée dans un premier sens de rotation, ledit premier sens de rotation étant tel qu'il conduit la première extrémité de l'organe d'actionnement à basculer vers l'amont durant ladite phase initiale de déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée ; et
- forcer la bielle de déploiement à basculer relativement à l'organe d'actionnement, autour de la première liaison articulée et dans un second sens de rotation opposé au premier sens.
Ces efforts développés par les moyens de sollicitation conduisent la membrane à être en tension, que ce soit en position de jet direct, et/ou lors de l'ouverture / la fermeture de l'inverseur. Cela confère une meilleure stabilité pour cette membrane.
De préférence, les moyens de sollicitation sont de conception passive, et ils comprennent des moyens élastiques de rappel. Alternativement, il pourrait s'agir de moyens commandés, et activés seulement durant les instants où la sollicitation est souhaitée, par exemple durant l'ouverture et/ou la fermeture de l'inverseur, ou seulement durant certaines phases de ces opérations sur l'inverseur. Comme indiqué ci-dessus, il est néanmoins préféré une conception passive permettant également de générer les efforts souhaités en jet direct, afin de tendre la membrane et renforcer sa stabilité dans la cavité dans laquelle est reste stockée.
Une conception hydride est également envisageable, dans laquelle des moyens élastiques permettraient de générer les efforts souhaités, mais en combinaison avec des moyens de commande pour ajuster la raideur de ces moyens élastiques en fonction des besoins. Par exemple, la raideur pourrait être ajustée au cours de l'ouverture de l'inverseur, de sorte que l'intensité des efforts engendrés restent suffisamment élevée pour maintenir l'effet escompté.
De préférence, la bielle de déploiement et l'organe d'actionnement forment ensemble un système mécanique trois points avec respectivement le point de raccord de la membrane, la première liaison articulée ainsi que la seconde liaison articulée, l'inverseur étant conçu de sorte que durant le déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, un déplacement relatif de la bielle de déploiement relativement à l'organe d'actionnement, autour de la première liaison articulée, se produit au-delà d'une position dans laquelle lesdits trois points sont alignés, jusque dans une position de blocage mécanique de la bielle.
La position de blocage de la bielle permet avantageusement à celle-ci de maintenir la membrane déployée de façon tendue, et de résister à des sollicitations de très grandes intensités, qui resteraient extrêmement difficiles à contrer à l'aide de simples moyens élastiques de rappel. Cette position de blocage est atteinte par le système mécanique trois points de préférence durant une phase finale du déplacement de la structure mobile, vers sa position reculée d'inversion de poussée.
De préférence, le système mécanique comprend des moyens de butée permettant de maintenir ce système dans la position de blocage mécanique de la bielle.
Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens de sollicitation comprennent : - des premiers moyens élastiques de rappel pour forcer l'organe d'actionnement à basculer autour de la seconde liaison articulée dans le premier sens de rotation, lesdits premiers moyens élastiques comprenant de préférence un ressort de charnière ou un vérin à ressort agissant sur un bras solidaire de l'organe d'actionnement ; et
- des seconds moyens élastiques de rappel pour forcer la bielle de déploiement à basculer relativement à l'organe d'actionnement, autour de la première liaison articulée dans le second sens de rotation, lesdits seconds moyens élastiques comprenant de préférence un ressort de charnière.
Selon un second mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens de sollicitation comprennent :
- des troisièmes moyens élastiques de rappel ;
- un organe de transmission dont une première extrémité est reliée aux troisièmes moyens élastiques, et dont une seconde extrémité opposée à la première est montée sur la bielle de déploiement, entre la première liaison articulée et le point de raccord ; et
- une poulie de renvoi autour de laquelle chemine l'organe de transmission, cette poulie étant agencée de manière à ce que les troisièmes moyens élastiques transmettent à la bielle, via l'organe de transmission, des efforts forçant simultanément l'organe d'actionnement à basculer autour de la seconde liaison articulée dans le premier sens de rotation, et la bielle de déploiement à basculer relativement à l'organe d'actionnement, autour de la première liaison articulée dans le second sens de rotation.
Dans ce second mode de réalisation préféré de l'invention, les troisièmes moyens élastiques permettent donc d'agir simultanément sur les deux liaisons articulées, pour une plus grande compacité desdits troisièmes moyens de sollicitation.
De préférence, dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile, l'organe de transmission, par exemple sous forme de câble, part de sa seconde extrémité en direction de la poulie de renvoi en contournant la première liaison articulée du côté dudit angle saillant.
De préférence, la structure fixe de l'inverseur comporte au moins une grille de déviation agencée, en position avancée de poussée directe de la structure mobile, dans une cavité du capot mobile, en étant isolée de la veine secondaire par la paroi radialement interne du capot d'inverseur. Alternativement, la/les grilles de déviation pourraient être intégrées à la structure mobile de l'inverseur, sans sortir du cadre de l'invention. De même, il est noté que les grilles pourraient être remplacées, ou prévues en combinaison, avec une structure souple du type membrane, pour rediriger le flux d'air vers l'amont.
Enfin, l'invention a également pour objet un ensemble propulsif pour aéronef, comprenant une turbomachine et une nacelle comportant au moins un capot de soufflante, ainsi qu'un inverseur de poussée tel que décrit ci-dessus.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
Brève description des dessins
La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d'un ensemble propulsif, comprenant un inverseur de poussée, représenté en configuration de poussée directe ;
[Fig. 2] est une demi-vue schématique en coupe longitudinale de l'inverseur équipant l'ensemble propulsif montré sur la figure 1, plus détaillé et se présentant sous la forme d'un premier mode de réalisation préféré de l'invention, avec l'inverseur représenté en configuration de poussée directe ;
[Fig. 2A] est une demi-vue schématique de l'inverseur montré sur la figure 2, représenté en configuration intermédiaire entre la configuration de poussée directe et la configuration d'inversion de poussée ;
[Fig. 3] est une demi-vue schématique de l'inverseur montré sur la figure 2, représenté en configuration d'inversion de poussée ;
[Fig. 3A] est une demi-vue schématique similaire à celle de la figure précédente, avec l'inverseur se présentant selon une forme alternative de réalisation ;
[Fig. 4] est une vue en perspective de l'inverseur montré sur les figures 2 et 3, représenté en configuration de poussée directe ;
[Fig. 5] est une vue en perspective de l'inverseur montré sur la figure 4, représenté en configuration d'inversion de poussée ; [Fig. 6] est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d'une partie de l'inverseur se présentant sous la forme d'une alternative de réalisation, avec cet inverseur représenté en configuration de poussée directe ;
[Fig. 7] est une vue axiale de la partie de l'inverseur montré sur la figure précédente ;
[Fig. 8] est une demi-vue schématique de l'inverseur montré sur la figure 6, représenté en configuration d'inversion de poussée ;
[Fig. 9] est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d'une partie de l'inverseur se présentant sous la forme d'un second mode de réalisation préféré de l'invention, avec cet inverseur représenté en configuration de poussée directe ; et
[Fig. 10] est une demi-vue schématique de l'inverseur montré sur la figure 9, représenté en configuration d'inversion de poussée.
Description détaillée de modes de réalisation
Il est représenté sur la figure 1 un ensemble propulsif 1 d'aéronef, présentant un axe central longitudinal Al.
Par la suite, les termes « amont » et « aval » sont définis relativement à un sens général SI d'écoulement des gaz à travers l'ensemble propulsif 1, le long de l'axe Al lorsque celui-ci génère une poussée. Ces termes « amont » et « aval » pourraient respectivement être substitués par les termes « avant » et « arrière », avec la même signification.
L'ensemble propulsif 1 comprend une turbomachine 2, une nacelle 3 ainsi qu'un mât (non représenté), destiné à relier l'ensemble propulsif 1 à une aile (non représentée) de l'aéronef.
La turbomachine 2 est dans cet exemple un turboréacteur à double flux et à double corps comprenant, de l'avant vers l'arrière, une soufflante 5, un compresseur basse pression 6, un compresseur haute pression 7, une chambre de combustion 8, une turbine haute pression 9 et une turbine basse pression 10. Les compresseurs 6 et 7, la chambre de combustion 8 et les turbines 9 et 10 forment un générateur de gaz. Le turboréacteur 2 est doté d'un carter de soufflante 11 relié au générateur de gaz par des bras structuraux 12. La nacelle 3 comprend une section avant formant une entrée d'air 13, une section médiane qui comporte deux capots de soufflante 14 enveloppant le carter de soufflante 11, et une section arrière 15.
En fonctionnement, un écoulement d'air 20 pénètre dans l'ensemble propulsif 1 par l'entrée d'air 13, traverse la soufflante 5 puis se divise en un flux primaire 20A et un flux secondaire 20B. Le flux primaire 20A s'écoule dans une veine primaire 21A de circulation de gaz traversant le générateur de gaz. Le flux secondaire 20B s'écoule dans une veine secondaire 21B entourant le générateur de gaz. La veine secondaire 21B est délimitée radialement vers l'intérieur par un carénage interne fixe qui enveloppe le générateur de gaz. Dans cet exemple, le carénage interne fixe comprend un premier tronçon 17 appartenant à la section médiane 14, et un deuxième tronçon 18 s'étendant vers l'arrière à partir du premier tronçon 17, de manière à former une partie de la section arrière 15. Ce second tronçon 18 fait partie intégrante d'une structure fixe d'un inverseur de poussée qui sera décrit ci-après. Ce même tronçon sera par la suite dénommé paroi 18 de délimitation radialement interne de la veine secondaire 21B.
Radialement vers l'extérieur, la veine secondaire 21B est délimitée par le carter de soufflante 11, et, dans la configuration de la figure 1, par un ou plusieurs capots mobiles d'inverseur 33 formant une partie de la section arrière 15 de la nacelle 3, et qui seront décrits ultérieurement. Plus précisément, entre le carter de soufflante 11 et les capots d'inverseur 33, il est prévu une virole extérieure 40 d'un carter intermédiaire 42, ce dernier comprenant les bras structuraux 12 précités, dont l'extrémité radialement externe est fixée sur cette virole 40. Celle-ci participe donc également à délimiter la veine secondaire 21B radialement vers l'extérieur, en étant située dans le prolongement axial aval du carter de soufflante 11.
La nacelle 3 comporte donc un inverseur de poussée 30 centré sur l'axe Al et comprenant d'une part une structure fixe 31 solidaire du carter de soufflante 11, et d'autre part une structure 29 mobile par rapport à la structure fixe 31. La structure fixe 31 comporte par exemple un cadre avant 46 qui la raccorde fixement au carter de soufflante 11, de préférence via un assemblage en bride couteau situé en aval de la virole extérieure 11. Ce cadre avant 46 contient une partie aérodynamique profilée appelée bord de déviation 46B, qui guide l'écoulement en jet inversé.
Ici, la structure fixe 31 comporte aussi une pluralité de grilles de déviation 32 agencées de manière adjacente les unes aux autres autour de l'axe Al, selon une direction circonférentielle de l'inverseur 30 et de l'ensemble propulsif 1. Par ailleurs, la structure mobile 29 comprend quant à elle les capots mobiles d'inverseur 33 précités, par exemple deux capots 33 s'étendant chacun sur une amplitude angulaire d'environ 180°. Cette configuration à deux capots 33 est particulièrement bien adaptée dans le cas d'une conception de nacelle dans laquelle les capots/parois 18 sont également montés articulés, l'inverseur 30 présentant alors une architecture dite « en D », connue sous l'appellation anglo-saxonne « D-Duct ». Dans cette architecture, les capots 18, 33 sont reliés de manière à s'ouvrir / se fermer simultanément lors des opérations de maintenance sur le moteur. Néanmoins, d'autres architectures sont possibles, comme par exemple une architecture dite « en C », connue sous l'appellation anglo-saxonne « C-Duct », ou encore une architecture dite « en O », connue sous l'appellation anglo-saxonne « 0- Duct ».
Chaque capot mobile d'inverseur 33 comporte une paroi radialement externe 50, formant une surface aérodynamique extérieure de l'inverseur et de la nacelle, cette surface étant épousée par l'air extérieur. Chaque capot 33 comprend également une paroi radialement interne 52 participant à la délimitation de la veine secondaire 21B radialement vers l'extérieur. Cette paroi 52 se situe dans la continuité aval de la virole extérieure 40 du carter intermédiaire. Les deux parois 50, 52 définissent une cavité 54 de préférence ouverte axialement vers l'avant, à l'extrémité amont du capot d'inverseur 33.
La figure 1 montre l'inverseur 30 dans une configuration de poussée directe vers l'avant, dit « jet direct », correspondant à une configuration standard de vol. Dans cette configuration, les capots 33 de la structure mobile 29 sont dans une position de fermeture, dite position avancée de poussée ou de « jet direct », dans laquelle ces capots d'inverseur 33 sont en appui sur la structure fixe 31, en particulier sur le bord de déviation 46B faisant partie intégrante de cette dernière. En effet, dans la configuration de poussée directe, l'extrémité amont 52a de la paroi radialement interne 52 de chaque capot 33 est en appui axial contre le bord de déviation 46B.
Le maintien du capot mobile 33 dans la position avancée de poussée directe est assuré par des moyens de verrouillage de ce capot sur la structure fixe 31 de l'inverseur. Ces moyens commandés de verrouillage (non représentés) sont conventionnels, donc ils ne seront pas davantage décrits. A titre d'exemple indicatif, il peut être mis en œuvre des verrous actifs capables de déverrouiller sous charge pour contrer l'effort de compression d'un joint entre la structure mobile et le bord de déviation. Ce type de verrou peut en effet surcomprimer le joint, pour qu'ensuite le déverrouillage puisse être commandé.
La structure mobile 29 est ainsi déplaçable en translation par rapport à la structure fixe 31 selon l'axe Al de l'inverseur, entre la position avancée de poussée directe montrée sur la figure 1, et une position reculée d'inversion de poussée qui sera décrite ultérieurement. Dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile 29, les grilles de déviation 32 sont agencées dans la cavité 54 des capots d'inverseur 33, en étant isolées de la veine secondaire 21B par la paroi radialement interne 52 de ces capots coulissant 29 d'inverseur. Cette paroi 52, formant la paroi externe de la veine secondaire, est également appelée panneau interne acoustique.
Cette configuration de poussée directe est également représentée sur les figures 2 et 4, tandis que la position reculée d'inversion de poussée de la structure mobile 29 est représentée sur les figures 3 et 5, la figure 2A représentant quant à elle une configuration intermédiaire entre les deux précédentes, observée durant l'ouverture et la fermeture de l'inverseur.
Sur la figure 3, il est montré que le panneau acoustique interne reculé 52 des capots d'inverseur laisse apparaître en amont une ouverture de passage 56 de la veine secondaire 21B vers les grilles de déviation 32. L'ouverture 56 est donc également délimitée vers l'amont par le bord de déviation 46B, qui s'évase radialement vers l'extérieur en allant vers l'arrière, pour canaliser un écoulement d'air destiné à traverser les grilles 32 lorsque le système mobile se trouve dans cette position reculée d'inversion de poussée. En d'autres termes, le bord de déviation 46B s'éloigne progressivement de l'axe Al en allant de l'avant vers l'arrière, pour guider / dévier l'air vers les grilles 32 en configuration d'inversion de poussée. A l'aval, l'ouverture de passage 56 est délimitée en particulier par l'extrémité amont 52a de la paroi radialement interne 52.
Afin de dévier au moins une partie du flux secondaire 20B vers l'ouverture de passage 56 définie axialement entre le bord de déviation 46B et l'extrémité amont 52a de la paroi radialement interne 52 de chaque capot 33, l'inverseur 30 comporte une ou plusieurs membranes d'obturation 58. Par la suite, il sera décrit une réalisation dans laquelle une seule membrane 58 est associée à chaque capot d'inverseur 33 en présentant une amplitude angulaire identique ou similaire, mais il reste envisageable de prévoir plusieurs membranes circonférentiellement adjacentes associées à chaque capot 33. De même, seule la coopération entre une membrane 58 et son capot associé 33 sera décrite ci- après, étant entendu que cette coopération est identique ou similaire pour tous les capots de l'inverseur 33. Il est cependant noté qu'outre la possibilité de prévoir plusieurs membranes 58, un ou plusieurs volets rigides d'obturation, plus conventionnels, pourraient être prévus en association avec cette / ces membranes, par exemple en alternance dans la direction circonférentielle.
La membrane 58 peut être réalisée dans un matériau connu de l'homme du métier pour ce type d'application. Par exemple, il peut s'agir d'un tissu non imprégné, par exemple de fibres d'aramide. La membrane 58 peut également être réalisée à l'aide d'un matériau composite dont la matrice est particulièrement souple, par exemple en polyuréthane aliphatique, ce qui permet l'utilisation dans des conditions de températures différentes, notamment des températures plus faibles dans le cas d'une membrane en polyuréthane aliphatique que dans le cas d'une membrane en silicone. La matrice donne une faible capacité de reprise en flexion et le comportement de la structure obtenue est bien celui d'une membrane. L'une des propriétés majeures de cette membrane 58 est de pouvoir se plier de manière parfaitement réversible (élastique ou par glissement de fibres) avec un rayon de courbure très faible par rapport à sa surface, et d'avoir une épaisseur très faible, par exemple de l'ordre de 0,1 à 3 mm. A titre informatif, il est observé que cette membrane 58 se comporte comme une voile de bateau ou un parachute / une aile volante quand elle est mise sous pression.
Il est rappelé que dans un inverseur à grilles classique, la structure mobile coulisse par rapport à la structure fixe par l'intermédiaire d'un système rail/ glissière qui guide la structure mobile de l'avant vers l'arrière lors de la phase d'ouverture de l'inverseur, et de l'arrière vers l'avant lors de la phase de fermeture. Un effort vers l'arrière appliqué sur la structure mobile de l'inverseur engendre donc son déplacement vers l'arrière, par rapport à la structure fixe. Cet effort est habituellement généré par des actionneurs conventionnels comme des vérins ou vis à billes.
Toujours en référence aux figures 1 à 5 représentant un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la membrane 58 présente deux extrémités opposées, à savoir une première extrémité 58a se raccordant à une ou plusieurs bielles d'actionnement 62, ainsi qu'une seconde extrémité 58b raccordée à un cadre arrière 60 de support des grilles 32. Ce support est annulaire ou en forme de tronçon annulaire reliant en effet l'extrémité arrière de plusieurs grilles adjacentes.
Concernant la première extrémité de membrane 58a, elle se trouve donc raccordée à une ou plusieurs bielles de déploiement 62 agencées dans la veine secondaire 21B. Ce sont par exemple plusieurs bielles 62 qui sont espacées circonférentiellement les unes des autres, et qui sont chacune raccordée à la première extrémité de membrane 58a via un point de raccord 63 spécifique pour chaque bielle. Néanmoins, dans la suite de la description, il ne sera décrit qu'une seule bielle, étant entendu que la conception des autres bielles est identique ou similaire, de même que leur coopération avec les éléments environnants.
Le point de raccord 63 relie ainsi la première extrémité de membrane 58a à une première extrémité 62a de la bielle de déploiement 62.
En outre, un dispositif d'actionnement 70, spécifique à l'invention, relie la paroi de délimitation radialement interne 18 de la veine à une seconde extrémité 62b de la bielle, opposée à la première extrémité 62a. Ce dispositif 70, servant à l'actionnement de la bielle 62, sera décrit ci-après. Comme cela est visible sur les figures 1, 2 et 4, lorsque la structure mobile 29 occupe sa position avancée de poussée directe, au moins une partie de la membrane d'obturation 58 se trouve agencée radialement entre les grilles de déviation 32 et la paroi radialement interne 52 du capot d'inverseur 33, dans la cavité 54. De préférence, la partie de la membrane 58 qui se trouve dans cette cavité 54 du capot d'inverseur 33, recouvre radialement l'intégralité de la longueur des grilles 32. De ce fait, lorsque la structure mobile 29 adopte sa position avancée de poussée directe, la première extrémité 58a de la membrane 58 est pincée entre l'extrémité amont de la paroi 18, et le bord de déviation 46B, à proximité du point de raccord 63 qui se situe dans la veine. Afin d'éviter d'éventuelles dégradations de la membrane 58 du fait de ce pincement, le bord de déviation 46B peut localement présenter une échancrure de forme adaptée pour recevoir l'extrémité amont 52a de la paroi 52. Ainsi, la membrane 58 se trouve également plaquée dans cette échancrure du bord de déviation 46B, par l'appui de l'extrémité amont de la paroi 52.
Également, comme cela est visible sur les figures 2A et 3, lorsque la structure mobile 29 se déplace et qu'elle occupe sa position reculée d'inversion de poussée à la fin de ce déplacement, la membrane d'obturation 58 se trouve en partie en appui contre l'extrémité amont 52a de la paroi radialement interne 52 du capot d'inverseur, correspondant donc au panneau acoustique. Plus précisément, au cours du déplacement vers l'arrière de la structure mobile 29, la membrane 58 glisse sur cette l'extrémité amont 52a de la paroi radialement interne 52.
En position reculée d'inversion de poussée de la figure 3, la membrane 58 est donc en appui axial vers l'aval contre l'extrémité amont 52a. Il est à noter que selon l'étendue de la course axiale de l'inverseur, la membrane 58 peut ne plus être en contact avec le panneau interne acoustique 52 dans la position totalement déployée de l'inverseur, où le capot 33 est dans sa position la plus reculée. Une telle configuration est représentée sur la figure 3A, sur laquelle il est bien montré que la membrane 58 se trouve en amont et à distance de l'extrémité amont 52a de la paroi 52 du capot d'inverseur. L'option avec contact correspond à une course minimisée de l'inverseur, tandis que l'option sans contact correspond en général à une forme de membrane plus lisse en jet inversé, donc plus performante d'un point de vue aérodynamique.
Ainsi, la partie de la membrane 58 qui se situe radialement vers l'extérieur par rapport à sa zone d'appui sur la paroi 52 obture une partie de l'ouverture axiale amont de la cavité 54, tandis que l'autre partie située radialement vers l'intérieur obture au moins une partie de la veine secondaire 21B, déviant de la sorte au moins une partie du flux secondaire 20B vers l'ouverture de passage 56 en direction des grilles 32.
Une autre possibilité, non représentée, consiste à réaliser l'accrochage radialement externe de la membrane 58 sur la paroi radialement externe 50 du capot coulissant 33.
Comme indiqué précédemment, le dispositif 70 d'actionnement de la bielle relie la paroi de délimitation radialement interne 18 de la veine (également dénommée IFS, de l'anglais « Inner Fixed Structure »), à la seconde extrémité 62b de la bielle, correspondant à l'extrémité radialement interne en configuration de poussée directe. Le dispositif 70 et l'ensemble de l'inverseur sont conçus de sorte que la bielle 62 soit déplacée d'une première position en saillie radialement dans la veine secondaire lorsque la structure mobile 29 occupe sa position avancée de poussée directe, à une seconde position rabattue vers l'aval lorsque la structure mobile 29 occupe sa position reculée d'inversion de poussée, et inversement. Dans la première position montrée sur la figure 2, la bielle 62 peut en effet adopter une orientation radiale ou sensiblement radiale dans la veine 21B, une faible inclinaison par rapport à cette direction radiale restant néanmoins possible, par exemple jusqu'à une valeur de 10 à 20°. La bielle 62 présente une longueur conséquente, par exemple supérieure à la moitié de l'épaisseur radiale de la veine 21B à l'endroit où se situe la bielle, et encore plus préférentiellement de longueur supérieure aux deux tiers de cette épaisseur radiale.
Le dispositif d'actionnement 70 comprend tout d'abord un organe d'actionnement 72, en forme de biellette ou de chape, présentant une première extrémité 72a au niveau de laquelle se situe une première liaison articulée 74a avec la seconde extrémité de bielle 62b. Cette première liaison articulée 74a présente de préférence un axe de pivotement / de rotation d'orientation circonférentielle, ou sensiblement circonférentielle. Une seconde extrémité 72b de l'organe ni, opposée à la première extrémité 72a, est raccordée à la paroi de délimitation radialement interne 18 par l'intermédiaire d'une seconde liaison articulée 74b, de préférence d'axe de pivotement / de rotation parallèle ou sensiblement parallèle à celui de la première liaison articulée 74a. Pour ce faire, une ferrure 64 est solidaire de la paroi fixe 18, et forme la seconde liaison articulée 74b avec la seconde extrémité 72b de l'organe 72.
Il est noté qu'en configuration de poussée directe, la bielle 62 et l'organe d'actionnement 72 forment un angle saillant B1 s'ouvrant vers l'aval, cet angle B1 étant élevé et de préférence compris entre 150 et 175°. Pour ce faire, l'organe 72 présente également une orientation sensiblement radiale dans cette configuration de poussée directe.
La bielle 62 et l'organe 72 forment ensemble un système mécanique trois points avec respectivement le point 63 de raccord de la membrane, la première liaison articulée 74a, ainsi que la seconde liaison articulée 74b. Ce système mécanique trois points, assimilable à une articulation du type « genou », est tel que durant le déplacement de la structure mobile 29 de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, il se produit un déplacement relatif de la bielle 62 relativement à l'organe d'actionnement 72 autour de la première liaison articulée 74a, qui conduit au moins dans un premier temps à faire diminuer l'angle saillant Bl, comme cela est visible sur la figure 2A. Le système mécanique tend alors à se replier.
Pour favoriser le repliage de ce système mécanique trois points lors de l'ouverture de l'inverseur, il est prévu des moyens de sollicitation préférentiellement passifs, qui comprennent tout d'abord des premiers moyens élastiques de rappel 80a, montrés uniquement schématiquement par une flèche sur les figures concernées. Ces premiers moyens 80a, par exemple du type ressort de charnière, forcent l'organe 72 à basculer autour de la seconde liaison articulée 74b dans un premier sens de rotation, correspondant au sens antihoraire sur les figures. Ce premier sens de rotation est tel qu'il conduit la première extrémité 74a de l'organe 74 à basculer vers l'amont et radialement vers l'intérieur durant une phase initiale de déplacement de la structure mobile 29 de sa position avancée de poussée directe, vers sa position reculée d'inversion de poussée. Les moyens de sollicitation passifs comportent aussi des seconds moyens élastiques de rappel 80b, montrés uniquement schématiquement par une flèche sur les figures concernées. Ces seconds moyens 80b, par exemple également du type ressort de charnière, forcent la bielle 62 à basculer relativement à l'organe 72 autour de la première liaison articulée 74a, dans un second sens de rotation opposé au premier sens, et correspondant par conséquent au sens horaire sur les figures.
Aussi, grâce à l'ensemble des éléments décrits ci-dessus qui forment l'inverseur, celui-ci permet de faire en sorte que lors de la phase initiale de déplacement de la structure mobile 29 de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, le dispositif d'actionnement 70 entraîne un déplacement, via son organe 74, de la première liaison articulée 74a radialement vers l'intérieur et/ou axialement vers l'amont.
En tirant de la sorte sur la bielle 62 au début de l'ouverture de l'inverseur, il est avantageusement évité que la membrane 58 qui commence à se déployer dans la veine 21B ne vienne se plaquer contre la surface radialement interne de la paroi 52 du capot 33, en déplacement vers l'arrière. Ainsi, au lieu d'un simple pivotement de la bielle 62 relativement à la paroi 18 au niveau de sa seconde extrémité 62b, celle-ci est déplacée avec la première liaison 74a vers l'amont et vers l'intérieur par le dispositif 70, afin de provoquer une sorte de décollement de la membrane. Le déploiement de cette membrane 58 s'en trouve sensiblement amélioré et fiabilisé.
D'autre part, grâce à la présence des premiers et seconds moyens élastiques de rappel 80a, 80b, ceux-ci exercent des efforts sur la membrane 58 même en configuration de poussée directe. Cela permet de conserver cette membrane en tension lorsqu'elle est stockée dans la cavité de capot 54, et participe ainsi à sa stabilité et à faciliter son déploiement lors d'une opération ultérieure d'ouverture de l'inverseur. Également, le système mécanique trois points et ses moyens élastiques de rappel associés 80a, 80b permettent de tolérer, si besoin, des déplacements relatifs radiaux entre les deux parois 18, 52 en configuration de poussée directe. Au fur et à mesure que la structure mobile 29 se déplace vers l'arrière, la bielle 62 continue de se rabattre vers l'aval et l'organe 72 continue de se rabattre vers l'amont, avec pour conséquence une diminution de l'angle saillant B1 entre ces deux éléments. A cet égard, il est noté que les premiers moyens élastiques de rappel 80a sont dimensionnés de manière à générer sur la seconde extrémité 72b de l'organe 72 un moment d'intensité suffisante pour contrer le moment opposé, appliqué via la bielle 62 à sa première extrémité 72a, par la membrane 58 se gonflant d'air dans la veine 21B.
Les seconds moyens élastiques 80b, de par leur sens de sollicitation, contribuent quant à eux à faire plonger la première extrémité de membrane 58a vers l'intérieur de la veine 21B, pour qu'elle y prenne l'air et s'y déploie progressivement.
Un autre avantage associé à la présence des moyens élastiques de rappel 80a, 80b réside dans une détection aisée, en phase de maintenance, d'un éventuel problème de raccordement entre la première extrémité de membrane 58a et la/les bielles 62. En effet, habituellement, ce type de détection s'avère particulièrement compliqué en raison du difficile accès visuel à cette jonction. Dans la conception proposée, toute bielle 62 faisant l'objet d'un défaut de raccordement à la membrane 58 viendra se replier automatiquement dans la veine 21B dans sa seconde position rabattue vers l'aval, sous l'action combinée des moyens élastiques de rappel 80a, 80b. Une telle bielle rabattue dans la veine 21B demeurant aisément identifiable par un opérateur réalisant des opérations de maintenance, la détection précitée s'avère effectivement simplifiée.
Comme indiqué précédemment, durant l'ouverture de l'inverseur, le système mécanique trois points se replie avec pour conséquence la diminution progressive de l'angle saillant Bl, jusqu'à par exemple devenir nul en fin d'ouverture, comme cela est visible sur les figures 3 et 3A. Dans cette configuration où la bielle 62 adopte sa seconde position rabattue vers l'aval, les trois points sont alignés ou sensiblement alignés, avec la seconde liaison articulée 74b située entre la première liaison articulée 74a et le point de raccord 63. Cet alignement se produit parallèlement ou sensiblement parallèlement à la direction axiale de l'inverseur. Selon une alternative montrée sur les figures 6 à 8, les premiers et seconds moyens élastiques de rappel 80a, 80b forcent, en fin d'opération d'ouverture de l'inverseur, le déplacement de la bielle 62 au-delà de la position dans laquelle lesdits trois points sont alignés. Ainsi, après avoir été nul, l'angle saillant B1 s'inverse pour donner lieu à un autre angla saillant B2 montré sur la figure 8, plaçant le système mécanique trois points dans une position de blocage mécanique de la bielle 62. Cet angle B2, également ouvert vers l'amont mais cette fois avec la bielle 62 située radialement vers l'intérieur par rapport à l'organe 72, peut rester faible, par exemple inférieur à 20°.
Une fois passée la position d'alignement des trois points, la bielle 62 ne peut repivoter dans le sens antihoraire relativement à l'organe 72, tant que le capot mobile 33 n'est pas déplacé à nouveau vers l'amont suite à une commande de fermeture de l'inverseur. La position de blocage de la bielle 62 permet avantageusement à celle-ci de maintenir la membrane 58 déployée de façon tendue, et de résister à des sollicitations de très grandes intensités, qui resteraient extrêmement difficiles à contrer à l'aide de simples moyens élastiques de rappel.
Dans cette alternative, la conception des premiers moyens élastiques de rappel 80a peut être modifiée, en prévoyant un vérin à ressort. Ce vérin 82 comprend un corps de vérin 84 monté articulé sur la paroi 18, et une tige de vérin mobile 86. A son extrémité, la tige 86 est articulée sur l'extrémité d'un bras 88 solidaire de l'organe d'actionnement 72. A l'intérieur du vérin 82, un ressort 90 force, via la tige 86 sur laquelle il agit, à faire pivoter le bras 88 et l'organe 72 dans le second sens antihoraire. Le bras 88 et l'organe d'actionnement 72 forment ensemble un guignol mécanique de renvoi.
Au niveau de l'articulation avec la tige de vérin 86, l'extrémité du bras 88 sert avantageusement de butée contre la paroi 18. Cette butée permet de maintenir le système mécanique dans la position de blocage, malgré les efforts qui continuent à être générés par les premiers moyens élastiques de rappel 80a, via le ressort de compression 90.
Quelle que soit la conception retenue pour les premiers et seconds moyens élastiques de rappel 80a, 80b, ceux-ci permettent préférentiellement de générer les efforts précités durant toute la phase d'ouverture de l'inverseur. Par construction, ces efforts peuvent être amenés à diminuer au fur et à mesure que cette ouverture se produit, du fait du déchargement progressif des ressorts.
Il est noté que lors d'une opération de fermeture de l'inverseur, des mouvements inverses se produisent pour la bielle 62 et l'organe d'actionnement 72, conduisant en même temps au chargement des premiers et seconds moyens élastiques de rappel 80a, 80b. En phase finale d'une opération de fermeture de l'inverseur, la cinématique particulière appliquée par le dispositif d'actionnement 70 évite également les risques de collision mécanique entre la première extrémité de bielle 62a, et l'extrémité amont 52a de la paroi acoustique 52.
Selon un second mode de réalisation préféré montré sur les figures 9 et 10, les moyens de sollicitation comprennent des troisièmes moyens élastiques qui permettent d'engendrer les mêmes fonctions que celles des premiers et seconds moyens élastiques 80a, 80b du premier mode de réalisation préféré décrit précédemment.
Les troisièmes moyens élastiques de rappel 80c comprennent un corps creux 92 fixé sur la paroi 18. A l'intérieur de ce corps, il est prévu un ressort de compression 94 en appui à l'une de ses extrémités contre une extrémité du corps 94, et en appui à l'autre de ses extrémités sur un siège 96 mobile en translation à l'intérieur du corps, de préférence selon la direction axiale ou sensiblement selon cette direction.
Un organe de transmission, du type câble 98, comprend une première extrémité 98a reliée aux troisièmes moyens élastiques 80c, en étant raccordé sur le siège mobile 96. Sa seconde extrémité 98b, opposée à la première, est quant à elle montée sur la bielle de déploiement 62, au niveau d'un point 100 entre la première liaison articulée 74a et le point de raccord de la membrane (non visible sur les figures 9 et 10).
Il est aussi prévu une poulie de renvoi 102 autour de laquelle chemine le câble 98, entre ses deux extrémités 98a, 98b. Cette poulie 102 est agencée de manière à ce que dans la première position en saillie de la bielle 62, occupée en configuration de poussée directe montrée sur la figure 9, le câble 98 part de sa seconde extrémité 98b en direction de la poulie de renvoi 102, mais en contournant la première liaison articulée 74a contre laquelle s'appuie ce câble 98. Le contournement du câble s'effectue du côté où s'ouvre l'angle saillant Bl, c'est-à-dire en aval de la première liaison 74a. Aussi, dans cette configuration, une partie du câble 98 forme un V ouvert vers l'amont avec une pointe arrondie au niveau de l'appui contre la première liaison articulée 74a. Ensuite, le câble s'enroule autour de la poulie 102 située dans la continuité amont du ressort 94, pour aller rejoindre le siège 96 en traversant le ressort 94.
Grâce à cette conception, les troisièmes moyens élastiques 80c transmettent à la bielle 62, via le câble 98, des efforts forçant simultanément l'organe 72 à basculer autour de la seconde liaison articulée 74b dans le premier sens de rotation, et la bielle 62 à basculer relativement à l'organe 72 autour de la première liaison articulée 74a, dans le second sens opposé.
En configuration d'inversion de poussée montrée sur la figure 10, où le ressort 94 est davantage détendu et déchargé, le câble 98 se retrouve à distance axiale vers l'aval de la première liaison articulée 74a, en s'enroulant simplement autour de la poulie de renvoi 102.
Diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, et dont la portée est définie par les revendications annexées. Par exemple, l'inverseur de poussée 30 peut alternativement présenter une architecture en « C » ou en « O ». En outre, si les modes de réalisation préférés décrits ci-dessus concernent une conception d'inverseur à grilles de déviation fixes, ces grilles peuvent alternativement être intégrées à la structure mobile de l'inverseur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Inverseur de poussée (30) pour ensemble propulsif d'aéronef, l'inverseur comprenant une structure fixe (31) équipée d'une paroi de délimitation radialement interne (18) d'une veine secondaire (21B) de l'ensemble propulsif destinée à être traversée par un flux secondaire (20B), l'inverseur comprenant également une structure mobile (29) comprenant au moins un capot mobile d'inverseur (33) équipé d'une paroi radialement interne (52) participant à la délimitation radialement externe de la veine secondaire (21B), la structure mobile étant déplaçable par rapport à la structure fixe entre une position avancée de poussée directe, et une position reculée d'inversion de poussée dans laquelle la structure fixe et une extrémité amont (52a) de la paroi radialement interne reculée du capot mobile d'inverseur laissent apparaître entre elles une ouverture (56) de passage d'air à travers la veine secondaire, l'inverseur de poussée comprenant également au moins une membrane (58) d'obturation de la veine secondaire, conçue pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers l'ouverture de passage (56), ainsi qu'au moins une bielle de déploiement (62) agencée dans la veine secondaire et dont une première extrémité (62a) est raccordée, via un point de raccord (63), à une première extrémité (58a) de la membrane d'obturation, la bielle de déploiement de la membrane étant conçue pour être déplacée d'une première position en saillie radialement dans la veine secondaire lorsque la structure mobile (29) occupe sa position avancée de poussée directe, à une seconde position rabattue vers l'aval lorsque la structure mobile occupe sa position reculée d'inversion de poussée, et inversement, caractérisé en ce que l'inverseur comprend également un dispositif (70) d'actionnement de la bielle de déploiement (62), le dispositif reliant la paroi de délimitation radialement interne (18) de la veine à une seconde extrémité (62b) de la bielle de déploiement opposée à la première, par l'intermédiaire d'une première liaison articulée (74a), et en ce que l'inverseur est configuré de sorte que lors d'une phase initiale de déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, le dispositif d'actionnement (70) entraîne un déplacement de ladite première liaison articulée (74a) de la bielle de déploiement, radialement vers l'intérieur et/ou axialement vers l'amont.
2. Inverseur de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement (70) comprend un organe d'actionnement (72) présentant une première extrémité (72a) au niveau de laquelle se situe ladite première liaison articulée (74a) de la bielle de déploiement, ainsi qu'une seconde extrémité (72b) opposée à la première, raccordée à la paroi de délimitation radialement interne (18) de la veine par l'intermédiaire d'une seconde liaison articulée (74b), et en ce que dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile (29), la bielle de déploiement (62) et l'organe d'actionnement (72) forment un angle saillant (Bl) s'ouvrant vers l'aval.
3. Inverseur de poussée selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement (70) comprend des moyens de sollicitation (80a, 80b, 80c, 98, 102) conçus pour :
- forcer l'organe d'actionnement (72) à basculer autour de la seconde liaison articulée (74b) dans un premier sens de rotation, ledit premier sens de rotation étant tel qu'il conduit la première extrémité (72a) de l'organe d'actionnement à basculer vers l'amont durant ladite phase initiale de déplacement de la structure mobile (29) de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée ; et
- forcer la bielle de déploiement (62) à basculer relativement à l'organe d'actionnement (72), autour de la première liaison articulée (74a) et dans un second sens de rotation opposé au premier sens.
4. Inverseur de poussée selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation sont de conception passive, et ils comprennent des moyens élastiques de rappel (80a, 80b, 80c).
5. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la bielle de déploiement (62) et l'organe d'actionnement (72) forment ensemble un système mécanique trois points avec respectivement le point de raccord (63) de la membrane (58), la première liaison articulée (74a) ainsi que la seconde liaison articulée (74b), l'inverseur étant conçu de sorte que durant le déplacement de la structure mobile de sa position avancée de poussée directe vers sa position reculée d'inversion de poussée, un déplacement relatif de la bielle de déploiement (62) relativement à l'organe d'actionnement (72), autour de la première liaison articulée (74a), se produit au-delà d'une position dans laquelle lesdits trois points sont alignés, jusque dans une position de blocage mécanique de la bielle.
6. Inverseur de poussée selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système mécanique comprend des moyens de butée permettant de maintenir ce système dans la position de blocage mécanique de la bielle (62).
7. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de sollicitation comprennent :
- des premiers moyens élastiques de rappel (80a) pour forcer l'organe d'actionnement (72) à basculer autour de la seconde liaison articulée (74b) dans le premier sens de rotation, lesdits premiers moyens élastiques comprenant de préférence un ressort de charnière ou un vérin à ressort (82) agissant sur un bras (88) solidaire de l'organe d'actionnement (72) ; et
- des seconds moyens élastiques de rappel (80b) pour forcer la bielle de déploiement (62) à basculer relativement à l'organe d'actionnement (72), autour de la première liaison articulée (74a) dans le second sens de rotation, lesdits seconds moyens élastiques comprenant de préférence un ressort de charnière.
8. Inverseur de poussée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 combinée à la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de sollicitation comprennent :
- des troisièmes moyens élastiques de rappel (80c) ;
- un organe de transmission (98) dont une première extrémité (98a) est reliée aux troisièmes moyens élastiques (80c), et dont une seconde extrémité (98b) opposée à la première est montée sur la bielle de déploiement (62), entre la première liaison articulée (74a) et le point de raccord (63) ; et
- une poulie de renvoi (102) autour de laquelle chemine l'organe de transmission (98), cette poulie étant agencée de manière à ce que les troisièmes moyens élastiques (80c) transmettent à la bielle (62), via l'organe de transmission (98), des efforts forçant simultanément l'organe d'actionnement (72) à basculer autour de la seconde liaison articulée (74b) dans le premier sens de rotation, et la bielle de déploiement (62) à basculer relativement à l'organe d'actionnement (72) autour de la première liaison articulée (74a), dans le second sens de rotation.
9. Inverseur de poussée selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile (29), l'organe de transmission (98), par exemple sous forme de câble, part de sa seconde extrémité (98b) en direction de la poulie de renvoi (102) en contournant la première liaison articulée (74a) du côté dudit angle saillant (Bl).
10. Ensemble propulsif (1) pour aéronef, comprenant une turbomachine (2) et une nacelle (3) comportant au moins un capot de soufflante (14), ainsi qu'un inverseur de poussée (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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