FR2902077A1 - Dispositif de surfaces portantes mobiles pour voilure d'aeronef - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de surfaces portantes mobiles (1) apte à modifier localement la portance d'une voilure d'aéronef, comprenant un panneau supérieur (8) et un panneau inférieur (9), et au moins un actionneur (19, 20) par panneau pour mettre en mouvement lesdits panneaux indépendamment l'un de l'autre entre une première position dite de repos dans laquelle la surface extérieure (11, 12) de chacun desdits panneaux (8, 9) forme une surface continue respectivement avec la face supérieure (2) et la face inférieure (3) de la voilure et une seconde position dans laquelle un des deux panneaux est déployé pour former un angle avec la face correspondante de la voilure, lesdits actionneurs (19, 20) étant placés entre lesdits panneaux supérieur et inférieur (8, 9) dans un logement de la voilure.

Description

DISPOSITIF DE SURFACES PORTANTES MOBILES POUR VOILURE D'AERONEF

La présente invention concerne un dispositif de surfaces portantes mobiles pour voilure d'aéronef, et plus particulièrement des surfaces portantes dont le mouvement de braquage modifie localement la portance de la voilure d'aéronef.

Un exemple de voilure d'aéronef est illustré sur la figure 1. Elle est définie par une face supérieure et une face inférieure appelées respectivement extrados et intrados, un bord d'attaque 27 et un bord de fuite 30. Généralement elle est dotée à son bord d'attaque 27 un ensemble de dispositifs aérodynamiques fixes ou mobiles utilisés pour améliorer l'écoulement aux grands angles et augmenter la portance de la voilure et à son bord de fuite 30 un ensemble de dispositifs hypersustentateurs et un ensemble d'éléments mobiles pour modifier localement la portance de la voilure. Le dispositif de la présente invention est appliqué plus particulièrement à l'ensemble d'éléments mobiles appelés plus généralement ailerons. La voilure d'aéronef telle que celle d'un avion de transport civil décrit sur la figure 1 comporte généralement deux catégories d'ailerons qui sont les ailerons externes basses vitesses 22 qui se situent généralement aux extrémités de la voilure, et les ailerons internes toutes vitesses 23 qui se situent généralement plus proche du fuselage 24 , parfois même jusqu'à proximité du moteur 39. Le nombre des ailerons par voilure est déterminé en fonction de la taille de l'aéronef et donc de la taille de la voilure. La présence des ailerons joue un rôle déterminant pour les qualités du vol et le confort des passagers. Tout en assurant la stabilité de l'avion, ils permettent également de réduire la charge aérodynamique de la voilure dans des cas de vol extrêmes, ce qui permet ainsi de s'affranchir d'une surcharge structurale rencontrée dans des cas de vol extrêmes. Les ailerons ont ainsi pour fonction principale d'assurer : - la stabilisation et la manoeuvrabilité de l'aéronef en effectuant un braquage dissymétrique afin de créer une différence de portance entre les deux voilures, permettant ainsi d'équilibrer ou de mettre l'aéronef en mouvement autour de son axe longitudinal nommé également axe de roulis qui passe par l'avant et l'arrière de l'aéronef, -un effet déporteur en effectuant un braquage symétrique vers le haut.

Cette fonction est activée uniquement lorsque l'aéronef est au sol et vise à participer au freinage de l'aéronef en augmentant sa traînée et en diminuant la portance résiduelle afin d'augmenter l'efficacité du freinage, - une aide au contrôle en lacet en effectuant un braquage des ailerons d'une voilure pour augmenter la traînée de cette voilure et générer ainsi un moment de lacet, - un déchargement de l'extrémité de la voilure en manoeuvre (MLA) ou en rafale (GLA / TLA) permettant de réduire les contrainte vues par la voilure, en particulier le moment de flexion à reprendre au niveau de la jonction entre la voilure et le fuselage de l'aéronef. Ces fonctions de reprises de charges sont d'une importance grandissante, car en réduisant les charges de dimensionnement, elles permettent de réduire la masse structurale de l'aéronef. En figure 2 est représentée schématiquement une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'aileron de l'art antérieur. Il est constitué d'une surface portante 34 articulée autour de cinq points d'articulation P1, P2, P3, P4 et P5, au moyen de deux actionneurs 25, 26 adaptés pour déplacer la surface 34 vers le haut ou vers le bas. En fonctionnement nominal, il y a un actionneur actif et un actionneur passif, l'actionneur passif étant utilisé en cas de défaillance de l'actionneur actif ou en cas de panne du circuit hydraulique alimentant l'actionneur actif . De manière générale le nombre de points d'articulations et le nombre d'actionneurs ne sont pas imposés et il est fonction de la taille de la surface à déplacer. La figure 3 représente une vue de profil en coupe partielle selon une section transversale AA de l'aileron de la figure 2. La surface 34 est située dans le prolongement de l'extrémité du bord de fuite de la voilure, dans la continuité des faces extrados 2 et intrados 3 de la voilure. En position de repos par rapport à un axe d'articulation 31, la surface 34 réalise une continuité aérodynamique avec la voilure. En position de fonctionnement, la surface 34 s'incline vers le bas ou se relève vers le haut en formant un angle par rapport à un axe longitudinal 10 perpendiculaire à l'axe d'articulation 31. La figure 3 montre que l'extrémité de l'actionneur 25 est connectée à la surface 34, en décalage par rapport à l'axe d'articulation 31. Un bras de levier 33 engendré par ce décalage, correspondant à la distance entre l'axe d'articulation de la surface et le point d'accrochage de l'actionneur mesurée perpendiculairement à l'axe de l'actionneur, permet d'entraîner l'aileron en rotation. L'autre extrémité de l'actionneur est attachée à un élément de structure de la voilure qui est généralement le longeron arrière de la voilure (non représenté sur la figure 3). Bien que d'autres types d'actionneurs puissent être utilisés, le plus souvent les mouvements de l'aileron sont assurés au moyen d'actionneurs hydrauliques, c'est-à-dire utilisant un fluide hydraulique sous pression. Par sa forme, la voilure dispose de très peu de volume à son bord de fuite 30 qui a un profil très mince, par conséquent l'ensemble mécanique comprenant l'actionneur 25, 26, le circuit hydraulique qui aliment l'actionneur ainsi que le bras de levier 33 disposent d'une zone de volume relativement limité. Cette contrainte géométrique a pour conséquence de limiter la longueur du bras de levier 33. Or l'aileron est une surface très chargée aérodynamiquement du fait de sa localisation au niveau du bord de fuite de la voilure et des fonctions qu'il doit assurer. Le bras de levier réduit associé à un important chargement aérodynamique nécessitent l'utilisation d'actionneurs capables de générer des forces de 15 à 20 tonnes pour entraîner en rotation l'aileron et le braquer à l'angle correspondant à la fonction pour laquelle il est sollicité. Des actionneurs capables de générer un tel niveau d'effort sont généralement volumineux, engendré principalement par la section du piston.

Par conséquent l'installation d'un tel dispositif est relativement complexe. De même, les actionneurs nécessitent un important volume de fluide pressurisé, ce qui impacte le dimensionnement des circuits d'alimentation hydraulique et les pompes de pressurisation hydrauliques, engendrant par conséquent une consommation d'énergie importante et donc une consommation accrue de carburant. Un autre problème engendré par un tel dispositif d'aileron est l'extension spatiale du profil de la voilure nécessaire pour recevoir l'ensemble mécanique comprenant les actionneurs et les bras de levier du fait de ce manque de volume dans la zone du bord de fuite 30. La figure 3 montre que cette extension spatiale rend nécessaire la présence d'un carénage 32 autour de l'ensemble mécanique. Notamment pour ne pas trop limiter le bras de levier 33 qui doit fournir un travail important, un bossage au niveau du bras de levier 33 est réalisé du côté de la face inférieure de la voilure. La présence du carénage 32 crée une traînée parasite qui a pour conséquence de diminuer l'efficacité de l'aérodynamisme de l'aéronef, entraînant une augmentation de consommation du carburant par les moteurs de l'aéronef pour vaincre la résistance de la traînée. Le dispositif d'aileron actuel ne répond donc pas de manière optimale aux impératifs actuels du secteur aéronautique qui a pour objectif de rédu ire la consommation de carburant, en raison d'une part de son coût très élevé, et d'autre part de son impact néfaste sur l'environnement. Par ailleurs, à braquage nul, les ailerons font partie intégrante du bord de fuite de la voilure, les deux faces externe supérieure et inférieure de l'aileron jouent toutes les deux un rôle important du point de vue aérodynamique. Ils doivent remplir les mêmes exigences aérodynamiques qui sont imposées à l'extrados de la voilure. Une des exigences concerne l'état de ces surfaces. En effet l'écoulement d'air qui se trouve au-dessus de la voilure suit régulièrement la surface de l'extrados. Si la surface n'est pas parfaitement lisse et uniforme, l'écoulement d'air ne peut plus suivre de façon régulière la surface. Ce phénomène peut créer une dépression au niveau de l'extrados, ce qui réduit la portance de la voilure. Ces exigences aérodynamiques impliquent par conséquent une technologie de fabrication des ailerons très spécifique et complexe, et entraînent un coût de fabrication plus élevé.

La présente invention propose un dispositif de surfaces portantes mobiles, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, économique et robuste, et assurant un bon contrôle de la portance de la voilure tout en résolvant les problèmes techniques en terme de masse et de complexité d'installation de l'ensemble générant un surcoût de consommation de carburant dans l'état technique actuel des ailerons. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de surfaces portantes mobiles apte à modifier localement la portance d'une voilure d'aéronef. Selon l'invention, ledit dispositif comprend un panneau supérieur et un panneau inférieur, et au moins un actionneur par panneau pour mettre en mouvement lesdits panneaux indépendamment l'un de l'autre entre une première position dite de repos dans laquelle la surface extérieure de chacun desdits panneaux forme une surface continue respectivement avec la face supérieure et la face inférieure de la voilure et une seconde position dans laquelle un des deux panneaux est déployé pour former un angle avec la face correspondante de la voilure, lesdits actionneurs étant placés entre lesdits panneaux supérieur et inférieur dans un logement de la voilure. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit logement destiné à recevoir lesdits actionneurs est un logement fermé par lesdits panneaux supérieur et inférieur dudit dispositif.

Chaque panneau comporte à une extrémité un axe de rotation reliant ledit panneau via un support de fixation des panneaux à un premier élément de structure de la voilure et à son autre extrémité au moins un point d'attache pour relier ledit panneau à une extrémité dudit au moins un actionneur. Une autre extrémité dudit actionneur est fixée également via un support de fixation des actionneurs à un deuxième élément de structure de la voilure. De préférence, ledit actionneur est placé obliquement par rapport au panneau correspondant, de manière à créer un bras de levier entre l'axe de rotation et le point d'attache.

Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit premier élément de structure et ledit deuxième élément de structure sont respectivement le longeron avant et le longeron arrière de la voilure. Dans un autre mode préféré de réalisation de l'invention, ledit logement destiné à recevoir lesdits actionneurs est un logement délimité par le longeron arrière de la voilure et les faces supérieure et inférieure de la voilure, ledit logement étant situé sur le bord de fuite de la voilure,. Avantageusement ladite voilure comporte un caisson étanche délimité par le longeron avant et arrière de la voilure, et fermé par les faces supérieur et inférieur de la voilure, ledit caisson étant contigu audit logement situé sur le bord de fuite. Dans ce mode de réalisation, les surfaces externes supérieure et inférieure dudit caisson étanche comportent chacune un décrochement de dimension adapté pour recevoir ledit panneau correspondant. L'extrémité du panneau est fixée au bord latéral engendré par ledit décrochement via un support de fixation des panneaux. Le support de fixation des actionneurs est fixé sur le longeron arrière du côté dudit logement délimité par le longeron arrière et les faces supérieure et inférieure de la voilure. Avantageusement, ledit dispositif comporte une butée destinée à maintenir lesdits panneaux en position de repos.

Avantageusement, uniquement les surfaces externes desdits panneaux supérieur et inférieur sont adaptées de manière à pouvoir réaliser une continuité aérodynamique avec la voilure lorsque les panneaux ne sont pas déployés.

Le dispositif de surfaces portantes mobiles de la présente invention peut être appliqué aux ailerons d'aéronef, mais également à tout dispositif aérodynamique nécessitant une mobilité des surfaces portantes. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus d'un avion dont les voilures sont porteuses d'ailerons externes et internes selon l'art antérieur, situés au niveau du bord de fuite de la voilure, respectivement à l'extrémité de la voilure et à droite du moteur ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation suivant l'art antérieur d'un aileron ; - la figure 3 est une vue de profil en coupe selon la section AA de l'aileron montré sur la figure 2 ; - les figure s 4 .A et figure 4.B sont une vue simplifiée de la figure 3, montrant respectivement l'aileron en position de braquage vers le bas d'un angle de 25 et en position de braquage vers le haut d'un angle de 300; - la figure 5.A est une vue schématique en coupe d'un dispositif de surfaces portantes mobiles selon un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention comportant un panneau supérieur et un panneau inférieur, chaque panneau étant activé au moyen d'un actionneur ; - la figure 5.B montre une vue simplifiée du dispositif de la figure 5.A avec un seul actionneur mettant en évidence une configuration oblique de l'actionneur par rapport au panneau correspondant, de manière à créer un bras de levier entre l'axe de rotation du panneau et l'axe d'attache du panneau à l'actionneur; - la figure 6.A et la figure 6.B représentent respectivement le dispositif de I a figure 5.A en position de braquage vers le bas et en position de braquage vers le haut; - la figure 7.A et la figure 7.B représentent schématiquement un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, respectivement en position de repos et en position de braquage vers le haut, pour raison de clarté, un seul panneau et un seul actionneur correspondant étant représentés sur les figures : - la figure 8 représente schématique ment une vue en coupe d' une voilure d'aéronef, illustrant un exemple d'intégration du dispositif réalisé suivant le premier mode de réalisation de l'invention dans la voilure.

De façon connue, l'architecture intérieure de la voilure d'un aéronef illustrée sur la figure 5.A par exemple est une structure en caissons qui sont délimités généralement par un longeron avant 7 et un longeron arrière 6, et fermés par les faces supérieure 2 et inférieure 3 de la voilure. Les longerons sont de plus reliés entre eux par des nervures qui renforcent la structure de la voilure. Actuellement, les caissons de voilure qui se trouvent dans la partie médiane de la voilure, entre le bord d'attaque 27 et le borde fuite 30 de la voilure, servent généralement de réservoir de carburant, à l'exception le plus souvent de ceux qui sont situés à l'extrémité de la voilure, en zone aileron externe. L'architecture fonctionnel du dispositif de la présente invention permet de s'affranchir des contraintes de forme et de volume imposées par le profil très fin du bord de fuite d'une voilure que l'on rencontre dans l'art antérieur en intégrant le dispositif dans son entier dans la structure de la voilure afin de pouvoir bénéficier des logements constitués par les caissons préexistants dans la voilure. Les figures 5.A et 5.B illustrent un premier mode de réalisation d'un tel dispositif de surfaces portantes mobiles 1 intégré au sein de la structure de la voilure, comprenant un panneau supérieur 8 et un panneau inférieur 9, les deux panneaux étant sensiblement symétriques par rapport à un axe longitudinal 10. Les mouvements de braquage vers le haut et vers le bas du panneau supérieur 8 et du panneau inférieur 9 sont mus par au moins un actionneur respectivement, 20, 19 par rapport à l'axe 10. Chaque panneau comporte à une extrémité un axe de rotation 13, 14 autour duquel le panneau est articulé au moyen de l'actionneur correspondant dont l'extrémité est fixée au point d'attache 15, 16 sur la face interne 28, 29 du panneau. Lorsque les panneaux sont en position de repos, les faces externes des panneaux 11, 12 forment une continuité aérodynamique respectivement avec la face supérieure 2 et la face inférieure 3 de la voilure. Le logement dans lequel est reçu les actionneurs pour mettre en mouvement les panneaux est un logement 35 délimité par le longeron avant 7 et le longeron arrière 6, et fermé par le panneau supérieur 8 et le panneau inférieur 9. Afin de maintenir et renforcer la résistance structurale de la voilure qui est assurée généralement par l'architecture en caissons, des renforts structuraux (non représentés) sont ajoutés autour du logement 35 du cas présent de l'invention afin de reconstituer l'architecture en caisson. De manière générale, le logement 35 est une zone médiane de la voilure situé entre le bord d'attaque 27 et le bord de fuite 30 de la voilure, dans une zone de volume relativement important. Un ensemble des éléments comportant au moins un support de fixation des panneaux 4 et au moins un support de fixation des actionneurs 5 destinés à relier respectivement les panneaux et les actionneurs à un premier élément de la structure de la voilure et à un deuxième éléments de la structure de la voilure sont reçus à l'intérieur du logement 35. Dans le cas présent de l'invention, le premier élément et le deuxième éléments de la structure de la voilure sont respectivement le longeron avant 7 et le longeron arrière 6 sur lesquels sont fixés respectivement le au moins un support de fixation des panneaux 4 et le au moins un support de fixation des actionneurs 5.

Dans l'exemple de réalisation de l'invention montré sur la figure 5.A, le support de fixation des panneaux 4 est une pièce monobloc contribuant au renforcement structural du caisson. Il comporte un premier bord latéral sensiblement droit fixé au longeron avant 7 de la voilure et un deuxième bord latéral permettant de recevoir les axes de rotation 13, 14 des panneaux. Ce support de fixation 4 est couvert par les surfaces extérieures 2, 3 de la voilure. Le deuxième bord latéral peut comporter ici une excroissance supérieure et une excroissance inférieure telles que montrées sur la figure 5.A, chacune de ces excroissances étant destinée à recevoir l'axe de rotation 13, 14 du panneau 8, 9 correspondant. Les extrémités des actionneurs 19, 20 sont fixées par exemple chacune sur un support de fixation des actionneurs 5, ou sur un seul support monobloc. La figure 5.B illustre une configuration optimale du dispositif en terme de force de poussée des actionneurs. En effet chaque actionneur est placé obliquement par rapport au panneau correspondant de manière à créer un bras de levier important pouvant générer un effort aérodynamique maximum, permettant ainsi d'adapter au mieux la charge d'arrêt de l'actionneur et donc minimiser la masse structural de l'aéronef dans la zone concernée. Sur la figure 5.B, le bras de levier associé au panneau 8 correspond à la distance entre le point d'attache 15 et l'axe de rotation 13 lorsqu'elle est mesurée perpendiculairement à l'axe de l'actionneur 20. Les figures 6.A et 6.B représentent respectivement les actionneurs 19 et 20 en phase de poussée. Lorsque les panneaux 8, 9 ne sont pas braqués tels qu'ils sont montrés sur les figures 6.A et 6.B, les actionneurs 19, 20 sont rétractés et leur longueur est minimale. Lors du braquage de l'un des deux panneaux afin de jouer sur le comportement aérodynamique de la voilure, l'actionneur correspondant exerce une force de poussée sur le panneau qui se braque en effectuant une rotation autour de son axe de rotation. La figure 6.A montre le mouvement de l'actionneur 19 qui exerce une poussée vers le bas sur le panneau inférieur 9 en le faisant articuler autour de l'axe de rotation 14, le panneau sous l'action de la poussée se déploie en formant un angle avec la surface inférieure 3 de la voilure. Cette configuration se rapproche de la configuration d'un aileron classique en braquage vers le bas montré sur la figure 4.A.

De façon similaire, la figure 6.B montre que le mouvement de l'actionneur 20 exerce une poussée vers le haut sur le panneau supérieur 8 en le faisant articulé autour de l'axe de rotation 13, le panneau 8 sous l'action de cette poussée se déploie en formant un angle avec la surface supérieure 2 de la voilure. Cette configuration se rapproche de la configuration d'un aileron classique en braquage vers le haut montré sur la figure 4.B. La plage angulaire de rotation du panneau est comprise de préférence entre 0 et 50 . Dans le cas considéré, chaque panneau est mis en mouvement par un seul actionneur. Mais le nombre d'actionneurs n'est pas limitatif, on peut l'adapter en fonction de la taille du panneau à mettre en mouvement. De manière générale, les actionneurs peuvent être hydrauliques dont la force est générée par des vérins hydrauliques à double effet dont le fonctionnement est bien connu et largement utilisé. Mais des actionneurs électriques ou pneumatiques peuvent également assurer le même fonctionnement, ou éventuellement une combinaison entre tous les mécanismes cités ci-dessus. Dans le cas présent de l'invention, les deux panneaux 8, 9 sont mis en mouvement indépendamment l'un de l'autre, aussi l'utilisation de deux vannes indépendantes agissant chacune sur les actionneurs 19, 20 est nécessaire.

Les figures 7.A et 7.B décrivent un deuxième mode préféré de réalisation du dispositif de l'invention dans lequel le logement qui reçoit les actionneurs pour mettre les panneaux en mouvement est un logement 3 6 délimité par le longeron arrière 6 et les faces supérieure 2 et inférieure 3 de la voilure, situé sur le bord de fuite de la voilure 30.

L'ensemble des supports de fixation destinés à relier les panneaux et les actionneurs à un élément de la structure de la voilure est situé en dehors d'un caisson étanche 21 délimité par longeron avant 7 et le longeron arrière 6, et fermé par la face supérieur 2 et la face inférieur 3 de la voilure, le caisson étant contigu au logement 36 situé sur le bord de fuite de la voilure. Avantageusement le caisson 21 étanche est un caisson intégré au caisson de voilure ou un caisson adjacent au caisson de voilure, apte à remplir la fonction de réservoir de carburant. L'architecture fonctionnelle du dispositif est similaire à celle du premier mode de réalisation, le dispositif comporte toujours deux panneaux sensiblement symétriques par rapport un axe longitudinal 10. Pour raison de clarté, sur les figures 7.A et 7.B, le dispositif est illustré uniquement avec le panneau supérieur 12, respectivement dans une position de repos et dans une position de braquage vers le haut.

La paroi externe supérieur du caisson étanche comporte un décrochement 17 de dimension adapté pour recevoir le panneau supérieur 8 dont une extrémité est articulée sur un support de fixation 37 via un axe de rotation 13, le support de fixation étant lui-même fixé sur un bord latéral 18 engendré par le décrochement. L'autre extrémité du panneau 12 est fixée à l'actionneur 20 via un point d'accrochage 15. Le support de fixation 5 sur lequel est fixé l'actionneur 20 est fixé au longeron arrière 6, du côté du logement 36 situé à l'extrémité de la voilure. Avantageusement, lorsque le panneau supérieur 8 est en position de repos, sa face externe 12 réalise une continuité aérodynamique avec la face supérieure de la voilure 2. La figure 7.B illustre le dispositif avec le panneau supérieur 8 en position de braquage vers le haut pour modifier le comportement aérodynamique de la voilure. L'actionneur 20 exerce un mouvement de poussée vers le haut sur le panneau supérieur 8 en le faisant articuler autour de l'axe 13. Le panneau forme alors un angle avec la face supérieure 2 de la voilure. Avantageusement, selon les modes de réalisation décrits ci-dessus, la surface interne 28, 29 du bord opposé à l'axe de rotation de chaque panneau 8, 9 vient en butée sur la structure de la voilure pendant les phases de vol où les panneaux ne sont pas braqués. La figure 7.B illustre un exemple de butée 38 située à l'extrémité de la paroi du caisson 21 au niveau du longeron arrière 6, permettant de pré-contraindre le panneau 8 sur la voilure. Le dispositif de la présente invention permet avantageusement une conception relativement souple du panneau, et donc une masse minimale du panneau, sans nuire à la forme du panneau pendant les phases de vol, la forme étant assurée par le contact entre le panneau et la voilure au niveau de la butée structurale. Avantageusement seules les surfaces extérieures 11, 12 des panneaux assurent une fonction aérodynamique, quelque soit le braquage du panneau.

Les surfaces internes 28, 29 des panneaux ne jouent pas de fonction aérodynamique, aussi un simple panneau auto-raidi peut être utilisé, ce qui permet de réduire la masse et le coût du panneau par rapport à un concept d'aileron classique. De manière générale, les panneaux sont en matériaux composites ou métalliques, ou une association des deux matériaux. Le dispositif de surfaces portantes mobiles de la présente invention peut être utilisé pour le fonctionnement d'un aileron sans avoir tous les inconvénients techniques présents dans l'aileron classique. Grâce au volume du logement 35, 36 où est installé l'ensemble des actionneurs pour mettre en mouvement les panneaux, le bras de levier engendré entre l'actionneur et l'axe de rotation du panneau pourra être très important. Par conséquent, il sera possible de diminuer l'effort à fournir par l'actionneur pour braquer le panneau. Cela permet avantageusement une réduction sensible de la masse de l'actionneur et des structures environnantes.

Avantageusement le présent dispositif permet de supprimer le carénage 32, le vérin et le bras de levier étant intégrés en totalité dans le profil de la voilure. Cette suppression du carénage a pour conséquence de réduire la traînée parasite.

Le dispositif de la présente invention permet donc de réduire la consommation de carburant tout en étant un dispositif simple dans sa conception. Il peut être intégré dans tout type de voilure ayant une structure en caissons. La figure 8 illustre un exemple d'intégration du dispositif de l'invention dans une voilure d'aéronef. Avantageusement le dispositif de la présente invention peut être commandée à distance en étant relié à un moyen de commande situé au niveau de la cabine de pilotage par une unité logique. Ce moyen de commande permet au pilote de commander les mouvements des panneaux 8, 9 afin d'assurer les fonctions généralement attribuées aux ailerons. La présente invention est présentée dans le cadre d'application aux ailerons d'une voilure, mais peut être utilisée pour tout dispositif aérodynamique nécessitant des actionneurs pour mettre en mouvement au moins une surface portante.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de surfaces portantes mobiles (1) apte à modifier localement la portance d'une voilure d'aéronef, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un panneau supérieur (8) et un panneau inférieur (9), et au moins un actionneur (19, 20) par panneau pour mettre en mouvement lesdits panneaux indépendamment l'un de l'autre entre une première position dite de repos dans laquelle la surface extérieure (11, 12) de chacun desdits panneaux (8, 9) forme une surface continue respectivement avec la face supérieure (2) et la face inférieure (3) de la voilure et une seconde position dans laquelle un des deux panneaux est déployé pour former un angle avec la face correspondante de la voilure, lesdits actionneurs (19, 20) étant placés entre lesdits panneaux supérieur et inférieur (8, 9) dans un logement de la voilure.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement destiné à recevoir lesdits actionneurs (19, 20) est un logement (35) fermé par lesdits panneaux supérieur (8) et inférieur (9) dudit dispositif (1).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque panneau (8, 9) comporte à une extrémité un axe de rotation (13, 14) reliant ledit panneau via un support de fixation des panneaux (4) à un premier élément de structure de la voilure, et à son autre extrémité opposé, au moins un point d'attache (15, 16) pour relier ledit panneau à une extrémité dudit au moins un actionneur correspondant (19, 20).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une autre extrémité dudit au moins un actionneur (19, 20) est fixée via un support de fixation des actionneurs (5) à un deuxième élément de structure de la voilure.

5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit premier élément de structure et ledit deuxième élément de structure de la voilure sont respectivement le longeron avant (7) et le longeron arrière (6) de la voilure.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit logement destiné à recevoir lesdits actionneurs (19, 20) est un logement (36), délimité par le longeron arrière (6) de la voilure et les faces supérieure (2) et inférieure (3) de la voilure, ledit logement étant situé sur le bord de fuite de la voilure.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite voilure comporte au moins un caisson étanche (21) délimité par le longeron avant (7) et le longeron arrière (6), fermé par les faces supérieur (2) et inférieur (3) de la voilure, ledit caisson étant contigu audit logement (36).

8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la paroi externe supérieure et la paroi externe inférieure dudit caisson (21) comportent chacune un décrochement (17) de dimension adaptée pour recevoir ledit panneau (8,

9) correspondant. 9. Dispositif selon les revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'une extrémité du panneau (8, 9) est fixée via un support de fixation des panneaux (37) au bord latéral (18) engendré par ledit décrochement (17).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un actionneur (19, 20) est placé obliquement par rapport au panneau correspondant (8, 9), de manière à créer un bras de levier entre l'axe de rotation (13, 14) et le point d'attache (15, 16).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte une butée (38) destinée à maintenir lesdits panneaux (8, 9) en position de repos.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits panneaux (8, 9) sont en matériaux composites ou métalliques ou une association des deux matériaux.

13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces externes desdits panneaux supérieur (8) et inférieur (9) sont adaptées de manière à pouvoir réaliser une continuité aérodynamique avec la voilure lorsque les panneaux ne sont pas déployés.14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les actionneurs sont des actionneurs hydrauliques, pneumatiques, électriques ou une combinaison desdits actionneurs. 15. Aéronef comportant un dispositif de surfaces portantes mobiles selon l'une quelconque des revendications précédentes. 16. Aéronef selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit aéronef comporte un moyen de commande situé au niveau de la cabine de pilotage, ledit moyen de commande étant relié au dispositif de surfaces portantes mobiles (1) par une unité logique de manière à pouvoir commander les mouvements desdits panneaux (8, 9). 20 25 30