FR2936490A1

FR2936490A1 - Avion a au moins deux moteurs

Info

Publication number: FR2936490A1
Application number: FR0805365A
Authority: FR
Inventors: Laurent Lafont; Danilo Ciprian; Thierry Fol; Bertrand Soucheleau
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: FR2936490B1

Abstract

Selon l'invention, ledit avion (AC) est biplan et il porte deux moteurs (3G, 3D) en bout d'ailes, chacun desdits moteurs étant porté par l'aile inférieure (21) et par l'aile supérieure (2S).

Description

La présente invention concerne un avion comportant au moins deux moteurs. Elle est relative non seulement aux avions bimoteurs, mais encore aux avions multimoteurs qui, en plus de deux moteurs portés par les ailes, peuvent comporter un ou plusieurs autres moteurs, par exemple montés à la queue dudit avion. On sait que, dans les avions comportant des moteurs d'ailes, il est usuel que chacun de ceux-ci soit suspendu à l'aile correspondante par l'intermédiaire d'un mât de suspension. De plus, on sait que la plupart de ces avions sont du type à ailes basses, c'est-à-dire reliées à la partie infé- rieure du fuselage. II résulte de ces deux faits que le diamètre et donc la performance desdits moteurs sont limités, d'autant plus que, bien évidemment, il est nécessaire de prévoir une garde au sol suffisante pour la partie inférieure desdits moteurs.

Par ailleurs, il est bien connu que lesdits mâts de suspension des moteurs, qui présentent généralement des formes complexes, engendrent une traînée importante, réduisant les performances desdits avions. La présente invention a notamment pour objet de remédier à ces inconvénients en permettant, dans un avion à deux moteurs d'ailes, d'installer des moteurs puissants et de supprimer la traînée desdits mâts. A cette fin, selon l'invention, l'avion à au moins deux moteurs, pourvu d'un fuselage et d'une voilure, est remarquable en ce que : û ladite voilure comporte une aile supérieure et une aile inférieure, lesdites ailes s'étendant de part et d'autre dudit fuselage ; et ù lesdits moteurs sont respectivement portés par les extrémités distales en regard de ladite aile supérieure et de ladite aile inférieure, symétriquement par rapport audit fuselage. Ainsi, dans l'avion conforme à la présente invention, qui est du type biplan, les moteurs sont portés en bout d'ailes en ne nécessitant aucun mât de suspension. La distance entre lesdits moteurs et le sol peut donc être agrandie, de sorte que, d'une part, on peut utiliser des moteurs puissants, et que, d'autre part, les performances de l'avion sont accrues du fait de la suppression des mâts de suspension générateurs de traînée.

Pour éloigner encore plus lesdits moteurs du sol, il est avantageux que ladite aile inférieure soit concave vers le haut, de manière que ses extrémités distales soient plus hautes que sa partie médiane. Afin de faciliter la fixation de chaque moteur aux extrémités distales en regard correspondantes de ladite aile inférieure et de ladite aile su- périeure, il est préférable que ces extrémités distales soient axiales par rapport audit moteur. Pour obtenir cette caractéristique, il peut être préférable que ladite aile supérieure soit concave vers le bas, de manière que ses extrémités distales soient plus basses que sa partie médiane. On remarquera que, du fait qu'il est du type biplan, l'avion conforme à la présente invention présente une envergure moindre que celle des bimoteurs connus comparables. Pour réduire encore plus l'envergure de l'avion conforme à la présente invention, ladite aile inférieure est écartée dudit fuselage vers le bas et est reliée à celui-ci par l'intermédiaire d'au moins un mât caréné et/ou ladite aile supérieure est écartée dudit fuselage vers le haut et est également reliée à ce dernier par l'intermédiaire d'au moins un autre mât. Ainsi, aucune partie desdites ailes n'est aérodynamiquement stérilisée par le fuselage, comme cela est le cas pour les avions actuels à aile traversante.

On remarquera que lesdits mâts carénés peuvent être minces et orientés dans l'écoulement aérodynamique pour n'engendrer qu'une traînée négligeable. On remarquera de plus que, aucune des deux ailes n'interférant avec ledit fuselage, l'intérieur de celui-ci peut être continu sur toute sa longueur, ce qui permet d'augmenter la charge utile que l'on peut loger dans le fuselage. Par ailleurs, le train d'atterrissage peut être disposé sous l'aile inférieure et donc être très court et léger. Il en résulte que ce train, lorsqu'il est sorti en vue d'un atterrissage, n'engendre que ,peu de bruit aérodyna- mique. Lesdites ailes supérieure et inférieure peuvent être au moins approximativement symétriques l'une de l'autre par rapport au plan contenant les axes des deux moteurs. Cependant, dans un mode de réalisation préféré, l'aile supérieure et l'aile inférieure sont décalées longitudinalement l'une de l'autre, de façon à optimiser l'interaction aérodynamique entre elles, ainsi que la position longitudinale de l'accroche du train d'atterrissage en ce qui concerne le centrage de l'avion. Avantageusement, comme cela est usuel pour les ailes des avions actuels, ladite aile supérieure et ladite aile inférieure peuvent être disposées en flèche arrière. Les valeurs des angles de flèche peuvent être différenciées de quelques degrés entre aile supérieure et aile inférieure, notamment pour optimiser la localisation de l'accroche du train d'atterrissage.

On notera que, notamment du fait de leur relativement faible envergure, ladite aile supérieure et ladite aile inférieure peuvent chacune être aisément réalisées en une seule pièce de matière composite fibres/résine. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Les figures 1, 3 et 5 sont respectivement des vues schématiques de l'avant, du côté et du dessus d'un exemple de réalisation bimoteur de l'avion conforme à la présente invention.

Les figures 2 et 4 sont respectivement des vues schématiques de l'avant et du côté d'un avion bimoteur usuel, respectivement mises en regard des figures 1 et 3 à des fins de comparaison. Sur la figure 5, on a représenté en pointillé les extrémités des ailes dudit avion bimoteur usuel en prolongement des ailes de l'avion conforme à la présente invention La figure 6 est une vue de dessus des parties gauches des ailes supérieure et inférieure illustrant le décalage longitudinal desdites ailes. L'avion AC, conforme à la présente invention et montré à titre d'exemple par les figures 1, 3 et 5, comporte un fuselage 1 d'axe longitu- dinal L-L, une voilure 2S, 2I et deux moteurs 3G et 3D, d'axes longitudi- naux I-I. Cet avion AC est représenté reposant sur le sol G. Ladite voilure comporte une aile supérieure 2S et une aile inférieure 2I, chacune s'étendant de part et d'autre dudit fuselage 1, et des moteurs 3G et 3D sont respectivement portés par les extrémités distales en regard 4G, 5G et 4D, 5D desdites ailes supérieure 2S et inférieure 2I, les axes I-I desdits moteur 3G et 3D étant disposés parallèlement à l'axe L-L dudit fuselage 1 . Les moteurs 3G et 3D, qui sont ainsi chacun portés en commun par l'aile supérieure 2S et par l'aile inférieure 2I, sont symétriques l'un de l'autre par rapport audit fuselage.

L'aile inférieure 2I est concave vers le haut, ses extrémités distales 5G et 5D étant plus hautes que sa partie médiane 5M. En revanche, l'aile supérieure 2S est concave vers le bas, ses extrémités distales 4G et 4D étant plus basses que sa partie médiane 4M.

Comme représenté schématiquement en traït mixte sur la figure 1, les extrémités 4G, 5G et 4D, 5D des ailes 2S, 2I sont axiales par rapport au moteur 3G, 3D correspondant. L'aile inférieure 2I est écartée du fuselage 1 vers le bas et est re- liée à celui-ci par l'intermédiaire de deux mâts plats carénés 6G, 6D aux-quels est suspendue la partie médiane 5M de ladite aile 2I. De façon symétrique, l'aile supérieure 2S est écartée du fuselage 1 vers le haut et est reliée à celui-ci par l'intermédiaire de deux mâts plats carénés 7G, 7D supportant la partie médiane 4M de ladite aile 2S. Les mâts carénés plats 6G, 6D, 7G, 7D sont disposés parallèlement à l'axe longitudinal L-L du fuselage 1 pour présenter une traînée minime en vol. Dans l'exemple représenté par les figures 1, 3 et 5, les ailes supérieure et inférieure 2S, 2I sont symétriques l'une de l'autre par rapport au plan P-P passant par les axes I-I des deux moteurs 3G, 3D.

Comme le montrent les figures 3 et 5, les ailes supérieure et inférieure 2S, 2I présentent une flèche arrière, les angles de flèche desdites ailes 2S et 2I pouvant éventuellement être légèrement différents. L'avion AC comporte, sous l'aile inférieure 2I, un train d'atterrissage 8, de préférence du type dit "à roue tirée", repliable vers l'arrière. Sur les figures 2, 4 et 5 (partiellement), on a représenté un bimoteur usuel BI comportant un fuselage 1 identique à celui de l'avion AC conforme à la présente invention , deux ailes 2G, 2D traversant ledit fuselage 1, deux moteurs 9G, 9D respectivement suspendus aux ailes 2G, 2D par l'intermédiaire d'un mât 10G, 10 D et un train d'atterrissage 1 1. La comparaison de l'avion AC de l'invention et du bimoteur BI connu montre à l'évidence que : û la distance (H) entre le sol G et les moteurs 3G et 3D est bien supérieure à celle (h) existant pour les moteurs 9G, 9D : les moteurs 3G et 3D peuvent donc être plus gros et plus puissants que les moteurs 9G, 9D; l'envergure e de l'avion AC est bien inférieure à l'envergure E du bimoteur BI ; et le train d'atterrissage 8 de l'avion AC est bien plus court que le train d'atterrissage 1 1 du bimoteur BI . Dans la variante de réalisation préférée de la présente invention, illustrée schématiquement sur la figure 6, l'aile supérieure 2S et l'aile inférieure 2I sont décalées longitudinalement l'une de l'autre. Plus précisé- ment, l'aile inférieure 2I est reculée par rapport à l'aile supérieure 2S. On peut ainsi optimiser l'interaction aérodynamique entre lesdites ailes 2S et 2I, ainsi que la position de l'accroche du train d'atterrissage 8 sous l'aile inférieure 2I, en ce qui concerne le centrage de l'avion AC.

Claims

REVENDICATIONS1. Avion à au moins deux moteurs, pourvu d'un fuselage (1) et d'une voilure, caractérisé en ce que : ladite voilure comporte une aile supérieure (2S) et une aile inférieure (2I) lesdites ailes s'étendant de part et d'autre dudit fuselage (1) ; et lesdits moteurs (3G, 3D) sont respectivement portés par les extrémités distales en regard (4G, 5G et 4D, 5D) de ladite aile supérieure (2S) et de ladite aile inférieure (2I), symétriquement par rapport audit fuselage (1).
2. Avion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite aile inférieure (2I) est concave vers le haut.
3. Avion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite aile supérieure (2S) est concave vers le bas.
4. Avion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités distales en regard (4G, 5G et 4D, 5D) de ladite aile supérieure (2S) et de ladite aile inférieure (2I) sont axiales par rapport au moteur (3G, 3D) correspondant.
5. Avion selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite aile inférieure (2I) est écartée dudit fuselage (1) vers le bas et est reliée à celui-ci par l'intermédiaire d'au moins un mât caréné (6G, 6D).
6. Avion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite aile supérieure (2S) est écartée dudit fuselage (1) vers le haut et est reliée à celui-ci par l'intermédiaire d'au moins un mât caréné (7G, 7D).
7. Avion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites ailes supérieure et inférieure (2S, 2I) sont au moins approximativement symétriques l'une de l'autre par rapport au plan (P-P) contenant les axes (I-I) des deux moteurs (3G, 3D).
8. Avion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites ailes supérieure et inférieure (2S, 2I) sont décalées longitudinalement l'une de l'autre.
9. Avion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite aile supérieure (2S) et ladite aile inférieure (2I) sont disposées en flèche arrière.
10. Avion selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'aussi bien ladite aile supérieure (2S) que ladite aile inférieure (2I) sont réalisées en une seule pièce de matière composite.