FR3001708A1 - Train d'atterrissage retractable, aeronef muni dudit train d'atterrissage, et procede de manoeuvre dudit train d'atterrissage - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un train d'atterrissage (10) rétractable muni d'un balancier (15) portant au moins une roue (6) et d'au moins un vérin-amortisseur (20), le vérin-amortisseur (20) étant pourvu d'un corps (25) de vérin et d'une tige d'extension (30) mobile par rapport au corps (25). Le train d'atterrissage (10) est muni d'une genouillère (40) articulée par une première articulation (41) au balancier (15) et par une deuxième articulation (42) au vérin-amortisseur (20), ladite genouillère (40) ayant une portion d'appui (43) prenant appui sur une butée (19) du balancier (15) lorsque le train d'atterrissage (10) est dans une position déployée (POS1, POS2).

Description

Train d'atterrissage rétractable, aéronef muni dudit train d'atterrissage, et procédé de manoeuvre dudit train d'atterrissage. La présente invention concerne un train d'atterrissage rétractable, et un aéronef muni de ce train d'atterrissage rétractable, notamment un giravion de type hélicoptère. De plus, l'invention propose un procédé de manoeuvre de ce train d'atterrissage. L'invention se situe donc dans le domaine technique des atterrisseurs d'aéronef, et plus particulièrement des atterrisseurs d'aéronefs à voilure tournante. Un aéronef comporte classiquement un atterrisseur muni d'une pluralité de trains d'atterrissage. On rappelle qu'un train d'atterrissage peut comporter des trains d'atterrissage principaux proches du centre de gravité afin de supporter une grande partie de la masse de l'aéronef. De plus, un train d'atterrissage auxiliaire est agencé à l'avant ou à l'arrière de cet aéronef pour participer à la conduite de cet aéronef au sol. Un train d'atterrissage auxiliaire est alors souvent orientable, contrairement à un train d'atterrissage principal.

En outre, un train d'atterrissage dénommé « train d'atterrissage tricycle » comporte alors classiquement deux trains d'atterrissage principaux et un train d'atterrissage auxiliaire. Pour au moins minimiser la traînée aérodynamique d'un atterrisseur en vol de croisière afin d'obtenir un aéronef volant à 25 grande vitesse ou sur une longue distance, il est connu de rétracter les trains d'atterrissage dans un logement approprié. On distingue alors deux installations alternatives.

Selon un premier type d'installation, on utilise un carénage profilé dénommé parfois « sponson » par l'homme du métier. Le train d'atterrissage est alors rétracté dans un logement délimité notamment par ce carénage profilé en vol.

Bien qu'intéressant, ce premier type d'installation présente l'inconvénient de nécessiter des carénages protubérants engendrant une traînée aérodynamique non négligeable. Le gain en traînée généré par l'escamotage du train d'atterrissage en vol de croisière est donc minimisé par la traînée aérodynamique due aux carénages occultant ce train d'atterrissage. Selon un deuxième type d'installation, on agence le train d'atterrissage dans une « case de train », à savoir un logement ménagé dans la cellule de l'aéronef. La case de train peut être fermée par une trappe mobile reconstituant localement ledit revêtement. On appelle par la suite « logement » l'espace accueillant un train d'atterrissage en position rétractée indépendamment du type d'installation. Par ailleurs, un train d'atterrissage est parfois non seulement défini pour absorber l'énergie résultant d'un atterrissage normal, mais aussi pour absorber l'énergie résultant d'un atterrissage d'urgence. Un atterrissage d'urgence correspond par exemple à un crash de l'aéronef dans des conditions d'urgence déterminées en fonction de règlements de certification.

Dans ce contexte, un train d'atterrissage rétractable peut comporter une jambe de train supportant un moyen de contact avec le sol, une roue par exemple. Cette jambe de train est parfois dénommée « balancier » dans la mesure où la jambe de train est articulée à l'aéronef pouvoir être rétractée ou sortie d'un logement.

Dans le cadre d'un train auxiliaire, un balancier comprend un pivot permettant la rotation des roues autour d'un axe de pivotement. Ainsi, le balancier peut s'étendre d'une zone proximale articulée à l'aéronef vers une zone distale reliée à l'axe d'au moins une roue par un pivot. De plus, le train d'atterrissage peut aussi comporter un vérin- amortisseur. Le vérin-amortisseur est alors articulé d'une part au balancier et, d'autre part à l'aéronef.

Ce vérin-amortisseur permet d'une part de faire basculer la jambe de train pour la déployer ou l'escamoter en fonction du besoin, et, d'autre part, d'absorber au moins une partie de l'énergie résultant d'un atterrissage d'urgence. L'emploi d'un vérin-amortisseur peut conduire à des limitations. En effet, la rétraction du vérin-amortisseur peut parfois induire un basculement réduit de la jambe de train. Enfin, les constructeurs peuvent demander aux trains d'atterrissage d'assurer une partie de la sécurité des personnes transportées en cas d'accident. Au cours d'un crash, l'impact au sol peut se faire à une vitesse verticale importante. Pour augmenter les chances de survie et ramener les décélérations à des valeurs supportables pour un être humain, plusieurs types d'absorbeurs sont utilisés. Les principaux éléments absorbeurs d'énergie sur un hélicoptère sont le train d'atterrissage (si possible sorti, afin d'utiliser la course de son propre amortisseur), la structure inférieure de l'aéronef et le siège de chaque occupant Lors d'un crash, le train d'atterrissage se rétracte dans son logement. Lorsque ce logement est une case de train ménagée dans la cellule de l'aéronef, le train d'atterrissage risque de traverser les parois délimitant le logement, et pénétrer le cas échéant dans la cabine de l'aéronef, par exemple. Parmi l'état de la technique, le document EP 0 275 735 présente un vérin-amortisseur, et un train d'atterrissage muni d'un tel vérin-amortisseur. Un moyen de contact est agencé à l'extrémité d'une jambe de train apte à pivoter autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe transversal de l'aéronef et donc perpendiculaire au plan antéropostérieur de symétrie de cet aéronef.

De plus, un vérin-amortisseur est articulé à cette jambe de train, le vérin-amortisseur étant sensiblement parallèle à un axe en élévation de l'aéronef. Le vérin-amortisseur a pour fonction de rétracter le moyen de contact dans un carénage profilé, et de permettre l'absorption d'énergie lors d'un atterrissage. Le document FR 2 689 087 présente un train d'atterrissage muni d'une jambe de train, cette jambe de train comprenant un premier élément et un deuxième élément articulés l'un à l'autre par un axe de pivotement. Un amortisseur est agencé entre le premier élément et le deuxième élément. En outre, le premier élément est muni d'un moyen de contact, le deuxième élément étant muni d'un vérin-amortisseur de rétraction apte à faire pivoter le moyen de contact autour de l'axe de pivotement.

Le document FR 2 885 596 présente un train d'atterrissage comportant un dispositif de blocage d'un vérin de rétraction, un dispositif de rétention du vérin de rétraction fonctionnellement désolidarisé d'une jambe de train, et un dispositif de freinage contrôlé du pivotement de la jambe de train par allongement irréversible d'un organe déformable. Le document FR 2 687 123 décrit un train d'atterrissage d'aéronef comportant une jambe de train constituée par un caisson d'amortisseur et par une tige coulissante équipée d'au moins une fusée de roue. Un vérin de manoeuvre agit directement sur le caisson d'amortisseur pour amener la jambe de train en position sensiblement verticale pour l'atterrissage ou en position rétractée sensiblement horizontale.

Le document US 6 666 407 décrit un train d'atterrissage pour hélicoptère comprenant une structure porteuse portant au moins une roue. De plus, le train d'atterrissage est muni d'un organe d'absorption des chocs. Le document FR 2 681 308 présente un amortisseur 15 relevable. La présente invention a alors pour objet de proposer un train d'atterrissage pouvant être rétracté dans un espace exigu. Plus particulièrement, le train d'atterrissage est destiné à un aéronef muni d'une voilure tournante 20 Selon l'invention, un train d'atterrissage rétractable est muni d'un balancier portant au moins une roue et d'au moins un vérin-amortisseur. Le vérin-amortisseur est pourvu d'un corps de vérin et d'une tige d'extension mobile par rapport au corps. Ce train d'atterrissage est muni d'une genouillère articulée 25 par une première articulation au balancier et par une deuxième articulation au vérin-amortisseur, la genouillère ayant une portion d'appui prenant appui sur une butée du balancier lorsque le train d'atterrissage est dans une position déployée durant laquelle le vérin-amortisseur ne dépasse pas un seuil de rétraction de la tige d'extension dans ledit corps, le train d'atterrissage ayant un dispositif de basculement pour relever angulairement le vérin-amortisseur afin de placer le train d'atterrissage dans une position « train rentré » lorsque le vérin-amortisseur dépasse le seuil de rétraction de la tige d'extension dans ledit corps. Ce vérin-amortisseur présente classiquement un corps de vérin et une tige d'extension mobile par rapport au corps. Dès lors, le vérin-amortisseur présente une longueur de rétraction correspondant à la longueur du tronçon de la tige d'extension présent dans ledit corps. Cette longueur de rétraction varie entre une longueur minimale lorsque le vérin-amortisseur est étendu, et une longueur maximale lorsque le vérin-amortisseur est entièrement rétracté. Le seuil de rétraction représente alors une longueur de rétraction donnée du vérin-amortisseur. Le seuil de rétraction est donc atteint quand le vérin-amortisseur présente une longueur de rétraction courante égale à une longueur seuil définie par le constructeur comprise entre la longueur minimale et la longueur maximale.

De plus, Le seuil de rétraction est dépassé lorsque la longueur courante de rétraction est supérieure à ladite longueur seuil. Le vérin-amortisseur permet d'amortir le contact avec le sol lors d'un atterrissage. De plus, le vérin-amortisseur peut être 25 étendu ou rétracté pour engendrer une rotation du balancier visant à sortir ou à rentrer le train d'atterrissage dans un logement. En outre, le train d'atterrissage est pourvu d'une genouillère interposée entre le vérin-amortisseur et le balancier, et d'un dispositif de basculement additionnel.

La géométrie de certains trains d'atterrissage de l'état de la technique limite le débattement angulaire du balancier et/ou du vérin-amortisseur. En implémentant une genouillère, l'invention permet d'obtenir 5 des débattements non négligeables. Le dispositif de basculement peut alors accroître le basculement du vérin-amortisseur pour optimiser le repli du train d'atterrissage dans un logement. Par conséquent, pour rétracter le train d'atterrissage, on rétracte le vérin-amortisseur. Le train d'atterrissage se trouve alors 10 dans une position déployée tassée lorsque le seuil de rétraction est atteint. Le dispositif de basculement agit alors sur le vérin-amortisseur pour entrainer en rotation le vérin-amortisseur et par suite le balancier afin de le positionner dans une position « train rentré ». 15 De plus, en cas d'une situation anormale de crash, le train d'atterrissage peut permettre l'inclinaison du vérin-amortisseur. Cette inclinaison vise à dévier le vérin-amortisseur vers une zone non occupée par des passagers par exemple. En effet, l'impact avec le sol peut se produire dans une telle 20 situation à une vitesse verticale importante, de l'ordre de plusieurs mètres par seconde. Pour augmenter les chances de survie et ramener les décélérations subies à des valeurs supportables pour un être humain, plusieurs types d'absorbeurs sont utilisés. Les principaux éléments absorbeurs d'énergie sur un hélicoptère sont 25 le train d'atterrissage (si possible sorti, afin d'utiliser la course de son propre amortisseur), puis la structure inférieure de l'aéronef et le siège de chaque occupant. Durant une situation de crash, le train d'atterrissage s'affaisse pour permettre à la structure inférieure de remplir son rôle. En inclinant le vérin-amortisseur, il est possible de diriger le vérin-amortisseur vers une zone prédéterminée pour préserver les occupants. Ce train d'atterrissage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent. La genouillère peut avoir une section triangulaire comprenant la portion d'appui ainsi qu'une portion oblique et une portion verticale, cette portion oblique étant dans le prolongement du vérin-amortisseur dans une position déployée dite « position déployée non tassée » lorsque le vérin-amortisseur est en deçà du seuil de rétraction, la portion verticale étant dans le prolongement du vérin-amortisseur dans une position déployée dite position déployée tassée lorsque le vérin-amortisseur atteint ledit seuil de rétraction.

Dès lors, lorsque train d'atterrissage est déployé, ce train d'atterrissage évolue entre une position déployée non tassée et une position déployée tassée. Cette configuration permet d'aligner ou de désaligner les articulations de la genouillère et du vérin-amortisseur.

Par conséquent, au sol et dans des conditions normales à savoir hors cas de crash, ces articulations sont désalignées. Le train d'atterrissage est verrouillé dans sa position courante. Lorsque le vérin-amortisseur est comprimé ou rétracté, la genouillère effectue une rotation par rapport au vérin-amortisseur pour permettre une rotation du balancier. Au seuil de rétraction, les articulations sont alignées ce qui permet le passage du train d'atterrissage dans une position « train rentré ».

La première articulation est alors éventuellement située entre les portions d'appui et verticale, la deuxième articulation étant située entre les portions verticale et oblique. Par ailleurs, le vérin-amortisseur peut être muni d'un corps et d'une tige d'extension articulée à la genouillère par la deuxième articulation, la tige d'extension saillant d'une première extrémité du corps. Le dispositif de basculement est un système mécanique comprenant une tige d'actionnement saillant d'une deuxième extrémité dudit corps, la tige d'actionnement étant mobile pour s'étendre hors du corps lorsque le vérin-amortisseur dépasse le seuil de rétraction afin de générer le basculement du vérin-amortisseur. Ce dispositif de basculement est donc un système passif ne nécessitant pas l'emploi d'un vérin de manoeuvre pour provoquer le basculement du vérin-amortisseur à partir d'un seuil. Seule la réduction du désalignement angulaire des articulations de la genouillère et du vérin-amortisseur entrainée par la compression du vérin-amortisseur lors d'un atterrissage d'urgence ou bien par la rétractation du vérin-amortisseur induit la rentrée du train grâce la cinématique du dispositif. Ce vérin-amortisseur peut comporter une tige intermédiaire mobile dans le corps, la tige d'extension étant mobile par rapport à la tige intermédiaire, le vérin-amortisseur comportant un tampon supérieur mobile interposé entre la tige intermédiaire et la tige d'actionnement pour pousser la tige d'actionnement à partir du seuil de rétraction lors de la rétraction de la tige d'extension dans ledit corps. La rétraction de la tige d'extension dans le corps du vérin- amortisseur peut donc induire l'extension de la tige d'actionnement hors de ce corps. Ainsi, la tige d'extension peut s'étendre dans le corps au delà d'une longueur seuil, sur ordre dans des conditions normales ou du fait de la force exercée par un sol sur une roue du train d'atterrissage lors d'un atterrissage d'urgence. Dès lors, cette rétraction provoque un déplacement de la tige d'actionnement. Ce mouvement déclenche alors une rotation du vérin-amortisseur. A cet effet, le dispositif de basculement peut comporter un bras articulé muni : d'un levier destiné à être articulé à un aéronef, le levier coopérant avec la tige d'actionnement pour effectuer une rotation sous la pression de cette tige d'actionnement, - d'une biellette articulée au levier et au vérin- amortisseur pour engendrer une rotation du vérin- amortisseur au-delà du seuil de rétraction lorsque le levier est mis en rotation. En outre, la tige d'extension peut comporter une bague de laminage munie d'au moins un orifice de laminage, ladite bague de laminage étant fusible. Dans des conditions normales, une rétraction de la tige d'extension dans le corps du vérin-amortisseur provoque le déplacement d'un fluide au travers de l'orifice de laminage pour provoquer un amortissement.

Par contre, lors d'un atterrissage d'urgence, la bague de laminage est dimensionnée pour se rompre. Dès lors, la tige d'extension ne subit plus l'effet du laminage et le vérin se tasse. Ce vérin-amortisseur peut comporter : - un corps, une tige intermédiaire, une tige d'extension et une tige d'actionnement, - un tampon supérieur mobile délimitant dans ledit corps une chambre supérieure remplie par un fluide, ladite tige d'actionnement comportant une extrémité interne présente dans ladite chambre supérieure et une extrémité externe saillant dudit corps, - une chambre intermédiaire remplie par un fluide et délimitée par ledit corps, ladite tige intermédiaire, ledit tampon supérieur, une bague de rétraction supérieure fixe agencée entre ladite tige intermédiaire et ledit corps, un tampon inférieur coopérant avec la tige d'extension, et une bague de rétraction inférieure agencée entre ladite tige intermédiaire et ladite tige d'extension - un premier espace de rétraction d'une chambre de rétraction, ce premier espace de rétraction étant relié à un système hydraulique, le premier espace de rétraction étant délimité par ledit corps, ladite tige intermédiaire et ladite bague de rétraction supérieure, - un deuxième espace de rétraction de la chambre de rétraction, ce deuxième espace de rétraction étant relié au premier espace de rétraction via au moins un orifice de rétraction présent dans ladite tige intermédiaire, le deuxième espace de rétraction étant délimité par ladite tige d'extension, ladite tige intermédiaire et ladite bague de rétraction inférieure, - une chambre inférieure remplie par un fluide, ladite chambre inférieure étant délimitée par la tige d'extension et ledit tampon inférieur.

Cette architecture est relativement simple en ne nécessitant qu'une liaison hydraulique reliant un circuit hydraulique à la chambre de rétraction. Outre un train d'atterrissage, l'invention vise un aéronef muni d'un atterrisseur. Cet atterrisseur comporte alors au moins un train d'atterrissage du type décrit précédemment. En outre, l'invention vise un procédé de manoeuvre de ce train d'atterrissage, au cours duquel - dans une position déployée du train d'atterrissage et en l'absence d'effort exercé par un sol sur ladite roue, on appuie la portion d'appui contre le balancier, - dans une position déployée du train d'atterrissage et en présence d'un effort normal exercé par un sol sur ladite roue, on effectue une rotation de la genouillère autour de sa deuxième articulation en restant en appui contre le balancier pour permettre la rétraction du vérin- amortisseur afin de générer un amortissement, dans une position déployée du train d'atterrissage et en présence d'un effort anormal exercé par un sol sur ladite roue ou en présence d'un ordre de rétraction, on effectue une rotation de la genouillère autour de sa deuxième articulation en restant en appui contre le balancier pour permettre la rétraction du vérin-amortisseur ; puis dès qu'un seuil de rétraction de la tige d'extension dans ledit corps est dépassé, on relève angulairement le vérin-amortisseur afin d'engendrer une rotation finale du balancier par le biais de la genouillère pour obtenir une position rentrée du train d'atterrissage.

Eventuellement, la genouillère ayant une section triangulaire présentant la portion d'appui ainsi qu'une portion oblique et une portion verticale : - dans une position déployée du train d'atterrissage et en l'absence d'effort exercé par un sol sur ladite roue, on appuie la portion d'appui contre le balancier en alignant ladite portion oblique et ledit vérin-amortisseur, - dans une position déployée du train d'atterrissage et en présence d'un effort anormal exercé par un sol sur ladite roue ou en présence d'un ordre de rétraction, on effectue une rotation de la genouillère autour de sa deuxième articulation en restant en appui contre le balancier pour aligner ladite portion verticale et le vérin-amortisseur lorsque le vérin-amortisseur atteint ledit seuil de rétraction. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue d'un aéronef muni d'un train d'atterrissage selon l'invention, - les figures 2 à 4, des schémas explicitant le fonctionnement du train d'atterrissage, - la figure 5, un schéma présentant un vérin-amortisseur, et - les figures 6 à 12, des schémas explicitant le fonctionnement du vérin-amortisseur. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.

La figure 1 présente un aéronef 1 muni d'une structure 2 délimitant un logement 3. Cet aéronef 1 est muni d'un train d'atterrissage 10 pouvant être au moins partiellement rétracté dans le logement 3. Les autres organes de l'aéronef 1 ne sont pas représentés par commodité. Le train d'atterrissage 10 comporte un balancier 15. Ce balancier s'étend longitudinalement d'une extrémité proximale 16 articulée à la structure 2 vers une extrémité distale 17. Dès lors, le balancier porte une roue 6 par le biais d'un axe de roue 18 agencé entre l'extrémité proximale 16 et l'extrémité distale 17. Le tronçon du balancier présent entre l'axe de roue 18 et l'extrémité distale 18 représente alors une butée 19 du balancier. Par ailleurs, le train d'atterrissage est muni d'un vérin- amortisseur 20. Ce vérin-amortisseur 20 possède un corps 25 s'étendant longitudinalement d'une première extrémité 26 vers une deuxième extrémité 27. Ce corps 25 est articulé à la structure 2 par une articulation 200 schématisée sur la figure 1, cette articulation 200 étant située par exemple à proximité de la deuxième extrémité 27. De plus, ce vérin-amortisseur 20 présente une tige d'extension 30 saillant de la première extrémité 26 du corps 25. La tige d'extension 30 est mobile par rapport au corps 25. La mobilité de cette tige d'extension 30 confère ainsi au vérin- amortisseur une longueur pouvant varier entre deux extremums. La tige d'extension 30 s'étend alors au sein du corps sur une longueur de rétraction L variable. En outre, le train d'atterrissage 10 comporte une genouillère 40 interposée entre le vérin-amortisseur 20 et le balancier 15.

La genouillère 40 est en effet articulée au balancier par une première articulation 41, sensiblement au niveau de l'axe de roue 18 selon l'exemple de la figure 1. De plus, la genouillère 40 est articulée à la tige d'extension 30 du vérin-amortisseur 20 par une deuxième articulation 42. La genouillère 40 est donc mobile en rotation dans un plan par rapport au balancier et par rapport au vérin-amortisseur 20. La première articulation 41 et la deuxième articulation 42 peuvent être du type « pivot non glissant ». Par ailleurs, la genouillère 40 comporte une portion d'appui 41 destinée à venir en appui contre la butée 19 du balancier dans des situations prédéfinies. La portion d'appui 41 repose sur la butée 19 lorsque le train d'atterrissage est déployé hors du logement, et donc dans une position dite « position déployée ». On considère que le vérin-amortisseur est dans une position déployée quand le vérin-amortisseur 20 présente une angulation a avec un axe vertical de référence de l'aéronef inférieur à seuil angulaire. Dans cette position déployée, le vérin-amortisseur 20 ne dépasse pas un seuil de rétraction de la tige d'extension 30 dans le corps 25. Autrement dit, la longueur de rétraction L est inférieure à une longueur seuil correspondant au seuil de rétraction. La genouillère 40 peut avoir une forme triangulaire de manière à présenter la portion d'appui 43 ainsi qu'une portion oblique 45 et une portion verticale 44. Un angle droit peut d'ailleurs séparer la portion verticale 44 et la portion d'appui 43. La première articulation 41 est située entre la portion d'appui 43 et la portion verticale 44, la deuxième articulation 42 étant située entre la portion verticale 44 et la portion oblique 45.

De plus, le train d'atterrissage 10 est pourvu d'un dispositif de basculement 50 pour relever angulairement le vérin-amortisseur 20, à savoir pour augmenter l'angulation a du vérin-amortisseur avec l'axe vertical de référence. Le dispositif de basculement 50 permet ainsi de déplacer le train d'atterrissage d'une position déployée, vers une position « train rentré » lorsque ledit vérin-amortisseur 20 dépasse le seuil de rétraction. Ainsi, lorsque la longueur de rétraction L devient supérieure à la longueur seuil, le dispositif de basculement 50 incline le vérin-amortisseur.

On verra par la suite que la présence de la genouillère permet de relever le balancier 15 et la roue 6 vers le logement 3. Lorsque le vérin-amortisseur atteint une angulation a maximale avec l'axe vertical de référence, le train d'atterrissage est dans une position train rentré.

Ce dispositif de basculement 50 peut prendre plusieurs formes, en comportant par exemple un vérin de manoeuvre. Cependant, selon la réalisation de la figure 1, le dispositif de basculement 50 comprend une tige d'actionnement 51 saillant de la deuxième extrémité 27 du corps 25.

Ladite tige d'actionnement 51 est mobile par rapport au corps 25. La tige d'actionnement 51 se déplace notamment lorsque le vérin-amortisseur 20 dépasse le seuil de rétraction afin de générer le basculement du vérin-amortisseur 20. Dès lors, le dispositif de basculement 50 comporte un bras 25 articulé coopérant avec la tige d'actionnement à compter du seuil de rétraction. Ca bras articulé comporte alors un levier 52 articulé à la structure 2, puis une biellette 53 articulée au levier 52 et au vérin-amortisseur 20.

Lorsque le vérin-amortisseur dépasse un seuil de rétraction, la tige d'actionnement exerce un effort sur le levier 52. Ce levier 52 effectue une rotation autour de son articulation à la structure 2. Le levier induit alors un déplacement de la biellette 53 entraînant la rotation du vérin-amortisseur 20. L'angulation a séparant le vérin-amortisseur 20 de l'axe vertical de référence augmente en conséquence. Les figures 2 à 4 explicitent le fonctionnement du train d'atterrissage.

En référence à la figure 2, le train d'atterrissage 10 est sorti pour être positionné dans une position déployée préalablement à un atterrissage. On verra par la suite comment le déploiement est effectué. L'angulation séparant le vérin-amortisseur 20 de l'axe vertical 15 de référence atteint un angle minimal al. De même, la longueur de rétraction L est minimale. Le vérin-amortisseur est alors dans une position déployée dénommée « position déployée non tassée » schématisée par un trait discontinu. 20 Dans cette position déployée non tassée, le vérin-amortisseur 20 est en deçà du seuil de rétraction. De plus, la portion oblique 45 est située dans le prolongement du vérin-amortisseur 20. La portion oblique 45, la deuxième articulation 42 et l'articulation 200 sont alignées. 25 Par contre, la première articulation 41, la deuxième articulation 42 et l'articulation 200 du vérin-amortisseur 20 sont désalignées.

Par suite, lorsque l'aéronef touche le sol 300, la réaction du sol sur la roue tend à générer une rotation de la genouillère autour de la première articulation 41 selon la flèche F1. La portion d'appui 43 reste donc plaquée contre la butée 19. 5 Le système est donc stable. Par contre, la tige d'extension tend à rentrer dans le corps 25 selon la flèche F2. Le vérin-amortisseur remplit alors le rôle d'un amortisseur. Cette rétraction induit un déplacement du balancier par rapport au vérin-amortisseur autorisé par une rotation de la 10 genouillère autour de la deuxième articulation 42 En référence à la figure 2, le vérin-amortisseur effectue alors une rotation tendant à tasser le train d'atterrissage. Ce train d'atterrissage peut alors atteindre une position déployée tassée POS2 dans laquelle le vérin-amortisseur atteint le 15 seuil de rétraction. L'angulation séparant le vérin-amortisseur 20 de l'axe vertical de référence atteint un angle seuil a2. La portion verticale 44 est alors dans le prolongement du vérin-amortisseur 20 dans cette position déployée tassée POS2 lorsque le vérin-amortisseur atteint le seuil de rétraction. 20 Désormais, le système atteint un équilibre instable. Toutefois, cette instabilité n'est pas gênante dans la mesure où la position déployée train tassé est une position transitoire faisant la liaison entre le passage de la position déployée vers la position train rentré et inversement. 25 La position tassée POS2 peut notamment être atteinte si la rétraction du train d'atterrissage est requise, ou durant un crash. En résumé, selon le procédé de manoeuvre du train d'atterrissage, lorsque le train d'atterrissage est déployé hors de son logement et en l'absence d'effort exercé par un sol sur la roue, on appuie la portion d'appui 43 contre le balancier 15 en alignant la portion oblique 45 et le vérin-amortisseur 20. Par contre, en présence d'un effort exercé par le sol sur la roue 6, on effectue une rotation de la genouillère 40 autour de sa deuxième articulation 42. La genouillère reste en appui contre le balancier 15 pour permettre la rétraction du vérin-amortisseur 20 afin de générer un amortissement. En présence d'un effort anormal exercé par un sol sur ladite roue 6 lors d'un atterrissage d'urgence, ou encore lorsqu'un ordre de rétraction du train d'atterrissage dans son logement 3 est donné, on effectue une rotation de la genouillère (40) autour de sa deuxième articulation 42 en restant en appui contre le balancier 15 pour aligner la portion verticale 44 et le vérin-amortisseur 20 lorsque le vérin-amortisseur 20 atteint le seuil de rétraction. La tige d'actionnement peut alors être en contact avec le levier 52. En référence à la figure 4, on relève alors angulairement le vérin-amortisseur 20 afin d'engendrer une rotation finale du balancier 15 par le biais de la genouillère 40 pour obtenir une position rentrée du train d'atterrissage. En effet, la tige d'actionnement 51 pousse le levier 52. Ce levier 52 effectue alors une rotation selon la flèche F2 autour de son articulation avec la structure.

Il en résulte une rotation du vérin-amortisseur selon la flèche F3 provoquant la remontée du balancier selon la flèche F3 pour atteindre une position train rentré POS3. Cette cinématique est atteinte grâce à l'utilisation d'une genouillère générant un équilibre instable lorsque le dispositif de basculement est mis en oeuvre.

La figure 5 présente le vérin-amortisseur 20. Le vérin-amortisseur est pourvu d'un corps 25 et d'une tige d'extension traversant la première extrémité 26 du corps. Pour notamment maximiser la longueur du vérin-amortisseur, une tige intermédiaire 35 mobile en translation par rapport au corps 25 est interposée entre le corps 25 et la tige d'extension 30. De plus, le vérin-amortisseur 20 est muni de la tige d'actionnement 51 du dispositif de basculement. Cette tige d'actionnement comporte une extrémité interne 51' évoluant dans le corps et une extrémité externe 51" évoluant à l'extérieur du corps. Plus précisément, l'extrémité interne évolue dans une chambre supérieur CHB1 du corps 25 délimitée par un tampon supérieur 36. Un épaulement 301 peut limiter la course du tampon supérieur dans le corps 25.

La chambre supérieure CHB1 est remplie par un fluide sous pression, du gaz par exemple. Par ailleurs, le vérin-amortisseur 20 possède une bague de rétraction supérieure 28 interposée entre le corps 25 et la tige intermédiaire 35. La bague de rétraction supérieure 28 est solidarisée à une surface interne S1 du corps 25 en regard d'une surface externe S2 de la tige intermédiaire. La tige d'actionnement comporte de plus un ergot périphérique 35' apte à buter contre la bague de rétraction supérieure 28 et un épaulement 302. Dès lors, le corps présente une pluralité d'espaces entre la tige intermédiaire 35 et le corps 25. La tige intermédiaire est notamment munie d'un passage de rétraction 35" vers un espace annulaire délimité par la bague de rétraction supérieure 28 et l'ergot 35'.

En outre, une bague de rétraction inférieure 29 est disposée entre la tige intermédiaire 35 et la tige d'extension 30. La bague de bague de rétraction inférieure 29 est solidarisée à une surface interne S3 de la tige intermédiaire 35 en regard d'une surface externe S4 de la tige d'extension 30. De plus, le vérin-amortisseur 20 comporte un tampon inférieur 37 mobile au sein de la tige d'extension 30. Par ailleurs, la tige d'extension comprend un cylindre creux s'étendant longitudinalement d'une zone externe saillant du corps 25 vers une zone interne obturée par une bague de laminage 38 fusible. La bague de laminage est munie d'au moins un orifice de laminage 38'. Ainsi, le vérin-amortisseur présente - une chambre supérieure CHB1, - une chambre intermédiaire CHB2 remplie par un fluide délimitée par le corps 25, la tige intermédiaire 35, le tampon supérieur 36, la bague de rétraction supérieure 28, la bague de rétraction inférieure 29 et le tampon inférieur, - un premier espace de rétraction CHB3' d'une chambre de rétraction CHB3 relié à un système hydraulique 100, le premier espace de rétraction CHB3' étant délimité par le corps 25, la tige intermédiaire 35 et la bague de rétraction supérieure 28, - un deuxième espace de rétraction CHB3" de la chambre de rétraction CHB3 relié au premier espace de rétraction CHB3' via au moins un orifice de rétraction 34 présent dans la tige intermédiaire 35, le deuxième espace de rétraction CHB3" étant délimité par la tige d'extension 30, ladite tige intermédiaire 35 et la bague de rétraction inférieure 29, - une chambre inférieure CHB4 remplie par un fluide tel qu'un gaz et délimitée par la tige d'extension 30 et le tampon inférieur 37. La figure 6 présente le vérin-amortisseur 20 dans une position étendue. La longueur de rétraction L est minimale. En référence à la figure 7, lorsque le sol exerce un effort sur la roue du train d'atterrissage, la tige d'extension se rétracte selon la flèche G1. Le fluide présent dans la chambre intermédiaire CHB2 se déplace du corps vers l'intérieur de la tige d'extension en passant par la bague de laminage. Le tampon inférieur 37 tend à s'enfoncer dans la tige d'extension. De plus, une partie du fluide présent dans la tige d'extension 30 traverse des orifices de laminage 30' pour atteindre un espace annulaire présent entre la tige d'extension 30, la tige intermédiaire 35, la bague de rétraction inférieure et une collerette 30" située au niveau de la bague de laminage 38. En référence à la figure 8, lorsque la tige d'extension 20 dépasse le passage de rétraction 35", cet espace annulaire communique avec l'espace contenu entre l'ergot 35' de la tige intermédiaire et la bague de rétraction supérieure 28. La tige d'extension 30 et la tige intermédiaire 35 se rétractent alors dans le corps 25. 25 En parallèle, le tampon supérieur 36 se rapproche de la tige d'extension.

En référence à la figure 9, le vérin-amortisseur atteint le seuil de rétraction lorsque la longueur de rétraction L atteint une longueur seuil. En référence à la figure 10, lors d'un atterrissage d'urgence, au delà de ce seuil de rétraction, le mouvement translatif de la tige d'extension induit une translation de la tige d'actionnement. Il est à noter que lors d'un atterrissage d'urgence, la bague de laminage 38 peut casser. Le fluide ne subit pas l'effet du laminage au travers de cette bague.

En référence à la figure 11, la rétraction du vérin-amortisseur peut être commandée par un pilote par exemple. Ainsi, un ordre de rétraction volontaire est envoyé à un système hydraulique 100. Ce système hydraulique 100 injecte alors le fluide dans la chambre de rétraction CHB3. Il en résulte une rétraction de la tige intermédiaire 35 dans le corps 25 selon les flèches G2. Cette rétraction induit de plus la rétraction de la tige d'extension 30 dans la tige intermédiaire 35 et dans le corps 25 selon la flèche G3. A partir du seuil de rétraction, la tige d'actionnement 51 actionne le levier 52. La figure 12 explicite le fonctionnement du vérin-amortisseur 20 pour provoquer la sortie du train d'atterrissage de son logement. Dans la position train rentré, le vérin-amortisseur est 25 entièrement rétracté. La pression dans la chambre de rétraction CHB3 est supérieure à la pression présente dans la chambre intermédiaire CHB2.

Pour déployer le train d'atterrissage, le système hydraulique 100 permet l'évacuation du fluide présent dans la chambre de rétraction CHB3. Dès lors, la pression régnant dans la chambre intermédiaire 5 associée au poids du train d'atterrissage suffit pour permettre l'extension du vérin-amortisseur 20. Le train d'atterrissage atteint alors naturellement la position déployée de la figure 1. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que 10 plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Train d'atterrissage (10) rétractable muni d'un balancier (15) portant au moins une roue (6) et d'au moins un vérin-amortisseur (20), le vérin-amortisseur (20) étant pourvu d'un corps (25) de vérin et d'une tige d'extension (30) mobile par rapport au corps (25), caractérisé en ce que ledit train d'atterrissage (10) est muni d'une genouillère (40) articulée par une première articulation (41) au balancier (15) et par une deuxième articulation (42) au vérin- amortisseur (20), ladite genouillère (40) ayant une portion d'appui (43) prenant appui sur une butée (19) du balancier (15) lorsque le train d'atterrissage (10) est dans une position déployée (POS1, POS2) durant laquelle ledit vérin-amortisseur (20) ne dépasse pas un seuil de rétraction de la tige d'extension (30) dans ledit corps (25), ledit train d'atterrissage (10) ayant un dispositif de basculement (50) pour relever angulairement ledit vérin-amortisseur (20) afin de placer le train d'atterrissage (10) dans une position « train rentré » (POS3) lorsque ledit vérin-amortisseur (20) dépasse le seuil de rétraction.
2. 2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite genouillère (40) a une section triangulaire comprenant ladite portion d'appui (43) ainsi qu'une portion oblique (45) et une portion verticale (44), ladite portion oblique (45) étant dans le prolongement dudit vérin-amortisseur (20) dans une position déployée dite position déployée non tassée (POS1) lorsque le vérin-amortisseur (20) est en deçà du seuil de rétraction, ladite portion verticale (44) étant dans le prolongement dudit vérin-amortisseur (20) dans une position déployée diteposition déployée tassée (POS2) lorsque le vérin-amortisseur atteint ledit seuil de rétraction.
3. 3. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite première articulation (41) est située entre les portions d'appui (43) et verticale (44), ladite deuxième articulation (42) étant située entre les portions verticale (44) et oblique (45).
4. 4. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit vérin-amortisseur (20) est muni d'un corps (25) et d'une tige d'extension (30) articulée à ladite genouillère (40) par la deuxième articulation (42), ladite tige d'extension (30) saillant d'une première extrémité (26) dudit corps (25), ledit dispositif de basculement (50) étant un système mécanique comprenant une tige d'actionnement (51) saillant d'une deuxième extrémité (27) dudit corps (25), ladite tige d'actionnement (51) étant mobile pour s'étendre hors dudit corps (25) lorsque ledit vérin-amortisseur (20) dépasse ledit seuil de rétraction afin de générer le basculement du vérin-amortisseur (20).
5. 5. Train d'atterrissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit vérin-amortisseur (20) comporte une tige intermédiaire (35) mobile dans ledit corps (25), ladite tige d'extension (30) étant mobile par rapport à la tige intermédiaire (35), ledit vérin-amortisseur (20) comportant un tampon supérieur (36) mobile interposé entre ladite tige intermédiaire (35) et ladite tige d'actionnement (51) pour pousser ladite tige d'actionnement(51) à partir dudit seuil de rétraction lors de la rétraction de la tige d'extension (30) dans ledit corps (25).
6. 6. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que ladite tige d'extension (30) comporte une bague de laminage (38) munie d'au moins un orifice de laminage (38'), ladite bague de laminage (38) étant fusible.
7. 7. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit vérin-amortisseur (20) comporte : - un corps (25), une tige intermédiaire (35), une tige d'extension (30) et une tige d'actionnement (51), - un tampon supérieur (36) mobile délimitant dans ledit corps (25) une chambre supérieure (CHB1) remplie par un fluide, ladite tige d'actionnement (51) comportant une extrémité interne (51') présente dans ladite chambre supérieure (CHB1) et une extrémité externe (51") saillant dudit corps (25), - une chambre intermédiaire (CHB2) remplie par un fluide délimitée par ledit corps (25), ladite tige intermédiaire (35), ledit tampon supérieur (36), une bague de rétraction supérieure (28) fixe agencée entre ladite tige intermédiaire (35) et ledit corps (25), un tampon inférieur (37) coopérant avec la tige d'extension (30), et une bague de rétraction inférieure (29) agencée entre ladite tige intermédiaire (35) et ladite tige d'extension (30), - un premier espace de rétraction (CHB3') d'une chambre de rétraction (CHB3), ce premier espace de rétraction (CHB3')étant relié à un système hydraulique (100), le premier espace de rétraction (CHB3') étant délimité par ledit corps (25), ladite tige intermédiaire (35) et ladite bague de rétraction supérieure (28), - un deuxième espace de rétraction (CHB3") de la chambre de rétraction (CHB3), ce deuxième espace de rétraction (CHB3") étant relié au premier espace de rétraction (CHB3') via au moins un orifice de rétraction (34) présent dans ladite tige intermédiaire (35), le deuxième espace de rétraction (CHB3") étant délimité par ladite tige d'extension (30), ladite tige intermédiaire (35) et ladite bague de rétraction inférieure (29), - une chambre inférieure (CHB4) remplie par un fluide, ladite chambre inférieure (CHB4) étant délimitée par la tige d'extension (30) et ledit tampon inférieur (37).
8. 8. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ledit dispositif de basculement (50) comporte un bras articulé muni : d'un levier (52) destiné à être articulé à un aéronef (1), le levier (52) coopérant avec ladite tige d'actionnement (51) pour effectuer une rotation sous la pression de cette tige d'actionnement (51), d'une biellette (53) articulée audit levier (52) et au vérin-amortisseur (20) pour engendrer une rotation du vérin-amortisseur (20) lorsque le levier (52) est mis en rotation.
9. 9. Aéronef (1) muni d'un atterrisseur (5),caractérisé en ce que ledit atterrisseur (5) comporte au moins un train d'atterrissage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit balancier (15) et ledit vérin-amortisseur (20) étant articulés à une structure (2) dudit aéronef (1).
10. 10. Procédé de manoeuvre d'un train d'atterrissage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans un logement (3) d'aéronef, au cours duquel dans une position déployée (POS1) du train d'atterrissage (10) et en l'absence d'effort exercé par un sol sur ladite roue, on appuie la portion d'appui (43) contre le balancier (15), dans une position déployée du train d'atterrissage et en présence d'un effort normal exercé par un sol sur ladite roue (6), on effectue une rotation de la genouillère (40) autour de sa deuxième articulation (42) en restant en appui contre le balancier (15) pour permettre la rétraction du vérin-amortisseur (20) afin de générer un amortissement, dans une position déployée du train d'atterrissage (10) et en présence d'un effort anormal exercé par un sol sur ladite roue (6) ou en présence d'un ordre de rétraction, on effectue une rotation de la genouillère (40) autour de sa deuxième articulation (42) en restant en appui contre le balancier (15) pour permettre la rétraction du vérin-amortisseur (20) ; puis dès qu'un seuil de rétraction de la tige d'extension (30) dans ledit corps (25) est dépassé, on relève angulairement le vérin-amortisseur (20) afin d'engendrer une rotation finale du balancier (15) par le biais de la genouillère(40) pour obtenir une position rentrée du train d'atterrissage.
11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, ladite genouillère (40) ayant une section 5 triangulaire présentant ladite portion d'appui (43) ainsi qu'une portion oblique (45) et une portion verticale (44) : dans une position déployée du train d'atterrissage et en l'absence d'effort exercé par un sol sur ladite roue (6), on appuie la portion d'appui (43) contre le balancier 10 (15) en alignant ladite portion oblique (45) et ledit vérin-amortisseur (20), dans une position déployée du train d'atterrissage (10) et en présence d'un effort anormal exercé par un sol sur ladite roue (6) ou en présence d'un ordre de 15 rétraction, on effectue une rotation de la genouillère (40) autour de sa deuxième articulation (42) en restant en appui contre le balancier (15) pour aligner ladite portion verticale (44) et le vérin-amortisseur (20) lorsque le vérin-amortisseur (20) atteint ledit seuil de 20 rétraction.