FR3002785A1 - Grilles translatantes et fixes avec un t/r o-duct. - Google Patents

Grilles translatantes et fixes avec un t/r o-duct. Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif d'inversion de poussée pour turboréacteur d'avion comprenant : - un capot mobile, - des grilles translatantes 1 reliées au capot mobile, déplaçables entre une position de jet direct dans laquelle elles sont escamotées dans un carter de soufflante d'une part, et d'autre part une position de jet indirect où elles sont sorties du dit carter de soufflante, - un mât 2, - un moyen de suspension avant 4 du dit turboréacteur, remarquable en ce que les grilles translatantes 1 sont en liaison glissière avec le mât 2 par l'intermédiaire d'au moins une entretoise 3 liée au mât 2 en aval de la suspension avant 4.

Description

L'invention se situe dans le domaine des nacelles de turboréacteur et plus précisément concerne un dispositif d'inversion de poussée. Un avion est propulsé par un ou plusieurs ensembles propulsifs comprenant un turboréacteur logeant dans une nacelle tubulaire. Chaque 5 ensemble propulsif est rattaché à l'avion par un mât situé généralement sous une aile ou au niveau du fuselage. Une nacelle présente généralement une structure comprenant une section amont d'entrée d'air, en amont du moteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, et une section aval 10 destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur et abritant un dispositif d'inversion de poussée. Classiquement, le dispositif d'inversion de poussée peut comprendre un capot mobile en translation le long de l'axe de la nacelle, cette translation s'effectuant le plus souvent grâce à une liaison glissière réalisée 15 entre le capot mobile et le mât de rattachement d'un ensemble propulsif à l'avion. Classiquement, le dispositif d'inversion de poussée peut mettre en oeuvre des grilles translatantes qui sont escamotées sur le carter de soufflante (ou carter fan) en position de jet direct et qui, au moment du passage en 20 position d'inversion de poussée coulissent vers l'aval de la nacelle de concert avec le capot mobile d'inverseur de poussée (ou transcowl) pour se déployer et atteindre leur position d'inversion de poussée. Dans ce dispositif, les grilles translatantes sont en liaison glissière avec le carter de soufflante, mais elles sont aussi liées au capot mobile 25 d'inverseur de poussée qui les amène vers leur position d'inversion de poussée. Dans ce type de dispositif, il existe une zone de suspension entre le mât et le carter de soufflante, située en amont du mat. Les grilles translatantes ne peuvent être fixées dans cette zone de suspension avant pour 30 des raisons industrielles bien connues de l'homme du métier. Ce type de dispositif présente des inconvénients notamment en ce que, en fonctionnement du turboréacteur, il existe des déplacements relatifs entre le carter de soufflante et le capot mobile d'inverseur de poussée qui induit des efforts non désirés sur la liaison glissière entre le carter de soufflante et les 35 grilles translatantes.
Ces efforts non désirés non seulement fragilisent l'ensemble du dispositif, mais aussi provoquent des désalignements des grilles translatantes au niveau de leur liaison glissière avec le carter avant, fragilisant ainsi la fiabilité d'un tel dispositif.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'inversion de poussée affranchi des inconvénients précités.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'inversion de poussée pour turboréacteur d'avion comprenant : - un capot mobile, - des grilles translatantes reliées au capot mobile, déplaçables entre une position de jet direct dans laquelle elles sont escamotées dans un carter de soufflante d'une part, et d'autre part une position de jet indirect où elles sont sorties du dit carter de soufflante, - un mât, - un moyen de suspension avant du dit turboréacteur, remarquable en ce que les grilles translatantes sont en liaison glissière avec le mât par l'intermédiaire d'au moins une entretoise liée au mât en aval de la suspension avant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif 25 d'inversion de poussée comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - l'entretoise est fixée de manière amovible sur le mât ; 30 - l'entretoise comprend des grilles fixes ; - une deuxième entretoise située entre le mât et les grilles translatantes est fixée sur un cadre latéral des grilles 35 translatantes sur laquelle elles viennent s'appuyer d'une part et est liée à un organe de liaison lié au mât d'autre part ; - la deuxième entretoise est située entre la première entretoise et l'axe du dispositif d'inversion de poussée ; - la deuxième entretoise présente un bourrelet, s'étendant radialement vers l'extérieur du dispositif d'inversion de poussée, sensiblement rectiligne, parallèle à l'axe du dispositif d'inversion de poussée, et situé sur le chant de la deuxième entretoise le plus près du mât ; - la deuxième entretoise est en liaison glissière avec l'organe de liaison par l'intermédiaire de la gorge et du bourrelet ; - le bourrelet présente un contour sensiblement en forme de demi-lune et la gorge présente un contour d'une forme sensiblement complémentaire ; - l'organe de liaison est fixe par rapport au mât auquel il est intégré ou rapporté ; - l'organe de liaison est en liaison glissière par rapport au mât ; - l'organe de liaison est en liaison glissière par rapport au mât par l'intermédiaire d'un rail primaire de guidage en translation du capot mobile d'inverseur de poussée ; - l'organe de liaison est intégré au chant du capot mobile d'inverseur de poussée. L'invention concerne aussi à une nacelle comprenant un tel 30 dispositif d'inversion de poussée. Cette solution permet d'éviter tout guidage des grilles translatantes sur le carter de soufflante. Ainsi les efforts du moteur passent intégralement vers le mât via le moyen de suspension avant. Autrement, les grilles feraient 35 office de suspension et cela dépasserait leur capacité structurale. L'invention concerne aussi un procédé pour respectivement détacher (attacher) un moteur d'un avion du (au) mât comprenant une étape de démontage (montage) des grilles fixes du (au) mât et une étape de démontage (montage) des suspensions qui relient le moteur au mât.
On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées ; sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'inversion de poussée selon un mode de réalisation préféré de la présente invention les capots extérieurs ayant été retirés, - la figure 2 est une vue en perspective de la zone (II) définie sur la figure 1 du dispositif d'inversion de poussée selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, - la figure 3 est une vue en coupe partielle du dispositif d'inversion de poussée selon le mode de réalisation préféré de la présente invention prise selon la direction (III) définie sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe partielle du dispositif d'inversion de poussée selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention prise de manière analogue à la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective du dispositif dans une phase intermédiaire de démontage / montage, et - la figure 6 est une vue partielle schématique du dispositif dans une phase intermédiaire de démontage / montage prise selon la direction (VI) de la figure 5.
En référence à la figure 1, on décrit un dispositif d'inversion de poussée pour turboréacteur d'avion comprenant : - un capot mobile (non représenté), - des grilles translatantes 1 reliées au capot mobile, déplaçables entre une position de jet direct dans laquelle elles sont escamotées dans un carter de soufflante d'une part, et d'autre part une position de jet indirect où elles sont sorties du dit carter de soufflante, - un mât 2, - un moyen de suspension avant 4 du dit turboréacteur, les grilles translatantes 1 sont en liaison glissière avec le mât 2 par l'intermédiaire de grilles fixes 3 liée au mât 2 en aval de la suspension avant 4. La suspension avant 4 est la suspension amont du moteur ou turboréacteur de l'avion. Un avion peut comprendre deux moyens de suspensions pour un 10 turboréacteur, l'un avant et l'autre arrière. On entend par amont ce qui vient avant le point ou élément considéré, dans le sens de l'écoulement de l'air dans un turboréacteur, et par aval ce qui vient après le point ou élément considéré, dans le sens de l'écoulement de l'air dans un turboréacteur. 15 Les grilles fixes 3 sont montées de manière amovible sur le mât 2 par l'intermédiaire d'un ensemble 5 de ferrures 5a et 5b, les ferrures 5b étant de préférence intégrées au mât 2, les ferrures 5a étant intégrées au chant des grilles fixes 3 le plus proche du mât 2 lorsqu'elles sont positionnées par rapport au mât 2 d'une manière adaptée pour l'inversion de poussée. 20 Préférentiellement, mais non exclusivement, les grilles fixes 3 forment un rectangle et sont prolongées sur le chant amont du rectangle par une équerre 6, l'équerre 6 et le rectangle présentant un chant commun et étant fabriqués de manière monolithique ; orthogonal à ce chant commun se trouve un autre chant de l'équerre 6 qui s'inscrit dans la continuité du chant du 25 rectangle le plus éloigné du mât 2. Par soucis de simplification, on appellera ces deux derniers chants le chant 7. En position de jet direct, c'est-à-dire quand le dispositif d'inversion de poussée n'est pas opérationnel, les grilles translatantes se trouvent sensiblement dans le carter de soufflante (appelé aussi selon la terminologie 30 anglo-saxonne « carter fan »). En référence à la figure 2, on décrit la liaison entre les grilles translatantes 1 et les grilles fixes 3 : les grilles translatantes 1 et les grilles fixes 3 sont en liaison glissière. Le chant 7 présente un rail 8 (Fig. 3) à cet effet 35 conformé de manière à pourvoir maintenir en liaison glissière les grilles translatantes 1. En position de jet direct, les grilles translatantes 1 sont situées sensiblement en amont des grilles fixes 3 sur la partie du chant 7 formant un côté de l'équerre 6, tandis qu'en position d'inversion de poussée, elles sont situées sensiblement dans le prolongement des aubes des grilles fixes 3.
En référence à la figure 3, on décrit une entretoise 9 située entre le mât 2 et les grilles translatantes 1, et fixée sur un cadre latéral 10 des grilles translatantes 1 sur laquelle elles viennent s'appuyer d'une part et liée à un organe de liaison 11 lié au mât 2 d'autre part. L'entretoise 9 est située entre les grilles fixes 3 et l'axe A (Fig. 1) du 10 dispositif d'inversion de poussée. L'entretoise 9 présente un bourrelet 12, s'étendant radialement vers l'extérieur du dispositif d'inversion de poussée, sensiblement rectiligne, parallèle à l'axe A du dispositif d'inversion de poussée, et situé sur le chant de l'entretoise 9 le plus près du mât 2.
15 L'entretoise 9 est en liaison glissière avec l'organe de liaison 11 par l'intermédiaire d'une gorge 13 de l'organe de liaison 11, et du bourrelet 12. Le bourrelet 12 présente un contour sensiblement en forme de demi-lune et la gorge 13 présente un contour d'une forme sensiblement complémentaire.
20 L'organe de liaison 11 est fixe par rapport au mât 2 et il est intégré au mât 2, mais il aurait aussi bien pu être rapporté sur le mât 2. Préférentiellement, l'organe de liaison 11 s'inscrit dans la continuité d'un rail primaire 14, auquel il est intégré, de guidage en translation du capot mobile d'inversion de poussée (ou transcowl), le rail primaire 14 étant intégré au mât 25 2. En référence à la figure 4, on décrit un autre mode de réalisation de l'organe de liaison 11. Dans ce mode de réalisation, l'organe de liaison 11 est intégré au chant 15 du capot mobile devant s'insérer dans le rail primaire 14.
30 Dans ce mode de réalisation, l'organe de liaison 11 est donc en liaison glissière par rapport au mât 2. En fonctionnement, lorsque le dispositif d'inversion de poussée est actionné en déploiement vers sa position de jet inversé (en mode d'inversion 35 de poussée), le capot mobile translate d'une position escamotée à une position déployée vers l'aval du mât 2 et le long de ce mât 2 grâce au rail primaire 14 dans lequel son chant 15 est inséré. Le capot mobile étant en liaison avec les grilles translatantes 1, il tire les grilles translatantes 1 au moins sur une partie de sa course afin de les amener dans leur position déployée aval de jet inversé. Les grilles translatantes 1 translatent alors vers l'aval du mât 2 et le long de ce mât 2 grâce au rail du chant 7 des grilles fixes 3. Parallèlement, l'entretoise 9 translate le long de la gorge de liaison 13. L'entretoise 9 sert non seulement à optimiser le guidage en translation des 10 grilles translatantes 1, mais aussi à reprendre les efforts radiaux induits dans les grilles translatantes 1. L'opération inverse se produit lors de l'escamotage des grilles translatantes 1 dans le carter de soufflante en position de jet direct, c'est-à-dire 15 de croisière. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention où l'organe de liaison 11 est intégré au chant 15 du capot mobile (non représenté), le modus operandi est le même que dans le précédemment décrit, à cela près 20 que l'organe de liaison 11 translate de concert avec le capot mobile (non représenté). L'invention concerne aussi une nacelle (non représentée) comportant un dispositif d'inversion de poussée tel que décrit ci-dessus.
25 En référence aux figures 5 et 6, on décrit un procédé pour détacher (respectivement attacher) un moteur d'avion du (respectivement au) mât 2 comprenant une étape de démontage (respectivement montage) des grilles fixes 3 du (respectivement au) mât 2 et une étape de démontage 30 (respectivement montage) des suspensions 4 qui relient le moteur au mât 2. Le dispositif tel que décrit plus haut est particulièrement visible en position démonté sur la figure 6 où la liaison entre les grilles fixes 3 et le mât 2 a été démontée et où l'entretoise 9 est désengagée de l'organe de liaison 11.
35 Il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus à titre d'exemple, mais qu'elle comprend tous les équivalents techniques et toutes les variantes des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons possibles.5

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'inversion de poussée pour turboréacteur d'avion comprenant : - un capot mobile - des grilles translatantes (1) reliées au capot mobile, déplaçables entre une position de jet direct dans laquelle elles sont escamotées dans un carter de soufflante d'une part, et d'autre part une position de jet indirect où elles sont sorties du dit carter de soufflante, - un mât (2), - un moyen de suspension avant (4) du dit turboréacteur, caractérisé en ce que les grilles translatantes (1) sont en liaison glissière avec le mât (2) par l'intermédiaire d'au moins une entretoise (3) liée au mât (2) en aval de la suspension avant (4).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise (3) est fixée de manière amovible sur le mât (2).
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entretoise (3) comprend des grilles fixes.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une deuxième entretoise (9) située entre le mât (2) et les grilles translatantes (2) est fixée sur un cadre latéral (10) des grilles translatantes (1) sur laquelle elles viennent s'appuyer d'une part et est lié à un organe de liaison (11) liée au mât (2) d'autre part.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la 25 deuxième entretoise (9) est située entre la première entretoise (3) et l'axe (A) du dispositif d'inversion de poussée.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la deuxième entretoise (9) présente un bourrelet (12), s'étendant radialement vers l'extérieur du dispositif d'inversion de poussée, 30 sensiblement rectiligne, parallèle à l'axe (A) du dispositif d'inversion de poussée, et situé sur le chant de la deuxième entretoise (9) le plus près du mât (2).
  7. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la deuxième entretoise (9) est en liaison glissière avec l'organe de liaison (11) par 35 l'intermédiaire d'une gorge (13) de l'organe de liaison (11) et du bourrelet (12).
  8. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le bourrelet (12) présente un contour sensiblement en forme de demi-lune et la gorge (13) présente un contour d'une forme sensiblement complémentaire.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 5 caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est fixe par rapport au mât (2) auquel il est intégré ou rapporté.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est en liaison glissière par rapport au mât (2). 10
  11. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est en liaison glissière par rapport au mât (2) par l'intermédiaire d'un rail primaire (14) de guidage en translation du capot mobile d'inverseur de poussée.
  12. 12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que 15 l'organe de liaison (11) est intégré au chant (15) du capot mobile d'inverseur de poussée.
  13. 13. Nacelle caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'inversion de poussée selon l'une quelconque des revendications précédentes. 20
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