FR3027874A1 - PROPULSION ASSEMBLY COMPRISING A JOINT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de propulsion (200) pour un aéronef, ledit ensemble de propulsion (200) comportant : - un mât réacteur (20), - une nacelle fixée au mât réacteur (20) et comportant au moins un capot (22) monté mobile au voisinage du mât réacteur (20), et - un joint (100) disposé entre le mât réacteur (20) et le capot (22), l'ensemble de propulsion (200) étant caractérisé en ce que le joint (100) présente successivement: - une première extrémité (104) qui est libre, prévue pour venir en appui sous le capot (22), et orientée à l'opposé du mât réacteur (20), - une partie rectiligne (110), - une partie rayonnée (108), et - une deuxième extrémité (102) orientée vers la première extrémité (104) et fixée au mât réacteur (20). Les contraintes induites dans le joint (100) sont réparties sur l'ensemble de la partie rayonnée (108) ce qui permet une plage de déplacement du joint (100) plus importante.The invention relates to a propulsion assembly (200) for an aircraft, said propulsion assembly (200) comprising: - a reactor pylon (20), - a nacelle fixed to the reactor pylon (20) and comprising at least one cover (22). ) mounted in the vicinity of the reactor pylon (20), and - a seal (100) disposed between the reactor pylon (20) and the cover (22), the propulsion assembly (200) being characterized in that the seal ( 100) has successively: - a first end (104) which is free, provided to bear under the cover (22), and facing away from the reactor pylon (20), - a straight portion (110), - a radiated portion (108), and - a second end (102) facing the first end (104) and attached to the reactor pylon (20). The stresses induced in the seal (100) are distributed over the whole of the radiated part (108) which allows a greater range of displacement of the seal (100).
Description
La présente invention concerne un ensemble de propulsion comportant un joint, un aéronef comportant un tel ensemble de propulsion, ainsi qu'un tel joint. La Fig. 1 montre un aéronef 10 présentant un axe longitudinal 12 et qui comporte une aile 14 et un ensemble de propulsion 16 monté sous l'aile 14.The present invention relates to a propulsion assembly comprising a seal, an aircraft comprising such a propulsion assembly, and such a seal. Fig. 1 shows an aircraft 10 having a longitudinal axis 12 and which comprises a wing 14 and a propulsion assembly 16 mounted under the wing 14.
L'ensemble de propulsion 16 comporte un moteur 18, une nacelle 19 entourant le moteur 18 et un mât réacteur 20 qui est fixé sous l'aile 14 et qui porte le moteur 18 et la nacelle 19. Pour accéder à l'intérieur du moteur 18, la nacelle 19 comporte des capots 22 montés mobiles en rotation au voisinage du mât réacteur 20.The propulsion assembly 16 comprises a motor 18, a nacelle 19 surrounding the engine 18 and a reactor pylon 20 which is fixed under the wing 14 and carries the engine 18 and the nacelle 19. To access the inside of the engine 18, the nacelle 19 comprises cowlings 22 rotatably mounted in the vicinity of the reactor pylon 20.
La Fig. 2 montre une coupe de l'ensemble de propulsion 16 selon la ligne II-II de la Fig. 1 et au niveau de la zone de séparation entre le capot 22 et le mât réacteur 20 pour un aéronef de l'état de la technique. Pour permettre le déplacement du capot 22 en rotation, celui-ci est monté sur un bras 24 coudé et mobile en rotation autour d'un axe 26 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 12. Pour permettre le déplacement du capot 22 sans que celui-ci heurte le mât réacteur 20 et en particulier la base 21 de celui-ci, un espace 28 est prévu entre ledit capot 22 et ledit mât réacteur 20. Le capot 22 peut se déplacer dans les deux directions, transversale et verticale, par rapport au mât réacteur 20. Ces déplacements sont de 3 types : géométrique, thermique et mécanique. Pour éviter que l'air s'engouffre dans l'espace 28, ou pour confiner le feu dans la zone du moteur 18 lors d'un tel évènement, un joint 40 est disposé dans ledit espace 28. Le joint 40 se présente sous la forme d'une lame élastique qui s'étend en profondeur sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal 12 et qui présente une première extrémité 44 qui est libre et est prévue pour venir en appui sous le capot 22, et une deuxième extrémité 42 fixée au mât réacteur 20, en particulier sous la base 21. Le joint 40 présente entre la première extrémité 44 et la deuxième extrémité 42, une zone intermédiaire 46 qui prend la forme d'un V et qui constitue la partie élastique du joint 40. Pour obtenir des gains de poids, la nacelle a tendance à être allégée et pour ce faire, des matériaux composites sont de plus en plus utilisés en particulier pour réaliser les capots 22. Cet allègement de la nacelle 19 crée un assouplissement de l'ensemble de la structure et, en particulier de chaque capot 22 qui a alors tendance à s'écarter de plus en plus de part et d'autre de sa position nominale, dans la direction verticale. Bien que l'élasticité du joint 40 permette de compenser ce déplacement du capot 22, le joint 40 atteint ses limites, en particulier du fait que les contraintes induites dans le joint 40 par les déplacements de la nacelle 19 sont concentrées sur une zone réduite, à savoir dans la pointe du V. Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble de propulsion qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui, en particulier, comporte un joint qui permet un meilleur suivi des déplacements relatifs entre la nacelle et le mât 10 réacteur. A cet effet, est proposé un ensemble de propulsion pour un aéronef, ledit ensemble de propulsion comportant : - un mât réacteur, - une nacelle fixée au mât réacteur et comportant au moins un capot monté 15 mobile au voisinage du mât réacteur, et - un joint disposé entre le mât réacteur et le capot, l'ensemble de propulsion étant caractérisé en ce que le joint présente successivement: - une première extrémité qui est libre, prévue pour venir en appui sous le capot, 20 et orientée à l'opposé du mât réacteur, - une partie rectiligne, - une partie rayonnée, et - une deuxième extrémité orientée vers la première extrémité et fixée au mât réacteur. 25 La présence de la partie rayonnée permet une répartition des contraintes sur une plus grande surface et permet de suivre des déplacements plus importants. Avantageusement, la partie rayonnée présente un angle d'au moins 180°. L'invention propose également un aéronef comportant une aile et un ensemble de propulsion selon l'une des variantes précédentes, fixé sous l'aile par le mât 30 réacteur. L'invention propose également un joint pour un ensemble de propulsion selon l'une des variantes précédentes. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 montre un aéronef vu de dessus, la Fig. 2 montre une coupe d'un ensemble de propulsion de l'état de la technique selon la ligne II-II de la Fig. 1, et la Fig. 3 montre une coupe d'un ensemble de propulsion selon l'invention et selon la ligne II-II de la Fig. 1. La Fig. 3 montre un joint 100 selon l'invention et mis en oeuvre dans un ensemble de propulsion 200 similaire à celui de l'état de la technique décrit ci-dessus à l'exception de la forme du joint 100. L'aéronef 10 de la Fig. 1 représente un aéronef de l'état de la technique ainsi qu'un aéronef selon l'invention, puisque la différence entre les deux réside dans la forme du joint respectivement référencé 40 et 100 et qui n'est pas visible sur la Fig. 1. L'aéronef 10 selon l'invention présente une direction transversale 50 orientée horizontalement et perpendiculairement à l'axe longitudinal 12 et une direction verticale 52 orientée selon la direction de la pesanteur. Le capot 22 peut se déplacer dans les deux directions, transversale et verticale, par rapport au mât réacteur 20. Ces déplacements sont de 3 types : géométrique, thermique et mécanique.Fig. 2 shows a section of the propulsion unit 16 along line II-II of FIG. 1 and at the separation zone between the cover 22 and the reactor tower 20 for an aircraft of the state of the art. To allow the displacement of the cover 22 in rotation, it is mounted on an arm 24 bent and movable in rotation about an axis 26 substantially parallel to the longitudinal axis 12. To allow the movement of the cover 22 without that- hitting the reactor pylon 20 and in particular the base 21 thereof, a space 28 is provided between said cover 22 and said reactor pylon 20. The cover 22 can move in both directions, transverse and vertical, with respect to Reactor mast 20. These displacements are of 3 types: geometrical, thermal and mechanical. To prevent the air from entering the space 28, or to confine the fire in the area of the engine 18 during such an event, a seal 40 is disposed in said space 28. The seal 40 is under the form of a resilient blade which extends in depth substantially parallel to the longitudinal axis 12 and which has a first end 44 which is free and is provided to bear under the hood 22, and a second end 42 fixed to the mast reactor 20, in particular under the base 21. The seal 40 has between the first end 44 and the second end 42, an intermediate zone 46 which takes the form of a V and which constitutes the elastic portion of the seal 40. To obtain weight savings, the nacelle tends to be lightened and to do this, composite materials are increasingly used in particular to achieve the hoods 22. This lightening of the nacelle 19 creates a relaxation of the entire structure and , in particular of each cover 22 which then tends to deviate more and more from either side of its nominal position, in the vertical direction. Although the elasticity of the seal 40 makes it possible to compensate for this displacement of the cover 22, the seal 40 reaches its limits, in particular because the stresses induced in the seal 40 by the displacements of the nacelle 19 are concentrated on a reduced area, that is to say in the tip of the V. An object of the present invention is to provide a propulsion assembly that does not have the drawbacks of the prior art and which, in particular, includes a seal that allows better tracking relative movements between the nacelle and the reactor mast. For this purpose, a propulsion assembly for an aircraft is proposed, said propulsion assembly comprising: a reactor pylon, a nacelle fixed to the reactor pylon and comprising at least one movably mounted cowl in the vicinity of the reactor pylon, and seal disposed between the reactor pylon and the bonnet, the propulsion assembly being characterized in that the seal has successively: a first end which is free, designed to bear under the bonnet, and facing away from the reactor mast, - a rectilinear part, - a radiated part, and - a second end oriented towards the first end and fixed to the reactor pylon. The presence of the radiated part makes it possible to distribute the stresses over a larger area and makes it possible to follow larger displacements. Advantageously, the radiated part has an angle of at least 180 °. The invention also proposes an aircraft comprising a wing and a propulsion unit according to one of the preceding variants, fixed under the wing by the engine mast. The invention also proposes a seal for a propulsion assembly according to one of the preceding variants. The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in connection with the attached drawings, among which: FIG. . 1 shows an aircraft viewed from above, FIG. 2 shows a section of a propulsion assembly of the state of the art along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 shows a section of a propulsion unit according to the invention and along the line II-II of FIG. 1. FIG. 3 shows a seal 100 according to the invention and implemented in a propulsion assembly 200 similar to that of the state of the art described above with the exception of the shape of the seal 100. The aircraft 10 of the Fig. 1 represents an aircraft of the state of the art and an aircraft according to the invention, since the difference between the two lies in the shape of the seal respectively referenced 40 and 100 and which is not visible in FIG. 1. The aircraft 10 according to the invention has a transverse direction 50 oriented horizontally and perpendicularly to the longitudinal axis 12 and a vertical direction 52 oriented in the direction of gravity. The cover 22 can move in both directions, transverse and vertical, relative to the reactor mast 20. These displacements are of 3 types: geometric, thermal and mechanical.
L'ensemble de propulsion 200 comporte un moteur 18, une nacelle 19 entourant le moteur 18 et un mât réacteur 20 qui est fixé sous une aile 14 de l'aéronef 10 et qui porte le moteur 18 et la nacelle 19. La nacelle 19 comporte au moins un capot 22 monté mobile au voisinage de la base 21 du mat réacteur 20. Le déplacement du capot 22 est ici une rotation et à cette fin, le capot 22 est agencé sur un bras 24 coudé et mobile en rotation autour d'un axe 26. L'ouverture et la fermeture du capot 22 sont possibles par la présence d'un espace 28 prévu entre le capot 22 et la base 21. Le joint 100 est disposé dans l'espace 28, c'est à dire entre le mât réacteur 20 et le capot 22, pour empêcher le passage de l'air, ou confiner le feu dans la zone du moteur 18, lors d'un tel évènement. Le joint 100 se présente sous la forme d'une lame élastique qui s'étend en profondeur sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal 12 et il présente une première extrémité 104 qui est libre et est prévue pour venir en appui sous le capot 22, et une deuxième extrémité 102 fixée au mât réacteur 20, en particulier sous la base 21. Le joint 100 présente successivement la première extrémité 104, une zone intermédiaire 106 comportant une partie rectiligne 110 puis une partie rayonnée 108, et la deuxième extrémité 102. La première extrémité 104 est orientée à l'opposé du mât réacteur 20. La deuxième extrémité 102 est orientée vers la première extrémité 104, c'est à dire également à l'opposé du mât réacteur 20. Les contraintes induites dans le joint 100 par les déplacements de la nacelle 19 sont alors réparties sur l'ensemble de la partie rayonnée 108, et la plage de déplacement du joint 100 est alors nettement plus importante que pour le joint 40 de l'état de la technique. La partie rayonnée 108 présente un angle d'au moins 180°. Le joint 100 est par exemple réalisé en acier inoxydable d'une épaisseur de 0,4 mm. La deuxième extrémité 102 est fixée par exemple à l'aide de rivets et le joint 100, et plus particulièrement la première extrémité 104, est monté précontraint sous le capot 22. Le rayon et la longueur de la partie rayonnée 108 déterminent les plages de déplacements que le joint 100 peut suivre selon la direction transversale 50 et selon la direction verticale 52. Le rayon et la longueur de la partie rayonnée 108 sont déterminés en fonction du compromis selon lequel le rayon de la partie rayonnée 108 est d'autant plus grand que la plage de déplacement selon la direction verticale 52 est importante, et la longueur de la partie rayonnée 108 est d'autant plus courte que la plage de déplacement selon la direction transversale 50 est grande.The propulsion assembly 200 comprises a motor 18, a nacelle 19 surrounding the engine 18 and a reactor pylon 20 which is fixed under a wing 14 of the aircraft 10 and which carries the engine 18 and the nacelle 19. The nacelle 19 comprises at least one cover 22 mounted in the vicinity of the base 21 of the reactor 20. The displacement of the cover 22 is here a rotation and for this purpose, the cover 22 is arranged on an arm 24 bent and rotatable about a axis 26. The opening and closing of the cover 22 are possible by the presence of a space 28 provided between the cover 22 and the base 21. The seal 100 is disposed in the space 28, that is to say between the reactor 20 and the hood 22, to prevent the passage of air, or contain the fire in the engine zone 18, during such an event. The seal 100 is in the form of an elastic blade which extends in depth substantially parallel to the longitudinal axis 12 and has a first end 104 which is free and is provided to bear under the hood 22, and a second end 102 fixed to the reactor pylon 20, in particular under the base 21. The gasket 100 has successively the first end 104, an intermediate zone 106 having a rectilinear portion 110 and then a radiated portion 108, and the second end 102. The first end 104 is oriented opposite the reactor mast 20. The second end 102 is oriented towards the first end 104, that is to say also opposite the reactor mast 20. The stresses induced in the joint 100 by displacements of the nacelle 19 are then distributed over the whole of the radiated part 108, and the range of displacement of the seal 100 is then much larger than for the jo int 40 of the state of the art. The radiated portion 108 has an angle of at least 180 °. The seal 100 is for example made of stainless steel with a thickness of 0.4 mm. The second end 102 is fixed for example by means of rivets and the seal 100, and more particularly the first end 104, is mounted prestressed under the cover 22. The radius and the length of the radiated part 108 determine the ranges of displacements that the seal 100 can follow in the transverse direction 50 and in the vertical direction 52. The radius and the length of the radiated part 108 are determined according to the compromise according to which the radius of the radiated part 108 is greater as the displacement range in the vertical direction 52 is important, and the length of the radiated portion 108 is shorter as the displacement range in the transverse direction 50 is large.
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