FR3040044A1 - Capot de nacelle comportant un element de maintien en position solidarise a la paroi interne du capot - Google Patents

Capot de nacelle comportant un element de maintien en position solidarise a la paroi interne du capot Download PDF

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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B64D29/08—Inspection panels for power plants

Abstract

L'objet principal de l'invention est un capot (1A, 1B) de nacelle (N) de turbomachine, apte à être mobile entre une position de service et une position de maintenance, comportant au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) du capot (1A, 1B) dans la position de maintenance, caractérisé en ce que, en position de service du capot (1A, 1B), ledit au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) s'étend sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (1A, 1B) en étant solidarisé à ladite paroi interne (5A, 5B) en au moins deux points de solidarisation (6A, 6B, 6C) pour conférer de la rigidité mécanique au capot (1A, 1B).

Description

CAPOT DE NACELLE COMPORTANT UN ÉLÉMENT DE MAINTIEN EN POSITION SOLIDARISÉ À LA PAROI INTERNE DU CAPOT
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine général des turbomachines, et plus particulièrement au domaine des dispositifs de rigidification mécanique des capots de nacelles de turbomachines. L'invention peut s'appliquer à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef, telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus préférentiellement, l'invention peut s'appliquer à un turboréacteur double corps et double flux.
Elle concerne ainsi plus précisément un capot de nacelle de turbomachine comportant un élément de maintien en position ouverte du capot solidarisé en au moins deux points à la paroi interne du capot, ainsi qu'une nacelle de turbomachine comportant un tel capot.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
De façon connue en soi, une nacelle de moteur d'aéronef comporte au moins un capot mobile entre une position de service (ou position de fermeture), dans laquelle ce capot recouvre le moteur, et une position de maintenance (ou position ouverte), dans laquelle ce capot est écarté du moteur et permet ainsi l'intervention d'un technicien sur le moteur ou sur l'intrados du capot pour des opérations de maintenance.
Ainsi, la figure 1 représente une vue générale en perspective d'un exemple de nacelle N recouvrant un moteur M, avec des capots de soufflante IA, IB et des capots d'inverseur 2A, 2B en position de maintenance.
Plus précisément, comme représenté, la nacelle N comporte une paire de capots IA, IB de soufflante, destinés à couvrir la partie soufflante du moteur M, et une paire de capots 2A, 2B d'inverseur, comprenant un inverseur de poussée et couvrant la partie arrière A du moteur M.
Afin de maintenir les capots IA, IB et 2A, 2B bloqués en position ouverte, il est habituel de prévoir des éléments de maintien en position sous la forme de contre-fiches ou béquilles 4. De cette façon, le technicien place manuellement ces béquilles 4 après ouverture des capots IA, IB et 2A, 2B, et les retire juste avant la fermeture des capots IA, IB et 2A, 2B. Ces béquilles 4 sont fréquemment désignées par l'acronyme anglais HOR, pour « Hold Opening Door ».
Par ailleurs, il est également connu que les capots de nacelle de turboréacteurs présentent des difficultés de tenue mécanique en vol sous les effets aérodynamiques. Ces difficultés conduisent à des déformations mécaniques importantes des capots, générant l'apparition de zones d'ondulations à leur surface.
Des solutions ont déjà été proposées dans l'art antérieur pour permettre de rendre plus rigides les capots de nacelles de turboréacteurs par la conception de structures spécifiques adaptées. Ainsi, par exemple, la demande de brevet FR 2 560 854 Al divulgue des capotages structuraux pour la rigidité d'ensemble d'un turboréacteur à double flux, comprenant un capotage structural intérieur formé de deux coquilles latérales, fixé par l'intermédiaire de moyens de serrage entre des brides avant et arrière, des dispositifs de fixation, permettant la libre dilatation thermique du carter moteur, étant prévus entre le capotage structural intérieur et une des brides du carter moteur. Néanmoins, ces solutions ne sont pas entièrement satisfaisantes, et il existe encore un besoin pour proposer une solution alternative plus simple de mise en oeuvre.
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un capot de nacelle de turbomachine, apte à être mobile entre une position de service, dans laquelle il recouvre la turbomachine, et une position de maintenance, dans laquelle il est écarté de la turbomachine, comportant au moins un élément de maintien en position du capot dans la position de maintenance, caractérisé en ce que, en position de service du capot, ledit au moins un élément de maintien en position s'étend sur la paroi interne du capot en étant solidarisé à ladite paroi interne en au moins deux points de solidarisation pour conférer de la rigidité mécanique au capot.
Grâce à l'invention, il est possible de conférer une fonctionnalité nouvelle aux éléments de maintien en position (du type HOR) des capots de nacelles de turbomachines, qui sont transportés en vol mais qui n'ont habituellement aucune fonction en vol. L'invention permet en effet d'obtenir une solution simple de mise en œuvre pour le raidissement des capots de sorte à répondre à la problématique de déformation mécanique en vol.
Le capot de nacelle selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.
Ledit au moins un élément de maintien en position peut par exemple être réalisé en acier, tandis que le capot peut par exemple être réalisé en fibres de carbone.
En cas de réalisation du capot en fibres de carbone, les points de solidarisation à ladite paroi interne peuvent comporter des inserts en acier fixés dans ladite paroi interne du capot.
De façon avantageuse, ledit au moins un élément de maintien en position se présente sous la forme d'une béquille, notamment du type HOR, telle que décrite précédemment.
Par ailleurs, ledit au moins un élément de maintien en position peut être solidarisé à ladite paroi interne au moins au niveau de ses deux extrémités.
Préférentiellement, ledit au moins un élément de maintien en position peut être solidarisé à ladite paroi interne en au moins trois points de solidarisation.
En outre, ledit au moins un élément de maintien en position peut être solidarisé à ladite paroi interne par insertion au moins partielle dans un conduit de guidage, notamment une goulotte, fixé sur ladite paroi interne.
Dans ce cas, l'insertion dudit au moins un élément de maintien en position dans un conduit de guidage peut s'apparenter à une solidarisation en une multitude de points dudit au moins un élément de maintien en position par rapport à ladite paroi interne, le conduit de guidage étant avantageusement fixé sur toute sa longueur à ladite paroi interne. Alors, l'ensemble formé par ledit au moins un élément de maintien en position et le conduit de guidage, notamment sous forme de goulotte, peut permettre la rigidification du capot.
Par ailleurs, le capot peut comporter au moins deux éléments de maintien en position du capot dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position s'étendant sur la paroi interne du capot sous forme croisée.
Le capot peut encore comporter au moins deux éléments de maintien en position du capot dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position s'étendant radialement sur la paroi interne du capot de façon sensiblement parallèle.
Le capot peut également comporter au moins deux éléments de maintien en position du capot dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position s'étendant radialement sur la paroi interne du capot en décalage.
Le capot peut encore comporter au moins deux éléments de maintien en position du capot dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position s'étendant sur la paroi interne du capot en zigzag, c'est-à-dire en formant au moins une ligne brisée comprenant des angles alternativement saillants et rentrants.
De façon privilégiée, le capot peut être un capot de soufflante.
De plus, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une nacelle de turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un capot tel que défini précédemment.
Le capot de nacelle et la nacelle selon l'invention peuvent comporter l'une quelconque des caractéristiques énoncées dans la description, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, selon une vue en perspective partielle par dessous, un exemple selon l'art antérieur de nacelle et de turboréacteur, les capots de soufflante et d'inverseur étant ouverts, - la figure 2 représente, selon une vue en perspective partielle, un exemple de nacelle comprenant deux capots de soufflante conformes à l'invention, - la figure 3 illustre schématiquement à plat l'un des capots de la figure 2 pour mieux visualiser la disposition des éléments de maintien en position, et - les figures 4 à 7 illustrent schématiquement des variantes de positionnement des éléments de maintien en position de l'un des capots de la figure 2, selon des vues à plat semblables à celle de la figure 3.
Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues.
De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans toute la description, il est noté que l'on appelle axe T de la turbomachine M, l'axe de symétrie radiale de la turbomachine M (voir figure 1). La direction axiale de la turbomachine M correspond à l'axe de rotation de la turbomachine M, qui est la direction de l'axe T de la turbomachine M. Une direction radiale de la turbomachine M est une direction perpendiculaire à l'axe T de la turbomachine M. En outre, sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées, et les termes intérieur (ou interne) et extérieur (ou externe) sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d'un élément est plus proche de l'axe T de la turbomachine M que la partie extérieure du même élément.
Par ailleurs, dans tous les exemples de réalisation décrits ci-après, la nacelle N considérée est une nacelle N de turboréacteur M d'aéronef, et les capots IA et IB sont des capots de soufflante du turboréacteur. De plus, les éléments de maintien en position 4A et 4B sont avantageusement sous la forme de béquilles, du type HOR. Bien entendu, ces choix ne sont nullement limitatifs.
La figure 1 a déjà été décrite précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieure et au contexte technique de l'invention.
En référence aux figures 2 et 3, on a représenté un premier exemple de réalisation d'une nacelle N comprenant deux capots de soufflante IA et IB pourvus de béquilles 4A et 4B conformes à l'invention.
Plus précisément, la figure 2 représente, en perspective partielle, la nacelle N comprenant les capots IA et IB de sorte à visualiser les parois internes 5A et 5B des capots IA et IB, et la figure 3 illustre schématiquement à plat, de façon « déroulé », le capot IB de la figure 2 pour mieux visualiser la disposition des béquilles 4A et 4B sur sa paroi interne 5B.
Comme indiqué précédemment, les capots IA et IB sont mobiles entre leur position de service (ou position ouverte) et leur position de maintenance (ou position de fermeture). Les béquilles 4A et 4B sont utilisées pour maintenir les capots IA et IB ouverts lors de la maintenance.
Afin de rigidifier les capots IA et IB pour les rendre structuraux, les béquilles 4A et 4B sont, en position de maintenance, solidarisées à la paroi interne 5A ou 5B en plusieurs endroits, et notamment en au moins deux points de solidarisation.
Plus particulièrement, dans tous les exemples représentés ici et décrits ci-après, les béquilles 4A et 4B sont fixées en trois points de fixation 6A, 6B et 6C, comprenant deux points de fixation 6A et 6B aux extrémités 7 et 8 des béquilles 4A et 4B, et un point de fixation intermédiaire 6C situé entre les extrémités 7 et 8 des béquilles 4A et 4B.
De façon avantageuse, le positionnement des béquilles 4A et 4B sur les parois internes 5A et 5B des capots de soufflante IA et IB, ainsi que la disposition et le nombre des points de fixation 6A, 6B et 6C, sont réalisés de sorte à permettre une rigidification (ou raidissement) des capots IA et IB dans les zones où ils subissent les déformations mécaniques en vol les plus importantes.
Ainsi, il est possible de prévoir plusieurs variantes de positionnement des béquilles 4A et 4B sur les parois internes 5A et 5B des capots IA et IB.
Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, le capot IB comporte par exemple des béquilles 4A et 4B disposées radialement de façon parallèle sur la paroi interne 5B, en superposition exacte, c'est-à-dire de telle sorte que les premières extrémités 7 des béquilles 4A et 4B soient alignées axialement et que les deuxièmes extrémités 8 des béquilles 4A et 4B soient alignées axialement.
Il est à noter que, dans les exemples décrits ici, les longueurs des béquilles 4A et 4B sont identiques. Toutefois, l'invention n'est bien entendu pas limitée à cet aspect, les longueurs des béquilles 4A et 4B pouvant en variante être différentes.
Par ailleurs, les figures 4 à 6 illustrent schématiquement trois autres variantes de positionnement des béquilles 4A et 4B sur la paroi interne 5b du capot IB, selon des vues à plat semblables à celle de la figure 3.
En référence à la figure 4, le capot IB comporte ainsi des béquilles 4A et 4B disposées sous forme croisée sur la paroi interne 5B, ce qui peut permettre d'augmenter significativement la raideur apportée au niveau du croisillon.
En référence à la figure 5, le capot IB comporte des béquilles 4A et 4B disposées radialement de façon parallèle sur la paroi interne 5B mais, à la différence de la configuration de la figure 3, en décalage l'une par rapport à l'autre. En particulier, seules la première extrémité 7 de la béquille 4B et la deuxième extrémité 8 de la béquille 4A sont alignées axialement. Toutefois, en variante, il faut noter que, par observation selon une direction axiale, un chevauchement partiel de la première extrémité 7 de la béquille 4B et de la deuxième extrémité 8 de la béquille 4A est également possible, de même que la présence d'un intervalle libre entre ces deux extrémités.
Enfin, en référence à la figure 6, le capot IB comporte des béquilles 4A et 4B s'étendant sensiblement radialement sur la paroi interne 5B en zigzag, c'est-à-dire en formant des lignes brisées comprenant des angles alternativement saillants et rentrants.
Il est à noter qu'un même capot IA ou IB de la nacelle N peut combiner différentes variantes de positionnement des béquilles 4A et 4B, et notamment celles présentées en référence aux figures 3 à 6. De plus, le nombre de béquilles 4A, 4B et le nombre de points de fixation 6A, 6B, 6C d'un même capot IA, IB peuvent naturellement être respectivement supérieurs à 2 et à 3, le choix dépendant notamment de la rigidité à apporter au capot IA, IB en fonction des déformations mécaniques subies en vol.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier.
En particulier, la figure 7 illustre la possibilité pour chaque béquille 4A, 4B d'être fixée à la paroi interne 5B par insertion partielle dans des conduits de guidage, à savoir respectivement des goulottes 9A et 9B, fixées sur la paroi interne 5B.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Capot (IA, IB) de nacelle (N) de turbomachine (M), apte à être mobile entre une position de service, dans laquelle il recouvre la turbomachine (M), et une position de maintenance, dans laquelle il est écarté de la turbomachine (M), comportant au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) du capot (IA, IB) dans la position de maintenance, caractérisé en ce que, en position de service du capot (IA, IB), ledit au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) s'étend sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (IA, IB) en étant solidarisé à ladite paroi interne (5A, 5B) en au moins deux points de solidarisation (6A, 6B, 6C) pour conférer de la rigidité mécanique au capot (IA, IB).
  2. 2. Capot de nacelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) est solidarisé à ladite paroi interne (5A, 5B) au moins au niveau de ses deux extrémités (7, 8).
  3. 3. Capot de nacelle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) est solidarisé à ladite paroi interne (5A, 5B) en au moins trois points de solidarisation (6A, 6B, 6C).
  4. 4. Capot de nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de maintien en position (4A, 4B) est solidarisé à ladite paroi interne (5A, 5B) par insertion au moins partielle dans un conduit de guidage, notamment une goulotte, fixé sur ladite paroi interne (5A, 5B).
  5. 5. Capot de nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) du capot (IA, IB) dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) s'étendant sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (IA, IB) sous forme croisée.
  6. 6. Capot de nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) du capot (IA, IB) dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) s'étendant radialement sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (IA, IB) de façon sensiblement parallèle.
  7. 7. Capot de nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) du capot (IA, IB) dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) s'étendant radialement sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (IA, IB) en décalage.
  8. 8. Capot de nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) du capot (IA, IB) dans la position de maintenance, lesdits au moins deux éléments de maintien en position (4A, 4B) s'étendant sur la paroi interne (5A, 5B) du capot (IA, IB) en zigzag, c'est-à-dire en formant au moins une ligne brisée comprenant des angles alternativement saillants et rentrants.
  9. 9. Capot de nacelle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un capot (IA, IB) de soufflante.
  10. 10. Nacelle (N) de turbomachine (M), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un capot (IA, IB) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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