FR3060532A1 - Ensemble moteur pour aeronef, comprenant des dispositifs elastiques souples de transmission d'efforts entre des capots de nacelle et une structure annulaire reliee au carter moteur par des bielles - Google Patents
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Abstract
Pour réduire les déformations d'un moteur (10) en fonctionnement, l'invention prévoit un ensemble moteur comprenant : - un dispositif d'accrochage du moteur comprenant une structure primaire (8) ; - une attache moteur arrière (46b) ; et - une nacelle (11) comportant des capots (20). Selon l'invention, l'attache (46b) comporte une structure annulaire de transmission d'efforts (45) fixée à la structure rigide (8) du mât d'accrochage et entourant une partie de carter (40a) reliée à cette structure (45) par une pluralité de bielles (47). Egalement, l'ensemble comporte une pluralité de dispositifs élastiques souples (51) de transmission d'efforts agencés entre la structure annulaire (45) et les structures intérieures (26), chaque dispositif (51) étant configuré de sorte qu'en position fermée des capots (20), avec le moteur à l'arrêt, ce dispositif (51) adopte un état de déformation élastique partielle lui permettant d'appliquer un effort de précontrainte sur la structure annulaire (45).
Description
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des ensembles moteurs pour aéronef comprenant une nacelle, un moteur, ainsi qu'un dispositif d'accrochage du moteur sur une structure de l'aéronef, de préférence sous une aile de cet aéronef.
Elle s'applique préférentiellement aux avions commerciaux.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Sur les aéronefs existants, les moteurs tels que les turboréacteurs à double flux et à double corps sont suspendus en dessous de la voilure ou rattachés sur le fuselage par des dispositifs d'accrochage complexes, également appelés « EMS » (de l'anglais « Engine Mounting Structure »), ou encore mât d'accrochage. Les mâts d'accrochage habituellement employés présentent une structure primaire, également dénommée structure rigide. Cette structure primaire forme généralement un caisson, c'est-à-dire qu'elle est constituée par l'assemblage de longerons inférieur et supérieur raccordés entre eux par une pluralité de nervures transversales de rigidification, situées à l'intérieur du caisson. Les longerons sont agencés en faces inférieure et supérieure, tandis que des panneaux latéraux ferment le caisson en faces latérales.
De façon connue, la structure primaire de ces dispositifs d'accrochage est conçue pour permettre la transmission à la voilure des efforts statiques et dynamiques engendrés par les moteurs, tels que le poids, la poussée, ou encore les différents efforts dynamiques.
Dans les solutions connues de l'art antérieur, la transmission des efforts entre le moteur et la structure primaire est assurée classiquement par des moyens d'accrochage constitués d'une attache moteur avant, d'une attache moteur arrière et d'un dispositif de reprise des efforts de poussée. Ces éléments forment ensemble un système d'attaches isostatique.
Habituellement, l'attache moteur avant est fixée sur la virole extérieure d'un carter intermédiaire ou sur le carter de soufflante, comme cela est divulgué dans le document FR 3 014 841. Alternativement, cette attache moteur avant peut être rapportée sur le moyeu du carter intermédiaire, relié par des bras radiaux à la virole extérieure précitée. L'attache moteur arrière relie quant à elle la structure primaire au carter d'échappement du moteur, situé à l'extrémité arrière de ce moteur. Cette attache moteur arrière est habituellement située dans une position horaire à 12h entre le carter d'échappement et le longeron inférieur de la structure primaire du mât d'accrochage.
Les moyens d'accrochage assurent ainsi la transmission des efforts en direction du mât, tout en limitant les déformations internes du moteur. Cependant, les moteurs à haut taux de dilution (de l'anglais « Ultra High Bypass Ratio ») présentent une soufflante de diamètre de plus en plus élevé, dans le but d'améliorer leurs performances en termes de consommation de carburant. Mais ce dimensionnement conduit généralement à accentuer la flexibilité du moteur, avec pour conséquence une perte de performance liée aux jeux en bout de pales de turbine. En effet, la déformation en flexion du moteur conduit à l'usure des pales de compresseurs et des turbines haute et basse pression, ce qui crée des jeux importants en bout de pale et réduit la performance / le rendement du moteur (ou augmente sa consommation de carburant).
Il subsiste donc un besoin de limitation de la déformation du moteur.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Pour répondre au moins partiellement à ce besoin, l'invention a pour objet un ensemble moteur pour aéronef comprenant :
- un moteur à double flux ;
- un dispositif d'accrochage du moteur sur une structure de l'aéronef, ledit dispositif d'accrochage comprenant une structure primaire ;
- des moyens d'accrochage du moteur sur la structure primaire du mât d'accrochage, les moyens d'accrochage comprenant une attache moteur arrière ; et
- une nacelle comportant des capots, de préférence incorporant un système d'inversion de poussée, chacun équipé d'une structure intérieure ainsi que d'une structure extérieure délimitant entre elles un canal de circulation d'un flux secondaire du moteur, ladite structure intérieure étant agencée autour d'une partie de carter dudit moteur.
Selon l'invention, l'attache moteur arrière comporte une structure annulaire de transmission d'efforts fixée à la structure rigide du mât d'accrochage et entourant ladite partie de carter, l'attache moteur arrière comportant également une pluralité de bielles dont l'une des extrémités de chacune d'elles est montée sur ladite partie de carter autour de laquelle ces bielles sont réparties, et dont l'autre extrémité est montée sur la structure annulaire.
De plus, l'ensemble comporte une pluralité de dispositifs élastiques souples de transmission d'efforts agencés entre la structure annulaire et les structures intérieures des capots, chaque dispositif étant configuré de sorte qu'en position fermée des capots, avec le moteur à l'arrêt, ce dispositif adopte un état de déformation élastique partielle lui permettant d'appliquer un effort de précontrainte sur la structure annulaire.
Tout d'abord grâce à la multiplicité de bielles réparties autour de la partie de carter concernée, l'invention permet de diminuer l'intensité des efforts introduits par chaque bielle dans cette partie de carter. Les déformations radiales de celle-ci sont par conséquent atténuées, et il en résulte avantageusement une meilleure gestion des jeux en bout de pales. En outre, la déformation en flexion du moteur est réduite grâce à la reprise d'efforts tout autour de la partie de carter, via la structure annulaire et ses bielles associées, qui se comportent comme des rayons.
L'invention prévoit en plus d'interposer des dispositifs élastiques souples entre les capots et la structure annulaire qu'ils entourent, toujours afin de réduire les déformations en flexion du moteur. En d'autres termes, ces dispositifs spécifiques à l'invention permettent de réduire les déplacements du carter moteur, en s'appuyant sur les capots qui reprennent ainsi des efforts plus élevés que dans les configurations de l'art antérieur. Par conséquent, l'usure en bout de pales de turbine est plus faible, ce qui permet d'améliorer le rendement global du moteur.
Par ailleurs, l'état de déformation élastique partielle des dispositifs élastiques souples, en position fermée du capot, permet de faire en sorte que chaque dispositif soit actif en permanence, pour une plus grande limitation de la déformation du moteur. L'état de déformation élastique n'étant que partiel lorsque le moteur est à l'arrêt (premier niveau de précontrainte appliqué lors de la fermeture des capots), le dispositif déformable peut ainsi continuer à se déformer élastiquement lorsque le moteur fonctionne. En effet, suite à la mise en température de l'ensemble propulsif, les dilatations du carter moteur et d'autres éléments comme la structure annulaire peuvent conduire à augmenter les efforts de précontraintes. La conséquence réside dans l'application d'un effort de réaction de plus grande intensité sur la structure annulaire, et engendre donc une déformation en flexion du moteur encore plus limitée.
En outre, lors de la fermeture des capots, il est aisé pour un opérateur de contraindre les dispositifs souples, pour aboutir à la déformation élastique partielle désirée. A cet égard, il est noté que l'état nominal de précontrainte du dispositif souple est atteint par la précontrainte mécanique liée à la fermeture des capots et à la précontrainte thermomécanique créée par la mise en température de l'ensemble propulsif. Par ce biais, le dispositif présente une raideur faible pour faciliter la fermeture des capots, et cette raideur augmente sous les effets thermomécaniques afin de mieux contrainte le moteur et limiter ses déplacements.
L'invention peut également présenter au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Le nombre de bielles montées sur ladite partie de carter est compris entre 12 et 20.
Les bielles sont réparties de manière sensiblement régulière autour de ladite partie de carter.
La totalité ou au moins certaines desdites bielles sont réglables en longueur.
Lesdites bielles sont montées à leurs extrémités par l'intermédiaire de liaisons rotule.
En vue axiale, lesdites bielles se croisent deux à deux.
Ladite partie de carter correspond à l'une quelconque des parties suivantes :
- une partie d'un carter central du moteur renfermant une chambre de combustion ;
- une partie du carter central du moteur renfermant une turbine ; ou
- une partie du carter d'échappement du moteur.
Lesdits dispositifs élastiques souples sont solidaires de ladite structure annulaire, et/ou solidaires de la structure intérieure des capots.
Chaque dispositif élastique souple comprend au moins un moyen déformable élastiquement prenant la forme de l'un des éléments suivants, ou d'une combinaison de ceux-ci :
- un ressort à spirale, de préférence fonctionnant en compression ;
- un ressort à une ou plusieurs lames ;
- un ressort à câbles circulaires ;
- un bloc élastomère ;
- un coussin métallique.
L'invention a aussi pour objet un aéronef comprenant au moins un tel ensemble moteur, de préférence fixé sous une aile de cet aéronef. L'ensemble moteur est par exemple raccordé sur une partie arrière du fuselage, ou au moins partiellement enterré dans ce dernier pour l'ingestion de la couche limite.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
- la figure 1 représente une vue de côté d'un aéronef comprenant des ensembles moteurs selon l'invention ;
- la figure 2 représente une vue en perspective de l'un des ensembles moteurs de l'aéronef montré sur la figure précédente ;
- la figure 2a est une vue schématique de côté d'une partie de l'ensemble moteur montré sur la figure précédente ;
- la figure 3 est une vue en perspective de l'un des deux capots d'inversion de poussée, faisant partie intégrante de la nacelle équipant l'ensemble moteur montré sur la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue schématique de derrière de l'ensemble moteur montré sur la figure 2, avec l'un des capots d'inversion de poussée en position fermée et l'autre en position ouverte ;
- la figure 5 est une vue agrandie en perspective d'une partie de l'attache moteur arrière représentée sur la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en perspective de l'une des bielles de l'attache moteur arrière montrée sur la figure 5 ;
- la figure 7 représente une vue en coupe transversale de la bielle montrée sur la figure précédente ;
- les figures 8a à 8e sont des vues en coupe représentant diverses possibilités de ressorts à lames, pour la réalisation des dispositifs élastiques souples ;
- les figures 9 et 9a sont des vues en perspective représentent une autre solution mettant en oeuvre un coussin métallique ; et
- les figures 10 et 10a sont des vues en perspective représentant encore une autre solution mettant en oeuvre un ressort à câbles circulaires.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence à la figure 1, il est représenté un aéronef 200 comprenant un fuselage 3 sur lequel sont fixés deux éléments de voilure 2 (un seul visible sur la figure
1), chaque élément de voilure portant un ensemble moteur 5 selon l'invention. Cet ensemble moteur 5, également dit ensemble propulsif, comporte un moteur 10 à double flux et à double corps, tel qu'un turboréacteur, un dispositif 4 d'accrochage du moteur 10, également dénommé mât d'accrochage, ainsi qu'une nacelle 11 entourant le moteur. De façon classique, l'ensemble moteur 5 est suspendu sous son aile 2.
Dans toute la description qui va suivre, par convention, la direction X correspond à la direction longitudinale du dispositif 4 qui est également assimilable à la direction longitudinale du turboréacteur 10 et à celle de l'ensemble moteur 5, cette direction X étant parallèle à un axe longitudinal 6 de ce turboréacteur 10. D'autre part, la direction Y correspond à la direction orientée transversalement par rapport au dispositif 4 et également assimilable à la direction transversale du turboréacteur et à celle de l'ensemble moteur 5, et la direction Z correspond à la direction verticale ou de la hauteur, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles.
D'autre part, les termes « avant » et « arrière » sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef rencontrée suite à la poussée exercée par les turboréacteurs 10, cette direction étant représentée schématiquement par la flèche 7.
En référence aux figures 2 à 7, il est représenté l'ensemble moteur 5 de manière plus détaillée. La nacelle 11 comporte, de l'avant vers l'arrière, une entrée d'air 16, des capots de soufflante 18, des capots arrière 20 ainsi qu'un système d'échappement 22 fixé à l'arrière du turboréacteur. Dans la suite de la description, les capots arrière de la nacelle 20 seront assimilés à des capots incorporant un système inverseur de poussée. Ces capots sont habituellement dénommés capots d'inversion de poussée.
Les capots d'inversion de poussée 20 sont préférentiellement au nombre de deux, chacun en forme générale de demi-coquille articulée à son extrémité supérieure sur une structure primaire 8 du mât d'accrochage, comme cela sera détaillé ciaprès.
Chaque capot 20 présente une structure intérieure 26 ou « IFS» (de l'anglais « Inner Fixed Structure») ainsi qu'une structure extérieure 28 ou « OFS » de l'anglais « Outer Fixed Structure »). Les deux structures 26, 28 sont sensiblement concentriques et définissent entre elles un canal de circulation 30 à travers lequel circule un flux d'air secondaire 32 du turboréacteur. Ce flux d'air secondaire 32 s'ajoute au flux primaire des gaz 33, schématisé sur la figure 2a.
En référence plus précisément à cette figure 2a, il est représenté une partie de l'ensemble moteur 5 destiné à être fixée sous l'aile, à l'aide d'une série d'attaches (non représentées) rapportées sur la structure primaire 8.
Sur la figure 2a, il est représenté la structure primaire 8 du dispositif d'accrochage 4, mais pas les structures secondaires rapportées sur cette structure primaire 8. Ces structures secondaires sont conventionnelles. Elles assurent la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des éléments de carénage aérodynamique.
Le turboréacteur 10 dispose à l'avant d'un carter de soufflante 34 de grande dimension, délimitant un canal annulaire de soufflante 36. Il comporte vers l'arrière un carter central 38 de plus petite dimension qui s'évase au niveau de son extrémité arrière, elle-même solidaire d'un carter d'échappement des gaz 40.
Les capots d'inversion de poussée 20 sont chacun articulés sur la structure primaire 8, grâce à des charnières 39 espacées les unes des autres selon la direction X. Les capots 20, qui entourent les carters 38, 40, sont fixés l'un sur l'autre au niveau de leur extrémité inférieure, grâce à des mécanismes de verrouillage 42 conventionnels, appelés « latch » en anglais. Le nombre de charnières 39, tout comme le nombre de mécanismes de verrouillage 42, est par exemple fixé à quatre.
La structure primaire 8 du dispositif d'accrochage 4 adopte une forme classique, en comportant essentiellement un caisson central s'étendant de l'arrière vers l'avant, sensiblement selon la direction X. Le caisson central est pourvu de nervures transversales de rigidification (non représentées) prenant chacune la forme d'un rectangle orienté dans un plan YZ. Les charnières 39 sont fixées sur les panneaux latéraux du caisson central 8, de manière à ce que leurs moyens de fixation coopèrent avec les nervures transversales de rigidification.
Chaque capot d'inversion de poussée 20 recouvre en particulier une première partie de carter 38a correspondant à une partie du carter central 38 renfermant un compresseur haute pression 41 et une chambre de combustion 44, ou renfermant une turbine 46. Cette première partie de carter 38a se situe dans un premier plan transversal Pl du turboréacteur, qui traverse l'une des charnières 39 d'articulation du capot 20, de préférence la troisième articulation en partant de l'avant. Chaque capot d'inversion de poussée 20 recouvre également, avec son extrémité arrière, une seconde partie de carter 40a correspondant à une partie du carter d'échappement 40. Cette seconde partie de carter 40a se situe dans un second plan transversal P2 du turboréacteur.
Toujours en référence à la figure 2a, l'ensemble moteur 5 comporte des moyens d'accrochage de la structure primaire 8 sur le turboréacteur 10. Ces moyens comprennent une attache moteur avant 46a reliant l'extrémité avant du caisson 8 au carter de soufflante 34. Ils comportent également une attache moteur arrière 46b reliant le carter d'échappement 40 à une partie inférieure du caisson 8. Cette attache moteur arrière 46b est spécifique à la présente invention et sera détaillée ci-après. Enfin, ces moyens comprennent deux bielles latérales 46c de reprise des efforts de poussée, articulées à leur extrémités avant sur le carter central 38 du turboréacteur, ou sur un carter intermédiaire de ce dernier. Du fait de la conception particulière de l'attache moteur arrière, les éléments 46a-46c forment ensemble un système d'attaches hyperstatique de reprise d'efforts.
Comme cela est le mieux visible sur les figures 4 et 5, l'attache moteur arrière 46b n'est plus ponctuelle comme dans l'art antérieur, mais annulaire, en étant située autour de la partie de carter 40a ou bien autour de la partie de carter 38a. Pour ce faire, elle comporte une structure annulaire 45 de transmission d'efforts centrée sur l'axe 6, et formant une jante. Elle présente par exemple une demi-section transversale en forme préférentielle de T, avec l'âme du T orientée radialement vers l'intérieur. Néanmoins, d'autres formes sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention.
Dans la position horaire à 12h, la structure annulaire 45 porte une nervure 43 qui faite saillie radialement vers le haut, et qui pénètre dans la structure primaire 8 du mât afin de constituer une nervure intérieure de rigidification du caisson. La nervure 43 est réalisée d'une seule pièce avec la structure annulaire, ou rapportée sur celle-ci. De préférence, la structure annulaire est sensiblement tangente au longeron inférieur du caisson de la structure rigide 8, de sorte que la nervure 43 est entièrement ou presque entièrement logée dans ce caisson.
La structure annulaire 45 se trouve radialement à distance de la partie de carter 40a qu'elle entoure. Pour relier ces deux éléments, l'attache 46b comporte une pluralité de bielles 47 formant des rayons. Ces bielles 47 sont essentiellement dédiées à la reprise d'efforts de traction, et présentent de ce fait une section maximale assez faible, par exemple comprise entre 5 et 15 mm. Chaque bielle 47 présente une extrémité extérieure montée sur l'âme de la structure annulaire 45, ainsi qu'une extrémité intérieure montée sur la partie de carter 40a. Il est prévu des liaisons rotule 49 pour assurer le montage des extrémités des bielles qui, en vue axiale telle que celle de la figure 4, se croisent deux à deux à la manière de rayons d'une roue de vélo, sans pour autant être au contact les unes des autres. Du fait de ces croisements, certaines des bielles 47 sont inclinées dans un sens par rapport à la direction radiale, tandis que les autres bielles sont inclinées dans l'autre sens par rapport à cette même direction radiale. Suivant le sens de déformation du moteur selon la direction circonférentielle, au moins certaines des bielles sont ainsi assurées de travailler en traction.
Néanmoins, d'autres dispositions sont possibles pour les bielles 47, par exemple en formant des V deux à deux.
Les extrémités extérieures des bielles sont toutes raccordées sur une même surface de l'âme de la structure annulaire 45, ou bien alternativement sur ses deux surfaces opposées.
En raison de l'aspect annulaire de cette attache moteur arrière 46b et du grand nombre de ses bielles 47, par exemple compris entre 12 et 20, certaines de ces bielles, et de préférence la totalité d'entre elles sont réglables en longueur. Un exemple de réalisation d'une bielle réglable est montré sur les figures 6 et 7. Elle comprend deux parties distinctes 47a, 47b vissées l'une sur l'autre.
Les bielles 47 sont réparties de façon sensiblement régulière autour de la partie de carter 40a, c'est-à-dire que leurs extrémités intérieures sont elles-mêmes espacées les unes des autres de façon sensiblement régulière dans la direction circonférentielle. Néanmoins, en fonction des zones de déformation privilégiées de la partie de carter 40a, cette répartition peut être adaptée et prévue différemment.
Quoi qu'il en soit, grâce aux multiples bielles 47 réparties tout autour de la partie de carter 40a (ou 38a), l'intensité des efforts introduits par chaque bielle dans cette partie de carter est diminuée. Les déformations radiales de cette partie de carter sont par conséquent atténuées au niveau de chaque point d'introduction d'efforts, ce qui s'avère bénéfique pour la gestion des jeux en bout de pales. Les efforts principaux provenant de la partie de carter 40a transitent ainsi d'abord dans les bielles 47, puis dans la structure annulaire 45 avant d'être introduits dans le caisson de la structure primaire 8.
Par ailleurs, la déformation en flexion du moteur est réduite grâce à la reprise d'efforts tout autour de la partie de carter, via la structure annulaire 45 et ses bielles 47. Pour contribuer encore davantage à la diminution de cette flexion autour de la direction Y et Z, il est prévu des dispositifs élastiques souples de transmission d'efforts entre la structure annulaire 45 et les structures intérieures 26 des capots d'inversion de poussée 20.
Plus précisément, une série de dispositifs souples 51 est agencée dans le plan P2, ces dispositifs étant espacés les uns des autres circonférentiellement et prenant appui d'une part sur la semelle de la structure annulaire 45, et d'autre part sur la surface intérieure des structures intérieures IFS 26.
Les dispositifs 51 sont répartis de façon régulière selon la direction circonférentielle, autour de l'axe 6. Néanmoins, une répartition hétérogène en adéquation avec des zones de déformations privilégiées peut être envisagée, sans sortir du cadre de l'invention. Le nombre de ces dispositifs souples 51 associés à chaque capot 20 est préférentiellement compris entre un et huit. Ces dispositifs 51 peuvent être solidaires de l'un et/ou de l'autre des deux éléments 26, 45 entre lesquels ils sont interposés.
Chaque dispositif 51 est défini comme présentant un caractère souple en raison de l'intégration d'un moyen déformable élastiquement, par exemple un ressort à spirale fonctionnant de préférence en compression. Ce moyen est donc avantageusement prévu pour se déformer élastiquement en se chargeant sous l'action de la structure annulaire 45, elle-même soumise via les bielles 47 à l'action de la partie de carter 40a se déformant en flexion lors du fonctionnement du turboréacteur. En se chargeant de cette manière, le dispositif souple 51 transmet des efforts à la structure intérieure 26 du capot 20, qui présente ainsi un caractère structural. Cela permet d'offrir un chemin de transmission d'efforts secondaire, transitant par les capots 20 et s'introduisant dans la structure primaire 8 via les charnières 39. Ce chemin d'efforts secondaire permet de décharger le chemin d'efforts principal passant par la structure annulaire 45 et la nervure 43, et participe ainsi à la réduction de la flexion du turboréacteur. Par conséquent, l'usure en bout de pales de turbine est diminuée, ce qui augmente le rendement global du moteur.
En position fermée des capots d'inversion de poussée 20, chaque dispositif 51 se présente dans un état de déformation élastique partielle. Il applique ainsi un effort de précontrainte sur la structure annulaire 45, ce qui lui permet de participer à la limitation de la déformation du turboréacteur durant toutes les phases de fonctionnement de ce dernier.
En outre, l'effort de précontrainte peut être facilement obtenu par un opérateur, simplement en refermant les capots d'inversion de poussée 20, puis en les verrouillant l'un à l'autre à l'aide des mécanismes de verrouillage 42.
Au cours du fonctionnement du moteur, les déformations de la structure annulaire 45 peuvent s'accentuer du fait de la déformation de la partie du carter 40a (effet thermique et mécanique), avec pour conséquence une sollicitation accrue des dispositifs élastiques souples 51, et un renforcement de l'intensité des efforts circulant dans le chemin secondaire. Lorsque le moteur est en fonctionnement, les déformations des dispositifs élastiques souples 51 sont dites nominales. Ces dispositifs permettent alors d'appliquer un effort nominal sur la structure annulaire 45.
Comme évoqué précédemment, chaque dispositif 51 peut comporter un moyen souple qui peut être réalisé selon différentes formes, par exemple à l'aide d'un ressort conventionnel à spirale comme cela a été décrit ci-dessus.
Néanmoins, d'autres formes sont possibles, comme des ressorts à lames. De telles solutions ont été représentées sur les figures 8a à 8e. Sur la figure 8a, il est par exemple prévu un moyen élastique en forme de ressort à deux lames 64 agencées symétriquement, chacune des lames présentant une forme générale de S. L'extrémité libre des lames 64 est en appui directement contre une première pièce d'extrémité 56a solidaire de la structure intérieure 26. Les autres réalisations envisagées et représentées sur les figures 8b à 8e comprennent également chacune deux lames 64 agencées symétriquement. Chaque lame 64 présente, respectivement sur les figures 8b à 8e, une forme générale de Z, de Z étiré en largeur, de U couché, et de triangle couché. Néanmoins, pour disposer de la rigidité souhaitée, la forme des lames 64 peut être adaptée, notamment en ce qui concerne leurs courbures, épaisseurs, nombre de circonvolutions, etc.
La figure 9 représente une autre forme de réalisation du moyen déformable élastiquement, qui est ici un coussin métallique 52 monté sur une platine de fixation 54 solidaire de la structure annulaire. Le coussin métallique 52, dont un exemple est montré sur la figure 9a, porte à son extrémité opposée la seconde pièce d'extrémité 56b qui coopère avec la première pièce d'extrémité 56a, fixée sur la structure intérieure IFS 26. Le coussin métallique 52 permet essentiellement de reprendre des efforts de compression, à savoir des efforts orientés sensiblement radialement par rapport à l'axe du turboréacteur. II est noté que ce coussin pourrait être remplacé par un bloc élastomère, sans sortir du cadre de l'invention.
La figure 10 montre encore une autre forme de réalisation, dans laquelle le moyen 52 est un ressort à câbles circulaires, également disponible dans le commerce. Plus précisément, il comporte un ou plusieurs câbles métalliques 70 mis en forme de boucles ou de cercles, agencés les uns à côtés des autres de façon à ce que leurs centres soient sensiblement alignés sur une même droite. La seconde pièce d'extrémité 56b vient en prise avec une extrémité radialement interne de chacun des câbles 70, tandis qu'une autre pièce analogue 68, diamétralement opposée, vient en prise avec une extrémité radialement externe de chacun de ces câbles 70. La pièce 68 est fixée sur la platine de fixation 54, alors que la seconde pièce d'extrémité 56b est en appui plan sur la première pièce d'extrémité 56a, fixée sur la structure intérieure IFS 26. Le ressort à câbles circulaires 70 permet non seulement de reprendre des efforts de compression selon la direction radiale, mais également des efforts transversaux selon les directions circonférentielle et longitudinale.
Enfin, il est noté que l'ensemble des modes de réalisation et des alternatives exposés ci-dessus sont combinables et interchangeables, sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Ensemble moteur (5) pour aéronef comprenant :- un moteur (10) à double flux ;- un dispositif (4) d'accrochage du moteur (10) sur une structure de l'aéronef, ledit dispositif d'accrochage (4) comprenant une structure primaire (8) ;- des moyens d'accrochage (46a-46c) du moteur sur la structure primaire (8) du mât d'accrochage, les moyens d'accrochage comprenant une attache moteur arrière (46b) ; et- une nacelle (11) comportant des capots (20), de préférence incorporant un système d'inversion de poussée, chacun équipé d'une structure intérieure (26) ainsi que d'une structure extérieure (28) délimitant entre elles un canal (30) de circulation d'un flux secondaire du moteur, ladite structure intérieure (26) étant agencée autour d'une partie de carter (38a, 40a) dudit moteur, caractérisé en ce que l'attache moteur arrière (46b) comporte une structure annulaire de transmission d'efforts (45) fixée à la structure rigide (8) du mât d'accrochage et entourant ladite partie de carter (38a, 40a), l'attache moteur arrière comportant également une pluralité de bielles (47) dont l'une des extrémités de chacune d'elles est montée sur ladite partie de carter (38a, 40a) autour de laquelle ces bielles sont réparties, et dont l'autre extrémité est montée sur la structure annulaire (45) ;et en ce que l'ensemble comporte une pluralité de dispositifs élastiques souples de transmission d'efforts (51) agencés entre la structure annulaire (45) et les structures intérieures (26) des capots (20), chaque dispositif (51) étant configuré de sorte qu'en position fermée des capots (20), avec le moteur à l'arrêt, ce dispositif (51) adopte un état de déformation élastique partielle lui permettant d'appliquer un effort de précontrainte sur la structure annulaire (45).
- 2. Ensemble moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de bielles (47) montées sur ladite partie de carter (38a, 40a) est compris entre 12 et 20.
- 3. Ensemble moteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les bielles (47) sont réparties de manière sensiblement régulière autour de ladite partie de carter (38a, 40a).
- 4. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites bielles (47) sont réglables en longueur.
- 5. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites bielles (47) sont montées à leurs extrémités par l'intermédiaire de liaisons rotule (49).
- 6. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en vue axiale, lesdites bielles (47) se croisent deux à deux.
- 7. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie de carter (38a, 40a) correspond à l'une quelconque des parties suivantes :- une partie d'un carter central (38) du moteur renfermant une chambre de combustion (44) ;- une partie du carter central (38) du moteur renfermant une turbine (46) ; ou- une partie du carter d'échappement (40) du moteur ; ou- une partie du carter central (38) du moteur renfermant un compresseur.
- 8. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits dispositifs élastiques souples (51) sont solidaires de ladite structure annulaire (45), et/ou solidaires de la structure intérieure (26) des capots (20).
- 9. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque dispositif élastique souple (51) comprend au moins un moyen déformable élastiquement prenant la forme de l'un des éléments suivants, ou d'une combinaison de ceux-ci :- un ressort à spirale, de préférence fonctionnant en compression ;- un ressort à une ou plusieurs lames (64) ;- un ressort à câbles circulaires (70) ;- un bloc élastomère (52) ;- un coussin métallique (52).
- 10. Aéronef (200) comprenant au moins un ensemble moteur (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, de préférence fixé sous une aile (2) de cet aéronef ou sur son fuselage.
- 11. Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ensemble moteur (5) est raccordé sur une partie arrière du fuselage, ou au moins partiellement enterré dans ce dernier.S.61797
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| FR1662917A FR3060532B1 (fr) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Ensemble moteur pour aeronef, comprenant des dispositifs elastiques souples de transmission d'efforts entre des capots de nacelle et une structure annulaire reliee au carter moteur par des bielles |
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| WO2008000924A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Aircelle | Nacelle structurante |
| WO2010007226A2 (fr) * | 2008-06-25 | 2010-01-21 | Snecma | Système propulsif d'aéronef |
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-
2016
- 2016-12-20 FR FR1662917A patent/FR3060532B1/fr active Active
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