FR3064980A1 - Systeme de propulsion d'un aeronef comportant une nacelle avec un systeme d'ouverture ameliore - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de propulsion (150) comprenant un mât (152), une turbomachine (253) avec un noyau (255) et une nacelle (154). La nacelle (154) comporte deux capots intérieurs (256a-b) et deux capots extérieurs (258a-b) autour des capots intérieurs (256a-b), où chaque capot extérieur (258a-b) est monté articulé par l'intermédiaire de charnières et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot extérieur (258a-b) est resserré autour du noyau (255) et une position ouverte dans laquelle le capot extérieur (258a-b) est écarté du noyau (255). En outre, chaque capot intérieur (256a-b) est monté articulé sur le mât (152) par l'intermédiaire de charnières fixes (257a-b) et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot intérieur (256a-b) est resserré autour du noyau (255) et une position ouverte dans laquelle le capot intérieur (256a-b) est écarté du noyau (255). La mise en place de charnières entre le mât et chaque capot intérieur permet de dissocier la rotation du capot intérieur de la rotation du capot extérieur associé.
Description
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un système de propulsion d’un aéronef comportant une nacelle pour une turbomachine qui comporte un système d’ouverture amélioré. La présente invention concerne également un aéronef comportant au moins un tel système de propulsion.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
La Fig. 4 est une vue de face d’un système de propulsion 400 de l’état de la technique pour un aéronef. L’aéronef comporte un fuselage de part et d’autre duquel est fixée une aile 402. Le système de propulsion 400 comprend un mât 404, une turbomachine 406 présentant un noyau 408 et une nacelle 410.
Le mât 404 est fixé sous l’aile 402 et il porte le noyau 408 et la nacelle 410.
Afin d’assurer la maintenance de la turbomachine 406, la nacelle 410 présente des capots qui sont mobiles entre une position fermée dans laquelle les capots sont resserrés autour du noyau 408 et une position ouverte dans laquelle les capots sont écartés autour du noyau 408.
En particulier, la nacelle 410 présente deux capots intérieurs 412a-b (également appelés IFS pour « Internai Fixed Structure » en terminologie Anglo-Saxonne) et deux capots extérieurs 414a-b (également appelés OS pour « Outer Structure» en terminologie Anglo-Saxonne).
Chaque capot 412a-b, 414a-b prend globalement la forme d’un demi-cylindre et la nacelle 410 présente, de part et d’autre d’un plan milieu sensiblement vertical et passant par l’axe central du noyau 408, un capot intérieur 412a-b et un capot extérieur 414a-b associé.
En position fermée, les deux capots intérieurs 412a-b sont jointifs et forment globalement un cylindre qui entoure le noyau 408 et constitue la partie interne de la veine secondaire et les deux capots extérieurs 414a-b sont jointifs et forment globalement un cylindre qui entoure les capots intérieurs 412a-b et constitue la partie externe de la veine secondaire.
Chaque capot extérieur 414a-b est monté articulé sur le mât 404 par l’intermédiaire de charnières. Chaque capot intérieur 412a-b est fixé au capot extérieur
414a-b associé et la fixation est assurée par des éléments structurels inférieurs 416a-b et des éléments structurels supérieurs 418a-b. Ainsi, pour chaque capot extérieur 414a-b, le capot intérieur 412a-b associé est fixé au capot extérieur 414a-b en partie basse par un élément structurel inférieur 416a-b et en partie haute par un élément structurel supérieur 418a-b.
L’ouverture des capots intérieurs 412a-b est limitée par l’ouverture des capots extérieurs 414a-b dont l’ouverture est elle-même limitée par la proximité de l’aile 402.
L’ouverture limitée des capots intérieurs 412a-b ne facilite donc pas le travail de maintenance.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer un système de propulsion qui comporte une nacelle équipée d’un système d’ouverture amélioré qui permet d’augmenter l’ouverture des capots intérieurs et ainsi faciliter le travail de maintenance.
A cet effet, est proposé un système de propulsion pour un aéronef et comprenant :
- un mât,
- une turbomachine avec un noyau fixé au mât au niveau d’une zone de fixation, et
- une nacelle dans laquelle est logée la turbomachine et qui comporte :
- deux capots intérieurs agencés autour du noyau, et
- deux capots extérieurs agencés autour des capots intérieurs et mobiles entre une position fermée dans laquelle les capots extérieurs sont resserrés autour du noyau et une position ouverte dans laquelle les capots extérieurs sont écartés du noyau, le système de propulsion étant caractérisé en ce que chaque capot intérieur est monté articulé sur le mât par l’intermédiaire d’au moins une charnière fixe et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot intérieur est resserré autour du noyau et une position ouverte dans laquelle le capot intérieur est écarté du noyau.
Une telle implémentation des capots intérieurs permet d’augmenter l’ouverture de ces capots intérieurs indépendamment de l’ouverture limitée des capots extérieurs et facilite ainsi la maintenance et le démontage moteur.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque capot extérieur est monté articulé sur le mât par l’intermédiaire de charnières.
Selon un mode de réalisation particulier, la turbomachine comprend un carter de soufflante et chaque capot extérieur est monté articulé sur le carter de soufflante par l’intermédiaire de charnières.
Avantageusement, le système de propulsion comporte un élément structural qui est fixé en partie basse du noyau, chaque capot intérieur présente un évidement destiné à loger ledit élément structural en position fermée et chaque capot intérieur présente des moyens de fixation afin d’assurer l’arrimage dudit capot intérieur à l’élément structural.
Avantageusement, chaque capot extérieur présente des moyens de fixation afin d’assurer l’arrimage dudit capot extérieur à l’élément structural.
Selon un mode de réalisation particulier, le noyau comporte sur sa périphérie et à l’avant, une rainure délimitée par un flanc amont et un flanc aval, chaque capot intérieur présente une nervure qui s’étend radialement à l’intérieur dudit capot intérieur et qui loge dans la rainure, la rainure et chaque nervure s’étendent angulairement sur toute l’étendue angulaire des capots intérieurs, le noyau présente des appuis et la partie arrière de chaque capot intérieur est munie de butées qui, en position fermée, viennent en appui plan sur les appuis.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le noyau comporte sur sa périphérie et à l’avant, une rainure délimitée par un flanc amont et un flanc aval, chaque capot intérieur présente une nervure qui s’étend radialement à l’intérieur dudit capot intérieur et qui loge dans la rainure, la rainure et chaque nervure s’étendent angulairement sur une pluralité de petits secteurs angulaires, le noyau présente des appuis et la partie arrière de chaque capot intérieur est munie de butées, et en position fermée, il y a du jeu entre chaque butée et son appui.
Avantageusement, pour chaque capot intérieur, le système de propulsion comporte au moins une charnière fixe de part et d’autre de la zone de fixation, chacune est agencée entre le mât et le capot intérieur, le système de propulsion comporte au moins une traverse qui n’est pas fixée au mât et pour chaque capot intérieur et chaque traverse, le système de propulsion comporte une charnière flottante en amont de la charnière fixe qui est la plus en amont de la zone de fixation, la charnière flottante étant agencée entre ladite traverse et le capot intérieur.
L’invention propose également un aéronef comportant une aile à laquelle est fixé un système de propulsion selon l'une des variantes précédentes.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
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 est une vue de côté d’un aéronef selon l’invention, la Fig. 2 est une vue de l’arrière d’un système de propulsion selon l’invention, la Fig. 3 est une vue en perspective du système de propulsion de la Fig. 1, la Fig. 4 est une vue de l’arrière d’un système de propulsion de l’état de la technique, et la Fig. 5 est une vue en perspective et en coupe d’un détail d’implémentation.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position d’avancement, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui comporte un fuselage 102 et une aile 104 de chaque côté du fuselage 102. Sous chaque aile 104, l’aéronef 100 présente un système de propulsion 150 qui comporte un mât 152, une turbomachine et une nacelle 154. Le mât 152 est fixé sous la structure de l’aile 104. La nacelle 154 est également fixée au mât 152 et la turbomachine est logée à l’intérieur de la nacelle 154.
Dans la description qui suit et par convention, on appelle X l'axe longitudinal de l’aéronef 100 orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 100, on appelle Y la direction transversale qui est horizontale lorsque l’aéronef est au sol et Z la direction verticale ou hauteur verticale lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles.
La Fig. 2 montre le système de propulsion 150 avec la nacelle 154 en position ouverte et la Fig. 3 montre le système de propulsion 150 avec la nacelle 154 en position fermée.
A l’intérieur de la nacelle 154 est logée la turbomachine 253 qui comporte un noyau 255 qui est fixé au mât 152 par l’intermédiaire d’une attache moteur avant et d’une attache moteur arrière. La turbomachine 253 comprend également un carter de soufflante 310.
Comme pour la nacelle 410 de l’état de la technique, la nacelle 154 selon l’invention présente deux capots intérieurs 256a-b (également appelés IFS pour « Internai Fix Structure » en terminologie Anglo-Saxonne) et deux capots extérieurs 258a-b (également appelés OS pour « Outer Structure » en terminologie AngloSaxonne).
Chaque capot 256a-b, 258a-b prend globalement la forme d’un demi-cylindre et la nacelle 154 présente, de part et d’autre d’un plan milieu sensiblement vertical et passant par l’axe central du noyau 255, un capot intérieur 256a-b et un capot extérieur 258a-b associé. Ainsi, les capots intérieurs 256a-b sont agencés autour du noyau 255 et les capots extérieurs 258a-b sont agencés autour des capots intérieurs 256a-b.
En position fermée, les deux capots intérieurs 256a-b sont jointifs et forment globalement un cylindre qui entoure le noyau 255 et constitue la partie interne de la veine secondaire et les deux capots extérieurs 258a-b forment globalement un cylindre qui entoure les capots intérieurs 256a-b et constitue la partie externe de la veine secondaire.
Chaque capot extérieur 258a-b est monté articulé sur une structure fixe par l’intermédiaire de charnières et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot extérieur 258a-b est resserré autour du capot intérieur 256a-b associé et donc du noyau 255 et une position ouverte dans laquelle le capot extérieur 258a-b est écarté du noyau 255.
Selon un premier mode de réalisation, la structure fixe est le mât 152 et chaque capot extérieur 258a-b est alors monté articulé sur le mât 152, en particulier dans le cas où le mât 152 présente une attache avant sur le carter de soufflante 310.
Selon un deuxième mode de réalisation, la structure fixe est le carter de soufflante 310 directement ou à travers une structure portée par le carter de soufflante 310 et chaque capot extérieur 258a-b est monté articulé sur le carter de soufflante 310, en particulier dans le cas où le mât 152 présente une attache avant sur le noyau 255.
Chaque capot intérieur 256a-b est monté articulé sur le mât 152 par l’intermédiaire d’au moins une charnière fixe 257a-b et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot intérieur 256a-b est resserré autour du noyau 255 et une position ouverte dans laquelle le capot intérieur 256a-b est écarté du noyau 255.
Les charnières qui sont associées aux capots extérieurs 258a-b sont distinctes des charnières fixes 257a-b qui sont associées aux capots intérieurs 256a-b.
La mise en place de charnières fixes 257a-b entre le mât 152 et chaque capot intérieur 256a-b permet de dissocier la rotation du capot intérieur 256a-b de la rotation du capot extérieur 258a-b associé et donc de pouvoir augmenter l’ouverture des capots intérieurs 256a-b sans augmenter l’ouverture des capots extérieurs 258a-b.
Pour verrouiller les capots intérieurs 256a-b l’un avec l’autre en position fermée, il est prévu au moins un verrou 302 qui verrouille les bords des deux capots intérieurs 256a-b l’un avec l’autre. En particulier, un verrou 302 est disposé en regard de chaque charnière fixe 257a-b ou peut être décalé en fonction du besoin mécanique.
De la même manière, pour verrouiller les capots extérieurs 258a-b l’un avec l’autre en position fermée, il est prévu au moins un verrou qui verrouille les bords des deux capots extérieurs 258a-b l’un avec l’autre.
Pour assurer la tenue structurelle en zone 6heure de la nacelle 154 en position fermée, le système de propulsion 150 présente un élément structural 260, qui prend globalement la forme d’un mât aérodynamique, qui est fixé en partie basse du noyau 255 au niveau du plan milieu et qui pointe vers le bas. A l’intérieur de l’élément structural 260 passent les différents systèmes moteur et de drainage.
En position fermée, les capots intérieurs 256a-b viennent s’arrimer autour de l’élément structural 260 et à cette fin, chaque capot intérieur 256a-b présente un évidement 304a-b dans lequel loge de manière étanche ledit élément structural 260. L’élément structural 260 s’étend de part et d’autre des capots intérieurs 256a-b.
De la même manière, les capots extérieurs 258a-b viennent s’arrimer à l’extrémité de l’élément structural 260.
L’arrimage des capots extérieurs 258a-b et des capots intérieurs 256a-b à l’élément structural 260 s’effectue par tous moyens de fixation appropriés comme des verrous.
En outre, des moyens d’étanchéité sont prévus au niveau des évidements 304a-b et de la zone de contact entre les capots intérieurs 256a-b.
La Fig. 5 montre un mode de liaison complémentaire entre le noyau 255 et les capots intérieurs 256a (ici seul le capot intérieur 256a est visible) au niveau de la partie avant. Le noyau 255 comporte sur sa périphérie et à l’avant, une rainure 502 délimitée par un flanc amont 504a et un flanc aval 504b et chaque capot intérieur 256a présente une nervure 506 qui s’étend radialement à l’intérieur dudit capot intérieur
256a et qui loge dans la rainure 502. Selon un mode de réalisation particulier, le flanc amont 504a est oblique c'est-à-dire qu’il prend la forme d’un tronc de cône autour de l’axe central du noyau 255 et le flanc aval 504b est vertical c'est-à-dire qu’il s’étend dans un plan radial par rapport à l’axe central du noyau 255.
Dans le cas où les capots intérieurs 256a-b participent aux efforts pris par le moteur afin de limiter le flambage du noyau 255, la rainure 502 et chaque nervure 506 s’étendent angulairement sur toute l’étendue angulaire des capots intérieurs 256a-b.
Dans le même temps, la partie arrière de chaque capot intérieur 256a-b est munie de butées 262 qui, en position fermée, viennent en appui sur des appuis 264 du noyau 255 et les capots intérieurs 256a-b sont verrouillés en position fermée par des verrous ou par des bandes de serrage au niveau de leurs parties arrière.
Dans le cas où les capots intérieurs 256a-b ne participent pas aux efforts pris par le moteur, la rainure 502 et chaque nervure 506 s’étendent angulairement sur une pluralité de petits secteurs angulaires par exemple de l’ordre de 30° pour éviter la reprise des efforts.
Dans le même temps, la partie arrière de chaque capot intérieur 256a-b est munie de butées 262, le noyau 255 présente des appuis 264 et lorsque les capots intérieurs 256a-b sont verrouillés en position fermée par des verrous ou par des bandes de serrage au niveau de leurs parties arrière, les butées 262 et les appuis 264 ne sont pas précontraints et il y a du jeu entre chaque butée 262 et son appui 264.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la Fig. 3, il y a deux charnières fixes 257a-b par capot intérieur 256a-b, mais il est possible d’en prévoir plus ou moins selon les besoins.
De la même manière, pour les capots extérieurs 258a-b, le nombre de charnières dépend des besoins.
Pour limiter les contraintes, pour chaque capot intérieur 256a-b, il y a au moins une charnière fixe 257a-b de part et d’autre de la zone de fixation et agencée entre le noyau 255 et le mât 152 qui est également appelé « pylon attachement» en terminologie Anglo-Saxonne. Chaque charnière fixe 257a-b est agencée entre le mât 152 et le capot intérieur 256a-b. Le système de propulsion 150 comporte également au moins une traverse 306 qui n’est pas fixée au mât 152 et pour chaque capot intérieur 256a-b et chaque traverse 306, une charnière flottante 308 additionnelle en amont de la charnière fixe 257a-b qui est la plus en amont de la zone de fixation et qui est agencée entre ladite traverse 306 et le capot intérieur 256a-b.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1) Système de propulsion (150) pour un aéronef (100) et comprenant :- un mât (152),- une turbomachine (253) avec un noyau (255) fixé au mât (152) au niveau d’une5 zone de fixation, et- une nacelle (154) dans laquelle est logée la turbomachine (253) et qui comporte :- deux capots intérieurs (256a-b) agencés autour du noyau (255), et- deux capots extérieurs (258a-b) agencés autour des capots intérieurs (256a-b), et mobiles entre une position fermée dans laquelle les capots extérieurs (258a-b) sont10 resserrés autour du noyau (255) et une position ouverte dans laquelle les capots extérieurs (258a-b) sont écartés du noyau (255), le système de propulsion étant caractérisé en ce que chaque capot intérieur (256a-b) est monté articulé sur le mât (152) par l’intermédiaire d’au moins une charnière fixe (257a-b) et est mobile entre une position fermée dans laquelle le capot15 intérieur (256a-b) est resserré autour du noyau (255) et une position ouverte dans laquelle le capot intérieur (256a-b) est écarté du noyau (255).
- 2) Système de propulsion (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque capot extérieur (258a-b) est monté articulé sur le mât (152) par l’intermédiaire de charnières.20
- 3) Système de propulsion (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la turbomachine (253) comprend un carter de soufflante (310), et en ce que chaque capot extérieur (258a-b) est monté articulé sur le carter de soufflante (310) par l’intermédiaire de charnières.
- 4) Système de propulsion (150) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé25 en ce qu’il comporte un élément structural (260) qui est fixé en partie basse du noyau (255), en ce que chaque capot intérieur (256a-b) présente un évidement (304a-b) destiné à loger ledit élément structural (260) en position fermée, et en ce que chaque capot intérieur (256a-b) présente des moyens de fixation afin d’assurer l’arrimage dudit capot intérieur (256a-b) à l’élément structural (260).
- 5) Système de propulsion (150) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque capot extérieur (258a-b) présente des moyens de fixation afin d’assurer l’arrimage dudit capot extérieur (2568-b) à l’élément structural (260).
- 6) Système de propulsion (150) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé 5 en ce que le noyau (255) comporte sur sa périphérie et à l’avant, une rainure (502) délimitée par un flanc amont (504a) et un flanc aval (504b), en ce que chaque capot intérieur (256a) présente une nervure (506) qui s’étend radialement à l’intérieur dudit capot intérieur (256a) et qui loge dans la rainure (502), en ce que la rainure (502) et chaque nervure (506) s’étendent angulairement sur toute l’étendue angulaire des10 capots intérieurs (256a-b), en ce que le noyau (255) présente des appuis (264), et en ce que la partie arrière de chaque capot intérieur (256a-b) est munie de butées (262) qui, en position fermée, viennent en appui plan sur les appuis (264).
- 7) Système de propulsion (150) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le noyau (255) comporte sur sa périphérie et à l’avant, une rainure (502)15 délimitée par un flanc amont (504a) et un flanc aval (504b), en ce que chaque capot intérieur (256a) présente une nervure (506) qui s’étend radialement à l’intérieur dudit capot intérieur (256a) et qui loge dans la rainure (502), en ce que la rainure (502) et chaque nervure (506) s’étendent angulairement sur une pluralité de petits secteurs angulaires, en ce que le noyau (255) présente des appuis (264), et en ce que la partie20 arrière de chaque capot intérieur (256a-b) est munie de butées (262), et en ce qu’en position fermée il y a du jeu entre chaque butée (262) et son appui (264).
- 8) Système de propulsion (150) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour chaque capot intérieur (256a-b), il comporte au moins une charnière fixe (257a-b) de part et d’autre de la zone de fixation, en ce que chacune est agencée25 entre le mât (152) et le capot intérieur (256a-b), en ce qu’il comporte au moins une traverse (306) qui n’est pas fixée au mât (152) et en ce que pour chaque capot intérieur (256a-b) et chaque traverse (306), il comporte une charnière flottante (308) en amont de la charnière fixe (257a-b) qui est la plus en amont de la zone de fixation, la charnière flottante (308) étant agencée entre ladite traverse (306) et le capot intérieur30 (256a-b).ίο
- 9) Aéronef (100) comportant une aile (104) à laquelle est fixé un système de propulsion (150) selon l'une des revendications précédentes.1/3
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