FR3072078A1 - Attache moteur arriere pour un moteur d'aeronef - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une attache moteur arrière (200) pour un moteur d'un aéronef qui comporte un mât présentant une face inférieure, ladite attache moteur arrière (200) comportant : - une première ferrure (202) destinée à être fixée contre ladite face inférieure, - une deuxième ferrure (261) destinée à être solidaire d'un carter structural (260) du moteur, - une biellette bâbord (204a) fixée par un point de liaison principale (206) à la première ferrure (202) et par un premier et un deuxième points de liaison (208, 209) à la deuxième ferrure (261), et - une biellette tribord (204b) fixée par le même point de liaison principale (206) à la première ferrure (202) et par le même premier et un autre deuxième points de liaison (208, 210) à la deuxième ferrure (261). Un tel ensemble de motorisation permet une réduction de l'encombrement, en particulier au niveau de l'attache moteur arrière, ce qui va dans le sens d'une amélioration de la performance globale de l'ensemble de motorisation.
Description
ATTACHE MOTEUR ARRIERE POUR UN MOTEUR D’AERONEF
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une attache moteur arrière pour un moteur d’aéronef, ainsi qu’un aéronef comportant au moins une telle attache moteur arrière.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un aéronef comporte classiquement une aile sous laquelle est fixé un mât auquel est fixé un moteur. Le moteur est fixé au mât via un système d’attaches constitué entre autres à l’avant par une attache moteur avant et à l’arrière par une attache moteur arrière. L’ensemble constitué du mât et de son système d’attaches se situe radialement au-dessus du moteur, dans un secteur horaire que l’on peut définir entre lOh et 14h et traverse la veine secondaire du moteur. Dans le but de réduire les perturbations aérodynamiques induites par cette traversée, le mât et son système d’attaches sont carénés par un capotage aérodynamique appelé bifurcation. Cette bifurcation est constituée de panneaux aux formes complexes qui favorisent l’écoulement de l’air dans la nacelle et sont fixés sur les parois latérales du mât.
L’attache moteur avant et l’attache moteur arrière sont classiquement fixées sous le mât et l’attache moteur arrière est prévue pour reprendre entre autres le moment Mx. Ces différentes contraintes imposent des structures particulières pour les attaches moteur, ce qui les rend relativement imposantes en prenant une grande place dans la bifurcation traversant la veine secondaire de la turbomachine. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles formes pour les attaches moteur afin de limiter l’encombrement dans cette bifurcation et ainsi d’améliorer la performance de la turbomachine par une réduction de l’obturation aérodynamique de sa veine secondaire.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer une attache moteur arrière qui présente un encombrement réduit par rapport aux systèmes d’attaches moteur arrière de l’état de la technique.
A cet effet, est proposée une attache moteur arrière pour un moteur d’un aéronef qui comporte un mât présentant une face inférieure, ladite attache moteur arrière comportant :
- une première ferrure destinée à être fixée contre ladite face inférieure,
- une deuxième ferrure destinée à être solidaire d’un carter structural du moteur,
- une biellette bâbord fixée par un point de liaison principale à la première ferrure et par un premier et un deuxième points de liaison à la deuxième ferrure, et
- une biellette tribord fixée par le même point de liaison principale à la première ferrure et par le même premier et un autre deuxième points de liaison à la deuxième ferrure.
Une telle attache moteur arrière présente un encombrement réduit. En outre, selon des variantes, une telle attache moteur arrière forme un assemblage isostatique et une mobilité relative entre les deux biellettes permet une adaptation en cas de dilatation thermique du moteur.
Une telle attache moteur arrière sera associée à une attache moteur avant pour constituer un système d’attaches moteur isostatique. En l’état et en opposition à l’art antérieur, elle n’est pas faite pour transmettre le moment de torsion (Mx) de la turbomachine à la structure avion.
Avantageusement, le point de liaison principale est constitué par une chape réalisée dans la première ferrure, par un alésage traversant chaque biellette et par un axe qui traverse la chape et s’emmanche dans les alésages des biellettes, chaque point de liaison à la deuxième ferrure est constitué par une chape réalisée dans la deuxième ferrure, par un alésage traversant la biellette associée au point de liaison et par un axe qui traverse la chape et s’emmanche dans l’alésage.
Avantageusement, le point de liaison principale est monté ajusté, chaque deuxième point de liaison est monté ajusté, le premier point de liaison est monté ajusté, au niveau de la deuxième ferrure et le premier point de liaison est monté avec jeu au niveau des biellettes.
Avantageusement, l’une des biellettes prend la forme d’une chape comportant une partie principale dans laquelle est réalisé l’alésage correspondant au deuxième point de liaison, et deux flancs solidaires de la partie principale et formant les parois en regard de la chape, l’alésage correspondant au point de liaison principale est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs, l’alésage correspondant au premier point de liaison est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs, et l’autre biellette s’insère entre les flancs de la chape en alignant son alésage correspondant au point de liaison principale avec les alésages correspondants des deux flancs et son alésage correspondant au premier point de liaison avec les alésages correspondants des deux flancs.
L’invention propose également un aéronef comportant un mât présentant une face inférieure, un moteur présentant un carter structural et une attache moteur arrière selon l'une des variantes précédentes, où la première ferrure est fixée contre ladite face inférieure, et où la deuxième ferrure est solidaire du carter structural.
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 présentant au moins une attache moteur arrière selon l’invention, la Fig. 2 est une vue en perspective d’une attache moteur arrière selon l’invention, et la Fig. 3 est une vue en coupe et en perspective de l’attache moteur arrière de la Fig. 2.
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 normal, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 12 présentant une aile 14 de chaque côté.
Dans toute la description qui va suivre, et par convention, la direction X correspond à la direction longitudinale de la turbomachine, cette direction étant parallèle à l’axe longitudinal X de cette turbomachine. D’autre part, la direction Y correspond à la direction orientée transversalement par rapport à la turbomachine, et la direction Z correspond à la direction verticale ou hauteur, ces trois directions X, Y, Z étant orthogonales entre elles.
Sous chaque aile 14 est fixé au moins un ensemble de motorisation 100 qui comporte un mât 102 fixé sous l’aile 14 et un moteur 104 fixé au mât 102. Le moteur 104 est, par exemple un turbomoteur et il comprend entre autres un carter structural (« structural casing » en terminologie anglo-saxonne) qui est fixé au mât 102 et une nacelle 106 qui constitue le carénage aérodynamique du moteur 104 et qui est fixée à la fois au carter structural et au mât 102 qui prend la forme d’un caisson.
La fixation du carter structural au mât 102 est assurée entre autres, à l’avant, par une attache moteur avant et, à l’arrière, par une attache moteur arrière. La Fig. 2 montre une attache moteur arrière 200 qui se fixe entre le mât 102 et le carter structural 260 du moteur 104 et la Fig. 3 montre une coupe de l’attache moteur arrière 200 par un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
Le mât 102 présente une face inférieure qui est globalement horizontale et orientée vers le sol.
L’attache moteur arrière 200 comporte :
- une première ferrure 202 qui se fixe contre la face inférieure du mât 102, par exemple à l’aide de boulons,
- une deuxième ferrure 261 solidaire du carter structural 260,
- une biellette bâbord 204a fixée par un point de liaison principale 206 à la première ferrure 202 et par un premier et un deuxième points de liaison 208 et 209 à la deuxième ferrure 261, et
- une biellette tribord 204b fixée par le même point de liaison principale 206 à la première ferrure 202 et par le même premier et un autre deuxième points de liaison
208 et 210 à la deuxième ferrure 261.
Chaque biellette 204a-b présente ainsi trois points de liaison.
Le point de liaison principale 206 et le premier point de liaison 208 sont globalement alignés verticalement, tandis que les deux deuxièmes points de liaison
209 et 210 sont disposés de part et d’autre du premier point de liaison 208 par rapport à un plan médian vertical XZ.
Chaque biellette 204a-b présente ainsi uniquement deux points de liaison avec le carter structural 260.
Un tel assemblage est donc relativement peu encombrant.
Chaque point de liaison 206, 208, 209, 210 constitue un assemblage entre au moins deux pièces et ledit assemblage comporte au moins un degré de liberté en rotation autour d’un axe parallèle à l’axe longitudinal X. C'est-à-dire que les pièces liées au niveau d’un point de liaison, présentent entre elles au moins une rotation possible autour de l’axe parallèle à l’axe longitudinal X.
Le point de liaison principale 206 à la première ferrure 202 est constitué par une chape 212 réalisée dans la première ferrure 202 et dans laquelle se positionnent les biellettes 204a-b, par un alésage traversant chaque biellette 204a-b et par un axe, en particulier un axe de cisaillement double, qui traverse la chape 212 et s’emmanche dans les alésages des biellettes 204a-b, en particulier à travers une liaison rotule. Un axe de cisaillement double est constitué de deux axes emmanchés l’un dans l’autre. La traversée de la chape 212 par l’axe et le maintien de l’axe dans la chape 212 sont assurés par des alésages qui sont réalisés à cet effet dans les flancs de la chape 212 et qui reçoivent l’axe.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la Fig. 2, la deuxième ferrure 261 présente une chape 214 qui est commune aux trois points de liaison 208, 209 et 210, mais présente une paire de trous coaxiaux différente pour chaque point de liaison. Chaque point de liaison 208, 209, 210 à la deuxième ferrure 261 est constitué par la chape 214 dans laquelle se positionne la biellette 204a-b associée aux points de liaison 208, 209, 210, par un alésage traversant la biellette 204a-b associée aux points de liaison 208, 209, 210 et par un axe, en particulier un axe de cisaillement simple, qui traverse une paire de trous de la chape 214 et s’emmanche dans l’alésage.
La biellette bâbord 204a est ainsi fixée à la chape 212 de la première ferrure 202 au niveau du point de liaison principale 206, et à la chape 214 de la deuxième ferrure 261 au niveau du premier et du deuxième points de liaison 208 et 209.
La biellette tribord 204b est ainsi fixée à la chape 212 de la première ferrure 202 au niveau du point de liaison principale 206, et à la chape 214 de la deuxième ferrure 261 au niveau du même premier et de l’autre deuxième points de liaison 208 et 210.
La traversée de la chape 214 par l’axe et le maintien de l’axe dans la chape 214 sont assurés par des alésages qui sont réalisés à cet effet dans les flancs de la chape 214 et qui reçoivent l’axe.
Pour le deuxième point de liaison 209 de la biellette bâbord 204a, la fixation de l’axe dans l’alésage de la biellette bâbord 204a s’effectue en particulier à travers une liaison rotule.
De la même manière, pour le deuxième point de liaison 210 de la biellette tribord 204b, la fixation de l’axe dans l’alésage de la biellette tribord 204b s’effectue en particulier à travers une liaison rotule.
Le premier et les deuxièmes points de liaison 208, 209 et 210 assurent la fixation des biellettes 204a-b au carter structural 260.
La chape 214 de la deuxième ferrure 261 est disposée globalement verticalement sous la chape 212 de la première ferrure 202.
Les axes des chapes 212 et 214, et les axes des alésages constituent les axes de rotation des points de liaison et sont parallèles à l’axe longitudinal X.
Le deuxième point de liaison 209 de la biellette bâbord 204a est monté ajusté, c'est-à-dire qu’il n’y a pas de mouvement linéaire possible, d’une part, entre la biellette bâbord 204a et l’axe associé au deuxième point de liaison 209, et, d’autre part, entre la deuxième ferrure 261 et l’axe associé au deuxième point de liaison 209.
De la même manière, le deuxième point de liaison 210 de la biellette tribord 204b est monté ajusté, c'est-à-dire qu’il n’y a pas de mouvement linéaire possible, d’une part, entre la biellette tribord 204b et l’axe associé au deuxième point de liaison 210, et, d’autre part, entre la deuxième ferrure 261 et l’axe associé au deuxième point de liaison 210.
Les seuls mouvements possibles sont des mouvements de rotation, en particulier à travers la liaison rotule.
De la même manière, le point de liaison principale 206 est monté ajusté, c'est-àdire qu’il n’y a pas de mouvement linéaire possible, d’une part, entre les biellettes 204a-b et l’axe, et, d’autre part, entre la première ferrure 202 et l’axe. Les seuls mouvements possibles sont des mouvements de rotation, en particulier à travers la liaison rotule.
Le premier point de liaison 208 est monté ajusté au niveau de la deuxième ferrure 261, c'est-à-dire qu’il n’y a pas de mouvement linéaire possible entre la deuxième ferrure 261 et l’axe et les seuls mouvements possibles sont des mouvements de rotation.
Le premier point de liaison 208 est monté avec jeu au niveau des biellettes 204ab, c'est-à-dire que, non seulement des mouvements de rotation sont possibles, mais également des mouvements linéaires sont possibles entre les biellettes 204a-b et l’axe. Grâce à cette liberté de mouvement linéaire, l’attache moteur arrière 200 forme un assemblage isostatique et permet un déplacement des biellettes 204a-b en cas de dilatation thermique du moteur. Ainsi, les biellettes 204a-b peuvent se resserrer ou s’écarter comme des ciseaux par rotation autour du point de liaison principale 206. Cette liberté de mouvement est réalisée par le fait que les diamètres des alésages des biellettes 204a-b sont supérieurs au diamètre de l’axe au niveau du premier point de liaison 208.
A travers le point de liaison principale 206 et chaque deuxième point de liaison 209, 210, la première ferrure 202 et les biellettes 204a-b définissent en combinaison un chemin primaire de poussée entre le moteur et le mât pour supporter la poussée du moteur. Le premier point de liaison 208 constitue un point de fixation de sécurité en attente activé en cas de défaillance du chemin primaire de poussée et qui crée un chemin auxiliaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur.
Du fait de la différence de diamètre entre les alésages des biellettes 204a-b et de l’axe réalisant le premier point de liaison 208, en fonctionnement normal, il n’y a aucun contact entre l’axe et les biellettes 204a-b, et en cas de problème, le carter structural 260 et la deuxième ferrure 261 vont se déplacer et l’axe vient alors en contact avec au moins l’une des biellettes 204a-b.
Les deux biellettes 201a-b pourraient être disposées l’une contre l’autre, mais dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 2 et 3, la biellette bâbord 204a prend la forme d’une chape, mais il est également possible de prévoir que ce soit la biellette tribord 204b qui prenne la forme d’une chape.
Ainsi, d’une manière générale, une biellette 204a prend la forme d’une chape comportant une partie principale 216 dans laquelle est réalisé l’alésage correspondant au deuxième point de liaison 209, et deux flancs 218a-b solidaires de la partie principale 216 et formant les parois en regard de la chape. L’alésage correspondant au point de liaison principale 206 est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs 218a-b. L’alésage correspondant au premier point de liaison 208 est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs 218a-b.
L’autre biellette 204b s’insère entre les flancs 218a-b de la chape en alignant son alésage correspondant au point de liaison principale 206 avec les alésages correspondants des deux flancs 218a-b et son alésage correspondant au premier point de liaison 208 avec les alésages correspondants des deux flancs 218a-b.
Pour ladite autre biellette 204b, l’alésage correspondant au deuxième point de liaison 201 est en dehors des flancs 218a-b.
Claims (5)
1) Attache moteur arrière (200) pour un moteur d’un aéronef (10) qui comporte un mât (102) présentant une face inférieure, ladite attache moteur arrière (200) comportant :
- une première ferrure (202) destinée à être fixée contre ladite face inférieure,
- une deuxième ferrure (261) destinée à être solidaire d’un carter structural (260) du moteur,
- une biellette bâbord (204a) fixée par un point de liaison principale (206) à la première ferrure (202) et par un premier et un deuxième points de liaison (208, 209) à la deuxième ferrure (261), et
- une biellette tribord (204b) fixée par le même point de liaison principale (206) à la ferrure (202) et par le même premier et un autre deuxième points de liaison (208, 210) à la deuxième ferrure (261).
2) Attache moteur arrière (200) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le point de liaison principale (206) est constitué par une chape (212) réalisée dans la première ferrure (202), par un alésage traversant chaque biellette (204a-b) et par un axe qui traverse la chape (212) et s’emmanche dans les alésages des biellettes (204ab), en ce que chaque point de liaison (208, 209, 210) à la deuxième ferrure (261) est constitué par une chape (214) réalisée dans la deuxième ferrure (261), par un alésage traversant la biellette (204a-b) associée aux points de liaison (208, 209, 210) et par un axe qui traverse la chape (214) et s’emmanche dans l’alésage.
3) Attache moteur arrière (200) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le point de liaison principale (206) est dit monté ajusté, en ce que chaque deuxième point de liaison (209, 210) est dit monté ajusté, en ce que le premier point de liaison (208) est dit monté ajusté au niveau de la deuxième ferrure (261) et en ce que le premier point de liaison (208) est dit monté avec jeu au niveau des biellettes (204a-b).
4) Attache moteur arrière (200) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l’une des biellettes (204a) prend la forme d’une chape comportant une partie principale (216) dans laquelle est réalisé l’alésage correspondant au deuxième point de liaison (209), et deux flancs (218a-b) solidaires de la partie principale (216) et formant les parois en regard de la chape, en ce que l’alésage correspondant au point de liaison principale (206) est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs (218a-b), en ce que l’alésage correspondant au premier point de liaison (208) est constitué de deux alésages alignés, chacun étant réalisé dans un des flancs 5 (218a-b), et en ce que l’autre biellette (204b) s’insère entre les flancs (218a-b) de la chape en alignant son alésage correspondant au point de liaison principale (206) avec les alésages correspondants des deux flancs (218a-b) et son alésage correspondant au premier point de liaison (208) avec les alésages correspondants des deux flancs (218ab).
10
5) Aéronef (10) comportant un mât (102) présentant une face inférieure, un moteur présentant un carter structural (260) et une attache moteur arrière (20) selon l'une des revendications précédentes, où la première ferrure (202) est fixée contre ladite face inférieure, et où la deuxième ferrure (261) est solidaire du carter structural (260).
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2017
- 2017-10-05 FR FR1759357A patent/FR3072078B1/fr active Active
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Effective date: 20190412 |
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