FR3085351A1 - Carenage central d'un mat d'aeronef comprenant au moins un panneau articule et aeronef equipe dudit carenage central - Google Patents

Carenage central d'un mat d'aeronef comprenant au moins un panneau articule et aeronef equipe dudit carenage central Download PDF

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Abstract

L'invention a pour objet un carénage central (52) d'un mât d'un aéronef comprenant : - au moins une ouverture (62) pour permettre d'accéder sous le carénage central (52), - un panneau articulé (64) mobile entre une position fermée dans laquelle le panneau articulé (64) obture l'ouverture (62) et une position ouverte dans laquelle le panneau articulé (64) dégage, au moins partiellement, l'ouverture (62), - au moins une articulation (66) pour relier en permanence le panneau articulé (64) à au moins un élément fixe, et - au moins un système de verrouillage (68) pour maintenir le panneau articulé (64) en position fermée. Le panneau articulé (64) étant toujours relié à l'aéronef, ses dimensions peuvent être augmentées car il n'est plus porté par l'opérateur. Par conséquent, l'ouverture peut être obturée par un seul panneau articulé (64).

Description

CARENAGE CENTRAL D'UN MÂT D'AERONEF COMPRENANT AU MOINS UN PANNEAU ARTICULE ET AERONEF EQUIPE DUDIT CARENAGE CENTRAL
La présente demande se rapporte à un carénage central d'un mât d'aéronef comprenant au moins un panneau articulé ainsi qu'à un aéronef équipé dudit carénage central.
Selon une configuration, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles moteurs 12 positionnés sous la voilure 14.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, un ensemble moteur 12 comprend :
un moteur 16 dans lequel circule un flux d'air primaire, une nacelle 18 positionnée autour du moteur 16 de manière à délimiter avec ce dernier un conduit annulaire dans lequel s'écoule un flux d'air secondaire, et un mât 20 qui assure la liaison entre le moteur 16 et la voilure 14.
Le mât 20 comprend une structure primaire rigide, qui assure entre autres la transmission des efforts entre le moteur 16 et la voilure 14, et une structure secondaire 22 qui enveloppe la structure primaire et qui limite la traînée du mât 20.
Cette structure secondaire 22 comprend un carénage avant 24, positionné à l'avant de la voilure 14, deux carénages centraux 26 de part et d'autre du mât 20, positionnés sous la voilure 14 et approximativement au droit de la nacelle 18, ainsi qu'un carénage arrière 28, appelé carénage aérodynamique arrière inférieur ou APF (« Aft Pylon Fairing » en anglais), positionné à l'arrière de la nacelle 18.
Pour la présente demande, une direction longitudinale est parallèle à l'axe du moteur 16.
Les termes avant et arrière font référence au sens d'écoulement du flux d'air primaire dans le moteur en fonctionnement, le flux d'air primaire pénétrant dans le moteur à l'avant et sortant du moteur à l'arrière.
Les termes supérieur et inférieur font référence à une position selon un axe vertical, un élément supérieur étant plus écarté du sol qu'un élément inférieur lorsque l'aéronef est au sol.
Selon un mode de réalisation, visible sur la figure 3, chaque carénage central 26 présente une surface aérodynamique approximativement plane.
Pour permettre d'accéder à l'intérieur de la structure secondaire, le carénage central 26 comprend une pluralité de panneaux amovibles 30.1 à 30.3 juxtaposés pour obturer une ouverture, conformés selon la surface aérodynamique du carénage central 26 et fixés sur un châssis également appelé sous-structure. Selon la configuration illustrée par la figure 3, chaque carénage central comprend trois panneaux amovibles 30.1 à 30.3.
Chacun d'eux est configuré pour occuper une position ouverte dans laquelle il dégage une ouverture et une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture. Dans la position ouverte, chaque panneau amovible 30.1 à 30.3 est totalement détaché du reste du carénage central 26. Dans la position fermée, chaque panneau amovible 30.1 à 30.3 est relié au reste du carénage central 26 par une pluralité de fixations 32 positionnées sur sa périphérie avec un pas de l'ordre de 10 cm.
Chaque panneau amovible 30.1 à 30.3 a des dimensions limitées afin de ne pas offrir une surface importante de prise au vent lorsqu'un opérateur les manipule à l'état détaché, à l'extérieur, à plusieurs mètres de haut.
Lors d'une opération de maintenance ou d'inspection et lorsqu'un opérateur souhaite accéder sous le carénage central 26, il doit dévisser plus d'une dizaine de fixations 32 (de l'ordre d'une vingtaine) pour pouvoir démonter chaque panneau amovible 30.1 à 30.3. Durant l'intervention, l'opérateur doit correctement stocker les fixations et chaque panneau amovible 30.1 à 30.3 démonté afin de ne pas l'abîmer. Le fait que les panneaux amovibles 30.1 à 30.3 aient de petites dimensions permet, lors d'une intervention en plein air, d'éviter que l'opérateur positionné en hauteur ne soit déséquilibré et chute en cas de rafale de vent.
A l'issue de l'intervention, les panneaux amovibles 30.1 à 30.3 doivent être correctement positionnés afin que toutes les fixations 32 puissent être revissées.
Compte tenu du nombre de panneaux amovibles et de fixations, les opérations de démontage et remontage des panneaux amovibles sont relativement longues et fastidieuses. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
A cet effet, l'invention a pour objet un carénage central d'un mât d'un aéronef, présentant une surface aérodynamique qui s'étend entre une nacelle et une voilure de l'aéronef, d'un côté du mât, ledit carénage central comprenant un châssis, au moins un panneau fixe supporté par le châssis et conformé selon la surface aérodynamique ainsi qu'au moins une ouverture ménagée dans le panneau fixe pour permettre d'accéder sous le carénage central.
Selon l'invention, le carénage central comprend :
un panneau articulé mobile entre une position fermée dans laquelle le panneau articulé obture l'ouverture et une position ouverte dans laquelle le panneau articulé dégage, au moins partiellement, l'ouverture, au moins une articulation pour relier en permanence le panneau articulé à au moins un élément fixe du mât et/ou de la voilure, et au moins un système de verrouillage pour maintenir le panneau articulé en position fermée.
Chaque panneau articulé étant toujours relié à l'aéronef, ses dimensions peuvent être augmentées car il n'est plus porté par l'opérateur. Par conséquent, une ouverture peut être obturée par un seul panneau articulé, au lieu des trois prévus selon l'art antérieur, ce qui permet de réduire le temps pour dégager ou fermer l'ouverture.
De plus, l'utilisation d'un seul panneau articulé, au lieu des trois panneaux de l'art antérieur, permet en outre d'améliorer l'aérodynamique du carénage du mât puisque ce panneau unique présente une surface sensiblement lisse au lieu d'une surface présentant des variations de profil du fait de l'installation des trois panneaux de l'art antérieur sur le carénage.
Selon un autre avantage, le nombre d'éléments à actionner lors de l'ouverture et de la fermeture du panneau articulé est fortement réduit, ce qui permet de réduire les temps de montage et de démontage de chaque panneau articulé.
Selon une autre caractéristique, l'articulation est une liaison pivotante configurée pour permettre au panneau articulé de pivoter autour d'un axe de pivotement.
Selon une configuration, l'articulation comprend plusieurs charnières de type pantographe reliant en permanence le panneau articulé à au moins un élément fixe du mât et/ou de la voilure.
Selon une autre caractéristique, chaque panneau articulé comprend des premier et deuxième bords longs, l'articulation étant positionnée à proximité du premier bord long et le système de verrouillage étant positionné à proximité du deuxième bord long.
Selon une configuration, chaque système de verrouillage comprend plusieurs verrous quart de tour répartis sur le deuxième bord long, au moins un à chaque extrémité du bord long.
Selon une variante, l'articulation relie le bord long inférieur du panneau articulé à l'élément fixe du mât et/ou de la voilure.
Selon une autre variante, l'articulation relie le bord long supérieur du panneau articulé à l'élément fixe du mât et/ou de la voilure.
Selon cette autre variante, un mécanisme de maintien est prévu pour maintenir le panneau articulé en position ouverte.
L'invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un carénage central d'un mât selon l'une des caractéristiques précédentes.
Selon une configuration, l'aéronef comprend des carénages centraux droit et gauche disposés de part et d'autre du mât.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d'un aéronef,
La figure 2 est une vue d'une structure secondaire d'un mât d'aéronef qui illustre un mode de réalisation,
La figure 3 est une vue en perspective d'un carénage central d'une structure secondaire d'un mât d'aéronef qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur,
La figure 4A est une vue en perspective d'un carénage central d'une structure secondaire d'un mât d'aéronef équipé d'un panneau articulé dans la position fermée qui illustre un mode de réalisation de l'invention,
La figure 4B est une vue en perspective du carénage central visible sur la figure 4A, le panneau articulé étant dans la position ouverte,
La figure 5 est une coupe transversale schématique des carénages centraux d'un mât équipés de panneaux articulés (le panneau articulé situé à gauche étant en position fermée et celui situé à droite étant en position ouverte) qui illustre une première variante de l'invention, et
La figure 6 est une coupe transversale schématique des carénages centraux d'un mât équipés de panneaux articulés (le panneau articulé situé à gauche étant en position fermée et celui situé à droite étant en position ouverte) qui illustre une deuxième variante de l'invention.
Sur les figures 4A et 4B, on a représenté un mât 40 d'un aéronef reliant un moteur 42 à une voilure 44 qui comprend une structure primaire 46 rigide, visible sur les figures 5 et 6, qui assure entre autres la transmission des efforts entre le moteur 42 et la voilure 44, et une structure secondaire 48 qui enveloppe la structure primaire 46 et qui limite la traînée du mât 40.
Cette structure secondaire 48 comprend un carénage avant 50, positionné à l'avant de la voilure 44 de l'aéronef, des carénages centraux droit et gauche 52, 52' de part et d'autre du mât 40, positionnés sous la voilure 44 et approximativement au droit de la nacelle 54 du moteur 42, ainsi qu'un carénage arrière 56, appelé carénage aérodynamique arrière inférieur ou APF (« Aft Pylon Fairing » en anglais), positionné à l'arrière de la nacelle 54.
Sur le plan géométrique, chaque carénage central 52, 52' présente une surface aérodynamique S52 approximativement plane et s'étend entre la nacelle 54 et la voilure 44 de l'aéronef.
Sur le plan structurel, chaque carénage central 52, 52' comprend un châssis 58 (également appelé sous-structure) et au moins un panneau fixe 60, supporté par le châssis 58 et conformé selon la surface aérodynamique S52 du carénage central 52, 52'.
Au moins l'un des carénages centraux droit ou gauche 52, 52' comprend :
au moins une ouverture 62 ménagée dans le panneau fixe 60 pour permettre d'accéder sous le carénage central 52, 52', un panneau articulé 64, 64' mobile entre une position fermée, visible sur la figure 4A et à gauche sur les figures 5 et 6, dans laquelle il obture l'ouverture 62 et une position ouverte, visible sur la figure 4B et à droite sur les figures 5 et 6, dans laquelle il dégage, au moins partiellement, l'ouverture 62, au moins une articulation 66, 66' pour relier en permanence le panneau articulé 64 à au moins un élément fixe du mât 40 et/ou de la voilure 44 parmi, la structure primaire 46, la voilure 44, le châssis 58 et/ou le panneau fixe 60, et au moins un système de verrouillage 68 pour maintenir le panneau articulé 64 en position fermée.
Selon une configuration visible sur les figures 5 et 6, chaque carénage central droit 52 et gauche 52' comprend au moins une ouverture droite 62 ou gauche 62' ainsi qu'un panneau articulé droit 64 ou gauche 64' relié, par au moins une articulation droite 66 ou gauche 66', en permanence à au moins un élément fixe du mât 40 et/ou de la voilure 44 parmi la structure primaire 46, la voilure 44, le châssis 58 et/ou le panneau fixe 60, ledit panneau articulé droit 64 ou gauche 64' étant maintenu en position fermée par au moins un système de verrouillage droit 68 ou gauche (non représenté).
Pour chaque panneau articulé droit ou gauche 64, 64', l'articulation 66, 66' est une liaison pivotante configurée pour permettre au panneau articulé droit ou gauche 64, 64' de pivoter autour d'un axe de pivotement A66 (visible sur les figures 4A et 4B). Selon une configuration, chaque axe de pivotement A66 est approximativement parallèle à la direction longitudinale.
Selon un mode de réalisation, l'articulation droite et gauche 66, 66' comprend plusieurs charnières de type pantographe 70 reliant en permanence le panneau articulé droit ou gauche 64, 64' à au moins un élément fixe du mât 40 et/ou de la voilure 44 parmi la structure primaire 46, la voilure 44, le châssis 58 et/ou le panneau fixe 60.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. Ainsi, chaque articulation 66, 66' pourrait être une liaison plus complexe qu'une liaison pivotante et offrir une cinématique avec une combinaison de mouvements de translation et/ou de rotation.
Chaque ouverture 62, 62' comprend un rebord périphérique 72 contre lequel prend appui le panneau articulé 64, 64' en position fermée, ce rebord périphérique 72 étant décalé vers l'intérieur du mât 40 par rapport à la surface aérodynamique S52 de manière à ce que chaque panneau articulé 64, 64' affleure à la surface aérodynamique S52 en position fermée. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 5, un joint 75 est intercalé entre le panneau articulé 64, 64' et le rebord périphérique 72, ce denier étant solidaire du panneau articulé 64, 64' ou du rebord périphérique 72.
Selon une configuration, chaque panneau périphérique 64, 64' comprend un bord long supérieur 74, 74' et un bord long inférieur 76, 76'.
Selon une première variante visible sur les figures 4A, 4B, 5, l'articulation 66, 66' relie le bord long supérieur 74, 74' du panneau articulé 64, 64' à l'élément fixe du mât 40 et/ou de la voilure 44 parmi la voilure 44, le châssis 58 et/ou le panneau fixe 60. Selon cette variante, un mécanisme de maintien peut être prévu pour maintenir le panneau articulé 64, 64' en position ouverte.
Selon une deuxième variante visible sur la figure 6, l'articulation 66, 66' relie le bord long inférieur 76, 76' du panneau articulé 64, 64' à l'élément fixe du mât 40 et/ou de la voilure 44 parmi la structure primaire 46, le châssis 58 et/ou le panneau fixe 60.
Quelle que soit la variante, le bord supérieur 74, 74' de chaque panneau articulé 64, 64' peut être équipé d'un joint 78 (visible sur la figure 6) permettant un mouvement relatif entre la voilure 44 et le mât 40.
Quelle que soit la variante, chaque panneau articulé 64, 64' comprend des premier et deuxième bords longs, l'articulation 66, 66' étant positionnée à proximité du premier bord long et le système de verrouillage 68 étant positionné à proximité du deuxième bord long.
Selon un mode de réalisation, chaque système de verrouillage 68 comprend plusieurs verrous quart de tour répartis sur le deuxième bord long, au moins un à chaque extrémité du bord long.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation pour le système de verrouillage. Ainsi, les systèmes de verrouillage utilisés pour maintenir les capots d'une nacelle en position fermée pourraient être utilisés. L'utilisation dudit système de verrouillage présente l'avantage d'éviter le grippage potentiel des vis utilisées pour le montage des panneaux de l'art antérieur.
L'invention procure les avantages suivants :
Chaque panneau articulé étant toujours relié à l'aéronef, ses dimensions peuvent être augmentées car il n'est plus porté par l'opérateur. Par conséquent, un seul panneau articulé 64, 64' est prévu pour obturer l'ouverture 62, 62', au lieu des trois prévus selon l'art antérieur, ce qui tend à améliorer les performances aérodynamiques et à réduire le temps pour dégager ou fermer l'ouverture 62, 62'.
Chaque panneau articulé 64, 64' étant toujours relié à l'aéronef, il est automatiquement correctement positionné lors de la fermeture, ce qui permet de supprimer l'étape de repositionnement par l'opérateur du panneau articulé 64, 64' lors de sa fermeture.
Selon un autre avantage, le nombre d'éléments à actionner lors de l'ouverture et de la fermeture du panneau articulé 64, 64' est fortement réduit, ce qui permet de réduire les temps de montage et de démontage de chaque panneau articulé.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Carénage central (52, 52') d'un mât d'un aéronef, présentant une surface aérodynamique (S52) qui s'étend entre une nacelle (54) et une voilure (44) de l'aéronef d'un côté du mât, ledit carénage central (52, 52') comprenant un châssis (58), au moins un panneau fixe (60) supporté par le châssis (58) et conformé selon la surface aérodynamique (S52) ainsi qu'au moins une ouverture (62, 62') ménagée dans le panneau fixe (60) pour permettre d'accéder sous le carénage central (52, 52'), caractérisé en ce que le carénage central (52, 52') comprend :
    un panneau articulé (64, 64') mobile entre une position fermée dans laquelle le panneau articulé (64, 64') obture l'ouverture (62, 62') et une position ouverte dans laquelle le panneau articulé (64, 64') dégage, au moins partiellement, l'ouverture (62, 62'), au moins une articulation (66, 66') pour relier en permanence le panneau articulé (64, 64') à au moins un élément fixe du mât (40) et/ou de la voilure (44), et au moins un système de verrouillage (68) pour maintenir le panneau articulé (64, 64') en position fermée.
  2. 2. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation (66, 66') est une liaison pivotante configurée pour permettre au panneau articulé (64, 64') de pivoter autour d'un axe de pivotement (A66).
  3. 3. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'articulation (66, 66') comprend plusieurs charnières de type pantographe (70) reliant en permanence le panneau articulé (64, 64') à au moins un élément fixe du mât (40) et/ou de la voilure (44).
  4. 4. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque panneau articulé (64, 64') comprend des premier et deuxième bords longs, l'articulation (66, 66') étant positionnée à proximité du premier bord long et le système de verrouillage (68) étant positionné à proximité du deuxième bord long.
  5. 5. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque système de verrouillage (68) comprend plusieurs verrous quart de tour répartis sur le deuxième bord long, au moins un à chaque extrémité du bord long.
  6. 6. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'articulation (66, 66') relie le bord long inférieur (76, 76') du panneau articulé (64, 64') à l'élément fixe du mât (40) et/ou de la voilure (44).
  7. 7. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en 5 ce que l'articulation (66, 66') relie le bord long supérieur (74, 74') du panneau articulé (64,
    64') à l'élément fixe du mât (40) et/ou de la voilure (44).
  8. 8. Carénage central d'un mât d'un aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un mécanisme de maintien est prévu pour maintenir le panneau articulé (64, 64') en position ouverte.
  9. 10 9. Aéronef comprenant au moins un carénage central (52, 52') d'un mât (40) selon l'une des revendications précédentes.
    10. Aéronef selon la revendication précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des carénages centraux droit et gauche (52, 52') disposés de part et d'autre du mât (40).
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