FR3100226A1 - Ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur arrière à faible encombrement transversal et aéronef comprenant au moins un tel ensemble propulseur - Google Patents
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Abstract
Ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur arrière à faible encombrement transversal et aéronef comprenant au moins un tel ensemble propulseur L'invention a pour objet un ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur arrière (58) reliant un moteur (54) à une structure primaire (56) d’un mât, comportant : une pièce intermédiaire (72) présentant une platine, au moins une âme transversale (98) à laquelle sont reliées des première et deuxième bielles (78, 86) reliées au moteur (54), au moins une première aile (120), reliée à la platine et à une âme transversale (98), plaquée contre un premier prolongement (64.1) du premier panneau latéral (64) de la structure primaire (56) ainsi qu’au moins une deuxième aile (122), reliée à la platine et à une âme transversale (98), plaquée contre un deuxième prolongement (66.1) du deuxième panneau latéral (66) de la structure primaire (56), et des éléments de liaison (124) inclinés reliant chaque première aile (120) avec le premier prolongement (64.1) et chaque deuxième aile (122) avec le deuxième prolongement (66.1) assurant la reprise d’au moins une partie des efforts verticaux en cisaillement. Figure 5
Description
La présente demande se rapporte à un ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur arrière à faible encombrement transversal ainsi qu’à un aéronef comprenant au moins un tel ensemble propulseur.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 1 et 2, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles propulseurs 12 positionnés sous chacune des ailes 14 de l’aéronef. Chaque ensemble propulseur 12 comprend un moteur 16, une nacelle (non représentée sur la figure 2) positionnée autour du moteur 16 ainsi qu’un mât 18 reliant le moteur 16 et l’aile 14. Le mât 18 comprend une structure primaire 20 qui est reliée au moteur 16 par une attache moteur 22 et à l’aile 14 par une attache voilure 24.
Pour la présente invention, une direction longitudinale X est parallèle à l’axe de rotation A16 du moteur 16, une direction transversale horizontale Y est horizontale et perpendiculaire à l’axe de rotation A16 du moteur 16, une direction transversale verticale Z est verticale et perpendiculaire à l’axe de rotation A16 du moteur 16. Un plan transversal est perpendiculaire à la direction longitudinale X. Les notions avant et arrière font référence au sens d’écoulement des gaz, l’avant correspondant à l’admission des gaz (air) dans le moteur et l’arrière correspondant à l’échappement des gaz (gaz de combustion).
L’attache moteur 22 comprend une attache moteur avant 26, une attache moteur arrière 28 et un couple de bielles de poussée 30 assurant la reprise des efforts de poussée.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 3 et 4, pour l’attache moteur arrière 28, la structure primaire 20 comprend une semelle 32 positionnée approximativement dans un plan horizontal ainsi que deux ferrures 34 qui s’étendent de part et d’autre de la structure primaire 20. L’attache moteur arrière 28 comprend une poutre transversale 36, reliée à la semelle 32 et aux ferrures 34 par des éléments de liaison 38 verticaux travaillant en traction ainsi qu’au moteur 16 par un axe de liaison de sécurité 40, une première bielle 42 reliée au moteur 16 par un premier axe de liaison moteur latéral 44 et à la poutre transversale 36 par deux axes de liaison poutre 46 ainsi qu’une deuxième bielle 48 reliée au moteur 16 par un deuxième axe de liaison moteur latéral 50 et à la poutre transversale 36 par un axe de liaison poutre 52.
Selon ce mode de réalisation, l’intégralité des efforts verticaux sont repris par les éléments de liaison 38 verticaux, travaillant en traction, qui doivent être répartis sur une grandeur largeur.
Par conséquent, ce mode de réalisation conduit à un encombrement important selon la direction transversale horizontale Y. Ainsi, la partie inférieure de la structure primaire 20 présente une largeur importante pénalisant les performances aérodynamiques du mât 18.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble propulseur d’aéronef comprenant :
- un moteur,
- une structure primaire d’un mât présentant des logerons supérieur et inférieur ainsi que des premier et deuxième panneaux latéraux,
- une attache moteur arrière reliant le moteur et la structure primaire, l’attache moteur arrière comportant une pièce intermédiaire reliée au moteur par une première liaison et à la structure primaire par une deuxième liaison, la première liaison comportant des première et deuxième bielles qui présentent chacune une première extrémité reliée au moteur et une deuxième extrémité reliée à la pièce intermédiaire, la pièce intermédiaire comportant une platine et au moins une âme transversale reliée à la platine à laquelle sont reliées les première et deuxième bielles.
Selon l’invention, chacun des premier et deuxième panneaux latéraux comprend au moins un premier ou deuxième prolongement s’étendant au-delà du longeron inférieur. En complément, la pièce intermédiaire comprend au moins une première aile, reliée à la platine et à une âme transversale, plaquée contre le premier prolongement du premier panneau latéral en fonctionnement ainsi qu’au moins une deuxième aile, reliée à la platine et à une âme transversale, plaquée contre le deuxième prolongement du deuxième panneau latéral en fonctionnement, la deuxième liaison comprenant des éléments de liaison inclinés reliant chaque première aile avec le premier prolongement et chaque deuxième aile avec le deuxième prolongement.
Les éléments de liaison inclinés reliant les première(s) et deuxième(s) ailes de la pièce intermédiaire ainsi que les premier et deuxième prolongements des premier et deuxième panneaux latéraux assurent la reprise d’au moins une partie des efforts verticaux en cisaillement ce qui permet de réduire le nombre d’éléments de liaison verticaux, voire de les supprimer, et de rendre plus compacte l’attache moteur arrière selon la direction transversale horizontale.
Selon une autre caractéristique, la pièce intermédiaire comprend deux âmes transversales, parallèles entre elles, entre lesquelles sont positionnées les première et deuxième bielles.
Selon une autre caractéristique, la pièce intermédiaire présente deux premières ailes, disposées de part et d’autre des âmes transversales, plaquées contre le premier prolongement du premier panneau latéral ainsi que deux deuxièmes ailes, disposées de part et d’autre des âmes transversales, plaquées contre le deuxième prolongement du deuxième panneau latéral.
Selon une autre caractéristique, chacun des premier et deuxième prolongements comprend au moins une échancrure pour permettre le passage de la (ou des) âme(s) transversale(s) en fonctionnement.
Selon une autre caractéristique, chaque âme transversale comprend un premier lobe en saillie par rapport au premier prolongement du premier panneau latéral, au niveau duquel est positionné un orifice de passage configuré pour loger un axe de liaison reliant la première bielle et la pièce intermédiaire ainsi qu’un deuxième lobe en saillie par rapport au deuxième prolongement du deuxième panneau latéral, au niveau duquel est positionné un orifice de passage configuré pour loger un axe de liaison reliant la deuxième bielle et la pièce intermédiaire.
Selon une autre caractéristique, l’attache moteur arrière comprend un axe de sécurité reliant la pièce intermédiaire et le moteur. En complément, chaque âme transversale comprend un troisième lobe reliant les premier et deuxième lobes, au niveau duquel est positionné un orifice de passage configuré pour loger l’axe de sécurité.
Selon une autre caractéristique, les premier et deuxième prolongements des premier et deuxième panneaux latéraux ainsi que les première(s) et deuxième(s) ailes sont disposées de manière symétrique par rapport à un plan médian vertical.
L’invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un ensemble propulseur selon l’une des caractéristiques précédentes.
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 :
Comme illustré sur les figures 5 à 7, un ensemble propulseur d’un aéronef comprend un moteur 54, une structure primaire 56 d’un mât d’aéronef ainsi qu’une attache moteur reliant le moteur 54 et la structure primaire 56.
L’attache moteur comprend une attache moteur avant, une attache moteur arrière 58 et un couple de bielles de poussée assurant la reprise des efforts de poussée.
Sur les figures 5 à 7, seule l’attache moteur arrière 58 est représentée.
Selon un mode de réalisation, la structure primaire 56 comprend un longeron supérieur 60, un longeron inférieur 62, des premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66 ainsi que des cadres transversaux 68. Ces différents éléments sont reliés entre eux de manière à former une structure en caisson.
Selon une configuration, le longeron inférieur 62 présente une section transversale en U avec une base 62.1 prolongée de chaque côté par des rebords latéraux droit et gauche 62.2, 62.3.
Selon une particularité de l’invention, chacun des premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66 comprend au moins un premier ou deuxième prolongement 64.1, 66.1 qui s’étend au-delà du longeron inférieur 62, vers le bas.
La structure primaire 56 comprend un cadre 68, positionné au droit de l’attache moteur arrière 58, qui présente une semelle 70 orientée vers le bas et plaquée contre le longeron inférieur 62, plus particulièrement contre la face intérieure 62I du longeron inférieur 62.
L’attache moteur arrière 58 comprend une pièce intermédiaire 72 reliée au moteur 54 par une première liaison 74 et à la structure primaire 56 par une deuxième liaison 76.
Selon un mode de réalisation, la première liaison 74 comprend une première bielle 78, présentant une première extrémité 78.1 reliée au moteur 54 par un premier axe de liaison 80 et une deuxième extrémité 78.2 reliée à la pièce intermédiaire 72 par des deuxième et troisième axes de liaison 82, 84, ainsi qu’une deuxième bielle 86 présentant une première extrémité 86.1 reliée au moteur 54 par un quatrième axe de liaison 88 et une deuxième extrémité 86.2 reliée à la pièce intermédiaire 72 par un cinquième axe de liaison 90.
Les premier, deuxième, troisième, quatrième et cinquième axes de liaison 80, 82, 84, 88, 90 sont parallèles entre eux et approximativement parallèles à la direction longitudinale X.
Selon une configuration, l’attache moteur arrière 58 comprend un axe de sécurité 92 reliant la pièce intermédiaire 72 et le moteur 54.
La pièce intermédiaire 72 comprend une platine 94, sous la forme d’une plaque, plaquée contre le longeron inférieur 62 et plus particulièrement contre la face extérieure 62E du longeron inférieur 62, au droit de la semelle 70 du cadre 68. La deuxième liaison 76 comprend des éléments de liaison 96 approximativement verticaux reliant la platine 94 de la pièce intermédiaire 72 et la structure primaire 56. Ces éléments de liaison 96 verticaux traversent la semelle 70 du cadre 68, la platine 94 de la pièce intermédiaire 72 et le longeron inférieur 62 de la structure primaire 56 et sont positionnés entre les premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66.
Selon une configuration, la platine 94 présente, en vue de dessus, un pourtour carré ou rectangulaire avec un bord avant 94.1, un bord arrière 94.2 et des bords longitudinaux accolés aux premier et deuxième prolongements 64.1, 66.2 des panneaux latéraux 64, 66.
La pièce intermédiaire 72 comprend également au moins une âme transversale 98, solidaire de la platine 94, à laquelle sont reliées les première et deuxième bielles 78, 86.
Chaque âme transversale 98 se présente sous la forme d’une plaque approximativement positionnée dans un plan transversal YZ (approximativement perpendiculaire à la platine 94) et comprend des premier, deuxième et troisième orifices de passage 100.1, 100.2, 100.3 configurés pour loger respectivement les deuxième, troisième et cinquième axes de liaison 82, 84, 90. Les premier et troisième orifices de passage 100.1, 100.3 sont positionnés de manière symétrique par rapport à un plan médian vertical XZ. En fonctionnement, le deuxième orifice de passage 100.2 est positionné entre les premier et deuxième prolongements 64.1, 66.1 des premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66.
En présence d’un axe de sécurité 92, chaque âme transversale 98 comprend un quatrième orifice de passage 100.4 pour l’axe de sécurité 92, positionné dans le plan médian vertical XZ.
Selon un mode de réalisation, chaque âme transversale 98 présente un côté rectiligne 102 positionné au niveau de la platine 94, un premier lobe 104, en saillie par rapport au premier prolongement 64.1 du premier panneau latéral 64, au niveau duquel est positionné le premier orifice de passage 100.1 ; un deuxième lobe 106, en saillie par rapport au deuxième prolongement 66.1 du deuxième panneau latéral 66, au niveau duquel est positionné le troisième orifice de passage 100.3 ; ainsi qu’un troisième lobe 108, opposé au côté rectiligne 102, reliant les premier et deuxième lobes 104, 106 et au niveau duquel est positionné le quatrième orifice de passage 100.4 configuré pour loger l’axe de sécurité 92.
Selon une configuration, la pièce intermédiaire 72 comprend deux âmes transversales 98, 98’, identiques et parallèles entre elles, entre lesquelles sont positionnées les première et deuxième bielles 78, 86. En complément, le moteur 54 comprend des première et deuxième chapes 110, 112, respectivement pour les première et deuxième bielles 78, 86 positionnées de manière symétrique par rapport au plan médian vertical XZ, ainsi qu’une patte 114 pour l’axe de sécurité 92, positionnée en fonctionnement entre les première et deuxième âmes transversales 98, 98’, au niveau du plan médian vertical XZ.
Chacun des premier et deuxième prolongements 64.1, 66.1 comprend au moins une première ou deuxième échancrure 116, 118 pour permettre le passage de la (ou des) âme(s) transversale(s) 98, 98’ en fonctionnement. Selon une configuration, le premier prolongement 64.1 comprend une première échancrure 116 dimensionnée pour permettre le passage des deux âmes transversales 98, 98’ et le deuxième prolongement 66.1 comprend une deuxième échancrure 118 dimensionnée pour permettre le passage des deux âmes transversales 98, 98’.
Selon une caractéristique de l’invention, la pièce intermédiaire 72 comprend au moins une première aile 120, reliée à la platine 94 et à une âme transversale 98, 98’, plaquée contre le premier prolongement 64.1 du premier panneau latéral 64 en fonctionnement ainsi qu’au moins une deuxième aile 122, reliée à la platine 94 et à une âme transversale 98, 98’, plaquée contre le deuxième prolongement 66.1 du deuxième panneau latéral 66 en fonctionnement. En complément, la deuxième liaison 76 comprend des éléments de liaison 124 inclinés reliant chaque première aile 120 avec le premier prolongement 64.1 et chaque deuxième aile 122 avec le deuxième prolongement 66.1.
Selon un mode de réalisation, les éléments de liaison 124 inclinés sont des rivets, des boulons ou autres.
Les deuxièmes éléments de liaison 124 assurent la transmission d’une partie des efforts, notamment verticaux, entre le moteur 54 et la structure primaire 56, ce qui permet de réduire le nombre de premiers éléments de liaison 96 verticaux et d’obtenir une attache moteur arrière 58 plus compacte selon la direction transversale horizontale Y.
En variante, les éléments de liaison 124 inclinés sont en nombre suffisant pour reprendre l’intégralité des efforts verticaux entre le moteur 54 et la structure primaire 56. Dans ce cas, l’attache moteur arrière 58 ne comprend aucun élément de liaison 96 vertical et le cadre 68 peut être décalé par rapport à l’attache moteur arrière 58.
Selon un mode de réalisation, la pièce intermédiaire 72 présente deux premières ailes 120, disposées de part et d’autre des âmes transversales 98, 98’, plaquées contre le premier prolongement 64.1 du premier panneau latéral 64 de part et d’autre de la première échancrure 116 ainsi que deux deuxièmes ailes 122, disposées de part et d’autre des âmes transversales 98, 98’, plaquées contre le deuxième prolongement 66.1 du deuxième panneau latéral 66 de part et d’autre de la deuxième échancrure 118.
Les premier et deuxième prolongements 64.1, 66.1 des premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66 ainsi que les première(s) et deuxième(s) ailes 120, 122 sont disposées de manière symétrique par rapport au plan médian vertical XZ. Elles sont positionnées entre les premier et deuxième prolongements 64.1, 66.1. La platine 94 et chaque première aile 120 forment un angle sensiblement identique à celui formé entre le premier prolongement 64.1 du premier panneau latéral 64 et le longeron inférieur 62. La platine 94 et chaque deuxième aile 122 forment un angle sensiblement identique à celui formé entre le deuxième prolongement 66.1 du deuxième panneau latéral 66 et le longeron inférieur 62.
Chaque première ou deuxième aile 120, 122 se présente sous la forme d’une plaque approximativement perpendiculaire aux âmes transversales 98, 98’ et comporte un premier côté relié à la platine 94 ainsi qu’un deuxième côté relié à une âme transversale 98, 98’.
La pièce intermédiaire 72 comprenant la platine 94, la (ou les) âme(s) transversale(s) 98, 98’, les première(s) et deuxième(s) ailes 120, 122 est réalisée d’un seul tenant. Le fait que cette pièce intermédiaire 72 présente des première(s) et deuxième(s) ailes 120, 122 reliées aux premier et deuxième prolongements 64.1, 66.1 des premier et deuxième panneaux latéraux 64, 66 grâce à des éléments de liaison 124 inclinés assure la reprise d’au moins une partie des efforts verticaux en cisaillement, ce qui permet de réduire le nombre d’éléments de liaison 96 verticaux, voire de les supprimer, et de rendre plus compacte l’attache moteur arrière selon la direction transversale horizontale Y.
Claims (8)
- Ensemble propulseur d’aéronef comprenant :
- un moteur (54),
- une structure primaire (56) d’un mât présentant des logerons supérieur et inférieur (60, 62) ainsi que des premier et deuxième panneaux latéraux (64, 66),
- une attache moteur arrière (58) reliant le moteur (54) et la structure primaire (56), l’attache moteur arrière (58) comportant une pièce intermédiaire (72) reliée au moteur (54) par une première liaison (74) et à la structure primaire (56) par une deuxième liaison (76), la première liaison (74) comportant des première et deuxième bielles (78, 86) qui présentent chacune une première extrémité (78.1, 86.1) reliée au moteur (54) et une deuxième extrémité (78.2, 86.2) reliée à la pièce intermédiaire (72), la pièce intermédiaire (72) comportant une platine (94) et au moins une âme transversale (98, 98’) reliée à la platine (94) à laquelle sont reliées les première et deuxième bielles (78, 86),
- caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième panneaux latéraux (64, 66) comprend au moins un premier ou deuxième prolongement (64.1, 66.1) s’étendant au-delà du longeron inférieur (62), en ce que la pièce intermédiaire (72) comprend au moins une première aile (120), reliée à la platine (94) et à une âme transversale (98, 98’), plaquée contre le premier prolongement (64.1) du premier panneau latéral (64) en fonctionnement ainsi qu’au moins une deuxième aile (122), reliée à la platine (94) et à une âme transversale (98, 98’), plaquée contre le deuxième prolongement (66.1) du deuxième panneau latéral (66) en fonctionnement et en ce que la deuxième liaison (76) comprend des éléments de liaison (124) inclinés reliant chaque première aile (120) avec le premier prolongement (64.1) et chaque deuxième aile (122) avec le deuxième prolongement (66.1).
- Ensemble propulseur d’aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (72) comprend deux âmes transversales (98, 98’), parallèles entre elles, entre lesquelles sont positionnées les première et deuxième bielles (78, 86).
- Ensemble propulseur d’aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (72) présente deux premières ailes (120), disposées de part et d’autre des âmes transversales (98, 98’), plaquées contre le premier prolongement (64.1) du premier panneau latéral (64) ainsi que deux deuxièmes ailes (122), disposées de part et d’autre des âmes transversales (98, 98’), plaquées contre le deuxième prolongement (66.1) du deuxième panneau latéral (66).
- Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième prolongements (64.1, 66.1) comprend au moins une échancrure (116, 118) pour permettre le passage de la (ou des) âme(s) transversale(s) (98, 98’) en fonctionnement.
- Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque âme transversale (98, 98’) comprend un premier lobe (104) en saillie par rapport au premier prolongement (64.1) du premier panneau latéral (64), au niveau duquel est positionné un orifice de passage (100.1) configuré pour loger un axe de liaison (82) reliant la première bielle (78) et la pièce intermédiaire (72) ainsi qu’un deuxième lobe (106), en saillie par rapport au deuxième prolongement (66.1) du deuxième panneau latéral (66), au niveau duquel est positionné un orifice de passage (100.3) configuré pour loger un axe de liaison (90) reliant la deuxième bielle (86) et la pièce intermédiaire (72).
- Ensemble propulseur d’aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’attache moteur arrière (58) comprend un axe de sécurité (92) reliant la pièce intermédiaire (72) et le moteur (54) et en ce que chaque âme transversale (98, 98’) comprend un troisième lobe (108), reliant les premier et deuxième lobes (104, 106), au niveau duquel est positionné un orifice de passage (100.4) configuré pour loger l’axe de sécurité (92).
- Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et deuxième prolongements (64.1, 66.1) des premier et deuxième panneaux latéraux (64, 66) ainsi que les première(s) et deuxième(s) ailes (120, 122) sont disposés de manière symétrique par rapport à un plan médian vertical (XZ).
- Aéronef comprenant au moins un ensemble propulseur selon l’une des revendications précédentes.
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| US11987370B2 (en) | 2021-06-29 | 2024-05-21 | Airbus Operations Sas | Aircraft propulsion assembly comprising a front engine mount which comprises a transverse beam which is partially positioned opposite a front transverse reinforcement of a primary structure of a strut |
Also Published As
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| FR3100226B1 (fr) | 2021-09-17 |
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