FR3105989A1 - Inverseur de poussée à portes comprenant au moins une ouverture de déflexion débouchant sur un logement de vérin - Google Patents

Abstract

L’invention se rapporte à un inverseur de poussée pour aéronef comprenant au moins une porte (47) dans laquelle est ménagée une ouverture de déflexion (70). Cette ouverture de déflexion (70) est configurée pour évacuer une partie d’un fluide vers l’aval de l’inverseur en configuration d’inversion de poussée, afin d’améliorer l’alimentation en air d’un empennage de l’aéronef. Figure pour l’abrégé : Fig. 7

Description

Inverseur de poussée à portes comprenant au moins une ouverture de déflexion débouchant sur un logement de vérin

L’invention se rapporte au domaine des inverseurs de poussée pour nacelle d’ensemble propulsif d’aéronef, et plus spécifiquement au domaine des inverseurs à portes.

De manière non limitative, l’invention présente un intérêt particulier lorsqu’un tel inverseur équipe un ensemble propulsif monté au voisinage d’un empennage, c’est-à-dire généralement en partie arrière du fuselage d’un aéronef.

État de la technique antérieure

Il est représenté à la figure1 un avion1 d’affaires conventionnel s’étendant le long d’un axe longitudinalA1. Cet avion1 comprend un fuselage2, deux ensembles propulsifs3 montés en partie arrière du fuselage2 (un seul ensemble propulsif étant visible à la figure1), un empennage horizontal4 et un empennage vertical5. L’empennage vertical5 comprend une partie fixe6, aussi appelée dérive, et une partie mobile7, aussi appelée gouverne de direction ou de symétrie. La dérive6 est destinée à stabiliser l’avion1 autour d’un axe de lacetA2, notamment afin de maintenir l’axe longitudinalA1 parallèle à l’axe de la piste en phase d’atterrissage en cas de vent de travers (voir ci-après). La gouverne de symétrie7 est destinée à contrôler le moment de l’avion1 autour de l’axe de lacetA2, notamment pour pouvoir maintenir l’axe longitudinalA1 parallèle à l’axe de la piste en phase d’atterrissage.

Chacun des ensembles propulsifs3 comprend un inverseur de poussée ayant une porte supérieure8 et une porte inférieure9. A la figure1, les ensembles propulsifs3 sont dans une configuration de poussée directe dans laquelle les portes8 et9 sont fermées de manière à obturer des ouvertures d’inversion respectives (non représentées sur cette figure).

La figure2 représente schématiquement les deux ensembles propulsifs (respectivement référencés3A et3B) ainsi que l’empennage vertical5 par rapport audit axe longitudinalA1 et à un vent relatifA3. Le vent relatifA3 est le vent généré par la somme du déplacement de l’avion1 et du vent. A la figure2, les ensembles propulsifs3A et3B sont dans une configuration d’inversion de poussée dans laquelle lesdites portes (non représentées sur cette figure) sont ouvertes de manière à libérer les ouvertures d’inversion correspondantes, à savoir une ouverture d’inversion supérieure10A associée à la porte supérieure de l’inverseur de l’ensemble propulsif3A et une ouverture d’inversion supérieure10B associée à la porte supérieure de l’inverseur de l’ensemble propulsif3B.

De manière connue en soi, les portes des ensembles propulsifs3A et3B en configuration d’inversion de poussée sont configurées pour rediriger dans un sens amontA4 une partie de l’air sortant des ensembles propulsifs3A et3B par les ouvertures d’inversion10A/10B.

La figure2 illustre une situation d’atterrissage par vent de travers, entraînant un déplacement de l’avion1 autour de l’axe de lacetA2 de sorte que son axe longitudinalA1 forme un angleB1 avec la direction du vent relatifA3.

Dans ces conditions, l’empennage vertical5 est susceptible d’être soumis à des courants d’air asymétriques, compte tenu notamment des trajectoires respectives des écoulements d’air sortant des ensembles propulsifs3A et3B par les ouvertures d’inversion supérieures10A et10B.

En effet, une partie de l’air sortant de l’ensemble propulsif3B, par l’ouverture d’inversion supérieure10B, s’écoule typiquement selon une trajectoire11B passant par une régionC1 s’étendant le long de l’une des faces de l’empennage vertical5 située du côté de cet ensemble propulsif3B. Une partie de l’air sortant de l’ensemble propulsif3A, par l’ouverture d’inversion supérieure10A, s’écoule typiquement selon une trajectoire11A contournant la dérive6 et traversant également la régionC1. Du côté de l’ensemble propulsif3A, une régionC2 s’étendant le long de l’autre face de l’empennage vertical 5 se retrouve ainsi sous-alimentée en air.

La sous-alimentation en air de la dérive6 au niveau de la régionC2 entraîne une perte de stabilité de l’avion1.

De plus, la gouverne7 ainsi déventée au niveau de la régionC2 présente une efficacité réduite susceptible d’entraîner une perte de contrôlabilité de l’avion1 et potentiellement une sortie de piste.

Un but de l’invention est de fournir un inverseur à portes capable d’améliorer la stabilité et la contrôlabilité d’un aéronef lorsque les portes sont ouvertes en phase d’atterrissage, en particulier par vent de travers.

Plus généralement, l’invention vise à procurer un inverseur à portes permettant de mieux maîtriser les écoulements d’air résultant de l’ouverture des portes.

A cet effet, l’invention a pour objet un inverseur de poussée pour ensemble propulsif d’aéronef, cet inverseur comprenant une structure fixe, au moins une porte et au moins un actionneur tel qu’un vérin, l’actionneur étant relié à la structure fixe et à la porte de manière à pouvoir déplacer la porte entre :
– une position fermée dans laquelle elle délimite avec la structure fixe un conduit d’écoulement, le conduit d’écoulement comprenant une sortie d’éjection délimitée au moins en partie par une extrémité arrière de la structure fixe, la porte en position fermée étant configurée pour pouvoir guider un fluide en écoulement dans le conduit vers sa sortie d’éjection afin de générer une poussée, et
– une position ouverte dans laquelle la porte dégage une ouverture d’inversion de manière à pouvoir évacuer du conduit d’écoulement une partie dudit fluide, via cette ouverture d’inversion, et rediriger une première partie du fluide ainsi évacué vers une extrémité avant de la structure fixe afin de générer une contre-poussée.

Selon l’invention, l’inverseur comprend au moins une ouverture de déflexion ménagée dans la porte de sorte qu’une deuxième partie du fluide évacué du conduit d’écoulement par l’ouverture d’inversion puisse traverser cette ouverture de déflexion en étant redirigée par celle-ci vers l’extrémité arrière de la structure fixe.

Autrement dit, l’ouverture de déflexion permet d’orienter ladite deuxième partie du fluide vers une région située en aval de l’inverseur de manière à augmenter les pressions et vitesses d’air dans cette région aval.

Lorsque l’inverseur équipe un ensemble propulsif monté en partie arrière du fuselage d’un aéronef, cette région avoisine typiquement un empennage vertical de l’aéronef. Dans une telle architecture, ladite deuxième partie du fluide permet, en configuration d’inversion de poussée, d’améliorer la répartition des lignes de courant d’air au niveau de l’empennage et d’améliorer ainsi l’alimentation de la dérive et de la gouverne de symétrie de cet empennage.

L’invention permet ainsi d’améliorer la stabilité et la contrôlabilité de l’aéronef.

Bien entendu, ladite deuxième partie du fluide sortant de l’inverseur par l’ouverture de déflexion peut former un flux comprenant une combinaison de composantes spatiales qui dépend notamment de la géométrie de l’ouverture de déflexion et de l’orientation du vent. Selon l’invention, ce flux comprend au moins – et de préférence principalement – une composante orientée vers l’arrière le long d’un axe central longitudinal de l’inverseur afin de pouvoir obtenir l’effet décrit ci-dessus.

De préférence, la porte peut comprendre un logement configuré pour recevoir l’actionneur lorsque la porte est en position fermée, l’ouverture de déflexion débouchant sur une surface interne de ce logement.

Une telle configuration permet de masquer l’ouverture de déflexion avec l’actionneur lorsque la porte est en position fermée et de réduire ainsi la circulation d’air via cette ouverture de déflexion lorsque la porte est en position fermée. Cela permet notamment de réduire l’impact de l’ouverture de déflexion sur les performances de l’ensemble propulsif en configuration de poussée directe.

Dans un mode de réalisation, cet inverseur peut comprendre un ou plusieurs obturateurs, chacun de ces obturateurs étant mobile entre une position d’obturation dans laquelle il obture l’ouverture de déflexion lorsque la porte est en position fermée et une position de déflexion dans laquelle il libère l’ouverture de déflexion lorsque la porte est en position ouverte.

Un tel obturateur permet d’obturer de manière étanche l’ouverture de déflexion en configuration de poussée directe.

De préférence, cet inverseur peut comprendre un élément de carénage interne formant un premier parmi lesdits obturateurs, cet élément de carénage interne étant solidaire de l’actionneur et configuré pour venir en appui contre une surface interne de la porte lorsque celle-ci est en position fermée.

Il en résulte une architecture simplifiée permettant d’obturer efficacement l’ouverture de déflexion avec un élément de carénage généralement disponible sur les modèles d’inverseurs conventionnels.

Dans un mode de réalisation, cet inverseur peut comprendre un élément de carénage externe formant un deuxième parmi lesdits obturateurs, cet élément de carénage externe étant configuré pour venir en appui contre une surface externe de la porte lorsque celle-ci est en position fermée.

L’élément de carénage externe permet de réaliser une continuité aérodynamique de la surface externe de la porte et de réduire ainsi l’impact de l’ouverture de déflexion sur la traînée résultant du déplacement de l’aéronef en configuration de poussée directe.

Dans un mode de réalisation, cet inverseur peut comprendre au moins un organe de rappel configuré pour maintenir ou rappeler l’un au moins desdits obturateurs en position d’obturation lorsque la porte est en position fermée ou lorsqu’elle est déplacée vers la position fermée, et pour autoriser son déplacement vers la position de déflexion sous l’action de ladite deuxième partie de fluide traversant l’ouverture de déflexion lorsque la porte est en position ouverte.

Dans un mode de réalisation, cet inverseur peut comprendre au moins un organe de transmission de mouvement tel qu’un embiellage relié à l’actionneur et à l’un au moins desdits obturateurs de manière à :
– déplacer cet obturateur vers la position d’obturation lorsque la porte est déplacée vers la position fermée, et/ou
– déplacer cet obturateur vers la position de déflexion lorsque la porte est déplacée vers la position ouverte.

Dans un mode de réalisation, l’ouverture de déflexion peut être incurvée.

Une ouverture de déflexion incurvée peut avantageusement permettre d’orienter ladite deuxième partie du fluide selon une trajectoire ayant une composante latérale, notamment afin d’orienter cette deuxième partie du fluide vers l’empennage.

L’invention a aussi pour objet une nacelle pour ensemble propulsif d’aéronef, cette nacelle comprenant un inverseur tel que décrit ci-dessus.

L’invention a aussi pour objet un ensemble propulsif pour aéronef, cet ensemble propulsif comprenant une telle nacelle ou un inverseur tel que décrit ci-dessus.

Enfin, l’invention a aussi pour objet un aéronef comprenant un tel ensemble propulsif.

Dans un mode de réalisation, l’aéronef peut comprendre un fuselage et un empennage, l’ensemble propulsif étant monté sur le fuselage, l’inverseur de cet ensemble propulsif comprenant une porte supérieure comprenant l’au moins une ouverture de déflexion, cette ouverture de déflexion étant configurée de manière à pouvoir rediriger ladite deuxième partie du fluide en direction de l’empennage lorsque la porte supérieure est en position ouverte.

Cette configuration permet d’améliorer la stabilité et la contrôlabilité de l’aéronef, notamment par vent de travers, pour les raisons exposées ci-dessus.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée, non limitative, qui suit.

La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels :

est une vue schématique, déjà décrite ci-dessus, d'un aéronef de l’art antérieur, cet aéronef comprenant des ensembles propulsifs équipés chacun d’un inverseur de poussée à portes ;

est une vue schématique, déjà décrite ci-dessus, de parties de l’aéronef de la figure1 en phase d’atterrissage par vent de travers, les inverseurs étant dans une configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale d’un ensemble propulsif d’aéronef;

est une vue schématique en perspective d’un inverseur de poussée conforme à l’invention, cet inverseur comprenant des portes en position ouverte correspondant à une configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale de l’inverseur de la figure4, en configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique en coupe axiale de l’inverseur de la figure4, en configuration de poussée directe, les portes étant en position fermée;

est une vue schématique en perspective d’une portion de l’une des portes de l’inverseur de la figure4, montrant une ouverture de déflexion selon un premier mode de réalisation;

est une vue schématique d’une portion de porte d’inverseur conforme à l’invention, montrant une ouverture de déflexion selon un deuxième mode de réalisation, en configuration d’inversion de poussée;

est une vue schématique de la portion de porte de la figure8 recevant un vérin, en configuration de poussée directe.

Description détaillée de modes de réalisation

Il est représenté à la figure3 un ensemble propulsif20 destiné à être monté sur un aéronef tel l’avion1 de la figure1.

Dans la présente description, les termes «amont», «aval», «avant» et «arrière» sont définis par rapport à un sensA5 d’écoulement d’air autour de l’ensemble propulsif20 lorsque celui-ci génère une poussée, c’est-à-dire un sensA5 opposé au sens du déplacement de l’aéronef qu’il propulse.

De manière connue en soi, l’ensemble propulsif20 comprend une turbomachine21 carénée par une nacelle22. Dans cet exemple, la turbomachine21 est un turboréacteur à double corps et à double flux.

Le turboréacteur21 présente un axe central longitudinalA6 autour duquel s’étendent ses différents composants, en l’occurrence, de l’avant vers l’arrière du turboréacteur21, une soufflante23, un compresseur basse pression24, un compresseur haute pression25, une chambre de combustion26, une turbine haute pression27 et une turbine basse pression28. Les compresseurs24 et25, la chambre de combustion26 et les turbines27 et28 forment un générateur de gaz.

Lors du fonctionnement du turboréacteur21, un écoulement d’air30 pénètre dans la nacelle22 par une entrée d’air en amont de l’ensemble propulsif20, traverse la soufflante23 puis se divise en un flux primaire30A central et un flux secondaire30B. Le flux primaire30A s’écoule dans une veine primaire31A de circulation des gaz traversant le générateur de gaz. Le flux secondaire30B s’écoule dans une veine secondaire31B entourant le générateur de gaz et délimitée radialement vers l’extérieur par la nacelle22.

L’invention se rapporte plus spécifiquement à un inverseur de poussée40 tel qu’illustré à la figure4.

De manière générale, l’inverseur40 a pour fonction d’inverser une partie de la poussée générée par l’ensemble propulsif20 afin de freiner l’aéronef lors de son atterrissage.

Bien entendu, l’inverseur40 peut équiper un ensemble propulsif différent de celui de la figure3 sans sortie du cadre de l’invention.

En référence à la figure4, l’inverseur40 comprend d’une part une structure fixe41 s’étendant le long d’un axe central longitudinalA7.

La structure fixe41 comprend dans cet exemple un cadre avant42, une section arrière43 et deux poutres44 reliant le cadre avant42 et la section arrière43 l’un à l’autre.

Le cadre avant42 a une forme annulaire configurée pour relier l’inverseur40 à la nacelle22, selon toute technique d’assemblage conventionnelle.

Dans cet exemple, la section arrière43 a une forme annulaire définissant une virole d’éjection. Cette virole d’éjection43 définit une extrémité arrière à la fois de l’inverseur40, de la nacelle22 et de l’ensemble propulsif20.

Lorsque l’inverseur40 est monté sur l’ensemble propulsif20, l’axe central longitudinalA7 de l’inverseur40 et l’axe central longitudinalA6 de l’ensemble propulsif20 coïncident.

Le cadre avant42, la section arrière43 et les poutres44 délimitent, radialement vers l’extérieur, un conduit d’écoulementD1 pour un fluide provenant d’une partie de l’ensemble propulsif20 située en amont de l’inverseur40.

Plus précisément, le fluide susceptible de s’écouler dans le conduitD1 est dans cet exemple constitué d’un mélange de gaz sortant de la veine primaire31A et d’air en provenance de la veine secondaire31B, c’est-à-dire d’un mélange des flux primaire30A et secondaire30B.

Le conduit d’écoulementD1 comprend une entrée délimitée par le cadre avant42 et une sortie d’éjection délimitée par la section arrière43.

Afin de pouvoir réaliser l’inversion de poussée, la structure fixe41 comprend dans cet exemple deux ouvertures d’inversion sous forme d’ouvertures radiales.

Chacune de ces ouvertures d’inversion est délimitée, longitudinalement, par le cadre avant42 et la section arrière43 et, radialement, par les poutres44.

L’inverseur40 de la figure4 comprend d’autre part une structure mobile sous forme de deux portes46 et47 pivotantes.

Les portes46 et47 sont respectivement dénommées porte inférieure et porte supérieure, en référence à leur positionnement relatif par rapport à la verticale lorsque l’inverseur40 est relié à un aéronef en configuration de vol.

Chacune des portes46 et47 est mobile par rapport à la structure fixe41, autour d’un axe de rotation respectif (non représenté), entre une position ouverte, illustrée aux figures4 et5, et une position fermée illustrée à la figure6.

Pour modifier la position des portes46 et47, l’inverseur40 comprend deux vérins48 et49 qui sont chacun reliés d’une part au cadre avant42 de la structure fixe41 et d’autre part à l’une respective des portes46 et47.

De manière connue en soi, chacune des portes46 et47 comprend un logement60, ou tunnel, configuré pour recevoir l’un respectif des vérins48 et49 lorsque les portes46 et47 sont en position fermée.

En référence à la figure6, dans laquelle les portes46 et47 sont en position fermée, chacune des portes46 et47 obture l’une respective des ouvertures d’inversion de manière à délimiter, en continuité avec la structure fixe41, le conduit d’écoulementD1.

En position fermée, les portes46 et47 permettent de guider vers la sortie d’éjection un fluideE1 pénétrant dans le conduitD1 au niveau du cadre avant42 et s’écoulant dans le conduitD1 dans une direction globalement parallèle à l’axe central longitudinalA7. Comme indiqué ci-dessus, le flux de fluideE1 comprend dans cet exemple un mélange des flux primaire30A et secondaire30B générés par le fonctionnement du turboréacteur21.

Dans cette configuration de l’inverseur40 dans laquelle les portes46 et47 sont en position fermée, l’ensemble propulsif20 peut générer une poussée directe. Cette configuration de l’inverseur40 est dite de poussée directe, ou encore «jet direct».

En référence à la figure5, dans laquelle les portes46 et47 sont en position ouverte, les portes46 et47 dégagent les ouvertures d’inversion de la structure fixe41.

Cette position ouverte permet d’évacuer du conduit d’écoulementD1, via les ouvertures d’inversion, des partiesE2 etE3 du fluideE1 s’écoulant dans le conduitD1. Elle permet en outre de rediriger au moins une partieE4 etE5 du fluide ainsi évacué vers l’amont, c’est-à-dire en particulier vers le cadre avant42 de la structure fixe41 et plus généralement vers l’avant de l’ensemble propulsif20 et de l’aéronef1. Le fluide ainsi redirigé vers l’amont génère une contre-poussée.

Pour orienter le fluide vers l’amont, les portes46 et47 comprennent chacune une paroi interne50 ayant une extrémité proximale51 configurée pour s’étendre radialement au travers du conduit d’écoulementD1, de manière à empêcher tout ou l’essentiel du fluideE1 en écoulement dans le conduitD1 de poursuivre sa trajectoire jusqu’à la sortie d’éjection. L’orientation de la paroi interne50 est telle que le fluideE1 ainsi bloqué poursuive sa trajectoire en traversant les ouvertures d’inversion et en ayant au moins une composante orientée vers l’amont.

De manière connue en soi, il est possible de maximiser cette composante et d’améliorer les performances en inversion de poussée en plaçant un becquet52 à une extrémité distale53 de la paroi interne50 de chacune des portes46 et47.

Lorsque les portes46 et47 sont en position ouverte, l’inverseur40 est dans une configuration dite d’inversion de poussée, aussi appelée «jet inversé».

Dans la présente description, l’expression « position ouverte » désigne une position d’ouverture maximale telle que représentée aux figures4 et5, étant entendu que les portes46 et47 occupent transitoirement des positions intermédiaires lors des changements de configuration de l’inverseur40.

En pratique, l’inverseur40 de la figure4 ne permet pas de rediriger vers l’amont l’intégralité du fluideE1 lorsque les portes46 et47 sont ouvertes.

Notamment, une fractionE6 du fluide sortant du conduit d’écoulementD1 par les ouvertures d’inversion tend à avoir une trajectoire ayant une composante latérale, ou à poursuivre sa trajectoire vers l’aval en traversant des ouvertures latérales respectivement définies entre des extrémités latérales54 des portes46 et47 et les poutres44 de la structure fixe41 lorsque les portes46 et47 sont ouvertes (voir figure4).

Cette fraction de fluideE6 est susceptible de réduire la stabilité et la contrôlabilité de l’aéronef pour les raisons exposées ci-dessus en référence à la figure2.

Pour surmonter cet inconvénient, il est proposé d’équiper l’inverseur40 d’une ou plusieurs ouvertures de déflexion telles que celles décrites ci-après en référence aux figures7 à9.

La figure7 montre un fragment de la porte supérieure47 de l’inverseur40 de la figure4, faisant apparaître le logement60 du vérin48 (non représenté sur la figure7).

Afin d’indiquer l’orientation relative de la porte47, les figures4 et7 à9 comprennent chacune un référentielZ1, Z2 etZ3 définissant respectivement des directions longitudinale, transversale et latérale.

En référence à la figure7, le logement60 de la porte47 s’étend globalement le long de la direction longitudinaleZ1.

Dans cet exemple, le logement60 est une rainure réalisée dans l’épaisseur de la porte47.

Cette rainure définie trois surfaces internes du logement60, en l’occurrence une surface de fond61 et deux surfaces latérales62 et63.

Le logement60 présente une profondeurX1 correspondant à la distance entre une surface interne65 de la porte47 et ladite surface de fond61.

La porte47 présente une épaisseur totaleX2 correspondant à la distance entre la surface interne65 et une surface externe66 de la porte47.

Dans ce mode de réalisation, la porte47 comprend une ouverture de déflexion70 débouchant d’une part dans le logement60, plus précisément sur la surface de fond61, et d’autre part sur la surface externe66 de la porte47.

L’ouverture de déflexion70 crée ainsi un passage permettant à un fluide de traverser la porte47 de part en part, transversalement.

La position relative de cette ouverture de déflexion70 le long de la direction longitudinaleZ1 ainsi que sa géométrie, incluant notamment sa dimensionX3 selon la direction longitudinaleZ1 et sa dimension selon la direction latéraleZ3, sont choisies en fonction de la quantité souhaitée de fluide à acheminer à travers cette ouverture70 et de l’orientation que l’on souhaite donner au fluide ainsi acheminé.

De manière générale, l’ouverture de déflexion70 est configurée de sorte que, lorsque l’inverseur40 est en configuration d’inversion de poussée et que la porte47 est par conséquent en position ouverte, une partie du fluide évacué du conduit d’écoulementD1 par l’ouverture d’inversion correspondante puisse traverser cette ouverture de déflexion70 en étant orientée vers l’aval.

Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’inverseur40 équipe un ensemble propulsif, tel l’ensemble propulsif20 de la figure3, et cet ensemble propulsif20 est monté sur un fuselage d’aéronef, par exemple sur le fuselage2 de l’avion1 de la figure1. Dans ce mode de réalisation, l’ouverture de déflexion70 est configurée de manière à pouvoir rediriger une telle partie de fluide en direction de l’empennage5 lorsque la porte47 est en position ouverte.

Dans l’exemple de la figure7, l’ouverture de déflexion70 est réalisée sous forme d’une lumière sensiblement rectangulaire définissant deux surfaces latérales71 et deux surfaces longitudinales72.

L’une des surfaces latérales71 de l’ouverture de déflexion70 et la surface latérale62 du logement60 forment une première surface commune sensiblement plane. De même, l’autre surface latérale71 de l’ouverture de déflexion70 et la surface latérale63 du logement60 forment une deuxième surface commune sensiblement plane.

L’ouverture de déflexion70 peut présenter une géométrie différente, par exemple une géométrie incurvée telle qu’illustrée aux figures8 et9.

En référence aux figures8 et9, les surfaces latérales71 de l’ouverture de déflexion70 de même qu’une partie des surfaces latérales62 et63 du logement60 sont en effet incurvées de manière à orienter un fluide traversant l’ouverture70 selon une trajectoire ayant une composante latérale (direction latéraleZ3) non nulle et/ou ayant une composante longitudinale (direction longitudinaleZ1) non nulle.

Il est ainsi possible d’orienter le fluide traversant l’ouverture de déflexion70 selon une trajectoire prédéterminée.

Dans cet exemple, un élément de carénage externe80 est articulé sur la porte47 de manière à pouvoir être déplacé entre une position de déflexion illustrée à la figure8 et une position d’obturation illustrée à la figure9.

En position de déflexion (figure8), l’élément de carénage externe80 libère l’ouverture de déflexion70 de sorte qu’un fluide pénétrant dans cette ouverture70 depuis le logement60 du vérin48 puisse sortir de l’ouverture70 au niveau de la surface externe66 de la porte47.

Dans cet exemple, l’élément de carénage externe80 est tel que, en position de déflexion, il contribue à orienter le fluide sortant ainsi de l’ouverture de déflexion70. A cet effet, l’élément de carénage externe80 présente également une forme incurvée dans le prolongement de l’une des surfaces latérales71 de l’ouverture70.

En position d’obturation (figure9), l’élément de carénage externe80 obture l’ouverture de déflexion70 au niveau de la surface externe66 de la porte47, empêchant ainsi tout fluide de sortir de l’ouverture de déflexion70 ou d’y pénétrer depuis l’extérieur de l’inverseur40.

Dans cet exemple, la surface externe66 de la porte47 comprend une rainure dans laquelle s’engage une extrémité de l’élément de carénage externe80 lorsque celui-ci est en position d’obturation. Cette extrémité de l’élément de carénage externe80 vient ainsi en appui contre une surface d’appui81, visible à la figure8, formée par cette rainure, ce qui permet notamment de renforcer l’étanchéité de l’ouverture de déflexion70 ainsi obturée.

L’élément de carénage externe80 permet ainsi d’obturer l’ouverture de déflexion70.

Un autre obturateur est dans cet exemple formé par un élément de carénage interne85.

Cet élément de carénage interne85 est solidaire du vérin48 et est configuré pour venir en appui contre la surface interne65 de la porte47 lorsque celle-ci est en position fermée.

Dans ce mode de réalisation, la surface interne65 de la porte47 comprend un lamage formant une surface d’appui86 contre lequel l’élément de carénage interne85 vient en appui lorsque celui-ci est dans une position d’obturation. L’élément de carénage interne85 est en position d’obturation lorsque la porte47 est en position fermée et que le vérin48 est logé dans le logement60 (voir figure9).

Lorsque la porte47 est ouverte, le vérin48 sort de son logement60 en entraînant avec lui l’élément de carénage interne85, plaçant celui-ci dans une position dite de déflexion qui libère l’ouverture70.

Ainsi, lorsque la porte47 passe de la position fermée à la position ouverte, l’élément de carénage interne85 passe de la position d’obturation à la position de déflexion sous l’action du déplacement du vérin48.

Concernant l’élément de carénage externe80, celui-ci peut passer de la position d’obturation à la position de déflexion grâce à sa liaison articulée avec la porte47.

Selon une première variante, l’élément de carénage externe80 est configuré pour être déplacé vers la position de déflexion sous l’action du fluide traversant l’ouverture de déflexion70.

Selon une deuxième variante, l’élément de carénage externe80 est configuré pour être déplacé vers la position de déflexion sous l’action d’un organe de transmission de mouvement (non représenté) tel qu’un embiellage relié d’une part au vérin48 et d’autre part à l’élément de carénage externe80.

Réciproquement, lorsque la porte47 passe de la position ouverte à la position fermée, l’élément de carénage interne85 passe de la position de déflexion à la position d’obturation sous l’action du déplacement du vérin48.

L’élément de carénage externe80 peut quant à lui passer de la position de déflexion à la position d’obturation grâce à sa liaison articulée avec la porte47.

Selon une première variante, l’élément de carénage externe80 est configuré pour être déplacé vers la position d’obturation sous l’action d’un organe de rappel (non représenté), tel qu’un ressort ou une barre de torsion, monté au niveau du point d’articulation de l’élément de carénage externe80.

Dans le cadre de cette variante, l’organe de rappel est plus précisément configuré pour rappeler l’élément de carénage externe80 vers la position d’obturation et le maintenir dans cette position tant que la porte47 est en position fermée, tout en autorisant le déplacement de l’élément de carénage externe80 vers la position de déflexion sous l’action du fluide traversant l’ouverture de déflexion70 lorsque la porte47 est ouverte.

Selon une deuxième variante, l’élément de carénage externe80 est configuré pour être déplacé vers la position d’obturation sous l’action d’un organe de transmission de mouvement (non représenté) qui peut être le même que celui servant à déplacer l’élément de carénage externe80 vers la position de déflexion.

Les modes de réalisation qui viennent d’être décrits ne sont nullement limitatifs. Par exemple, la porte supérieure47 et/ou la porte inférieure46 de l’inverseur40 peuvent comprendre une ou plusieurs ouvertures de déflexion70 telles que décrites ci-dessus, ou une ou plusieurs ouvertures de déflexion présentant une géométrie différente, pourvu que cette ou ces ouvertures de déflexion permettent de rediriger une partie d’un fluide sortant de l’inverseur40 vers l’aval et en particulier vers des zones cibles qu’il convient d’alimenter en air.

L’invention n’est aucunement limitée à des inverseurs du type décrit ci-dessus. Par exemple, l’invention s’applique de manière analogue à un inverseur tel celui décrit dans le document FR 2764000 A1.

L’invention s’applique aussi à des inverseurs comprenant plus de deux portes, par exemple à des inverseurs destinés à inverser uniquement le flux secondaire d’un ensemble propulsif.

Plus généralement, le principe de l’invention peut être mis en œuvre dans toute application nécessitant d’améliorer le contrôle des jets d’air sortant de l’inverseur en inversion de poussée. Par exemple, l’invention présente aussi un intérêt dans des applications dans lesquelles l’inverseur équipe un ensemble propulsif monté sous une aile d’un aéronef, notamment pour réduire des contraintes appliquées sur l’aile par les jets d’air sortant de l’inverseur en inversion de poussée, ou bien pour éviter un déventement des ailes, des dispositifs hypersustentateurs, des aérofreins et des volets nécessaires à la dynamique de vol en phase d’atterrissage.

Claims (10)

1. Inverseur de poussée(40) pour ensemble propulsif(20) d’aéronef(1), cet inverseur(40) comprenant une structure fixe(41), au moins une porte(46, 47) et au moins un actionneur(48, 49) tel qu’un vérin, l’actionneur(48, 49) étant relié à la structure fixe(41) et à la porte(46, 47) de manière à pouvoir déplacer la porte(46, 47) entre:
   – une position fermée dans laquelle elle délimite avec la structure fixe(41) un conduit d’écoulement(D1), le conduit d’écoulement(D1) comprenant une sortie d’éjection délimitée au moins en partie par une extrémité arrière(43) de la structure fixe(41), la porte(46, 47) en position fermée étant configurée pour pouvoir guider un fluide en écoulement dans le conduit(D1) vers sa sortie d’éjection afin de générer une poussée, et
   – une position ouverte dans laquelle la porte(46, 47) dégage une ouverture d’inversion de manière à pouvoir évacuer du conduit d’écoulement(D1) une partie dudit fluide, via cette ouverture d’inversion, et rediriger une première partie(E2, E3) du fluide ainsi évacué vers une extrémité avant(42) de la structure fixe(41) afin de générer une contre-poussée,
   cet inverseur(40) étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins une ouverture de déflexion(70) ménagée dans la porte(46, 47) de sorte qu’une deuxième partie du fluide évacué du conduit d’écoulement(D1) par l’ouverture d’inversion puisse traverser cette ouverture de déflexion(70) en étant redirigée par celle-ci vers l’extrémité arrière(43) de la structure fixe(41).
2. Inverseur(40) selon la revendication1, dans lequel la porte(46, 47) comprend un logement(60) configuré pour recevoir l’actionneur(48, 49) lorsque la porte(46, 47) est en position fermée, l’ouverture de déflexion(70) débouchant sur une surface interne(61) de ce logement(60).
3. Inverseur(40) selon la revendication1 ou2, cet inverseur(40) comprenant un ou plusieurs obturateurs(80, 85), chacun de ces obturateurs(80, 85) étant mobile entre une position d’obturation dans laquelle il obture l’ouverture de déflexion(70) lorsque la porte(47) est en position fermée et une position de déflexion dans laquelle il libère l’ouverture de déflexion(70) lorsque la porte(47) est en position ouverte.
4. Inverseur(40) selon la revendication3, cet inverseur(40) comprenant un élément de carénage interne(85) formant un premier parmi lesdits obturateurs, cet élément de carénage interne(85) étant solidaire de l’actionneur(48) et configuré pour venir en appui contre une surface interne(65) de la porte(47) lorsque celle-ci est en position fermée.
5. Inverseur(40) selon la revendication3 ou4, cet inverseur(40) comprenant un élément de carénage externe(80) formant un deuxième parmi lesdits obturateurs, cet élément de carénage externe(80) étant configuré pour venir en appui contre une surface externe(66) de la porte(47) lorsque celle-ci est en position fermée.
6. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications3 à5, cet inverseur(40) comprenant au moins un organe de rappel configuré pour maintenir ou rappeler l’un au moins desdits obturateurs(80) en position d’obturation lorsque la porte(47) est en position fermée ou lorsqu’elle est déplacée vers la position fermée, et pour autoriser son déplacement vers la position de déflexion sous l’action de ladite deuxième partie de fluide traversant l’ouverture de déflexion(70) lorsque la porte(47) est en position ouverte.
7. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications3 à6, cet inverseur(40) comprenant au moins un organe de transmission de mouvement tel qu’un embiellage relié à l’actionneur(48) et à l’un au moins desdits obturateurs(80) de manière à:
   – déplacer cet obturateur(80) vers la position d’obturation lorsque la porte(47) est déplacée vers la position fermée, et/ou
   – déplacer cet obturateur(80) vers la position de déflexion lorsque la porte(47) est déplacée vers la position ouverte.
8. Inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à7, dans lequel l’ouverture de déflexion(70) est incurvée.
9. Ensemble propulsif(20) pour aéronef(1), cet ensemble propulsif(20) comprenant un inverseur(40) selon l’une quelconque des revendications1 à8.
10. Aéronef(1) comprenant un fuselage(2), un empennage(5) et un ensemble propulsif(20) selon la revendication9, l’ensemble propulsif(20) étant monté sur le fuselage(2), l’inverseur(40) de cet ensemble propulsif(20) comprenant une porte supérieure(47) comprenant l’au moins une ouverture de déflexion(70), cette ouverture de déflexion(70) étant configurée de manière à pouvoir rediriger ladite deuxième partie du fluide en direction de l’empennage(5) lorsque la porte supérieure(47) est en position ouverte.