WO2018002560A1 - Agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur et procédé de montage/démontage associé - Google Patents

Agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur et procédé de montage/démontage associé Download PDF

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WO2018002560A1
WO2018002560A1 PCT/FR2017/051779 FR2017051779W WO2018002560A1 WO 2018002560 A1 WO2018002560 A1 WO 2018002560A1 FR 2017051779 W FR2017051779 W FR 2017051779W WO 2018002560 A1 WO2018002560 A1 WO 2018002560A1
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WO
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fairing
arrangement
internal structure
interface
connecting rod
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/051779
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English (en)
Inventor
Sophie LANGLOIS
François BELLET
Damien LEMOINE
Original Assignee
Safran Nacelles
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64—Reversing fan flow
    • F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
    • F02K1/72—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing the aft end of the fan housing being movable to uncover openings in the fan housing for the reversed flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a thrust reverser for an aircraft turbojet engine nacelle and, more specifically, to an arrangement for attaching a thrust reverser shutter rod to a fixed internal structure of a turbojet engine nacelle. and its method of assembly and / or disassembly associated.
  • An airplane is driven by several turbojets each housed in a nacelle for channeling the air flows generated by the turbojet engine which also houses a set of actuators providing various functions when the turbojet engine is in operation or stopped.
  • actuating devices may include, in particular, a mechanical thrust reversal system.
  • a nacelle generally has a tubular structure comprising an air inlet upstream of the turbojet engine, a median section intended to surround a fan of the turbojet engine, a downstream section housing a thrust reverser means and intended to surround the combustion chamber of the turbojet engine. , and is generally terminated by an ejection nozzle whose output is located downstream of the turbojet engine.
  • Modern nacelles are intended to house a turbofan engine capable of generating, by means of the fan blades, an air flow part of which, called a hot or primary flow, circulates in the combustion chamber of the turbojet engine, and of which the other part, called cold or secondary flow, circulates outside the turbojet through an annular passage, also called vein, formed between a shroud of the turbojet engine and an inner wall of the nacelle.
  • the two air flows are ejected from the turbojet engine from the rear of the nacelle.
  • the role of a thrust reverser is, during the landing of an aircraft, to improve the braking capacity thereof by redirecting forward at least a portion of the thrust generated by the turbojet engine.
  • the inverter obstructs the cold flow vein and directs the latter towards the front of the nacelle, thereby generating a counter-thrust which is added to the braking of the wheels of the aircraft.
  • an inverter comprises movable covers (or doors) movable between a position closed or “direct jet” in which they close this passage and an open position or “reverse jet” in which they open in the nacelle a passage for the deviated flow.
  • movable covers or doors
  • These covers can perform a deflection function or simply activation other means of deflection.
  • a thrust reverser with grids also known as a cascade reverser
  • the reorientation of the air flow is performed by deflection grids, the hood having a simple sliding function to discover or cover these grids.
  • the translation of the movable cowl takes place along a longitudinal axis substantially parallel to the axis of the nacelle.
  • Reversed thrust flaps actuated by the sliding of the hood, allow an obstruction of the cold flow vein downstream of the deflection grids, so as to optimize the reorientation of the cold flow to the outside of the nacelle.
  • Such a hood can be:
  • the sliding of a cowl between its "direct jet” and “reverse jet” positions is conventionally performed by a plurality of actuators, of the mechano-electric type (for example: worm gear actuated by an electric motor and moving a nut). or hydraulic (cylinders actuated by pressurized oil).
  • actuators of the mechano-electric type (for example: worm gear actuated by an electric motor and moving a nut). or hydraulic (cylinders actuated by pressurized oil).
  • the thrust reversal flaps integral with the sliding cover of this inverter, cooperate with connecting rods connected to the fixed internal structure of the thrust reverser.
  • the thrust reverser operates in direct jet
  • the flaps are held by the rods in the extension of the inner wall of the sliding cowl.
  • the thrust reverser operates in reverse jet
  • the flaps are actuated by the connecting rods so as to obstruct the secondary air circulation cavity of the turbojet, and thereby divert the secondary air stream forward, allowing a thrust reversal and thus a braking of the aircraft equipped with such an inverter.
  • Another solution is to integrate the small end fitting in the panel of the fixed structure. In this case, the connection is then embedded in the panel and there is then no need for aerodynamic fairing.
  • a solution requires a significant strengthening of the panel, weakened in particular by the size of the holes made to drown the joint and its attachment fitting in the panel.
  • the object of the invention is to solve all or part of the aforementioned drawbacks, and in particular to provide an arrangement for easy assembly and disassembly of the fairing, this part being capable of being changed during the life of the aircraft, and whose access to the connecting elements of the thrust reverser rod connecting rod with its fixing fitting is facilitated, so as to be able to uncouple the fixed and movable parts of the thrust reverser, without weakening the internal structure fixed.
  • such a fairing must be both inexpensive to manufacture and have a relatively small mass so as not to burden the nacelle, lightening the structure being a major constraint in the aeronautical field.
  • the aerodynamics of the arrangement must also create a minimized drag and relatively low so as not to impact the performance of the thrust of the turbojet engine.
  • the object of the invention is to provide a simpler arrangement, improved and compatible with the constraints associated with use in a turbojet engine nacelle for an aircraft.
  • the subject of the present invention is an arrangement for attaching at least one thrust reverser shutter rod to a fixed internal structure of a turbojet engine nacelle, the arrangement being characterized in that it includes:
  • a fixing fitting comprising a connection interface with a foot of the connecting rod, said fixing fitting being arranged to be secured to the internal fixed structure, with a single fixing support, by fixing means,
  • locking means for locking an engaged position of the fairing relative to the mounting bracket
  • At least one stabilizing joint carried by the fairing and arranged to be in contact and abut against the fixed structure, in the assembled position
  • the locking means being positioned opposite the seal with respect to the connection interface.
  • the attachment of the fixing fitting together with the single mounting bracket by the fastening means allows to use the same fastening means to ensure a simple and reliable connection of these elements with NFS further allowing no not significantly weaken the fixed internal structure.
  • connection interface By using a locking means positioned opposite the seal with respect to the connection interface, this allows a configuration that is both simple, practical and reliable in terms of distribution of forces on the arrangement during its operation. use.
  • the use of a single mounting bracket also simplifies the fastening structure minimizing the connecting pieces and therefore the volume of the arrangement, which also reduces the dimensions of the fairing so that it presents a interior space just enough to protect the connecting interface with the foot of the connecting rod when it is in the assembled position.
  • the complementary cooperation means of the fairing and the fixing support can engage these elements together so as to facilitate the positioning of the two parts during assembly and disassembly, as well as facilitate the establishment of the locking means and its removal. Indeed, these cooperation means are arranged so that in the engaged position, the fairing is held together with the mounting bracket. During its handling, it is not necessary for an operator to hold the fairing to set up or remove the locking means.
  • the locking means is positioned upstream with respect to the connection interface and the stabilization seal is positioned downstream with respect to said link interface.
  • a locking means positioned upstream of the seal with respect to the connection interface, that is to say located axially between a front wall of the fairing arranged to face the flow in the vein and the connection interface and using, on the other hand, a stabilization joint positioned downstream relative to said connection interface, that is to say located axially between a rear end of the fairing, axially opposed to the wall front, and the link interface, this allows a configuration that is both simple, practical and not bulky to reduce its size and, therefore, to reduce the wet surface of the fairing in contact with the flow thus reducing the flow drag .
  • the cooperation means are arranged to be located opposite the locking means with respect to the connection interface, either downstream relative to said connection interface, so as to ensure good distribution of maintenance efforts of the fairing relative to the support and minimize any means of securing the parts together.
  • the mounting bracket is in one piece. This notably guarantees reduced volume and weight while offering improved structural strength.
  • local reinforcements may be complementary such as an insert for receiving the locking means.
  • the locking means is unique.
  • This locking means can be for example a screw of connection which is screwed directly into the mounting bracket or screwed into a threaded insert to locally strengthen the mounting bracket at the locking means, the connecting screw passing through at least part of the mounting bracket.
  • a cage-nut can be envisaged to receive the connecting screw passing through the fixing support.
  • the number of fastening means is equal to two. Indeed, two fastening means are sufficient to ensure the good mechanical strength of the fastener fitting with a minimum of fastening means to reduce clutter and weight, while blocking and also preventing any rotation or pivoting of the fitting fixing on itself when requested.
  • the fastening means, the locking means and the connecting interface are aligned axially, in particular along an axis substantially parallel to a longitudinal axis of the nacelle when the arrangement is placed on the nacelle .
  • the stabilizing joint has at least one support against the fixed internal structure which extends transversely on either side of a longitudinal central axis of the arrangement, and preferably two supports located on both sides. other of the mounting bracket.
  • the fairing comprises at least one lateral access opening to allow access from the outside to the connection interface of the fixing fitting without dismantling the pre-fairing.
  • the fairing laterally comprises bulges locally forming a lateral widening of its base, preferably located under the lateral access openings. This improves the stability and aerodynamics of the fairing.
  • a cross section of the fairing obstructing flow flow is less than 150% of a cross section of an envelope of the bonding interface and more preferably less than 135%.
  • the shroud is made of thermoplastic material (s). This makes it possible to offer a material that is simple to use to make such fairing, resistant and that is relatively light.
  • the subject of the present invention is also a method of assembling or dismantling an assembly of at least one thrust reverser shutter rod on a fixed internal structure of a turbojet engine nacelle. according to any one of the above-mentioned features, the method being remarkable in that it comprises the following steps:
  • FIG. 1 is a general representation of a turbojet engine nacelle for an aircraft
  • Figure 2 illustrates a perspective view of a portion of a downstream section of a nacelle
  • Figure 3 illustrates an axial sectional view of a thrust reverser grids according to the prior art shown in the direct jet position
  • Figure 4 is a view similar to that of Figure 1, the inverter being shown in the reverse jet position
  • FIG. 5 illustrates an axial partial sectional view of an arrangement for attaching a thrust reversal shutter rod to a fixed internal structure of a turbojet engine nacelle according to one embodiment
  • FIG. 6 illustrates a perspective view of an arrangement according to this same embodiment, in an assembled position on a fixed internal structure
  • Figs. 8A and 8B illustrate exploded perspective views of this arrangement according to this embodiment in two distinct positions of a method of disassembling an arrangement according to this embodiment.
  • a nacelle 1 has a substantially tubular shape along a longitudinal axis X. This nacelle 1 is intended to be suspended from a pylon 2, itself fixed under a wing of an aircraft.
  • the nacelle 1 comprises a front or upstream section 3 with an air inlet lip 4 forming an air inlet 5, a median section 6 surrounding a fan of a turbojet engine 17 and a rear or downstream section. 7.
  • the downstream section 7 comprises a fixed internal structure 8 (IFS) surrounding the upstream part of the turbojet engine, and a fixed external structure (OFS) 9.
  • IFS fixed internal structure 8
  • OFS fixed external structure
  • the IFS 8 and the FSO 9 delimit an annular vein allowing the passage of a main air flow penetrating the nacelle 1 at the level of the air inlet 5.
  • the nacelle 1 thus comprises walls delimiting a space, such as the air inlet 5 or the annular vein, in which the main air flow enters, circulates and is ejected.
  • the nacelle 1 ends with an ejection nozzle 10 comprising an external module 11 and an internal module 12.
  • the inner 12 and outer 11 modules define a flow channel of a hot air flow exiting the turbojet engine.
  • Figure 2 illustrates a perspective view of a portion of a downstream section
  • a gate thrust reverser typically comprising a cover 13 slidably mounted with respect to a fixed structure, which comprises a fixed front frame 14 and the fixed internal structure 8.
  • the sliding cowl and the fixed internal structure 8 define between them the cold annular air stream 15.
  • Each flap 18 is hingedly mounted on the sliding cover 13, and its movement from the position visible in FIG. 3, in which it is situated in the extension of the internal wall of the sliding cover 13, towards its closed position which is visible at the 4, in which it is across the cold air duct 15, is obtained under the action of a rod 20 whose ends are pivotally mounted respectively on the fixed internal structure 8 and the flap 18.
  • the rod 20 is fixed at its foot to a connection interface secured to a fastener.
  • This fixing fitting is here protruding into the annular cold air duct 15 so that it forms an obstacle substantially disturbing the flow of the cold stream 16.
  • the fastener then generally has a fairing integrated into the fitting to make it more aerodynamic and minimize drag.
  • FIGS. 5 to 8 illustrate an embodiment of an arrangement for attaching a thrust reversing shutter rod to a fixed internal structure 8 a nacelle 1 of a turbojet according to one embodiment of the invention to solve all or part of the technical problems of the prior art.
  • the arrangement 30 is adapted to allow the attachment of a rod 20 of thrust reversal flap on a fixed internal structure 8 of a nacelle 1 of turbojet engine.
  • the arrangement 30 comprises a fixing fitting 40 adapted to be fixed to a panel of the fixed internal structure 8.
  • Said fixing fitting 40 comprises a connecting interface 41 with a foot 21 of the connecting rod 20.
  • Said connection interface 41 comprises in particular two projections forming a bearing adapted to receive the foot 21 of the connecting rod 20 in pivot connection forming articulation.
  • the connection interface 41 is also pivotally connected to the fixing fitting 40.
  • Said fastening bracket 40 is arranged to be secured to the internal fixed structure 8, with a single fastening support 50, by fastening means 45.
  • the fixing fitting 40 comprises a substantially cylindrical body 42 having at a lower end, a plate 43 extending transversely to the body 42, and at an upper end, opposite the lower end, the connecting interface 41 which is projecting relative to the fixed structure 8 in the cold air duct 15 in the fixed position.
  • the arrangement 30 is adapted so that the body 42 of the fixing fitting
  • the panel of the fixed internal structure 8 passes through the panel of the fixed internal structure 8 over its entire thickness, the plate 43 and the mounting bracket 50 enclosing together on either side of said panel of the fixed internal structure 8 in the fixed position.
  • the panel of the fixed internal structure 8 is locally sandwiched by the plate 43 on one side and by the fixing support 50 on the other side, namely on the side of the secondary vein or vein 15.
  • the panel of the fixed internal structure is a composite panel.
  • the arrangement 30 further comprises a fairing 60 of thermoplastic material to substantially cover the connecting interface 41 with the foot 21 of the rod 20 forming a hinge and protect the flow when in the fixed position and assembled.
  • This fairing 60 has an aerodynamic function to cover the fastening of the foot 21 of the connecting rod 20 as well as the connecting interface 41 and the support 50, in order to minimize the drag of the flow created by the obstacle arrangement 30 in the flow flowing in the cold flow vein 15.
  • the fairing 60 and the fixing support 50 each comprise complementary cooperation means 55, 65 for engaging with each other, for example by embedding.
  • cooperation means 55, 65 complementary fairing 60 and the mounting bracket 50 can engage together these elements so as to facilitate the assembly and disassembly of the fairing 60 by an operator. Indeed, these cooperation means are arranged so that in the engaged position, the fairing 60 is held together with the mounting bracket 50. During its handling, it is not necessary for an operator to hold the fairing to put in place or remove a locking means 70. The locking means 70 also makes it possible to lock this engaged position of the fairing 60 with respect to the fixing support 50 to prevent any separation during use of the platform 1.
  • the arrangement 30 further comprises a stabilizing seal 80 carried by the shroud 60 and arranged to be in contact and abut directly against the fixed structure 8, in the assembled position.
  • a stabilizing seal 80 carried by the shroud 60 and arranged to be in contact and abut directly against the fixed structure 8, in the assembled position.
  • the fairing 60 is not in direct contact with the fixed internal structure 8 but only in contact with the fixing support 50 with which it is locked by the locking means 70 and in contact and in abutment with the seal 80, itself in contact and in abutment against said fixed internal structure 8. This reduces the vibrations of the arrangement 30 when used on the nacelle 1.
  • the locking means 70 is positioned opposite the seal with respect to the connection interface 41. More specifically, the locking means 70 is positioned upstream with respect to the connection interface 41 and the stabilizing seal 80 is positioned downstream, in particular integrally and only downstream, with respect to said connection interface 41.
  • the fairing 60 has a substantially domed shape defining an interior space 64 adapted to accommodate the articulation of the foot 21 of the connecting rod 20 with the connecting interface 41.
  • This internal space 64 is oriented on the side of the fixed internal structure 8 in the assembled position so that, for the flow, the outer wall of the dome is substantially the only part of the assembly licked by this cold air flow 15, to some leaks near. Indeed, some leaks may exist such as between the fairing 60 and the panel of the fixed internal structure 8. However, these leaks remain negligible and have a low impact on the induced drag.
  • the shroud 60 further has a front wall 66 arranged to face the flow in the vein 15 and a rear end 67, opposite the wall 66.
  • the front wall 66 and the rear end 67 are interconnected by side walls 68.
  • the front wall 66 thus represents the upstream side of the arrangement 30 and the rear end 67 represents the downstream end of said arrangement.
  • the longitudinal axis X 'of the arrangement 30 corresponds to an axis substantially parallel to the longitudinal axis X of the nacelle 1, in the assembled position and mounted on the nacelle 1 and pointing upstream of said arrangement 30.
  • the substantially domed fairing 60 has an upper opening 69, opposite its base 63 which is intended to be on the side of the fixed internal structure 8 in the assembled position.
  • This upper opening 69 is configured to be traversed by the jack 20, the opening 69 being dimensioned so as to guarantee the freedom of movement of the jack 20 (rotation around the hinge) during its movement between the "direct jet” positions. and “reverse jet” of the thrust reverser.
  • the shroud 60 comprises on each of its side walls 68, an access opening 61 to allow access from the outside to the connection interface 41 of the fastening bracket 40. This facilitates maintenance operations without have to remove the fairing 60.
  • the shroud 60 also comprises laterally, on each of its side walls 68, a bulge 62 locally forming a lateral widening of its base 63 and located under the lateral openings 61 of access. This makes it possible to improve the stability of the fairing subjected to the cold air flow during operation.
  • the fixing means 45, the locking means 70 and the connecting interface 41 are aligned axially with respect to the longitudinal axis X '. This improves on the one hand the stability of the fairing 60 and to homogenize the distribution of forces between the different parts of the arrangement 30 when used in the nacelle.
  • the arrangement 30 comprises a single integrally formed attachment support 50.
  • the fixing support 50 has an upstream part 51 and a downstream part 52, each having an orifice 53, 54 intended to receive a fixing means 45 for connecting said fixing support 50 with the plate 43 of the fixing fitting 40 between which is placed the panel of the fixed internal structure 8.
  • These fastening means 45 are two in number and are screw / nut type. Only the end of the screw is here threaded, that is to say that the rod of the screw is smooth so as to strengthen their structural strength during shear work. Each of these screws passes through the plate 43, the panel of the IFS 8, and the mounting bracket 50 to secure them together.
  • the locking means 70 is here unique and consists of a screw 71 arranged, on the one hand, to pass through an orifice 72 of the shroud 60 located in its inner space 64, and on the other hand, to cooperate with a tapping 56 mounting bracket 50 located in the upstream portion 51 of said mounting bracket 50.
  • the orifice 72 is placed in the inner space 64 of the fairing 60 being accessible from the outside by the upper opening 69, behind the front wall
  • the upstream portions 51 and downstream 52 of the fixing support 50 are connected together by a longitudinal body 57 which, in the assembled position, is arranged between the two bearing projections of the connection interface 41 and covers a portion of the cylindrical body 42 of the the fastening bracket 40. This allows one to ensure the centering of the fixing support 50 with respect to the fixing fitting 40, in particular when the fixing means 45, the locking means 70 and the connecting interface 41 are aligned.
  • the fixing support 50 further comprises, at its downstream portion 52, a cooperation means 55 arranged to cooperate with a complementary engagement means 65 carried by the fairing 60 in its interior space 64.
  • the cooperation means 55 secured to the fixing support 50, and integrally formed with said fixing support 50, comprises a vertical protrusion 551 at the end of which is a finger 552 oriented substantially longitudinally upstream of the mounting bracket 50 .
  • the cooperation means 65 of the fairing 60 is housed in the interior space 64 of said fairing 60 and comprises a passage delimited by an inner wall 652 of the fairing 60 and arranged to receive the finger 552 of the cooperation means 55 of the fixing support 50.
  • the inner wall 652 forms locally, downstream of the fairing, a bridge of material connecting, inside 64 of the fairing 60, the side walls 68.
  • This material bridge is at a height relative to substantially equal base 63 at the height of the finger 552 and has an upper bearing surface 651 on which is engaged said finger 552 in the assembled position on the IFS 8.
  • the fixing fitting 40 is fixed on the IFS 8 with the support fixing 50 by the fixing means 45, the positioning of the finger 552 on the upper bearing surface will allow to press the shroud 60 on NFS.
  • the fairing 60 of the arrangement 30 is held fixed and clamped against said IFS 8, and the operator can easily lock this position with the locking means 70.
  • the bearing surface 651 of the inner wall 652 of the fairing 60 locally has a shape substantially complementary to that of the profile of the finger 552 in order to improve the cooperation.
  • the passage may also be formed by an orifice having a closed contour (not shown) and adapted to tightly receive the finger 552, which orifice would also include a bearing surface 651.
  • the seal 80 comprises two elements, each shaped "1", and placed symmetrically relative to each other with respect to a vertical plane passing through the longitudinal central axis X '.
  • the upper part of each of these elements overlaps the cooperation means 55, 65 to minimize the bulk of the arrangement 30 and substantially protrudes from the base 63 of the fairing at their lower part to abut against NFS 8 so that the fairing 60 is not in contact and in direct support against said IFS 8 in the fixed position.
  • the shape of this seal can vary and is not limiting.
  • the seal 80 may also have an inverted "U" shape overlapping the engagement means 55, and substantially projecting from the base 63 of the fairing to bear against NFS 8 so that the fairing 60 is not not in contact and in direct support against said IFS 8 in fixed position.
  • the seal 80 can be held tight between a wall of the rear end 67 of the shroud and the inner wall 652 of the cooperation means 65.
  • the stabilizing joint 80 has two supports 81 against the fixed internal structure 8 each of its supports being offset, and preferably here equidistant, with respect to the central longitudinal axis X 'and extend transversely on either side of this axis X ', and on both sides also of the fixing support 50, in particular of its downstream part 52.
  • a locking means 70 positioned upstream with respect to the connection interface 41 that is to say located axially between the front wall 66 of the fairing 60, arranged to face the flow in the vein, and said connecting interface 41
  • a stabilizing seal 80 positioned downstream with respect to said connection interface 41 that is, that is situated axially between the rear end 67 of the fairing, opposite to the front wall, and the connection interface 41
  • the rear end 67 is longitudinally remote from the connecting interface 41 by a distance substantially equal to that corresponding to the longitudinal distance separating the end wall 66 at its base 63 of said connecting interface 41 .
  • the longitudinal distance separating the rear end 67 of the connecting interface 41 is less than or equal to 130% of the longitudinal distance separating the end wall 66 at its base 63 of said connection interface 41.
  • the fairing 60 is adapted in a cold flow in a secondary vein when using the nacelle where the cold flow is not perfectly axial.
  • a cross section of the shroud 60 forming an obstacle to the flow of the flow is less than 150% of a cross section of an envelope of the connecting interface 41 and more preferably less than 135%.
  • the cross section of the fairing 60 forming an obstacle to the flow of the flow is substantially equal to 130% of the cross section of an envelope of the connecting interface 41
  • Figures 8A and 8B illustrate exploded perspective views of this arrangement in different positions of a disassembly process.

Landscapes

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Abstract

La présente invention se rapporte à un agencement (30) pour la fixation d'au moins une bielle (20) de volet (18) d'inversion de poussée sur une structure interne fixe (8) d'une nacelle (1) de turboréacteur, l'agencement (30) étant caractérisé en ce qu'il comprend : une ferrure de fixation (40) comportant une interface de liaison (41) avec un pied (21) de la bielle (20), ladite ferrure de fixation (40) étant agencée pour être solidarisée à la structure fixe interne (8), avec un unique support de fixation (50), par des moyens de fixation (45); un carénage (60) pour protéger du flux l'interface de liaison (41) avec le pied (21) de la bielle (20) lorsqu'il est en position assemblée, le carénage (60) et le support de fixation (50) comprenant chacun des moyens de coopération (55, 65) complémentaires pour s'engager l'un avec l'autre; un moyen de verrouillage (70) pour verrouiller la position engagée du carénage (60) par rapport au support de fixation (50); et au moins un joint (80) de stabilisation porté par le carénage (60) et agencé pour être en contact et en butée contre la structure fixe (8), en position assemblée; le moyen de verrouillage (70) étant à l'opposé du joint (80)par rapport à l'interface de liaison (41).

Description

Agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur et procédé de
montage/démontage associé
La présente invention se rapporte à un inverseur de poussée pour nacelle de turboréacteur d'aéronef et, plus précisément, à un agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur ainsi qu'à son procédé de montage et/ou de démontage associé.
Un avion est mû par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacelle servant à canaliser les flux d'air engendrés par le turboréacteur qui abrite également un ensemble de dispositifs d'actionnement assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt.
Ces dispositifs d'actionnement peuvent comprendre, notamment, un système mécanique d'inversion de poussée.
Une nacelle présente généralement une structure tubulaire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant des moyens d'inversion de poussée et destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur, et est généralement terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du turboréacteur.
Les nacelles modernes sont destinées à abriter un turboréacteur double flux apte à engendrer par l'intermédiaire des pales de la soufflante, un flux d'air dont une partie, appelée flux chaud ou primaire, circule dans la chambre de combustion du turboréacteur, et dont l'autre partie, appelée flux froid ou secondaire, circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un passage annulaire, également appelé veine, formé entre un carénage du turboréacteur et une paroi interne de la nacelle. Les deux flux d'air sont éjectés du turboréacteur par l'arrière de la nacelle.
Le rôle d'un inverseur de poussée est, lors de l'atterrissage d'un avion, d'améliorer la capacité de freinage de celui-ci en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée engendrée par le turboréacteur. Dans cette phase, l'inverseur obstrue la veine du flux froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle, engendrant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'avion.
Les moyens mis en oeuvre pour réaliser cette réorientation du flux froid varient suivant le type d'inverseur. Cependant, dans tous les cas, la structure d'un inverseur comprend des capots (ou portes) mobiles déplaçables entre une position fermée ou « jet direct » dans laquelle ils ferment ce passage et une position ouverte ou « jet inverse » dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié. Ces capots peuvent remplir une fonction de déviation ou simplement d'activation d'autres moyens de déviation.
Dans le cas d'un inverseur de poussée à grilles, également connu sous le nom d'inverseur à cascade, la réorientation du flux d'air est effectuée par des grilles de déviation, le capot n'ayant qu'une simple fonction de coulissage visant à découvrir ou recouvrir ces grilles.
La translation du capot mobile s'effectue selon un axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de la nacelle. Des volets d'inversion de poussée, actionnés par le coulissement du capot, permettent une obstruction de la veine du flux froid en aval des grilles de déviation, de manière à optimiser la réorientation du flux froid vers l'extérieur de la nacelle.
Un tel capot peut soit :
- être de forme quasi-annulaire, s'étendant sans interruption d'un côté à l'autre d'un pylône de suspension de l'ensemble formé par le turboréacteur et sa nacelle, un tel capot étant désigné par les termes anglo-saxons « O-duct », par allusion à la forme de virole d'un tel capot, ou
comprendre en fait deux demi-capots s'étendant chacun sur une demi- circonférence de la nacelle, un tel capot étant désigné par les termes anglo- saxons « D-duct ».
Le coulissement d'un capot entre ses positions « jet direct » et « jet inverse » est classiquement assuré par une pluralité d'actionneurs, de type mécano- électrique (par exemple : vis sans fin actionnée par un moteur électrique et déplaçant un écrou) ou hydraulique (vérins actionnés par de l'huile sous pression). Typiquement, on trouve quatre ou six actionneurs, à savoir respectivement deux ou trois actionneurs répartis sur chaque moitié de l'inverseur de poussée, de part et d'autre du pylône de suspension.
Les volets d'inversion de poussée, solidaires du capot coulissant de cet inverseur, coopèrent avec des bielles reliées à la structure interne fixe de l'inverseur de poussée. Lorsque l'inverseur de poussée fonctionne en jet direct, les volets sont maintenus par les bielles dans le prolongement de la paroi interne du capot coulissant. Lorsque l'inverseur de poussée fonctionne en jet inversé, les volets sont actionnés par les bielles de manière à obstruer la cavité de circulation de l'air secondaire du turboréacteur, et à dévier ainsi la veine d'air secondaire vers l'avant, permettant de réaliser une inversion de poussée et donc un freinage de l'aéronef équipé d'un tel inverseur.
De façon à minimiser la traînée à l'interface entre chacune des bielles de volets et leur point de fixation sur la structure fixe de l'inverseur de poussée, il est généralement connu d'utiliser un carénage aérodynamique.
Il est par exemple connu d'utiliser un carénage de type non structural directement fixé à la structure fixe de l'inverseur de poussée. Néanmoins, dans ce cas, le carénage enveloppe le pied de la bielle et doit comporter des retours de part et d'autre dudit carénage pour pouvoir le fixer sur la structure fixe ce qui augmente son encombrement au détriment de son aérodynamisme. Par ailleurs, un tel carénage nécessite le démontage de nombreuses fixations pour pouvoir retirer le carénage en cas de maintenance.
Il est également connu d'utiliser un carénage intégré à la ferrure pied de bielle. Le carénage est alors structural et supporte directement l'articulation du pied de bielle tout en comportant un retour pour pouvoir le fixer sur la structure fixe. Une telle solution permet d'optimiser le nombre de pièces mais est aérodynamiquement moins performante et nécessite le démontage de nombreuses fixations pour pouvoir retirer le carénage en cas de maintenance.
Une autre solution est d'intégrer la ferrure pied de bielle dans le panneau de la structure fixe. Dans ce cas, la liaison est alors noyée dans le panneau et II n'y a alors pas besoin de carénage aérodynamique. Cependant, une telle solution nécessite un renforcement important du panneau, fragilisé notamment par la dimension des trous réalisés pour noyer l'articulation et sa ferrure d'attache dans le panneau.
Le but de l'invention est de résoudre tout ou partie des inconvénients précités, et notamment de proposer un agencement permettant un montage et un démontage facilité du carénage, cette pièce étant susceptible d'être changée au cours de la vie de l'aéronef, et dont l'accès aux éléments de liaison de la bielle de volet d'inversion de poussée avec sa ferrure de fixation est facilité, de façon à pouvoir désaccoupler les parties fixe et mobile de l'inverseur de poussée, ceci sans fragiliser la structure interne fixe.
Par ailleurs un tel carénage doit être à la fois peu coûteux à fabriquer et présenter une masse relativement faible de façon à ne pas alourdir plus la nacelle, l'allégement de la structure étant une contrainte importante dans le domaine aéronautique. L'aérodynamisme de l'agencement doit en outre créer une traînée minimisée et relativement faible afin de ne pas impacter les performances de la poussée du turboréacteur.
En d'autres termes, le but de l'invention est de proposer un agencement plus simple, amélioré et compatible avec les contraintes liées à une utilisation dans une nacelle de turboréacteur pour un aéronef.
À cet effet, la présente invention a pour objet un agencement pour la fixation d'au moins une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur, l'agencement étant caractérisé en ce qu'il comprend :
une ferrure de fixation comportant une interface de liaison avec un pied de la bielle, ladite ferrure de fixation étant agencée pour être solidarisée à la structure fixe interne, avec un unique support de fixation, par des moyens de fixation,
- un carénage pour protéger du flux l'interface de liaison avec le pied de la bielle lorsqu'il est en position assemblée, le carénage et le support de fixation comprenant chacun des moyens de coopération complémentaires pour s'engager l'un avec l'autre,
un moyen de verrouillage pour verrouiller une position engagée du carénage par rapport au support de fixation, et
au moins un joint de stabilisation porté par le carénage et agencé pour être en contact et en butée contre la structure fixe, en position assemblée,
le moyen de verrouillage étant positionné à l'opposé du joint par rapport à l'interface de liaison.
Grâce à ces caractéristiques, il est possible de relier la bielle de volet d'inversion de poussée avec la structure interne fixe de la nacelle de façon simple et fiable.
En effet, la fixation de la ferrure de fixation ensemble avec l'unique support de fixation par les moyens de fixation, permet d'utiliser un même moyen de fixation pour assurer une liaison simple et fiable de ces éléments avec NFS permettant en outre de ne pas fragiliser de façon importante la structure interne fixe.
Par ailleurs, en utilisant un moyen de verrouillage positionné à l'opposé du joint par rapport à l'interface de liaison, cela permet une configuration à la fois simple, pratique et fiable en terme de répartition des forces sur l'agencement lors de son utilisation. L'utilisation d'un unique support de fixation permet également de simplifier la structure de fixation minimisant les pièces de liaison et par conséquent le volume de l'agencement, ce qui permet également de réduire les dimensions du carénage de sorte qu'il présente un espace intérieur juste suffisant pour protéger du flux l'interface de liaison avec le pied de la bielle lorsqu'il est en position assemblée.
Les moyens de coopération complémentaires du carénage et du support de fixation permettent d'engager ensemble ces éléments de sorte à faciliter le positionnement des deux pièces lors du montage et du démontage, ainsi que faciliter la mise en place du moyen de verrouillage et son retrait. En effet, ces moyens de coopération sont agencés pour qu'en position engagée, le carénage soit maintenu assemblé avec le support de fixation. Lors de sa manutention, il n'est alors pas nécessaire pour un opérateur de tenir le carénage pour mettre en place ou retirer le moyen de verrouillage.
Avantageusement, le moyen de verrouillage est positionné en amont par rapport à l'interface de liaison et le joint de stabilisation est positionné en aval par rapport à ladite interface de liaison.
En utilisant d'une part, un moyen de verrouillage positionné en amont du joint par rapport à l'interface de liaison, c'est-à-dire situé axialement entre une paroi frontale du carénage agencée pour faire face au flux dans la veine et l'interface de liaison et en utilisant, d'autre part, un joint de stabilisation positionné en aval par rapport à ladite interface de liaison, c'est-à-dire situé axialement entre une extrémité arrière du carénage, opposée axialement à la paroi frontale, et l'interface de liaison, cela permet une configuration à la fois simple, pratique et peu volumineuse permettant de réduire son encombrement et, par conséquent, de réduire la surface mouillée du carénage en contact avec le flux réduisant ainsi la traînée du flux.
De préférence, les moyens de coopération sont agencés de sorte à être situés à l'opposé du moyen de verrouillage par rapport à l'interface de liaison, soit en en aval par rapport à ladite interface de liaison, ceci de sorte à assurer une bonne répartition des efforts de maintien du carénage par rapport au support et minimiser tous moyens de solidarisation des pièces entre elles.
Selon une caractéristique technique particulière, le support de fixation est monobloc. Cela garantie notamment un volume et un poids réduits tout en offrant une tenue structurale améliorée. Bien entendu, des renforts locaux peuvent être complémentaires tels qu'un insert pour recevoir le moyen de verrouillage.
Selon une caractéristique technique particulière, le moyen de verrouillage est unique. Ce moyen de verrouillage peut être par exemple une vis de liaison venant se visser directement dans le support de fixation ou bien vissée dans un insert fileté afin de renforcer localement le support de fixation au niveau du moyen de verrouillage, la vis de liaison traversant au moins en partie le support de fixation. Alternativement, une cage-écrou peut être envisagée pour recevoir la vis de liaison traversant le support de fixation.
Avantageusement, le nombre des moyens de fixation est égal à deux. En effet, deux moyens de fixation sont suffisants pour assurer la bonne tenue mécanique de la ferrure de fixation avec un minimum de moyens de fixation pour réduire l'encombrement et le poids, tout en bloquant et en empêchant également toute rotation ou pivotement de la ferrure de fixation sur elle-même lorsqu'elle est sollicitée.
Selon une caractéristique technique avantageuse, les moyens de fixation, le moyen de verrouillage et l'interface de liaison sont alignés axialement, en particulier selon un axe sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle lorsque l'agencement est mis en place sur la nacelle.
Avantageusement encore, le joint de stabilisation présente au moins un appui contre la structure interne fixe qui s'étend transversalement de part et d'autre d'un axe central longitudinal de l'agencement, et de préférence deux appuis situés de part et d'autre du support de fixation.
Selon une autre caractéristique, le carénage comprend au moins une ouverture latérale d'accès pour permettre un accès de l'extérieur à l'interface de liaison de la ferrure de fixation sans démontage du carénage préalable.
De préférence encore, le carénage comprend latéralement des renflements formant localement un élargissement latéral de sa base, de préférence situés sous les ouvertures latérales d'accès. Cela permet d'améliorer la stabilité et l'aérodynamisme du carénage.
Avantageusement, une section transversale du carénage formant obstacle à l'écoulement du flux est inférieure à 150% d'une section transversale d'une enveloppe de l'interface de liaison et de préférence encore inférieure à 135%.
De préférence, le carénage est en matériau(x) thermoplastique(s). Ceci permet d'offrir un matériau simple à utiliser pour fabriquer un tel carénage, résistant et qui soit relativement léger.
La présente invention a pour également pour objet un procédé de montage, ou de démontage, d'un assemblage d'au moins une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur selon l'une quelconque caractéristiques précitées, le procédé étant remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
mise en place des moyens de fixation pour fixer ensemble la ferrure de fixation avec le support de fixation,
- mise en place du carénage de sorte à venir loger dans son espace intérieur au moins l'interface de liaison, puis déplacement du carénage pour engager le carénage sur le support de fixation avec leurs moyens de coopération complémentaires, et
mise en place du moyen de verrouillage pour verrouiller le carénage au support de fixation,
ou inversement, dans le cas du démontage.
Plus précisément, dans le cas du démontage, les étapes du procédé sont les suivantes :
retrait du moyen de verrouillage pour déverrouiller le carénage du support de fixation,
déplacement du carénage pour désengager le carénage du le support de fixation puis retrait du carénage, et
retrait des moyens de fixation pour désolidariser le support de fixation de la ferrure de fixation.
Bien entendu, dans le cas d'une opération de maintenance intervenant sur la liaison du pied de la bielle avec la structure fixe, le simple retrait du carénage est suffisant et il n'est pas nécessaire de retirer les moyens de fixation pour désolidariser le support de fixation de la ferrure de fixation. Seul le moyen de verrouillage peut alors être retiré, puis remis une fois l'opération de maintenance terminée, ce qui est relativement simple pour l'opérateur. Une telle opération sur la ferrure de fixation est un cas toutefois relativement marginal dans le cadre d'une maintenance classique.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci- annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation générale d'une nacelle de turboréacteur pour un aéronef ;
la figure 2 illustre une vue en perspective d'une partie d'une section aval d'une nacelle ;
la figure 3 illustre une vue en coupe axiale d'un inverseur de poussée à grilles selon l'art antérieur représenté en position de jet direct ; la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1, l'inverseur étant représenté en position de jet inversé ;
la figure 5 illustre une vue en coupe partielle axiale d'un agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe d'une nacelle de turboréacteur selon un mode de réalisation ;
la figure 6 illustre une vue en perspective d'un agencement selon ce même mode de réalisation, dans une position assemblée sur une structure interne fixe ;
les figures 8A et 8B illustrent des vues en perspective éclatée de cet agencement selon ce mode de réalisation dans deux positions distinctes d'un procédé de démontage d'un agencement selon ce mode de réalisation.
Sur l'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
On a placé sur l'ensemble de ces figures un repère XYZ, dont les trois axes représentent respectivement les directions respectives longitudinale, transversale et verticale de la nacelle. A noter que la flèche de l'axe X pointe vers l'amont de la nacelle, ce terme s'entendant par rapport au flux d'air destiné à traverser la nacelle en fonctionnement.
Comme représenté sur la figure 1, une nacelle 1 présente une forme sensiblement tubulaire selon un axe longitudinal X. Cette nacelle 1 est destinée à être suspendue à un pylône 2, lui-même fixé sous une aile d'un aéronef.
De façon générale, la nacelle 1 comprend une section avant ou amont 3 avec une lèvre d'entrée 4 d'air formant une entrée d'air 5, une section médiane 6 entourant une soufflante d'un turboréacteur 17 et une section arrière ou aval 7. La section aval 7 comprend une structure interne fixe 8 (IFS) entourant la partie amont du turboréacteur, et une structure externe fixe (OFS) 9.
L'IFS 8 et l'OFS 9 délimitent une veine annulaire permettant le passage d'un flux d'air principal pénétrant la nacelle 1 au niveau de l'entrée d'air 5.
La nacelle 1 comporte donc des parois délimitant un espace, telle que l'entrée d'air 5 ou la veine annulaire, dans lequel le flux d'air principal pénètre, circule et est éjecté.
La nacelle 1 se termine par une tuyère d'éjection 10 comprenant un module externe 11 et un module interne 12. Les modules interne 12 et externe 11 définissent un canal d'écoulement d'un flux d'air chaud sortant du turboréacteur.
La figure 2 illustre une vue en perspective d'une partie d'une section aval
7 d'une nacelle 1. En se reportant à la figure 3, on a représenté un inverseur de poussée à grilles, comprenant typiquement un capot 13 monté coulissant par rapport à une structure fixe, laquelle comprend un cadre avant fixe 14 et la structure interne fixe 8.
Comme cela est connu en soi, le capot coulissant et la structure interne fixe 8 définissent entre eux la veine d'air froid annulaire 15.
En mode de fonctionnement normal, c'est-à-dire en croisière, l'air froid circule à l'intérieur de cette veine 15 comme indiqué par la flèche 16 de la figure 1, c'est-à-dire le long de la paroi intérieure du capot 13 et de la structure fixe interne 8. Dans ce mode de fonctionnement, cet air froid 16 vient s'ajouter à l'air chaud sortant du turboréacteur 17, contribuant ainsi à la poussée d'un aéronef (non représenté).
En mode d'inversion de poussée (voir figure 4), le capot coulissant 13 circule vers l'arrière du turboréacteur, c'est-à-dire vers la droite de la figure 2 sous l'effet d'un actionneur tel qu'un vérin hydraulique (non représenté). Ce coulissement a pour effet d'entraîner l'obturation de la veine annulaire 15 par une pluralité de volets 18 distribués tout autour de cette veine, un seul d'entre eux étant visible sur les figures 3 et 4, et la redirection du flux d'air frais vers l'avant de la nacelle (voir flèche 16' de la figure 4), à travers des grilles de déviation 19.
Chaque volet 18 est monté articulé sur le capot coulissant 13, et son mouvement de la position visible à la figure 3, dans laquelle il se situe dans le prolongement de la paroi interne du capot coulissant 13, vers sa position d'obturation visible à la figure 4, dans laquelle il se trouve en travers de la veine d'air froid 15, est obtenu sous l'action d'une bielle 20 dont les extrémités sont montées pivotantes respectivement sur la structure interne fixe 8 et sur le volet 18.
Comme cela est connu, et plus particulièrement visible sur les figures 3 et 4, la bielle 20 est fixée au niveau de son pied à une interface de liaison solidaire d'une ferrure de fixation. Cette ferrure de fixation est ici saillante dans la veine d'air froid annulaire 15 de sorte qu'elle forme un obstacle perturbant sensiblement l'écoulement du flux froid 16. La ferrure de fixation présente alors généralement un carénage intégré à la ferrure pour la rendre plus aérodynamique et minimiser la traînée.
Une telle solution n'est pas optimale car même si elle permet d'optimiser le nombre de pièces, elle est aérodynamiquement moins performante et nécessite le démontage de nombreuses fixations pour pouvoir retirer la ferrure formant carénage en cas de maintenance du fait de sa fixation d'une part, par des retours latéraux à la structure interne fixe et, d'autre part, à la bielle 20 elle-même.
Les figures 5 à 8 illustrent un mode de réalisation d'un agencement pour la fixation d'une bielle de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe 8 d'une nacelle 1 de turboréacteur selon un mode de réalisation de l'invention visant à résoudre tout ou partie des problèmes techniques de l'art antérieur.
L'agencement 30 est adapté à permettre la fixation d'une bielle 20 de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe 8 d'une nacelle 1 de turboréacteur.
L'agencement 30 comprend une ferrure de fixation 40 adaptée pour être fixée à un panneau de la structure interne fixe 8. Ladite ferrure de fixation 40 comporte une interface de liaison 41 avec un pied 21 de la bielle 20. Ladite interface de liaison 41 comprend en particulier deux saillies formant palier adapté à accueillir le pied 21 de la bielle 20 en liaison pivot formant articulation. L'interface de liaison 41 est également en liaison pivot avec la ferrure de fixation 40.
Ladite ferrure de fixation 40 est agencée pour être solidarisée à la structure fixe interne 8, avec un support de fixation 50 unique, par des moyens de fixation 45.
En particulier, la ferrure de fixation 40 comporte un corps 42 sensiblement cylindrique présentant à une extrémité inférieure, une platine 43 s'étendant transversalement au corps 42, et, à une extrémité supérieure, opposée à l'extrémité inférieure, l'interface de liaison 41 laquelle est saillante par rapport à la structure fixe 8 dans la veine d'air froid 15 en position fixée.
L'agencement 30 est adapté pour que le corps 42 de la ferrure de fixation
40 traverse le panneau de la structure interne fixe 8 sur toute son épaisseur, la platine 43 et le support de fixation 50 enserrant ensemble de part et d'autre dudit panneau de la structure interne fixe 8 en position fixée. En d'autre terme, le panneau de la structure interne fixe 8 est localement pris en sandwich par la platine 43 d'un côté et par le support de fixation 50 de l'autre côté, à savoir du côté de la veine secondaire ou veine de flux froid 15. Généralement le panneau de la structure interne fixe est un panneau composite.
L'agencement 30 comporte en outre un carénage 60 en matériau thermoplastique pour recouvrir sensiblement l'interface de liaison 41 avec le pied 21 de la bielle 20 formant articulation et la protéger du flux lorsqu'il est en position fixé et assemblé. Ce carénage 60 a une fonction aérodynamique permettant de couvrir la fixation du pied 21 de la bielle 20 ainsi que l'interface de liaison 41 et le support 50, ceci afin de minimiser la traînée du flux créé par l'agencement 30 formant obstacle dans le flux circulant dans la veine de flux froid 15. Le carénage 60 et le support de fixation 50 comprennent chacun des moyens de coopération 55, 65 complémentaires pour s'engager l'un avec l'autre, par exemple par encastrement.
Ces moyens de coopération 55, 65 complémentaires du carénage 60 et du support de fixation 50 permettent d'engager ensemble ces éléments de sorte à faciliter le montage et le démontage du carénage 60 par un opérateur. En effet, ces moyens de coopération sont agencés pour qu'en position engagée, le carénage 60 soit maintenu assemblé avec le support de fixation 50. Lors de sa manutention, il n'est alors pas nécessaire pour un opérateur de tenir le carénage pour mettre en place ou retirer un moyen de verrouillage 70. Le moyen de verrouillage 70 permet en outre de verrouiller cette position engagée du carénage 60 par rapport au support de fixation 50 pour éviter toute désolidarisation pendant l'utilisation de la nacelle 1.
L'agencement 30 comporte en outre un joint 80 de stabilisation porté par le carénage 60 et agencé pour être en contact et en butée directement contre la structure fixe 8, en position assemblée. De cette manière, et en position fixée et assemblée, le carénage 60 n'est pas en contact direct avec la structure interne fixe 8 mais seulement en contact avec le support de fixation 50 avec lequel il est verrouillé par le moyen de verrouillage 70 et en contact et en butée avec le joint 80, lui-même en contact et en butée contre ladite structure interne fixe 8. Cela permet de réduire les vibrations de l'agencement 30 lors de son utilisation sur la nacelle 1.
Le moyen de verrouillage 70 est positionné à l'opposé du joint par rapport à l'interface de liaison 41. Plus précisément, le moyen de verrouillage 70 est positionné en amont par rapport à l'interface de liaison 41 et le joint 80 de stabilisation est positionné en aval, en particulier intégralement et seulement en aval, par rapport à ladite interface de liaison 41.
Le carénage 60 présente sensiblement une forme de dôme délimitant un espace intérieur 64 adapté pour y loger l'articulation du pied 21 de la bielle 20 avec l'interface de liaison 41.
Cet espace intérieur 64 est orienté du côté de la structure interne fixe 8 en position assemblée de sorte que, pour le flux, la paroi extérieure du dôme est sensiblement la seule partie de l'assemblage léchée par ce flux d'air froid 15, à quelques fuites près. En effet, certaines fuites peuvent exister comme par exemple entre le carénage 60 et le panneau de la structure interne fixe 8. Toutefois, ces fuites restent négligeables et ont un faible impact sur la traînée induite.
Le carénage 60 présente en outre une paroi frontale 66 agencée pour faire face au flux dans la veine 15 et une extrémité arrière 67, opposée à la paroi frontale 66. La paroi frontale 66 et l'extrémité arrière 67 sont reliées entre elles par des parois latérales 68. La paroi frontale 66 représente ainsi l'amont de l'agencement 30 et l'extrémité arrière 67 représente l'aval dudit agencement 30. L'axe longitudinale X' de l'agencement 30 correspond à un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinale X de la nacelle 1, en position assemblée et montée sur la nacelle 1 et pointant vers l'amont dudit agencement 30.
Le carénage 60 en forme sensiblement de dôme présente une ouverture supérieure 69, opposée à sa base 63 laquelle est destinée à être du côté de la structure interne fixe 8 en position assemblée. Cette ouverture supérieure 69 est configurée pour être traversée par le vérin 20, l'ouverture 69 étant dimensionnée de sorte à garantir la liberté de mouvement du vérin 20 (rotation autour de l'articulation) lors de son déplacement entre les positions « jet direct » et « jet inverse » de l'inverseur de poussée.
Le carénage 60 comprend sur chacune de ses parois latérales 68, une ouverture latérale 61 d'accès pour permettre un accès de l'extérieur à l'interface de liaison 41 de la ferrure de fixation 40. Ceci permet de faciliter les opérations de maintenance sans avoir à retirer le carénage 60.
Le carénage 60 comprend également latéralement, sur chacune de ses parois latérales 68, un renflement 62 formant localement un élargissement latéral de sa base 63 et située sous les ouvertures latérales 61 d'accès. Ceci permet d'améliorer la stabilité du carénage soumis au flux d'air froid 15 en fonctionnement.
De préférence, comme c'est le cas sur ces figures 5 à 8, les moyens de fixation 45, le moyen de verrouillage 70 et l'interface de liaison 41 sont alignés axialement, par rapport à l'axe longitudinale X'. Cela permet d'améliorer d'une part la stabilité du carénage 60 et d'homogénéiser la répartition des efforts entre les différentes pièces de l'agencement 30 lors de son utilisation dans la nacelle.
Comme cela est particulièrement visible sur la figure 7, l'agencement 30 comprend un unique support de fixation 50 formé monobloc.
Le support de fixation 50 présente une partie amont 51 et une partie aval 52, chacune présentant un orifice 53, 54 destiné à accueillir un moyen de fixation 45 pour relier ledit support de fixation 50 avec la platine 43 de la ferrure de fixation 40 entre lesquels est placé le panneau de la structure interne fixe 8.
Ces moyens de fixation 45 sont au nombre de deux seulement et sont de type vis/écrou. Seule l'extrémité de la vis est ici filetée, c'est-à-dire que le la tige de la vis est lisse de sorte à renforcer leur tenue structurale lors du travail en cisaillement. Chacune de ces vis traverse la platine 43, le panneau de l'IFS 8, et le support de fixation 50 pour les fixer ensemble.
Le moyen de verrouillage 70 est ici unique et se compose d'une vis 71 agencée, d'une part, pour traverser un orifice 72 du carénage 60 situé dans son espace intérieur 64, et d'autre part, pour coopérer avec un taraudage 56 du support de fixation 50 situé dans la partie amont 51 dudit support de fixation 50.
L'orifice 72 est placé dans l'espace intérieur 64 du carénage 60 en étant accessible de l'extérieur par l'ouverture supérieure 69, en arrière de la paroi frontale
66, c'est-à-dire encore au voisinage aval de la paroi frontale 66.
Les parties amont 51 et aval 52 du support de fixation 50 sont reliées ensemble par un corps 57 longitudinal, qui en position assemblée, est disposé entre les deux saillies formant palier de l'interface de liaison 41 et recouvre une partie du corps 42 cylindrique de la ferrure de fixation 40. Cela permet un d'assurer le centrage du support de fixation 50 par rapport à la ferrure de fixation 40, en particulier lorsque les moyens de fixation 45, le moyen de verrouillage 70 et l'interface de liaison 41 sont alignés.
Le support de fixation 50 comporte en outre, au niveau de sa partie aval 52, un moyen de coopération 55 agencé pour coopérer avec un moyen de coopération 65 complémentaire porté par le carénage 60 dans son espace intérieur 64.
Le moyen de coopération 55 solidaire du support de fixation 50, et formé monobloc avec ledit support de fixation 50, comporte une excroissance verticale 551 à l'extrémité de laquelle est comprise un doigt 552 orienté sensiblement longitudinalement vers l'amont du support de fixation 50.
Le moyen de coopération 65 du carénage 60 est logé dans l'espace intérieur 64 dudit carénage 60 et comprend un passage délimité par une paroi intérieure 652 du carénage 60 et agencé pour accueillir le doigt 552 du moyen de coopération 55 du support de fixation 50.
En particulier, la paroi intérieure 652 forme localement, en aval du carénage, un pont de matière reliant, à l'intérieur 64 du carénage 60, les parois latérales 68. Ce pont de matière est à une hauteur par rapport à base 63 sensiblement égale à la hauteur du doigt 552 et présente une surface supérieure d'appui 651 sur laquelle vient coopérer ledit doigt 552 en position assemblée sur l'IFS 8. En effet, lorsque la ferrure de fixation 40 est fixée sur l'IFS 8 avec le support de fixation 50 par les moyens de fixation 45, le positionnement du doigt 552 sur la surface supérieure d'appui va permettre de plaquer le carénage 60 sur NFS. De cette manière, et dans une telle position où les moyens de coopération 55, 65 complémentaires coopèrent ensemble, le carénage 60 de l'agencement 30 est maintenu fixe et serrée contre ledit IFS 8, et l'opérateur pourra facilement verrouiller cette position avec le moyen de verrouillage 70. La surface d'appui 651 de la paroi intérieure 652 du carénage 60 présente localement une forme sensiblement complémentaire de celle du profil du doigt 552 afin d'améliorer la coopération.
Le passage peut aussi être formé par un orifice présentant un contour fermé (non illustré) et adapté pour recevoir de façon serrée le doigt 552, orifice qui comprendrait également une surface d'appui 651.
Le joint 80 comprend deux éléments, chacun en forme de « 1 », et placés symétriquement l'une par rapport à l'autre par rapport à un plan vertical passant par l'axe central longitudinale X'. La partie supérieure de chacun de ces éléments chevauche les moyens de coopération 55, 65 afin de minimiser l'encombrement de l'agencement 30 et fait sensiblement saillie par rapport à la base 63 du carénage au niveau de leur partie inférieure pour venir en appui contre NFS 8 de sorte que le carénage 60 ne soit pas en contact et en appui direct contre ledit IFS 8 en position fixée.
Une telle configuration est particulièrement simple à mettre en œuvre et chacun des éléments du joint 80 sont issus d'un même profil en forme de « 1 » sur le même carénage 60. Ce joint 80 est ici mis en force dans l'espace intérieur 64 du carénage 60. Un collage n'est ici pas nécessaire compte tenu de ce profil avantageux.
On notera que la forme de ce joint peut varier et n'est pas limitative. Par exemple, le joint 80 peut aussi présenter une forme de « U «inversée chevauchant les moyens de coopération 55, et faisant sensiblement saillie par rapport à la base 63 du carénage pour venir en appui contre NFS 8 de sorte que le carénage 60 ne soit pas en contact et en appui direct contre ledit IFS 8 en position fixée. Dans ce cas, le joint 80 peut être maintenu serré entre une paroi de l'extrémité arrière 67 du carénage et la paroi intérieure 652 du moyen de coopération 65.
Le joint de stabilisation 80 présente deux appuis 81 contre la structure interne fixe 8 chacun de ses appuis étant déporté, et de préférence ici équidistants, par rapport à l'axe central longitudinale X' et s'étendent transversalement de part et d'autre de cet axe X', et de part et d'autre également du support de fixation 50, en particulier de sa partie aval 52.
Un tel agencement présente de nombreux avantages. En effet, en utilisant d'une part, un moyen de verrouillage 70 positionné en amont par rapport à l'interface de liaison 41, c'est-à-dire situé axialement entre la paroi frontale 66 du carénage 60, agencée pour faire face au flux dans la veine, et ladite interface de liaison 41, et en utilisant, d'autre part, un joint de stabilisation 80 positionné en aval par rapport à ladite interface de liaison 41, c'est-à-dire situé axialement entre l'extrémité arrière 67 du carénage, opposée à la paroi frontale, et l'interface de liaison 41, cela permet une configuration à la fois simple, pratique et peu volumineuse permettant de réduire son encombrement et, par conséquent, de réduire surface mouillée du carénage en contact avec le flux réduisant ainsi la traînée du flux.
Grâce à un tel agencement, et contre toute attente, il est également possible de réduire sa dimension longitudinale, et donc la dimension longitudinale du carénage 60. En effet, bien qu'il pourrait sembler qu'un profilé aérodynamique s'étendant longitudinalement puisse améliorer l'aérodynamisme du carénage à l'intérieur de la veine de flux froid, en pratique le flux froid dans cette veine 15 est rarement parfaitement parallèle par rapport à l'axe longitudinal X de la nacelle. Ainsi, l'écoulement peut présenter une certaine incidence par rapport à l'axe moteur X, incidence qui réduit les performances aérodynamiques d'un éventuel carénage qui serait mieux profilé et plus étendu sur la longueur.
Pour réduire encore l'encombrement et la dimension longitudinale du carénage 60, son extrémité arrière 67 est tronquée, et formée par une paroi sensiblement plane et transversale par rapport à l'axe longitudinal X'. Cela est d'autant plus facile à compacter que le joint 80 est superposé au moyens de coopérations, c'est-à-dire qu'ils sont situés sensiblement dans le même plan transversal et qu'il n'est pas nécessaire d'augmenter la longueur axiale de l'agencement pour tenir compte du joint 80. On notera en particulier qu'un ratio entre la dimension axiale du joint 80 et celle du carénage 60 est sensiblement égale à un dixième.
De préférence, l'extrémité arrière 67 est éloignée longitudinalement par rapport à l'interface de liaison 41 d'une distance sensiblement égale à celle correspondant à la distance longitudinale séparant la paroi frontale 66 au niveau de sa base 63 de ladite interface de liaison 41.
De façon plus générale, la distance longitudinale séparant l'extrémité arrière 67 de l'interface de liaison 41 est inférieure ou égale à 130% de la distance longitudinale séparant la paroi frontale 66 au niveau de sa base 63 de ladite interface de liaison 41.
Ceci permet d'assurer un encombrement minimum pour un bilan aérodynamique amélioré dans le cadre d'une utilisation dans une veine secondaire d'une nacelle. Grâce à ces caractéristiques, même si le carénage 60 ne présente pas une forme de type « goutte d'eau » qui serait optimale dans un flux parfaitement axial, le carénage 60 selon l'invention est quant à lui adapté dans un flux froid dans une veine secondaire lors de l'utilisation de la nacelle où le flux froid n'est pas parfaitement axial.
Par ailleurs l'agencement selon l'invention est simple à utilisé et relativement peu encombrant, compact, et léger tout en étant robuste.
En outre, la réduction des moyens de fixation par rapport à l'art antérieur permet d'optimiser l'espace intérieur 64 couvert par le carénage 60, et de réduire également ses dimensions transversales.
De préférence, une section transversale du carénage 60 formant obstacle à l'écoulement du flux est inférieure à 150% d'une section transversale d'une enveloppe de l'interface de liaison 41 et de préférence encore inférieure à 135%.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 5 à 8, la section transversale du carénage 60 formant obstacle à l'écoulement du flux est sensiblement égale à 130% de la section transversale d'une enveloppe de l'interface de liaison 41
Les figures 8A et 8B illustrent des vues en perspective éclatée de cet agencement 30 dans des positions distinctes d'un procédé de démontage.
Plus précisément, dans le cas du démontage de l'agencement, par exemple lors d'une opération de maintenance, les étapes du procédé de démontage sont les suivantes :
retrait du moyen de verrouillage 70, en particulier par dévissage de la vis 71, pour déverrouiller le carénage 60 du support de fixation 50,
déplacement, ici une translation axiale vers l'amont, du carénage 60, illustré par la flèche Fl sur la figure 8A, pour désengager la coopération du carénage
60 avec le support de fixation 50 puis déplacement vertical, illustré par la flèche F2 sur la figure 8B, pour évacuer le carénage 60, et
retrait des moyens de fixation 45 pour désolidariser le support de fixation 50 de la ferrure de fixation 40,
Inversement, les étapes de montage de l'agencement 30 sont les suivantes :
mise en place des moyens de fixation 45 pour fixer ensemble la ferrure de fixation 40 avec le support de fixation 50,
mise en place du carénage 60 de sorte à venir loger dans son espace intérieur 64 au moins l'interface de liaison 41, puis déplacement du carénage 60 pour engager le carénage 60 sur le support de fixation 50 avec leurs moyens de coopération 55, 65 complémentaires, et
mise en place du moyen de verrouillage 70 pour verrouiller le carénage 60 au support de fixation 50.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Agencement (30) pour la fixation d'au moins une bielle (20) de volet (18) d'inversion de poussée sur une structure interne fixe (8) d'une nacelle (1) de turboréacteur, l'agencement (30) étant caractérisé en ce qu'il comprend :
une ferrure de fixation (40) comportant une interface de liaison (41) avec un pied (21) de la bielle (20), ladite ferrure de fixation (40) étant agencée pour être solidarisée à la structure fixe interne (8), avec un unique support de fixation (50), par des moyens de fixation (45),
un carénage (60) pour protéger du flux l'interface de liaison (41) avec le pied (21) de la bielle (20) lorsqu'il est en position assemblée, le carénage (60) et le support de fixation (50) comprenant chacun des moyens de coopération (55, 65) complémentaires pour s'engager l'un avec l'autre,
un moyen de verrouillage (70) pour verrouiller la position engagée du carénage (60) par rapport au support de fixation (50), et
au moins un joint (80) de stabilisation porté par le carénage (60) et agencé pour être en contact et en butée contre la structure fixe (8), en position assemblée,
le moyen de verrouillage (70) étant positionné à l'opposé du joint (80) par rapport à l'interface de liaison (41).
2. Agencement (30) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (70) est positionné en amont par rapport à l'interface de liaison (41) et le joint (80) de stabilisation est positionné en aval pa r rapport à ladite interface de liaison (41).
3. Agencement (30) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de fixation (50) est monobloc.
4. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (70) est unique, de préférence de type vis de liaison.
5. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation (45), le moyen de verrouillage (70) et l'interface de liaison (41) sont alignés axialement.
6. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint de stabilisation (80) présente au moins un appui (81) contre la structure interne fixe (8) qui s'étend transversalement de part et d'autre d'un axe central longitudinal de l'agencement, de préférence deux appuis (81) situés de part et d'autre du support de fixation (50).
7. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carénage (60) comprend au moins une ouverture latérale (61) d'accès pour permettre un accès de l'extérieur à l'interface de liaison (41) de la ferrure de fixation (40).
8. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carénage (60) comprend latéralement des renflements (62) formant localement un élargissement latéral de sa base (63), de préférence située sous les ouvertures latérales (61) d'accès.
9. Agencement (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une section transversale du carénage (60) formant obstacle à l'écoulement du flux est inférieure à 150% d'une section transversale d'une enveloppe de l'interface de liaison (41) et de préférence encore inférieure à 135%.
10. Procédé de montage, ou de démontage, d'un agencement (30) d'au moins une bielle (20) de volet d'inversion de poussée sur une structure interne fixe (8) d'une nacelle (1) de turboréacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
mise en place des moyens de fixation (45) pour fixer ensemble la ferrure de fixation (40) avec le support de fixation (50),
mise en place du carénage (60) de sorte à venir loger dans son espace intérieur (64) au moins l'interface de liaison (41), puis déplacement du carénage (60) pour engager le carénage (60) sur le support de fixation (50) avec leurs moyens de coopération (55, 65) complémentaires, et
mise en place du moyen de verrouillage (70) pour verrouiller le carénage (60) au support de fixation (50),
ou inversement, dans le cas du démontage.
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