Brevet FR2081135A1 — publié le 19711203

L'invention est relative aux trains d'atterrissage, cette expression s'appliquant aussi bien aux trains auxiliaires à une seule jambe qu'aux trains principaux à deux jambes disposées de part et d'autre du plan de symétrie longitudinal de l'aé- rodyne ; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est dans ce cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces trains d'atterrissage, les trains d'atterrissage principaux à deux jambes relevables articulées autour d'un axe parallèle, approximativement au moins, au susdit plan de symétrie longitudinal. On sait que les jambes d'un train d'atterrissage sont reliées à la structure de l'aérodyne dans deux zones échelonnées longitudinalement, en sorte que les susdites jambes soient aptes à résister aux efforts de tramée, dirigés de l'avant vers l'arrière, s'exerçant sur le train d'atterrissage lors du roulement au sol de l'aérodyne, les susdites zones étant qualifiées ciaprès respectivement de "zone d'attache avant" et "zone d'attache arrière". Lors du roulement au sol de l'aérodyne, les zones d'attache avant et arrière sont soumises à des efforts de compression dus notamment au poids de l'aérodyne. Par contre, après décollage de l'aérodyne, les susdites zones d'attache avant et arrière sont soumises à des efforts de traction dus au poids du train d'atterrissage. I1 convient, à ce point de l'exposé, de donner quelques précisions au sujet de certains accidents susceptibles d'affecter un aérodyne lorsqu'il vole, train sorti, en rase-mottes lors du décollage ou de l'atterrissage, accidents auxquels l'invention a précisément pour objet d'apporter un remède partiel. I1 s'agit tout d'abord d'accidents, qualifiés en terme de métier de "crash", résultant de la rencontre accidentel- le du train d'atterrissage de l'aérodyne avec un obstacle dur situé au sol, par exemple avec une balise disposée en bout de piste, ou tout autre obstacle (talus, bâtiment, pylône, etc.) situé dans l'alignement de la piste. I1 s'agit ensuite d'accidents résultant d'un atterrissage d'une brutalité excessive engendrant dans le train d'atterrissage des contraintes excédant celles pour lesquelles le susdit train d'atterrissage est normalement prévu. Lors d'accidents de ce genre, l'impact entre le train d'atterrissage, d'une parte et l'obstacle ou le sol, d'autre part, donne lieu, sur la jambe de train considérée, à, de violents efforts dirigés de l'avant vers l'arrière, ces efforts engendrant sur l'aérodyne un couple de piqué se traduisant, sur les zo nes d'attache de la susdite jambe, par des efforts beaucoup plus intenses que dans les conditions normales de service du train, ces efforts étant des efforts de traction en ce qui concerne la zone d'attache avant et des efforts de compression en ce qui concerne la zone d'attache arrière. On conçoit aisément l'intérêt qu'il y aurait, au point de vue de la sécurité des passagers, à atténuer les conséquences d'un tel genre d'accident en réduisant l'importance du couple de piqué engendré par l'impact d'une jambe de train sur un obstacle au sol. Par ailleurs, d'un point de vue purement matériel, il serait également interessant de réduire les dégâts occasionnés sur la structure de l'aérodyne par les efforts d'arrachement auxquels se trouve soumise une jambe de train d'atterrissage en cas de "crash" ou d'atterrissage brutal. L'invention a précisément pour objet de repondre à ces deux considérations, c'est-à-dire d'atténuer les conséquences d'un crash ou d'un atterrissage brutal, tant en ce qui concerne la sécurité des passagers que pour ce qui est des dégâts occasionnés sur la structure de l'aérodyne par des accidents de ce genre. Le train d'atterrissage selon l'invention comporte au moins une jambe reliée à la structure de l'aérodyne par au moins une zone d'attache avant et au moins une zone d'attache arrière et il est caractérisé par le fait, d'une part, que ladite zone-d'attache avant est agencée de fa- çon à devenir inopérante sous l'effet des efforts mis en jeu dans cette zone d'attache avant lors d'un accident tel qu'un crash ou un atterrissage brutal, et, d'autre part, que la susdite zone d'attache arrière est agencée de façon à autoriser, dans le cas d'un tel accident et une fois la zone d'attache avant devenue inopérante, un basculement vers l'arrière, autour de cette zone d'attache arrière, de l'ensem- ble de la jambe désormais libérée de traction de retenue initialement exercée par la zone d'attache avant. De cette façon, la violence de l'impact accidentel se trouve atténuée, de meme que les répercussions de cet impact sur la cellule de l'aérodyne, et, de plus, les risques de détérioration grave des zones d'attache avant et arrière sont réduits du fait de la libération de la zone d'attache avant et du mouvement de basculement vers l'arrière autorisé par la zone d'attache ar trière. Ces résultats bénéfiques pourront d'ailleurs être encore améliorés en ayant recours en outre à tout ou partie des dispositions suivantes relatives à des modes-de réalisation préférés, mais nullement limitatifs, de l'invention. Suivant une première de ces dispositions, la zone d'attache avant de la jambe comporte une chape solidaire de ladite jambe et articulée sur un axe relié à la structure de l'aérodyne, ladite chape étant agencée de façon à se rompre sous l'effet d'efforts de traction supérieurs à ceux mis en jeu lors d'un fonction nement normal du train et constituant de ce fait un seuil de sécu ritg à partir duquel les conséquences d'un crash ou d'un atterris sagé brutal se trouveront alors atténuées par la rupture de la susdite chape et le basculement concomitant de la jambe vers l'ar rière. Suivant une deuxième disposition, dépendante de la pré cédente, l'axe sur lequel est articulée la chape de la zone d'attache avant est un axe formé d'un tronçon avant et d'un tronçon arrière articulés bout à bout et maintenus alignés par la chape de la zone d'attache avant, le susdit tronçon avant étant relié à la structure de l'aérodyne par un montage à rotule par rapport auquel le tronçon avant en question peut se dégager, par simple coulissement et sans endommager le susdit montage à rotule, après rupture de la chape de la zone d'attache avant et basculement vers l'arrière de l'ensemble de la jambe. Suivant une troisième disposition, dépendante de la susdite deuxième disposition, le tronçon arrière, prolongeant le tronçon avant sur lequel est articulée la chape de la zone d'atta che -avant, sert d'axe d'articulation pour une chape appartenant à la zone d'attache arrière, l'extrémité arrière du susdit tron çon arrière étant reliée à la structure de l'aérodyne par un montage à rotule autorisant le libre basculement de la jambe du train vers l'arrière une fois rompue la chape de la zone d'attache avant. Suivant une quatrième disposition, avantageusement combinable avec tout ou partie des précédentes, la zone d'attache arrière de la jambe est agencée de façon telle que, une fois la zone d'attache avant libérée, l'ensemble de la jambe puisse être largé. Enfin, suivant une cinquième disposition, dépendante de la précédente, le largage de la jambe est contrôlé par un dispositif de verrouillage agencé de façon à être libéré automatiquement lors du début de la course de basculement vers l'arrière de la susdite jambe. L'invention pourra, de toute-façon, être mieux comprise encore en se référant à la description qui suit et aux dessins ci-annexés, relati-fs à des modes de- réalisation préférés, mais non limitatifs, de l'invention. La figure 1, de ces dessins, représente, de façon sché matiqué et en-élevation latérale, une jambes de train d'atterrissage principal établie conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente la partie supérieure de la susdite jambe apres-un crash. La figure 3 représente,-en élévation latérale avec parties coupées, la partie--supérieure d'une jambe de'train d'atterrissage principal établie conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 4 mpntre les éléments illustrés figure ldans la situation où se trouvent ces éléments après un crash. Les figures 5 et 6 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention dans les-mêmes conditions respectivement que les figures 3--et 4. Les- figures 7- et 8, enfin, représentent, dans les mêmes conditions que la- figure 3, un quatrième et un cinquième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente de façon schématique une jambe de train d'atterrissage- principal, ladite jambe comportant, entre autres éléments, un fût 1 équipé à son extrémité inférieure d'un train de roulement 2 et articulé à son extrémité supérieure sur la structure 3 de l'aérodyne autour d'un axe longitudinal XX grâce à une zone d'attache avant AV et à une zone d'attache arrière AR. On sait que, en cas de crash, la jambe est soumise à une force de tramée importante F (force dirigée de l'avant vers l'arrière) engendrant, dans la zone d'attache avant, un effort de traction T d'une intensité exceptionnelle. Compte tenu de cet état de fait et conformément à la disposition principale de l'invention, la zone d'attache avant AV est agencée de façon à devenir i nopérante sous l'effet de l'effort de traction T, et la zone d'attache arrière AR est agencée de façon à autoriser, une fois la zone d'attache AV devenue inopérante, le basculement vers l'arrière, sous l'effet du couple engendré par la force de tramée F, de l'ensemble de la jambe autour de la susdite zone d'attache arrière AR. La figure 2 montre la configuration de la partie su périeure du fût 1 et des zones d'attache avant AV et arrière AR après le crash, la zone avant AV ayant céde et la zone arrière AR ayant autorisé le basculement du fut 1 vers l'arrière. Suivant le mode de réalisation illustré par ces figures 1 et 2, mode de réalisation particulièrement simple et destiné essentiellement à illustrer le processus de comportement d'un train d'atterrissage conforme à l'invention, les zones d'attache avant AV et arrière AR sont constituées respectivement par deux chapes 4 et 5, solidaires du fût 1 et articulées, la première, sur un tronçon d'axe avant 6 et, la deuxième, sur un tronçon d'axe ar rière 7 aligné sur le précédent suivant l'axe XX, la chape avant 4 étant agencée de façon à se rompre sous l'effort de traction T et le tronçon d'axe arrière 7 étant agencé de façon a s'incliner vers le bas par déformation permanente sous l'effet du couple de basculement engendré par la force de traînée F. On conçoit que, pour une telle jambe de train d'atterrissage, la violence du crash se trouvera amortie et l'endommagement de la structure de l'aérodyne réduit à la simple détérioration du tronçon d'axe arrière 7. Le mode de réalisation illustré figures 3 et 4 (figures sur lesquelles les memes chiffres de référence désignent les mêmes organes que sur les figures 1 et 2) comporte application de dispositions complémentaires de l'invention suivant lesquelles, la chape avant 4 du fût 1 de la jambe est articulée sur un tronçon d'axe avant 6a, la chape arrière 5 du susdit fût I est articulée sur un tron çon d'axe arrière 7a disposé dans le prolongement du tronçon d'axe 6a et articulé en bout de ce dernier grâce à un axe de pivotement 8 orienté transversalement par rapport au plan longitudinal de symétrie de l'aérodyne, et les tronçons d'axe avant 6a et arrière 7a sont reliés à la structure 3 de 1 'aérodyne respectivement par deux montages à tule 9 et 10 autorisant des mouvements de pivotement vers le bas des susdits tronçons d'axe une fois ces derniers libérés de l'ac tion conjuguée de la chape avant 4 et de la chape arrière 5, ac tion conjuguée assurant le maintien en alignement des tronçons d'axe 6a et 7a, comme représenté figure 3. Une fois la chape 4 rompue à la suite d'un crash, les tronçons d'axe 6a et 7a prennent une configuration en V dont le sommet, constitué par l'axe de pivotement 8, est dirigé vers le bas, ce mouvement s'accompagnant d'un pivotement des éléments mobiles des montages a rotule 9 et 10 et d'un coulissement, suivi d'un degagement, du tronçon d'axe avant 6a par rapport au montage à rotule 9 correspondant. Ainsi, après rupture de la chape avant 4, le fût 1 de la jambe d'atterrissage bascule vers l'arrière, comme montré figure 4, par pivotement au-tour du montage à rotule arrière 10, ce phénomène, du à un crash, n'entraînant aucune détérioration de la structure 3, non plus que des montages à rotule 9 et 10 incor porés dans ladite structure. Le mode de réalisation illustré figures 5 et 6 dif fère du précédent par l'application d'une autre disposition com plémentaire de llinvention, suivant laquelle l'ensemble du fût 1 peut être largué à la suite de son mouvement de basculement vers 11 arrière, les mêmes chiffres de référence représentant, sur ces figures~S et 6t les mêmes éléments que sur les figures 3 et 4. Suivant ce mode de réalisation, le tronçon d'axe ar rière 7a est empêché de se dégager du montage à rotule correspon dant 10 par un élément de verrouillage élastique, tel qu'un an neau 11 expansible radialement et maintenu provisoirement en po sition active par un couvercle 12 coiffant ledit anneau. Le couvercle 12 est relié à un maneton 13, monté en bout du tronçon d'axe avant 6a, par une biellette I4, l'ensemble de cette liaison étant agencé de façon telle que le mouvement du maneton concomitant au basculement vers le bas du tronçon d'axe avant 6a provoque, comme montré figure 6, le-dégagement du cou- vercle 12 et I1 éviction de l'anneau expansible 11 sous l'effet des forces tendant à extraire le tronçon d'axe arrière 7a hors du monta ge à rotule correspondant 10. I1 est prévu, dans le dispositif de liaison établi entre le maneton 13 et le couvercle 12 un affaiblissement local tel par exemple qu'un rétreint 14a de la biellette 14, en sorte que le susdit dispositif de liaison puisse se rompre sous l'effet des charges imposées par la jambe d'atterrissage alors suspendue à la structure de l'aérodyne, ce qui permet à ladite jambe d'être complètement larguée, un tel largage réduisant encore les risques d'endommagement de la structure de l'aérodyne et des montages à rotule 9 et 10 incorporés dans ladite structure. On a représenté, sur les figures 7 et 8, deux autres modes de réalisation selon lesquels le fût 1, au lieu d'être articulé directement sur une ligne d'axe liée à la structure 3 de l'aérodyne-, est relie un élément intermédiaire lui-même articulé sur la susdite structure, cette liaison s'opérant par l'intermédiaire d'une zone d'attache avant AV et d'une zone d'attache arrière AR répondant aux conditions exposées à propos de ces zones d'attache pour les modes de réalisation précédents. Sur ces figures 7 et 8, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments que sur les précédentes figures. Dans le cas du mode de réalisation de la figure 7, le fût 1 est relié à un élément intermédiaire 15 tel qu'un manchon articulé sur un tronçon d'axe avant 6a et un tronçon d'axe arrière 7a reliés respectivement, de préférence par un montage à rotule avant 9 et par un montage à rotule arrière 10, à la structure 3 de l'aérodyne. La liaison entre le fût 1 et l'élément intermédiaire 15 s'opère par l'intermediaire d'une chape avant 4a et d'une chape arriéré Sa coopérant respectivement avec des axes 16 et 17, la chape avant 4a étant agencée de façon à se rompre en cas de crash (position montrée en traits mixtes sur la figure 7), tandis que la chape arrière 5a autorise lé basculement du fût 1 vers l'arrière par pivotement autour de l'axe 17. suivant ce mode de réalisation, il n'y a pas largage de la jambe du train et l'elément intermédiaire 15 demeure en place à la suite d'un crash, la jambe du train étant suspendue audit élément intermédiaire. Le mode de réalisation illustré figure 8 diffère du précédent par le fait que l'élément intermédiaire monobloc 15 est remplacé par deux éléments avant 15a et arrière 15b articulés bout à bout autour d'un axe transversal 18 et susceptibles de coulisser respectivement par rapport au tronçon d'axe avant 6a et au tronçon d'axe arrière 7a. En cas de crash (position représentée en traits mixtes figure 8), la jambe bascule vers l'arrière comme dans le cas précédent mais l'élément intermédiaire 15a - 15b se brise et se dégage par coulissement des tronçons 6a et 7a, autorisant ainsi le largage de la susdite jambe. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Train d'atterrissage, comportant au moins une jambe (1) reliée à la structure (3) de l'aérodyne par au moins une zone d'attache avant (AV) et au moins une zone d'attache arrière (AR), caractérisé par le fait, d'une part, que ladite zone d'attache avant (AV) est agencée de façon à devenir inopérante sous l'effet des efforts mis en jeu dans cette zone d'attache avant (AV) lors d'un accident tel qu'un crash ou un atterrissage brutal, et, d'autre part, que la susdite zone d'attache ar rière (AR) est agencée de façon à autoriser, dans le cas d'un tel accident et une fois la zone d'attache avant (AV) devenue inopérante, un basculement vers l'arrière, autour de cette zone d'atta- che arrière (AR), de l'ensemble de la jambe (1) désormais libérée de l'action de retenue initialement exercée par la zone d'attache avant (AV). 2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone d'attache avant (AV) de la jambe (1) comporte une chape (4) solidaire de ladite jambe (1) et articulée sur un axe relié à la structure (3) de l'aérodyne, ladite chape étant agencée de façon à se rompre sous l'effet d'efforts de traction supérieurs à ceux mis en jeu lors d'un fonctionnement normal du train et constituant de ce fait un seuil de sécurité à partir duquel les conséquences d'un crash ou d'un atterrissage brutal se trouveront atténuées par la rupture de la susdite chape (4) et le basculement concomitant de la jambe vers l'arrière. 3. Train d'atterrissage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'axe sur lequel est articulée la chape (4) de la zone d'attache avant (AV) est un axe formé d'un tronçon avant (6a) et d'un tronçon arrière (7a) articulés bout à bout et maintenus alignés par la chape (4) de la zone d'attache avant (AV), le susdit tronçon avant (6a) étant relié à la structure (3) de l'aérodyne par un montage à rotule (9) par rapport auquel le tronçon avant en question (6a) peut se dégager, par simple coulissement et sans endommager le susdit montage à rotule (9), après rupture de la chape (4) de la zone d'attache avant (AV) et basculement vers l'arrière de l'ensemble de la jambe. 4. Train d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le tronçon arrière (7a), prolongeant le tronçon avant (6a) sur lequel est articulée la chape (4) de la zone d'attache avant (Av), sert d'axe d'articulation pour une chape (5) appartenant à la zone d'attache arrière (AR), l'extré- mité arrière du susdit tronçon arrière (7a) étant reliée à la struc- turne de l'aérodyne par un montage à rotule (10) autorisant le libre basculement de la jambe du train vers l'arrière une fois rompue la chape (4) de la zone d'attache avant (AV). 5. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la zone d'attache arrière (AR) de la jambe est agencée de façon telle que, une fois la zone d'attache avant (AV) libérée, l'ensemble de la jambe puisse être largué. 6. Train d'atterrissage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le largage de la jambe est contrôlé par un dispositif de verrouillage agencé de façon à etre libéré automatiquement lors du début de la course de basculement vers l'arrière de la susdite jambe.