Brevet FR2381663A1 — publié le 19780922

La présente invention concerne les trains d'atterrissage rétractables pour aérodyne, et a plus particulièrement pour objet un train d'atterrissage dit de fuselage, pour avion, c'està-dire un train d'atterrissage pour lequel les atterrisseurs sont articulés sur le fuselage de l'avion, et, en se rétractant, viennent prendre place dans ce fuselage. Il est connu de recourir aux trains dits de fuselage lorsqu'il n'est pas possible de fixer les atterrisseurs sous la voilure d'un aérodyne, soit parce que celle-ci est trop haute ou trop peu épaisse, soit parce que sa géométrie est variable. Pour que les roues escamotées de tels trains de fuselage occupent un espace minimal, il suffirait que la charnière d'articulation soit perpendiculaire au plan de symétrie de l'aérodyne, mais, en peeition "train sorti", la voie du train d'atterrissage serait alors trop étroite pour que l'avion présente une stabilité suffisante.Il a été remédié à cet inconvénient en inclinant de façon judicieuse la charnière d'articulation sur le plan médian de l'aérodyne, mais il en résulte généralement que, du fait de la cassure qui existe nécessairement en position "train sorti" entrela jambe oblique du train et la ou les roues perpendiculaires au sol, les roues viennent se loger obliquement dans le fuselage, ce qui a pour effet d'augmenter le volume du logement. On connaît déjà de nombreux trains de fuselage qui permettent d'obtenir que les roues, en position "train rétracté", occupent une position choisie, par exemple à plat, afin que te volume du logement du train d'atterrissage respecte certaines conditions particulières, par exemple, qu'il soit minimal. A cet effet, dans les trains de fuselage connus de ce type, chaque jambe d'atterrisseur est articulée autour d'un axe de relevage orienté obliquement par rapport au plan de symétrie longitudinal de l'aérodyne et solidaire de la structure du fuselage de ce dernier, et, d'autre part, la ou les roues correspondant à cet atterrisseur sont portées par un élément susceptible de tourillonner par rapport à ladite jambe d'atterrisseur, soit, selon un premier mode de réalisation, autour de l'axe de cette jambe ou d'une partie de cette jambe, soit, selon un second mode de réalisation, autour d'un axe sensiblement longitudinal, 1'é1é- ment porte-roues étant dans les deux cas tourillonné au moyen d'un embiellage complexe, articulé sur la jambe et/ou l'élément porteroues et/ou la structure de l'aérodyne, assurant'le verrouillage, par rapport à la JaSbe, de 11 élément porte-roues dans ses positions, et devant supporter des charges importantes en service, ou au moyen de vérins hydrauliques, s'ajoutant au vérin de manoeuvre, jouant les mêmes fonctions et supportant les mêmes efforts que l'embiellage. Ces solutions sont pénalisantes, la première sur le plan du poids, parce qu'elle fait appel à un embiellage complexe et résistant donc lourd, la seconde sur le plan du coût, parce qu'elle nécessite l'utilisation de vérins hydrauliques supplémentaires. Le but que la présente invention vise à résoudre est de concevoir un train de fuselage pour lequel les atterrisseurs viennent se placer, en position "train rétracté" dans un logement de hauteur minimale, prévu dans le fuselage, et qui ne fasse appel ni à l'emploi d'un embiellage complexe, ni à l'emploi de vérin autre que celui servant à la manoeuvre du train. Le train de fuselage selon l'invention comprend, pour chaque atterrisseur, d'une part, une jambe articulée sur le fuselage de l'aérodyne, autour d'un axe de rétraction incliné sur le plan longitudinal de- symétrie de l'aérodyne, et comportant un manchon dans lequel est monté tourillonnant un équipage mobile portant au moins une roue, d'autre part, un vérin de manoeuvre et de contreventement, et se caractérise en ce que le vérin est articulé par sa tige sur le fuselage de l'aérodyne et en ce que son corps, sur lequel est articulée une première extrémité d'une bielle de longueur fixe dont l'autre extrémité est articulée sur la jambe, est relié, par l'intermédiaire d'une articulation à cardan, à l'équipage mobile, de sorte que lors de la manoeuvre de l'atterrisseur, commandée par le vérin, le mouvement relatif de la jambe par rapport au vérin provoque la rotation, commandée par la bielle, du corps de vérin qui entrain en rotation l'équipage mobile tourillonnant dans le manchon; pour donner à la ou les roues un mouvement de positionnement complémentaire au mouvement résultant de la manoeuvre autour de l'axe de rétraction. Dans une forme de réalisation particulièrement intéressante, la jambe du train de fuselage selon l'invention est constituée d'un caisson articulé par une extrémité autour d'un axe essentiellement longitudinal et passant par l'articulation de la tige de vérin sur le fuselage, sur un cardan monté pivotant sur le fuselage autour de l'axe de rétraction l'autre extrémité du caisson portant le manchon et recevant le point d'attache inférieur d'un amortisseur, dont le point d'attache supérieur est articulé sur le fuselage en un point placé sur ltaxe de rétraction. Un mode de réalisation préféré de l'invention sera à présent décrit, à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face de l'atterrisseur gauche en position "train sorti", l'atterrisseur droit étant symétriquea - la figure 2 est une vue de profil de l'atterrisseur selon la figure 1, montrant, de plus, en traits mixtes, ltempla- cement occupé par la roue en position "train rétracté". Avec référence aux figures, l'atterrisseur comporte un essieu 1 portant une roue 2, et solidaire de l'extrémité infé- rieure d'un arbre 3 monté tourillonnant dans un manchon 4 prolongeant l'extrémité inférieure d'un caisson 5 de jambe, lequel est articulé, par son extrémité supérieure, sur un cardan 6 au moyen d'un axe 7. Un amortisseur 8 est relié, d'une part, au caisson de jambe 5 au moyen de l'attache 9 et d'un axe 10, et, d'autre part, à la structure du fuselage de l'avion, au moyen d'une articulation 11, qui est représentée sous la forme d'une articulation à rotule. Le cardan 6 est monté pivotant autour d'un axe (non représenté) lié à la structure du fuselage, et dont l'axe géométrique XX passe par le centre de l'articulation 11. L'axe géométrique XX définit donc l'axe de rétraction de l'atterrisseur, autour duquel pivote un premier triangle articulé, constitué par le caisson 5 et l'amortisseur 8, sous 1'effet d'un vérin de manoeuvre et de contreventement 12. Le vérin de manoeuvre et de contreventement 12 est relié par sa tige 13 à la structure du fuselage au moyen d'une articulation 17, représentée sous la forme d'une rotule, le centre de l'articulation 17 se trouvant sur l'axe géométrique YY prolongeant l'axe 7 d'articulation du caisson 5 sur le cardan 6, de sorte que l'axe rY constitue l'axe d'articu- lation sous charge de l'atterrisseur, autour duquel pivote un second triangle articulé, constitué par le caisson 5 et le vérin 12, les débattements de ce second triangle articulé sous les charges à l'atterrissage ou au roulement étant amortis par l'amortisseur 8. Le corps 14 du vérin 12 est relié à la partie supérieure de l'arbre 3, traversant le manchon 4, par une articulation à cardan 15. De plus, sur le corps 14 du vérin 12, est articulée une extrémité d'une bielle 16 de longueur fixe dont l'autre extrémité est articulée sur le caisson 5. Le vérin de manoeuvre et de contreventement 12 est un vérin hydraulique d'un type bien connu, dans le domaine technique des trains d'atterrissage, comportant un dispositif interne de verrouillage en position tige rentrée", et, éventuellement, un dispositif analogue pour le verrouillage en position "tige sortie". Dans l'exemple de réalisation plus particulièrement décrit, qui vise à loger l'atterrisseur dans un logement de hauteur mi- nimale, en position "train rétracté", 1 axe de rétraction XX est situé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du fuselage, et se trouve nettement incliné de haut en bas vers le plan de symétrie longitudinal de l'aérodyne, alors que Itaxe d'articulation sous charge de l'atterrisseur est parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne. Afin que les efforts transmis au cardan 15 soient limités, l'axe du manchon est de préférence légèrement incliné de haut en bas vers l'extérieur par rapport à l'aérodyne. L'atterrisseur dont la structure vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante. En configuration "train sorti", représentée en traits pleins sur les figures, le vérin de manoeuvre et de contreventement 12 est verrouillé en position tige "rentrée" et joue le rôle d'une contrefiche pour la jambe d'atterrisseur qui est ainsi verrouillée en position "train sorti". Le vérin 12-assure, simultanément, par l'intermédiaire du cardan 15, le verrouillage angulaire de l'équipage mobile, composé de l'arbre 3, de essieu 1 et de la roue 2, porté par le caisson 5.Etant donné que l'axe W, défini par l'axe 7 d'articulation du caisson 5 sur le cardan 6 et par l'articulation 17 de la tige 13 du vérin 12 sur le fuselage, est parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne, le caisson 5 se débat pratiquement dans le plan vertical qui le contient; lors du du fonctionnement de l'amortisseur 8, de sorte que le plan de la roue 2 reste parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne. Du fait de l'inclinaison du caisson 5 de jambe, la voie des atterrisseurs augmente lorsque l'amortisseur 8 se comprime, ce qui contribue à l'amortissement de l'énergie à l'atterrissage par ripage des pneumatiques et aussi à l'amélioration de la stabilité de l'aérodyne dans ses évolutions au sol. Pour le relevage de l'atterrisseur, qui s'effectue vers l'avant de l'aérodyne, le vérin 12 est déverrouillé et la tige 13 se détend hors du corps 14. Par suite de l'allongement du vérin 12, le caisson 5, et donc, l'équipage mobile, ainsi que l'amortisseur 8, pivotent autour de l'axe de relevage XX. Pendant le relevage, le mouvement relatif du caisson 5 par rapport au vérin 12, qui est dans cet exemple un mouvement de rapprochement, commande, par l'intermédiaire de la bielle 16 de longueur fixe, un mouvement de rotation du corps 14 du vérin 12 autour de la tige 13.Ce mouvement de rotation du corps 14 est transmis par le cardan 15 à l'arbre 3, monté tourillonnant dans le manchon 4, et l'équipage mobile est entraîné en rotation autour de l'axe du manchon 4, la roue 2 se déplaçant vers l'avant du manchon 4, de sorte que l'angle que détermine le plan de la roue â avec le plan défini par l'axe du caisson 5 et l'axe de l'amortisseur 8, est diminué, la roue 2 venant se placer sensiblemeflt à plat dans le fuselage, en position "train rétracté. Pendant le relevage de l'atterrisseur, l'amortisseur 8 reste détendu, de sorte que le triangle formé par le caisson 5 et l'amortisseur 8 reste indéformable, l'amortisseur 8 jouant le rôle de barre directrice guidant le caisson 5. Il va de soi que de nombreuses modifications peuventtte apportées au mode de réalisation décrit, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Par exemple, l'essieu 1 peut être commun à deux roues montées côte à côte, en diabolo. Les articulations à rotule utilisées peuvent être remplacées par des articulations à cardan. Enfin, l'invention concerne aussi bien des -trains de fuselage à rétraction vers l'avant comme vers llarrières commandés par l'extension ou la rétraction de la tige de vérin dans le corps, le vérin étant fixé au fuselage, soit en avant, soit en arrière du caisson. REVENDICATIONS 1.- Train d'atterrissage rétractable pour aérodyne, du type dit de fuselage, comprenant pour chaque atterrisseur, d'une part, une jambe articulée sur le fuselage de l'aérodyne autour d'un axe de rétraction incliné sur le plan longitudinal de symétrie de l'aérodyne; et comportant un manchon, dans lequel est monté tourillonnant un équipage mobile portant au moins une roue, d autre part, un vérin de manoeuvre et de contreventement , caractérisé en ce que le vérin est articulé par sa tige sur le fuselage de aérodyne et en ce que son corps, sur lequel est articulée une première extrémité d'une bielle de longueur fixe dont autre extrémité est articulée sur la jambe, est relié par 1'intermédiaire d'une articulation à cardan à l'équipage mobile, de sorte que lors de la manoeuvre de l'atterrisseur, commandée par le vérin, le mouvement relatif de la jambe par rapport au vérin provoque la rotation, commandée par la bielle, du corps du vérin qui entraîne en rotation l'équipage mobile tourillonnant dans le manchon, pour donner à la ou les roues un mouvement de positionnement complémentaire au mouvement résultant de la manoeuvre autour de l'axe de rétraction. 2.- Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jambe est constituée 4 un caisson articulé par une extrémité autour d'un axe essentiellement longitudinal et passant par l'articulation de la tige de vérin sur le fuselage, sur un cardan monté pivotant sur le fuselage autour de l'axe de rétraction, l'autre extrémité du caisson portant le manchon et recevant le point d'attache inférieur d'un amortisseur dont le point d'atta che supérieur est articulé sur le fuselage en un point placé sur l'axe de rétraction. 3.- Train selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile est constitué d'un arbre monté tourillonnant dans le manchon et dont ltextrémité inférieure est solidaire d'un essieu portant la ou les roues. 4.- Train selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'articulation à cardan relie le corps du vérin à la partie supérieure de l'arbre tourillonnant traversant le manchon. 5.- Train selon llune des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rétraction s'effectue vers l'avant de l'aérodyne sous l'effet du vérin de manoeuvre et decontrevente- ment, verrouillé en position "tige rentrée", pour contreventer l'atterrisseur en position "train sorti". 6.- Train selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'axe de rétraction est situé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'aérodyne et en ce que l'axe d'articulation du caisson sur le cardan, passant par l'articulation de la tige de vérin sur le fuselage, est parallèle audit axe longitudinal de l'aérodyne. 7.- Train selon l'une des revendications 1 à6, caractérisé en ce que l'axe du manchon est légèrement incliné de haut en bas vers l'extérieur par rapport à l'aérodyne.