Brevet FR2511338A1 — publié le 19830218

TRAIN D'ATTERRISSAGE POUR AERONEP La présente invention concerne les trains d'atter- rissage pour aéronefs, et plus particulièrement ceux qui peuvent se rétracter dans des logements prévus à cet effet dans le fuselage ou la voilure de ces aéronefs. On connait déjà des trains d'atterrissage qui sont constitués essentiellement d'une jambe portant à une extrémité des moyens de roulement et à son autre ex- trémité des moyens d'accrochage sur au moins un point de l'aéronef, et plus particulièrement de sa struc- ture rigide. A ces moyens de roulement, sont généralement associés des amortisseurs permettant d'absorber les chocs auxquels les moyens de roulement peuvent être soumis lorsque l'aéronef roule sur une piste. Le train d'atterrissage comporte aussi généralement une contre-fiche brisable reliée à une de ses extré- mités à la jambe et à son autre extrémité à un point rigide de la même structure de l'aéronef. En outre, afin de permettre la rétractation et la sortie du train d'atterrissage, celui-ci comporte des moyens du type vérin, permettant, d'une part, de briser l'alignement de la contre-fiche, et, d'autre part, d'exercer une traction sur ce train afin de lui permettre, soit de remonter dans les trappes prévues à cet effet pour le placer en position rétractée, ou soit de le faire sortir de ces trappes pour le placer en position sortie lorsque l'aéronef est prgt à at- terrir. 11338 Bien entendu, il existe de nombreux types de trains d'atterrissage tels qu'ils viennent d'être décrits ci-dessus Ceux-ci sont généralement conçus en fonc- tion de différentes considérations, notamment de la forme du fuselage de l'aéronef, de la possibilité de points d'accrochage sur ce fuselage, du poids de d'aéronef, de la capacité de celui-ci, des diffé- rents types d'utilisation, etc 0. Plus précisément, la présente invention a pour but de réaliser un train d'atterrissage d'une conception la plus simple possible, mais qui puisse malgré tout s'adapter à des avions ou plus généralement à des aéronefs, dont les points d'accrochage de la jambe et de la contre-fiche ne sont pas alignés et qui peuvent Otre décalés par rapport à un plan symétrie de l'avion Dans ce genre de structure, la réali- sation des trains d'atterrissage pose énormément de problèmes Ceux-ci ont amené des solutions fort com- pliquées et onéreuses, mais surtout, à la réalisation de trains ayant un poids très élevé, ce qui est tou- jours nuisible à la construction d'un aéronef. Plus précisément, la présente invention a pour objet un train d'atterrissage pour aéronef comportant une structure rigide, caractérisé par le fait qu'il com- prend une jambe montée rotative autour d'un premier axe fixe par rapport à ladite structure rigide, une contre-fiche formée d'au moins deux leviers montés rotatifs l'un sur l'autre autour d'un quatrième axe, les autres extrémités de ladite contre-fiche non liées audit quatrième axe étant montées rotatives respectivement autour d'un deuxième axe fixe par rap- port à ladite structure rigide et sur un troisième axe fixe par rapport à ladite Jambe, des moyens pour commander la rotation des deux dits leviers l'une par rapport à l'autre, caractérisé par le fait que lesdits premier, deuxième, troisième et quatrième axes sont tous parallèles entre eux. Selon une autre caractéristique de la présente in- vention, la position dudit deuxième axe sur ladite structure rigide est en dehors d'une perpendiculaire passant par la position dudit premier axe et appar- 1 o tenant à au moins un point de ladite jambe. Selon une autre caractéristique, la position dudit deuxième axe est audessus d'un plan passant par la position du premier axe, et parallèle à un plan de référence de la structure rigide. 1.5 Selon une autre caractéristique, la contre-fiche pliable comporte deux leviers, des moyens d'articu- lation des deux dits leviers, l'un par rapport à l'autre, cesdits moyens comprenant deux étriers en forme de U respectivement solidaires des deux dits leviers, chaque branche latérale desdits étriers coopérant avec le quatrième axe de rotation, de façon que les deux dits étriers pivotent autour dudit axe, la direction générale des deux dits leviers formant avec ledit axe un angle oblique; les deux dits étriers sont montés rotatifs autour dudit axe, de façon qu'une branche des deux étriers soit située entre les deux branches de l'autre, et que la bran- che située du côté de l'angle atgu, défini par la direction dudit axe avec celle dudit levier, soit située au-dessus de l'autre branche de l'autre étrier par rapport au sommet dudit angle afgu. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention appara tront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: la figure 1 représente, vu en semi perspective, un mode de réalisation d'un train selon l'invention, les figures 2 et 3 représentent, sous forme sché- matique, la position du train selon la figure 1, respectivement dans sa position dite sortie et dans sa position dite rentrée, et, la figure 4 un mode de réalisation d'un détail essentiel de la structure du train selon la figure 1. La figure 1 représente un mode de réalisation avanta- geux d'un train d'atterrissage selon l'invention Ce train comporte une Jambe 1, réalisée en pièce rela- tivement massive, dont une extrémité 2 coopère avec des moyens de roulement 3. Ces moyens de roulement peuvent être constitués par exemple comme illustrés sur la figure par un balan- cier 4 dont une extrémité 5 est liée à l'extrémité 2 de la jambe 1 par un axe de rotation 6 L'autre extrémité 7 du balancier 4 porte sur un axe 8, une roue 9, ou un ensemble de roues disposé par exemple de part et d'autre de ce balancier 4 Bien entendu, dans ce mode de réalisation il a été illustré un balancier mais, dans certains cas, le mode de rou- lement peut ttre constitué par un boggie par exemple ou tout autre, suivant les nécessités techniques pour le roulage de l'avion sur les pistes. o L'autre extrémité 10 de la Jambe 1, comportant des renforts 11, supporte des moyens d'accrochage 12 sur une structure rigide d'un aéronef Ces moyens d'accrochage sont constitués par exemple par des paliers 13 disposés autour d'un premier axe 14 qui sera solidaire de la structure rigide de l'aéronef. Sur une partie excentrée 15 de cette Jambe 1, avan- tageusement A proximité de l'extrémité 10 et sur les renforts 11, est fixé un axe de rotation 16 sur lequel est montée une première extrémité par exemple le cylindre 17 d'un amortisseur 18 L'autre extré- mité 19 de cet amortisseur 18 est accrochée sur un autre axe de roulement 20 positionné sur une partie excentrée 21 de l'extrémité 7 du balancier 4 Cette extrémité 19 de l'amortisseur 78 sera alors consti- tuée par la tige 22 de l'amortisseur. Comme dit précédemment, ce train deatterrissage com- porte une contre-fiche briseuse 30 constituée essen- tiellement de deux leviers 31 et 32 articulés l'un sur l'autre autour d'un axe 33. Par contre, les deux autres extrémités 34 et 35 de cette contre-fiche 30 sont reliés respectivement à un axe de rotation 36 définissant le troisième axe de rotation, solidaire de la jambe 1, et un axe 37 définissant le second axe de rotation, qui est soli- daire de la structure rigide de l'aéronef. Le point d'accrochage 37 de l'extrémité 35 de la contre-fiche 30 est situé à un endroit excentré par rapport au point d'accrochage de l'axe 14 autour duquel est montée pivotante la jambe 1. En d'autres termes, les points d'accrochage définis par, sensiblement la position de l'axe 37 et les deux points de l'axe 14, en l'occurrence 14 ' et 14 ", constituent un triangle obtu, c'est-à-dire que la projection du point 37 sur la direction 38 de l'axe 14 est situé à l'extérieure des deux points 14 ' et 14 ". Comme il a été dit ci-dessus, la contre-fiche 30 est brisable autour de l'axe 33 définissant le quatrième axe de rotation Pour cela, le train com- porte des moyens pour commander la "brisure" de cette contre-fiche, c'està-dire le repliement du levier 32 par rapport au levier 31 Ces moyens pour comman- der la "brisure" de la contre-fiche 30 sont consti- tués par un vérin 40 coopérant avec une contre-fiche auxiliaire 41 constituée de deux biellettes 42 et 43 articulées sur un mime axe 44 définissant le septième axe de rotation, et dont les deux autres extrémités 45 et 46 sont articulées sur un sixième axe 47 de rotation sur, par exemple, le levier 31 de la contre-fiche 30, et un cinquième axe 48 soli- daire par exemple de la structure rigide de l'aé- ronef. Enfin, avantageusement, le train peut étre associé à des moyens de relevage schématiquement illustrés par un vérin 50, dont une extrémité 51 est fixée par rapport à la structure rigide de l'aéronef, et dont l'autre extrémité 52 est reliée à un levier fixé sur une partie excentrée, par exemple 53, de la jambe, de façon à exercer par l'intermédiaire de ce vérin 50, un couple de rotation sur la jambe pour la faire remonter ou descendre suivant que le train doit etre positionné dans des positions dites ren- trée ou sortie, comme cela sera explicité plus en détail en regard des figures 2 et 3 explicitant ce fonctionnement selon l'invention. Le train dont la structure vient d'être définie ci-dessus présente un avantage très important car, en effet, tous les axes de rotation, l'axe 14 autour duquel est articulée la jambe 1, l'axe 37 de la contre-fiche 30 et les axes 33 et 36 de cette même contre-fiche, ainsi que les axes 44,47 et 48 de la contre-fiche auxiliaire 41, sont tous parallè 11 es. Ceci permet une construction très aisée de la struc- ture de cet atterrisseur, car il n'y a pas besoin d'utiliser par exemple sur ses axes des paliers comme des rotules, mais uniquement des paliers sim- ples qui sont de conception et de réalisation aisées, et qui, de plus, pour le domaine aéronautique, pré- sentent des poids beaucoup plus faibles que des moyens d'acorochage comme des rotules. Le fonctionnement du train,lorsqu'il roule sur un sol,présentant des aspérités, est le suivanto Quand la roue 9 rencontre par exemple une partie en relief ou en creux, la roue subit donc un choc qui entra ne, dans une rotation senestrorsum ou dex- trorsum, le balancier 4 par rapport a la Jambe 1. Dans ce cas, l'amortisseur, par l'intermédiaire de sa tige 22, est actionné et les chocs sont ainsi amortis et absorbése Ce phénomène est bien coanu, il ne sera plus amplement developpé dans cette présente description Par contre, le mode de fonctionnement du train, quand il passe de sa position sortie & sa position rétractée, et vice et versa, est le sui- vanto Tout d'abord, il est proécisé que ce fonctionnement est plus amplement explicité en regard des figures 2 et 3, dans lesquelles sont schématisés les prin- cipaux éléments constitutifs du train selon la figure 1, et donc les m&mes références sur ces figu- res 1,2 et 3 désignent les mêmes éléments. La figure 2 représente le train dans sa position dite sortie, c'est-àdire lorsque l'aéronef est prêt 251 1338 à rouler ou roule sur une piste Dans ce cas, la contre-fiche 30, ainsi que la contre-fiche auxi- laire 41, sont toutes les deux déployées, c'est-à- dire que leurs leviers et bielles respectifs 31, 32 et 42, 43, sont tous alignés. Lorsque l'on veut effectuer le relevage de ce train, au moyen par exemple du vérin 40, tel que représenté sur la figure 1, on brise l'alignement des deux bielles 42,43 de façon que soit exercéaune traction sur l'axe 47 Dans ce cas, la contre-fiche 30 se brise elle aussi, autour de l'axe 33, de telle façon que les deux leviers 31 et 32 pivotent l'un par rapport à l'autre autour de cet axe 33. De cette façon, en se brisant, la contre-fiche 30 exerce une traction sur l'axe 36 qui tend alors à faire pivoter la Jambe 1 autour de son axe 14, la longueur et le débattement de ces leviers et des positions des axes respectifs de ces contre-fiches principale et auxiliaire sont déterminées de façon que la Jambe 1 puisse prendre une position définiti- ve, c'est-à-dire celle qui correspond à la position train rentré dans les logements prévus à cet effet dans les aéronefs. On voit donc dans ce cas l'avantage principal d'une telle réalisation; comme tous les axes 37,33,36,14, 47,44 et 48 sont parallèles, toutes les rotations s'effectuent sans aucune difficulté toutes parallè- lement à elle-même et ainsi, le passage de la posi- tion train sorti selon la figure 2 à la position train rentré selon la figure 3, s'effectue sans au- cune difficulté. Comme il a été mentionné précédemment, les axes 14, 37 et 48 sont dans des positions décalées par rapport à une perpendiculaire à ces axes De ce fait, lors- que le pliage de ces contre-fiches s'effectue, celles ci se placent dans un plan qui passe sensiblement par la Jambe 1, ce qui fait que tous les éléments des deux contre-fiches, c'est-A-dire en l'occurren- ce les leviers 31,32, et les bielles 42,43, se pla- cent dans un même plan L'encombrement en résultant, essentiellement en hauteur de tous ces éléments re- p/Zs, est réduit au maximum Très schématiquement, tous ces éléments se placent sensiblement dans un quadrilatère défini par les emplacements des fixa- tions des points d'articulation 37,48,14,36 lorsque, bien entendu, le train est en position rentrée. Avantageusement, pour que le train puisse rentrer de façon pratique, sans exercer d'efforts importants sur les contre-fiches, l'axe 37 par rapport à l'axe 14 et à l'axe 36, se trouve légèrement dans un plan supérieur à celui passant par l'axe 14, et l'axe 36 quand le train est en position rentrée (figure 3), de façon que la contre-fiche puisse se plier mais d'un angle inférieur de 180 Ceci fait que la po- sition de l'axe 37 est située en-dessus d'un plan passant par l'axe 14 et perpendiculaire à la jambe 1 quand le train est en position sortie En fait, ce plan est celui de référence de la structure rigide et en général celui de la voilure de l'aéronef. On voit donc de façon résumée l'avantage d'un tel train, c'est-à-dire que, tous les axes étant paral- lèles entre eux, toutes les rotations s'effectuent sans efforts, et, de plus, du fait de la disposi- tion particulière des points d'attache sur la struc- ture rigide de la Jambe et des deux contre-fiches principale et auxiliaire, l'encombrement, une fois 251 1338 le train rentré, est minimum en hauteur, ce qui permet essentiellement à ce type de train d'atter- rissage d'être utilisé pour être rentré, tout au moins en partie, dans les voilures, c'est-à-dire dans les ailes des aéronefs. Il peut 4 tre prévu avantageusement sur le levier 31 de la contre-fiche 30, deux ressorts 49 identiques, disposés, d'une part, de chaque côté du levier sur un axe parallèle aux axes 36,33,37, et, d'autre part, sur la biellette 43 de la contre-fiche auxiliaire 41 au moyen d'un axe également parallèle aux autres axes de ce train. Ces deux ressorts 49 facilitent le paiement des contre-fiches, principale 30 et auxiliaire 41 en ajoutant leurs efforts à celui de vérin 40. Comme il a été mentionné précédemment, les deux axes 37 et 36, lorsque le train passe en position sortie de la position rentrée ne se superposent pas et les deux axes 37 et 36 sont suffisamment éloignés l'un de l'autre pour que les deux leviers 31 et 32 for- ment un angle non nul lorsque la contre-fiche princi- pale 30 est repliée Dans ce cas, il est avantageux de réaliser une contrefiche spécialement adaptée pour ce mode de réalisation de train d'atterrissage. La figure 4 illustre de façon plus concrète un mode de réalisation d'une contre-fiche pouvant être utili- sée dans ce mode de réalisation de train d'atterris- sage afin que les deux leviers 31 et 32, lorsqu'ils se replient, puissent se trouver plus aisément, ou tendent de se trouver dans un plan sans qu'ils aient à se superposer. A cet effet, lorsque le train d'atterrissage est ll sorti, les deux leviers 31 et 32 de la contre-fiche sont alignés l'un par rapport à l'autre Les direc- tions générales 60 et 61 respectives des leviers 31 et 32 définissent une direction commune 62, Avantageusement, les extrémités respectives 63 et 64 des leviers 31 et 32, montées rotatives sur un arbre 80 positionné sur l'axe 33 défini auparavant, définissent chacune un étrier 65 et 66 en forme de U Plus précisément, l'étrier 65 du levier 31 com- porte deux branches latérales 67 et 68 et l'étrier 66 comporte deux branches latérales 69 et 70 Dans cet exemple de réalisation, les étriers 65 et 66, montés rotatifs autour de l'axe 33, sont agencées de telle façon que la branche 69 de llétrier 66 soit située entre les branches 67 et 68 de l'étrier 65 De plus, les branches 67 et 69, d'une part, et les branches 68 et 70, d'autre part, sont respectivement adjacentes,en contact ltune de l'autre Ainsi, les branches 57 et 70 sont externes a la contre-fiche 30, tandis que les branches 69 et 68 sont internes; la distance séparant la branche 69 de la branche 68 est maximale. De plus, les deux leviers 31 et 32 de la contre-fiche sont constitués respectivement par une membrure cen- trale 71,72, bordée des deux c 8 tés par des longerons transversaux de renfort 73,74, d'une part, et 75,76, d'autre part. Comme décrit précédemment, l'extrémité 35 du levier 31 est solidaire de l'axe 37 monté sur un point de la structure de l'aéronef, et l'extrémité 34 du levier 32 est montée sur l'axe 36 appartenant à la Jambe 1 du train d'atterrissage. En position train sorti, l'axe 33 et la direction générale 62 de la contre-fiche 30 forment un angle oblique oc ayant comme sommet le point S intersec- tion de l'axe 33 avec la direction 62. Lors de la rentrée du train dans la structure de l'aéronef, la contrefiche 30 pivote autour de l'axe 33 entra nant le levier 32 dans la position telle qu'illustrée en pointillé sur la figure 4 o A ce moment là, les deux leviers 31 et 32 forment sensiblement un angle 3 ayant comme sommet le point S La disposition de ces deux leviers, et de leurs moyens de couplage par les deux étriers agencés comme décrit ci-dessus, permet un minimum de super- position lorsque le train est rentré, d'o un encom- brement réduit dans l'aéronef. En effet, lorsque les deux leviers 31,32 sont repliés et du fait de la disposition des branches 67 à 70, le longeron 75 ne coupe pas le longeron 73 et le lon- geron 76 coupe le plus loin possible le longeron 73, essentiellement grâce à la distance maximale sépa- rant les deux branches 68 et 69 Les dégagements 77 dé l'étrier 65 et 78 de l'étrier 66 permettent res- pectivement le passage des longerons 73 et 76 En conséquence, seulement deux des longerons se croi- sent, et, en plus, à une distance la plus éloignée possible, ce qui assure un pliage maximum de ce train d'atterrissage, ainsi qu'un encombrement minimum dans la structure de l'aéronef. R E V E N D I C A T ION S i/ Train d'atterrissage pour aéronef, compor- tant une structure rigide, caractérisé par le fait qu'il comprend une jambe ( 1) montée rotative autour d'un premier axe ( 14) fixe par rapport a ladite structure rigide, une contre-fiche principale ( 30) formée d'au moins deux leviers ( 31,32) montées rota- tifs, l'un sur l'autre, autour d'un quatrième axe ( 3 les autres extrémités ( 35,34) de ladite contre-fiche non liées audit quatrième axe ( 33) étant montées ro- tatives respectivement autour d'un deuxième 37) axe fixe par rapport à ladite structure rigide et sur un troisième ( 36) axe fixe par rapport & ladite jambe, des moyens ( 40,41) pour commander la rotation des del dits leviers ( 31,32) l'une par rapport A l'autre, caractérisé par le fait que lesdits premier ( 14), deuxième ( 37), troisième ( 36) et quatrième ( 33) axes sont tous parallèles entre eux. 2/ Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la position dudit deuxième axe ( 37) sur ladite structure rigide, est en dehors d'une perpendiculaire passant par la posi- tion dudit premier axe ( 14) et appartenant à au moine un point de'ladite Jambe ( 1). 3/ Train d'atterrissage selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que la po- sition dudit deuxième axe ( 37) est au-dessus d'un plan passant par la position du premier axe ( 14) et parallèle à un plan de référence de la structure rigide. 4/ Train d'atterrissage selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens pour commander la rotation des deux le- viers ( 31,32) comportent une contre-fiche brisable auxiliaire ( 41) dont les deux extrémités sont mon- tées rotatives autour respectivement d'un cinquième axe ( 48) appartenant à ladite structure rigide et un sixième axe ( 47) appartenant à l'un des deux dits leviers de la contre-fiche principale ( 30), ladite contre-fiche brisable auxiliaire ( 41) étant consti- tuée des deux bielles ( 42,43) montées rotatives l'une par rapport à l'autre autour d'un septième axe ( 44), lesdits cinquième, sixième et septième axes étant parallèles entre eux et au groupe des premier, deuxiè- me, troisième et quatrième axes. / Train d'atterrissage selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens commandables ( 40) coopérant avec ladite contrefiche auxiliaire ( 41) pour la briser et la maintenir ri- gide. 6/ Train d'atterrissage selon l'une des re- vendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite contre-fiche principale ( 30) comprenant les deux dits leviers ( 31,32) comporte en outre des moyens d'articulation des deux dits leviers l'un par rapport à l'autre, cesdits moyens comprenant deux étriers ( 65,66) en forme de U respectivement soli- daires des deux dits leviers ( 31,32), chaque bran- che latérale ( 67,68,69,70) desdits étriers coopère avec l'axe de rotation ( 33), de façon que les deux dits étriers ( 65,66) pivotent autour dudit axe ( 33), la direction générale ( 62) des deux dits leviers formant avec ledit axe ( 33) un angle oblique oc, les deux dits étriers ( 65,66) sont montés rotatifs autour dudit axe ( 33), de façon qu'une branche ( 68, 69) des deux étriers soit située entre les deux branches ( 67,70) de l'autre, et que la branche ( 67, ) située au-dessus de l'autre branche ( 68,69) de l'autre étrier par rapport au sommet S dudit an- gle argu-. 7/ Train d'atterrissage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la distance séparant les deux dites branches internzes ( 68,69) aux doux autres branches ( 67,70) est maximale. 8/ Train d'atterrissage selon la revendica- tion 7, caractérisé par le fait que ltune des bran- ches ( 67,68) d'un des étriers ( 65) est au contact d'une des branches ( 69,70) de l'autre étrier ( 66).