Brevet FR2543105A1 — publié le 19840928

ATTERRISSEUR DU TYPE AVANT POUR AERONEF La présente invention concerne les atterrisseurs et plus particulièrement ceux dits du type avant que lton trouve notamment sur des aéronefs comme par exemple des avions de combat ou de chasse. Dans ce type d'aéronefs, il est essentiel que le train avant lorsqu'il est en position dite "rentrée", occupe un minimum d'encombrement, notamment en longueur. Mais aussi plus pour des raisons de profil de la structure de l'aéronef que la roue soit dans un plan sensiblement perpendiculaire à un plan vertical passant par l'axe de l'aéronef (quand celui-ci est en position de vol horizontal). Il existe de nombreux atterrisseurs qui permettent d'une part de réduire leur encombrement en effectuant un tassement de l'ensemble des éléments le constituant, par exemple en comprimant l'amortis- seur. il existe aussi des atterrisseurs qui, lorsque ceux-ci passent de la position dite "sortie", à une position dite "rentrée", permettent de faire pivoter la roue de par exemple quatre vingt dix degrés. De cette façon, lorsque cet atterrisseur pivote autour d'un axe perpendiculaire en plan vertical défini ci-dessus, la roue qui se trouve initialement dans cette position, parallèle à ce plan, se retrouve alors dans une position perpendiculaire quand le train est complètement rentré dans la structure de l'aéronef, elle se trouve de ce fait à plat. Cependant, dans tous les dispositifs connus, lorsqu'on procède au tassement de l'atterrisseur pour réduire notamment son encombrement en longueur, cela entraxe généralement un décalage latéral de la roue par rapport à l'axe de I 'atterrisseur et contraint de ce fait à prévoir un logement d'une dimension plus large. La Demanderesse a mis au point un nouvel atterrisseur du type atterrisseur avant pour aéronef qui permet d'atteindre des objectifs de minimum d'encombrement alliés à une structure de réalisation simple qui de plus permettent d'obvier les inconvénients des dispositifs des atterrisseurs avant connus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un atterrisseur du type atterrisseur avant pour aéronef caractérisé par le fait qu'il comporte - un amortisseur constitué essentiellement d'une tige et d'un cylindre, ladite tige étant apte à coulisser dans ledit cylindre, l'extrémité émergente de ladite tige étant liée à un point fixe de la structure de l'aéronef, - un moyen de roulement lié à l'autre extrémité dudit amortisseur en l'occurrence audit cylindre, - une enveloppe guide située sensiblement autour dudit amortisseur, - des paliers de glissement situés entre la paroi interne de ladite enveloppe et la paroi externe dudit cylindre, - des moyens embrayables-débrayables pour solidariser au moins en rotation ledit cylindre avec ladite enveloppe quand ledit amortisseur est dans une position dite détendue, - un caisson entourant ladite enveloppe, - des moyens commandables pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe pour rentrer ladite enveloppe dans ledit caisson et, - des moyens pour commander la rotation de ladite enveloppe pendant la rentrée de ladite enveloppe dans ledit caisson. D 'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif dans lesquels les figures 1 et 2 représentent, sous forme schématique, un mode de mise en oeuvre d'un atterrisseur du type avant respectivement pour la figure 1 dans une position dite "sortie" et la figure 2 dans une position dite 'rentrée". Etant donné que ces deux schémas représentent le même atterrisseur, mais dans deux positions différentes, il est bien évident que les mêmes références désignent les mêmes moyens et que donc dans la discription, il sera nécessaire de se reporter, indifféremment à l'une ou l'autre des deux figures. En se reportant plus particulièrement à la figure 1, celle-ci rQDré- sente un atterrisseur du type avant apte à être monté sur la structure d'un aéronef représentée schmatiquement en 1 Cet atterrisseur 2 est lié à cette structure 1 généralement en un point fixe 3 par différents moyens connus des hommes de l'art en la matière et notamment un axe de rotation. Plus précisément l'atterrisseur comporte un amortisseur 4 schématiquement représenté, qui est généralement constitué d'une tige 5 et d'un cylindre 6, la tige 5 étant apte à coulisser à l'intérieur du cylindre 6 par des moyens de pistons 7 comportant de façon connue en eux-mêmes, des moyens de laminage, d'amortissement, les moyens 7 coopérant avec un ressort du type hydraulique, comme par exemple une - chambre- à air, tous ces éléments étant connus en ewc-mêmes, ils n'ont pas été représentés sur la figure 1 dans un souci de simplification. L'amortisseur 4 est lié à son extrémité e, en l'occurrence l'extré- mité émergente de la tige 5 au point 3 de la structure de l'aéronef 1 par exemple au moyen d'un axe de rotation 9 l'autre extrémité de l'amortisseur 4, en 1 'occurrence l'extrémité 10 du cylindre 6 comporte des moyens 11 de support latéraux d'une roue 12 qui est montée sur ces moyens de support 11 par un axe de rotation 13. Cet amortisseur 4 est situé dans une enveloppe guide avantageusement de forme cylindrique de révolution 14 qui entoure en majeure partie la longeur de l'amortisseur 4. L'amortisseur 4 et plus particulièrement le cylindre 6 de cet amortisseur est apte à coulisser à l'intérieur de cette enveloppe-guide longitudina-le ment et pour cela entre l'enveloppe-guide 14 et la paroi externe du cylindre 6 sont disposés des moyens de paliers 15, par exemple deux paliers comme représenté sur la figure, pour permettre un guidage longitudinal de cet amortisseur 4 quand il est arnené à se déplacer par rapport à ladite enveloppe-guide 14. De plus dans la position basse 16 de l'enveloppe, 14 et du cylindre 6 sont prévus des moyens 17 embrayables-débrayables constitués essentiellement par des cames pouvant coopérer les unes avec les autres par des parties en creux et en saillie comme illustré schématiquement, sur la figure respectivement, pour les parties en creux 18 et en saillie 19. Ces moyens permettent comme il sera explicité plus en détail ci-après, de solidariser le cylindre 6 de l'enveloppe 14, au moins en rotation, lorsque par exemple la roue 12 ne porte plus sur le sol 20 et donc quand l'amortisseur est détendu c'est-àdire lorsque la tige et le cylindre sont déplacés relativement l'un à l'autre de façon à ce que la tige 5 soit la plus émergente possible du cylindre. L'amortisseur comprend de plus, entourant l'ensemble des éléments décrits ciZessus, ctest-àtire essentiellement l'enveloppe-guide 14 et l'amortisseur 4, un caisson 21 qui est solidaire en rotation au point de rotation 3 tel que décrit cidessus, ce caisson supporte et maintient d'une part l'enveloppe-guide en glissement par translation et rotation, comme il sera explicité ci-après, au moyen de paliers guides annulaire 22, par exemple au nombre de 2, 23 et 24 et d'autre part une cartouche 25, dans laquelle est disposée une crémaillère 26 constituée d'une part par une vis sans fin 27 pouvant pivoter, autour d'un axe 28 perpendiculaire par exemple au plan de la figure, et d'autre part par un manchon circulaire 29 centré sur l'axe 50 constitué par l'axe général de symétrie longitudinale de l'aéronef. Ce manchon 29 comporte une partie extérieure 30. Un compas 31 relie la partie basse 10 de l'amortisseur à cette partie émergente 30 du manchon 29. Ce compas 31 est constitué de façon classique, par deux leviers 32 et 33 montés pivotant l'un sur l'autre autour d'un axe 34 et autour de deux axes de rotation 35 et 36 respectivement situés sur la partie émergente 30 du manchon 29 et la partie basse 10 du cylindre 6. Il est prévu de plus sur la paroi interne 37 du caisson 21, une rainure guide 38 de forme hélic & dale sur au moins 900 et sur une hauteur "h" qui sera avantageusement égale à la longueur dont il est nécessaire de !'tasser" l'ensemble de l'atterrisseur dans le but défini ciQessus. Dewc galets 40 et 41 disposés symétriquement par rapport à l'axe de symétrie sur la partie supérieure de l'enveloppe coopérent respectivement avec deux rainures guides 38 et 39 constituant des rails permettant le déplacement de ces deux galets. Enfin, comme il a été mentionné précédemment, un atterrisseur du type avant doit prendre deux positions essentiellement une position dite "sortie" comme celle représentée sur la figure 1, c'est-à-dire une position qui permette à l'aéronef de coopérer par roulement avec le sol 20 dans le cas de l'atterrissage ou du décollage et une dewcième position représentée sur la figure 2 qui est la position dite "rentrée" dans un logement de la structure de l'aéronef lorsque l'aéronef est en vol afin d'opposer le moins de résistance possible à son avancement. Dans ces conditions, pour faire passer cet atterrisseur de la position train "sorti" à la position train "rentré" et inversement, il est prévu des moyens tels que par exemple un vérin 42 avec verrouillage inteme constitué essentiellement d'une tige 43 et d'un cylindre 44 dont une extrémité, en l'occurrence de la tige 43 est liée à une partie médiane du caisson 21, comme par exemple une partie en saillie 45 et à son autre extrémité, en l'occurren- ce du cylindre à un point fixe 46 situé sur la structure de l'aéronef 1.L'atterrisseur comporte une bielle rigide 80 dont une extrémité est liée en un point fixe 83, par exemple au moyen d'une rotule et dont l'autre extrémité coopère avec la partie basse de l'envelop- pe-guide 14, par exemple sur une partie en saillie 82 autour d'un axe 81 à deux degrés de rotation. Il a été décrit ci-dessus la structure d'un atterrisseur avant qui permet, lorsqu'il passe de la position "sortie" figure 1, à la positif "rentrée" de se tasser d'une certaine quantité sans nuire u I'encm- brement latéral et de plus de permettre une rotation de la roue par exemple 900 entre ces deux positions. Quand l'atterrisseur passe de l'une à l'autre de ces deux positons les opérations suivantes s'effectuent - il sera décrit ci-après les opérations lorsque l'atterrisseur passe de la position train "sorti" figure 1, à la position train rentré figure 2, étant entendu que les opérations inverses s'effectuant lors du passage de la position "sortie" à la position "rentrée' se déduisent très facilement d1elles-mêmes des opérations décrites clans le premier cas. Il est tout d'abord supposé que lorsque l'aéronef repose sur ie sol 20 par ses atterrisseurs et donc l'atterrisseur avant 2, ce dernier exerce sur l'amortisseur 4 une force au moins égale à son poids qui fait que le cylindre 6 remonte au moins partielle- ment autour de la tige 5, par rapport à une position de repos, qui fait que les moyens débrayables-embrayables ne sont pas connectés (les parties en saillie 19 s'éloignant des parties en creux 18 ce débrayage permet ainsi une libre rotation du cylindre 6 par rapport à l'enveloppe guide 4. Si l'aéronef roule sur le sol et est soumis à des chocs plus violents, I'amortissew peut absorber ces chocs en effectuant une rentrée relative de la tige 5 plus ou moins importante dans le cylindre 6.De même, puisque ces moyens débrayables-embrayables sont débrayés, le pilote peut commander Itorzentation de son aéronef en manoeuvrant la crémaillère de façon que celle-ci entrame, dans une rotation le manchon 29, et par l'intermédiaire du compas 31, la roue 12 en exerçant une force de rotation sur le cylindre 6. De ce fait cet atterrisseur du train avant assure toutes les fonctions désirées d'un atterrisseur c 'est-àdire l'absorption des chocs et le pouvoir de guider l'aéronef lorsqu'il est au sol. Par contre lorsque l'aéronef a décollé, la roue 12, à partir d'un certain moment, s'est éloignée du sol 20 et l'amortisseur ne subit plus de force. Par conséquent il se détend du fait notamment de la force élastique dûe à la chambre à air et dans ces conditions les moyens embrayables-débrayables 17 coopèrent entre eux, de façon que les parties en saillie 19 pénètrent dans les parties en creux 18 et solidarisent le cylindre 6 du manchon 14 du - moins en rotation, c'est-à-dire en empêchant toutes rotations possibles du cylindre 6 par rapport au manchon 14. La force qui maintient ces moyens embrayés est donnée par le ressort fluidique (chambre à air). Dans ces conditions et lorsque l'aéronef a décollé. et que l'amortisseur s'est détendu d'une quantité déterminée, le pilote peut alors commander la manoeuvre de la rentrée de 1 'atternsseur. Pour cela il commande l'alimentation du vérin 42 qui dans le cas de la figure va subir après déverrouillage un raccourcissernent de sa longueur. Ce vérin effectue donc une traction sur le caisson pour le faire pivoter autour du point 3. Dans cette rotation, comme l'axe 81 s'éloigne du point 83, la bielle rigide 80 a tendance å effectuer une traction sur l'enveloppe-guide 14. Cette traction entraîne la rentrée par translation de cette enveloppe-guide dans le caisson 21. Cependant, dans le cas de la traction de l'enveloppe 14 vers le haut, celle-ci, du fait des galets de coopération 40 et 41, respectivement avec les rainures hélicoldales 38 et 39, va subir en plus de la translation, una rotation dans le cas de la figure de 900. Mais de plus, comme le cylindre 6 est lié en rotation avec l'enveloppe 14 grâce par les moyens embrayables-débraya1btes embrayés, le cylindre 6 va luirussi subir une rotation de 900 en entrainant dans cette même rotation, la roue 12 pour que celle-ci se retrouve dans une position comme illustrée sur la figure 2. Cette position est perpendiculaire par rapport à celle représentée sur la figure 1. De ce fait il est apparent sur la figure 2, que l'amortisseur s'est tassé par le fait que l'enveloppe 14 est rentrée d'une quantité "h" et que de plus a permis une' rotation de la roue sans que celle-ci soit décalée de l'axe 50 défini cidessus en ne contribuant pas à utiliser un encombrement latéral. Un tel atterrisseur, répond bien aux deux buts que se fixait l'invention, c'est-à-dire de réduire l'encombrement longitudi- nal sans augmenter l'encombrement latéral. Bien entendu dans cette rotation du cylindre 6 de l'amortisseur, par le compas 31, le manchon 29 va lui aussi subir une rotation de 90 , sans inconvénient étant donné que dans le cas du décoLlage, la crémaillère est libre. REVENDICATIONS 1) Atterrisseur avant pour aéronef, -caractérisé par le fait qu'il comporte - un amortisseur (4) constitué essentiellement d'une tige (5) et d'un cylindre (8), ladite tige (5) étant apte à coulisser dans ledit cylindre, l'extrémité émergente (8) de ladite tige étant liée à un point fixe de la structure de l'aéronef (1), - un moyen de roulement (12) lié à l'autre extrémité dudit amortisseur en l'occurrence audit cylindre, - une enveloppe guide (14) située sensiblement autour dudit amortisseur (4), - des paliers de glissement situés entre la paroi interne de ladite enveloppe et la paroi externe dudit cylindre, - des moyens embrayables-débrayables (17) pour solidariser au moins en rotation ledit cylindre avec ladite enveloppe quand ledit amortisseur est dans une position dite détendue, - un caisson (21) entourant ladite enveloppe, - des moyens commandables (80, 44) pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe pour rentrer ladite enveloppe dans ledit caisson et, - des moyens pour commander (38,39,41,40) la rotation de ladite enveloppe pendant la rentrée de ladite enveloppe dans ledit caisson. 2) Atterrisseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens embrayables-débrayables (17) sont constitués respectivement par des cames (18,19) en saillie et en creux, respectivement solidaires de la paroi externe dudit cylindre (8) et de la paroi interne de ladite enveloppe-guide (14). 3) Atterrisseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens commandables (80,44) pour exercer une force de traction sur ladite enveloppe (14) sont constitués par un vérin (14) dont une extrémité est apte à être fixée sur ladite structure de l'aéronef (1) par des moyens de liaison (4,!?1, 80,81,82,83) de l'autre extrémité dudit vérin (44) avec ladite enveloppe-guide (14). 4) Atterrisseur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de liaison (45,21,80,81,82,83) comprennent notamment, ledit caisson (21) et une bielle (80) montée rotative à une de ces extrémités sur la structure dudit aéronef (1) et à l'autre extrémité sur ladite enveloppe-guide (14). 5) Atterrisseur selon l'une des revendications précédente, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour commander la rotation de ladite enveloppe, pendant sa rentrée dans ledit caisson, comportent au moins une rainure hélicotHale (38,39) sur un certain angle de rotation et une hauteur prédéterminée (h) et des moyens de roulement (41,42) solidaires de ladite enveloppeguide (14), ces dits moyens de roulement étant apte à rouler dans ladite rainure pendant la translation de ladite enveloppe dans ledit caisson pour assurer un mouvement de rotation de ladite enveloppe par rapport au caisson.