Brevet FR2557066A1 — publié le 19850628

DISPOSITIF POUR SUSPENDRE LA NACELLE D'UN MOTEUR TURBO- REACTEUR. La présente invention concern un dispositif pour la suspension d'une nacelle d'avion à turboréacteur, en particulier pour un moteur de forte poussée à haut taux de dilution. t; Ces moteurs de grandes dimensions en particulier sont sujets à d'importantes déflexions et déformations par suite de la combinaison, d'une part, de forces de réaction exercées sur les fixations du moteur et, À0 d'autre part, de moments externes appliques par les charges dynamiques sur le conduit d'entrée d'air du moteur. Les déflexions principales subies pendant le fonctionnement du moteur sont provoquées par le moment de flexion sous puissance élevée. La poussée élevée appliquée est la somme de forces internes dont la résultante agit suivant l'axe du moteur. Les fixations du moteur réagissent à cette poussée et transmettent une force de réaction à la structure portante. En raison de diverses exigences de montage, cette force de réaction agit au-dessus de l'axe du moteur, ce qui provoque le moment de flexion précité. Des considérations de construction de l'avion imposent ]'utilisation de carters de moteurs à parois minces, ce qui laisse ces carters sujets à d'importantes déflexions qui affectent prejudiciablement le rendement du moteuro En effet, le bon fonctionnement du moteur exige de %uaInsujz ue Tnb seouanbgsuoo seat oae 'Jneaom np eaqozeum G eI Iuepued sea,.TA9 e%.9 a IuaAned au neaqom np je;aBo np selquToTpn gad suoTxeatIp sel iuenDbsuoo. ed %e eg.zeqo el ep eTaed aun,p eadea BI t ae adToTqed %ned au ellaoeu 8l 'eaTTpUaaeuT %V np %e tudTouTid %m np eG.zpUT UoT%0oI ep uoeSTUJ ua 'swTm uameauuOTouoi 0 uos %uspuad nea;om np eessnod -e %e spTod eal snos uoTxei ue el.ToTtlos eanol. as Tnb uoTesuedsns ep tedTouTad %m np aOza iLe aue AeI s senA9ad seteoe%.e sap azed anpuedsns sea aelleou el 'nuuoo iTITsodsTp eo suBa aneaom np etIaoeu el enpued qse tenbnu %e uoTsuedsns ep 9g TedTouTd gm ael unos %uemaepTTJ poelu ejTeTppm.aQUT m un ae auemod aenqonls e it q xTj uoTsuedsns ep tedTouTd %Um un puexdmoo alleoeu es op %a uoT.ep znaom un,p uoTsuedsns etl nod 9TTaTTI.n uaemmuanoo TTesodeTp ael OZ -ea%.eo np sUOTXatljp sat aiTnppa ç %a jnoiaom ael meoio;uei q aedoid e Te-qnnq aeuugJo,t emwao; inod seTllea ealue sepTatO uos seT:ud saeo '.ne%.om np xnone soemzea;je %U0o eeTTSe,nbsoot le uoTsuedgns ep TI. 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L'inventi.-erton resout ce nproblême par n dispositif de sl'spen.ion qui permet - àn 'Mteur d'avion de fonc- tiorn6x- oó-0c repisi. dt e pavtis de is charge par la na.c:e1lt et qui p, lerke r- TuW lse moteur est au r@pos, 'la fixation sûre et -î gide de ce moteur pour les besoins de réparation et d'entretien. Le dispositif de suspension selon l 1 'invention se carac- térise par un mécanisme à deu r positions install8 dans le mât intermédiaire suteérieur. Lorsque le mécanisme est dans la position dite libre, le mât intermédiaire, en ses parties supérieure et inférieure, se trouve désolidarisé du moteur en fonctionnement; le mât inter- médiaire est alors dit flottant et ne participe plus à lea reprise des efforts qui passent en conséquence directement du moteur Eau mât principal de suspension Par ailleurs, lorsque le mécanisme est dans la position dite verrouillée, le mât intermédiaire se trouve resoli- darisé au mât principal de suspension et le moteur, alors au repos, s'y trouve suspendu. Plus particulièrement, le mécanisme de suspension disposé dans le mât intermédiaire supérieur a des premiers crochets pour coopérer avec les attaches du mât intermédiaire inférieur et des seconds crochets pour la suspension du conduit de la soufflante, ce mécanisme de suspension ayant une premire position de fonctionnement dans laquelle les premiers crochets coopèrent avec les attaches du mât intermédiaire inférieur de manière à suspendre celui-ci au mât intermédiaire supérieur et une seconde position de fonctionnement dans laquelle les premiers et deuxièmes crochets sont libérés des attaches correspondantes. Un mécanisme de blocage est prévu pour verrouiller le mât intermédiaire inférieur sur le capotage de flux secon- daire et une unité de commande est également prévue pour actionner les mécanismes de suspension et de blocage afin de les faire passer d'une position de fonctionnement à l'autre. Lorsque le dispositif de suspension selon l'invention est utilisé pour suspendre un moteur à une aile d'avion par exemple, le moteur peut fonctionner avec reprise d'une partie de la charge par la nacelle lorsque le dispositif de suspension se trouve dans sa position libre. Par contre, lorsque ce dispositif de suspension - se trouve dans sa position verrouillée, la nacelle peut être fixée rigidement au moteur pour permettre des réparations et l'entretien. D'autre part, lorsque le dispositif de suspension selon l'invention est utilisé dans un banc d'essai pour les vérifications au sol de moteurs d'avions, ce dispositif de suspension permet de vérifier les moteurs dans leurs conditions de fonctionnement réelles, c'est-à-dire avec reprise d'une partie de la charge par la nacelle. L'invention est exposée en détails dans ce qui suit avec référence aux dessins ci-annexés: la figure 1 est une vue générale d'un moteur turbo- réacteur avec sa nacelle et le dispositif de suspension, 30. la figure 2 est une vue en perspective du dispositif selon l'invention dans la position utilisée lorsque le moteur est au repos, a la figure 3 montre une vue schématique à plus grande échelle du dispositif de suspension dans la position montrée à la figure 2, la figure 4-est une vue en perspective du dispositif de suspension selon l'invention dans la position utilisée lorsque le moteur est en fonctionnement, la figure 5 montre une vue schématique à plus grande échelle du dispositif de suspension dans la position montrée à la figure 4, la figure 6 est une vue en coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 1, montrant le dispositif de blocage de la nacelle. Le moteur 1 est attaché à un mat principal de suspension 2 par des attaches avant 11 et arrière 12. Ce mât principal 2 est attaché à une structure portante par l'intermédiaire d'un châssis particulier dont un exemple d'exécution est schématisé en 3. La nacelle 10 a une partie avant 4 appelée conduit de la soufflante et une partie arrière 5 appelée capotage de flux secondaire. La nacelle forme un organe tubulaire entourant le moteur, qui est utilisé pour renforcer la stnucture du moteur et réduite les déflexions du carter de ce dernier. La nacelle est fixée sur le moteur 1 au moyen de deux cintres profiles à rainures et lamelles en V 13 sur le conduit de la soufflante 4 et au moyen de verrous latéraux à l'arrière du capotage de flux secondaire 5. Au mât principal 2 est suspendu par des attaches 6 et 7, un mât intermédiaire supérieur 8 dans lequel sont logés les dispositifs de suspension du conduit de la soufflante 4 et un mât intermédiaire inférieur 9 o sont logés d'une part les dispositifs de suspension du capotage de flux secondaire 5 et d'autre part les équipements auxiliaires nécessaires à la commande du mécanisme. Le dispositif de suspension est représenté en perspective à la figure 2 sur laquelle le moteur est omis pour la clarté du dessin. La nacelle se compose de deux moitiés A et lOB qui sont suspendues séparément à trois tiges de suspension 21, 22, 23 montées dans le mât intermé- diaire supérieur 8 au moyen de charnières 16. Les tiges de suspension reposent sur des cames 24 prévues sur deux arbres longitudinaux 25, 26 montés à pivo- tement dans le mât intermédiaire supérieur 8 et s'éten- dant le long de celui-ci. Les arbres longitudinaux 25 et 26 portent également des crochets 27 prévus pour coopérer avec des attaches 17 fixées au mât intermé- diaire inférieur 9 de manière à suspendre ce dernier lorsque le moteur est à l'arrêt. Lorsque les deux moitiés de nacelle 10A et lOB sont refermées autour du moteur, elles sont reliées l'une à l'autre par des verrous disposes le long de leur bord de séparation inférieur 15. Les arbres longitudinaux 25 et 26 sont montés de manière à pouvoir pivoter autour de leurs axes respectifs. Se reportant à la vue agrandie de la figure 3, on voit que les arbres longitudinaux sont couplés à des vérins de commande hydrauliques 31 et 32 de manière à faire pivoter ces arbres sous le contrôle d'une unité de commande (non représentée). Il est évident que d'autres systèmes de commande qu'un système hydraulique peuvent être prévus pour actionner les arbres de commande. Le dispositif de suspension a deux positions. Dans la première position illustrée à la figure 2 et sur la vue agrandie de la figure 3, les arbres de commande 25 et 26 sont supportés par les cames 24 et ils se trouvent dans une position angulaire telle que les crochets 27 qu'ils portent coopèrent avec les attaches 17 prévues sur le mât intermédiaire inférieur 9 de manière que celui-ci se trouve suspendu au mat intermédiaire supérieur 8. Cette première position ou position verrouillée est utilisée lorsque le moteur est à l'arrêt. La seconde position du dispositif de suspension est utilisée lorsque le moteur est en marche. Cette seconde position ou position libre est illustrée à la figure 4 et sur la vue agrandie de la figure 5. Lorsque, sous le contrôle de l'unité de commande, les dispositifs de commande 31 et 32 se trouvent actionnés, les arbres 25 et 26 pivotent de 90 autour de leurs axes respectifs. Les crochets 27 sont alors déplacés de 90 et libèrent par conséquent les at1taches 17 du mât intermédiaire inférieur 9 de telle sorte que celui-ci se trouve libéré du mât supérieur 8 En mame temps, les cames 24 sont entraînées par les arbres de commande 25 et 26 de telle manière qu'elles ne supportent plus les tiges de suspension 21, 22, 23 qui assurent la liaison des deux moitiés du conduit de la soufflante 4 à sa partie supérieure par l'intermédiaire des six charnières 16; le mât intermédiaire supérieur 8 est ainsi inopérant par rapport à la nacelle 10 et au moteur. Pendant que le dispositif de suspension est actionné, l'unité de commande actionne également un dispositif de blocage logé dans le mât intermédiaire inférieur 9. Le dispositif de blocage (figure 5) comprend deux arbres rotatifs 33 et 34 couplés à un dispositif de commande 35, par exemple un vérin hydraulique, connecté pour être actionné sous le contrôle de l'unité de commande. Aux extrémités des arbres 33 et 34 sont fixés des logements coniques 36 destines à recevoir des chevilles de fixation coniques 37 prévues sur les deux moitiés de la nacelle dans sa partie arrière 5 (capotage de flux secondaire) comme montré à la figure 6. Lorsque les arbres 33 et 34 sont entraînés en rotation autour de leurs axes respectifs sous la commande du vérin 35, les logements coniques 36 engagent et verrouillent les chevilles de fixation 37 de manière à bloquer la partie arrière de la nacelle sur le mât intermédiaire inférieur 9 libéré du mât supérieur 8 par l'action du dispositif de suspension. Le mât inférieur 9 est ainsi déposé sur la partie arrière 5 de la nacelle sans participer à l'écoulement des efforts qui passent par l'ensemble rigide nacelle-moteur. En conséquence, seule la nacelle participe à la reprise de la charge au même titre que le moteur, ce qui a pour résultat une réduction des déflexions du carter du moteur et un meilleur fonctionnement du moteur comme expliqué précédemment. 25570â6 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour suspendre la nacelle d'un moteur d'avion à une structure portante, la nacelle comprenant une partie avant ou conduit de la soufflante et une partie arrière ou capotage de flux secondaire, le dispo- sitif de suspension comprenant un mât principal de suspension destiné à être fixé à la structure portante et un mât intermédiaire constitué d'un élément de mât supérieur suspendu au mât principal de suspension et d'un élément de mât inférieur muni d'attaches pour être 1, suspendu, caractérisé par un mécanisme de suspension disposé dans le mât intermédiaire supérleur (8) et ayant des premiers crochets (27) pour coopérer avec les attaches du mât intermédiaire inférieur (9) et des seconds crochets (16) pour la suspension du conduit de la soufflante (4), ce mécanisme de suspension ayant une première position de fonctionnement dans laquelle les premiers crochets (27) coopèrent avec les attaches du mât intermédiaire inférieur (9) de manière à suspendre celui-ci au mat intermédiaire supérieur (8) et une seconde position de fonctionnement dans laquelle les premiers et deuxièmes crochets (27, 16) sont libérés des attaches correspondantes; un mécanisme de blocage pour verrouiller le mât intermédiaire inférieur (9) sur le capotage de flux secondaire (5); et une unité de commande pour actionner les mécanismes de suspension et de blocage afin de les faire passer d'une position de fonctionnement à l'autre. Et 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de suspension comprend des arbres de commande (25, 26) montés pour pouvoir pivoter autour de leurs axes longitudinaux, ces arbres ayant des crochets (27) et des cames (24), les cames supportant plusieurs tiges de suspension (21, 22, 23), lesdits arbres de commande (25, 26) ayant une première position de fonctionnement dans laquelle les crochets (27) coopèrent avec les attaches (17) du mat intermédiaire inférieur (9) tandis que les cames (24) permettent aux tiges de suspension (21-23) de coopérer avec des attaches de la conduite de la soufflante (4), et une seconde position de fonctionnement dans laquelle les crochets (27) sont libérés des attaches du mat intermédiaire inférieur (9) tandis que les cames (24) libèrent les tiges de suspension (21, 22, 23), et un dispositif de commande (31, 32) couplé aux arbres de commande (25, 26) -pour faire pivoter ceux-ci autour de leurs axes longitu- dinaux, ce dispositif de commande répondant à l'unité de commande pour faire pivoter les arbres de commande (25, 26) et les faire passer d'une position de fonctionnement à l'autre. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre par un mécanisme de blocage disposé dans le mât intermédiaire inférieur (9) et destiné, lorsqu'il est actionné; à verrouiller le mât intermédiaire infé- rieur (9) sur le capotage de flux secondaire (5) de la nacelle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de blocage comprend deux arbres rotatifs (33, 34) couples à un dispositif de commande (35) connecté pour être actionné par l'unité de commande, lesdits arbres rotatifs portant des organes de verrouillage (36) montés pour pouvoir coopérer avec des organes (37) prévus sur le capotage de flux secondaire (5) lorsqu'ils Sont manoeuvrés de manière à verrouiller le mat inter- médiaire inférieur (9) sur le capotage de flux secondaire (5). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le mât de suspension (2) est agencé pour être fixé à une structure portante qui fait partie d'un avion, par exemple bie aile d'aviono 6, Dispositif selon.I'une qu-elco:nque des revendications I a 4, dans lequel le mât de suspension (2) est agencé pour être fixé une structure portante qui fait partie d'un bano d'essai pour la véerîfiatiorn au sol de moteurs d'avions,