Brevet FR2624829A1 — publié le 19890623

La présente invention concerne un dispositif de commande d'une barre de catapultage pour un avion embarqué sur un porte-avions. On sait que pour permettre le décollage d'un avion embarqué sur un porteavions il est nécessaire de catapulter celui-ci afin de compenser la très faible Longueur de la piste d'envol. La catapulte comprend généralement un sabot légèrement en saillie par rapport à la piste d'envol et entraîné à grande vitesse lors du catapultage. Le mouve- ment du sabot est transmis à l'avion par une barre de cata- pultage généralement montée pour pivoter autour d'un axe porté par le train d'atterrissage entre une position de stockage o la barre de catapultage est dans une position sensiblement horizontale afin d'éviter un risque d'accrochage avec des éléments au sol lors de la manoeuvre de l'avion, et une position abaissée vers le sol lorsque l'avion est en position de catapultage afin de permettre un enclenchement avec le sabot de la catapulte. On prévoit également en général une position complètement rabattue de la barre de catapultage afin de diminuer l'encombrement du train d'atterrissage lorsque celui-ci est escamoté. Dans les systèmes existants, le dispositif de commande de la position de la barre de catapultage comporte généralement une multiplicité de ressorts dont les actions se compensent plus ou moins suivant la position d'un organe de commande associé à la barre de catapultage. De tels dispositifs sont non seulement de structure complexe, et donc lourds, mais présentent en outre un risque de rupture des ressorts d'équilibrage par suite de la fatigue résultant des nombreux efforts alternés auxquels ils sont soumis. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande d'une barre de catapultage qui soit à la fois simple et d'une très grande sécurité de fonctionnement. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un dispositif de. commande d'une barre de catapultage montée pour pivoter autour d'un axe porté par un train d'atterrissage, ce dispositif comportant une manivelle solidaire en rotation de la barre de catapultage, un embiellage comprenant une bielle et un levier articulés l'un à l'autre et ayant une première extrémité fixée de façon articulée à la manivelle en un point écarté de l'axe de pivotement de la barre de catapultage et une seconde extrémité montée articulée autour d'un axe porté par le train d'atterrissage et écarté de l'axe de pivotement de la barre de catapultage, et des moyens de commande d'une position respective de la bielle et du levier. Ainsi, la position de la barre de catapultage est aisément obtenue de façon précise par la manoeuvre des moyens de commande. Selon une version -avantageuse de l'invention, le dispositif de commande selon l'invention comporte des moyens de rappel de la bielle et du levier vers une position d'alignement. De préférence, les moyens de rappel de la bielle et du levier vers une position d'alignement com- prennent un ressort dé rappel agissant sur la bielle ou le levier et une butée interdisant un mouvement de l'embiel- lage au-delà de la position d'alignement. Ainsi, en position de stockage, la barre de catapultage est maintenue dans une position constante correspondant à la position d'aligne- ment de la bielle et du levier quelles que soient les se- cousses auxquelles est soumis le train d'atterrissage lors de l'atterrissage, du roulage sur la piste d'envol ou de toute autre manoeuvre au sol. Selon un aspect de l'invention en liaison avec un train d'atterrissage comportant un amortisseur comprenant un caisson, un tube tournant monté pour pivoter par rapport au caisson, une tige montée coulissante par rapport au tube tournant et au caisson et un compas ayant une branche supérieure reliée de façon articulée au tube tournant et une branche inférieure reliée de façon articulée à la tige, le ressort de rappel est disposé entre une des branches du compas et une partie d'embiellage en regard. De préférence, le ressort de rappel est relié à la branche inférieure du compas sur une partie de celle-ci s'étendant au-delà d'un point d'articulation entre les deux branches de compas. Ainsi, lorsque l'amortisseur est comprimé par la charge de l'avion au sol, la bielle et le levier sont fermement maintenus dans la position d'alignement. De plus, dans le mode de réalisation préféré, le mouvement du point d'articulation des branches du compas et le mouvement du point d'accrochage du ressort à la branche inférieure du compas sont opposés de sorte que le ressort reste soumis à une compression sensiblement constante lors des osci- llations de l'amortisseur autour de son point d'équilibre. En conséquence, la fatigue du ressort de rappel se trouve minimisée et la sécurité de verrouillage par alignement est assurée de façon certaine. Selon un autre aspect de l'invention en liaison avec un train d'atterrissage relevable, le dispositif de commande de la barre de catapultage comporte des moyens d'actionnement de la barre de catapultage vers une position rabattue lors du relevage du train. De préférence, les moyens d'actionnement comprennent un organe d'actionnement solidaire d'un élément mobile du train d'atterrissage tandis que l'embiellage est porté par un autre élément du train d'atterrissage. Ainsi, lors du relevage du train, le mou- vement relatif des deux éléments de train d'atterrissage provoque un engagement de l'organe d'actionnement avec la partie d'embiellage correspondante et donc le rabatte- ment complet de la barre de catapultage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lumière de la descrip- tion qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en liaison avec les dessins ci- joints parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un train d'atterrissage comportant un dispositif de comman- de selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté partielle schématique du dispositif selon l'invention lorsque l'avion est en attente ou en manoeuvre au sol, - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 lorsque la barre est en position de catapul- tage, - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2 lorsque l'avion vient d'être catapulté, - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 2 lorsque le train d'atterrissage est relevé. En référence aux figures, le train d'atterris- sage auquel est associé le dispositif selon l'invention comporte d'une façon connue en soi un amortisseur comprenant un caisson 1 dans lequel une tige 2 est montée de façon coulissante et auquel est associé un tube tournant 12. Le caisson 1 de l'amortisseur est relié à la structure 3 de l'avion par une barre de contreventement 4, un vérin de relevage 5 et une entretoise de basculement 6. La tige 2 de l'amortisseur est reliée au tube tournant 12 par un compas ayant une branche supérieure 7 reliée de façon articu- lée au tube tournant et une branche inférieure 8 reliée de façon articulée à la tige 2. A sa partie inférieure, la tige 2 supporte un train de roue 9. Dans la position au sol, le vérin de relevage est en position allongée et le train d'atterrissage est sorti comme illustré en trait continu sur la figure 1. Lors du relevage, la tige du vérin de relevage 5 est rétrac- tée, ce qui provoque un pivotement des différents éléments constituant le train vers une position sensiblement horizon- tale comme représenté en trait mixte sur la figure 1. Dans le cas d'un avion embarqué à bord d'un porte-avions, on prévoit une barre de catapultage 10 montée pour pivoter autour d'un axe 11 porté par le tube tournant 12 associé au caisson 1 de l'amortisseur. Selon l'invention, le dispositif de commande de la position de la barre de catapultage 10 comporte une manivelle 13 solidaire en rotation de la barre de catapultage , un embiellage comprenant une bielle 14 et un levier 16 articulés l'un à l'autre, la bielle.14 ayant une extré- mité fixée de façon articulée à la manivelle 13 en un point d'articulation 15 écarté de l'axe de pivotement 11 de la barre de catapultage tandis que le levier 16 a une extrémité articulée sur le tube tournant 12 autour d'un axe 17 égale- ment écarté de l'axe de pivotement 11 de la barre de cata- pultage, et des moyens de commande d'une position respective de la bielle 14 et du levier 16, formés par un vérin 18 dont le corps est monté de façon articulée sur le côté du tube tournant 12 et dont la tige est reliée de façon articulée à une barette de commande 19 solidaire en rotation du levier 16. Le dispositif comporte en outre des moyens de rappel de la bielle et du levier vers une position d'ali- gnement, comprenant un ressort 20 ayant une extrémité infé- rieure reliée de façon articulée à la branche inférieure 8 du compas sur une partie de celle-ci s'étendant au-delà du point d'articulation 21 entre les deux branches de compas, et une extrémité supérieure reliée de façon articulée au levier 16 en un point de celui-ci s'étendant au-delà de l'axe de pivotement 17 de cette partie d'embiellage par rapport au point d'articulation 22 de la bielle et du levier. Une butée 23 est portée par la chape 12 et interdit un mouvement des parties d'embiellage 14 et 16 au-delà de la position d'alignement. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention comporte également les moyens d'actionnement de la barre de catapultage vers une position rabattue, formés par une fourchette 24 solidaire en rotation de la barre de contreven- tement 4 et comportant une branche supérieure longue 25 et une branche inférieure courte 26. Pour une position abaissée du train d'atterrissage, l'extrémité de la four- chette 24 est en regard d'un ergot 27 porté par une barette d'actionnement 28 solidaire en rotation du levier 16. Le fonctionnement du dispositif selon l'inven- tion est le suivant: lorsque l'avion est en attente au sol, le train d'atterrissage est abaissé et l'amortisseur est partiellement comprimé en raison du poids de l'avion. Le dispositif prend alors la position représentée sur la figure 2 dans laquelle le vérin de commande 18 est inactivé et la bielle 14 est alignée avec le levier 16 sous l'effet du ressort de compression 20 qui plaque la bielle 14 contre la butée 23. Dans cette position de l'embiellage, la barre de catapultage 10 est en position sensiblement horizontale. Lors du roulage au sol, la tige 2 de l'amortisseur est amenée à osciller autour de sa position d'équilibre corres- pondant à la charge statique de l'avion. Lors des oscilla- tions de la tige 2, le point d'articulation 21 des barres de compas oscille de façon correspondante mais l'extrémité de la branche inférieure 8 du compas à laquelle est rattachée l'extrémité inférieure du ressort de compression 20 oscille selon un mouvement inverse de celui du point d'articulation 21 de sorte que le ressort de compression 20 oscille peu et celui-ci est donc soumis à une très faible fatigue. De plus, en raison de l'alignemen.t des parties d'embiellage 14 et 16, les forces d'inertie agissant sur la barre de catapultage 10 sont encaissées par les axes de pivotement et le ressort 20 n'est donc pas sollicité par celles-ci. Lorsque l'avion est amené en position de catapultage et que l'on souhaite abaisser la barre de cata- pultage vers le sabot, le vérin 18 est commandé pour provoquer une sortie de la tige de ce vérin comme illustré sur la figure 3. Dans ce mouvement, la barette de commande 19 pivote autour de l'axe 17 et provoque une rotation corres- pondante du levier 16 en comprimant davantage le ressort de rappel 20. Les deux parties d'embiellage forment alors un angle et la bielle 14 entraîne la manivelle 13 qui fait à son tour pivoter la barre de catapultage 10 vers le bas. Dès que La barre de catapultage a été enclen- chée dans le sabot, l'alimentation du vérin 18 est coupée. A l'issue du catapultage l'amortisseur est entièrement détendu comme représenté sur la figure 4. Sous l'effet du ressort de rappel 20, les parties d'embiellage 14 et 16 sont ramenées en position d'alignement et la barre de cata- pultage 10 reprend une position sensiblement horizontale. Dans cette position, l'ergot 27 porté par la barette 28 est en regard de la branche supérieure 25 de la fourchette 24 solidaire de la barre de contreventement 4 tandis que la branche inférieure 26 de la fourchette 24 est légèrement en retrait par rapport à l'ergot 27. Lors du relevage du train, la fourchette 24 pivote par rapport au caisson 1 en même temps que la barre de contreventement 4 dont elle est solidaire et la branche supérieure 25 de la fourchette 24 vient alors en appui contre l'ergot 27 qu'elle entraîne. La barette d'actionnement 28 pivote donc autour de l'axe 17 et entraîne le levier 16 selon la position qui est représen- tée sur la figure 5. Par suite de l'angle formé entre les parties d'embiellage 14 et 16, la barre de catapultage se trouve entièrement rabattue le long de la tige 2 de l'amortisseur. Dans la position finale, l'ergot 27 est emprisonné entre la branche 25 et la branche 26 de la four- chette 24 de sorte que lors de la sortie du train d'atter- rissage, la branche 26 de la fourchette 24 sollicite l'ergot 27 dans un sens entraînant le relevage de la barre de cata- pultage 10, cette action s'ajoutant à l'action du ressort de rappel 20. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut remplacer le vérin 18 à simple effet et le ressort de rappel 20 par un vérin à double effet, ce vérin étant alimenté vers la position rétractée lorsque l'avion est en position d'attente et aliménté vers la position allongée au moment du catapultage. De même, si la structure du train d'atterris- sage ou la position relative de ses éléments n'est pas favorable à l'utilisation d'une fourchette, on peut prévoir un vérin complémentaire assurant le rabattement complet de la barre de catapultage lors du relevage du train. Par ailleurs, lorsque le dispositif comporte mun ressort de rappel 20, la position alignée des parties d'embiellage 14 et 16 peut être obtenue en remplaçant la butée 23 portée par le tube tournant 12 par des butées portées par chacune des parties d'embiellage 14 et 16 et venant en contact l'une avec l'autre pour une position aligéne de la bielle et du levier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une barre de catapultage (10) montée pour pivoter autour d'un axe (11) porté par un train d'atterrissage, caractérisé en ce qu'il comporte une manivelle (13) solidaire en rotation de la barre de catapultage (10), un embiellage comprenant une bielle (14) et un levier (16) articulés l'un à l'autre et ayant une première extrémité fixée de façon articulée à la manivelle (13) en un point écarté de l'axe de pivotement de la barre de catapultage et une seconde extrémité montée articulée autour d'un axe (17) porté par le train d'atterris- sage et écarté de l'axe de pivotement (11) de la barre de catapultage (10) , et des moyens de commande (18) d'une position respective de la bielle et du levier. 2. Dispositif de commande selon la revendica- ton 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rappel (20) de la bielle (14) et du levier (16) vers une position d'alignement. 3. Dispositif de commande selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les moyens de rappel de la bielle (14) et du levier (16) vers une position d'alignement comprennent un ressort de rappel (20) agissant sur la bielle ou le levier et une butée (23) interdisant un mouvement de l'embiellage au-delà de la position d'alignement. 4. Dispositif de commande selon la revendica- tion 3, en liaison avec un train d'atterrissage comportant un amortisseur comprenant un caisson (1), un tube tournant (12) monté pour pivoter par rapport au caisson, une tige (2), montée coulissante par rapport au tube tournant et au caisson, et un compas ayant une branche supérieure (7) reliée de façon articulée au tube tournant (12) et une branche inférieure (8) reliée de façon- articulée à la tige (2), caractérisé en ce que le ressort de rappel (20) est disposé entre une branche du compas et une partie d'embiella- ge (16) en regard. 5. Dispositif de commande selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que le ressort de rappel (20) est relié à la branche inférieure (8) du compas sur une partie de celle-ci s'étendant au-delà d'un point d'articula- tion (21) entre les deux branches du compas. 6. Dispositif de commande selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, en liaison avec un train d'atterrissage reLevable, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement (24) de la barre de catapultage (10) vers une position rabattue lors du relevage du train d'atterrissage. 7. Dispositif de commande selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent un organe d'actionnement (24) agissant sur une partie de l'embiellage pour replier celui-ci. 8. Dispositif de commande selon la reven- dication 7, en liaison avec un train d'atterrissage compor- tant plusieurs éléments de train d'atterrissage mobiles les uns par rapport aux autres, caractérisé en ce que l'em- biellage est porté par un premier élément (12) de train d'atterrissage et en ce que l'organe d'actionnement (24) est solidaire en rotation d'un second élément (4) de train d'atterrissage adjacent au premier élément de train de train d'atterrissage et est disposé pour agir sur une partie (16) de l'embiellage lors du relevage du train. 9. Dispositif de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement comprend une fourchette (24) coopérant avec un ergot (27) solidaire d'une partie de l'embiellage.