Brevet FR2695435A1 — publié le 19940311

La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux systèmes de pilotage du flux gazeux dévié par les inverseurs de poussée dont sont équipés les avions à réaction. Plus particulièrement, elle concerne un tel perfectionnement conçu pour les inverseurs de poussée à portes. On sait que l'inversion de poussée, mise en oeuvre lors de l'atterrissage d'un avion, et qui consiste en une déviation vers l'avant du flux gazeux du réacteur, peut inclure une déviation dudit flux gazeux en direction du sol et/ou des structures de l'avion (voilure et empennage), ce qui peut avoir des conséquences préjudiciables pour ce dernier. C'est la raison pour laquelle on cherche à équiper les systèmes d'inversion de poussée de moyens permettant d'orienter les nappes de flux dévié autant que faire se peut en dehors des zones sensibles : c'est ce que l'on appelle le pilotage de nappes. Les solutions préconisées jusqu'à présent consistaient à équiper chaque système d'inversion, et notamment les portes d'inversion des inverseurs de poussée du type à portes basculantes, destiné à être monté sur un type d'avion particulier, de moyens spécifiques de pilotage de nappes.Ainsi, les moyens de pilotage de nappes étaient différents selon l'emplacement des moteurs (en nacelle latérale ou en installation sous voilure) et selon que l'on avait affaire à un moteur situé à droite ou à gauche de l'avion. Ces moyens consistaient en des morphologies particulières des portes d'inversion (forme de découpe des bords amont de porte, présence de becquets montés à demeure, par exemple). Il va de soi que de telles solutions sont coûteuses, longues à mettre en oeuvre et surtout exigent la constitution de stocks de pièces de rechange extrêmement variés, d'une gestion difficile. La présente invention propose une solution nouvelle, économique, d'utilisation souple, permettant des adaptations faciles pour les essais cherchant à atteindre l'efficacité de pilotage de nappes maximale et assurant une simplifica tion de la gestion des stocks par une réduction de pièces ou sous-ensembles de rechange. Pour atteindre ces avantages, l'invention réside en premier lieu dans un procédé pour réaliser, à la demande et en fonction de caractéristiques spécifiques, le pilotage dans des directions déterminées, des nappes de gaz inversées par les portes déployées d'un inverseur de poussée équipant un capotage de moteur d'avion à réaction, caractérisé en ce qu'il consiste - à fabriquer des portes standard présentant une symétrie par rapport à leur axe longitudinal et des logements de porte standard symétriques par rapport à leur axe longitudinal, pratiqués dans le capotage de moteur et destinés à recevoir les portes en position fermée et à dégager un passage pour les gaz inversés quand les portes sont déployées les les passages ainsi ménagés entre les portes et les logements de porte étant normalement symétriques par rapport à un plan médian passant par l'axe du moteur ; et - à réduire ensuite, sur au moins un de ses côtés latéraux, la section du passage pour les gaz déviés en obligeant la nappe de gaz à s'orienter latéralement en direction opposée à la partie de section réduite du passage. Avantageusement, la mise en oeuvre du procédé ci-dessus est obtenue simplement en rapportant à la demande et selon l'effet souhaité, sur un des côtés latéraux du passage au moins un obstacle matériel à la libre évacuation des gaz qui oblige ceux-ci à s'orienter obliquement dans la direction opposée à celle de l'obstacle. L'invention s'applique particulièrement aux inverseurs de poussée à portes comportant un capotage entourant un canal de circulation de gaz et comportant des logements dans lesquels sont logées les portes basculantes destinées à se déplacer d'une position fermée ou escamotée dans laquelle les portes forment une partie du capotage à une position déployée dans laquelle les portes dégagent des ouvertures dans le capotage et obturent l'intérieur du canal de circulation des gaz en obligeant ceux-ci à s'échapper latéralement vers l'extérieur et vers l'amont entre un bord de déviation du canal et la paroi interne des portes, le bord de déviation du canal étant situé dans un plan perpendiculaire à l'axe du moteur tandis que chacune des portes est symétrique par rapport à un axe longitudinal médian de celle-ci, de telle sorte que le passage compris entre ledit bord de déviation et la paroi intérieure de chaque porte est symétrique par rapport à un plan médian passant par l'axe du moteur. L'obstacle selon l'invention peut être constitué par une plaquette prolongeant le bord de déviation, de préférence dans le même plan que celui-ci, et s ' étendant de 1 ' amont vers l'aval à partir d'une zone voisine de la partie médiane du bord de déviation pour se raccorder au bord latéral de l'ouverture pratiquée dans le capotage. L'obstacle peut aussi être constitué par une plaquette rapportée à l'intérieur de la porte et s'étendant perpendiculairement à celle-ci et vers l'axe du moteur. Dans ce cas, la plaquette sera avantageusement inclinée de l'amont vers l'aval à partir d'une zone voisine de l'axe longitudinal de la porte et en direction d'un bord latéral de porte. Naturellement, on pourrait utiliser une combinaison des deux moyens ci-dessus ou n'utiliser que l'un ou l'autre de ces moyens. On décrira à présent l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels les Figures 1 et 2 représentent, en perspective, la partie arrière d'un moteur équipé d'un système d'inversion de poussée représenté, respectivement, en position escamotée et en position déployée la Figure 3 est un schéma montrant vu du dessus la structure standard de départ du système d'inversion en position de porte déployée la Figure 4 est un schéma représentant la structure standard du système de la Figure 3 en position de porte fermée les Figures 5 et 6 sont des schémas correspondant aux Figures 3 et 4 de structures équipées, selon l'invention, d'obstacles assurant le pilotage de nappes, et la Figure 7 montre schématiquement l'effet de pilotage. Dans l'exemple de réalisation qu'on décrira à présent, on a choisi de représenter l'invention appliquée à un moteur M dont le capotage 1 est équipé d'un inverseur à deux portes 3 amont, mais on comprendra que l'invention concerne tous les types d'inverseurs à portes (inverseurs à deux portes arrière ou à quatre portes amont, par exemple) qui peuvent aussi bien être montés en nacelle latérale qu'installés sous la voilure de l'avion. Comme on le voit à la Figure 1, en mode croisière, les portes 3 constituent une partie du capotage et laissent circuler librement vers l'arrière le flux de gaz F1 en jet direct. Lorsque les portes 3 sont basculées en mode reverse (Figure 2), grâce à l'action de façon connue de vérins 4, elles permettent l'obturation du canal "C" et la déviation du flux gazeux selon les flèches F2 latéralement vers l'amont. Comme représenté aux Figures 2 et 3, le capotage 1 présente des logements 2 dans lesquels les portes 3 viennent se loger en position fermée, ces logements présentant des bords latéraux 8. A l'intérieur du canal C, se trouve une tuyère A présentant un bord de déviation 5 circulaire situé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X' du moteur. Entre le bord de déviation 5 et la paroi interne 3a de la porte 3 est ménagé un passage 6 (ou puits d'inversion) par lequel s'écoulent les gaz déviés. Le bord amont de chaque porte 3 présente classiquement un becquet 7 s'éten- dant sensiblement perpendiculairement à la paroi interne 3a de la porte. Dans la configuration représentée aux Figures 1, 2, 3 et 4 le bord de déviation 5 ainsi que les portes 3 sont respectivement symétriques par rapport à un plan médian P passant par l'axe X-X' du moteur. On utilise ainsi des éléments standard qui, dans leur conformation des Figures 1 et 2, ne permettent pas un pilotage de nappes F2, celles-ci sortant selon une direction globalement parallèle au plan P. Si à présent on souhaite, à partir de cette configuration standard, obtenir le pilotage des nappes latéralement par rapport au plan P, on peut, comme représenté à la Figure 5, adjoindre une plaquette 10 (par soudure ou tout autre moyen de fixation approprié) le long du bord de déviation 5 ; de préférence, la plaquette 10 constituant le prolongement de la tuyère A à partir du bord 5 aura un bord il s 'étendant d'amont en aval depuis une zone médiane du bord 5 vers le bord latéral 8 ; la présence de cette plaquette 10 réduit le passage 6 des gaz déviés et provoque leur orientation latéralement selon la flèche F4. Naturellement, si la plaquette est rapportée de l'autre côté comme montré en trait interrompu en 12, le flux gazeux sera orienté en sens opposé à la flèche F4. La porte 3 correspondante peut n'être pas modifiée. Le pilotage peut également être obtenu en modifiant la porte 3 sans modifier le bord de déviation 5 de la Figure 2. Ainsi, comme on le voit à la Figure 6, on rapporte, par tout moyen approprié, à l'intérieur de la porte 3 et dans un de ses coins amont, une plaquette 13 (ou 14) s'étendant perpendiculairement à la paroi interne de porte, d'amont en aval depuis la zone médiane du bord amont de la porte vers un bord latéral 3b de celle-ci. Naturellement, on comprendra que l'on pourra combiner les deux modifications ci-dessus en adjoignant à l'inverseur une plaquette 10 ou 12 sur le bord de déviation 5 et une plaquette 13 ou 14 sur la porte 3, les deux plaquettes étant situées du même côté par rapport à l'axe médian de la porte 3 et du passage 6. On réalise ainsi des inverseurs standard auxquels on apporte des modifications sur mesure. On assure ainsi un effet d'aérofrein en position reverse correspondant à la surface totale des portes, contrairement à ce qui se passe avec les inverseurs comportant des portes "à coins coupés". De plus, on dispose d'une grande flexibilité pour les essais en vol puisque l'on peut fixer les plaquettes 10 à 14 de façon amovible afin de réaliser des réglages et choisir la meilleure disposition. Enfin, étant donné que l'on utilise des ensembles inverseurs standard sur lesquels on vient rapporter après coup des plaquettes, on peut ne disposer que d'un stock limité de pièces ou sous-ensembles de rechange. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser, à la demande et en fonction de caractéristiques spécifiques, le pilotage dans des directions déterminées, des nappes de gaz inversées par les portes (3) déployées d'un inverseur de poussée équipant un capotage (1) de moteur d'avion à réaction, caractérisé en ce qu'il consiste - à fabriquer des portes standard (3) présentant une symétrie par rapport à leur axe longitudinal et des logements (2) de porte standard symétriques par rapport à leur axe longitudinal, pratiqués dans le capotage (1) de moteur et destines à recevoir les portes (3) en position fermée et à dégager un passage (6) pour les gaz inversés quand les portes (3) sont déployées ; les passages (6) ainsi ménagés entre les portes (3) et les logements (2) de porte étant normalement symétriques par rapport à un plan médian (P) passant par l'axe du moteur (X,X') ; et - à réduire ensuite, sur au moins un de ses côtés latéraux, la section dudit passage (6) pour les gaz déviés en obligeant la nappe de gaz à s'orienter latéralement en direction opposée à la partie de section réduite du passage. 2 - Dispositif d'inversion de poussée à portes pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant un capotage (t) entourant un canal (C) de circulation de gaz et comportant des logements (2) dans lesquels sont logées des portes basculantes (3) destinées à se déplacer d'une position fermée ou escamotée dans laquelle les portes (3) forment une partie du capotage (1) à une position déployée dans laquelle les portes (3) dégagent des ouvertures dans le capotage (1) et obturent l'intérieur du canal (C) de circulation des gaz en obligeant ceux-ci à s'échapper latéralement vers l'extérieur et vers l'amont entre un bord de déviation (5) du canal et la paroi interne (3a) des portes, ledit dispositif étant caractérisé en ce que - le bord de déviation (5) du canal est situé dans un plan (P) perpendiculaire à l'axe (X,X') du moteur, - chacune des portes (3) est symétrique par rapport à un axe longitudinal médian de celle-ci ; de telle sorte que le passage (6) compris entre ledit bord de déviation (5) et la paroi intérieure (3a) de chaque porte (3) est symétrique par rapport à un plan médian (P) passant par l'axe du moteur X,X' - au moins un obstacle matériel (10,12; 13; 14) à la libre évacuation des gaz étant rapporté à la demande, sur un des côtés latéraux du passage, obstacle qui oblige lesdits gaz à s'orienter obliquement dans la direction opposée à celle de l'obstacle. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'obstacle est constitué par une plaquette (10) prolongeant le bord de déviation (5) et s'étendant de l'amont vers l'aval à partir d'une zone voisine de la partie médiane du bord de déviation pour se raccorder au bord latéral (8) de l'ouverture pratiquée dans le capotage. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaquette (10) prolongeant le bord de déviation (5) est dans le même plan que ce dernier. 5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'obstacle est constitué par une plaquette (13,14) rapportée à l'intérieur (3a) de la porte (3) et s'étendant perpendiculairement à celle-ci et vers l'axe du moteur (x,xl). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaquette (13,14) est inclinée de l'amont vers l'aval à partir d'une zone voisine de l'axe longitudinal de la porte et en direction d'un bord latéral (3b) de porte. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'obstacle est constitué par la combinaison de deux plaquettes, l'une (10,12) prolongeant le bord de déviation (5) et l'autre (13,14) rapportée à l'intérieur d'un coin de la porte (3), les deux plaquettes étant situées du même côté par rapport à l'axe médian de la porte (3) et du passage (6).