Brevet FR2849829A1 — publié le 20040716

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un train d'atterrissage relevable pour aéronef, du type à relevage vertical, comportant une pluralité de jambes indépendantes agencées les unes derrière les autres. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Dans certaines situations, lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou en déplacement lent au sol, on souhaite pouvoir modifier l'assiette de l'aéronef, c'est-à-dire l'inclinaison de son axe longitudinal et/ou de son axe transversal. Dans le document US-A-5 310 140 de la demanderesse, on a illustré une approche consistant à modifier la longueur du train avant, sans toucher aux atterrisseurs 15 principaux. La structure de l'amortisseur décrit dans ce document permet d'obtenir aisément un rehaussement du train lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou en déplacement lent au sol, sans exiger l'utilisation de la génération hydraulique de l'aéronef, c'est-à- dire sans exiger que les moteurs 20 soient activés. Le document US-A-5 310 139 de la demanderesse illustre par ailleurs un amortisseur de train avant conçu pour assurer la même fonction. La présente invention s'intéresse plutôt aux 25 amortisseurs équipant des trains d'atterrissages principaux d'avion gros porteur, du type à relevage vertical, comportant une pluralité de jambes indépendantes agencées les unes derrière les autres pour former, en position train bas, une rangée parallèle au plan longitudinal de l'avion, 30 et en extrémité de chacune desquelles est montée une paire de roues. Un tel train d'atterrissage relevable pour avion gros porteur est par exemple illustré dans les documents EP-A-O 676 328 et EP-A-O 614 804 de la demanderesse. Dans d'autres situations, on cherche à avoir un 35 raccourcissement d'une ou plusieurs jambes lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou en déplacement lent au sol. Un tel raccourcissement peut s'avérer en effet intéressant non seulement lorsque l'on veut modifier l'assiette de l'aéronef à l'arrêt, en particulier lors du chargement de 5 l'aéronef, mais aussi dans d'autres situations particulières comme le changement de pneumatique ou le déchargement de la jambe avant pour le soulagement des manoeuvres en virage. En effet, dans cette avant-dernière situation, on utilise classiquement des systèmes de cric 10 permettant de relever la structure d'aéronef pour dégager le pneumatique à remplacer de son contact avec le sol. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de concevoir un train d'atterrissage relevable dont chaque jambe indépendante est 15 capable de combiner à la fois des fonctions d'allongement et de raccourcissement, et plus particulièrement avec un agencement capable de procurer une très grande course d'affaissement afin de permettre un chargement de l'aéronef quel que soit le relief du terrain concerné et quel que 20 soit le type de chariot utilisé, tout en garantissant une assiette et une garde au sol aussi parfaites que possible. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Pour résoudre ce problème, l'invention propose un train d'atterrissage relevable d'aéronef, du type à 25 relevage vertical, comportant une pluralité de jambes indépendantes agencées les unes derrière les autres pour former, en position train bas, une rangée parallèle au plan longitudinal médian de l'aéronef, chaque jambe comportant une pièce de structure rigidement solidaire d'une structure 30 d'aéronef, un balancier articulé sur l'extrémité inférieure de ladite pièce de structure de façon que ledit balancier soit déplaçable dans un plan vertical avec sa paire de roues, et un amortisseur associé au balancier, ledit train étant remarquable en ce que chaque jambe comporte en outre 35 un vérin de positionnement relié de façon articulée à l'amortisseur en étant agencé de façon que l'ensemble constitué par ledit vérin de positionnement et ledit amortisseur soit interposé entre un appendice du balancier et au moins un élément mobile faisant partie de la 5 tringlerie de manoeuvre du train, une bielle de liaison étant en outre interposée entre le balancier et le point d'articulation entre le vérin de positionnement et l'amortisseur, ledit vérin de positionnement étant agencé pour se raccourcir et/ou se rallonger par rapport à une 10 position d'utilisation normale en vue d'un affaissement ou d'un rehaussement de la jambe concernée, lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou en déplacement lent au sol. Un tel agencement permet ainsi d'assurer, en plus de la fonction classique d'amortisseur, une double fonction 15 de positionnement, en disposant d'une course d'affaissement et d'une course de rehaussement selon le problème posé. On pourra prévoir que l'amortisseur est interposé entre la bielle de liaison et l'élément mobile de tringlerie, et que le vérin de positionnement est interposé 20 entre la bielle de liaison et l'appendice du balancier. En variante, on pourra prévoir à l'inverse que l'amortisseur est interposé entre la bielle de liaison et l'appendice du balancier, et que le vérin de positionnement est interposé entre la bielle de liaison et l'élément 25 mobile de tringlerie. Conformément à un premier mode d'exécution, la bielle de liaison est accrochée sur un appendice intermédiaire du balancier situé entre l'axe d'articulation du balancier et l'appendice dudit balancier sur lequel est 30 articulé l'amortisseur ou le vérin de positionnement. En particulier, le balancier est coudé en forme de V à pointe tournée vers le bas, et l'appendice intermédiaire du balancier est agencé au niveau de l'intérieur de ladite pointe. 3 5 Conformément à un autre mode d'exécution, la bielle de liaison est accrochée au balancier au niveau de l'axe d'articulation de celui-ci. En particulier, le balancier est essentiellement rectiligne de son axe d'articulation à l'appendice dudit balancier sur lequel est articulé l'amortisseur ou le vérin de positionnement. De préférence encore, dans la position de rallongement maximal du vérin de positionnement, les axes de l'amortisseur et du vérin de positionnement sont sensiblement confondus. On favorise ainsi une absorption 10 optimale des efforts exercés sur la jambe de train concernée. De préférence, le vérin de positionnement comporte un caisson principal dans lequel coulisse télescopiquement un caisson secondaire, et une tige coulissant 15 télescopiquement dans le caisson secondaire. Le mouvement télescopique du caisson secondaire et de la tige pourra alors être organisé par des moyens de commande électriques ou hydrauliques associés. En particulier, il sera intéressant de prévoir que 20 les vérins de positionnement des jambes du train d'atterrissage ont des circuits de commande agencés pour permettre une commande individuelle sélective ou une commande groupée du rallongement ou du raccourcissement desdits vérins. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre concernant un mode d'exécution particulier. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux figures des dessins annexés o - la figure 1 illustre un train d'atterrissage à trois jambes indépendantes dont chacune est équipée d'un ensemble articulé comportant un amortisseur et un vérin de 35 positionnement, chaque jambe comportant un balancier coudé en forme de V, la position illustrée étant la position train bas avec en plus la position correspondant à l'amortisseur tout comprimé pour la jambe avant, cette dernière position complémentaire étant illustrée en trait mixte; la figure 2 illustre le train d'atterrissage de la figure 1 en position train haut; - la figure 3 illustre le train d'atterrissage précité en position train bas pour les deux jambes avant 10 mais avec un raccourcissement maximal pour la jambe arrière dont la paire de roues associée est relevée par rapport aux autres paires de roues, la position illustrée correspondant à un affaissement maximum de la jambe concernée; la figure 4 est une vue analogue à celle de la 15 figure 3, dans laquelle la jambe arrière présente un rallongement maximal, illustrant ainsi une position de rehaussement maximum pour cette jambe; - la figure 5 illustre une variante du train d'atterrissage précité, dans laquelle la bielle de liaison 20 associée à l'ensemble amortisseur-vérin de positionnement est accrochée au balancier au niveau de l'axe d'articulation de celui-ci, ledit balancier étant en outre rectiligne, la position illustrée étant la position train bas, avec une représentation en train mixte, pour la seule 25 jambe avant, de la position correspondant à l'amortisseur tout comprimé ; - les figures 6 à 8 sont analogues aux figures 2 à 4, et illustrent le train d'atterrissage de la figure 5 respectivement en position train haut, avec une jambe 30 arrière affaissée et avec une jambe arrière rehaussée. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On va tout d'abord décrire un premier mode d'exécution de l'invention en référence aux figures 1 à 4. Il s'agit d'un train d'atterrissage principal, du type 35 à jambes indépendantes relevables verticalement. On distingue ainsi un train d'atterrissage 100 pour avion gros porteur, comportant une pluralité de jambes 101 agencées les unes derrière les autres pour former, en position train bas (position illustrée sur la figure 1), 5 une rangée parallèle au plan longitudinal médian de l'aéronef. En l'espèce ce train principal comporte trois jambes indépendantes 101, mais ceci ne constitue naturellement qu'un exemple. Chaque jambe 101 comporte une pièce de structure 102 qui est rigidement solidaire d'une 10 structure d'aéronef, et un balancier 103 articulé sur l'extrémité inférieure 104 de ladite pièce de structure, selon un axe transversal noté Y. La pièce de structure 102 peut être de tout type classique dans le domaine, en ayant par exemple une forme triangulaire à pointe tournée vers le 15 haut, la pointe du triangle correspondant à l'accrochage sur la structure d'aéronef au niveau d'un axe transversal X, la base du triangle formé se situant alors au niveau de l'axe Y d'articulation du balancier 103. Chaque balancier 103, équipé d'une paire de roues R, est ainsi déplaçable 20 dans un plan vertical en pouvant pivoter autour de l'axe Y précité qui est perpendiculaire au plan longitudinal médian de l'aéronef. Le train d'atterrissage illustré est également renforcé par des pièces de structure 115 ayant par exemple 25 la forme d'un panneau rectangulaire présentant un évidement destiné à laisser passer l'ensemble articulé constitué par un amortisseur et un vérin de positionnement, lequel ensemble sera décrit plus en détail ci-après. Des bielles de rigidifications 116 sont prévues pour raccorder les 30 extrémités supérieures de la pièce de structure 102 et de la pièce de structure 115. Chaque jambe 101 comporte en outre un amortisseur 109 et un vérin de positionnement 110 relié de façon articulée à l'amortisseur 109, en étant agencé de façon que 35 l'ensemble constitué par ledit vérin de positionnement et ledit amortisseur soit interposé entre un appendice 105 du balancier 103 et au moins un élément mobile 113 faisant partie de la tringlerie de manoeuvre du train. En l'espèce, l'élément mobile précité 113 est le bras d'un levier qui 5 est articulé en 114 sur la pièce de structure 102, et dont l'autre bras 123 sert à l'accrochage en 122 de la tige du vérin de relevage 120 de la jambe (illustré pour la seule jambe avant) , dont le corps est articulé en 121 sur la pièce de structure. La tringlerie de manoeuvre du train qui est illustrée ici ne constitue naturellement qu'un exemple dans le cadre de l'invention, la caractéristique innovante résidant dans l'ensemble articulé constitué par l'amortisseur 109 et le vérin de positionnement 110. Une bielle de liaison 107 est en outre interposée entre le balancier 103 et le point d'articulation, noté 108, entre le vérin de positionnement 110 et l'amortisseur 109. En l'espèce, cette bielle de liaison 107 est accrochée sur un appendice intermédiaire 106 du balancier 103, qui 20 est situé entre l'axe d'articulation Y du balancier et l'appendice terminal 105 dudit balancier sur lequel est articulé le vérin de positionnement 110. Le balancier 103 est alors coudé en forme de V à pointe tournée vers le bas, et l'appendice intermédiaire 106 précité du balancier 103 25 est agencé au niveau de l'intérieur de ladite pointe. Dans le mode d'exécution illustré aux figures 1 à 4, l'amortisseur 109 est interposé entre la bielle de liaison 107 et l'élément mobile de tringlerie 113, et le vérin de positionnement 110 est interposé entre la bielle de liaison 30 107 et l'appendice 105 du balancier 103. On pourra cependant prévoir une variante réciproque, qui n'est pas illustrée ici, dans laquelle l'amortisseur 109 serait interposé entre la bielle de liaison 107 et l'appendice 105, et le vérin de positionnement 110 serait interposé 35 entre la bielle de liaison 107 et l'élément mobile de tringlerie 113. Le vérin de positionnement 110 est agencé pour se raccourcir et/ou se rallonger par rapport à une position d'utilisation normale, en utilisant des moyens associés de 5 commande hydrauliques ou électriques, en vue d'un affaissement ou d'un rehaussement de la jambe concernée 101 lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou en déplacement lent au sol. De préférence, le vérin de positionnement 110 comporte 10 un caisson principal 110.1 dans lequel coulisse télescopiquement un caisson secondaire 110.2, et une tige 110.3 (seulement visible sur la figure 4 correspondant à la position de rehaussement maximal) qui coulisse télescopiquement dans le caisson secondaire 110.2. Sur la 15 figure 1, on a illustré, pour la jambe avant, à la fois la position détendue en trait plein et la position amortisseur tout comprimé en trait mixte. Entre ces deux positions, le point d'articulation 112 de l'amortisseur 109 n'a pas bougé, mais ledit amortisseur s'est comprimé, ce qui a 20 provoqué un relèvement du point d'articulation 108 avec le vérin de positionnement 110, et par suite un pivotement du balancier 103 avec sa paire de roues R. Quel que soit l'angle de pivotement du balancier 103 entre ses deux positions, on constate que le vérin de positionnement 110 a 25 conservé une longueur totale constante, qui correspond à une longueur en position neutre. L'ensemble articulé constitué par le balancier 103, la bielle 107, et le vérin de positionnement 110 se comporte alors comme un triangle indéformable. La figure 2 illustre le train d'atterrissage 100 précité dont les trois jambes 101 sont relevées. On constate également que, dans la plage de pivotement du balancier 103 qui se poursuit jusqu'à la rentrée du train, le vérin de positionnement 110 a encore conservé une 35 longueur constante. Là encore, l'ensemble constitué par le balancier 103, la bielle 107, et le vérin de positionnement forme un ensemble indéformable. Sur la figure 3, on a illustré la jambe arrière en position d'affaissement maximum. L'amortisseur 109 est 5 toujours dans sa position qui correspond à la charge statique, mais le vérin de positionnement 110 a été commandé de façon que son caisson secondaire 110.2 rentre dans le caisson principal 110.1, ceci en vue d'un raccourcissement maximal de la longueur totale dudit vérin 10 de positionnement. On obtient alors un affaissement de la jambe de train 101 concernée. On pourra noter que, dans cette position d'affaissement maximum, les axes de l'amortisseur 109 et du vérin de positionnement 110 sont sensiblement confondus, ce qui est bien évidemment 15 favorable au niveau des efforts à supporter. Sur la figure 4, la jambe arrière a été maintenant représentée en position de rehaussement maximum. Dans ce cas, le caisson secondaire 110. 2 est sorti au maximum du caisson principal 110.1, et la tige 110.3 est sortie au 20 maximum dudit caisson secondaire 110.2. On comprend alors que, dans cette position, on obtient un rallongement maximal du vérin de positionnement 110. Ce rallongement a pour effet de faire pivoter le balancier 103 dans le sens horaire, c'est-à-dire un sens contraire au sens concerné 25 par la position de la figure 3 qui correspond à l'affaissement. On notera là encore que, dans cette position de rallongement maximal du vérin de positionnement 110, les axes de l'amortisseur 109 et du vérin de positionnement 110 sont sensiblement confondus. Pour tenir en toute sécurité la position d'extension maximale du vérin de positionnement 110, il sera naturellement prévu des organes adéquats de verrouillage de type hydraulique, électrique, ou mécanique, bien connus de l'homme de l'art. Les vérins de positionnement 110 du train d'atterrissage 100 ont de préférence des circuits de commande qui sont agencés pour permettre une commande individuelle sélective ou une commande groupée du rallongement ou du raccourcissement desdits vérins. Il est ainsi aisé de commander avec une grande précision un changement d'assiette pour l'aéronef, avec une commande simultanée de tous les vérins de positionnement concernés, pour un raccourcissement individuel d'une jambe dans le cas d'un changement de pneumatique, ou encore un 10 raccourcissement individuel de la seule jambe avant dans le cas d'un soulagement des manoeuvres en virage. L'affaissement des jambes sera bien entendu utilisé pour les opérations de chargement de l'aéronef. On pourra éventuellement prévoir que les organes de 15 verrouillage hydraulique du vérin de positionnement sont commandables simultanément pour permettre, par leur ouverture, un affaissement naturel de l'aéronef par la charge statique exercée par ledit aéronef. On va maintenant décrire, en référence aux figures 5 à 20 8, un autre mode d'exécution de l'invention. Le train d'atterrissage 200 illustré sur les figures 5 à 8 comporte de nombreux composants qui sont identiques ou analogues à ceux du train d'atterrissage 100 précédemment décrit et illustré aux figures 1 à 4. Ces composants seront 25 donc affectés des mêmes références augmentées de 100, sans être à nouveau décrites en détail. Le train d'atterrissage 200 illustré aux figures 5 à 8 se différentie essentiellement du précédent par le fait que la bielle de liaison 207 est accrochée au balancier 203 non 30 pas au niveau d'un appendice intermédiaire, mais au niveau de l'axe Y d'articulation dudit balancier. Le balancier 203 est en outre essentiellement rectiligne, de son axe d'articulation Y à l'appendice 205 dudit balancier sur lequel est articulé l'amortisseur 209. On a également illustré sur les figures 5 à 8 un cas - o l'amortisseur 210 est interposé entre la bielle de liaison 207 et l'appendice 205 du balancier 203, et le vérin de positionnement 210 est interposé entre la bielle de liaison 207 et l'élément mobile de tringlerie 213. Il va 5 de soi que l'on pourra en variante, bien que cela ne soit pas représenté ici, prévoir à l'inverse que le vérin de positionnement 210 est interposé entre la bielle de liaison 207 et l'appendice 205 du balancier 203, et que l'amortisseur 209 est interposé entre ladite bielle de 10 liaison 207 et l'élément mobile de tringlerie 213. La commande du vérin de positionnement 210 n'intervient que pour l'affaissement de la jambe concernée 201, comme cela est illustré sur la figure 7, auquel cas il s'agit d'un raccourcissement dudit vérin de positionnement 15 pour obtenir un affaissement maximal, tandis que la commande d'allongement du même vérin de positionnement 210, comme illustré sur la figure 8, correspond à un allongement maximal de la longueur dudit vérin, en vue d'un rehaussement maximum. On notera que dans cette dernière 20 position illustrée en figure 8, les axes de l'amortisseur 209 et du vérin de positionnement 210 sont sensiblement confondus. Pour ce qui est du moyen de commande des vérins de positionnement, et'de la structure de ceux-ci, on pourra se 25 reporter à la partie de la description correspondant au train d'atterrissage 100 précédemment décrit. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les 30 caractéristiques essentielles énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Train d'atterrissage relevable d'aéronef, du type à relevage vertical, comportant une pluralité de 5 jambes indépendantes (101; 201) agencées les unes derrière les autres pour former, en position train bas, une rangée parallèle au plan longitudinal médian de l'aéronef, chaque jambe (101; 201) comportant une pièce de structure (102; 202) rigidement solidaire d'une structure d'aéronef, un 10 balancier (103; 203) articulé sur l'extrémité inférieure de ladite pièce de structure de façon que ledit balancier soit déplaçable dans un plan vertical avec sa paire de roues (R), et un amortisseur (109; 209) associé au balancier (103; 203), caractérisé en ce que chaque jambe 15 (101; 201) comporte en outre un vérin de positionnement (110; 210) relié de façon articulée à l'amortisseur (109; 209) en étant agencé de façon que l'ensemble constitué par ledit vérin de positionnement et ledit amortisseur soit interposé entre un appendice (105; 205) du balancier (103 20; 203) et au moins un élément mobile (113; 213) faisant partie de la tringlerie de manoeuvre de train, une bielle de liaison (107; 207) étant en outre interposée entre le balancier (103; 203) et le point d'articulation (108; 208) entre le vérin de positionnement (110; 210) et 25 l'amortisseur (109; 209), ledit vérin de positionnement (110; 210) étant agencé pour se raccourcir et/ou se rallonger par rapport à une position d'utilisation normale en vue d'un affaissement ou d'un rehaussement de la jambe concernée (101; 201), lorsque l'aéronef est à l'arrêt ou 30 en déplacement lent au sol. 2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur (109) est interposé entre la bielle de liaison (107) et l'élément mobile de tringlerie (113), et le vérin de positionnement (110) est 35 interposé entre la bielle de liaison (107) et l'appendice (105) du balancier (103). 3. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur (209) est interposé entre la bielle de liaison (207) et l'appendice (205) du 5 balancier (203) , et le vérin de positionnement (210) est interposé entre la bielle de liaison (207) et l'élément mobile de tringlerie (213). 4. Train d'atterrissage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bielle de 10 liaison (107) est accrochée sur un appendice intermédiaire (106) du balancier (103) situé entre l'axe (Y) d'articulation du balancier et l'appendice (105) dudit balancier sur lequel est articulé l'amortisseur (109) ou le vérin de positionnement (110). 5. Train d'atterrissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le balancier (103) est coudé en forme de V à pointe tournée vers le bas, et l'appendice intermédiaire (106) du balancier (103) est agencé au niveau de l'intérieur de ladite pointe. 6. Train d'atterrissage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bielle de liaison (207) est accrochée au balancier (203) au niveau de l'axe (Y) d'articulation de celui-ci. 7. Train d'atterrissage selon la revendication 6, 25 caractérisé en ce que le balancier (203) est essentiellement rectiligne de son axe d'articulation (Y) à l'appendice (205) dudit balancier sur lequel est articulé l'amortisseur (209) ou le vérin de positionnement (210). 8. Train d'atterrissage selon l'une des 30 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans la position de rallongement maximal du vérin de positionnement (110; 210), les axes de l'amortisseur (109; 209) et du vérin de positionnement (110; 210) sont sensiblement confondus. 3 5 9. Train d'atterrissage selon 1 1 une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le vérin de positionnement (110; 210) comporte un caisson principal (110.1; 210.1) dans lequel coulisse télescopiquement un caisson secondaire (110.2; 210.2), et une tige (110.3; 5 210.3) coulissant télescopiquement dans le caisson secondaire (110.2; 210.2). 10. Train d'atterrissage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les vérins de positionnement (110; 210) des jambes dudit train ont des circuits de commande 10 agencés pour permettre une commande individuelle sélective ou une commande groupée du rallongement ou du raccourcissement desdits vérins.