Brevet FR2891244A1 — publié le 20070330

MAT D'ACCROCHAGE DE MOTEUR POUR AERONEF DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale à un ensemble moteur pour aéronef, du type comprenant un moteur, un mât d'accrochage, ainsi qu'un système de montage du moteur pourvu d'une pluralité d'attaches moteur et étant interposé entre une 10 structure rigide du mât d'accrochage et le moteur. L'invention se rapporte également à un tel mât d'accrochage de moteur d'aéronef. L'invention peut être utilisée sur tout type d'aéronef équipé par exemple de turboréacteurs ou 15 de turbopropulseurs. Ce type de mât d'accrochage, également appelé EMS (de l'anglais Engine Mounting Structure ), permet par exemple de suspendre un turbomoteur au-dessous de la voilure de l'aéronef, ou bien de monter ce turbomoteur au-dessus de cette même voilure. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un tel mât d'accrochage est en effet prévu pour constituer l'interface de liaison entre un moteur tel qu'un turboréacteur et une voilure de l'aéronef. Il permet de transmettre à la structure de cet aéronef les efforts générés par son turboréacteur associé, et autorise également le cheminement du carburant, des systèmes électriques, hydrauliques, et air entre le moteur et l'aéronef. Afin d'assurer la transmission des efforts, le mât comporte une structure rigide, souvent du type caisson , c'est-à-dire formée par l'assemblage de longerons supérieur et inférieur et de deux panneaux latéraux raccordés entre eux par l'intermédiaire de nervures transversales. D'autre part, le mât est muni d'un système de montage du moteur interposé entre le turboréacteur et la structure rigide du mât, ce système comportant globalement au moins deux attaches moteur, généralement une attache avant et une attache arrière. De plus, le système de montage comprend un dispositif de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur. Dans l'art antérieur, ce dispositif prend par exemple la forme de deux bielles latérales raccordées d'une part à une partie arrière du carter de soufflante du turboréacteur, et d'autre part à l'attache moteur arrière fixée sur le carter de ce dernier. De la même façon, le mât d'accrochage comporte également un second système de montage interposé entre la structure rigide de ce mât et la voilure de l'aéronef, ce second système étant habituellement composé de deux ou trois attaches. Enfin, le mât est pourvu d'une structure secondaire assurant la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des carénages aérodynamiques. Dans certaines réalisations de l'art antérieur, le système de montage du moteur comporte une attache avant, dite attache de soufflante en raison du fait qu'elle est destinée à être montée fixement sur le carter de soufflante du moteur, qui comporte un corps d'attache disposant d'une surface de fixation horizontale plaquée contre une surface de fixation horizontale de la structure rigide. L'interface de fixation horizontale formée par ces deux surfaces s'étend donc selon un plan défini par les directions longitudinale et transversale du mât d'accrochage, et se situe généralement au niveau d'une surface externe du longeron inférieur du caisson dans le cas où le moteur est destiné à être suspendu sous la voilure de l'aéronef. En effet, le corps d'attache de l'attache moteur avant est généralement fixé sur le longeron inférieur du caisson, en étant agencé sous celui-ci. Cet agencement présente un inconvénient non négligeable qui est que c'est la totalité du corps d'attache qui fait saillie du caisson vers le bas, ce qui provoque un fort encombrement vertical du mât au- dessus du moteur, et donc des perturbations aérodynamiques importantes au droit de l'attache moteur avant, cette traînée se traduisant bien évidemment par des pertes de performances de l'aéronef. A cet égard, il est noté que ces pertes sont relativement conséquentes en raison des dimensions importantes du corps d'attache, imposées par la nécessité d'assurer la transmission des efforts provenant du moteur en direction de la structure rigide du mât d'accrochage. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un 30 mât d'accrochage de moteur pour aéronef remédiant à l'inconvénient mentionné ci-dessus relatif aux 2891244 4 réalisations de l'art antérieur, et également de présenter un ensemble moteur disposant d'un tel mât. Pour ce faire, l'invention a pour objet un mât d'accrochage pour moteur d'aéronef, comportant une structure rigide formant un caisson pourvu d'un longeron inférieur et d'un longeron supérieur, ainsi qu'un système de montage du moteur monté fixement sur la structure rigide et comportant notamment une attache moteur avant pourvue d'un corps d'attache disposant d'une surface de fixation horizontale plaquée contre une surface de fixation horizontale de la structure rigide. Selon l'invention, le corps d'attache de l'attache moteur avant est agencé de sorte que sa surface de fixation horizontale est située, selon une direction verticale du mât, vers le haut par rapport à une extrémité avant du longeron inférieur et vers le bas par rapport à une extrémité avant du longeron supérieur de la structure rigide. Avantageusement, il ressort de la définition de l'invention indiquée cidessus que la structure rigide a été modifiée par rapport à celle rencontrées antérieurement de façon à ce que la surface de fixation horizontale avant soit située entre inférieur et supérieur forme de caisson. Dans assurer la suspension l'aéronef, l'agencement surélever la surface du corps d'attache de l'attache les parties avant des longerons de cette structure rigide en le cas où le mât est destiné à du moteur sous la voilure de proposé permet grossièrement de de fixation horizontale par rapport au longeron inférieur, alors que dans l'art antérieur, ce même corps s'étendait vers le bas seulement à partir de ce même longeron inférieur. Par conséquent, une telle configuration engendre clairement une réduction de l'encombrement au- dessous du longeron inférieur du caisson, et génère donc une diminution des perturbations aérodynamiques au droit de l'attache moteur avant. Pour un corps d'attache de mêmes dimensions, la traînée engendrée est donc avantageusement plus faible que celle rencontrée antérieurement. D'autre part, toujours dans le cas préférentiel où le mât est destiné à assurer la suspension du moteur sous la voilure de l'aéronef, le fait de surélever la surface de fixation horizontale du corps d'attache de l'attache avant engendre également une élévation de l'ensemble du cette attache moteur avant, et permet par voie de conséquence d'augmenter la garde au sol sous le moteur associé. De préférence, la structure rigide comprend au moins une ferrure avant constituant une nervure de fermeture avant du caisson, cette ferrure avant définissant la surface de fixation horizontale de la structure rigide. Ainsi, on peut alors prévoir que la structure rigide comprend une ferrure avant centrale ainsi que deux ferrures avant latérales disposées de part et d'autre de la ferrure avant centrale, cet ensemble de ferrures constituant la nervure de fermeture avant du caisson, et définissant conjointement la surface de fixation horizontale de la structure rigide. Néanmoins, il est noté que ces ferrures pourraient être placées en appui et montées fixement sur une nervure de fermeture avant du caisson, sans sortir du cadre de l'invention. Dans un tel cas, on peut alors prévoir que le corps d'attache n'est pas au contact de la nervure de fermeture, mais décalée vers l'avant par rapport à celle-ci. De préférence, l'attache moteur avant est conçue de manière à assurer la reprise des efforts s'exerçant selon une direction transversale du mât, et selon la direction verticale de celui-ci. Par ailleurs, le système de montage du moteur, qui est de préférence un système isostatique, comporte en outre un dispositif de reprise des efforts de poussée, ainsi qu'une attache moteur arrière conçue de manière à assurer la reprise des efforts s'exerçant selon les directions transversale et verticale du mât. L'invention a également pour objet un ensemble moteur pour aéronef comprenant un mât tel que celui qui vient d'être présenté, ainsi qu'un moteur fixé sur ce mât. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels; la figure 1 représente une vue partiellement schématique de côté d'un ensemble moteur pour aéronef comportant un mât d'accrochage selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 2 représente une vue en perspective schématisant la reprise des efforts effectuée par le système de montage du moteur équipant le mât d'accrochage montré sur la figure 1; et - la figure 3 représente une vue détaillée en perspective de la partie avant du mât montré sur la figure 1. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence à la figure 1, on voit un ensemble moteur 1 pour aéronef destiné à être fixé sous une aile 3 de cet aéronef, cet ensemble 1 objet de la présente invention étant pourvu d'un mât d'accrochage 4 se présentant sous la forme d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. Globalement, l'ensemble moteur 1 comporte un moteur tel qu'un turboréacteur 2 et le mât d'accrochage 4, ce dernier étant notamment muni d'une structure rigide 10 et d'un système de montage du moteur 11 composé d'une pluralité d'attaches moteur 6, 8 et d'un dispositif de reprise des efforts de poussée 9 généré par le turboréacteur 2, le système de montage 11 étant donc interposé entre le moteur et la structure rigide 10 précitée. A titre indicatif, il est noté que l'ensemble 1 est destiné à être entouré d'une nacelle (non représentée sur cette figure), et que le mât d'accrochage 4 comporte une autre série d'attaches (non représentées) permettant d'assurer la suspension de cet ensemble 1 sous la voilure de l'aéronef. Dans toute la description qui va suivre, par convention, on appelle X la direction longitudinale du mât 4 qui est également assimilable à la direction longitudinale du turboréacteur 2, cette direction X étant parallèle à un axe longitudinal 5 de ce turboréacteur 2. D'autre part, on appelle Y la direction orientée transversalement par rapport au mât 4 et également assimilable à la direction transversale du turboréacteur 2, et Z la direction verticale ou de la hauteur, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre-elles. D'autre part, arrière sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef rencontrée suite à la poussée exercée par le turboréacteur 2, cette direction étant représentée schématiquement par la flèche 7. Sur la figure 1, on peut voir que seuls le dispositif de reprise 9, les attaches moteur 6, 8, et la structure rigide 10 du mât d'accrochage 4 ont été représentées. Les autres éléments constitutifs non représentés de ce mât 4, tels que les moyens d'accrochage de la structure rigide 10 sous la voilure de l'aéronef, ou encore la structure secondaire assurant la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des carénages aérodynamiques, sont des éléments classiques identiques ou similaires à ceux rencontrés dans l'art antérieur, et connus de l'homme du métier. Par conséquent, il n'en sera fait aucune description détaillée. Le turboréacteur 2 dispose à l'avant d'un carter de soufflante 12 de grande dimension délimitant un canal annulaire de soufflante 14, et comporte vers l'arrière un carter central 16 de plus petite dimension, renfermant le coeur de ce turboréacteur. Enfin, le carter central 16 se prolonge vers l'arrière les termes avant et par un carter d'éjection 17 de plus grande dimension que celle du carter 16. Les carters 12, 16 et 17 sont bien entendu solidaires les uns des autres. Comme on peut l'apercevoir sur la figure 1, la pluralité d'attaches moteur est constituée par une attache moteur avant 6 et une attache moteur arrière 8, l'attache avant 6 étant de conception classique et connue de l'art antérieur, à savoir par exemple du type disposant d'un corps d'attache sous forme de ferrure ou de poutre aux extrémités latérales de laquelle sont respectivement articulées deux manilles/biellettes. Le dispositif de reprise 9 prend par exemple la forme de deux bielles latérales (une seule étant visible en raison de la vue de côté) raccordées d'une part à une partie arrière du carter de soufflante 12, et d'autre part sur un palonnier, lui-même monté sur l'attache arrière 8. L'attache moteur avant 6, dont le positionnement spécifique à la présente invention sera décrit ci-après, est solidarisée au carter de soufflante 12, et est conçue de manière à pouvoir reprendre des efforts générés par le turboréacteur 2 selon les directions Y et Z, à l'aide des deux manilles/biellettes. A titre indicatif, cette attache avant 6 pénètre de préférence dans une portion d'extrémité circonférentielle du carter de soufflante 12. L'attache moteur arrière 8 est globalement interposée entre le carter d'éjection 17 et la structure rigide 10 du mât. Elle est conçue classiquement de manière à pouvoir reprendre des efforts générés par le turboréacteur 2 selon les direction Y et Z, mais pas ceux s'exerçant selon la direction X. De cette manière, avec le système de montage 11 de nature isostatique, comme cela est montré schématiquement sur la figure 2, la reprise des efforts s'exerçant selon la direction X s'effectue à l'aide du dispositif 9, la reprise des efforts s'exerçant selon la direction Y s'effectue à l'aide de l'attache avant 6 et de l'attache arrière 8, et la reprise des efforts s'exerçant selon la direction Z s'effectue également conjointement à l'aide des attaches 6 et 8. D'autre part, la reprise du moment s'exerçant selon la direction X s'effectue verticalement à l'aide de l'attache avant 6, la reprise du moment s'exerçant selon la direction Y s'effectue verticalement à l'aide de l'attache avant 6 conjointement avec l'attache 8, et la reprise du moment s'exerçant selon la direction Z s'effectue transversalement également à l'aide de l'attache 6 et de l'attache 8. Toujours en référence à la figure 1, on peut apercevoir que la structure 10 présente la forme d'un caisson s'étendant dans la direction X, ce caisson étant également appelé caisson de torsion. Il est classiquement formé par un longeron supérieur 26 et un longeron inférieur 28, ainsi que par deux panneaux latéraux 30 (un seul étant visible sur la figure 1) s'étendant tous les deux selon la direction X et sensiblement dans un plan XZ. A l'intérieur de ce caisson, des nervures transversales 32 agencées selon des plans YZ et espacées longitudinalement viennent renforcer la rigidité du caisson. Il est noté à titre indicatif que les éléments 26, 28 et 30 peuvent chacun être réalisés d'un seul tenant, ou bien par l'assemblage de sections jointives, qui peuvent éventuellement être légèrement inclinées les unes par rapport aux autres. A nouveau en référence à la figure 1 montrant un cas où le moteur 2 est destiné à être suspendu sous la voilure 3, il est prévu que la structure 10 soit équipée d'une ou plusieurs ferrures avant de préférence conçues pour constituer conjointement une nervure de fermeture avant 36 du caisson, ces ferrures définissant dans leur partie inférieure une surface de fixation horizontale 38 destinée à recevoir le corps d'attache de l'attache moteur avant 6. Plus précisément, la surface 38 est destinée à être montée fixement et en appui contre une surface de fixation horizontale 40 du corps d'attache de l'attache moteur avant 6, les deux surfaces 38, 40 étant donc agencées sensiblement selon un plan XY. L'une de particularités de la présente invention réside dans le fait que l'attache moteur avant 6 est agencée de sorte que sa surface de fixation horizontale 40 est située, selon la direction verticale du mât, vers le haut par rapport à une extrémité avant 28a du longeron inférieur 28, et vers le bas par rapport à une extrémité avant 26b du longeron supérieur 26. Bien entendu, cette définition de l'emplacement de la surface de fixation horizontale 40 est également applicable pour la surface de fixation horizontale 38 de la structure rigide, au contact de cette surface 40. A titre indicatif, il est précisé que les surfaces 38 et 40 peuvent être situées entièrement en avant par rapport aux extrémités 26a et 28a des longerons 26, 28, ou bien partiellement situées entre ces mêmes extrémités 26a, 28a, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, cette disposition particulière des surfaces de fixation 38, 40 permet d'obtenir un recouvrement partiel entre la nervure de fermeture avant 36 et le corps d'attache de l'attache avant 6, selon la direction X, ce qui permet globalement de faire remonter l'ensemble de l'attache moteur avant, et donc de diminuer les perturbations aérodynamiques au droit de cette attache 6. En référence à présent à la figure 3 montrant de façon plus détaillée la partie avant du mât 4, on peut voir que la structure rigide 10 comprend de préférence une ferrure avant centrale 42a ainsi que deux ferrures avant latérales 42b disposées de part et d'autre de la ferrure 42a, ces trois ferrures constituant donc la nervure de fermeture avant 36 du caisson, principalement à l'aide de leur portion supérieure verticale sensiblement orientée selon un plan YZ. De plus, avec leur portion inférieure horizontale solidaire de leur portion supérieure verticale, elles définissent conjointement la surface de fixation horizontale 38 de la structure rigide 10. Comme cela est clairement visible sur la figure 3, les portions supérieures et inférieures des ferrures avant 42a, 42b sont reliées entre elles à l'aide de nervures de renfort 44 sensiblement orientées selon des plans XZ. En outre, il est précisé que ces ferrures s'étendent ensemble sur une largeur selon la direction Y sensiblement identique à celle du caisson. En revanche, leur hauteur selon la direction Z est naturellement inférieure à celle de cette nervure de fermeture 36, de manière à ce que la surface de fixation horizontale 38 définie par les ferrures 42a, 42b forme conjointement avec une partie inférieure avant du caisson un décrochement (non référencé) permettant de loger un corps d'attache de l'attache 6. L'attache moteur avant 6 comporte donc un corps d'attache 46 prenant la forme d'une ferrure ou d'une poutre orientée transversalement et rapportée solidairement sur la structure rigide 10, et donc plus précisément sur chacune des ferrures avant 42a, 42b, par exemple par l'intermédiaire de boulons verticaux (non représentés). De plus, un pion de cisaillement vertical 48 traverse à la fois une partie centrale du corps 46 définissant la surface de fixation 40, ainsi que la ferrure avant centrale 42a, ce qui permet d'assurer la reprise des efforts selon la direction Y. Au niveau de deux extrémités latérales du corps d'attache 46, l'attache moteur avant 6 présente deux chapes au niveau desquelles sont articulées deux manilles/biellettes 50, chacune de ces dernières formant partiellement une demi-attache de l'attache avant à travers lesquelles peuvent transiter les efforts s'exerçant selon la direction Z. De façon connue de l'homme du métier, ces manilles 50 sont également articulées au niveau de leur autre extrémité sur des chapes appartenant également à l'attache avant 6, et étant rapportées fixement sur le carter du moteur 2. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à qui vient d'être non limitatif. A cet égard, on peut notamment indiquer qui si l'ensemble moteur 1 a été présenté dans une configuration adaptée pour qu'il soit suspendu sous la voilure de l'aéronef, cet ensemble 1 pourrait également se présenter dans une configuration différente lui permettant d'être monté au-dessus de cette même voilure. l'ensemble moteur 1 pour aéronef décrit, uniquement à titre d'exemple REVENDICATIONS 1. Mât d'accrochage (4) pour moteur (2) d'aéronef, ledit mât comportant une structure rigide (10) formant un caisson pourvu d'un longeron inférieur (28) et d'un longeron supérieur (26), ainsi qu'un système de montage du moteur (11) monté fixement sur ladite structure rigide (10) et comportant notamment une attache moteur avant (6) comportant un corps d'attache (46) pourvu d'une surface de fixation horizontale (40) plaquée contre une surface de fixation horizontale (38) de ladite structure rigide (10), caractérisé en ce que ledit corps d'attache (46) de l'attache moteur avant (6) est agencé de sorte que sa surface de fixation horizontale (40) est située, selon une direction verticale (Z) du mât, vers le haut par rapport à une extrémité avant (28a) du longeron inférieur (28) et vers le bas par rapport à une extrémité avant (26a) du longeron supérieur (26) de la structure rigide (10). 2. Mât d'accrochage (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure rigide (10) comprend au moins une ferrure avant (42a, 42b) constituant une nervure de fermeture avant (36) du caisson, cette ferrure avant (42a, 42b) définissant ladite surface de fixation horizontale (38) de la structure rigide (10). 3. Mât d'accrochage (4) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite structure rigide (10) comprend une ferrure avant centrale (42a) ainsi que deux ferrures avant latérales (42b) disposées de part et d'autre de ladite ferrure avant centrale, lesdites ferrures (42a, 42b) constituant la nervure de fermeture avant (36) du caisson, et définissant conjointement ladite surface de fixation horizontale (38) de la structure rigide (10). 4. Mât d'accrochage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite attache moteur avant (6) est conçue de manière à assurer la reprise des efforts s'exerçant selon une direction transversale (Y) du mât, et selon la direction verticale (Z) de celui-ci. 5. Mât d'accrochage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit système de montage du moteur (11) comporte en outre un dispositif de reprise des efforts de poussée (9), ainsi qu'une attache moteur arrière (8) conçue de manière à assurer la reprise des efforts s'exerçant selon les directions transversale (Y) et verticale (Z) du mât. 6. Mât d'accrochage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit système de montage du moteur (11) constitue un système isostatique. 7. Ensemble moteur (1) pour aéronef caractérisé en ce qu'il comprend un mât d'accrochage (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ainsi qu'un moteur (2) monté fixement sur ledit mât.