Brevet FR2901245A1 — publié le 20071123

DISPOSITIF D'ARTICULATION D'UNE PORTE D'UNE NACELLE D'AERONEF ET NACELLE EQUIPEE DUDIT DISPOSITIF D'ARTICULATION La présente invention se rapporte à un dispositif d'articulation d'une porte d'une nacelle d'aéronef ainsi qu'à une nacelle d'aéronef équipée dudit dispositif d'articulation. Les moteurs des aéronefs sont généralement intégrés à l'intérieur d'une structure, appelée par la suite nacelle, reliés par des moyens de liaison à l'aéronef, notamment par un mât à la voilure. Cette nacelle a plusieurs fonctions, notamment celles de réguler et maîtriser les mouvements de l'air autour et dans le moteur afin d'optimiser les flux aérodynamiques, de protéger le moteur des éléments extérieurs, d'atténuer les nuisances sonores, de ventiler les zones internes, de participer à la répartition des efforts mécaniques du moteur et éventuellement de supporter les systèmes d'inversion de poussée. Enfin, la nacelle doit permettre la maintenance quotidienne et l'entretien du moteur et de ses composants. A cet effet, la nacelle comprend au niveau de sa surface extérieure une ouverture permettant l'accès à l'intérieur de la nacelle et une partie mobile susceptible d'occuper au moins deux positions, une première position dite fermée dans laquelle ladite partie mobile est disposée dans le prolongement de la surface extérieure de la nacelle de manière à obturer ladite ouverture et une deuxième position dans laquelle elle dégage au moins partiellement l'ouverture. Pour la suite de la description, la partie mobile est appelée porte. Sur les figures 1 et 2, on a représenté en 10 une nacelle reliée par un mât 12 à une aile 14, ladite nacelle comportant une entrée d'air 16 à l'avant et un fuselage latéral 18 d'axe longitudinal 20. La nacelle 10 comprend au moins une ouverture 22, de préférence deux disposées de chaque côté, de part et d'autre du mât 12, susceptibles d'être obturées chacune respectivement par une porte 24. Selon l'art antérieur, chaque porte 24 est articulée par rapport au bord supérieur de l'ouverture 22 et pivote autour d'un axe 26 sensiblement parallèle à l'axe 20 de la nacelle, disposé près du mât 12. En complément, des moyens de verrouillage sont prévus pour maintenir les portes 24 fermées. Selon un mode de réalisation, les extrémités inférieures des portes sont reliées lorsque ces dernières sont en position fermée par des verrous (non représentés). Avantageusement, comme illustré sur la figure 2, deux béquilles 28 sont prévues pour maintenir chaque porte en position ouverte. Même si ce type de porte est relativement simple et permet un accès facile aux éléments montés en partie basse du moteur, il ne donne pas pleinement satisfaction pour les raisons suivantes Le positionnement de la porte en position ouverte en face de l'ouverture au niveau de la partie médiane et de la partie haute ne favorise pas l'accès à ces parties. Ainsi, les opérateurs doivent se glisser entre la porte et le moteur en se baissant préalablement pour passer sous le panneau de la porte en prenant le risque de se blesser en heurtant les bords de la porte. De plus, ce mode d'ouverture ne permet pas d'assurer une sécurité optimale des opérateurs. En effet, même si elles sont maintenues par des béquilles, les portes peuvent se refermer brutalement, en raison notamment de rafales de vent, et blesser l'opérateur placé entre la porte et le moteur. Comme illustré sur la figure 1, les parties supérieures des portes articulées existantes présentent une prise au vent importante si bien que les structures des portes sont dimensionnées pour résister à des rafales de vent de l'ordre de 100 Km/h. Or, ces contraintes en position ouverte sont beaucoup plus importantes que celles auxquelles sont soumises les portes en position fermée. Ainsi, les portes sont dimensionnées pour des cas d'utilisation rares. Enfin, pour une porte de grandes dimensions, sa manipulation peut s'avérer difficile, l'opérateur devant soulever lesdites portes pour engendrer l'ouverture. Au-delà de certaines dimensions, il est nécessaire de prévoir un système embarqué d'assistance à l'ouverture et à la fermeture, complexifiant la conception et augmentant la masse installée sur l'aéronef. De plus, certaines installations de systèmes propulsifs, de grandes dimensions notamment, peuvent être relativement proches des autres parties de l'aéronef, avec des configurations pouvant générer des interférences entre la porte en position ouverte et la voilure ou le bec de bord d'attaque en position déployée, ou tout autre surface fixe ou mobile. Il faut dans ces cas mettre en place des protections qui ajoutent encore un supplément de masse et de complexité à l'aéronef. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'articulation pour une porte d'une nacelle d'aéronef permettant de dégager de manière optimale l'ouverture et rendant l'intervention des opérateurs plus sûre, et éventuellement d'alléger la nacelle. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'articulation reliant une porte à une nacelle d'aéronef, ladite nacelle comprenant une paroi extérieure appelée carénage comportant au moins une ouverture susceptible d'être obturée par au moins ladite porte, caractérisé en ce que le dispositif d'articulation comprend au moins un bras relié par l'intermédiaire d'un premier axe de pivotement à la nacelle et par l'intermédiaire d'un deuxième axe de pivotement à la porte, les deux axes de pivotement étant sensiblement parallèles. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une nacelle d'aéronef selon l'art antérieur, - la figure 2 est une coupe selon le plan A de la figure 1 d'une nacelle d'aéronef selon l'art antérieur, - la figure 3 est une vue en perspective d'une nacelle d'aéronef comportant au moins une porte selon l'invention, - les figures 4A à 4C sont des représentations schématiques en coupe illustrant le début de l'ouverture d'une porte de nacelle d'aéronef selon une première variante de l'invention, - la figure 5 est une représentation schématique en coupe illustrant une porte de nacelle d'aéronef en position ouverte selon une première variante de l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective illustrant le dispositif d'articulation de la porte d'un aéronef selon l'invention sans la porte, - les figures 7A à 7F sont des demi vues de dessus illustrant les différentes étapes de l'ouverture d'une porte de nacelle d'aéronef selon l'invention, et - les figures 8A à 8D sont des représentations schématiques en coupe illustrant les différentes étapes du mouvement d'ouverture d'une porte de nacelle d'aéronef selon une autre variante de l'invention. Sur la figure 3, on a représenté en 30 une nacelle d'un aéronef reliée par l'intermédiaire d'un mât 32 à une aile 34. Cette nacelle comprend dans le sens des flux d'air une entrée d'air 36, une tuyère 38 reliées par une paroi externe ou carénage 40 avec des sections sensiblement circulaires perpendiculaires à l'axe longitudinal 42 de la nacelle, ladite nacelle comportant une motorisation. Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et couvre toutes les différentes variantes en matière d'éléments de liaison entre la nacelle et le reste de l'aéronef, la zone d'ancrage de la nacelle, les formes, les dimensions et les matériaux de la nacelle, le type de motorisation et l'emplacement de la motorisation. Afin de pouvoir intervenir à l'intérieur de la nacelle, sous le carénage, et avoir accès au moteur, à ses composant et/ou ses accessoires, la nacelle comprend au niveau de son carénage 40, au moins une ouverture 44 susceptible d'être obturée par au moins une partie mobile appelée par la suite porte 46. Ainsi, la porte 46 est susceptible d'occuper une première position, dite fermée, dans laquelle elle obture l'ouverture et vient sensiblement dans le prolongement du carénage afin de réduire les perturbations au niveau des écoulements d'air autour de la nacelle et une autre position, dite ouverte, dans laquelle elle dégage au moins en partie l'ouverture 44, comme illustré sur les figures 3 et 5. Avantageusement, la nacelle comprend deux ouvertures 44 et deux portes 46 correspondantes placées de part et d'autre du mât, les portes s'étendant depuis le mât jusqu'à la partie inférieure de la nacelle. Selon une configuration, l'ouverture 44 a des bords latéraux dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal 42 de la nacelle, un bord latéral avant 48 et un bord latéral arrière 50 (selon le sens d'écoulement de l'air dans la nacelle) et des bords respectivement inférieur 52 et supérieur 54 sensiblement parallèles à l'axe longitudinal 42 de la nacelle, la porte 46 correspondante ayant des formes adaptées à l'ouverture. De préférence, les portes ne comprennent pas d'inverseurs de poussée et sont disposées au niveau des zones du carénage de la nacelle ne comportant pas d'inverseurs de poussée dans la mesure où lesdits inverseurs induisent des efforts relativement importants sur la nacelle. A contrario, si les inverseurs de poussée n'induisent que de faibles efforts compatibles avec la porte, ils pourraient être disposés au niveau de cette dernière. Afin de permettre le mouvement relatif d'une porte 46 par rapport à la nacelle 30, des moyens d'articulation sont prévus. Ces moyens d'articulation sont maintenant décrits pour une porte, la ou les autres portes disposant du même mécanisme d'articulation ou d'un autre. Selon l'invention, les moyens d'articulation comprennent au moins un bras 56 relié par l'intermédiaire d'un premier axe de pivotement 58 à la nacelle et par l'intermédiaire d'un deuxième axe de pivotement 60 à la porte 46, les deux axes de pivotement étant sensiblement parallèles. Cette configuration permet d'écarter la porte 46 de la nacelle afin de faciliter l'accès à l'ouverture. Avantageusement, le premier axe de pivotement 58 est décalé vers l'intérieur de la nacelle par rapport au carénage et le bras 56 a une forme adaptée, notamment un coude, de manière à ce que la porte soit susceptible d'être disposée sensiblement parallèle et à proximité du carénage de la nacelle en position ouverte, comme illustré sur les figures 3 et 5. Avantageusement, la longueur du bras 56 et l'emplacement de la liaison dudit bras à la porte sont ajustés aux dimensions de la porte 46 de manière à ce que cette dernière soit décalée par rapport à l'ouverture 44 en position ouverte et dégage entièrement ladite ouverture. Cette configuration procure un meilleur accès à l'ouverture. De plus, selon cet agencement, l'opérateur n'est plus disposé entre la nacelle et la porte comme pour l'art antérieur, ce qui permet d'augmenter la sécurité. Enfin, la porte 46 étant sensiblement plaquée contre le carénage de la nacelle, elle offre une plus faible prise au vent, ce qui contribue à réduire les risques de fermeture brutale et à diminuer la masse de la porte, cette dernière en position ouverte etant soumise à des contraintes liées au vent plus faibles. Selon un mode de réalisation, les axes de pivotement 58 et 60 sont sensiblement parallèles au bord latéral avant 48 de l'ouverture, le premier axe de pivotement 58 étant disposé au niveau du chant du bord latéral avant 48. Le deuxième axe de pivotement 60 est prévu sensiblement au milieu de la porte. Le mouvement du centre de gravité de la porte étant situé dans un plan sensiblement horizontal, le risque d'accidents causés par une auto-fermeture de la porte est extrêmement réduit comparé à la cinématique de l'art antérieur selon laquelle le poids de la porte a tendance à provoquer l'auto-fermeture. Avantageusement, les axes de pivotement 58 et 60 sont légèrement inclinés par rapport à la verticale de manière à obtenir un état stable ouvert de la porte et/ou faciliter l'ouverture de la porte grâce au poids de ladite porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, la porte comprend des moyens de verrouillage pour la maintenir en position fermée. A cet effet, le bord latéral avant 48 de l'ouverture comprend une première gorge 62 dont l'ouverture est orientée vers l'arrière, susceptible de recevoir le bord latéral avant 64 de la porte 46 et le bord latéral arrière 50 de l'ouverture comprend une seconde gorge 66 dont l'ouverture est orientée radialement vers l'extérieur de la nacelle, susceptible de recevoir le bord latéral arrière recourbé 68 de la porte 46. En complément, le bras est en au moins deux parties disposant d'au moins un degré de liberté entre elles. Selon une première variante illustrée sur les figures 4A, 4B, 4C et 5, le bras 56 comprend une première partie 70 articulée par rapport à la nacelle, une seconde partie 72 articulée par rapport à la porte et un troisième axe de pivotement 74, reliant les deux parties 70 et 72, sensiblement parallèle aux axes de pivotement 58 et 60. Selon une autre variante illustrée sur les figures 8A à 8D, le bras 56 est télescopique et comprend une première partie 76 articulée par rapport à la nacelle, une seconde partie 78 articulée par rapport à la porte, les parties 76 et 78 étant coulissante l'une par rapport à l'autre. Le dispositif de gorges selon l'invention nécessite une porte ayant au moins trois degrés de liberté, comme illustrés sur les figures 4A à 4C ou 8A à 8D. Ainsi, la première variante comprend trois degrés de liberté matérialisés par les articulations 58, 60 et 74. La seconde variante comprend trois degrés de libertés matérialisés par les deux articulations 58 et 60 et la translation entre les parties 76 et 78. Cet agencement permet d'obtenir une immobilisation de la porte 46 en position 10 fermée, les efforts exercés notamment par les écoulements d'air autour de la nacelle tendant à maintenir la porte en position fermée. En effet, dans ce cas, les écoulements tendent à maintenir le bord latéral arrière recourbé 68 dans la seconde gorge 66 ce qui empêche la porte de se translater vers l'arrière et le retrait du bord latéral avant 64 de la première 15 gorge 62. Afin d'assurer un verrouillage plus sûr, des verrous peuvent être prévus pour empêcher le bord latéral arrière 68 de la porte de se dégager de la seconde gorge 66. On peut compléter ce verrouillage en ajoutant des verrous pour empêcher la porte de reculer. Les verrous sont de préférence disposés à environ 20 la moitié de la hauteur de la porte, pour rester accessibles, deux verrous disposés à l'arrière et deux autres à l'avant. Les verrous ne sont pas plus décrits car ils peuvent prendre différentes formes, formes déjà connues et utilisées dans l'art antérieur. Sur la figure 6, on a représenté un mode de réalisation du bras 56. Les 25 différentes parties du bras ainsi que les articulations sont dimensionnées de manière à reprendre les efforts et les différentes sollicitations exercés notamment par la porte. Comme illustré sur la figure 6, les parties du bras peuvent se présenter sous la forme d'un élément plein comme la seconde partie 72 ou ajouré comme pour la première partie 70. Le positionnement des gorges ainsi que les formes des bords latéraux 64 et 68 de la porte sont déterminés afin que la surface extérieure de la porte soit dans le prolongement du carénage pour ne pas perturber les écoulements d'air à l'extérieur de la nacelle lorsque la porte est fermée. Ainsi, la première gorge 62 a une section en U avec une branche du U disposée dans le prolongement du carénage, l'autre branche étant décalée vers l'intérieur de la nacelle. En complément, le bord latéral avant 64 de la porte comprend un léger décrochement. Ainsi, lorsque ledit bord 64 est disposé à l'intérieur de la gorge 62, le reste de la surface de la porte est disposé dans le prolongement du carénage de la nacelle. En variante, le bord latéral avant 68 peut être glissé sous la surface de la nacelle. La seconde gorge 66 a également une section en forme de U dont les extrémités des branches sont décalées vers l'intérieur de la nacelle afin que lorsque la porte vient en contact avec ladite gorge ou les extrémité des branche du U, la surface extérieure de la porte soit dans le prolongement du carénage de la nacelle. En complément, le bord latéral arrière 68 de la porte est replié à sensiblement 90 de manière à coopérer avec la seconde gorge 66. Selon un mode de réalisation, la première gorge 62 peut se prolonger au niveau du bord inférieur 52 et/ou du bord supérieur 54 de l'ouverture. Cette configuration permet d'empêcher l'écartement de la porte au niveau des extrémités supérieure et inférieure. De manière plus générale, le bord latéral avant de la porte 46 et/ou le bord latéral avant de l'ouverture 44 comprennent des moyens pour empêcher un mouvement relatif radial entre ces deux éléments et le bord latéral arrière de la porte 46 et/ou le bord latéral arrière de l'ouverture 44 comprennent des moyens pour empêcher un mouvement relatif longitudinal (parallèle à l'axe de la nacelle) entre ces deux éléments. Le fonctionnement de la porte est maintenant décrit au regard des figures 4A à 4C, 5, 7A à 7F et 8A à 8D. En position fermée, comme illustré sur les figures 4A, 7A et 8A, les bords latéraux 64, 68 de la porte sont engagés dans leurs gorges respectives 62 et 66. Dans cette position, la surface extérieure de la porte est disposée dans le prolongement du carénage de la nacelle. Une fois engagée dans les deux gorges, la porte ne peut plus s'ouvrir avec un 10 mouvement simple. Pour ouvrir la porte 46, après déverrouillage, il convient de faire pivoter légèrement l'arrière de la porte, comme illustré sur les figures 4B et 8B, afin de dégager le bord latéral arrière 68 de la porte de la seconde gorge 66. Après cette étape, la porte 46 peut se translater vers l'arrière, comme illustré 15 sur les figures 4C, 7B, 7C et 8C, de manière à dégager le bord latéral avant 64 de la première gorge 62. La porte 46 peut alors pivoter, comme illustré sur les figure 7D et 7E, de manière à venir à l'avant de l'ouverture 44 en position ouverte, comme illustré sur les figures 5, 7F et 8D. 20 Pour procéder à la fermeture de la porte, il convient de reproduire les étapes ci-dessus en sens inverse, en commençant par engager le bord latéral avant dans la première gorge, puis le bord latéral arrière dans la seconde gorge et enfin en verrouillant la porte en position fermée. De préférence, des pions d'alignements peuvent être prévus pour faciliter l'engagement des bords latéraux de la porte 25 dans leurs gorges respectives. Avantageusement, la surface intérieure de la porte comprend des tampons afin de ne pas endommager le carénage de la nacelle lorsque la porte est disposée en position ouverte. Selon une autre caractéristique, le bras comprend une première partie 70 plus courte que la seconde partie 72. La partie 70 la plus courte permet les petits ajustements de la porte ainsi que le déport nécessaire pour ouvrir complètement la porte. La partie la plus longue 72 permet de manoeuvrer la porte sur des grands déplacements. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation reliant une porte (46) à une nacelle (30) d'aéronef, ladite nacelle (30) comprenant une paroi extérieure appelée carénage comportant au moins une ouverture (44) susceptible d'être obturée par au moins ladite porte (46), caractérisé en ce que le dispositif d'articulation comprend au moins un bras (56) relié par l'intermédiaire d'un premier axe de pivotement (58) à la nacelle (30) et par l'intermédiaire d'un deuxième axe de pivotement (60) à la porte (46), les deux axes de pivotement (58, 60) étant sensiblement parallèles. 2. Dispositif d'articulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier axe de pivotement (58) est décalé vers l'intérieur de la nacelle et en ce que le bras (56) a une forme coudée, de manière à ce que la porte soit susceptible d'être disposée sensiblement parallèle et à proximité du carénage de la nacelle en position ouverte. 3. Dispositif d'articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras (56) comprend une première partie (70) articulée par rapport à la nacelle, une seconde partie (72) articulée par rapport à la porte et un troisième axe de pivotement (74), reliant les deux parties (70, 72), sensiblement parallèle aux axes de pivotement (58, 60). 4. Dispositif d'articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras (56) est télescopique. 5. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes de pivotement sont sensiblement verticaux de manière à ce que le centre de gravité de la porte se déplace dans un plan sensiblement horizontal. 6. Dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que les axes de pivotement sont légèrementinclinés par rapport à la verticale de manière à obtenir un état stable ouvert de la porte et/ou faciliter l'ouverture de la porte grâce au poids de ladite porte. 7. Nacelle d'aéronef comprenant une paroi extérieure appelée carénage comportant au moins une ouverture (44) susceptible d'être obturée par au moins une porte (46) reliée à ladite nacelle par un dispositif d'articulation, caractérisée en ce que le dispositif d'articulation comprend au moins un bras (56) relié par l'intermédiaire d'un premier axe de pivotement (58) à la nacelle (30) et par l'intermédiaire d'un deuxième axe de pivotement (60) à la porte (46), les deux axes de pivotement (58, 60) étant sensiblement parallèles. 8. Nacelle d'aéronef selon la revendication 7, caractérisée en ce que le premier axe de pivotement (58) est décalé vers l'intérieur de la nacelle et en ce que le bras (56) a une forme coudée, de manière à ce que la porte soit susceptible d'être disposée sensiblement parallèle et à proximité du carénage de la nacelle en position ouverte. 9. Nacelle d'aéronef selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le bras (56) comprend une première partie (70) articulée par rapport à la nacelle, une seconde partie (72) articulée par rapport à la porte et un troisième axe de pivotement (74), reliant les deux parties (70, 72), sensiblement parallèle aux axes de pivotement (58, 60). 10. Nacelle d'aéronef selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le bras (56) est télescopique. 11. Nacelle d'aéronef selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le premier axe de pivotement (58) est disposé au niveau du chant du bord latéral avant (48) de l'ouverture (44). 12. Nacelle d'aéronef selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisée en ce que le bord latéral avant de la porte (46) et/ou le bord latéral avant de l'ouverture (44) comprennent des moyens pour empêcher un mouvement relatif radial entre ces deux éléments et le bord latéral arrière de laporte (46) et/ou le bord latéral arrière de l'ouverture (44) comprennent des moyens pour empêcher un mouvement relatif longitudinal entre ces deux éléments. 13. Nacelle d'aéronef selon la revendication 12, caractérisée en ce que le bord latéral avant (48) de l'ouverture comprend une première gorge (62) dont l'ouverture est orientée vers l'arrière, susceptible de recevoir le bord latéral avant (64) de la porte (46). 14. Nacelle d'aéronef selon la revendication 13, caractérisée en ce que le bord latéral avant (64) de la porte comprend un léger décrochement afin que lorsque ledit bord (64) est disposé à l'intérieur de la première gorge (62), le reste de la surface de la porte étant disposé dans le prolongement du carénage de la nacelle. 15. Nacelle d'aéronef selon la revendication 12, 13 ou 14, caractérisée en ce que le bord latéral arrière (50) de l'ouverture comprend une seconde gorge (66) dont l'ouverture est orientée radialement vers l'extérieur de la nacelle, susceptible de recevoir le bord latéral arrière recourbé (68) de la porte (46). 16. Nacelle d'aéronef selon l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend des verrous pour maintenir la porte en position fermée. 17. Aéronef comprenant une nacelle selon l'une quelconque des revendications 7 à 16.