Brevet FR2922519A1 — publié le 20090424

Trappe pour un train d'atterrissage d'aéronef La présente invention concerne une trappe pour un train d'atterrissage d'aéronef. Elle concerne également un aéronef comportant au moins une telle trappe. L'invention est notamment applicable à la fermeture d'une case de train avant logeant un train d'atterrissage d'un avion. Une telle case de train comprend généralement une ouverture de trappe permettant le passage du train d'atterrissage avant entre une position rentrée dans laquelle le train est logé dans la case de train avant et une position de fonctionnement où ce train d'atterrissage est sorti. Lorsque le train d'atterrissage est dans sa position rentrée, une trappe vient fermer l'ouverture et assurer ainsi une continuité aérodynamique de la structure de l'avion en vol. Cette trappe comprend typiquement des panneaux rigides avant et arrière articulés sur la structure de l'aéronef autour d'un axe de pivotement décalé vers l'intérieur de la case de train par rapport à l'ouverture de trappe. Tandis que le pivotement des panneaux avant est commandé par des vérins reliés à la case de train, le déplacement des panneaux arrière est obtenu par le déploiement du train d'atterrissage. Sous l'action de ces vérins et du train d'atterrissage, ces panneaux s'ouvrent suivant un mouvement de rotation simple vers l'extérieur du fuselage de l'avion. Lorsque la trappe est totalement ouverte, ces panneaux sont donc placés dans une position sensiblement verticale à l'extérieur de l'avion. Or cette configuration des panneaux avant et arrière en position ouverte de la trappe perturbe l'aérodynamisme de l'avion. On a en effet constaté un engouffrement de l'air dans la case de train avant générant des tourbillons. Ces tourbillons sont non seulement responsables de l'existence de phénomènes vibratoires mais ils génèrent aussi du bruit qui est inconfortable au niveau du poste de pilotage situé généralement au-dessus de la case de train Or comme il est connu, ce bruit est particulièrement préjudiciable aux riverains d'un aéroport lors de la phase d'atterrissage d'un avion. Par ailleurs, ces trappes ne permettent pas un accès relativement aisé au train d'atterrissage lorsque l'avion est au sol pour des visites de contrôle ou des interventions de maintenance. Or, plus grande est l'ouverture de trappe pour permettre le déploiement d'un train d'atterrissage, plus les dimensions des panneaux avant et arrière sont importantes. Ces panneaux peuvent, par conséquent, réduire considérablement l'accessibilité au train d'atterrissage au sol. Néanmoins, il est nécessaire de disposer d'un maximum de dégagement autour du train d'atterrissage pour permettre le remplacement d'une roue, par exemple. Il existe donc un besoin pressant pour une trappe pour train d'atterrissage simple dans sa conception et dans son mode opératoire, qui permette de réduire les inconvénients cités ci-dessus. L'objectif de la présente invention est donc de proposer une trappe pour la fermeture d'une case de train avant qui soit simple, facile à opérer, ne présentant pas de risque d'une entrée en contact avec les pneus du train d'atterrissage lors de son ouverture/fermeture, et permettant de minimiser les perturbations introduites dans l'aérodynamisme du fuselage suite à l'ouverture de celle-ci. A cet effet, l'invention concerne une trappe pour un train d'atterrissage d'aéronef comprenant au moins deux ensembles de panneaux placés de part et d'autre d'une ouverture de trappe définie dans la structure de cet aéronef, chacun de ces ensembles étant apte à pivoter autour d'un premier axe de pivotement correspondant, ces ensembles de panneaux ayant une position fermée dans laquelle ils sont dans une position côte à côte de manière à couvrir au moins partiellement ladite ouverture de trappe pour assurer sa fermeture. Selon l'invention, -chaque ensemble de panneaux comprend un panneau avant et un panneau arrière, - la trappe comprend des moyens de commande du pivotement des panneaux avant, - chaque panneau arrière est relié au train d'atterrissage par l'intermédiaire d'au moins deux bras tournant dont les extrémités sont montées articulées respectivement au panneau arrière et au train d'atterrissage, les bras tournant formant avec le panneau arrière et le train d'atterrissage un parallélogramme déformable dans un plan vertical lors du déplacement du train d'atterrissage entre une première position dite de repos où ce train d'atterrissage est rentré dans l'avion et une seconde position dite de fonctionnement où le train d'atterrissage est sorti, le panneau arrière se déplaçant alors en rotation entre ces deux positions autour du premier axe de pivotement en étant sensiblement horizontal. Le parallélogramme déformable peut toutefois être irrégulier en ce que les côtés opposées du parallélogramme ne sont pas forcement exactement parallèles et de même longueur lors de la cinématique de déplacement du train d'atterrissage. Avantageusement, chacun de ces panneaux est formé par une seule pièce rigide, c'est-à-dire que ces panneaux ne comportent pas un ou plusieurs éléments articulés. Les références à un "plan vertical" sont, bien entendu, faites par rapport à la situation d'un aéronef au repos au sol. Avantageusement, grâce à la trappe de la présente invention, les perturbations aérodynamiques du fuselage sont réduites, ce qui génère une diminution de la traînée et améliore les performances pour l'avion. Dans différents modes de réalisation particuliers de cette trappe pour un train d'atterrissage d'aéronef, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - chaque panneau avant comprend au moins un premier bras rigide solidaire de ce panneau et apte à pivoter autour d'un deuxième axe de pivotement sensiblement parallèle au premier axe de pivotement associé de sorte que le panneau avant décrive lors de son déplacement de la position fermée à une position ouverte dégageant l'ouverture de trappe, un mouvement de rotation autour de ce premier axe de pivotement en étant sensiblement horizontal, - les moyens de pivotement comportent un vérin relié de manière pivotante d'une part à la structure de l'aéronef et d'autre part au premier bras rigide solidaire du panneau avant, - les premier et deuxième axes de pivotement sont orientés selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef en étant placés sur le côté extérieur à l'ouverture de trappe, - chaque panneau avant comporte de plus un élément en saillie ayant une surface externe inclinée et destinée à être placée en vis-à-vis d'au moins une roue du train d'atterrissage lorsque les ensembles de panneaux sont dans leur position fermée de sorte que le déplacement du train d'atterrissage de sa première position vers sa seconde position dite de fonctionnement entraîne un déplacement progressif du panneau avant de sa position fermée à la position ouverte, Cet élément en saillie de sécurité permet avantageusement que les panneaux avant puissent s'ouvrir automatiquement par gravité, après déverrouillage des systèmes de sécurité des ensembles de panneaux, pour permettre une sortie du train d'atterrissage lorsque les moyens de commande de pivotement des panneaux avant sont inopérants. Le simple poids du train d'atterrissage permet l'ouverture des panneaux avant, la sortie du train d'atterrissage entraînant quant à lui l'ouverture des panneaux arrière. - la trappe comporte de plus un panneau pantalon solidaire du train d'atterrissage, chaque panneau avant comportant alors un évidement formant un logement pour recevoir ce panneau pantalon dans la position fermée des ensembles de panneau. Ce panneau pantalon est particulièrement destiné au cas d'un train d'atterrissage à contrefiche axiale. En effet, l'existence de ce panneau pantalon est alors justifiée par l'intersection qu'il y aurait dans la position sortie du train d'atterrissage entre la contrefiche axiale du train d'atterrissage et les panneaux avant de la trappe précédemment décrit. Enfin, l'invention concerne un aéronef équipé d'au moins une trappe pour un train d'atterrissage telle que décrite précédemment. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un panneau arrière de trappe dans un mode de réalisation particulier de l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique d'un panneau avant de trappe en position fermée selon un mode de réalisation particulier de l'invention; - la figure 3 montre schématiquement le panneau avant de la Figure 2 en position ouverte dégageant l'ouverture de trappe; - la figure 4 montre un panneau avant comportant un élément en saillie de sécurité selon un mode de réalisation de l'invention; La Figure 1 montre un panneau arrière 1 de trappe pour un train d'atterrissage avant 2 d'aéronef selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Ce train d'atterrissage 2 est un train d'atterrissage à panneau. La trappe comprend deux ensembles de panneaux placés de part et d'autre d'une ouverture de trappe 3 définie dans la paroi 4 du fuselage au niveau de la case de train avant 5 destinée à loger le train d'atterrissage avant 2 de l'avion. Cette ouverture 3 de trappe permet le déploiement du train d'atterrissage 2 entre une première position dite de repos, où ce train d'atterrissage 2 est rentré dans la case de train 5 et une seconde position dite de fonctionnement où il est sorti à l'extérieur du fuselage 4. Chaque ensemble de panneaux est supporté par la structure de l'aéronef, à l'intérieur de la case de train 5, par l'intermédiaire de bras rigides 6. Ces bras rigides 6 sont solidaires par une de leurs extrémités de chaque panneau et sont aptes à pivoter sur la structure de l'aéronef par un premier axe de pivotement 7 associé à chaque ensemble de panneaux. Ces bras rigides 6 sont, par exemple, des biellettes ayant une forme de col de cygne. Lorsque la trappe est en position fermée, ces ensembles de panneaux sont placés dans une position côte à côte de manière à couvrir l'ouverture 3 de trappe pour assurer sa fermeture et la continuité aérodynamique du fuselage 4 de l'avion dans cette zone. La trappe comporte un système de verrouillage (non représenté) permettant de bloquer en position les panneaux constitutifs de la trappe lorsqu'elle est en position fermée. Le verrouillage/déverrouillage de ces panneaux peut être commandé à distance à partir de la cabine de pilotage. Ces premiers axes de pivotement 7 sont orientés selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef en étant placés sur le côté extérieur à l'ouverture 3 de trappe par rapport à cet axe longitudinal. Chaque ensemble de panneaux comprend un panneau avant 8 et un panneau arrière 1. Des moyens de commande 9 assurent le pivotement de chaque panneau avant 1 vers l'extérieur de l'aéronef autour du premier axe de pivotement 7 associé pour dégager l'ouverture 3 de trappe. Pour cela, chaque panneau avant 8 peut comprendre un autre bras rigide 10 solidaire de ce panneau et apte à pivoter autour d'un deuxième axe de pivotement 11 sensiblement parallèle au premier axe de pivotement 7 associé, en étant décalé par rapport à celui-ci, de sorte que le panneau avant 8 décrive lors de son déplacement de la position fermée à une position ouverte dégageant l'ouverture 3 de trappe, un mouvement de rotation autour du premier axe de pivotement 7 en étant sensiblement horizontal. Le deuxième axe de pivotement 11 est donc également orienté selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef. Ce deuxième axe de pivotement 11 est placé avantageusement entre le premier axe de pivotement 7 et le bord de l'ouverture 3 de trappe de manière à laisser cette dernière dégagée pour le passage des roues 12 du train d'atterrissage 2. Les moyens de pivotement 9 peuvent comporter un vérin relié de manière pivotante d'une part à la structure de l'aéronef et d'autre part à l'autre bras rigide 10 solidaire du panneau avant 8. L'actionnement de ce vérin permet d'ouvrir ou de fermer le panneau avant 8. Chaque panneau arrière 1 est relié au train d'atterrissage 2 par l'intermédiaire d'au moins deux bras tournant 13 dont les extrémités sont montées articulées d'une part au panneau arrière 1 et d'autre part au train d'atterrissage 2. Ces bras tournant 13 forment avec le panneau arrière 1 et le train d'atterrissage 2 un parallélogramme déformable dans un plan vertical lors du déplacement du train d'atterrissage 2 entre une première position dite de repos où ce train d'atterrissage est rentré dans la case de train 5 et une seconde position dite de fonctionnement où le train d'atterrissage 2 est sorti de sorte que le panneau arrière 1 se déplace alors en rotation entre ces deux positions autour du premier axe de pivotement 7 en étant sensiblement horizontal. Les panneaux avant 8 et arrière 1 de chaque ensemble de panneaux viennent lors de l'ouverture de la trappe coulisser sous le fuselage 4 en restant sensiblement horizontaux. Ils sont donc placés au plus prés du fuselage 4 de l'avion afin de limiter la perturbation causée à l'aérodynamisme du fuselage par l'ouverture de la trappe. A titre purement illustratif, chaque bras tournant comprend une première bielle de longueur variable montée de manière pivotante sur le panneau arrière 1 et dont l'extrémité opposée est reliée à une deuxième bielle par une liaison cardan, cette deuxième bielle étant reliée de manière rotative à leur extrémité opposée au train d'atterrissage 2. Cette liaison rotative entre la première bielle et le panneau arrière pouvant être une liaison rotule. Le fonctionnement de la trappe de la présente invention est le suivant. Tout d'abord, le système de verrouillage de la trappe est déverrouillé pour permettre la libération des panneaux constitutifs de la trappe. On procède ensuite à l'ouverture des panneaux avant 8 par actionnement des moyens de commande de pivotement 9 de ces panneaux 8. On sort alors le train d'atterrissage 2 dont le déplacement entraîne l'ouverture des panneaux arrière 1. A cet instant, les panneaux avant 8 et arrière 1 sont placés sous la structure de l'aéronef en étant sensiblement plats. La forme des panneaux permet de plus de minimiser l'engouffrement de l'air dans la case de train d'atterrissage 5 ce qui limite les phénomènes vibratoires. Le train d'atterrissage 2 étant verrouillé en position sortie, les panneaux avant 8 sont alors fermées par actionnement des moyens de commande de pivotement 9 de ces panneaux. La figure 4 montre un panneau avant 8 comportant un élément en saillie de sécurité 14 selon un mode de réalisation de l'invention. Cet élément en saillie 14 forme une rampe dont la partie supérieure de la pente est placée sous un pneu 12 du train d'atterrissage 2. La pente de cet élément en saillie est déterminée de sorte que le panneau avant 8 s'ouvre progressivement lors de la sortie du train d'atterrissage 2 sous l'effet de son poids. Cet élément en saillie peut être par exemple réalisé en matériaux composites. REVENDICATIONS 1. Trappe pour un train d'atterrissage d'aéronef, ladite trappe comprenant deux ensembles de panneaux placés de part et d'autre d'une ouverture (3) de trappe définie dans la structure dudit aéronef, chacun desdits ensembles étant apte à pivoter autour d'un premier axe de pivotement (7) associé, lesdits ensembles de panneaux ayant une position fermée dans laquelle ils sont dans une position côte à côte de manière à couvrir au moins partiellement ladite ouverture (3) de trappe pour assurer sa fermeture, caractérisée en ce que - chaque ensemble de panneaux comprend un panneau avant (8) et un panneau arrière (1), - ladite trappe comprenant des moyens de commande du pivotement (9) desdits panneaux avant (8), et en ce que - chacun desdits panneaux arrière (1) est relié audit train d'atterrissage (2) par l'intermédiaire d'au moins deux bras tournant dont les extrémités sont montées articulées respectivement audit panneau arrière (1) et audit train d'atterrissage (2), lesdits bras tournant (13) formant avec ledit panneau arrière (1) et ledit train d'atterrissage (2) un parallélogramme déformable dans un plan vertical lors du déplacement dudit train d'atterrissage (2) entre une première position dite de repos où ledit train d'atterrissage (2) est rentré dans l'avion et une seconde position dite de fonctionnement où ledit train d'atterrissage (2) est sorti, ledit panneau arrière (1) se déplaçant alors en rotation entre ces deux positions autour dudit premier axe de pivotement (7) en étant sensiblement horizontal. 2. Trappe selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun desdits panneaux avant (1) comprend au moins un premier bras rigide (10) solidaire dudit panneau et apte à pivoter autour d'un deuxième axe de pivotement (11) sensiblement parallèle audit premier axe de pivotement (7) associé de sorte que ledit panneau avant (8) décrive lors de son déplacement de ladite position fermée à une position ouverte dégageant ladite ouverture (3) de trappe, un mouvement de rotation autour dudit premier axe de pivotement (7) en étant sensiblement horizontal. 3. Trappe selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de pivotement (9) comportent un vérin relié de manière pivotanted'une part à la structure dudit aéronef et d'autre part audit premier bras rigide (10) solidaire dudit panneau avant (8). 4. Trappe selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdits premier (7) et deuxième (11) axes de pivotement sont orientés selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aéronef en étant placés sur le côté extérieur à l'ouverture (3) de trappe. 5. Trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits panneaux avant (8) et arrière (1) sont reliés à la structure de l'aéronef par des deuxièmes bras rigides (6) mobiles en rotation autour dudit premier axe de pivotement (7). 6. Trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque panneau avant (8) comporte un élément en saillie (14) ayant une surface externe inclinée et destinée à être placée en vis-à-vis d'au moins une roue (12) dudit train d'atterrissage (2) lorsque lesdits ensembles de panneaux sont dans leur position fermée de sorte que le déplacement dudit train d'atterrissage (2) de sa première position vers sa seconde position dite de fonctionnement entraîne un déplacement progressif dudit panneau avant (8) de sa position fermée à ladite position ouverte. 7. Trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chacun desdits bras tournant (13) comprend une première bielle de longueur variable montée de manière pivotante sur ledit panneau arrière (1) et dont l'extrémité opposée est reliée à une deuxième bielle par une liaison cardan, lesdites deuxième bielles étant reliées de manière rotative à leur extrémité opposée audit train d'atterrissage (2). 8. Trappe selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite liaison rotative entre ladite première bielle et ledit panneau arrière (1) est une liaison rotule. 9. Trappe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus un panneau pantalon solidaire dudit train d'atterrissage (2), chacun desdits panneaux avant (1) comportant un évidement formant un logement pour recevoir ledit panneau pantalon dans la position fermée des ensembles de panneaux. 10. Aéronef équipé d'au moins une trappe pour un train d'atterrissage (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.