Brevet FR2942492A1 — publié le 20100827

La présente invention se rapporte à dispositif de fermeture d'un capot mobile d'une nacelle de turboréacteur, et à une nacelle équipée d'un tel dispositif de fermeture. Comme cela est connu en soi, une nacelle de moteur d'aéronef comprend au moins un capot mobile entre une position de service, dans laquelle ce capot recouvre un élément ou une partie de la nacelle et/ou du turboréacteur, et une position de maintenance, dans laquelle ce capot est écarté de la nacelle et découvre ledit élément ou ladite partie permettant ainsi l'intervention d'un technicien à l'intérieur de la nacelle ou sur le turboréacteur, notamment pour des opérations de maintenance. On connaît notamment de tels capots disposés au niveau d'une section médiane de la nacelle entourant une soufflante du turboréacteur et s'ouvrant généralement en papillon. Etant donné le poids élevé d'un tel capot, notamment sur les grosses nacelles telles que celles qui sont utilisées sur l'Airbus A380, il est indispensable de prévoir des moyens d'assistance à l'ouverture de ce capot. Ces moyens d'assistance, fréquemment désignés par le vocable anglo-saxon PCOS (� Powered Cowl Operating System �, ce qui signifie � Système motorisé d'actionnement de capot �), comprennent en général au moins un vérin hydraulique ou électrique, pouvant être commandé de manière à ouvrir ou fermer le capot. Comme cela est connu en soi, un tel vérin comporte, à son extrémité coopérant avec le capot, un dispositif de course morte (� Free Play � en anglais, ce qui signifie � Jeu libre �), autorisant une petite excursion supplémentaire de l'extrémité de ce vérin pour une extension donnée du vérin. La fonction de cette course morte est d'une part d'éviter de transmettre des efforts de compression/traction au vérin en situation de vol, lorsque le capot subit des déformations liées à des profils de pression particuliers, et d'autre part de permettre une fermeture manuelle aisée du capot à la fin des opérations de maintenance, en dépit des frottements engendrés par les tolérances des différentes pièces coopérant entre elles. Une contre-fiche ou béquille est par ailleurs généralement prévue de manière à bloquer le capot en position ouverte et à soulager le vérin du poids de ce capot. Cette contre-fiche est placée manuellement par le technicien, et retirée par lui juste avant la fermeture du capot. On comprend donc que lors de la fermeture, le vérin est aidé par le poids du capot mobile. Dans le cas de capot mobile en translation selon une direction sensiblement longitudinale de la nacelle, comme par exemple pour un capot mobile d'une entrée d'air de nacelle, cette aide à la fermeture par le poids du capot n'existe pas. Une phase de fermeture d'un capot mobile comprend deux phases, à savoir, une phase de fermeture du capot et une phase finale de verrouillage du capot par des moyens de verrouillage associés. Pendant la phase de fermeture, soit environ 98% de la course du vérin, des efforts relativement faibles, typiquement d'une centaine de daN sont nécessaires pour assurer la translation du capot mobile. Toutefois, pendant la phase de verrouillage, soit environ sur les deux derniers pourcents de la course du vérin, des efforts beaucoup plus importants, typiquement environ 800 daN, sont nécessaires afin de pouvoir comprimer les joints de fermeture par exemple. Ainsi, le ou les vérins doivent être dimensionnés pour pouvoir fournir la puissance maximale finale alors que cette puissance n'est nécessaire que sur une faible portion de la course du ou dés vérins. Il s'ensuit un alourdissement de l'ensemble qui impacte les performances aéronautiques. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et consiste pour ce faire en un procédé de fermeture d'un élément mobile actionné par au moins un actionneur de type vérin équipé d'un dispositif de course morte terminale, ledit capot étant également associé à au moins un moyen de verrouillage, le procédé de fermeture comprenant les étapes suivante visant à : - A l'aide du vérin, entraîner le capot mobile en fermeture sur une partie de sa course jusqu'à arriver à proximité d'une zone d'efforts de 30 fermeture, la distance restant à parcourir étant inférieure à la course morte disponible du vérin. - A l'aide du moyen de verrouillage, compléter la course du capot mobile jusqu'à sa fermeture, le vérin se trouvant dans sa zone de course morte. 35 Ainsi, en utilisant la course morte du vérin pour finaliser la fermeture de l'élément mobile en utilisant les moyens de verrouillage, il est possible de réduire le dimensionnement du vérin, et donc son poids et son encombrement, puisque ce n'est plus le vérin qui doit être capable de fournir les efforts finaux nécessaires à la fermeture, tels que les efforts de compression de joints. En reprenant l'exemple numérique donné ci-dessus, le vérin peut donc être dimensionné pour les quelques centaines de daN nécessaire au déplacement du capot sur la majeure partie de sa course, les 800 daN nécessaire à la fermeture finale étant fournis par les moyens de verrouillage. En effet, les moyens de verrouillage doivent généralement réaliser une phase de pré-charge demandant environ 400daN par verrou et sont dimensionnés pour pouvoir fournir cet effort. Un capot mobile de nacelle comprenant typiquement quatre verrous, ce sont donc 1600 daN qui sont disponibles par les verrous. Il est donc apparu que les verrous étaient capables de fournir les efforts nécessaires à la phase finale de fermeture du capot. En utilisant les verrous pour réaliser également cette phase finale, il n'est donc plus nécessaire de surdimensionner le vérin. Préférentiellement, le procédé comprend une étape supplémentaire de verrouillage du capot par les verrous. Avantageusement, l'élément mobile est mobile en translation. Préférentiellement, l'élément mobile est un capot d'une nacelle de turboréacteur. Préférentiellement encore, le capot mobile est un capot de maintenance d'une structure d'entrée d'air de la nacelle. Avantageusement, l'actionneur est un actionneur 25 électromécanique. La présente invention se rapporte également à une nacelle de turboréacteur comprenant au moins un capot mobile équipé d'au moins un actionneur comprenant un dispositif de course morte et associé à au moins un moyen de verrouillage dudit capot, caractérisée en ce que le moyen de 30 verrouillage est apte à entraîner le capot mobile en fermeture sur une partie finale de sa course de fermeture conformément à un procédé selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description que va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées dans lesquelles : - les figures 1 à 4 montrent les étapes d'un premier mode de mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention pour la fermeture d'un capot mobile de nacelle avec des efforts extérieurs aidants. - les figures 5 à 8 montrent les étapes d'un deuxième mode de 5 mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention pour la fermeture d'un capot mobile de nacelle avec des efforts extérieurs résistants. Une nacelle de turboréacteur (non représentée) constitue un logement tubulaire pour un turboréacteur dont elle sert à canaliser les flux d'air qu'il génère en définissant des lignes aérodynamiques internes et externes 10 nécessaires à l'obtention de performances optimales. Elle abrite également différents composants nécessaires au fonctionnement du turboréacteur ainsi que des systèmes annexes tels qu'un inverseur de poussée. Plus précisément, une nacelle possède une structure comprenant 15 une section avant formant une entrée d'air, une section médiane entourant une soufflante et une section arrière entourant le turboréacteur et pouvant abriter un système d'inversion de poussée. La structure de la nacelle comprend également un ou plusieurs capot mobiles destinés aux opérations de maintenance et permettant un accès 20 à l'intérieur de la nacelle. Notamment, la section avant peut être équipée d'au moins un tel capot mobile 1 formé à partir d'un panneau externe et intégrant une lèvre d'entrée d'air, ledit capot 1 étant monté mobile en translation selon une direction sensiblement longitudinale de la nacelle. 25 Le capot mobile 1 peut être entraîné en translation par un ou plusieurs vérins 2, de préférence électromécaniques, entre une position de fermeture dans laquelle la continuité des lignes aérodynamiques est assurée et une position d'ouverture dans laquelle il permet un accès à l'intérieur de la section d'entrée d'air de la nacelle. 30 Par ailleurs, ledit capot 1 mobile est associé à des moyens de verrouillage (non visibles) aptes à assurer son maintien en position fermée et sa jonction avec la section médiane. Pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention, les vérins 2 sont équipés de dispositifs de course morte 4 formant une partie translatable 35 librement par rapport au vérin 2. Ce dispositif de course morte 4 peut être associé à un moyen de retour élastique 5 le maintenant en position de rétractation par rapport au corps du vérin 2. Bien évidemment, la position par défaut de rétractation ou d'extension du dispositif dépend du sens de montage du vérin 2 et du sens de translation du capot 1 et le mode rétractation est ici donné à titre d'exemple. Les figures 1 à 4 montrent une première variante de mise en oeuvre du procédé de fermeture selon l'invention dans le cas où le capot mobile 1 est soumis à des efforts aidants (vent par exemple). Le capot mobile 1 est tout d'abord (figure 1) fermé à l'aide des vérins 2 sur environ 98% de sa course de fermeture. Les efforts aidants repoussent le dispositif de course morte 4 en position rétractée par rapport au corps du vérin 2. Le capot arrive (figure 2) ensuite dans une zone de recentrage et de compression de joint 6 dans laquelle les efforts nécessaire à sa fermeture sont supérieurs à ceux que peut développer le vérin 2. De ce fait, le vérin termine (figure 3) seul sa rétractation sur les 2% restant tandis que le dispositif de course morte 4 s'étend par rapport au vérin. Le vérin est en effet capable de comprimer le moyen de retour élastique 5 mais incapable de vaincre les efforts de recentrage et compression. Le capot 1 reste donc immobile. Bien évidemment, dans le cas d'un capot 1 sans joint 6, les seuls vérins seront suffisants. La fin de fermeture (figure 4) est effectuée à l'aide des moyens de verrouillage. Le dispositif de course morte revient donc vers une position au moins partiellement rétractée. Les figures 5 à 8 montrent une deuxième variante de mise en oeuvre du procédé de fermeture selon l'invention dans le cas où le capot mobile 1 est soumis à des efforts résistants (frottements par exemple). Le capot mobile 1 est tout d'abord (figure 5) fermé à l'aide des vérins 2 sur environ 98% de sa course de fermeture comme précédemment. Les efforts résistants font que le dispositif de course morte 4 est en position étendue par rapport au corps du vérin 2, celui-ci comprimant le ressort 5. Le capot arrive (figure 6) ensuite dans la zone de fermeture automatique du capot dans laquelle le capot ne voit plus les efforts résistifs dus au vent par exemple, et vient donc se coller aux joints 6 dans laquelle les efforts nécessaires à sa fermeture sont supérieurs à ceux que peut développer le vérin 2. De ce fait, le vérin termine (figure 7) seul sa rétractation sur les 2% restant et le dispositif de course morte 4 reste en extension par rapport au vérin 2. La fin de fermeture (figure 8) est effectuée à l'aide des moyens de 5 verrouillage. Le dispositif de course morte revient donc vers une position au moins partiellement rétractée. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre de simples exemples. 10 REVENDICATIONS1. Procédé de fermeture d'un élément mobile (1) actionné par au moins un actionneur (2) de type vérin équipé d'un dispositif de course morte (4) terminale, ledit capot étant également associé à au moins un moyen de verrouillage, le procédé de fermeture comprenant les étapes suivante visant à : - A l'aide du vérin, entraîner le capot mobile en fermeture sur une partie de sa course jusqu'à arriver à proximité d'une zone d'efforts de fermeture, la distance restant à parcourir étant inférieure à la course morte disponible du vérin. - A l'aide du moyen de verrouillage, compléter la course du capot mobile jusqu'à sa fermeture, le vérin se trouvant dans sa zone de course morte. 2. Procédé de fermeture selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de verrouillage de l'élément mobile (1) par les verrous. 3. Procédé de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément mobile (1) est mobile en translation. 4. Procédé de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément mobile est un capot (1) d'une nacelle de 25 turboréacteur. 5. Procédé de fermeture selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capot mobile (1) est un capot de maintenance d'une structure d'entrée d'air de la nacelle. 6. Procédé de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur (2) est un actionneur électromécanique. 35 7. Nacelle de turboréacteur comprenant au moins un capot mobile (1) équipé d'au moins un actionneur (2) comprenant un dispositif de course 30morte (4) et associé à au moins un moyen de verrouillage dudit capot, caractérisée en ce que le moyen de verrouillage est apte à entraîner le capot mobile en fermeture sur une partie finale de sa course de fermeture conformément à un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.5