Brevet FR2956645A1 — publié le 20110826

La présente invention concerne un dispositif aérodynamique de réduction des vibrations des trappes arrière d'un train d'atterrissage avant d'un avion, notamment d'un avion de transport. La présente invention s'applique à un train d'atterrissage avant qui est pourvu de trappes avant et de trappes arrière. En particulier, lors d'une phase initiale d'essais en vol d'un nouvel avion, il arrive parfois que l'on rencontre des problèmes de vibrations au niveau des trappes du train d'atterrissage avant. En effet, de part leurs positionnements au niveau de la pointe 1 o avant de l'avion, leurs géométries et leurs cinématiques, il est possible de réunir des conditions telles que des perturbations aérodynamiques instationnaires créées en amont des trappes arrière, notamment par l'écoulement généré lors de l'ouverture des trappes avant, viennent interagir avec les trappes arrière. 15 Ces interactions instationnaires peuvent être à l'origine de vibrations des trappes arrière et ainsi être responsables d'une usure prématurée de la structure, et même dans certains cas extrêmes conduire au flambement ou à la rupture de certains composants structuraux. La présente invention a pour objet de remédier à ces 20 inconvénients. Elle concerne un dispositif aérodynamique permettant de réduire, voire de supprimer, les vibrations engendrées au niveau des trappes arrière d'un train d'atterrissage avant d'un avion, en particulier d'un avion de transport. A cet effet, selon l'invention, ledit dispositif aérodynamique de 25 réduction des vibrations des trappes arrière d'un train d'atterrissage avant d'un avion, ledit train d'atterrissage avant étant pourvu de trappes avant et de trappes arrière, est remarquable en ce qu'il comporte un élément 30 aérodynamique qui est agencé en amont desdites trappes avant, sur toute la largeur des trappes, et qui est formé de manière à défléchir l'écoulement d'air au niveau du train d'atterrissage avant (en l'écartant du fuselage et donc dudit train) de manière à réduire son effet (générateur de vibrations) sur les trappes arrière. Ainsi, grâce à l'invention, on prévoit un élément aérodynamique qui est conçu et agencé de manière à défléchir et à modifier suffisamment l'écoulement et les perturbations, en amont des trappes, avec pour objectif de ne pas perturber et ne pas faire vibrer les trappes arrière du train 1 o d'atterrissage avant de l'avion. De préférence, ledit élément aérodynamique est formé de manière à réaliser une déflexion de l'écoulement entre 5° et 20°. Cet élément aérodynamique présente, de plus, l'avantage de pouvoir être réalisé facilement et à coût réduit, et être installé aisément sur 15 l'avion, comme précisé ci-dessous. Dans un mode de réalisation préféré, ledit élément aérodynamique correspond à une barre, par exemple métallique, qui est destinée à être fixée par l'un de ses côtés sur le fuselage de l'aéronef. L'avantage de ce mode de réalisation préféré réside, notamment, 20 dans sa facilité et sa simplicité d'industrialisation et d'implémentation sur un avion. Le dispositif aérodynamique conforme à la présente invention permet donc d'éloigner les perturbations instationnaires, tout en homogénéisant et en stabilisant la couche de mélange en aval de la 25 perturbation, minimisant ainsi l'impact sur les trappes arrière du train d'atterrissage avant de l'avion. La présente invention concerne également un avion, en particulier d'un avion de transport, qui comporte un dispositif aérodynamique tel que celui précité, qui est agencé sur le fuselage dudit 30 avion et qui est destiné à réduire les vibrations des trappes arrière du train d'atterrissage avant de cet avion. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 montre schématiquement, en vue de dessous, une pointe avant d'un avion, qui est munie d'un dispositif aérodynamique de réduction de vibrations, conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 montrent schématiquement le dispositif conforme à l'invention de la figure 1, respectivement selon une vue latérale et une vue frontale. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement la pointe avant 10 d'un avion AC, en l'occurrence d'un avion de transport, qui comporte un train d'atterrissage avant 2. Ce train d'atterrissage avant 2 comprend, de façon usuelle, deux trappes avant 3 qui sont en position ouverte sur la figure 1 et deux trappes arrière 4 qui sont en position fermée sur cette figure 1. L'ouverture des trappes avant 3 crée une cavité, dans laquelle s'engouffre de l'air qui engendre des perturbations aérodynamiques instationnaires. Ces perturbations aérodynamiques instationnaires peuvent, dans certaines conditions, faire vibrer les trappes arrière 4. Pour remédier à cet inconvénient, la présente invention prévoit un dispositif aérodynamique 1 destiné à réduire, voire à complètement annihiler, les vibrations desdites trappes arrière 4 du train d'atterrissage avant 2 de l'avion AC. Pour ce faire, ce dispositif aérodynamique 1 comporte, selon l'invention, un élément aérodynamique 5 qui est agencé, sur le fuselage 6 de l'avion AC, sous la pointe avant 10, en amont (c'est-à-dire à l'avant) des trappes avant 3, et ceci sur toute la largeur desdites trappes 3 et 4, comme représenté sur la figure 1. Cet élément aérodynamique 5 a pour fonction de défléchir l'écoulement d'air (au niveau du train d'atterrissage avant 2, en l'écartant du fuselage 6 de l'avion AC et donc dudit train d'atterrissage avant 2) et de modifier cet écoulement d'air de manière à réduire, voire à complètement annihiler, l'effet générateur de vibrations, engendré par cet écoulement sur les trappes arrière 4. Le dispositif aérodynamique 1 conforme à la présente invention permet donc d'éloigner les perturbations instationnaires, tout en homogénéisant et en stabilisant la couche de mélange en aval de la perturbation, minimisant ainsi l'impact sur les trappes arrière 4 du train d'atterrissage avant 2 de l'avion AC. o Dans un mode de réalisation préféré, ledit élément aérodynamique 5 représente une barre 7, de préférence de type métallique, qui est fixée, de façon usuelle, par l'un 8 de ses côtés sur le fuselage 6 de l'aéronef AC, comme représenté sur les figures 2 et 3. Pour ce faire, ledit côté de fixation 8 de la barre 7 épouse la forme 15 correspondante du fuselage 6. Cette barre 7 présente une longueur permettant de couvrir toute la largeur des trappes 3 et 4, en amont de ces dernières. De plus, ledit élément aérodynamique 5 (en l'occurrence ladite barre 7) présente une hauteur (selon la direction s'écartant du fuselage 6) 20 qui permet de réaliser une déflexion de l'écoulement compris entre 5° et 20°. De préférence, cette hauteur est choisie, de manière empirique, pour être la plus faible possible, tout en étant suffisamment importante pour réduire de façon suffisante les vibrations des trappes arrière 4 du train d'atterrissage 2. 25 L'élément aérodynamique 5 ainsi réalisé sous forme d'une barre 7 présente l'avantage de pouvoir être fabriqué facilement et à coût réduit, et être monté aisément sur tout type d'avion AC. 30 REVENDICATIONS1. Dispositif aérodynamique de réduction des vibrations des trappes arrière (4) d'un train d'atterrissage avant (2) d'un avion (AC), ledit train d'atterrissage avant (2) étant pourvu de trappes avant (3) et de trappes arrière (4), o caractérisé en ce qu'il comporte un élément aérodynamique (5) qui est agencé en amont desdites trappes avant (3), sur toute la largeur des trappes (3,4), et qui est formé de manière à défléchir l'écoulement d'air au niveau du train d'atterrissage avant (2) de manière à réduire son effet sur les trappes arrière (4). 15 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément aérodynamique (5) est formé de manière à réaliser une déflexion de l'écoulement entre 5° et 20°. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément aérodynamique (5) correspond à une 20 barre (7) qui est destinée à être fixée par l'un (8) de ses côtés sur le fuselage (6) de l'aéronef (AC). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite barre (7) est métallique. 5. Avion muni d'un train d'atterrissage avant (2) pourvu de trappes 25 avant (3) et de trappes arrière (4), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif aérodynamique (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 4, qui est agencé sur le fuselage (6) dudit avion (AC), en amont desdites trappes avant (3). 30