Brevet FR2973467A1 — publié le 20121005

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité destiné à être disposé entre deux structures d'une nacelle pour un turboréacteur d'aéronef. L'invention concerne également un ensemble d'étanchéité pour une nacelle d'un aéronef et une nacelle comportant un tel dispositif. Un aéronef est mu par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacelle abritant également un ensemble de dispositifs d'actionnement annexes liés à son fonctionnement et assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt. Ces dispositifs d'actionnement annexes comprennent notamment un système mécanique d'actionnement d'inverseur de poussée. Une nacelle présente généralement une structure tubulaire suivant un axe longitudinal et comprend une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant des moyens d'inversion de poussée et destinée à entourer la chambre de combustion du turboréacteur. La structure tubulaire est généralement terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du turboréacteur. Les nacelles modernes sont destinées à abriter un turboréacteur double flux apte à générer, par l'intermédiaire des pales de la soufflante en rotation, un flux d'air chaud (également appelé « flux primaire ») issu de la chambre de combustion du turboréacteur, et un flux d'air froid (« flux secondaire ») qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un passage annulaire, également appelé « veine annulaire». On entend ici par le terme « aval » la direction correspondant au sens du flux d'air froid pénétrant dans le turboréacteur. Le terme « amont » désigne la direction opposée. Ladite veine annulaire est formée en section aval par une structure externe, dite Outer Fixed Structure (OFS) et une structure interne concentrique, dite Inner Fixed Structure (IFS), entourant la structure du moteur proprement dite à l'aval de la soufflante. Les structures interne et externe appartiennent à la section aval. La structure externe peut comporter une ou plusieurs portes mobiles en rotation ou en translation de manière à pouvoir, sous l'action de moyens d'entraînement, se déplacer entre une position inactive de fermeture, lors d'un fonctionnement du turboréacteur, dit « en jet direct », dans laquelle les portes constituent une partie de la section aval, et une position d'inversion ou position d'ouverture dans laquelle elles se déplacent de sorte qu'un passage permettant au flux d'air de s'extraire de la nacelle peut être formé. Une nacelle présente des structures disposées à proximité l'une de l'autre, voire en contact l'une de l'autre. Certaines structures, telle que la structure veine interne, sont ou peuvent être soumises un important gradient de température lors du fonctionnement de la nacelle. En outre, certaines structures peuvent être exposées à un feu issu d'un disfonctionnement de la nacelle ou du turboréacteur. Afin d'assurer une étanchéité thermique et d'éviter la propagation du feu, il est usuel de déposer des tôles en titane sur lesdites structures en gardant un contact avec chacune de ces structures. A titre d'exemple de structures, on peut citer l'IFS ou « inner fixed structure », un panneau composite composé de nids d'abeille. Usuellement, lesdites tôles en titane sont jointes en gardant un contact avec les structures et sans présence de jeu ou de trou entre lesdites tôles. Ceci permet de garantir une étanchéité thermique et de protéger les structures de la nacelle contre la propagation du feu. Cependant, ce type de protection et d'étanchéité implique une mise en place minutieuse et fastidieuse d'une pluralité de tôles jointes les unes contre les autres. En outre, la protection est difficilement continue car il est nécessaire de recouvrir certaines tôles et d'appliquer un cordon d'étanchéité entre ces dernières. De plus, lorsqu'une structure de la nacelle présente une géométrie particulière, notamment une épaisseur variable, les tôles ne permettent pas d'épouser parfaitement la forme de ladite structure sans nécessiter un ajustage manuel. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'étanchéité destiné à être disposé entre deux structures d'une nacelle et ne présentant pas les inconvénients précités. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un dispositif d'étanchéité destiné à être disposé entre deux structures d'une nacelle pour un turboréacteur d'aéronef, ledit dispositif comportant un corps dont une extrémité est destinée à être fixée sur une première structure de la nacelle et l'autre extrémité est destinée à rester libre et à être en contact sur une seconde structure disposée à proximité de la première structure, ledit corps étant réalisé dans un matériau en caoutchouc autorisant une déformation radiale dudit corps. Outre le fait que le dispositif de l'invention permet une protection continue thermique et contre la propagation du feu, ledit dispositif permet également une installation simple et rapide ainsi qu'une absorption de toute différence de hauteur entre deux structures et également toute variation de la surface d'une structure sur laquelle repose le corps. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - l'extrémité fixée sur la première structure comprend au moins un joint d'étanchéité, ce qui permet d'améliorer encore davantage l'étanchéité ; - l'extrémité libre est conformée de sorte que le contact entre l'extrémité libre et la deuxième structure soit surfacique ou linéique, ce qui permet de garantir un contact permanent ; - le corps peut comporter une âme dans un materiau autre que caoutchouc, notamment métallique ou verre, conformée de sorte à garder le corps en position sur la première structure et la seconde structure, ce qui permet de conférer au dispositif de l'invention une bonne tenue structurale qui se conserve dans le temps ; - le corps est de forme sensiblement rectangulaire ou ovale s'apparentant à une bande, ce qui permet une adaptation aisée du dispositif de l'invention selon la forme de chaque structure. Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un ensemble d'étanchéité pour une nacelle d'un aéronef, comportant une première structure, une seconde structure, ladite second structure étant disposée à proximité de la première structure, et un dispositif selon l'invention, ledit dispositif étant disposé de sorte que la première extrémité soit fixée sur la première structure et la seconde extrémité repose de manière libre sur la seconde structure. L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-dessous annexées. - la figure 1 est une coupe schématique partielle d'un mode de réalisation d'une nacelle de l'invention ; - la figure 2 est un schéma partiel d'une coupe transversale d'un mode de réalisation d'un ensemble de l'invention dont les deux structures sont de hauteur différente ; - la figure 3 est un schéma partiel d'une coupe transversale d'un mode de réalisation d'un ensemble de l'invention dont les deux structures sont de hauteur sensiblement identique ; - les figures 4 et 5 sont des schémas partiels d'une coupe transversale d'un mode de réalisation d'un ensemble de l'invention dont les deux structures sont de hauteur différente et d'une variante du dispositif de l'invention de la figure 2. Comme représenté sur la figure 1, une nacelle 1 selon l'invention présente une forme sensiblement tubulaire selon un axe longitudinal A. La nacelle de l'invention 1 comprend une section amont 2 avec une lèvre d'entrée 13 d'air formant une entrée d'air 3, une section médiane 4 entourant une soufflante 5 d'un turboréacteur 6 et une section aval 7. La section aval 7 comprend une structure interne fixe 8 (IFS) entourant la partie amont du turboréacteur 6, une structure externe fixe (OFS) 9 et un capot mobile (non représenté) comportant des moyens d'inversion de poussée. L'IFS 8 et l'OFS 9 délimite une veine annulaire 10 permettant le passage d'un flux d'air principal 12 pénétrant la nacelle 1 de l'invention au niveau de l'entrée d'air 3. La nacelle de l'invention 1 comporte donc des parois délimitant un espace, telle que l'entrée d'air 3 ou la veine annulaire 10, dans lequel le flux d'air principal 12 pénètre, circule et est éjecté. La nacelle 1 de l'invention se termine par une tuyère d'éjection 21 comprenant un module externe 22 et un module interne 24. Les modules interne 24 et externe 22 définissent un canal d'écoulement d'un flux d'air chaud 25 sortant du turboréacteur 6. La nacelle 1 de l'invention peut comporter différentes structures disposées les unes à côté des autres et éventuellement sont en contact. Certaines structures peuvent être soumises à un gradient important de température et/ou être exposées à la propagation de feu en cas d'incendie de la nacelle 1 ou du turboréacteur 6. Comme exemple de telles structures, on peut citer l'IFS ou « inner fixed structure», un panneau composite en nids d'abeille. Comme représenté sur les figures 2 à 4, ce type de structures 101 et 103 peuvent être fixées sur une autre structure 102. Chaque structure 101, 103 peut avoir différentes formes, notamment angulaires ou arrondies, et de différentes tailles, notamment en terme de hauteur h. La hauteur h d'une structure est prise sensiblement selon un plan radial par rapport à l'axe longitudinal A de la nacelle de l'invention. Comme représenté sur la figure 2, la nacelle 1 de l'invention comprend un ensemble d'étanchéité 100. L'ensemble 100 comporte une première structure 101, une seconde structure 103, ladite seconde structure 103 étant disposée à proximité de la première structure 101, et un dispositif selon l'invention 105. Ledit dispositif 105 de l'invention comporte un corps 107 dont une extrémité 109 est destinée à être fixée sur une première structure 103 de la nacelle et l'autre extrémité 111 est destinée à rester libre et à être en contact sur une seconde structure 101 disposée à proximité de la première structure 101. La première structure portant le dispositif de l'invention est typiquement celle qui comportait un joint d'étanchéité. En d'autres termes, le corps 107 de l'invention est conformé de sorte que la première extrémité 109 soit fixée sur la première structure 103 et la seconde extrémité 111 repose de manière libre sur la seconde structure 101. Le corps 107 est réalisé dans un matériau en caoutchouc autorisant une déformation radiale dudit corps 107. Par «déformation radiale », on entend ici une déformation selon un axe compris dans le plan radial perpendiculaire à l'axe longitudinal A. Ainsi, le dispositif de l'invention 105 permet une protection thermique continue et contre toute propagation du feu car il autorise une laison continue entre les deux structures 101 et 103. En outre, le dispositif 105 de l'invention permet une installation simple et rapide car il n'est pas nécessaire d'effectuer un assemblage complexe de plusieurs pièces tout en conservant un contact avec chaque structure 101 et 103. De plus, le dispositif de l'invention 105 permet une absorption de toute différence de hauteur h entre deux structures 101 et 103 et également toute variation de la surface d'une même structure sur laquelle repose le corps 107. En d'autres termes, un même dispositif de l'invention 105 peut être utilisé pour plusieurs associations de structures 101 et 103 de hauteurs h très différentes (voir figure 2) ou au contraire sensiblement identiques (voir figure 3). En outre, ledit dispositif 105 permet d'assurer une étanchéité entre deux structures 101 et 103 séparées d'une distance pouvant être égale au plus à la longueur du corps 107. Le corps 107 du dispositif de l'invention est réalisé dans un matériau autorisant une déformation radiale du dispositif 105 de l'invention et apte à résister à des gradients importants de température, notamment supérieur à 500°. Le matériau est également apte à résister contre la propagation du feu. On entend ici par « un matériau apte à résister à un gradient termique/contre la propagation du feu », un matériau qui conserve sa capacité à contenir la flamme, pendant une durée determinée. La déformation radiale autorisée par le matériau est typiquement comprise entre -5 mm et +5 mm et voire entre -10 mm et +10mm, la forme du dispositif de l'invention étant définie selon le besoin. Le corps 107 peut ainsi absorber une variation de hauteur h entre deux structures 101 et 103 typiquement de -5mm et +5mm et voire entre -10 mm et +10mm, la forme du dispositif de l'invention étant définie selon le besoin. Le corps 107 peut être de forme sensiblement rectangulaire ou ovale. Ladite forme s'apparente sensiblement à une bande. Ainsi, il est avantageusement possible d'obtenir une adaptation aisée du dispositif 105 de l'invention selon la forme de chaque structure 101, 103. Le corps 107 peut être de toute longueur I, notamment comprise entre 20 mm et 50 mm (voir figure 3). On entend ici par « longueur », la direction appartenant au plan radial perpendiculaire à l'axe longitudinal A et également perpendiculaire à la hauteur h. Le matériau formant le corps comprend du caoutchouc qui peut être de nature variable mais qui doit répondre aux besoins d'étanchéité de la présente invention, notamment avec ou sans feu et à un gradiant donnée de temperature. Ainsi, on obtient une résistance thermique et contre la propagation du feu importante. Le corps 107 peut comporter une âme (non représentée) qui est réalisée dans un matériau autre que du caoutchouc, notamment un matériau métallique ou du verre et qui est conformée de sorte à garder le corps en position sur la première structure et la seconde structure, ce qui permet de conférer au dispositif de l'invention une bonne tenue structurale qui se conserve dans le temps. L'utilisation d'une âme sensiblement plus rigide permet également de manière avantageuse d'améliorer l'étanchéité du dispositif 105 de l'invention. L'extrémité 109 fixée sur la première structure 101 peut être fixée par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par collage, rivetage ou serrage . Ladite extrémité 109 peut comprendre une partie sensiblement plane afin de faciliter sa fixation sur la surface de la première structure 101. Selon un mode de réalisation représenté aux figures 4 et 5, l'extrémité fixée 109 sur la première structure 101 peut comprendre au moins un joint d'étanchéité 120, ce qui permet d'associer la fonction à l'etancheite d'une troisieme structure. Le dispositif 105 de l'invention peut ainsi comprendre un, deux, trois joints d'étanchéité 120. Chaque joint d'étanchéitié 120 peut être rapporté sur le corps 107 ou bien être formé de matière avec ce dernier. Chaque joint 120 peut être plein ou creux. Chaque joint d'étanchéité 120 peut présenter une section transversale de toute forme, notamment circulaire. L'extrémité libre 111 peut être conformée de sorte que le contact entre l'extrémité libre 111 et la deuxième structure 101 soit surfacique ou linéique, ce qui permet un contact permanent sur la deuxième structure 103 . Pour ce faire, l'extrémité libre 111 peut être sensiblement arrondie ou toute forme autorisant un bon contact sur la surface de la structure 101. Selon une autre variante, le contact entre l'extrémité libre 111 et la seconde structure 101 peut être étendue à une ligne de contact ou bien à une surface de contact. REVENDICATIONS1. Dispositif d'étanchéité (105) destiné à être disposé entre deux structures (101 ; 103) d'une nacelle (1) pour un turboréacteur (6) d'aéronef, ledit dispositif (105) comportant un corps (107) dont une extrémité (109) est destinée à être fixée sur une première structure (103) de la nacelle (1) et l'autre extrémité (111) est destinée à rester libre et à être en contact sur une seconde structure (101) disposée à proximité de la première structure (103), ledit corps (107) étant réalisé dans un matériau en caoutchouc autorisant une déformation radiale dudit corps (107). 2. Dispositif (105) selon la revendication précédente, dans lequel l'extrémité fixée (109) sur la première structure (103) comprend au moins un joint d'étanchéité (120). 3. Dispositif (105) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité libre (111) est conformée de sorte que le contact entre l'extrémité libre (111) et la deuxième structure (101) soit surfacique ou linéique. 4. Dispositif (105) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (107) comporte une âme dans un materiau autre que caoutchouc, notamment métallique ou verre, conformée de sorte à garder le corps (107) en position sur la première structure (101) et la seconde structure (103). 5. Dispositif (105) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (107) est de forme sensiblement rectangulaire ou ovale s'apparentant à une bande. 6. Ensemble d'étanchéité (100) pour une nacelle (1) d'un aéronef, comportant une première structure (101), une seconde structure (103), ladite second structure (103) étant disposée à proximité de la première structure (101), et un dispositif (105) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif (105) étant disposé de sorte que la première extrémité (109) soit fixée sur la première structure (103) et la seconde extrémité (111) repose de manière libre sur la seconde structure (101).