Brevet FR2969119A1 — publié le 20120622

La présente invention concerne la partie avant d'un fuselage d'aéronef comportant une case de rangement d'un train d'atterrissage. De manière classique, un aéronef comporte un train d'atterrissage avant qui vient se loger, en vol, dans un caisson, appelé aussi case, se trouvant dans la partie avant du fuselage de l'aéronef, généralement en dessous du plancher du cockpit de l'aéronef. Une case de rangement pour train d'atterrissage forme l'interface entre l'intérieur pressurisé de l'aéronef et l'extérieur non pressurisé de cet aéronef. Le train d'atterrissage avant, dans une position rétractée, vient prendre place à l'intérieur de la case de rangement de train d'atterrissage. Dans cette position, une porte, comportant généralement deux volets, vient fermer la case de rangement de train d'atterrissage et assure la continuité de la forme du fuselage de l'aéronef. Le train d'atterrissage est sorti de sa case de rangement lorsque l'aéronef est au sol ou également en fin de phase d'atterrissage et en début de phase de décollage. Comme indiqué, la case de rangement de train d'atterrissage présente une forme globalement parallélépipédique. La face inférieure de cette case est ouverte et une porte, à éventuellement plusieurs volets, est prévue pour fermer cette face inférieure lorsque le train d'atterrissage est en position rétractée et est logé dans sa case de rangement. Dans les formes de réalisation de l'art antérieur connu, la peau extérieure du fuselage de l'aéronef est fixée sur le pourtour de l'ouverture de la case de rangement du train d'atterrissage. Des fixations régulièrement réparties sont ainsi prévues au bas des parois latérales -sensiblement verticales- de la case de rangement du train d'atterrissage pour réaliser la liaison entre la peau extérieure du fuselage et la case de rangement de train d'atterrissage. Une étanchéité est ainsi directement réalisée entre la peau extérieure du fuselage et la case de rangement du train d'atterrissage. Le problème à l'origine de la présente invention est de réduire la taille de la case de rangement d'un train d'atterrissage pour une forme de fuselage donnée, c'est-à-dire en conservant le volume du fuselage de l'aéronef. La réduction de la taille de la case de rangement de train de d'atterrissage est intéressante à plusieurs points de vue. Cette taille réduite permet d'augmenter d'autant le volume disponible à l'intérieur du fuselage. En outre, la réduction de la taille de la case de rangement doit permettre d'entraîner une réduction de la masse de l'aéronef. Le but de la présente invention est donc de fournir des moyens permettant de réduire la taille d'une case de rangement de train d'atterrissage dans un aéronef. À cet effet, la présente invention propose une partie avant d'un fuselage d'aéronef comportant - des cadres disposés transversalement par rapport à un axe longitudinal de l'aéronef, - une peau extérieure fixée sur les cadres, - une case de rangement de train d'atterrissage comportant entre autres des parois latérales longitudinales portées par des cadres. Selon la présente invention, un panneau entre chaque paroi latérale longitudinale et la peau extérieure réalise l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur de l'aéronef. Alors que dans les parties avant de fuselage d'aéronefs de l'art antérieur la peau extérieure est directement fixée de manière étanche sur le bord inférieur des parois latérales, la présente invention propose, au niveau des parois latérales longitudinales, de déporter la fixation du bord d'une ouverture réalisée dans la peau extérieure du fuselage pour laisser passer un train d'atterrissage vers l'extérieur de la case de rangement, un panneau d'étanchéité étant alors utilisé pour relier le bord de l'ouverture réalisée dans la peau extérieure à la case de rangement, et plus précisément à une paroi latérale longitudinale de celle-ci, afin d'assurer une continuité de l'étanchéité entre l'intérieur -pressurisé- et l'extérieur de l'aéronef. De cette manière, il n'est plus nécessaire de prévoir au niveau du bord inférieur des parois latérales longitudinales des moyens pour la fixation étanche de la peau extérieure de l'aéronef. Ceci permet de gagner de la place vers le bas de ces parois latérales longitudinales et de faire descendre d'autant le train d'atterrissage logé dans la case de rangement. Le train d'atterrissage étant plus bas, il convient de réduire sa longueur et ainsi la longueur (mesurée longitudinalement) de la case correspondante peut elle aussi être réduite d'autant. Selon une forme de réalisation de l'invention, la partie avant d'un fuselage d'aéronef comporte en outre un train d'atterrissage monté pivotant entre une première position dans laquelle le train d'atterrissage est logé à l'intérieur de la case de rangement et une seconde position dans laquelle le train d'atterrissage est presque entièrement en dehors de la case de rangement, le train d'atterrissage étant monté pivotant autour d'un axe de reprise supporté par deux paliers intégrés dans les parois latérales longitudinales de la case de rangement, et chacun des panneaux réalisant l'étanchéité est alors avantageusement fixé au-dessus d'un palier de l'axe de reprise. Ainsi le montage des paliers de l'axe de reprise ne vient par interférer avec la liaison étanche entre la case de rangement et les panneaux d'étanchéité. II est proposé dans une forme de réalisation de la présente invention que chaque panneau réalisant l'étanchéité entre la peau extérieure et une paroi latérale longitudinale soit un panneau sensiblement plan s'étendant sensiblement perpendiculairement à la paroi latérale longitudinale correspondante. Une partie avant d'un fuselage d'aéronef selon la présente invention peut en outre comporter une porte permettant de fermer la case de rangement, ladite porte présentant deux volets pivotant autour d'un axe de pivotement longitudinal, et chaque axe de pivotement longitudinal est alors avantageusement disposé à l'extérieur de la case de rangement. De cette manière, il est alors possible de diminuer aussi la largeur (mesurée transversalement) de la case de rangement. Comme expliqué plus en détails dans la description qui suit, cette réduction de largeur permet également d'induire une réduction de longueur de la case de rangement du train d'atterrissage. Dans cette forme de réalisation d'une partie avant d'un fuselage d'aéronef selon l'invention dans laquelle une porte ferme la case de rangement, on peut aussi prévoir qu'un carénage vienne réaliser une continuité de profil entre la peau extérieure et la porte de la case de rangement. Ce carénage peut être fixé sur des pièces de renfort montées sur des cadres situés au niveau de la case de rangement, un panneau d'étanchéité se trouvant entre lesdits cadres et les pièces de renfort correspondantes. Chaque axe de pivotement longitudinal d'un volet pivotant est alors avantageusement logé dans un espace défini entre un panneau d'étanchéité, une paroi latérale longitudinale et un carénage. La présente invention prévoit aussi une forme pour les cadres de la partie avant de fuselage d'aéronef avantageuse pour la présente invention. Selon cette forme de réalisation, chaque cadre situé au niveau de la case de rangement présente une partie en forme d'arc de cercle sur plus de 180°, et chaque extrémité de la partie en forme d'arc de cercle se prolonge par une équerre, une première branche de l'équerre portant un panneau d'étanchéité et une seconde branche de l'équerre portant une paroi latérale longitudinale de la case de rangement. Enfin, la présente invention concerne également un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte une partie avant de fuselage telle que décrite ci- dessus. Des détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue en coupe transversale montrant la partie inférieure d'une paroi latérale longitudinale d'une case de rangement de l'art antérieur, La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 pour une première variante de réalisation de la présente invention, La figure 3 est une vue similaire aux figures 1 et 2 pour une seconde variante de la réalisation de la présente invention, La figure 4 illustre le montage d'un volet de porte de fermeture d'une case de rangement pour la présente invention, La figure 5 est une vue en perspective d'une case de rangement de train selon la présente invention, et La figure 6 est une vue en perspective partiellement éclatée d'une partie avant de fuselage d'aéronef selon la présente invention. La figure 5 illustre partiellement une case de rangement pour un train d'atterrissage 2 avant d'un aéronef. L'homme du métier connaît la structure habituelle d'une telle case de rangement et d'un tel train d'atterrissage. Ils seront donc seulement brièvement décrits ci-après. En préliminaire, on considère ici un aéronef posé au sol pour ce qui concerne les orientations horizontale et verticale ainsi que les orientations inférieure et supérieure. En outre, de manière classique, un aéronef possède un axe longitudinal donnant sensiblement sa direction de déplacement. Ainsi, un objet sera considéré comme s'étendant longitudinalement s'il s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de l'aéronef et sera considéré comme transversal s'il s'étend transversalement par rapport à cet axe longitudinal. Sur la figure 5, le train d'atterrissage 2 avant est représenté dans sa position rétractée. Ce train d'atterrissage 2 comporte des roues 4 dont une seule est bien visible sur la figure 5. Ces roues 4 sont reliées par un essieu (non représenté) qui s'étend horizontalement. Cet essieu est porté par une jambe 6 montée pivotante autour d'un axe appelé axe de reprise 8 du train d'atterrissage. Dans la position représentée sur la figure 5, la jambe 6 s'étend sensiblement longitudinalement et horizontalement. Dans sa position déployée, elle s'étend verticalement. L'axe de reprise 8 est quant à lui un axe de pivotement horizontal et transversal. La case de rangement du train d'atterrissage 2 avant n'est représentée que partiellement sur la figure 5. Une telle case de rangement présente de manière classique une forme globale parallélépipédique. Elle a pour fonction de loger le train d'atterrissage 2 et de réaliser l'étanchéité entre l'extérieur de l'aéronef et l'intérieur, pressurisé, de celui-ci. Cette case de rangement présente ainsi, compte tenu de sa forme parallélépipédique, six faces. Sa face inférieure est entièrement ouverte de manière à définir une ouverture par laquelle le train d'atterrissage 2, et notamment les roues 4 de ce train d'atterrissage, peuvent entrer et sortir de la case de rangement. Elle comporte également une face supérieure, opposée à la face ouverte. Cette face supérieure n'est pas représentée sur la figure 5 afin de mieux montrer l'intérieur de la case de rangement. Cette dernière comporte en outre quatre parois latérales : deux parois latérales longitudinales 10 et deux parois latérales transversales 12. Sur la figure 5, les parois latérales longitudinales 10 sont représentées partiellement coupées au niveau de l'axe de reprise 8. La paroi latérale transversale 12 avant est partiellement visible tandis que la paroi latérale transversale arrière n'est pas représentée (de même que la paroi supérieure de la case de rangement, afin de mieux montrer l'intérieur de cette case de rangement). La présente invention concerne plus particulièrement les parois latérales longitudinales 10 et la manière dont celles-ci coopèrent, d'une part, avec l'axe de reprise 8 et, d'autre part, avec une peau extérieure 14 de fuselage. En effet, de manière classique, la structure d'un aéronef comporte des cadres qui sont disposés transversalement et qui portent une peau extérieure 14 qui forme la surface extérieure de l'aéronef. Les cadres sont des "poutres" de forme globale annulaire. La peau extérieure 14 est fixée sur ces cadres. Au niveau de la case de rangement, les cadres sont ouverts comme illustré sur la figure 5. Sur cette figure, seules les extrémités de cadre 16 se trouvant au niveau de la case de rangement sont représentées. Dans leur partie supérieure, non représentée, ces cadres 16 présentent une forme d'arc de cercle sur plus de 180°. Chacune des extrémités de cet arc de cercle porte une équerre qui vient coopérer avec une paroi latérale longitudinale 10 de la case de rangement. Chacune des équerres présente une première branche 18 horizontale et une seconde branche 20 verticale. Chaque seconde branche 20 sert à la fixation d'une paroi latérale longitudinale 10. L'axe de reprise 8 est un axe pivotant monté sur des paliers 22. Ces derniers sont intégrés dans les parois latérales longitudinales 10. Cette intégration des paliers 22 dans lesdites parois latérales longitudinales 10 est déjà connue de l'art antérieur. La figure 1 illustre l'intégration d'un tel palier 22 dans une telle paroi latérale longitudinale 10 dans l'art antérieur à la présente invention. On remarque sur cette figure 1 tout d'abord l'axe 24 qui correspond à l'axe géométrique de pivotement de l'axe de reprise 8. Le palier 22 est disposé en bas de la paroi latérale longitudinale 10 et on remarque que la peau extérieure 14 est fixée sur le bord inférieur de cette paroi latérale longitudinale 10. Cette liaison est réalisée de manière à garantir l'étanchéité entre l'intérieur pressurisé et l'extérieur de l'aéronef. La figure 2 est une vue semblable à la figure 1 mais pour la présente invention. Dans cette forme de réalisation, la peau extérieure 14 n'est plus fixée sur la paroi latérale longitudinale 10. Le bord inférieur de cette paroi latérale longitudinale 10 peut alors être configuré de manière différente et le palier 22 de l'axe de reprise 8 peut être abaissé. On a représenté sur la figure 2 l'axe 24' qui correspond à la position de l'axe 24 dans l'état de l'art antérieur. On remarque ici que l'axe 24 est en dessous de l'axe 24'. Dans la pratique, la distance entre les deux axes 24 et 24' est de l'ordre de quelques centimètres, par exemple 4 à 5 cm. L'axe de reprise 8 se trouvant plus bas de quelques centimètres, la longueur de la jambe 6 peut être réduite d'autant. Ainsi, la longueur (mesurée longitudinalement) de l'ensemble de la case de rangement peut elle aussi être réduite d'autant. On réalise donc ainsi de cette manière une première réduction de la taille de la case de rangement du train d'atterrissage 2. La peau extérieure 14 n'étant plus fixée sur la paroi latérale longitudinale 10, il convient tout de même de réaliser une continuité de l'étanchéité entre l'intérieur pressurisé de l'aéronef et l'extérieur de celui-ci. II est proposé ici, dans cette forme de réalisation, de prévoir un panneau d'étanchéité 26 pour relier la peau extérieure 14 à la case de rangement. Toutefois, contrairement aux formes de réalisation de l'art antérieur, l'étanchéité ne se fait plus au niveau du bord inférieur de la paroi latérale longitudinale 10 de la case de rangement mais, dans la forme de réalisation préférée représentée ici, sur la face extérieure de la paroi latérale longitudinale 10 de l'aéronef, au-dessus de l'axe de reprise 8 ou encore du palier 22. Le panneau d'étanchéité 26 est porté par la première branche 18 des cadres 16 situés au niveau de la case de rangement du train d'atterrissage 2. L'homme du métier sait comment réaliser une liaison étanche entre d'une part la peau extérieure 14 et le panneau d'étanchéité 26 et d'autre part entre le panneau d'étanchéité 26 et la paroi latérale longitudinale 10. Comme illustré sur la figure 5, à titre d'exemple, la liaison entre le panneau latéral longitudinal 10 et le panneau d'étanchéité 26 peut se réaliser à l'aide d'une cornière de liaison 28. De manière classique la case de rangement est fermée, au niveau de sa face ouverte inférieure, par une porte présentant un ou plusieurs volets. Dans la forme de réalisation représentée sur les dessins et dans la présente description, on retient le cas le plus fréquent dans lequel la porte fermant la case de rangement du train d'atterrissage comporte deux volets pivotant chacun autour d'un axe longitudinal sensiblement horizontal (la section du fuselage étant croissante à ce niveau du fuselage, l'axe de pivotement des volets suit cette augmentation de section et n'est donc pas exactement horizontal). Pour assurer la continuité de la forme extérieure de l'aéronef, lorsque la case de rangement du train d'atterrissage 2 est fermée, un carénage 30 est prévu pour réaliser la jonction entre la peau extérieure 14 et les volets de la porte de fermeture de la case de rangement du train d'atterrissage. Une pièce de renfort 32 est prévue au niveau de chaque cadre 16 se trouvant au niveau de la case de rangement pour renforcer la structure de l'aéronef. Elle permet la reproduction de la forme d'un cadre de l'art antérieur et participe à la reprise des efforts importants qui sont transmis par le train d'atterrissage lors notamment des phases d'atterrissage. Une telle pièce de renfort 32 peut aussi être utilisée pour la fixation du carénage 30. Cette pièce de renfort 32 est fixée sur la première branche 18 horizontale de l'équerre correspondante du cadre 16. Une telle pièce de renfort 32 présente ainsi une face de fixation destinée à permettre sa fixation sur une première branche 18 d'une équerre d'un cadre 16 se trouvant au niveau de la case de rangement, une face de fixation pour la fixation de la pièce de renfort 32 sur la face extérieure de la paroi latérale longitudinale 10 correspondante ainsi qu'une face de support pour recevoir le carénage 30. On remarquera ici que le bord de l'ouverture réalisée dans la peau extérieure 14 se trouvant au niveau des parois latérales transversales avant et arrière peut venir se fixer directement sur le bord inférieur desdites parois latérales transversales 12, comme dans les formes de réalisation connues de l'art antérieur. Pour permettre une seconde réduction de la case de rangement, il est proposé ici de mettre à profit l'espace se trouvant entre le panneau d'étanchéité 26 et le carénage 30 pour y loger l'axe de pivotement des volets de la porte de fermeture de la case de rangement du train d'atterrissage 2. Dans les trains d'atterrissage de l'art antérieur, les axes de pivotement de ces volets se trouvent généralement à l'intérieur de la case de rangement. II est proposé ici de sortir les axes de pivotement hors de la case de rangement en mettant à profit l'espace entre le panneau d'étanchéité 26 et le carénage 30. Un montage tel que proposé par la présente invention est illustré sur la figure 4. Sur cette dernière, un volet 34 est monté pivotant autour d'un axe de pivotement 36. Le volet 34 est représenté hachuré dans sa position fermée et non-hachuré dans sa position ouverte. On peut ici mettre profit la présence des pièces de renfort 32 pour également supporter l'axe de pivotement 36 des volets 34. La ligne 38 en trait mixte illustre le bord de l'espace nécessaire aux passages des roues 4 lors de l'entrée et de la sortie du train d'atterrissage 2. II n'échappera pas à l'homme du métier que le fait de sortir l'axe de pivotement 36 des volets 34 de la porte de fermeture de la case de rangement permet tout d'abord de réduire la largeur de la case de rangement, c'est-à-dire de réduire la distance séparant les deux parois latérales longitudinales 10. Du fait de ce rétrécissement de la largeur (mesurée transversalement) de la case de rangement, les sections transversales du fuselage étant circulaires, la position du bord inférieur des parois latérales longitudinales 10 est également modifiée. Quand on réduit la largeur de la case de rangement du train d'atterrissage, le bord inférieur des parois latérales longitudinales 10 descend. On réalise ainsi à nouveau un déplacement vers le bas des paliers 22 de l'axe de reprise 8. Cette nouvelle position des paliers 22 est illustrée sur la figure 3. On peut estimer ici que le déplacement des paliers 22, et de l'axe de reprise 8 correspondant, est également de l'ordre de quelques centimètres, de par exemple 2 à 3 cm. Ceci permet de réaliser à nouveau une réduction en longueur de la case de rangement du train d'atterrissage, comme expliqué ci-dessus. L'invention telle que décrite ci-dessus permet ainsi de définir une case de train d'atterrissage avant plus petite que les cases de train avant de l'art antérieur en conservant une forme et un volume de fuselage déterminés. Cette invention propose ici de positionner l'axe de reprise, ou axe de rotation, du train d'atterrissage le plus bas possible. De la sorte, en abaissant le point de rotation, le train d'atterrissage 2 peut être réduit en taille et de ce fait la case de rangement destinée à le recevoir peut être réduite de manière correspondante. II a également été vu plus haut comment, après un premier abaissement de l'axe de reprise, il est possible de réduire également la largeur (mesurée transversalement) de la case de rangement du train d'atterrissage et comment cette réduction de largeur permet d'abaisser encore la position de l'axe de rotation du train d'atterrissage permettant à son tour une nouvelle réduction en longueur de la case de rangement. La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi, par exemple, on ne sortirait pas du cadre de la présente invention dans le cas où l'axe de pivotement des volets de la porte du train d'atterrissage était maintenu à l'intérieur de ladite case de rangement. REVENDICATIONS1. Partie avant d'un fuselage d'aéronef comportant : - des cadres (16) disposés transversalement par rapport à un axe longitudinal de l'aéronef, - une peau extérieure (14) fixée sur les cadres (16), - une case de rangement de train d'atterrissage (2) comportant entre autres des parois latérales longitudinales (10) portées par des cadres (16), caractérisée en ce qu'un panneau (26) entre chaque paroi latérale longitudinale (10) et la peau extérieure (14) réalise l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur de l'aéronef. 2. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un train d'atterrissage (2) monté pivotant entre une première position dans laquelle le train d'atterrissage (2) est logé à l'intérieur de la case de rangement et une seconde position dans laquelle le train d'atterrissage (2) est presque entièrement en dehors de la case de rangement, en ce que le train d'atterrissage (2) est monté pivotant autour d'un axe de reprise (8) supporté par deux paliers (22) intégrés dans les parois latérales longitudinales (10) de la case de rangement, et en ce que chacun des panneaux (26) réalisant l'étanchéité est fixé au-dessus d'un palier (22) de l'axe de reprise (8). 3. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque panneau (26) réalisant l'étanchéité entre la peau extérieure (14) et une paroi latérale longitudinale (10) est un panneau sensiblement plan s'étendant sensiblement perpendiculairement à la paroi latérale longitudinale (10) correspondante. 4. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il comporte en outre une porte permettant de fermer la case de rangement, en ce que ladite porte présente deux volets (34) pivotant autour d'un axe de pivotement (36) longitudinal, et en ce que chaque axe de pivotement (36) longitudinal est disposé à l'extérieur de la case de rangement. 5. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un carénage (30) est prévu pour réaliser une continuité de profil entre la peau extérieure (14) et la porte de la case de rangement. 6. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon la revendication 5, caractérisée en ce que le carénage (30) est fixé sur des pièces de renfort (32)montées sur des cadres (16) situés au niveau de la case de rangement, un panneau d'étanchéité (26) se trouvant entre lesdits cadres (16) et les pièces de renfort (32) correspondantes. 7. Partie avant d'un fuselage selon les revendications 4 à 6, caractérisée en ce que chaque axe de pivotement (36) longitudinal d'un volet (34) pivotant est logé dans un espace défini entre un panneau d'étanchéité (26), une paroi latérale longitudinale (10) et un carénage (30). 8. Partie avant d'un fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chaque cadre (16) situé au niveau de la case de rangement présente une partie en forme d'arc de cercle sur plus de 180°, et en ce que chaque extrémité de la partie en forme d'arc de cercle se prolonge par une équerre, une première branche (18) de l'équerre portant un panneau d'étanchéité (26) et une seconde branche (20) de l'équerre portant une paroi latérale longitudinale (10) de la case de rangement. 9. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte une partie avant de fuselage selon l'une des revendications 1 à 8.