Brevet FR2968635A1 — publié le 20120615

La présente invention se rapporte à une nacelle pour un turboréacteur d'aéronef double flux ainsi qu'à un aéronef comportant une telle nacelle. 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 d'axe longitudinal comprenant 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. La nacelle comporte également typiquement un sommet destiné à recevoir un pylône d'attache permettant le fixer la nacelle et le turboréacteur à une aile de l'aéronef. 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. 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 ». Un turboréacteur comporte usuellement une partie dite « amont » 30 comprenant les pales de la soufflante et une partie dite « aval » abritant le générateur de gaz. La section aval de la nacelle pour un tel moteur présente généralement une structure externe, dite Outer Fixed Structure (OFS) et une structure interne concentrique, dite Inner Fixed Structure (IFS), entourant la 35 structure du moteur proprement dite à l'aval de la soufflante. Les structures interne et externe définissent une veine destinée à canaliser le flux d'air froid qui circule à l'extérieur du moteur. La structure externe comporte dans certains cas un ou plusieurs capots coulissants suivant l'axe longitudinal de la nacelle entre une position permettant l'échappement du flux d'air inversé et une position empêchant un tel échappement. Une aile d'avion est généralement équipée de becquets qui permettent de diriger l'aéronef. Un becquet est situé sur la face avant de l'aile. Lorsqu'un becquet est en position abaissée, ce dernier devient très proche de la nacelle, notamment au niveau de l'attache de cette dernière sous l'aile de l'aéronef, uniquement d'un côté de la nacelle. Ceci risque d'engendrer une interférence physique préjudiciable pour le fonctionnement de la nacelle. Une solution proposée pour résoudre cette interférence est de rendre fixe la partie supérieure de la nacelle, à savoir le sommet de cette dernière correspondant à la zone d'attache de la nacelle sous l'aile de l'aéronef, tout en élargissant la structure interne fixe. L'aéronef étant symétrique, toutes les nacelles montées sur ce dernier présentent ce phénomène d'interférence si bien que toutes les nacelles présentent une zone fixe par rapport à l'inverseur de poussée de part et d'autre du sommet de la nacelle. La zone fixe de la nacelle ne participe donc pas aux performances de l'inversion de poussée. Afin de compenser cet inconvénient, il est nécessaire d'augmenter la longueur de course de l'inverseur de poussée. Une telle modification engendre une augmentation de la masse de la nacelle et également une diminution de l'efficacité de la contre-poussée. Un but de la présente invention est donc de fournir une nacelle ne présentant pas les inconvénients précités. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention a pour objet une nacelle pour un turboréacteur d'aéronef double flux comportant une section amont par lequel un flux d'air est destiné à pénétrer, une section médiane destinée à entourer la soufflante du turboréacteur et une section aval comprenant une structure interne et une structure externe délimitant une veine adaptée pour faire circuler le flux d'air, la structure externe comprenant au moins un capot monté sur la structure interne et mobile suivant un axe longitudinal de la nacelle de sorte à permettre l'évacuation d'au moins une partie du flux d'air circulant dans la veine lors d'une phase d'inversion de poussée de la nacelle, la nacelle présentant également un sommet destiné à recevoir un pylone d'attache d'une aile de l'aéronef, ladite nacelle comprenant au moins un premier panneau fixé à la structure interne et fixe par rapport à cette dernière, et un second panneau mobile fixé au capot mobile ou sur la structure interne et mobile par rapport à la structure interne, le premier et le second panneaux étant montés de part et d'autre du sommet, ledit second panneau mobile étant configuré de sorte à permettre l'évacuation d'une partie du flux d'air lors de la phase d'inversion de poussée. Grâce à la présence des premier et second panneaux, respectivement fixe et mobile, la nacelle de l'invention permet de manière avantageuse d'augmenter la surface disponible pour le flux d'air dévié, notamment du côté de la nacelle où ce flux d'air ne rencontre pas d'interférence aérodynamique avec certains éléments de l'aile. Il n'est donc plus nécessaire d'augmenter la masse de la nacelle ou de diminuer la performance de contre-poussée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la nacelle de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - le premier panneau fixe est monté sur la structure interne du côté de la nacelle, par rapport au sommet, destiné à présenter une interférence physique ou un encombrement avec un élément de l'aile plus importante que l'autre côté de la nacelle ; - le second panneau est mobile en translation suivant l'axe longitudinal de la nacelle ce qui permet de manière simple et efficace d'augmenter la surface de sortie du flux d'air dévié sur un côté de la nacelle ; - le second panneau est fixé au capot mobile par des moyens de fixation ce qui permet d'entraîner de manière simultanée le capot et le second panneau; - la nacelle de l'invention comporte un moyen de détrompage configuré pour indiquer sur la nacelle la position du second panneau mobile ce 30 qui permet de simplifier le montage; - le second panneau et/ou le premier panneau comportent au moins une partie mobile en rotation configurée pour passer d'une position de fermeture empêchant l'échappement d'une partie du flux d'air à une position d'ouverture autorisant un tel échappement ce qui permet d'augmenter encore 35 d'avantage la surface d'échappement du flux d'air; - la partie mobile en rotation du premier panneau et/ou du second panneau est configuré pour prendre plusieurs positions intermédiaires ce qui permet d'adapter le flux d'air dévié notamment en fonction de l'interférence aérodynamique subie ; - la partie mobile du premier panneau est mobile en rotation par l'intermédiaire de moyens de fixation fixés sur la structure interne et sur le capot mobile ; - les moyens de fixation comportent des charnières montées sur la structure interne et plusieurs bielles fixées dont au moins une première bielle est fixée sur la partie mobile et sur le capot mobile et une deuxième bielle est fixée sur la partie mobile et sur la structure interne ce qui permet au capot mobile d'entraîner ladite partie mobile ; - les premier et second panneaux sont de forme symétrique par rapport au sommet de la nacelle ce qui permet d'avoir des panneaux très facilement interchangeables simplifiant l'installation et la maintenance de la nacelle. Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un aéronef comportant une aile et une nacelle selon l'invention reliées par un pylône d'attache. L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées. - la figure 1 est une coupe schématique partielle d'un mode de réalisation d'une nacelle de l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en perpespective sur le dessus d'un premier mode de réalisation de la nacelle de l'invention ; - la figure 4 est un agrandissement de la zone IV vue en dessous du second panneau et du capot mobile du mode de réalisation de la nacelle de la figure 2; - les figures 5 à 9 sont des vues schématiques en perpespective sur le dessus d'un second mode de réalisation de la nacelle de l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective sensiblement de face d'une partie de la structure interne du mode de réalisation de la nacelle de la figure 5; - la figure 11 est une vue en perspective sensiblement de face de la 35 partie mobile de la structure interne du mode de réalisation de la nacelle de la figure 5 ; - la figure 12 est une vue en perspective sensiblement de côté d'une partie de la structure interne du mode de réalisation de la nacelle de la figure 10 ; - la figure 13 est une vue en perspective sensiblement de côté d'une partie du capot mobile du mode de réalisation de la nacelle de la figure 5. - la figure 14 est une vue en perspective sensiblement de côté du mode de réalisation représenté à la figure 5 lorsque la partie mobile 136b est disposée de sorte à permettre l'échappement d'une partie du flux d'air. 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 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 8 (encore appelée « inner fixed structure » ou « IFS ») entourant la partie amont du turboréacteur 6, une structure externe (encore appelée « outer fixed structure » ou « OFS ») 9 et un capot mobile (non représenté) comportant des moyens d'inversion de poussée. La structure interne ou IFS 8 ainsi que la structure externe ou OFS 9 sont fixes par rapport au capot mobile. L'IFS 8 et l'OFS 9 délimite une veine 10 permettant le passage d'un flux d'air 12 pénétrant la nacelle 1 de l'invention au niveau de la lèvre d'entrée d'air 3. La nacelle de l'invention 1 comporte un sommet 14 destiné à recevoir un pylône 16 d'attache permettant de fixer ladite nacelle 1 à une aile de l'aéronef (non représenté). Pour ce faire, ledit sommet 14 comporte des moyens (non représentés) pour fixer ledit pylône 16. 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 de flux d'air primaire 25, dit chaud, sortant du turboréacteur 6. Comme représenté sur la figure 2, l'OFS 9 comprend au moins un capot 31 monté sur l'IFS 8 et mobile suivant l'axe longitudinal A de sorte à permettre l'évacuation du flux d'air 12 circulant dans la veine 10 lors d'une phase d'inversion de poussée. La nacelle de l'invention 1 comprend au moins un premier panneau 33 fixe par rapport à l'IFS 8 et fixé à cette dernière 8 du côté, par rapport au sommet 14, destiné à être à proximité de l'aile et un second panneau 35 mobile par rapport à l'IFS 8 et fixé à cette dernière 8 ou au capot mobile 31 du côté, par rapport au sommet 14, destiné à être à distance de l'aile, les premier et second panneaux 33 et 35 étant montés de part et d'autre du sommet 14. Le second panneau 35 est configuré de sorte à permettre l'évacuation d'une partie du flux d'air 12. Autrement dit, lorsque le flux d'air 12 circulant dans la veine 10 est dévié par les moyens d'inversion de poussée de la nacelle 1 de l'invention, une partie de ce flux d'air dévié passe dans le passage dégagé par le capot mobile 31 dans sa position déployé et une autre partie par le passage dégagé par le second panneau mobile 35. De ce fait, une plus grande partie du flux d'air 32 peut ainsi être évacuée. L'aile (non représentée) de l'aéronef sur laquelle est attachée la nacelle 1 de l'invention comporte typiquement des éléments pouvant provoquer des interférences aérodynamiques sur la sortie du flux d'air dévié 32. A titre d'exemple, on peut citer des becquets 37 facilitant l'atterissage et le freinage de l'aéronef (voir les figures 2,3 et 5 à 9). Les becquets 37 ne sont pas présents de chaque côté de la nacelle 1 de l'invention. Dans la nacelle 1 de l'invention, le premier panneau 33 est disposé de sorte à être à proximité ou sous le becquet de l'aile lorsque la nacelle est monté sur l'aile. Autrement dit, pour une aile gauche lorsque l'on regarde l'aéronef de face, le premier panneau 33 est monté à gauche du sommet 14 de la nacelle de l'invention lorsque l'on regarde cette dernère de face, à savoir face à l'entrée d'air. Pour une aile droite, lorsque l'on regarde l'aéronef de face, le premier panneau 33 est monté à droite du sommet 14 de la nacelle de l'invention lorsque l'on regarde cette dernière 1 de face, à savoir face à l'entrée d'air. Le second panneau 35 est monté à droite dans le premier cas de figure et à gauche dans le second cas de figure. La nacelle de l'invention 1 permet de manière avantageuse de conserver la surface disponible pour le flux d'air dévié 32 du côté du sommet 14 où il existe une interférence physique entre la nacelle et certains éléments de l'aile. Il n'est donc plus nécessaire d'augmenter la masse de la nacelle ou de diminuer la performance de contre-poussée. De préférence, le premier panneau 33 est monté sur l'IFS 8 du côté de la nacelle 1 de l'invention par rapport au sommet 14 destiné à présenter une interférence physique ou un encombrement avec un élément de l'aile, dans le cas présent un becquet 37, plus importante que le côté où est monté le second panneau 35 mobile. Les premier et second panneaux 33 et 35 peuvent être de toute forme adaptée à la quantité du flux d'air dévié 32 et, notamment de forme complémentaire au capot mobile 31. Comme représenté sur les figures, le premier panneau fixe 33 et le second panneau mobile 35 peuvent avoir une forme oblongue. Selon un mode de réalisation représenté aux figures 2 à 4, le second panneau 35 est mobile en translation suivant l'axe longitudinal A de la nacelle ce qui permet de manière simple et efficace d'augmenter la surface de sortie du flux d'air dévié 32 sur un côté de la nacelle 1 de l'invention. Pour ce faire, le second panneau 35 est fixé solidairement au capot mobile 31 par des moyens de fixation, tels que des boulons 41 ce qui permet d'entraîner de manière simultanée le capot mobile 31 et le second panneau 35 (voir figure 4). Les premier et/ou secondpanneaux 33 et 35 peuvent être formés en une seule partie ou au contraire en plusieurs parties. Comme représenté sur les figures 2 et 3, chaque panneau 33 et 35 est formé de deux parties 36 et 38. Dans le cas du premier panneau 33, les parties 36a et 36b sont fixées entre elles de manière rigides sans autoriser de mobilité entre elles. La partie 36b en contact avec le capot mobile 31 n'est pas fixée à ce dernier si bien que lorsque le capot mobile 31 se déplace, les parties 36a et 36b restent fixes comme l'IFS 8, par rapport au capot mobile 31. Dans le cas du second panneau mobile 35, les deux parties 38a et 38b ne sont pas fixées entre elles si bien qu'elles peuvent être mobiles l'une par rapport à l'autre. Ainsi, une partie 38a est fixée de manière rigide à l'IFS 8 et l'autre partie 38b est fixée de manière rigide au capot mobile 31. De ce fait, lorsque le capot 31 est mobile, il entraîne de manière avantageuse la partie 36b reliée audit capot 31. Le fait que le second panneau 35 et/ou le premier panneau 33 soient formés en plusieurs parties autorisent une transformation simple et rapide d'un panneau mobile en premier panneau et vice-versa par fixation appropriée des parties entre elles. Les premier et second panneaux 33 et 35 peuvent être de forme sensiblement symétrique par rapport au sommet 14 de la nacelle 1 de l'invention ce qui permet d'avoir des premier et second panneaux 33 et 35 facilement interchangeables simplifiant encore davantage l'installation et la maintenance de la nacelle 1 de l'invention. En effet, pour changer de panneau 33 ou 35, il suffit de modifier la fixation des panneaux pour qu'un panneau devienne fixe ou mobile selon le besoin. La nacelle 1 de l'invention peut comprendre un moyen de détrompage (non représenté) configuré pour indiquer sur la nacelle 1 de l'invention la position du second panneau 35 ce qui permet d'aider et de simplifier le montage des premier et second panneaux 33 et 35. Le moyen de détrompage peut être un doigt coopérant avec un boulon interfacé, par exemple. Selon un autre mode de réalisation représenté sur les figures 5 à 14, le second panneau (non représenté) et/ou le premier panneau 133 comporte au moins une partie 136b mobile en rotation par rapport à l'IFS 8 et configurée pour passer d'une position de fermeture empêchant l'échappement d'une partie du flux d'air 132 à une position d'ouverture autorisant un tel échappement. De ce fait, la nacelle 1 de l'invention peut comporter un second panneau comportant une partie mobile en rotation par rapport à l'IFS 8 et un premier panneau ne comportant pas de telle partie. Il est également envisageable, que les premier et second panneaux 133 et 135 comprennent chacun une partie mobile 136b en rotation par rapport à l'IFS 8. De ce fait, on optimise encore davantage la surface disponible pour le flux d'air dévié. Dans le mode de réalisation de la figure 14, le premier panneau 133 comporte une partie mobile 136b autorisant l'échappement de la partie 132 du flux d'air dévié 32. Ainsi, la surface d'écchappement du flux d'air dévié 32 est plus importante. Les premier et/ou second panneaux 133 peuvent être formés de plusieurs parties 136a, 136b, 136c dont une partie 136b est mobile par rapport à l'IFS 8. Comme précédemment, le fait que le second panneau et/ou le premier panneau 133 soient formés en plusieurs parties autorisent une transformation simple et rapide d'un panneau mobile en un panneau fixe et vice-versa par fixation appropriée des parties entre elles. Dans le cadre du second panneau (non représenté), la partie en contact avec le capot mobile peut être fixée à ce dernier de sorte à pouvoir coulisser selon l'axe longitudinal A de la nacelle 1 de l'invention. Pour ce faire, ladite partie entraînée par le capot mobile n'est pas fixée à la partie mobile en rotation. La partie mobile en rotation 136b peut présenter toute forme et 35 toute dimension adaptées pour permettre le dégagement du flux d'air dévié 132 désiré. Il est possible de limiter l'angle de la partie mobile en rotation 136b du premier panneau 133 et/ou du second panneau. Pour ce faire, une bielle complémentaire peut être attaché sur le cadre avant. La partie mobile 136b peut mobile en rotation par l'intermédiaire de moyens de fixation fixés sur l'IFS 8 et sur le capot mobile 31. Comme représenté sur les figures 10 à 13, les moyens de fixation permettant la rotation de la partie mobile 136b peuvent être des dispositifs d'articulations, de type charnières 139, montés sur la partie mobile 136b et sur le cadre avant 140 de l'IFS. Ainsi, par exemple, la nacelle 1 de l'invention peut comporter un ou une pluralité de ces dispositifs 139, notamment trois. Les moyens de fixation peuvent également comprendre plusieurs bielles, notamment deux bielles dont une première bielle 145 est fixée sur l'IFS 8, en particulier sur le cadre avant 141, par une attache bielle 146, et une autre bielle 147 est fixée sur le capot mobile 31 par une autre attache bielle 148. Les bielles 145 et 146 sont également reliées à la partie mobile 135 par l'intermédiaire d'attaches bielles 151. Ceci permet d'entraîner la rotation de la partie mobile 136b sensiblement simultanément avec le capot mobile 31. Autrement dit, il est possible de transformer la translation du capot mobile 31 en une rotation du second panneau articulé. De manière avantageuse dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire d'avoir un dispositif de détrompage si le second panneau mobile et le premier panneau fixe sont symétriques. En effet, si on veut éviter qu'une partie soit mobile en rotation, il suffit de fixer solidairement ladite partie à l'IFS 8 et de désengager les bielles 145 et 147. De ce fait, la désinstallation et l'installation des premier et premier panneaux 135 et 133 sont encore facilités. REVENDICATIONS1. Nacelle (1) pour un turboréacteur (6) d'aéronef double flux comportant une section amont (2) par lequel un flux d'air (12) est destiné à pénétrer, une section médiane (4) destinée à entourer la soufflante (5) du turboréacteur (6) et une section aval (7) comprenant une structure interne (8) et une structure externe (9) délimitant une veine (10) adaptée pour faire circuler le flux d'air (12), la structure externe (9) comprenant au moins un capot (31) monté sur la structure interne (8) et mobile suivant un axe longitudinal (A) de la nacelle (1) de sorte à permettre l'évacuation d'au moins une partie du flux d'air (12) circulant dans la veine (10) lors d'une phase d'inversion de poussée de la nacelle (1), la nacelle (1) présentant également un sommet (14) destiné à recevoir un pylone (16) d'attache d'une aile de l'aéronef, ladite nacelle (1) comprenant au moins un premier panneau (33, 133) fixé à la structure interne fixe (8) et fixe par rapport à cette dernière (8), et un second panneau (35) fixé au capot mobile (31) ou sur la structure interne (8) et mobile par rapport à la structure interne (8), les premier et second panneaux (33 , 133 ; 35) étant montés de part et d'autre du sommet (14), ledit second panneau (35) étant configuré de sorte à permettre l'évacuation d'une partie du flux d'air (12) lors de la phase d'inversion de poussée. 2. Nacelle (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le premier panneau fixe (33, 133) est monté sur la structure interne (8) du côté de la nacelle (1), par rapport au sommet (14), destiné à subir une interférence physique avec un élément (37) de l'aile plus importante que l'autre côté de la nacelle (1). 3. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle le second panneau (35) est mobile en translation suivant l'axe longitudinal (A) de la nacelle (1). 4. Nacelle (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le second panneau (35) est fixé au capot mobile (31) par des moyens de fixation (41). 5. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen de détrompage configuré pour indiquer sur la nacelle (1) la position du second panneau (35). 6. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, 35 dans laquelle le second panneau et/ou le premier panneau (133) comportent au moins une partie mobile (136b) en rotation configurée pour passer d'uneposition de fermeture empêchant l'échappement d'une partie du flux d'air (12) à une position d'ouverture autorisant un tel échappement. 7. Nacelle (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la partie mobile (136b) en rotation du premier panneau (133) et/ou du second panneau est configuré pour prendre plusieurs positions intermédiaires. 8. Nacelle (1) selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle la partie mobile (136b) est mobile en rotation par l'intermédiaire de moyens de fixation fixés sur la structure interne (8) et sur le capot mobile (31). 9. Nacelle (1) selon la la revendication précédente, dans laquelle les moyens de fixation comportent des charnières (139) montées sur la structure interne (8) et plusieurs bielles fixées dont au moins une première bielle (145) est fixée sur la partie mobile (136b) et sur le capot mobile (31) et une deuxième bielle (147) est fixée sur la partie mobile (136b) et sur la structure interne (8). 10. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les premier et second panneaux (33, 35 ; 133) sont de forme sensiblement symétrique par rapport au sommet (14) de la nacelle (1). 11. Aéronef comportant une aile et une nacelle (1) selon l'une 20 quelconque des revendications précédentes reliées par un pylône d'attache (16).