Brevet FR2990188A1 — publié le 20131108

L'invention concerne un écran thermique pour roue d'aéronef ainsi qu'une roue d'aéronef munie d'un tel bouclier thermique. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les roues des atterrisseurs principaux d'aéronef sont généralement équipées de freins qui comportent une pile de disques logée à l'intérieur de la jante de la roue. Le dégagement de chaleur consécutif au frottement des disques entre eux lors d'un freinage peut être impor- tant, et il est connu d'équiper les jantes d'un écran thermique interposé entre la jante et les disques pour protéger la jante et le pneumatique porté par la jante de cet afflux de chaleur. Les écrans thermiques sont généralement consti- tués de plusieurs tôles de métal très fines séparées par une mince lame d'air. L'écran thermique a pour fonction de protéger la jante du rayonnement généré à l'interface entre les disques. Cependant, un tel écran thermique confine l'air autour de la pile de disques, rendant plus difficile son refroidissement par convection. En outre, ces écrans thermiques sont généralement cylindriques en regard des disques et ont donc pour effet de réfléchir le rayonnement thermique directement vers les disques. Ces effets ont un impact sur le temps de refroi- dissement des pièces soumises à échauffement, pouvant augmenter le temps d'immobilisation au sol de l'aéronef (également appelé TAT, pour turn around time). OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet une roue d'aéronef pou- vant refroidir plus rapidement, et permettant ainsi une diminution du temps d'immobilisation au sol de l'aéronef. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose une roue d'aéronef comportant une jante solidaire d'un moyeu pour son montage à rotation sur un essieu selon un axe de rotation, la roue étant équipée d'un écran thermique s'étendant au moins en regard d'une face interne de la jante pour protéger celle-ci du rayonnement thermique généré par une pile de disques s'étendant en service à l'intérieur de la jante. Selon l'invention, l'écran thermique a, au moins dans une portion s'étendant entre la jante et les disques, une face tournée vers les disques qui présente un profil en section ayant une pente par rapport à l'axe de rotation de la roue. La pente permet de renvoyer le rayonnement thermique généré par les disques chauds non plus radialement, mais avec une composante axiale qui concourt à l'évacuation du rayonnement. En outre, la pente induit un flux convectif axial de l'air entourant la pile de dis- ques qui contribue à accélérer le refroidissement des disques. Selon un premier mode de réalisation, la pente est continue de sorte que l'écran thermique a une forme générale conique. Cependant, un tel bouclier requiert un certain volume entre la jante et la pile de disques. Selon un deuxième mode de réalisation, la pente est discontinue. L'écran thermique présente dès lors un profil en section crénelé plus facilement logeable dans l'espace limité entre la jante et les disques. On prendra soin de distinguer l'écran thermique de l'invention de ceux présentés aux figures 6A à 6D du document U56419056. En effet, ces écrans présentent une portion conique ou en pavillon à l'extérieur de la jante, tout en restant cylindrique au niveau de la jante. Au contraire, l'écran thermique de l'invention présente une pente dans la portion entre la jante et les disques. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit de modes particuliers de réalisa- tion de l'invention en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une jante de roue adaptée à recevoir un écran 5 thermique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation de la roue de la figure 1 et s'étendant entre deux barrettes de la 10 roue ; - la figure 3 est une vue en perspective partielle d'une jante de roue adaptée à recevoir un écran thermique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 15 - la figure 4 est une vue partielle en coupe se- lon un plan passant par l'axe de rotation de la roue de la figure 1 et passant par l'une des barrettes de la roue ; - la figure 5 est une vue partielle en coupe se- 20 lon un plan passant par l'axe de rotation de la roue de la figure 1 et s'étendant entre deux barrettes de la roue. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, les 25 roues d'aéronef comportent une jante 1 destinée à rece- voir un pneumatique, et reliée par un voile 2 à un moyeu (non visible ici) pour son montage à rotation sur un essieu. En particulier, les roues des atterrisseurs principaux sont très généralement équipés d'un frein qui com- 30 porte une pile de disques 3, dont des disques rotors 3a qui tournent avec la roue 1, et des disques stators 3b qui sont empêchés de tourner par coopération avec un tube de torsion appartenant au frein. La solidarisation en rotation des disques rotors 3a avec la jante 1 se fait par 35 l'intermédiaire de barrettes 4 qui sont ici venues de ma- tière avec la jante 1. Les disques rotors 3a comportent quant à eux des encoches dans lesquelles les barrettes 4 sont engagées pour former des obstacles propres à entraîner en rotation les disques rotors 3a avec la jante 1. Ici, les barrettes 4 sont revêtues à l'endroit de la coopération avec les disques rotors 3a d'une cornière de protection 5. La roue est ici équipée d'un écran thermique 10, constitué d'une succession de pétales 11 s'étendant cha- cun entre deux barrettes pour protéger la face interne de la jante du rayonnement thermique engendré par le frottement des disques lors d'un freinage. Les pétales 11 sont ici constitués de tôles minces séparés par des lames d'air. Comme cela est particulièrement visible à la fi- gure 2, et selon un aspect essentiel de l'invention, les pétales 11 de l'écran thermique 10 ont un profil en section qui présente une pente cc constante par rapport à l'axe de rotation de la roue, dans une portion de l'écran s'étendant entre la jante et les disques. De tels pétales 11 ne peuvent bien sûr être installés que si un espace suffisant est prévu entre la jante 1 et la pile de disques 3. On constate à cet égard que sur l'exemple illustré, la portion de la jante 1 en regard des disques a une forme générale conique qui permet l'installation de tels pétales 11 entre deux barrettes successives. Ici, la portion conique de la jante en regard des disques et l'écran thermique s'étendent de façon sensiblement parallèle. Comme cela est illustré par les flèches en poin- tillés, le rayonnement thermique issu des disques se réfléchit sur le pétale 11 en regard, mais acquiert, du fait de la pente cc, une composante radiale qui provoque un renvoi d'une partie du rayonnement vers l'extérieur de la roue. En outre, la forme évasée des écrans provoque un mouvement convectif naturel (symbolisé par la double flèche) vers l'extérieur de l'air contenu entre les disques et l'écran thermique qui favorise le refroidissement des disques, et contribue ainsi à diminuer le temps d'immobilisation de l'aéronef. Ici, chacun des pétales 11 est retenu par ses arêtes latérales qui sont chacune coincées entre la barrette 4 adjacente et la cornière de protection 5 qui recouvre la barrette 4. Cependant, un espace suffisant entre la jante et les disques n'est pas toujours disponible pour installer un tel écran thermique. Par exemple, la roue illustrée sur les figures 3 à 5, sur lesquelles les références des éléments communs sont augmentées d'une centaine, a une jante 101 présentant un profil en section quasi-cylindrique en regard des disques 103, ce qui ne permet pas de placer un écran thermique à profil pentu continu comme celui des figures 1 et 2. A la place, et comme cela est illustré ici, on utilise selon l'invention un écran thermique 110 qui pré- sente un profil crénelé, donc avec une pente discontinue formant une succession de portions pentues entre la jante et les disques. Ici, les barrettes 104 sont des barrettes rapportées sur la jante 101, et l'écran thermique 110 (ici d'un seul tenant) est maintenu en position en étant pincé entre la jante 101 et les cales 106 qui servent à positionner les barrettes rapportées 104. De la même façon qu'auparavant le rayonnement thermique issu des disques se réfléchit sur l'écran ther- mique 110 en regard, mais acquiert, du fait de la pente cc des créneaux successifs, une composante radiale qui provoque un renvoi d'une partie du rayonnement vers l'extérieur de la roue. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que l'on ait ici décrit en détail deux écrans thermiques dont le profil en section dans leur portion s'étendant entre la jante et le disque présente soit une pente continu constante, soit une pente dis- continue, on pourra bien sûr prévoir tout autre type de configuration du moment que le bouclier thermique comporte un profil en section ayant une pente par rapport à l'axe de la roue. Par exemple on pourra prévoir des bou- chers dont la pente, bien que continue, n'est pas cons- tante, ou des écrans à créneaux de pentes différentes. Bien sûr, les écrans thermiques pourront être indifféremment d'un seul tenant, ou décomposés en plusieurs pétales. Ils pourront en outre présenter une portion ex- terne qui prolonge la portion entre la jante et les dis- ques et qui est elle-même de profil pentu. REVENDICATIONS1. Roue d'aéronef comportant une jante (1;101) solidaire d'un moyeu pour son montage à rotation sur un essieu selon un axe de rotation, la roue étant équipée d'un écran thermique (10;110) s'étendant au moins en regard d'une face interne de la jante pour protéger celle-ci du rayonnement thermique généré par une pile de disques s'étendant en service à l'intérieur de la jante, ca- ractérisé en ce que l'écran thermique a, au moins dans une portion s'étendant entre la jante et les disques une face tournée vers les disques qui présente un profil en section ayant une pente (u) par rapport à l'axe de rotation de la roue. 2. Roue d'aéronef selon la revendication 1, dans lequel le profil en section est de pente constante continue de sorte à présenter une forme générale conique. 3. Roue d'aéronef selon la revendication 1, dans lequel la portion de jante en regard des disques est éga- lement de forme conique, la jante et l'écran thermique y étant sensiblement parallèles. 3. Roue d'aéronef selon la revendication 1, dans lequel le profil en section est discontinu de façon à former des créneaux. 4. Roue d'aéronef selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'écran thermique est d'un seul tenant et est maintenu sur la jante en étant pincé entre des barrettes (104) d'entraînement en rotation de disques rotors et la jante. 5. Roue d'aéronef selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'écran thermique et décomposé en pétales qui s'étendent chacun entre deux barrettes (4) d'entraînement en rotation de disques rotors. 6. Ecran thermique pour roue d'aéronef ayant une portion destinée à s'étendre entre une jante de la roueet une pile de disque s'étendant en service à l'extérieur de la jante, caractérisé en ce que l'écran thermique a dans ladite portion une face tournée vers les disques qui présente un profil en section ayant une pente (a) par rapport à l'axe de rotation de la roue.