Brevet FR3007736A1 — publié le 20150102

La présente invention concerne un dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets d'un train d'atterrissage rentrant d'aéronef. Elle concerne plus particulièrement un dispositif pouvant être mis en oeuvre pour assurer l'ouverture ou la fermeture d'un train d'atterrissage principal d'un avion. Les trains d'atterrissage rentrant des avions sont, de manière classique, escamotables dans un volume pouvant être refermé en vol par un ou plusieurs volets. Il est connu d'actionner l'ouverture ou la fermeture des volets à l'aide de moyens d'actionnement, tel que des vérins hydrauliques. Il peut être prévu un vérin par volet. Néanmoins, cette solution entraîne, pour l'ouverture de deux volets, éloignés l'un de l'autre ou constitutifs d'une trappe à deux volets, le doublement d'un certain nombre de pièces, dans la mesure où deux vérins sont nécessaires, ainsi que deux mécanismes d'ouverture / fermeture associés. Il en résulte une certaine complexité mécanique, mais surtout une masse importante. On connaît également des trappes à deux volets actionnées par un seul vérin. C'est couramment le cas pour les trappes des trains d'atterrissage situés au niveau du nez de l'avion. Dans des dispositifs connus comportant un seul vérin d'actionnement de la trappe, deux tirants sont liés aux volets, et sont reliés l'un à l'autre en un point de pivot. L'élévation ou l'abaissement de ce point de pivot, à l'aide d'un bras actionné par le vérin, entraîne l'ouverture ou la fermeture des volets de la trappe. Ce type de mécanisme présente l'inconvénient de générer des efforts selon un axe orthogonal aux axes de pivotement des volets, et donc à l'axe longitudinal du fuselage de l'avion. Or, les fuselages présentent généralement une structure apte à supporter des efforts longitudinaux importants, mais des efforts transversaux moindres. Ce type de mécanisme n'est donc particulièrement adapté qu'aux trappes à deux volets de dimensions relativement réduites, par exemple des trappes de trains d'atterrissage situés au niveau du nez de l'avion. Il est plus difficile de mettre en oeuvre un tel mécanisme au niveau d'un train d'atterrissage principal, généralement situé vers le centre du fuselage de l'avion, plus volumineux que le train situé au niveau du nez de l'avion. En outre, les volets du train d'atterrissage principal sont généralement répartis de part et d'autre d'une poutre centrale longitudinale de l'avion, de sorte que les volets sont éloignés l'un de l'autre et que l'application d'un dispositif connu serait complexe. La présente invention a pour but de proposer un dispositif 10 d'ouverture ou de fermeture de deux volets adapté au train d'atterrissage principal d'un aéronef, optimisé quant à sa constitution et aux efforts transmis à la structure de l'aéronef. A cet effet, l'invention porte sur un dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets d'un train d'atterrissage rentrant 15 d'aéronef, les deux volets pivotant autour de deux axes de pivotement longitudinaux sensiblement parallèles. Le dispositif comporte un unique moyen d'actionnement par modification de sa longueur, apte à ouvrir et fermer les volets via un mécanisme de transformation de mouvement. Le mécanisme de transformation de mouvement comporte une barre transversale mobile parallèle 20 au plan de fermeture des volets, une première extrémité de ladite barre étant liée par un premier tirant à un premier des deux volets, et une seconde extrémité de ladite barre étant liée par un second tirant à un second des deux volets. Le mécanisme de transformation de mouvement ainsi constitué 25 permet l'ouverture ou la fermeture concomitante, simultanée, des deux volets d'un train d'atterrissage d'un aéronef, typiquement un avion. La concomitance de mouvement est obtenue mécaniquement, de manière particulièrement fiable, par un mécanisme de transformation de mouvement. A l'aide d'un unique moyen d'actionnement, pouvant typiquement être un vérin hydraulique, il est 30 ainsi possible d'ouvrir ou de fermer les deux volets d'un train d'atterrissage. Cela est possible même si les volets sont éloignés l'un de l'autre, typiquement de part et d'autre d'une poutre centrale d'un avion, et/ou sont de dimensions importantes. De préférence, la barre transversale est liée au moyen d'actionnement par un renvoi, de sorte qu'une extension du moyen 5 d'actionnement entraîne un mouvement de rapprochement ou d'éloignement de la barre par rapport au plan de fermeture des volets. Le renvoi peut avantageusement avoir sensiblement une forme de triangle. Selon une variante de l'invention, chaque tirant est lié à la barre par 10 une liaison rotule. Selon une autre variante de l'invention, chaque tirant est lié à la barre par un pivot d'axe longitudinal, et la barre est liée au renvoi par un pivot d'axe transversal. De préférence, chaque tirant est lié à un volet à distance de son axe 15 de pivotement, de sorte que le rapprochement ou l'éloignement de la barre par rapport au plan de fermeture des volets entraîne le pivotement du volet. De préférence, chaque tirant est lié au volet par une liaison rotule. De préférence, chaque volet comporte un panneau et une pièce d'actionnement rigidement liée au panneau, le tirant étant lié à la pièce 20 d'actionnement. De préférence, le moyen d'actionnement s'étendant ou se rétreignant, une première extrémité du moyen d'actionnement décrit un mouvement comportant une composante longitudinale, ledit mouvement s'effectuant dans un plan orthogonal au plan de fermeture des volets, tandis 25 qu'une seconde extrémité du moyen d'actionnement est fixe. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, une extension du moyen d'actionnement provoque l'ouverture des volets. Selon un second mode de réalisation de l'invention, une extension du moyen d'actionnement provoque la fermeture des volets. 30 L'invention porte également sur un aéronef comportant un dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets de son train d'atterrissage tel que précédemment décrit, et un fuselage allongé selon une direction principale longitudinale, sensiblement parallèle aux axes de pivotement longitudinaux des volets, dans lequel le moyen d'actionnement et le mécanisme de transformation de mouvement sont liés à une structure de l'aéronef, de sorte que les efforts générés lors de l'ouverture ou la fermeture de la trappe sont repris au moins pour partie longitudinalement par la structure. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 présente, selon une vue partielle en trois dimensions, un dispositif d'ouverture ou de fermeture selon un mode de réalisation de l'invention, ainsi que son environnement immédiat ; - la figure 2 présente, selon une vue simplifiée en deux dimensions, un dispositif d'ouverture ou de fermeture selon un mode de réalisation de l'invention, dans un état d'ouverture de la trappe ; et - la figure 3 présente le dispositif d'ouverture ou de fermeture de la figure 2, selon le même point de vue, dans un état de fermeture de la trappe. On a représenté sur la figure 1, pour une meilleure lisibilité, un repère orthogonal (x,y,z), dans lequel : - l'axe (x) correspond à une direction parallèle à l'axe principal longitudinal de l'avion équipé du dispositif décrit dans l'invention, ledit axe correspondant l'axe entre l'avant et l'arrière de l'avion, généralement sensiblement horizontal l'avion étant posé ; - l'axe (y) est un axe transversal, orthogonal à l'axe (x) généralement également horizontal et typiquement parallèle au plan des ailes de l'avion ; - l'axe (z), orthogonal à (x) et à (y), est donc sensiblement vertical. Un dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets 1 d'un train d'atterrissage rentrant d'aéronef permet de commander l'ouverture ou la fermeture de deux volets 1. Les volets 1 pivotent autour de 30 deux axes de pivotement (AP) longitudinaux sensiblement parallèles définissant un plan de fermeture (PF) des volets. Les axes de pivotement (AP) sont donc sensiblement parallèles à l'axe (x). Le plan de fermeture (PF) est sensiblement parallèle au plan (x,y). Le dispositif comporte un moyen d'actionnement 2 unique, pouvant être par exemple un vérin hydraulique. Le moyen d'actionnement 2 est du type à longueur variable, une modification de sa longueur provocant l'ouverture ou la fermeture simultanée des volets 1. L'ouverture ou la fermeture des volets 1 est obtenue à l'aide d'un mécanisme de transformation de mouvement, qui transforme et transfère le mouvement d'une première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 vers les volets 1. La seconde extrémité 22 du moyen d'actionnement 2 reste fixe. Le moyen d'actionnement 2 peut être un vérin hydraulique. Le moyen d'actionnement 2 peut être de tout autre type présentant une modification de longueur, par exemple un poussoir à vis. Lorsque le moyen d'actionnement 2 s'étend ou se rétreint, une 15 extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 décrit un mouvement comportant une composante longitudinale. Une composante longitudinale s'entend comme une composante dans une direction parallèle à l'axe (x). Ce mouvement de la première extrémité 21 s'effectue dans un plan orthogonal au plan de fermeture (PF) des volets, donc un plan parallèle au plan (x,z). 20 Le mécanisme de transformation de mouvement qui sera détaillé ci- après permet la transformation d'un mouvement présentant une composante horizontale en un mouvement essentiellement vertical appliqué aux volets 1. Le mouvement de la première extrémité 21 du moyen d'actionnement s'effectue dans un plan orthogonal au plan de fermeture des 25 volets 1. Les efforts transmis au point de fixation de la seconde extrémité 22, qui est fixe, présentent toutes leurs composantes dans ce plan. Ainsi, aucun ou quasiment aucun effort transversal, c'est-à-dire selon une direction orthogonale aux axes de pivotement (AP) longitudinaux et parallèle au plan de fermeture des volets, n'est transmis au niveau du point de fixation de la seconde extrémité 30 22 du moyen d'actionnement. Ainsi, la structure à laquelle la seconde extrémité du moyen d'actionnement est fixée ne subit aucune contrainte mécanique transversale. En maximisant la composante longitudinale du mouvement de la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2, on maximise les efforts longitudinaux subis par la structure à laquelle la seconde extrémité du moyen d'actionnement 2 est fixée. Corolairement, on limite les efforts dits verticaux, c'est à dire selon la direction orthogonale à la direction longitudinale et à la direction transversale. Dans le mode de réalisation présenté aux figures ci-annexées, la seconde extrémité 22 du vérin est liée à une structure 3 de l'aéronef doté du dispositif. La seconde extrémité 22 peut être liée par un pivot à la structure 3. La seconde extrémité 22 est donc fixe par rapport à la structure 3 à laquelle elle est liée. La structure 3 est en l'occurrence une poutre centrale longitudinale d'avion. Le moyen d'actionnement 2 s'étendant et se rétractant dans un plan parallèle au plan (x,z), et selon un mouvement présentant une composante parallèle à l'axe (x), l'effort repris par la structure 3 lors de l'extension ou la rétraction du moyen d'actionnement présente une composante parallèle à l'axe (x), et éventuellement une composante parallèle à l'axe (y), mais aucune composante parallèle à l'axe (z). En d'autres termes, les efforts supportés par la structure 3, sont longitudinaux, ou longitudinaux et verticaux, mais en aucun cas transversaux. Le mécanisme de transformation de mouvement comporte une barre 20 4 transversale. La barre 4 est donc sensiblement parallèle au plan de fermeture des volets, au plan (x,y). Un renvoi 5 assure la liaison entre la barre 4 et le moyen d'actionnement 2, et plus particulièrement la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2. Le renvoi 5 peut avoir la forme d'un triangle, notamment un 25 triangle droit formant donc une équerre de renvoi. Le triangle présente à un premier angle un premier pivot 51 fixe vis-à-vis de la structure 3. Si le renvoi 5 est en forme d'équerre, le premier pivot 51 sera avantageusement positionné à l'angle droit de l'équerre. Le triangle présente un deuxième pivot 52 à un deuxième angle, au niveau de sa liaison 30 avec la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2. Lorsque le triangle bascule autour du premier pivot 51 sous l'effet de l'allongement ou de la rétractation du moyen d'actionnement 2, le troisième angle du renvoi triangulaire décrit un mouvement en arc de cercle autour au premier pivot 21. La barre 4 est liée rigidement ou selon une liaison pivot au triangle au niveau de son troisième angle. La barre transversale se voit donc imprimer le mouvement de translation en arc du cercle du troisième angle. Ce mouvement présente une composante verticale. Cette composante est d'ailleurs d'autant plus importante que le mouvement de la barre 4 s'effectue à proximité du plan horizontal (parallèle à (x,y)) passant par le premier pivot 51, et que le bras de levier entre le premier pivot 51 et la barre 4 est grand. Ainsi, le mouvement de la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 est-il transformé par le renvoi 5, entraînant un mouvement de rapprochement ou d'éloignement de la barre 4 par rapport au plan de fermeture des volets. La transformation de mouvement ainsi obtenue sera mieux comprise à la vue des figures 2 et 3. La figure 2 présente, selon une vue en deux dimensions dans un plan (x,z), un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, identique à celui présenté en figure 1, dans une position d'ouverture des volets. La figure 3 présente, selon la même vue que la figure 2, le même dispositif dans une position de fermeture des volets. Dans la position d'ouverture des volets 1 présentée en figure 2, le moyen d'actionnement 2 présente son extension maximale. La barre 4 présente alors une position d'abaissement maximal (coordonnée selon z minimale). Lors de la rétractation du moyen d'actionnement 2 vers sa position de rétractation maximale représentée en figure 3, la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 applique au renvoi 5 un mouvement de basculement autour du premier pivot 51. Le second pivot 52 liant le renvoi 5 à la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 étant situé sensiblement la verticale du premier pivot 51, le mouvement appliqué par la première extrémité 21 du moyen d'actionnement 2 présente une forte composante longitudinale, parallèle à l'axe (x). Le basculement du renvoi 5 entraîne une élévation de la barre 4, jusqu'à une position d'élévation maximale (coordonnée selon (z) maximale) lorsque le dispositif est dans la position de fermeture des volets 1, présentée en figure 3. Dans une variante de l'invention non représentée, une modification simple du mécanisme de transformation du mouvement permet l'obtention de la position d'ouverture lorsque le moyen d'actionnement 2 est rétracté, et de la position de fermeture lorsque le moyen d'actionnement 2 est en extension. Une telle modification peut par exemple consister à positionner le vérin et sa liaison avec le renvoi 5 du même côté du premier pivot 51 que la barre 4. Lorsque le moyen d'actionnement 2 est un vérin, cela permet de profiter de la force maximale du vérin lors de la fermeture des volets. En effet, la section d'application de la pression hydraulique offerte par le piston d'un vérin double effet est supérieure en extension qu'en rétractation du vérin. Selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur les trois figures, un tirant 6 relie chaque extrémité de la barre 4 transversale à un volet 1, à distance de son axe de pivotement (AP). Ainsi, le mouvement de la barre 4 par rapport au plan de fermeture (PF) des volets 1 entraîne le pivotement des volets 1, et donc leur ouverture ou leur fermeture. Les tirants 6 et la barre 4 sont avantageusement liés par une liaison rotule. Afin de garantir les mêmes degrés de liberté aux tirants, on peut alternativement lier les tirants à la barre par une liaison pivot selon un axe de rotation sensiblement longitudinal (parallèle l'axe (x)), et lier la barre 4 au renvoi 5 par une liaison pivot selon un axe de rotation sensiblement transversal (parallèle à l'axe (y)). Dans la variante de l'invention représentée, les volets 1 comportent un panneau et une pièce d'actionnement 7 rigidement liée au panneau 1. Le tirant 6 est lié à la pièce d'actionnement 7. La liaison est une liaison rotule. La pièce d'actionnement 7 permet de définir la position du panneau du volet 1 vis-à-vis de l'axe de de pivotement (AP) du volet d'une part, et du point d'application du mouvement par le tirant 6 d'autre part. Cela permet d'imprimer aux panneaux un mouvement combiné de rotation et de translation lors de leur ouverture et de leur fermeture. L'invention ainsi développée permet l'ouverture ou la fermeture concomitante des volets d'un train d'atterrissage d'un aéronef, typiquement un avion, à l'aide d'un unique moyen d'actionnement. En permettant l'ouverture et la fermeture de deux volets d'un train 5 d'atterrissage, même de grandes dimensions, à l'aide d'un unique moyen d'actionnement, l'invention permet un gain de masse significatif par rapport à un système comportant deux moyens d'actionnement. Le gain de masse est d'autant plus important que l'invention permet une simplification hydraulique et/ou électrique des systèmes mis en oeuvre pour l'actionnement du dispositif 10 d'ouverture ou de fermeture des volets. Par une liaison mécanique entre les deux volets, l'invention permet de garantir leur ouverture et leur fermeture concomitante, levant tout risque d'ouverture ou de fermeture d'un seul des volets. Enfin, elle permet de réaliser cela en générant des efforts 15 longitudinaux maximisés, et corolairement des efforts transversaux et verticaux minimisés, dans la structure de l'avion qui est généralement bien adaptée à recevoir des contraintes mécaniques longitudinales. REVENDICATIONS1. Dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets (1) d'un train d'atterrissage rentrant d'aéronef, les deux volets (1) pivotant autour de deux axes de pivotement (AP) longitudinaux sensiblement parallèles, le dispositif comportant un unique moyen d'actionnement (2) par modification de sa longueur, apte à ouvrir et fermer les volets (1) via un mécanisme de transformation de mouvement, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation de mouvement comporte une barre (4) transversale mobile parallèle au plan de fermeture des volets (1), une première extrémité de ladite barre (4) étant liée par un premier tirant (6) à un premier des deux volets (1), et une seconde extrémité de ladite barre (4) étant liée par un second tirant à un second des deux volets(1). 2. Dispositif d'ouverture ou de fermeture la revendication 1, dans lequel la barre (4) transversale est liée au moyen d'actionnement (2) par un renvoi (5), de sorte qu'une extension du moyen d'actionnement (2) entraîne un mouvement de rapprochement ou d'éloignement de la barre (4) par rapport au plan de fermeture des volets (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le renvoi (5) a sensiblement une forme de triangle. 4. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque tirant (6) est lié à la barre (4) par une liaison rotule. 5. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel chaque tirant (6) est lié à la barre (4) par un pivot d'axe longitudinal, et la barre (4) est liée au renvoi par un pivot d'axe transversal. 6. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque tirant (6) est lié (4) à un volet (1) à distance de son axe de pivotement (AP), de sorte que le rapprochement ou l'éloignement de la barre (4) par rapport au plan de fermeture des volets (1) entraîne le pivotement du volet (1). 7. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon la revendication l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque tirant (6) est lié à un volet (1) par une liaison rotule. 8. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque volet (1) comporte un panneau et une pièce d'actionnement (7) rigidement liée au panneau, le tirant (6) étant lié à la pièce d'actionnement (7). 9. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le moyen d'actionnement (2) s'étendant ou se rétreignant, une première extrémité (21) du moyen d'actionnement (2) décrit un mouvement comportant une composante longitudinale, ledit mouvement s'effectuant dans un plan orthogonal au plan de fermeture des volets (1), tandis qu'une seconde extrémité (22) du moyen d'actionnement (2) est fixe. 10. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une extension du moyen d'actionnement (2) provoque l'ouverture des volets (1). 11. Dispositif d'ouverture ou de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel une extension du moyen 30 d'actionnement (2) provoque la fermeture des volets (1). 12. Aéronef comportant un dispositif d'ouverture ou de fermeture concomitante de deux volets (1) de son train d'atterrissage conforme à l'une des revendications précédentes, et un fuselage allongé selon une direction principale longitudinale, sensiblement parallèle aux axes de pivotement (AP) longitudinaux des volets (1), dans lequel le moyen d'actionnement (2) et le mécanisme de transformation de mouvement sont liés à une structure (3) de l'aéronef, de sorte que les efforts générés lors de l'ouverture ou la fermeture de la trappe sont repris au moins pour partie longitudinalement par la structure (3).