Brevet FR3019796A1 — publié le 20151016

L'invention est relative à un procédé déplacement d'un aéronef au sol sans l'aide de ses groupes motopropulseurs. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Il est apparu un besoin pour permettre la manoeuvre au sol d'un aéronef sans l'aide de ses moteurs, ceci afin d'économiser du carburant et de diminuer les nuisances environnementales (bruit, émissions de particules."). A cet égard, il a été proposé de motoriser certaines des roues des atterrisseurs. Cependant, les roues des atterrisseurs ne sont pas forcément adaptées à une telle modification. Les roues de l'atterrisseur auxiliaire à l'avant de l'aéronef ne comportent pas de frein et peuvent donc accueillir assez facilement un moteur. Néanmoins, la charge statique supportée par l'atterrisseur auxiliaire est, dans certaines conditions (centrage arrière, piste mouillée...) insuffisante pour assurer l'entraînement de l'aéronef. Quant aux roues des atterrisseurs principaux, elles sont en général freinées et donc déjà passablement remplies par les disques de freins. Qui plus est, la présence des actionneurs de freinage rend difficile l'intégration d'un moteur d'entraînement de la roue. En outre, la présence de tels moteurs en bout d'atterrisseur augmente la masse non suspendue de ceux-ci, oblige à un redimensionnement de l'actionneur de manoeuvre de l'atterrisseur, un réaménagement de la soute de l'atterrisseur, et à une modification du câblage courant le long de l'atterrisseur. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à proposer un procédé de déplacement d'un aéronef au sol d'intégration simplifiée. PRESENTATION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un procédé de déplacement d'un aéronef au sol qui comprend les étapes, alors que l'aéronef a atterri et toutes les roues de ses atterrisseurs sont en contact avec le sol, de déployer au moins une jambe de déplacement munie à son extrémité d'au moins une roue motorisée de sorte que la roue vienne au contact avec le sol puis de provoquer la rotation de la roue motorisée pour induire un déplacement de l'aéronef. Ainsi, le déplacement de l'aéronef n'est plus assuré par les roues des atterrisseurs, mais par au moins une roue auxiliaire d'entraînement portée par une jambe dédiée, qui n'est déployée qu'une fois que l'aéronef a atterri. La jambe de l'invention n'assure donc pas la fonction de suspension et de répartition de la charge statique de l'aéronef sur le sol, même si, du fait de l'appui de sa roue motorisée sur le sol, elle y contribue indirectement. Bien entendu, la jambe de l'invention est rétractée avant le décollage, alors que les groupes motopropulseurs de l'aéronef sont activés. Les roues motorisées des jambes de l'invention peuvent également contribuer au freinage de l'aéronef, soulageant ainsi les freins de ce dernier qui équipent les roues des atterrisseurs principaux. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit de modes de mise en oeuvre particuliers non limitatifs, en référence à aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue de côté d'un aéronef muni de jambes de déplacement selon une premier mode de mise en oeuvre de l'invention ; - La figure 2 est une vue de côté d'un aéronef muni de jambes de déplacement selon une variante du premier mode de mise en oeuvre de l'invention ; - La figure 3 est une vue de face schématique des aéronefs illustrés aux figures 1 et 2 ; - La figure 4 est une vue de côté d'un aéronef muni d'une jambe de déplacement selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention ; - La figure 5 est une vue de face schématique de l'aéronef illustré à la figure 4 ; - La figure 6 est une vue de côté d'un aéronef muni d'une jambe de déplacement selon une variante du troisième mode de mise en oeuvre de l'invention ; - La figure 7 est une vue de côté d'un aéronef muni de jambes de déplacement selon un quatrième mode de mise en oeuvre de l'invention ; - La figure 8 est une section de l'aéronef de la figure 7 au niveau des jambes de déplacement ; - La figure 9 est une vue schématique d'une jambe de déplacement munie de moyens de contrôle de charge ; - La figure 10 est une vue schématique d'une jambe de déplacement munie de moyens alternatifs de contrôle de charge. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE MISE EN OEUVRE DE L'INVENTION Sur toutes les figures, on a représenté un aéronef 1 (ici un avion de ligne monocouloir) comportant un fuselage 2 qui se raccorde à une voilure 3 (visible à la figure 4) au niveau d'un caisson central de voilure 4 (figuré en pointillé sur les figures 1, 2, 6, 7). Des carénages aérodynamiques 5 s'étendent à la jonction entre le fuselage 2 et la voilure 3. La voilure porte des groupes motopropulseurs 6, ici des réacteurs. L'aéronef est équipé d'un train d'atterrissage comportant ici des atterrisseurs principaux 7 articulés sur la voilure et dont les roues se rétractent dans des soutes ménagées en partie dans les carénages aérodynamiques 3, ainsi qu'un atterrisseur auxiliaire 8, disposé à l'avant de l'aéronef. Les atterrisseurs 7, 8 sont pourvus d'amortisseurs pour assurer l'absorption d'énergie cinétique verticale à l'atterrissage et la suspension de l'aéronef au sol. Les roues des atterrisseurs principaux 7 sont pourvues de freins pour assurer la décélération de l'aéronef lors de l'atterrissage et son freinage lors des phases de manoeuvre au sol. Enfin, l'atterrisseur auxiliaire 8 est muni d'un organe d'orientation pour assurer les changements de direction de l'aéronef au sol. Tout ceci est bien connu et n'est rappelé qu'à titre d'illustration. Selon un premier mode de mise en oeuvre illustré à la figure 1, l'aéronef est muni de deux jambes de déplacement 10a, 10b, qui sont ici articulées sur une ferrure saillant à l'extérieur de la structure courante du fuselage, à l'avant du caisson de voilure 4. Ici, les jambes 10a, 10b sont articulées sur l'aéronef de sorte à se relever vers l'avant de l'aéronef pour se loger à l'intérieur d'une soute dédiée ménagée dans les carénages aérodynamiques 5. Les jambes 10a, 10b sont ici munies de roues motorisées 11a, llb. En variante illustrée à la figure 2, les jambes 10a, 10b sont articulées sur l'aéronef à l'extérieur de la structure de fuselage, mais cette fois-ci à l'arrière du caisson de voilure 4. De la même façon, les jambes 10a, 10b sont articulées de sorte à se relever vers l'arrière de l'aéronef pour se loger à l'intérieur d'une soute dédiée ménagée dans les carénages aérodynamiques 5. On a représenté sur les figures 1 et 2 le mouvement des jambes entre la position déployée illustrée ici, et la position rétractée illustrée en pointillés. Sur la figure 3, est illustré la façon dont les jambes 10a, 10b saillent des carénages aérodynamiques 5 de sorte que leurs roues 11a, llb viennent en contact avec le sol. L'opération de ces jambes se fait de la façon suivante. Lorsque l'aéronef a atterri, que les roues des atterrisseurs sont toutes posées au sol et que l'aéronef a ralenti à une vitesse raisonnable, on arrête les réacteurs 6, et on déploie les jambes de déplacement 10a, 10b de sorte que les roues motorisées 11a, llb viennent en contact avec le sol. Une fois en contact avec le sol, la commande de la rotation des roues engendre un effort longitudinal sur l'aéronef qui se met alors à se déplacer. Il est alors possible de déplacer l'aéronef sans recours aux réacteurs 6. Bien sûr, la rotation des roues 11a, llb peut se faire indifféremment dans l'un ou l'autre des sens de rotation, pour faire avancer l'aéronef vers l'avant ou vers l'arrière. Il est également possible de faire tourner les roues dans des sens opposés, pour, en conjonction avec la commande d'orientation de l'atterrisseur auxiliaire 8, faire faire un virage serré, voir un demi-tour à l'aéronef. Préalablement au décollage, les jambes 10a, 10b sont rétractées dans leurs soutes dans les carénages aérodynamiques 5. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention illustré aux figures 4 et 5, on utilise une unique jambe de déplacement 15 ici articulée sous le fuselage 2 à l'arrière du caisson de voilure 4 et pouvant se rétracter dans un carénage central 16 s'étendant sou le fuselage, en arrière des carénages aérodynamiques 5. Ici, la jambe de déplacement 15 porte deux roues motorisées. Comme précédemment, la jambe 15 est articulée sur une ferrure qui saille à l'extérieur de la structure courante du fuselage. Selon maintenant un troisième mode de mise en oeuvre de l'invention illustré à la figure 6, l'aéronef est muni d'une unique jambe 15 qui vient se rétracter dans une soute 17 ménagée cette fois-ci à l'intérieur du fuselage, mais derrière la cloison de pressurisation arrière 18 de celui-ci. Selon un quatrième mode de mise en oeuvre de l'invention illustré aux figures 7 et 8, l'aéronef est équipé de deux jambes de déplacement 19a,19b qui sont articulées dans un caisson 20 qui s'étend à l'intérieur du fuselage 2 en lieu et place d'un réservoir auxiliaire que certaines compagnies font installer derrière le caisson de voilure 4. Ici, comme illustré à la figure 8, les jambes 19a, 19b sont articulées sur le caisson 20 de façon à se rétracter latéralement en passant entre deux cadres de la structure du fuselage (avec au préalable une rétraction télescopique pour diminuer la longueur des jambes). Ainsi, le caisson 20 s'intègre facilement dans le fuselage, sans impact majeur sur la structure de celui-ci, à part un découpage de son revêtement pour laisser passer les jambes. Le caisson 20 intègre les actionneurs de manoeuvre des jambes 19a, 19b et des trappes associées. Ainsi, le caisson 20 constitue une option ouverte aux compagnies aériennes qui peuvent choisir d'équiper leur aéronef soit d'un réservoir supplémentaire, soit du caisson de l'invention. Il convient de ne pas confondre la ou les jambes de déplacement de l'invention, portant des roues motorisées pour le déplacement de l'aéronef, avec des atterrisseurs additionnels tels que ceux illustrés dans le document FR2614264. Ces atterrisseurs additionnels ont pour rôle unique de réduire les endommagements subis par les pistes en limitant la charge statique maximale appliquées aux atterrisseurs principaux. En particulier, les atterrisseurs additionnels ne sont équipés que d'organes de roulage, et non de roues motorisées. Qui plus est, ces atterrisseurs additionnels peuvent être déployés lors de phases d'atterrissage, alors que les jambes de l'invention ne sont déployées que lorsque l'aéronef a atterri, toutes les roues des atterrisseurs étant en contact avec le sol. En outre, du fait que les roues motorisées des jambes de l'invention n'ont pas à subir des charges aussi élevées que les roues des atterrisseurs, elles peuvent être de dimensions plus modestes. La ou les jambes de l'invention forment en quelque sorte des béquilles sur lesquelles l'aéronef s'appuie partiellement pour permettre son déplacement au moyen des roues motorisées portées par les jambes. Bien entendu, du fait même du contact des roues motorisées avec le sol, les jambes de déplacement de l'invention contribuent à alléger au moins partiellement les charges statiques supportées par les atterrisseurs principaux. Cependant, ceci n'est qu'un effet collatéral de la fonction assurée par les jambes de déplacement, qui est de permettre le déplacement de l'aéronef sans le recours à ses groupes motopropulseurs. En outre, cet effet ne serait sensible que sur les taxiways sur lesquels les jambes de l'invention seraient utilisées, et non sur les pistes de décollage et atterrissage, sur lesquelles, sauf éventuellement dans les zones d'accès, les jambes de l'invention ne seraient pas utilisées. Selon un aspect particulier de l'invention, Les jambes de déplacement sont munies de moyens de régulation de la charge statique appliquée sur les roues motorisées. Ces moyens sont décrits ci-dessous en application aux jambes 10a, 10b des figures 1 à 3, mais ils s'appliquent bien évidemment aux autres jambes décrites ci-dessus. Comme illustré à la figure 9, ces moyens de régulation de la charge comprennent un actionneur interne à la jambe adapté à appliquer une charge donnée sur une partie basse télescopique 12a de la jambe qui porte la roue. L'actionneur interne est de préférence commandé pour réguler en permanence la charge statique s'exerçant sur la roue (comme illustré par la flèche en traits épais), au gré des mouvements de l'aéronef et des obstacles que la roue rencontre, afin d'assurer, dans la plupart des situations de roulage, une charge suffisante sur la roue lla pour assurer le déplacement de l'aéronef. De préférence, l'actionneur interne comporte un organe de suspension propre à assurer à la fois une suspension et un amortissement entre la jambe 10a et la partie télescopique 12a. Ici, le déploiement de la jambe 10a est assuré par un vérin de manoeuvre 13a qui vient en butée interne lorsque la jambe 10a est en position déployée. Alternativement, et comme illustré à la figure 10, les jambes 10a, 10b sont rigides et non plus télescopiques comme précédemment. Les moyens de régulation de la charge sur la roue comprennent alors le vérin manoeuvre 13a, qui n'est pas en butée interne lorsque la jambe est déployée, et qui applique un effort sur la jambe 10a pour assurer un niveau de charge suffisant sur la roue lla. Pour ce faire, la jambe 10a est sensiblement inclinée alors que la roue lla est en contact avec le sol, de sorte que la poussée du vérin de manoeuvre 13a se traduise en variation de charge sur la roue lla. 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 les jambes illustrées ici soient articulées sur le fuselage, et se rétractent dans des carénages ou des soutes portés par le fuselage, les jambes de déplacement de l'invention pourront également être articulées sur la voilure, et/ou rétractées dans des carénages portés par la voilure ou des soutes ménagées dans celle-ci. Par exemple, les jambes pourront être logées dans des carénages en continuité des carénages de rails de volet. En outre, l'escamotage de la ou des jambes de déplacement peut se faire par articulation, comme présenté ici, ou par tout autre moyen connu, comme REVENDICATIONS1. Procédé de déplacement d'un aéronef au sol qui comprend les étapes, alors que l'aéronef a atterri et toutes les roues de ses atterrisseurs sont en contact avec le sol, de déployer au moins une jambe de déplacement (10a, 10b;19a, 19b) munie à son extrémité d'au moins une roue motorisée (11a, 11b) de sorte que la roue vienne au contact avec le sol, puis de provoquer une rotation de la roue motorisée pour induire un déplacement de l'aéronef. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on commande la rétraction de la jambe de déplacement préalablement à un décollage de l'aéronef. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on équipe l'aéronef deux jambes de déplacement (10a, 10b) qui sont articulées sur des ferrures extérieures à une structure courante du fuselage pour se rétracter à l'intérieur de carénages aérodynamiques (5) s'étendant entre le fuselage et la voilure de l'aéronef. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la jambe de déplacement (15) est articulée sur une ferrure extérieure à une structure courante du fuselage pour se rétracter à l'intérieur d'un carénage central (16) s'étendant sous le fuselage. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la jambe de déplacement (15) est articulée sur le fuselage pour se rétracter dans une soute (17) de celui-ci derrière la cloison de pressurisation arrière. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la jambe (19a, 19b) est articulée sur un caisson (20) disposé à l'intérieur du fuselage. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la jambe est articulée latéralement pour pouvoir se rétracter en passant entre deux cadres du fuselage. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la jambe est équipée de moyens de régulation d'une charge statique s'exerçant sur la ou les roues motorisée associées. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les moyens de régulation comprennent un actionneur interne adapté à exercer un effort déterminé sur une partie télescopique (12a) de la jambe portant la roue motorisée. 10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel les moyens de régulation comprennent un vérin de manoeuvre (13) de la jambe ne venant pas en butée lorsque la jambe de déplacement est en position déployée.