Brevet FR3036095A1 — publié le 20161118

L'invention est relative à un atterrisseur d'aéronef muni de moyens d'amortissement de shimmy. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION On connait des atterrisseurs comportant un cais- son dans lequel une tige coulissante est montée à coulis- sement télescopique. L'extrémité inférieure de la tige coulissante porte un essieu ou un bogie pour recevoir une ou plusieurs roues. Des moyens de suspension sont formés entre le caisson et la tige coulissante pour absorber les chocs lors des atterrissages et suspendre l'aéronef lors du roulage de celui-ci. En général, la tige est reliée au caisson par un compas dont les branches permettent le libre enfoncement de la tige dans le caisson tout en empêchant une rotation de la tige coulissante dans le caisson. Dans les atter- risseurs munis de moyens d'orientation des roues, les compas ne sont pas directement connectés au caisson, mais à un organe monté tournant sur le caisson (comme un collier externe monté tournant autour d'une partie basse du caisson, ou encore un tube tournant interne monté tour- nant à l'intérieur du caisson). La position angulaire de l'organe tournant est commandée par une commande d'orientation hydraulique ou électrique qui, par les compas, impose la position angulaire de la tige coulissante, et donc des roues. On sait que les atterrisseurs sont sujets à des oscillations appelées shimmy, qui résultent notamment d'un couplage de modes de flexion et de torsion de l'atterrisseur. Ces oscillations fatiguent l'atterrisseur et peuvent conduire à des situations catastrophiques, en cas d'entrée en résonnance. Différents moyens d'amortissement de ces oscillations sont connus, comme par exemple la disposition de clapets anti-shimmy dans les commandes d'orientation hydrauliques, ou d'amortisseurs de shimmy sur l'articulation du compas. 3036095 2 OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de proposer un atterris- seur d'aéronef muni d'un système alternatif d'amortissement du shimmy purement passif. 5 PRESENTATION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un atterrisseur d'aéronef comportant - un caisson destiné à être relié à l'aéronef et définissant une cavité sensiblement cylindrique délimitée 10 par une paroi supérieure et présentant une ouverture in- férieure ; - une tige coulissante engagée à coulissement étanche dans le caisson par l'ouverture inférieure, qui porte au moins une roue à son extrémité inférieure ; 15 - un diaphragme porté par un support accroché à la paroi supérieure du caisson pour coopérer à étanchéité avec une paroi interne de la tige coulissante, de sorte à définir une première chambre sous le diaphragme à l'intérieur de la tige entièrement remplie de fluide hy- 20 draulique, et une deuxième chambre au-dessus du dia- phragme partiellement remplie de fluide hydraulique ; - d'une portion remplie de fluide hydraulique de la deuxième chambre, en étant solidarisée à l'extrémité d'une aiguille de laminage solidaire de la tige coulis- 25 sante et pénétrant dans un orifice calibré du diaphragme pour définir un passage calibré de fluide entre la première et la deuxième chambre ; - des moyens de liaison angulaire pour imposer une position angulaire de la tige coulissante relative- 30 ment au caisson. Selon l'invention, l'atterrisseur comporte au moins une palette fixée à l'extrémité de l'aiguille de laminage pour s'étendre à l'intérieur. Ainsi, si des oscillations de torsion lors des- 35 quelles la tige coulissante oscille angulairement dans le 3036095 3 caisson se développent, en raison notamment de la souplesse des moyens de liaison angulaire, la palette va se mettre à osciller angulairement dans le fluide hydraulique, ce qui va générer un couple résistant sur la pa- 5 lette contribuant à l'amortissement de ces oscillations, et contribuant à contrer une éventuelle tendance au shimmy de l'atterrisseur. Ce couple résistant, dû aux frottements visqueux générés par le déplacement angulaire de la palette dans le fluide, est généré automatiquement et de 10 façon purement passive. Pour les atterrisseurs dont les moyens de liaison angulaire entre la tige coulissante et le caisson incluent une commande d'orientation, cet amortissement est disponible même quand la commande d'orientation est inac- 15 tive, par exemple à la suite d'une panne d'alimentation de la commande d'orientation. De préférence, la palette comporte des bords qui s'étendent en regard d'une paroi interne du support pour présenter avec celle-ci un jeu réduit au moins quand les 20 roues sont en position de roulage rectiligne de l'aéronef. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode particulier de réalisa- 25 tion de l'invention, en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un atterrisseur d'aéronef selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective par- 30 tielle écorchée de l'atterrisseur de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 1 du support tubulaire de diaphragme et de la palette de l'atterrisseur de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 35 d'une variante de réalisation de l'invention. 3036095 4 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION En référence aux figures, un atterrisseur d'aéronef typique comporte généralement un caisson 1 re- 5 lié à la structure de l'aéronef et définissant une cavité cylindrique délimitée par une paroi supérieure 2, et présentant une ouverture à son extrémité inférieure. Une tige coulissante 3 est engagée à coulissement étanche dans le caisson 1 par son ouverture inférieure. Pour ce 10 faire, le caisson 1 porte un palier inférieur 4 contre lequel coulisse une paroi externe de la tige coulissante 3, tandis que la tige coulissante 3 porte un palier supérieur 5 mobile qui coulisse contre une paroi interne du caisson 1. L'extrémité inférieure de la tige coulissante 15 3 porte ici deux roues 6. Par ailleurs, un diaphragme 7 est porté par un support 8 fixé à la paroi supérieure 2 du caisson 1. Le diaphragme 7 délimite dans la tige coulissante 3 une première chambre Cl remplie de fluide hydraulique. Une deuxième chambre C2 s'étendant dans la 20 tige coulissante 3 et le caisson 1 par-dessus le dia- phragme 7 est partiellement remplie de fluide hydraulique, le reste de la deuxième chambre C2 étant rempli de gaz sous pression. Une troisième chambre C3 remplie de fluide hydraulique s'étend entre la tige coulissante 3 et 25 le caisson 1, entre les paliers 4 et 5. Un passage cali- bré (non représenté ici) est ménagé au niveau du palier supérieur 5 pour mettre en communication fluidique les chambres C2 et C3. Une aiguille de laminage 10 portée par un support d'aiguille 11 solidaire de la tige coulissante 30 3 s'étend au travers d'un orifice calibré 12 du dia- phragme 7. De façon connue en soi, l'aiguille de laminage 10 comporte des rainures longilignes 13 de profondeur variable qui permettent de faire varier la section de passage de fluide entre les chambres Cl et C2 en fonction de 35 l'enfoncement de la tige coulissante 3 dans le caisson 1. 3036095 5 De façon connue en soi, l'atterrisseur est équipé d'un dispositif de contrôle de la position angulaire de la tige coulissante 3 relativement au caisson 1, par exemple, un compas 14 dont les branches 14a et 14b arti- 5 culées entre elles sont respectivement articulées à la tige coulissante 3 et au caisson 1. Dans les atterrisseurs à roues orientables, la branche supérieure 14b du compas n'est pas articulée directement sur le caisson 1, mais sur un organe pivotant monté tournant sur le cais- 10 son, comme un collier monté à rotation autour du caisson, ou un tube tournant monté à rotation à l'intérieur du caisson, et dont la position angulaire est commandée par une commande d'orientation. Tout ceci est bien connu et n'est rappelé que pour situer le cadre de l'invention. 15 Selon l'invention, une palette 20 est fixée à l'extrémité de l'aiguille de laminage 10 pour s'étendre à l'intérieur du support 8, dans une portion de la deuxième chambre C2 remplie de fluide hydraulique. Lors d'oscillations de torsion de l'atterrisseur lors des- 20 quelles la tige coulissante 3 oscille angulairement à l'intérieur du caisson 1, notamment en raison de la souplesse du compas 14, la palette 20 oscille angulairement dans le fluide hydraulique dans lequel elle baigne, ce qui génère sur la palette 20 un couple résistant dû aux 25 frottements visqueux qui, par l'intermédiaire de l'aiguille de laminage 10, tend à amortir les oscillations angulaires de la tige coulissante 3 dans le caisson 1. On obtient ainsi un amortissement interne à l'atterrisseur, purement passif, disponible même si la 30 commande d'orientation n'est pas active. Selon un aspect particulier de l'invention illustré à la figure 3, lorsque les roues 6 (non-représentées en figure 3) sont en position de roulage rectiligne (ce qui est toujours le cas dans les atterrisseurs sans com- 35 mande d'orientation, ou, pour les atterrisseurs à com- 3036095 6 mande d'orientation, lorsque celle-ci est en position neutre), les bords 21 de la palette 20 s'étendent en regard d'une paroi interne du support 8 avec un jeu réduit adapté à procurer un amortissement plus important. De 5 préférence, les bords 21 de la palette 20 sont en forme de secteur cylindrique dont la paroi externe s'étend en regard de la paroi interne du support 8 avec un jeu réduit. Selon une variante de réalisation illustrée à la 10 figure 4, l'atterrisseur ne comporte pas d'aiguille de laminage, et la palette 120 est maintenant fixée au diaphragme 107 pour s'étendre dans la première chambre Cl. De la même façon, lors d'oscillations de torsion de l'atterrisseur lors desquelles la tige coulissante 103 15 oscille angulairement à l'intérieur du caisson 101, no- tamment en raison de la souplesse du compas 114, la palette 120 oscille angulairement dans le fluide hydraulique dans lequel elle baigne, ce qui génère sur la palette 120 un couple résistant dû aux frottements visqueux 20 qui, par l'intermédiaire de l'aiguille de laminage 110, tend à amortir les oscillations angulaires de la tige coulissante 103 dans le caisson 101. On obtient ainsi un amortissement interne à l'atterrisseur, purement passif, disponible même si la commande d'orientation n'est pas 25 active. REVENDICATIONS1. Atterrisseur d'aéronef comportant - un caisson (1) destiné à être relié à l'aéronef et définissant une cavité sensiblement cylindrique délimi- tée par une paroi supérieure (2) et présentant une ouverture inférieure ; - une tige coulissante (3) engagée à coulissement étanche dans le caisson par l'ouverture inférieure, qui porte au moins une roue à son extrémité inférieure ; - un diaphragme (7) porté par un support (8) accroché à la paroi supérieure du caisson pour coopérer à étanchéité avec une paroi interne de la tige coulissante, de sorte à définir une première chambre (Cl) sous le dia- phragme à l'intérieur de la tige entièrement remplie de fluide hydraulique, et une deuxième chambre (C2) au-dessus du diaphragme partiellement remplie de fluide hydraulique ; - une aiguille de laminage (10) solidaire de la tige coulissante et pénétrant dans un orifice calibré (12) du diaphragme pour définir un passage calibré de fluide entre la première et la deuxième chambre ; - des moyens de liaison angulaire pour imposer une position angulaire de la tige coulissante relativement au caisson ; caractérisé en ce que l'atterrisseur comporte au moins une palette (20) fixée à l'extrémité de l'aiguille de laminage pour s'étendre à l'intérieur d'une portion remplie de fluide hydraulique de la deuxième chambre. 2. Atterrisseur selon la revendication 1, dans le- quel la palette (20) comporte des bords (21) qui s'étend en regard d'une paroi interne du support (8) avec un jeu réduit, au moins lorsque la roue de l'atterrisseur est en position de roulage rectiligne de l'aéronef. 3. Atterrisseur selon la revendication 2, dans lequel les bords (21) sont en forme de secteur cylindrique 3036095 8 présentant une paroi externe qui s'étend avec un jeu réduit en regard d'une paroi interne du support (8).