Brevet FR3032180A1 — publié le 20160805

Ensemble propulsif comportant un turboréacteur et un mât d'accrochage permettant une nouvelle distribution des efforts entre le turboréacteur et la voilure DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine général de l'accrochage d'un turboréacteur sous la voilure d'un aéronef. Elle concerne en particulier un ensemble propulsif comprenant un turboréacteur, en particulier à double flux, ainsi qu'un dispositif d'accrochage destiné à l'accrochage du turboréacteur sous la voilure d'un aéronef. Elle concerne également un aéronef équipé d'un tel ensemble propulsif ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEUR La Fig. 1 montre un ensemble propulsif 10 de l'état de la technique qui est fixé sous une voilure 12 d'un aéronef L'ensemble propulsif 10 comporte un turboréacteur 16 et un mât d'accrochage 14 par l'intermédiaire duquel le turboréacteur 16 est fixé sous la voilure 12. Globalement, le mât d'accrochage 14 comporte une structure rigide 18, également appelée structure primaire, portant des premiers éléments de fixation destinés à l'accrochage du turboréacteur 16. Ces premiers éléments de fixation sont formés de deux attaches moteur 20 et 22, ainsi que d'un dispositif 24 de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur 16. Le mât d'accrochage 14 comporte en outre des seconds éléments de fixation (non représentés) permettant la fixation du mât d'accrochage 14 à la voilure 12. Bien entendu, l'ensemble propulsif 10 est destiné à être entouré d'une nacelle (non représentée). Le mât d'accrochage 14 présente également une pluralité de structures secondaires 26 rapportées sur la structure rigide 18 et assurant la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des éléments de carénage aérodynamique. Le turboréacteur 16 comporte à l'avant un carter de soufflante 28 entourant un canal annulaire de soufflante, et vers l'arrière un carter central 30 de plus petite dimension, renfermant le coeur du turboréacteur 16. Les carters 28 et 30 sont bien entendu solidaires l'un de l'autre. Les premiers éléments de fixation comportent une attache moteur avant 20 interposée entre une extrémité avant de la structure rigide 18 et une partie supérieure du carter de soufflante 28. D'autre part, les premiers éléments de fixation comportent l'attache moteur arrière 22 interposée entre la structure rigide 18 et une partie arrière du carter central 30. Enfin, ces premiers éléments de fixation comportent le dispositif de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur 16, qui comprend deux bielles 24 (dont l'une seulement est visible sur la Fig. 1) disposées de part et d'autre d'un plan P vertical médian du turboréacteur 16 et articulées, d'une part, sur le carter de soufflante 28, et, d'autre part, sur un palonnier fixé à la structure rigide 18. Le dispositif de reprise des efforts de poussée formé par les deux bielles 24 et le palonnier est conçu pour reprendre l'intégralité ou la majorité des efforts orientés selon la direction longitudinale du turboréacteur 16. Les premiers éléments de fixation forment de préférence un système isostatique de liaisons entre la structure rigide 18 et le turboréacteur 16. L'attache moteur avant 20 permet de reprendre une partie des efforts orientés selon les directions Y et Z, ceci générant de forts moments de flexion My et Mz dans la partie avant de la structure rigide 18, ainsi qu'un moment de torsion Mx. De telles charges nécessitent la mise en place d'une structure rigide 18 particulière qui prend la forme d'un caisson fermé s'étendant de l'arrière vers l'avant, sensiblement selon la direction longitudinale X, et pourvu de nervures transversales (non représentées) prenant chacune la forme d'un rectangle orienté dans un plan transversal. Une telle structure est donc relativement complexe à concevoir et à réaliser. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble propulsif comprenant un turboréacteur et un dispositif d'accrochage destiné à l'accrochage du turboréacteur sous une voilure d'un aéronef, et qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet de simplifier la structure du mât d'accrochage. A cet effet, est proposé un ensemble propulsif d'un aéronef présentant une voilure, ledit ensemble propulsif comportant : - un turboréacteur comportant un carter de soufflante et un carter central autour d'un axe longitudinal, - un mât d'accrochage présentant une structure rigide, - une attache moteur avant interposée entre une extrémité avant de la structure rigide et une partie supérieure du carter de soufflante, ladite partie supérieure étant dans un plan médian vertical passant par l'axe longitudinal, - une attache moteur arrière interposée entre une zone médiane de la structure rigide et une partie supérieure du carter central, et - un dispositif de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur comprenant deux bielles disposées de part et d'autre du plan médian et articulées, d'une part, sur une partie avant du carter central, et, d'autre part, directement sur la structure rigide permettant, d'une part, une reprise des moments de flexion (Mz) autour d'une direction verticale Z, et, d'autre part, une introduction au niveau de l'attache moteur avant d'uniquement d'efforts de suspension du turboréacteur selon la direction verticale Z et une sollicitation de la partie avant de la structure rigide par un simple moment de flexion (My) autour d'une direction transversale Y. Un tel accrochage permet d'avoir uniquement une reprise des efforts de suspension orientés selon l'axe Z au niveau de l'attache moteur avant et permet donc de simplifier la structure de la structure rigide. Avantageusement, la partie avant de la structure rigide prend la forme de deux poutres en C mises dos à dos. Avantageusement, l'extrémité avant de la structure rigide comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale du turboréacteur, la partie supérieure du carter de soufflante comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale, et l'attache moteur avant est constituée de deux manilles, chaque manille recevant l'alésage de la structure rigide ou l'alésage du carter de soufflante permettant la mise en place d'un pion dans l'axe de chacun d'eux. Avantageusement, le carter central comporte deux alésages parallèles à l'axe longitudinal et de part et d'autre du plan médian, l'attache moteur arrière est constituée de deux chapes femelles dont l'axe est parallèle à l'axe longitudinal, chaque chape femelle recevant l'un des alésages fixé par la mise en place d'un pion. Avantageusement, chaque bielle est fixée au carter central au niveau d'un plan de fixation passant par l'axe longitudinal et parallèle à la direction transversale du turboréacteur. Avantageusement, l'ensemble propulsif comporte des seconds éléments de fixation assurant la fixation de la structure rigide à la voilure et prenant la forme de deux ailes fixées de part et d'autre de la structure rigide au niveau d'une partie arrière, et chacune étant percée d'un alésage et, pour chaque bielle, l'axe longitudinal de ladite bielle passe par l'alésage disposé du même côté de la structure rigide que celui de ladite bielle. Avantageusement, la zone médiane de la structure rigide se présente sous la forme d'un caisson comportant un ensemble de nervures transversales, et l'une d'elles est dans un plan défini par l'axe longitudinal de la bielle et la direction transversale. Avantageusement, l'ensemble propulsif comporte un système de sécurité comportant un palonnier monté mobile en rotation sous la structure rigide et s'étendant de part et d'autre du plan médian et où chacune des extrémités du palonnier est montée articulée sur le carter central. Avantageusement, au moins une des liaisons parmi la liaison entre le palonnier et la structure rigide, ou les liaisons entre le palonnier et le carter central sont lâches. L'invention propose également un aéronef comportant une voilure et un ensemble propulsif selon l'une des variantes précédentes dont la structure rigide est fixée sous la voilure. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente une coupe axiale d'un assemblage comprenant une voilure d'aéronef et un ensemble propulsif de l'état de la technique, la Fig. 2 représente une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, la Fig. 3 montre une vue en perspective d'un assemblage comprenant une voilure d'aéronef et un ensemble propulsif selon l'invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION La Fig. 2 montre un aéronef 50 qui présente une voilure 52 sous laquelle est monté un ensemble propulsif 100 qui comporte un turboréacteur 102 et un mât d'accrochage 104. Par convention, on appelle X la direction longitudinale du turboréacteur 102, cette direction X étant parallèle à un axe longitudinal (105, Fig. 3) de ce turboréacteur 102. D'autre part, on appelle Y la direction transversale du turboréacteur 102 qui est horizontale lorsque l'aéronef est au sol, et Z la direction verticale ou hauteur verticale lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. D'autre part, les termes" avant" et" arrière" sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef lors du fonctionnement du turboréacteur 102, cette direction étant représentée schématiquement par la flèche 107. La Fig. 3 montre l'ensemble propulsif 100 qui comporte le turboréacteur 102 et le mât d'accrochage 104 par lequel le turboréacteur 102 est fixé à la voilure 52. Le mât d'accrochage 104 est ici représenté par la structure rigide 106, également appelée structure primaire, portant des premiers éléments de fixation 150 destinés à l'accrochage du turboréacteur 102. La structure rigide 106 s'étend selon la direction longitudinale X entre une extrémité avant et une extrémité arrière entre lesquelles se trouve une zone médiane. Ces premiers éléments de fixation sont formés d'une attache moteur avant 152 et d'une attache moteur arrière 154, ainsi que d'un dispositif 156 de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur 102. Le mât d'accrochage 104 comporte en outre des seconds éléments de fixation 108 permettant la fixation du mât d'accrochage 104, et plus particulièrement de la structure rigide 106, à la voilure 52. Le turboréacteur 102 comporte à l'avant un carter de soufflante 110 entourant un canal annulaire de soufflante, et à l'intérieur et vers l'arrière du carter de soufflante 110, un carter central 112 de plus petite dimension, renfermant le coeur du turboréacteur 102. Les carters 110 et 112 sont solidaires l'un de l'autre. L'attache moteur avant 152 est interposée directement entre une extrémité avant de la structure rigide 106 et une partie supérieure du carter de soufflante 110, ladite partie supérieure étant dans un plan médian vertical XZ du turboréacteur 102 qui passe par l'axe longitudinal 105 et qui est par la suite appelé plan médian P. Ainsi, avec l'attache moteur arrière 154 et le dispositif de reprise 156 décrits ci-après, seuls les efforts de suspension du turboréacteur 102 selon la direction verticale Z sont introduits au niveau de l'attache moteur avant 152. Le carter de soufflante 110 est ainsi suspendu sous l'extrémité avant de la structure rigide 106. La partie avant de la structure rigide 106 est ainsi sollicitée par un simple moment de flexion (My), contrairement à ce qui est obtenu dans le cas de l'état de la technique où la partie avant de la structure rigide est sollicitée par un moment de flexion combiné (My/Mz). Le mât d'accrochage 104 est symétrique par rapport au plan médian P. L'attache moteur arrière 154 est interposée directement entre la zone médiane de la structure rigide 106 et une partie supérieure arrière du carter central 112. L'attache moteur arrière 154 permet également une reprise des efforts de suspension du turboréacteur 102 selon la direction verticale Z ainsi que la reprise des efforts latéraux ou transverses orientés selon la direction Y. L'attache moteur arrière 154 est constituée ici d'une pluralité de points d'attache qui sont répartis de part et d'autre du plan médian P. Le dispositif de reprise 156 des efforts de poussée générés par le turboréacteur 102 comprend deux bielles 158 disposées de part et d'autre du plan médian P et articulées, d'une part, à l'avant, sur une partie avant du carter central 112, et, d'autre part, à l'arrière, directement sur la structure rigide 106. Le dispositif de reprise 156 est conçu pour reprendre l'intégralité ou la majorité des efforts orientés selon la direction longitudinale des bielles 158. Les deux bielles 158 sont fixées sur la structure rigide 106 de manière indépendante l'une de l'autre et directement, c'est-à-dire sans intermédiaire mobile entre elles et la structure rigide 106 autre que leur articulation sur la structure rigide 106 contrairement à l'état de la technique où le palonnier est un élément intermédiaire mobile entre les bielles et la structure rigide. Les deux bielles 158 permettent également la reprise des moments de flexion Mz. Cet agencement permet d'éviter la reprise des moments de flexion combinés (My + Mz + Mx) au moyen de la partie avant de la structure rigide 106 et permet ainsi de s'affranchir d'une structure complexe de la partie avant de cette structure rigide 106 qui peut donc être simplifiée par rapport à celle de l'état de la technique. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la partie avant de la structure rigide 106 prend la forme de deux poutres en C mises dos à dos afin de constituer une poutre en I. L'extrémité avant de la structure rigide 106 comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale Y. Dans le mode de réalisation de la Fig. 3, l'alésage est réalisé dans une patte que la structure rigide 106 présente à son extrémité avant. La partie supérieure du carter de soufflante 110 comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale Y. Dans le mode de réalisation de la Fig. 3, l'alésage est réalisé dans une patte que le carter de soufflante 110 présente en périphérie de sa couronne extérieure. Avantageusement cette patte est située en zone arrière et à douze heures, mais cette position n'étant pas limitative à cette dernière. L'attache moteur avant 152 prend la forme de deux manilles 160, dont une manille supérieure coopère avec l'alésage de l'extrémité avant de la structure rigide 106, et dont une manille inférieure coopère avec l'alésage de la partie supérieure du carter de soufflante 110. Pour chaque manille, la fixation est ensuite assurée par la mise en place d'un pion 162 traversant l'alésage. Ainsi l'attache moteur avant 152 est constituée de deux manilles, chacune recevant l'alésage de la structure rigide 106 ou l'alésage du carter de soufflante 110. L'attache moteur arrière 154 prend ici la forme de deux chapes femelles 164 dont l'axe est parallèle à l'axe longitudinal 105, chacune étant disposée de part et d'autre du plan médian P et recevant un alésage parallèle à l'axe longitudinal 105 du carter central 112 qui y est fixé par un pion. Chaque chape femelle 164 est rigidement fixée à la zone médiane de la structure rigide 106. Dans le mode de réalisation présenté sur la Fig. 3, le carter central 112 présente, pour chaque alésage, une patte solidaire dudit carter central 112 et dans laquelle est réalisé 1 ' alésage. Chaque bielle 158 est fixée par une chape 166 à la structure rigide 106, l'axe de chaque chape 166 est ici sensiblement parallèle à la direction transversale Y. Chaque bielle 158 est fixée au carter central 112 au niveau d'un plan de fixation passant par l'axe longitudinal 105 et parallèle à la direction transversale Y. La fixation est assurée ici par une chape femelle 168 de la bielle 158 qui reçoit un alésage (non représenté) du carter central 112 qui y est fixé par un pion 170. L'axe commun entre la chape 168, l'alésage et le pion 170 est ici contenu dans le plan de fixation perpendiculaire à l'axe longitudinal 105. Les seconds éléments de fixation 108 permettent la fixation de la structure rigide 106 à la voilure 52 et prennent la forme de deux ailes 172 fixées de part et d'autre de la structure rigide 106 au niveau d'une partie arrière de la structure rigide 106. Chaque aile 172 est percée d'un alésage 174 prévu pour recevoir un arbre de fixation 190 assurant la fixation sous la voilure 52. L'arbre de fixation 190 et la voilure 52 sont ici représentés de manière schématique en traits mixtes pour des raisons de clarté. Pour assurer un meilleur transfert des contraintes du turboréacteur 102 vers la voilure 52, chaque bielle 158 est disposée de part et d'autre de la structure rigide 106 de manière à ce que, pour chaque bielle 158, l'axe longitudinal de ladite bielle 158 passe par l'alésage 174 disposé du même côté de la structure rigide 106 que celui de ladite bielle 158. Cet alignement est représenté ici par la ligne de transfert 176 qui coïncide avec l'axe longitudinal de la bielle 158. Les deux ailes 172 s'étendent sensiblement selon la direction de l'axe 176, pour chacun des côtés. La zone médiane de la structure rigide 106, qui est vue sur la Fig. 3 en transparence, se présente sous la forme d'un caisson comportant un ensemble de nervures transversales 178, 179, 180 réparties dans des plans contenant la direction transversale Y et chacune prenant la forme d'un rectangle. Pour assurer un meilleur transfert des contraintes du turboréacteur 102 vers la voilure 52, l'une des nervures 180 est alignée avec la ligne de transfert 176, c'est-à-dire que la nervure 180 est dans un plan défini par la ligne de transfert 176, ou encore l'axe longitudinal de la bielle 158, et la direction transversale Y. En d'autres termes, on peut dire que pour constituer une ligne de poussée 'parfaite', au moins un brin des nervures 180 est aligné longitudinalement avec l'axe de transfert 176 et avec l'alésage 174 d'une aile 172. L'ensemble propulsif 100 présente un système de sécurité 200 qui permet d'assurer le maintien du turboréacteur 102 lorsqu'un évènement imprévu intervient, comme par exemple la rupture d'une bielle 158. Le système de sécurité 200 comporte un palonnier 202 monté mobile en rotation sous la zone médiane de la structure rigide 106, en particulier sous la zone médiane, autour d'un axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 105 et dans le plan médian P. A cette fin, la structure rigide 106 comporte, sous la zone médiane, une palette 204 sur laquelle le palonnier 202 est monté mobile en rotation. La palette 204 est dans le prolongement et solidaire d'une des nervures 179. Le palonnier 202 s'étend de part et d'autre du plan médian P et chacune de ses extrémités est montée articulée sur le carter central 112. A cette fin, le carter central 112 comporte deux moyens d'accrochage 206, chacun prenant ici la forme d'une chape femelle dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 105, et à chacun desquels une extrémité du palonnier 202 est montée articulée. De part ces trois points de liaison, le palonnier 202 prend ici une forme générale triangulaire. Pour éviter que le système de sécurité 200 génère des contraintes en mode normal de fonctionnement, au moins l'une des liaisons parmi la liaison entre le palonnier 202 et la structure rigide 106, ou les liaisons entre le palonnier 202 et le carter central 112 sont lâches. Ce jeu de relâchement peut être obtenu, par exemple, par la réalisation de trous oblongs au niveau des chapes ou de la liaison pivot sous la structure rigide 106. Lorsqu'un incident apparaît, comme par exemple la rupture d'une bielle 158, le jeu de relâchement est alors compensé par exemple par une légère déformation du carter central 112 et le palonnier 202 supporte alors ledit carter central 112 pour reprendre les moments de flexion Mz. REVENDICATIONS1) Ensemble propulsif (100) d'un aéronef (50) présentant une voilure (52), ledit ensemble propulsif (100) comportant : - un turboréacteur (102) comportant un carter de soufflante (110) et un carter central (112) autour d'un axe longitudinal (105), - un mât d'accrochage (104) présentant une structure rigide (106), - une attache moteur avant (152) interposée entre une extrémité avant de la structure rigide (106) et une partie supérieure du carter de soufflante (110), ladite partie supérieure étant dans un plan médian (P) vertical passant par l'axe longitudinal (105), - une attache moteur arrière (154) interposée entre une zone médiane de la structure rigide (106) et une partie supérieure du carter central (112), et - un dispositif (156) de reprise des efforts de poussée générés par le turboréacteur (102) comprenant deux bielles (158) disposées de part et d'autre du plan médian (P) et articulées, d'une part, sur une partie avant du carter central (112), et, d'autre part, directement sur la structure rigide (106) permettant, d'une part, une reprise des moments de flexion (Mz) autour d'une direction verticale Z, et, d'autre part, une introduction au niveau de l'attache moteur avant (152) d'uniquement d'efforts de suspension du turboréacteur (102) selon la direction verticale Z et une sollicitation de la partie avant de la structure rigide (106) par un simple moment de flexion (My) autour d'une direction transversale Y. 2) Ensemble propulsif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie avant de la structure rigide (106) prend la forme de deux poutres en C mises dos à dos. 3) Ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité avant de la structure rigide (106) comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale (Y) du turboréacteur (102), en ce que la partie supérieure du carter de soufflante (110) comporte un alésage dont l'axe est parallèle à la direction transversale (Y), et en ce que l'attache moteur avant (152) est constituée de deux manilles (160), chaque manille recevant l'alésage de la structure rigide (106)ou l'alésage du carter de soufflante (110) permettant la mise en place d'un pion (162) dans l'axe de chacun d'eux. 4) Ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carter central (112) comporte deux alésages parallèles à l'axe longitudinal (105) et de part et d'autre du plan médian (P), en ce que l'attache moteur arrière (154) est constituée de deux chapes femelles (164) dont l'axe est parallèle à l'axe longitudinal (105), chaque chape femelle (164) recevant l'un des alésages fixé par la mise en place d'un pion. 5) Ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque bielle (158) est fixée au carter central (112) au niveau d'un plan de fixation passant par l'axe longitudinal (105) et parallèle à la direction transversale (Y) du turboréacteur (102). 6) Ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds éléments de fixation (108) assurant la fixation de la structure rigide (106) à la voilure (52) et prenant la forme de deux ailes (172) fixées de part et d'autre de la structure rigide (106) au niveau d'une partie arrière, et chacune étant percée d'un alésage (174) et, en ce que, pour chaque bielle (158), l'axe longitudinal de ladite bielle (158) passe par l'alésage (174) disposé du même côté de la structure rigide (106) que celui de ladite bielle (158). 7) Ensemble propulsif (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone médiane de la structure rigide (106) se présente sous la forme d'un caisson comportant un ensemble de nervures transversales (178, 180), et en ce que l'une d'elles (180) est dans un plan défini par l'axe longitudinal de la bielle (158) et la direction transversale (Y) 8) Ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un système de sécurité (200) comportant un palonnier (202) monté mobile en rotation sous la structure rigide (106) et s'étendant de part et d'autre du plan médian (P) et où chacune des extrémités du palonnier (202) est montée articulée sur le carter central (112). 9) Ensemble propulsif (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une des liaisons parmi la liaison entre le palonnier (202) et la structure rigide (106), ou les liaisons entre le palonnier (202) et le carter central (112) sont lâches. 10)Aéronef (50) comportant une voilure (52) et un ensemble propulsif (100) selon l'une des revendications 1 à 9 dont la structure rigide (106) est fixée sous la voilure (52).