Brevet FR3027873A1 — publié le 20160506

La présente invention concerne une attache moteur avant pour un moteur d'aéronef comportant une première attache et une deuxième attache, ainsi qu'un aéronef comportant au moins une telle attache moteur avant. De façon usuelle, un mât d'un aéronef est prévu pour constituer l'interface de liaison entre un moteur, tel qu'un turboréacteur, et une partie de structure, généralement la voilure, de l'aéronef. Le mât est pourvu notamment d'un système d'attache interposé entre le moteur et une structure rigide du mât. Ce système d'attache comporte une attache moteur avant et une attache moteur arrière, dont la disposition et la conception sont déterminées et certifiées pour reprendre efficacement les efforts et les moments susceptibles d'être engendrés suivant les trois axes de l'aéronef Une attache moteur avant de l'état de la technique comporte entre autres, un palonnier prévu pour se fixer au carter du compresseur du moteur par l'intermédiaire de deux bielles. Le palonnier est, quant à lui, fixé à la structure de l'aéronef Les moteurs d'aéronef, et particulièrement ceux de type à double flux à fort taux de dilution (supérieur à 13 :1), présentent un poids élevé qui engendre des efforts importants dans l'attache moteur avant. Un objet de la présente invention est de proposer une attache moteur avant pour un moteur d'aéronef qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet une meilleure répartition des efforts dans l'attache moteur avant. A cet effet, est proposée une attache moteur avant pour un moteur d'aéronef, destinée à fixer un moteur à une structure de l'aéronef, l'attache moteur avant comportant une première attache comportant : - une base destinée à être fixée à la structure, - un premier palonnier monté articulé sur la base, - deux premières bielles, chacune étant destinée à être articulée, d'une part, par une première extrémité, au moteur, et, d'autre part, par une deuxième extrémité au palonnier, et - un premier nez cylindrique monté sur la base. Ladite attache moteur avant est caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une deuxième attache comportant : - un berceau comprenant : - un orifice dans lequel s'emmanche le nez cylindrique, et - un deuxième nez cylindrique destiné à s'enfiler dans un perçage du moteur, et - deux deuxièmes bielles chacune étant destinée à être articulée, d'une part, par une première extrémité, au moteur, et, d'autre part, par une deuxième extrémité au berceau. Une telle attache moteur avant permet de répartir les forces sur un plus grand nombre d'articulations. Avantageusement, le premier nez cylindrique est fixé dans l'orifice par l'intermédiaire d'une liaison rotule. Avantageusement, les deuxièmes bielles sont disposées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du moteur. Avantageusement, l'une des deuxièmes bielles de la deuxième attache est bloquée en rotation du côté du berceau. L'invention propose également un aéronef comportant une structure, un moteur et une attache moteur avant selon l'une des variantes précédentes, dont la base est fixée à la structure par les moyens de fixation et dont le moteur est fixé aux bielles. Avantageusement, les deuxièmes bielles de la deuxième attache sont disposées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du moteur. Avantageusement, le moteur comprend un palier avant et un palier central, les articulations des premières bielles sur le moteur sont disposées dans un plan passant au milieu entre le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du moteur et passant par le deuxième nez cylindrique et le plan contenant les deuxièmes bielles, et les articulations des deuxièmes bielles sur le moteur sont disposées dans un plan passant par le palier central. Avantageusement, les moyens de fixation prennent la forme d'une charnière piano double constituée de deux sous-ensembles, chacun comprenant des premières nervures issues de la base et des deuxièmes nervures issues de la structure, les premières et deuxièmes nervures sont emmanchées les unes dans les autres et elles sont maintenues solidaires entre elles par des axes les traversant. 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 est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, la Fig. 2 est une vue schématique latérale d'un ensemble moteur, la Fig. 3 est une vue en perspective d'une attache moteur avant selon l'invention et comportant une première attache et une deuxième attache, la Fig. 4 est une vue en perspective de la deuxième attache de la Fig. 1, et la Fig. 5 est une vue en perspective d'une première attache pouvant être mise en oeuvre dans l'attache moteur avant selon l'invention. La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un mât 12 fixé sous la structure d'une aile 14 de l'aéronef 10. L'aéronef 10 présente également une nacelle 16 fixée au mât 12 et à l'intérieur de laquelle est disposé un moteur (20, Fig. 2). La Fig. 2 montre un ensemble moteur 200 qui comporte le moteur 20, le mât 12 à la structure 22 duquel est fixé le moteur 20, et un système d'attache 24 qui comporte une attache moteur avant 100 et une attache moteur arrière 26 qui fixent le moteur 20 à la structure 22. Dans l'exemple présenté ici, le moteur 20 présente un carter du compresseur 28 et un carter central 30. Dans la suite de la description, différents éléments sont fixés au carter du compresseur 28 ou au carter central 30, mais dans un mode de réalisation plus général, ces éléments sont fixés au moteur 20. L'ensemble moteur 200 est affecté d'un référentiel R orthonormé présentant des axes ou directions X, Y et Z. On considère que : - la direction X est une direction longitudinale, cette direction X passant au niveau de l'attache moteur avant 100 et étant parallèle à un axe longitudinal du moteur 20 et sensiblement parallèle à une direction longitudinale médiane du mât 12, - la direction Y est une direction transversale, orientée transversalement par rapport au mât 12, la direction Y étant orthogonale à la direction X, et - la direction Z est une direction verticale, qui est orthogonale aux directions X et Y. En outre, dans toute la description, les termes "avant" et "arrière" sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef 10 rencontrée lors d'une poussée exercée par le moteur 20, cette direction étant représentée schématiquement par une flèche 18 sur les Figs. 1 et 2. L'attache moteur arrière 26 est de type usuel et connu de l'homme du métier et n'est pas décrite davantage. L'attache moteur avant 100 comporte, comme représenté sur la Fig. 3, une première attache 102 et une deuxième attache 104. La Fig. 5 montre une première attache 502 selon un autre mode de réalisation. La première attache 102, 502 comporte : - une base 106, 506 destinée à être fixée à la structure 22, - un premier palonnier 108, 508 monté articulé sur la base 106, 506, en particulier mobile en rotation autour d'un axe de rotation contenu dans un plan vertical XZ, - deux premières bielles 110a-b, 510a-b agencées ici symétriquement par rapport à un plan vertical XZ, chacune étant articulée, d'une part, par une première extrémité, à une partie du carter du compresseur 28, et, d'autre part, par une deuxième extrémité au palonnier 108, 508, et - un premier nez cylindrique 112, 512 monté sur la base 106, 506 et orienté horizontalement vers l'avant. La deuxième attache 104 qui est représentée selon une autre vue sur la Fig. 4 comprend : - un berceau 114 comprenant : - un orifice 116 dans lequel s'emmanche le nez cylindrique 112, 512, et - un deuxième nez cylindrique 118 destiné à s'enfiler dans un perçage 32 du carter du compresseur 28 et orienté horizontalement vers l'avant, et - deux deuxièmes bielles 120a-b, agencées ici symétriquement par rapport à un plan vertical XZ, chacune étant articulée, d'une part, par une première extrémité, à une partie du carter du compresseur 28, et, d'autre part, par une deuxième extrémité au berceau 114. Ainsi, le carter du compresseur 28, et plus généralement le moteur 20, est maintenu à l'avant par les quatre bielles 110a-b et 120a-b qui sont réparties par paire entre deux attaches 102, 502 et 104 qui sont montées l'une sur l'autre. Cette structure permet une meilleure répartition des efforts sur l'attache moteur avant 100 puisque les efforts sont répartis sur les quatre articulations des bielles 110a-b et 120a-b sur le moteur 20 et non plus uniquement sur deux. Pour assurer une liaison relativement souple entre la première attache 102 et la deuxième attache 104, le premier nez cylindrique 112, 512 est fixé dans l'orifice 116 par l'intermédiaire d'une liaison rotule. De la même manière, le deuxième nez cylindrique 118 est fixé dans le perçage 32 par l'intermédiaire d'une liaison rotule. A ces fins, une première rotule est fixée dans l'orifice 116 et une deuxième rotule est fixée dans le perçage 32, et reçoivent respectivement le premier nez cylindrique 112, 512 et le deuxième nez cylindrique 118. Les premières bielles 110a-b sont orientées de l'arrière où elles sont fixées au palonnier 108 vers l'avant où elles sont fixées au carter du compresseur 28. Les deuxièmes bielles 120a-b sont ici disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du moteur 20. Selon l'axe X, les deuxièmes bielles 120a-b sont disposées entre les articulations des premières bielles 110a-b sur le palonnier 108 et les articulations des premières bielles 110a-b sur le carter du compresseur 28. Afin d'assurer l'isostatisme du berceau 114 par rapport au moteur 20, l'une des deuxièmes bielles 120a-b est bloquée en rotation du côté du berceau 114. Chaque articulation des bielles 110a-b et 120a-b est réalisée par une chape dans laquelle est placée une partie du carter du compresseur 28. La base 106, 506 est fixée à la structure 22 par tous moyens appropriés. Dans le mode de réalisation de la Fig. 3, la fixation de la base 106 à la structure 22 est réalisée par des moyens de fixation 109 prenant la forme d'une charnière piano double. Cette interface est constituée de deux sous-ensembles 111a-b. Chaque sous- ensemble 111a-b comprend des premières nervures 113 issues de la base 106 et des deuxièmes nervures 115 issues de la structure 22. Les premières 113 et deuxièmes nervures 115 sont emmanchées les unes dans les autres et sont maintenues solidaires entre elles par des axes 117 les traversant. Un tel assemblage facilite le montage du moteur 20 sur la structure 22. Une telle charnière double bloque les rotations des charnières. Dans le mode de réalisation de la Fig. 5, la fixation de la base 506 à la structure 22 est réalisée par des moyens de fixation 508 prenant la forme de quatre trous à travers lesquels des boulons sont introduits pour permettre la fixation à la structure 22 par serrage. Lorsque le moteur 20 comprend un palier avant et un palier central, les articulations des premières bielles 110a-b sur le moteur 20 sont disposées dans un plan YZ passant au milieu entre le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du moteur 20 et passant par le deuxième nez cylindrique 118 et le plan contenant les deuxièmes bielles 120a-b, et les articulations des deuxièmes bielles 120a-b sur le moteur 20 sont disposées dans un plan YZ passant par le palier central. REVENDICATIONS1) Attache moteur avant (100) pour un moteur (20) d'un aéronef (10), destinée à fixer ledit moteur (20) à une structure (22) de l'aéronef (10), l'attache moteur avant (100) comportant une première attache (102, 502) comportant : - une base (106, 506) destinée à être fixée à la structure (22), - un premier palonnier (108, 508) monté articulé sur la base (106, 506), - deux premières bielles (110a-b, 510a-b), chacune étant destinée à être articulée, d'une part, par une première extrémité, au moteur (20), et, d'autre part, par une deuxième extrémité au palonnier (108, 508), et - un premier nez cylindrique (112, 512) monté sur la base (106, 506), ladite attache moteur avant (100) étant caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième attache (104) comportant : - un berceau (114) comprenant : - un orifice (116) dans lequel s'emmanche le nez cylindrique (112, 512), et - un deuxième nez cylindrique (118) destiné à s'enfiler dans un perçage (32) du moteur (20), et - deux deuxièmes bielles (120a-b), chacune étant destinée à être articulée, d'une part, par une première extrémité, au moteur (20), et, d'autre part, par une deuxième extrémité au berceau (114). 2) Attache moteur avant (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier nez cylindrique (112) est fixé dans l'orifice (116) par l'intermédiaire d'une liaison rotule. 3) Attache moteur avant (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les deuxièmes bielles (120a-b) de la deuxième attache (104) sont disposées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du moteur (20). 4) Attache moteur avant (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'une des deuxièmes bielles (120a-b) de la deuxième attache (104) est bloquée en rotation du côté du berceau (114). 5) Aéronef (10) comportant une structure (22), un moteur (20) et une attache moteur avant (100) selon l'une des revendications 1 à 4, dont la base (106, 506) est fixée à la structure (22) par les moyens de fixation (109, 509) et dont le moteur (20) est fixé aux bielles (110a-b, 120a-b). 6) Aéronef (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deuxièmes bielles (120a-b) de la deuxième attache (104) sont disposées dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du moteur (20). 7) Aéronef (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur (20) comprend un palier avant et un palier central, en ce que les articulations des premières bielles (110a-b) sur le moteur (20) sont disposées dans un plan passant au milieu entre le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du moteur (20) et passant par le deuxième nez cylindrique (118) et le plan contenant les deuxièmes bielles (120a-b), et les articulations des deuxièmes bielles (120a-b) sur le moteur (20) sont disposées dans un plan passant par le palier central. 8) Aéronef (10) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation (109) prennent la forme d'une charnière piano double constituée de deux sous-ensembles (111a-b), chacun comprenant des premières nervures (113) issues de la base (106) et des deuxièmes nervures (115) issues de la structure (22), en ce que les premières (113) et deuxièmes nervures (115) sont emmanchées les unes dans les autres et en ce qu'elles sont maintenues solidaires entre elles par des axes (117) les traversant.