Brevet FR3053026A1 — publié le 20171229

Assemblage pour un aéronef comportant une structure fixe et une nacelle comportant un capot DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un assemblage pour un aéronef comportant une structure fixe et une nacelle comportant un capot, ainsi qu'un aéronef comportant un tel assemblage. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Un aéronef comporte classiquement un assemblage comprenant un mât d'accrochage, au moins une turbomachine et une nacelle destinée à entourer cette to turbomachine. La turbomachine est fixée à l'aéronef, en particulier à la voilure de l'aéronef, par un dispositif d'accrochage, également appelé mât d'accrochage ou EMS (de l'anglais Engine Mounting Structure) qui consiste en une structure rigide qui sert d'interface entre la structure de la voilure et la turbomachine et qui permet ainsi la transmission 15 des efforts générés par la turbomachine vers la structure de la voilure. Pour réaliser une structure aérodynamique, la turbomachine est enfermée dans la nacelle qui présente entre autres des capots d'inverseur de poussée et des capots de soufflante qui sont articulés sur la structure rigide. Chaque turbomachine comporte classiquement deux capots d'inverseur de 20 poussée et deux capots de soufflante qui sont montés mobiles en rotation sur la structure rigide par l'intermédiaire de plusieurs articulations réparties en partie haute dudit capot. Lorsqu'un capot est fermé, l'étanchéité au niveau de l'interstice entre la structure rigide et le capot est réalisée par des joints qui sont écrasés entre le capot et 25 la structure rigide. Ces joints sont généralement en caoutchouc ou en métal. Chaque capot est maintenu fermé par une serrure agencée en partie basse du capot. Du fait de leur volume lorsqu'ils ne sont pas écrasés, les joints génèrent des efforts importants lorsqu'ils sont écrasés, ce qui nécessite la mise en place de serrures 30 surdimensionnées afin de compenser ces efforts. EXPOSE DE L'INVENTION 3053026 2 Un objet de la présente invention est de proposer un assemblage pour un aéronef comportant une structure fixe et une nacelle comportant un capot et un volet agissant comme un joint entre le capot et la structure rigide. A cet effet, est proposé un assemblage pour un aéronef comportant : 5 - une structure fixe, - une nacelle comportant au moins un capot monté mobile en rotation sur la structure fixe par l'intermédiaire d'articulations agencées en partie haute du capot, entre une position fermée et une position ouverte, ledit assemblage étant caractérisé en ce que la nacelle comporte, pour chaque capot, - un volet agencé en partie haute du capot entre le capot et la structure fixe, et mobile entre une position fermée dans laquelle le volet est contre les surfaces du capot et de la structure fixe qui sont orientées vers l'extérieur et une position ouverte dans laquelle le volet est écarté vers l'extérieur du capot et de la structure fixe, et - un système d'asservissement qui contraint le volet à passer de la position fermée à la position ouverte lorsque le capot passe de la position fermée à la position ouverte et qui contraint le volet à passer de la position ouverte à la position fermée lorsque le capot passe de la position ouverte à la position fermée. Un tel assemblage permet de limiter les contraintes lors de la fermeture du capot. Avantageusement, le système d'asservissement comporte, fixé entre une partie basse du volet et un autre élément du système d'asservissement, un vérin tendeur simple effet. L'invention propose également un aéronef comportant un assemblage selon l'une des variantes précédentes. 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 est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II d'un assemblage selon l'invention, 3053026 3 les Figs. 3 et 4 sont des vues similaires à la Fig. 2 dans différentes positions du capot, et la Fig. 5 est une coupe d'un vérin mis en oeuvre dans l'invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION 5 La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui comporte un fuselage 102 de part et d'autre duquel est fixée une aile 104. Sous chaque aile 104 est fixé un mât d'accrochage 106 qui soutient une nacelle 108 dans laquelle est logée une turbomachine. Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X l'axe longitudinal de l'aéronef 100 ou axe de roulis, orienté positivement dans le sens d'avancement de 10 l'aéronef 100 et qui est également parallèle à l'axe longitudinal de la nacelle 108, on appelle Y l'axe transversal ou axe de tangage de l'aéronef 100 qui est horizontal lorsque l'aéronef 100 est au sol, et Z l'axe vertical ou hauteur verticale ou axe de lacet lorsque l'aéronef 100 est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles et formant un repère orthonormé ayant pour origine le centre de gravité de 15 l' aéronef 100. Chaque nacelle 108 présente au moins un capot 110. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, le capot 110 est un capot de soufflante, mais l'invention s'applique de la même manière pour un capot d'inverseur de poussée. La Fig. 2 montre une structure fixe 50 qui constitue une partie du mât 20 d'accrochage 106, et qui est disposée en partie haute de la nacelle 108. La Fig. 2 montre la partie gauche de la nacelle 108 mais celle-ci est symétrique par rapport à la direction verticale et elle comporte ainsi pour chaque capot 110, un capot symétrique. Le capot 110 est monté mobile en rotation sur la structure fixe 50 autour d'un 25 axe d'articulation 202 par l'intermédiaire de plusieurs articulations 201 qui sont réparties en partie haute du capot 110 parallèlement à l'axe longitudinal. Le capot 110 est ainsi mobile entre une position fermée et une position ouverte. Dans la position ouverte représentée sur la Fig. 2, le capot 110 est contre la turbomachine et dans la position ouverte représentée sur la Fig. 4, le capot 110 est 30 écarté de la turbomachine permettant ainsi à un technicien d'y accéder. La Fig. 3 montre une position intermédiaire du capot 110. Le capot 110 présente aussi des serrures (non représentées) qui sont réparties en partie basse du capot 110 pour le verrouiller en position fermée. 3053026 4 La nacelle 108 présente également, pour chaque capot 110, un volet 112 qui est mobile entre une position fermée et une position ouverte. Dans la position fermée représentée sur la Fig. 2, le volet 112 est contre les surfaces du capot 110 et de la structure fixe 50 qui sont orientées vers l'extérieur et dans la position ouverte 5 représentée sur la Fig. 4, le volet 112 est écarté vers l'extérieur du capot 110 et de la structure fixe 50. La Fig. 3 montre une position intermédiaire du volet 112. Le volet 112 est agencé en partie haute du capot 110 entre le capot 110 et la structure fixe 50, le volet 112 vient ainsi, en position fermée, combler l'espace entre le capot 110 et la structure fixe 50. Le volet 112 est ainsi disposé juste au-dessus des 1() articulations 201. Le volet 112 est disposé sur l'extérieur par rapport à la structure fixe 50 et au capot 110, et, en position fermée, le volet 112 vient, depuis l'extérieur, en appui contre un bord longitudinal de la structure fixe 50 et un bord longitudinal du capot 110. En progressant vers la position ouverte, le capot 112 s'écarte de la structure fixe 15 50 et du capot 110. La nacelle 108 comporte également un système d'asservissement 250 qui contraint le volet 112 à passer de la position fermée à la position ouverte lorsque le capot 110 passe de la position fermée à la position ouverte et qui contraint le volet 112 à passer de la position ouverte à la position fermée lorsque le capot 110 passe de la 20 position ouverte à la position fermée. L'assemblage constitué de la structure fixe 50, du capot 110 et du volet 112 permet de ne plus avoir à mettre en place de joints selon l'état de la technique. En effet, avec un tel assemblage, il n'est plus nécessaire de contraindre des joints entre la structure fixe et le volet, ce qui réduit les efforts nécessaires pour verrouiller le capot. 25 Pour compenser les usures de contact (fretting) entre le volet 112, d'une part, et le capot 110 ou la structure fixe 50, d'autre part, en particulier du fait des déformations en vol, des bandes d'usure 204 sont disposées entre les surfaces en contact du volet 112, d'une part, et du capot 110 ou de la structure fixe 50, d'autre part. Les bandes d'usure 204 sont fixées à au moins un des éléments suivant : le capot 30 110, la structure fixe 50, le volet 112. Le système d'asservissement 250 est constitué d'un ensemble de biellettes qui sont agencées entre elles ainsi qu'avec le volet 112, le capot 110 et la structure fixe 50 pour commander le déplacement du volet 112 lors du déplacement du capot 110. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, il y a un seul système 3053026 5 d'asservissement 250, mais selon la longueur du volet 112, il est possible de disposer longitudinalement plusieurs systèmes d'asservissement 250 identiques. La description du système d'asservissement 250 est effectuée plus particulièrement sur la base de la Fig. 3 et de la Fig. 4. L'ensemble des rotations 5 décrites ci-après sont des rotations autour d'axes parallèles à l'axe longitudinal. De la même manière, l'ensemble des rotations sont réalisées par tous moyens appropriés pour réaliser des liaisons pivots comme par exemple des paliers avec des axes, des chapes avec des axes, ... Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le système 10 d'asservissement 250 comporte : - une première biellette 302 montée mobile en rotation sur la structure fixe 50 autour d'un premier axe de rotation 303, et fixée par une liaison pivot à une partie haute du volet 112, - une deuxième biellette 304 montée mobile en rotation sur la structure fixe 50 15 autour d'un deuxième axe de rotation 305, - une troisième biellette 306 fixée, d'une part, par une liaison pivot à la première biellette 302, et, d'autre part, par une liaison pivot à la deuxième biellette 304, - une quatrième biellette 308 fixée, d'une part, par une liaison pivot au capot 110, et, d'autre part, par une liaison pivot à la deuxième biellette 304, et 20 - une cinquième biellette 310 fixée, d'une part, par une liaison pivot à une partie basse du volet 112, et, d'autre part, par une liaison pivot à la deuxième biellette 304. La partie basse du volet 112 est celle qui vient en appui contre le capot 110 en position fermée, et la partie haute du volet 112 est celle qui vient en appui contre la structure fixe 50 en position fermée. 25 Un autre agencement des biellettes est possible tant que l'asservissement du déplacement du volet 112 au déplacement du capot 110 est conservé. Pour contraindre la partie basse du volet 112 contre le capot 110 en fin de fermeture, et autoriser en vol des mouvements entre le capot 110 et le volet 112, la biellette fixée par une liaison pivot à la partie basse du volet (ici la cinquième biellette 30 310) prend la forme d'un vérin 502 représenté à la Fig. 5. Le vérin 502 est ainsi fixé entre la partie basse du volet 112 et un autre élément du système d'asservissement 250. Le vérin 502 est un vérin tendeur simple effet qui n'est précontraint que dans un sens et il comporte une chambre 504 cylindrique et une tige 506 mobile en translation axiale dans la chambre 504. 3053026 6 L'extrémité de la tige 506 qui est hors de la chambre 504 présente un premier moyen d'accrochage 508 et l'extrémité de la chambre 504 opposée au premier moyen d'accrochage 508 présente un deuxième moyen d'accrochage 510. Chaque moyen d'accrochage 508, 510 permet de fixer le vérin 502, d'une part, 5 au volet 112, et, d'autre part, à l'autre élément du système d'asservissement 250, ici la deuxième biellette 304. Chaque moyen d'accrochage 508, 510 prend ici la forme d'un oeillet pour y fixer une rotule. La tige 506 est ainsi mobile entre une position rentrée dans laquelle elle est rentrée au maximum dans la chambre 504 et une position sortie dans laquelle elle est 10 sortie au maximum dans la chambre 504. La tige 506 présente une butée 512 qui limite le déplacement de la tige 506 dans le sens de la rentrée. La butée 512 prend ici la forme d'une pastille qui vient en butée contre la chambre 504. Le vérin 502 présente également un moyen de rappel 514 qui prend ici la forme 15 d'un ressort hélicoïdal de compression et qui contraint la tige 506 en position rentrée. Le ressort hélicoïdal de compression 514 est ici placé entre une paroi de la chambre 504 et une collerette 516 solidaire de la tige 506. Ainsi lors du passage de la position fermée à la position ouverte, le vérin 502 agit comme une biellette rigide car il est sollicité en compression, et en position 20 fermée, le vérin 502 présente une liberté de mouvement qui autorise les mouvements de la partie basse du volet 112 car il est sollicité en traction. REVENDICATIONS1) Assemblage pour un aéronef (100) comportant : - une structure fixe (50), - une nacelle (108) comportant au moins un capot (110) monté mobile en rotation sur la structure fixe (50) par l'intermédiaire d'articulations (201) agencées en partie haute du capot (110), entre une position fermée et une position ouverte, ledit assemblage étant caractérisé en ce que la nacelle (108) comporte, pour chaque capot (110), - un volet (112) agencé en partie haute du capot (110) entre le capot (110) et la structure fixe (50), et mobile entre une position fermée dans laquelle le volet (112) est contre les surfaces du capot (110) et de la structure fixe (50) qui sont orientées vers l'extérieur et une position ouverte dans laquelle le volet (112) est écarté vers l'extérieur du capot (110) et de la structure fixe (50), et - un système d'asservissement (250) qui contraint le volet (112) à passer de la position fermée à la position ouverte lorsque le capot (110) passe de la position fermée à la position ouverte et qui contraint le volet (112) à passer de la position ouverte à la position fermée lorsque le capot (110) passe de la position ouverte à la position fermée. 2) Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'asservissement (250) comporte, fixé entre une partie basse du volet (112) et un autre élément du système d'asservissement (250), un vérin (502) tendeur simple effet. 3) Aéronef (100) comportant un assemblage selon l'une des revendications précédentes.