Brevet FR3057617A1 — publié le 20180420

NACELLE D'UN TURBOREACTEUR COMPORTANT UN VOLET INVERSEUR DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne une nacelle d'un turboréacteur double flux qui comporte au moins un volet inverseur, un turboréacteur double flux comportant une telle nacelle et un moteur, ainsi qu'un aéronef comportant au moins un tel turboréacteur double flux. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Un aéronef comporte un fuselage de chaque côté duquel est fixée une aile. Sous chaque aile est suspendu au moins un turboréacteur double flux. Chaque turboréacteur double flux est fixé sous l'aile par l'intermédiaire d'un mât qui est fixé entre la structure de l'aile et la structure du turboréacteur double flux. Le turboréacteur double flux comporte un moteur et une nacelle qui est fixée autour du moteur. La nacelle comporte au moins un volet inverseur qui est mobile entre une position fermée dans laquelle il vient en continuité avec la surface extérieure de la nacelle et une position ouverte dans laquelle il ouvre une fenêtre dans la paroi de la nacelle pour expulser l'air du flux secondaire vers l'extérieur. Le volet inverseur est monté mobile en rotation sur la structure de la nacelle de manière à passer d'une position fermée où le volet inverseur n'obture pas la veine du flux secondaire à une position ouverte où le volet inverseur obture la veine. Ainsi en position ouverte, le volet inverseur détourne une partie du flux secondaire vers l'extérieur par la fenêtre. Bien que le mécanisme d'un tel volet inverseur donne entière satisfaction, il est souhaitable de trouver des mécanismes différents. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de proposer une nacelle comportant au moins un volet inverseur avec un mécanisme d'ouverture différent. A cet effet, est proposée une nacelle pour un turboréacteur double flux, ladite nacelle comportant : - un capot fixe et un capot mobile qui est mobile en translation selon une direction de translation entre une position de fermeture dans laquelle il est rapproché 3057617 2 du capot fixe et une position d'ouverture dans laquelle il est éloigné du capot fixe vers l'arrière, - une fenêtre délimitée en amont par le capot fixe et en aval par le capot mobile, ladite fenêtre étant ouverte entre une veine d'un flux secondaire et l'extérieur de la 5 nacelle, - un volet inverseur monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation entre une position fermée dans laquelle il obture la fenêtre et une position ouverte dans laquelle il n'obture pas la fenêtre, et - un mécanisme d'entraînement prévu pour coordonner le passage de la position 10 fermée à la position ouverte du volet inverseur avec le passage de la position de fermeture à la position d'ouverture du capot mobile et inversement, ledit mécanisme d'entraînement étant prévu pour réaliser une première combinaison assurant, à partir de la position fermée et de la position de fermeture : - une translation vers l'arrière du capot mobile selon la direction de translation 15 pour déplacer le capot mobile de la position de fermeture à la position d'ouverture, et - une rotation du volet inverseur autour de l'axe de rotation pour déplacer le volet inverseur de la position fermée à la position ouverte, et le mécanisme d'entraînement est également prévu pour réaliser une deuxième combinaison assurant, à partir de la position ouverte et de la position d'ouverture : 20 - une rotation en sens inverse du volet inverseur autour de l'axe de rotation pour déplacer le volet inverseur de la position ouverte à la position fermée, et - une translation vers l'avant du capot mobile selon la direction de translation pour déplacer le capot mobile de la position d'ouverture à la position de fermeture. Selon un mode de réalisation particulier, ledit mécanisme d'entraînement est 25 prévu pour assurer des déplacements simultanés du volet inverseur et du capot mobile. Selon un autre mode de réalisation particulier, ledit mécanisme d'entraînement est prévu pour assurer un déplacement retardé du volet inverseur durant la première combinaison, et un déplacement retardé du capot mobile durant la deuxième combinaison. 30 Selon un mode de réalisation particulier, le mécanisme d'entraînement comporte un premier vérin monté articulé entre le volet inverseur et une structure de la nacelle, au moins un deuxième vérin monté articulé entre le capot mobile et la structure de la nacelle, et une unité de contrôle prévue pour commander l'allongement et le raccourcissement de chaque vérin. 3057617 3 Selon un autre mode de réalisation particulier, le mécanisme d'entraînement comporte au moins une bielle montée articulée entre le volet inverseur et le capot mobile, au moins un deuxième vérin monté articulé entre le capot mobile et la structure de la nacelle, et une unité de contrôle prévue pour commander l'allongement 5 et le raccourcissement de chaque deuxième vérin. Avantageusement, chaque deuxième vérin est équipé d'un frein qui est commandé par l'unité de contrôle et qui verrouille la position du deuxième vérin. Avantageusement, le mécanisme d'entraînement comporte deux deuxièmes vérins, et un lien fixé entre les tiges des deux deuxièmes vérins. 10 Selon un autre mode de réalisation particulier, le mécanisme d'entraînement comporte deux crémaillères fixées au capot mobile et alignées avec la direction de translation, pour chaque crémaillère, un pignon fixé à la structure de la nacelle pour engrener avec les dents de la crémaillère, un moteur agencé pour entraîner en rotation chaque pignon, et une unité de contrôle prévue pour commander le moteur. 15 L'invention propose également un turboréacteur double flux comportant un moteur et une nacelle selon l'une des variantes précédentes entourant le moteur, et où une veine d'un flux secondaire est délimitée entre la nacelle et le moteur. L'invention propose également un aéronef comportant au moins un turboréacteur double flux selon la variante précédente. 20 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 : 25 la Fig. 1 est une vue de côté d'un aéronef comportant une nacelle selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective de la nacelle selon l'invention en position ouverte, la Fig. 3 est une coupe par un plan radial de la nacelle selon l'invention en 30 position ouverte, la Fig. 4 est une vue de dessus de la nacelle selon l'invention en position ouverte, et 3057617 4 la Fig. 5 est une vue de dessus de la nacelle selon une variante de l'invention en position ouverte. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en 5 référence à un aéronef en position d'avancement comme il est représenté sur la Fig. 1. La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 12 de chaque côté duquel est fixée une aile 14 qui porte au moins un turboréacteur double flux 100 selon l'invention. La fixation du turboréacteur double flux 100 sous l'aile 14 s'effectue par l'intermédiaire d'un mât 16. 10 Le turboréacteur double flux 100 comporte une nacelle 102 et un moteur qui est logé à l'intérieur de la nacelle 102. Comme cela est montré sur les Figs. 2 à 4, le turboréacteur double flux 100 présente une veine 202 entre la nacelle 102 et le moteur 20 dans laquelle circule le flux secondaire 208. Dans la description qui suit, et par convention, on appelle x l'axe longitudinal de 15 la nacelle 102 qui est parallèle à l'axe longitudinal X de l'aéronef 10 ou axe de roulis, orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 10, on appelle Y l'axe transversal ou axe de tangage de l'aéronef qui est horizontal lorsque l'aéronef est au sol, et Z l'axe vertical ou hauteur verticale ou axe de lacet lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles et formant un repère 20 orthonormé ayant pour origine le centre de gravité de l'aéronef. La nacelle 102 comporte au moins un volet inverseur 104. En particulier, il peut y avoir deux volets inverseurs 104 disposés l'un en face de l'autre, ou quatre volets inverseurs 104 répartis régulièrement sur la périphérie de la nacelle 102. Dans la description qui suit, l'invention est plus particulièrement décrite pour un 25 volet inverseur 104, mais elle s'applique de la même manière pour chaque volet inverseur 104 lorsqu'il y en a plusieurs. La nacelle 102 présente pour chaque volet inverseur 104, une fenêtre 210 ouverte entre la veine 202 et l'extérieur de la nacelle 102. La nacelle 102 présente un capot fixe 206 qui délimite la fenêtre 210 en amont 30 par rapport à l'axe longitudinal x et qui est monté fixe sur une structure de la nacelle 102. La nacelle 102 présente un capot mobile 207 qui délimite la fenêtre 210 en aval par rapport à l'axe longitudinal x. Le capot mobile 207 est monté mobile en 3057617 5 translation selon une direction de translation globalement parallèle à l'axe longitudinal x sur la structure de la nacelle 102. La translation est réalisée par tous moyens appropriés comme par exemple des glissières. Le capot fixe 206 et le capot mobile 207 présentent une surface extérieure qui 5 constitue l'enveloppe extérieure de la nacelle 102 et une surface intérieure qui constitue une paroi extérieure de la veine 202. Le capot mobile 207 est mobile entre une position de fermeture dans laquelle il est rapproché du capot fixe 206 et une position d'ouverture dans laquelle il est éloigné du capot fixe 206 vers l'arrière de manière à élargir la fenêtre 210. 10 Le volet inverseur 104 est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation sur la structure de la nacelle 102 entre une position fermée dans laquelle il obture la fenêtre 210 et une position ouverte dans laquelle il n'obture pas la fenêtre 210. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 2 à 4, l'axe de rotation est ici perpendiculaire à l'axe longitudinal x. 15 En position fermée, le volet inverseur 104 se positionne entre le capot fixe 206 et le capot mobile 207 qui est en position de fermeture et le volet inverseur 104 prolonge le capot mobile 207, et le capot fixe 206 prolonge le volet inverseur 104. En position ouverte, le capot mobile 207 est déplacé vers l'arrière pour faciliter la manoeuvre du volet inverseur 104 qui passe de la position fermée à la position ouverte. 20 Lorsque le volet inverseur 104 est en position fermée, la surface extérieure du volet inverseur 104 s'étend entre la surface extérieure du capot fixe 206 et la surface extérieure du capot mobile 207 et sa surface intérieure s'étend entre la surface intérieure du capot fixe 206 et la surface intérieure du capot mobile 207 pour délimiter la veine 202. 25 Lorsque le volet inverseur 104 est en position ouverte, le volet inverseur 104 vient en travers de la veine 202 et dévie au moins une partie du flux secondaire 208 vers l'extérieur à travers la fenêtre 210. Le passage de la position fermée à la position ouverte du volet inverseur 104 est coordonné avec le passage de la position de fermeture à la position d'ouverture du 30 capot mobile 207 et inversement. Cette coordination est assurée par un mécanisme d'entraînement qui réalise, à partir de la position fermée et de la position de fermeture, une première combinaison assurant : 3057617 6 - une translation vers l'arrière (flèche 52) du capot mobile 207 selon une direction de translation globalement parallèle à l'axe longitudinal x qui assure le déplacement du capot mobile 207 de la position de fermeture à la position d'ouverture, et 5 - une rotation (flèche 54) du volet inverseur 104 autour de l'axe de rotation qui assure le déplacement du volet inverseur 104 de la position fermée à la position ouverte. A l'inverse, le passage de la position ouverte à la position fermée du volet inverseur 104 est assuré par le même mécanisme qui est également prévu pour réaliser 1() une deuxième combinaison assurant à partir de la position ouverte et de la position d' ouverture : - une rotation (flèche 58) en sens inverse du volet inverseur 104 autour de l'axe de rotation qui assure le retour du volet inverseur 104 de la position ouverte à la position fermée, et 15 - une translation vers l'avant (flèche 56) du capot mobile 207 selon la direction de translation qui assure le déplacement du capot mobile 207 de la position d'ouverture à la position de fermeture. Le mécanisme d'entraînement peut être prévu pour assurer des déplacements simultanés du volet inverseur 104 et du capot mobile 207 durant les deux 20 combinaisons tant que les caractéristiques dimensionnelles du volet inverseur 104 et du capot mobile 207 ne créent pas d'interférences entre eux durant les déplacements. Le mécanisme d'entraînement peut également être prévu pour assurer un déplacement retardé du volet inverseur 104 durant la première combinaison, et un déplacement retardé du capot mobile 207 durant la deuxième combinaison. 25 Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 3 et 4, le mécanisme d'entraînement comporte un premier vérin 250 monté articulé entre le volet inverseur 104 et la structure de la nacelle 102, en particulier avec le cadre avant 252 et au moins un deuxième vérin 254a-b (ici au nombre de deux) monté articulé entre le capot mobile 207 et la structure de la nacelle 102, en particulier avec le cadre 30 avant 252. Chaque vérin 250, 254a-b peut être électrique, hydraulique ou pneumatique ou autre. Le mécanisme d'entraînement comporte également une unité de contrôle 256, du type processeur, qui commande l'allongement et le raccourcissement de chaque 3057617 7 vérin 250, 254a-b selon les besoins de l'aéronef 10 que ce soit simultanément ou en différé. Ici, le cylindre du deuxième vérin 254a-b est articulé sur le cadre avant 252 et la tige est articulée sur le capot mobile 207. 5 Ici, le cylindre du premier vérin 250 est articulé sur le cadre avant 252 et la tige est articulée sur le volet inverseur 104. L'unité de contrôle 256 commande ainsi l'extension des vérins 250 et 254a-b pour passer de la position fermée/de fermeture à la position ouverte/d'ouverture, et inversement la rétractation des vérins 250 et 254a-b pour passer de la position 10 ouverte/d'ouverture à la position fermée/de fermeture. Pour assurer le verrouillage de la position d'ouverture du capot mobile 207, chaque deuxième vérin 254a-b est équipé d'un frein qui est commandé par l'unité de contrôle 256 et qui verrouille la position du deuxième vérin 254a-b. Il est également possible de prévoir que le volet inverseur 104 est maintenu dans 15 sa position fermée par un jeu de verrous assurant le maintien du volet inverseur 104 en position fermée et le respect des contraintes aérodynamiques. Lorsque le mécanisme d'entraînement comporte deux deuxièmes vérins 254a-b, et pour éviter un décalage trop important entre les positions des deux deuxièmes vérins 254a-b, le mécanisme d'entraînement comporte un lien 258 fixé entre les tiges 20 des deux deuxièmes vérins 254a-b, ainsi, lorsqu'un deuxième vérin 254a prend du retard sur l'autre deuxième vérin 254b, le lien 258 tire sur le deuxième vérin 254a en retard. La Fig. 5 montre une variante de réalisation dans laquelle le premier vérin 250 est remplacé par au moins une bielle 550 montée articulée entre le volet inverseur 104 25 et le capot mobile 207. Dans ce cas les déplacements du volet inverseur 104 et du capot mobile 207 sont synchronisés. La/les bielles 550 peuvent être disposées de manière centrale ou sur les côtés du capot mobile 207. Pour désynchroniser les déplacements du volet inverseur 104 et du capot mobile 30 207, la bielle est liée au capot mobile 207 par l'intermédiaire d'une ferrure mobile entraînée par le capot mobile à partir d'une position permettant la rotation du volet inverseur 104 sans interférence avec le capot mobile 207. Dans un autre mode de réalisation, chacun des deux deuxièmes vérins 254a-b est remplacé par un système de crémaillère, ainsi le mécanisme d'entraînement comporte 3057617 8 deux crémaillères fixées au capot mobile 207 et alignées avec la direction de translation, et, pour chaque crémaillère, un pignon fixé à la structure de la nacelle 102 et mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la direction de translation pour engrener avec les dents de la crémaillère. Le mécanisme d'entraînement comporte 5 également un moteur commandé par une unité de contrôle et agencé pour entraîner en rotation chaque pignon. La transmission de mouvement entre le moteur et chaque pignon s'effectue à travers un système de transmission qui peut comprendre des engrenages, des axes de transmissions flexibles ou autres. L'unité de contrôle est du même type que précédemment. 10 Le moteur peut être hydraulique ou électrique ou autre. REVENDICATIONS1) Nacelle (102) pour un turboréacteur double flux (100), ladite nacelle (102) comportant : - un capot fixe (206) et un capot mobile (207) mobile en translation selon une direction de translation entre une position de fermeture dans laquelle il est rapproché du capot fixe (206) et une position d'ouverture dans laquelle il est éloigné du capot fixe (206) vers l'arrière, - une fenêtre (210) délimitée en amont par le capot fixe (206) et en aval par le capot mobile (207), ladite fenêtre (210) étant ouverte entre une veine (202) d'un flux secondaire (208) et l'extérieur de la nacelle (102), - un volet inverseur (104) monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation entre une position fermée dans laquelle il obture la fenêtre (210) et une position ouverte dans laquelle il n'obture pas la fenêtre (210), et - un mécanisme d'entraînement prévu pour coordonner le passage de la position fermée à la position ouverte du volet inverseur (104) avec le passage de la position de fermeture à la position d'ouverture du capot mobile (207) et inversement, ledit mécanisme d'entraînement étant prévu pour réaliser une première combinaison assurant, à partir de la position fermée et de la position de fermeture : - une translation vers l'arrière (52) du capot mobile (207) selon la direction de translation pour déplacer le capot mobile (207) de la position de fermeture à la position d'ouverture, et - une rotation (54) du volet inverseur (104) autour de l'axe de rotation pour déplacer le volet inverseur (104) de la position fermée à la position ouverte, et le mécanisme d'entraînement est également prévu pour réaliser une deuxième combinaison assurant, à partir de la position ouverte et de la position d'ouverture : - une rotation (58) en sens inverse du volet inverseur (104) autour de l'axe de rotation pour déplacer le volet inverseur (104) de la position ouverte à la position fermée, et - une translation vers l'avant (56) du capot mobile (207) selon la direction de translation pour déplacer le capot mobile (207) de la position d'ouverture à la position de fermeture. 3057617 10 2) Nacelle (102) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit mécanisme d'entraînement est prévu pour assurer des déplacements simultanés du volet inverseur (104) et du capot mobile (207). 3) Nacelle (102) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit mécanisme 5 d'entraînement est prévu pour assurer un déplacement retardé du volet inverseur (104) durant la première combinaison, et un déplacement retardé du capot mobile (207) durant la deuxième combinaison. 4) Nacelle (102) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement comporte un premier vérin (250) monté articulé entre le 10 volet inverseur (104) et une structure de la nacelle (102), au moins un deuxième vérin (254a-b) monté articulé entre le capot mobile (207) et la structure de la nacelle (102), et une unité de contrôle (256) prévue pour commander l'allongement et le raccourcissement de chaque vérin (250, 254a-b). 5) Nacelle (102) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le 15 mécanisme d'entraînement comporte au moins une bielle (550) montée articulée entre le volet inverseur (104) et le capot mobile (207), au moins un deuxième vérin (254a-b) monté articulé entre le capot mobile (207) et la structure de la nacelle (102), et une unité de contrôle (256) prévue pour commander l'allongement et le raccourcissement de chaque deuxième vérin (254a-b). 20 6) Nacelle (102) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que chaque deuxième vérin (254a-b) est équipé d'un frein qui est commandé par l'unité de contrôle (256) et qui verrouille la position du deuxième vérin (254a-b). 7) Nacelle (102) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement comporte deux deuxièmes vérins (254a-b), et un lien (258) 25 fixé entre les tiges des deux deuxièmes vérins (254a-b). 8) Nacelle (102) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement comporte deux crémaillères fixées au capot mobile (207) et alignées avec la direction de translation, pour chaque crémaillère, un pignon fixé à 3057617 11 la structure de la nacelle (102) pour engrener avec les dents de la crémaillère, un moteur agencé pour entraîner en rotation chaque pignon, et une unité de contrôle prévue pour commander le moteur. 9) Turboréacteur double flux (100) comportant un moteur (20) et une nacelle 5 (102) selon l'une des revendications 1 à 8 entourant le moteur (20), et où une veine (202) d'un flux secondaire (208) est délimitée entre la nacelle (102) et le moteur (20). 10) Aéronef (10) comportant au moins un turboréacteur double flux (100) selon la revendication 9.