Brevet FR3058474A1 — publié le 20180511

ENSEMBLE PROPULSIF D'AERONEF COMPRENANT AU MOINS UN SYSTEME DE GUIDAGE D'UN DISPOSITIF D'INVERSION DE POUSSEE SUPPORTE PAR UN CARTER DE SOUFFLANTE La présente demande se rapporte à un ensemble propulsif d'aéronef comprenant au moins un système de guidage d'un dispositif d'inversion de poussée supporté par un carter de soufflante. Selon une configuration, un aéronef comprend plusieurs ensembles propulsifs reliés chacun par un mât à la voilure. Un ensemble propulsif comprend un turboréacteur positionné à l'intérieur d'une nacelle. Le turboréacteur comprend un réacteur et une soufflante qui comporte un rotor muni de pales et un carter de soufflante. Le turboréacteur est relié au mât par des attaches-moteurs. La nacelle a une forme approximativement tubulaire. Elle est positionnée autour du turboréacteur et délimite avec le réacteur un conduit annulaire. La nacelle comprend une section amont appelée entrée d'air et positionnée à l'avant de la soufflante, une section médiane dans laquelle est positionnée la soufflante et une section aval qui comporte un dispositif d'inversion de poussée. Lors d'un atterrissage, le dispositif d'inversion de poussée permet de dévier au moins une partie du flux d'air circulant dans le conduit annulaire vers l'extérieur et l'avant de la nacelle. A cet effet, le dispositif d'inversion de poussée comprend au moins une partie mobile permettant de générer une ouverture latérale vers laquelle est orienté le flux d'air dévié. Selon un mode de réalisation, la partie mobile est un capot tubulaire en O qui se translate entre une position fermée dans laquelle la partie mobile est en contact avec la section médiane et une position ouverte dans laquelle la partie mobile est écartée de la section médiane. L'ensemble propulsif comprend un système de guidage pour guider en translation la partie mobile entre la position fermée et la position ouverte. Selon un mode de réalisation, le système de guidage comprend au moins un premier rail de guidage positionné en partie supérieure de l'ensemble propulsif (position dite à 12h) et éventuellement un deuxième rail positionné en partie inférieure de l'ensemble propulsif (position dite à 6h). 3058474 2 Chaque rail de guidage s'étend à l'arrière de la section médiane et comprend une première extrémité reliée au carter de soufflante et une seconde extrémité reliée au mât. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'inversion de poussée comprend également des grilles qui permettent d'orienter le flux d'air dévié. Ces grilles sont reliées au carter de 5 soufflante et positionnées à l'arrière de ce dernier. Selon cet agencement, les grilles sont recouvertes par la partie mobile en position fermée. Lorsque la partie mobile est en position ouverte, elle dégage les grilles qui sont alors positionnées dans la ou les ouverture(s) latérale(s). En vol, la nacelle et le turboréacteur se déplacent légèrement par rapport au mât en raison 10 des chargements aérodynamiques. Le système de guidage étant relié d'une part au turboréacteur et d'autre part au mât, des jeux et des décalages apparaissent entre la section médiane de la nacelle et la ou les partie(s) mobile(s) du dispositif d'inversion de poussée ce qui pénalise les performances aérodynamiques de l'aéronef. Les nouvelles architectures de turboréacteurs qui ont des carters de soufflante plus longs et de plus grand diamètre 15 engendrent des jeux et des décalages plus importants qui pénalisent encore plus les performances aérodynamiques de l'aéronef. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble propulsif d'aéronef comprenant un carter de soufflante qui s'étend d'une extrémité avant jusqu'à une extrémité arrière, une nacelle 20 qui comporte une section amont positionnée à l'avant du carter de soufflante, une section médiane positionnée autour du carter de soufflante et une section aval qui comprend un dispositif d'inversion de poussée, ledit dispositif d'inversion de poussée comprenant : au moins une partie mobile en translation entre une position fermée dans laquelle la partie mobile est en contact avec la section médiane et une position ouverte dans 25 laquelle la partie mobile est écartée de la section médiane pour créer au moins une ouverture latérale, un système de guidage qui comprend au moins un cadre fixe comprenant une extrémité avant, le long duquel coulisse chaque partie mobile entre la position fermée et la position ouverte, et 3058474 3 - au moins une grille positionnée au niveau de chaque ouverture latérale lorsque la partie mobile est en position ouverte et configurée pour dévier un flux d'air traversant chaque ouverture latérale. Selon l'invention, chaque cadre fixe comprend au moins deux points de fixation distants l'un 5 de l'autre, l'un des points de fixation étant relié au carter de soufflante et l'autre point de fixation étant associé à au moins un élément de la section amont. Selon cette configuration, tous les éléments du dispositif d'inversion de poussée sont reliés au turboréacteur et plus particulièrement au carter de soufflante. Ainsi, le turboréacteur la nacelle et le dispositif d'inversion de poussée suivent les mêmes déplacements par rapport 10 au mât. Cela permet de réduire voire de supprimer les jeux et les décalages entre le dispositif d'inversion de poussée et le reste de la nacelle en raison des chargements aérodynamiques. Selon une autre caractéristique, un premier point de fixation est associé d'une part à l'extrémité avant du cadre fixe et d'autre part à l'extrémité avant du carter de soufflante. Selon un mode de réalisation, l'entrée d'air comprend une paroi extérieure s'étendant vers 15 l'arrière et au-dessus d'une partie du carter de soufflante et chaque cadre fixe est relié d'une part, par son extrémité avant, à l'extrémité d'une bielle qui est reliée par une extrémité opposée à un support solidaire de la paroi extérieure de l'entrée d'air et d'autre part par une bride fixée par l'une de ses extrémités au support et par une extrémité opposée au conduit de l'entrée d'air. 20 Selon une autre caractéristique, un deuxième point de fixation est relié à l'extrémité arrière du carter de soufflante. Selon une autre caractéristique, le deuxième point de fixation est positionné au niveau de la première moitié avant du cadre fixe. Selon un mode de réalisation, le deuxième point de fixation est séparé de l'extrémité avant du cadre fixe d'une distance approximativement 25 égale à 1/3 de la longueur totale du cadre fixe. Selon une autre caractéristique, chaque grille est reliée à la partie mobile et positionnée dans la section médiane de la nacelle lorsque chaque partie mobile est en position fermée. L'invention a également pour objet un aéronef qui comprend au moins un ensemble propulsif conforme à l'invention. 3058474 4 D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue latérale d'un aéronef, 5 - La figure 2 est une vue en perspective d'une nacelle selon un mode de réalisation, - La figure 3 est une coupe d'une partie d'une nacelle équipée d'un système de guidage d'un dispositif d'inversion de poussée en position fermée qui illustre un mode de réalisation de l'invention, et - La figure 4 est une coupe de la partie de la nacelle visible sur la figure 3 en position 10 ouverte. Sur la figure 1, on a représenté un aéronef 10 qui comprend des ensembles propulsifs 12 reliés chacun par un mât 14 à une voilure 16. Comme illustré sur la figure 2, un ensemble propulsif comprend un turboréacteur 18 positionné à l'intérieur d'une nacelle 20. 15 Pour la suite de la description, la direction longitudinale correspond à la direction de l'axe A18 du turboréacteur 18. Les termes avant/amont et arrière/aval font référence au sens d'écoulement du flux d'air dans la nacelle. L'avant ou l'amont correspond à une zone où le flux d'air rentre dans la nacelle et l'arrière ou l'aval à une zone où le flux d'air sort de la nacelle. 20 Comme illustré sur les figures 2, 3 et 4, le turboréacteur 18 comprend : une soufflante 22 qui comporte un rotor 24 muni de pales 26 et un carter de soufflante 28 positionné autour du rotor 24, et un réacteur 30 qui comporte un conduit primaire dans lequel sont disposés selon le sens d'écoulement de l'air, des étages de compresseurs, une chambre de combustion 25 et des étages de turbines. Le turboréacteur 18 est relié au mât 14 par des attaches-moteurs (non représentées). La nacelle 20 a une forme approximativement tubulaire et est positionnée autour du turboréacteur 18. La nacelle 20 délimite avec le réacteur 30 un conduit annulaire 32. La nacelle 20 comprend une section amont 34 appelée entrée d'air et positionnée à l'avant de la soufflante 22, une section médiane 36 dans laquelle est positionnée la soufflante 22 et une section aval 38 qui comprend un dispositif d'inversion de poussée 40. 3058474 5 Le carter de soufflante 28 a une forme tubulaire et s'étend d'une extrémité avant 42 jusqu'à une extrémité arrière 44. L'extrémité avant 42 du carter de soufflante est reliée à un conduit 45 de l'entrée d'air 34 par une liaison 46. La section médiane 36 se présente sous la forme d'au moins un capot 47 relié au carter de soufflante et à l'entrée d'air 34, positionné dans le 5 prolongement d'une paroi extérieure 49 de l'entrée d'air 34. Comme illustré sur la figure 2, ce capot 47 comprend au moins une partie mobile 48 appelée porte. Dans l'exemple illustré à la figure 2, deux portes 48 sont disposées de part et d'autre du mât 14. Le dispositif d'inversion de poussée 40 comprend : au moins une partie mobile 50 permettant de générer au moins une ouverture 10 latérale 52 configurée pour faire communiquer le conduit annulaire 32 avec l'extérieur E de la nacelle 20, ladite partie mobile 50 étant mobile en translation entre une première position fermée (figure 3) dans laquelle la partie mobile 50 est en contact avec la section médiane 36, et une deuxième position ouverte (figure 4) dans laquelle la partie mobile 50 est écartée de la section médiane 36, 15 - un système de guidage 54 configuré pour guider chaque partie mobile 50 entre la position fermée et la position ouverte, - au moins un actionneur (non représenté) pour contrôler le mouvement de la partie mobile 50, un système d'orientation d'un flux d'air (non représenté) configuré pour occuper un 20 état actif dans lequel il dévie le flux d'air qui s'écoule dans le conduit annulaire 32 en direction de l'ouverture latérale 52 et un état passif dans lequel il n'interfère pas avec le flux d'air qui s'écoule dans le conduit annulaire 32, et - au moins une grille 56 positionnée au niveau de chaque ouverture latérale 52 lorsque la partie mobile 50 est en position ouverte, ladite grille 56 étant configurée pour 25 dévier le flux d'air traversant l'ouverture latérale 52 vers l'avant de la nacelle. Le système de guidage 54 comprend au moins un cadre fixe 58 le long duquel coulisse la partie mobile 50. Selon un premier mode de réalisation, le cadre fixe 58 comprend un rail de guidage parallèle à la direction longitudinale, positionné à 12h, en partie supérieure de l'ensemble propulsif. Le 30 dispositif d'inversion de poussée comprend une partie mobile 50 avec une forme approximativement cylindrique. La partie mobile 50 comprend un premier bord longitudinal 3058474 6 qui coopère avec une première face du rail de guidage et un second bord longitudinal qui coopère avec une seconde face du rail de guidage. Selon un deuxième mode de réalisation, le cadre fixe 58 comprend un rail de guidage supérieur parallèle à la direction longitudinale, positionné à 12h, en partie supérieure de 5 l'ensemble propulsif et un rail de guidage inférieur parallèle au rail de guidage supérieur et positionné à 6h, en partie inférieure de l'ensemble propulsif. Le dispositif d'inversion de poussée comprend : - une première partie mobile 50 positionnée à droite des rails de guidage qui comporte un bord supérieur qui coopère avec une première face du rail de guidage supérieur et 10 un bord inférieur qui coopère avec une première face du rail de guidage inférieur, et - une deuxième partie mobile 50 positionnée à gauche des rails de guidage qui comporte un bord supérieur qui coopère avec une deuxième face du rail de guidage supérieur et un bord inférieur qui coopère avec une deuxième face du rail de guidage inférieur. 15 Selon un mode de réalisation, la partie mobile 50 comprend une face extérieure 60 positionnée dans le prolongement de la face extérieure du capot 47 de la section médiane 36 de la nacelle 20 et une face intérieure 62 positionnée dans le prolongement de la face intérieure du carter de soufflante 28 lorsque la partie mobile 50 est en position fermée. La face extérieure 60 et la face intérieure 62 sont reliées à l'avant par un chant avant 64 et à 20 l'arrière par un bord de fuite 66. Selon une caractéristique de l'invention, le cadre fixe 58 est relié uniquement au carter de soufflante 28 et à au moins un élément de la section amont 34. Dans une telle configuration, aucun élément du dispositif d'inversion de poussée 40 n'est relié au mât 14. Tous les éléments du dispositif d'inversion de poussée 40 sont reliés au 25 turboréacteur 18, et plus particulièrement au carter de soufflante 28, et à au moins un élément de la section amont 34. Ainsi, le turboréacteur 18, la nacelle 20 et le dispositif d'inversion de poussée 40 suivent les mêmes déplacements par rapport au mât 14. Cela permet de réduire voire de supprimer les jeux et les décalages entre le dispositif d'inversion de poussée et le reste de la nacelle en raison des chargements aérodynamiques. De ce fait, 30 les performances aérodynamiques de l'aéronef sont améliorées par rapport aux solutions de l'art antérieur. 3058474 7 Le cadre fixe 58 comprend une extrémité avant 68 et une extrémité arrière 70. Le cadre fixe 58 comprend au moins deux points de fixation 72.1, 72.2 distants l'un de l'autre. De préférence, les points de fixation 72.1 et 72.2 sont reliés au carter de soufflante 28 en des points d'ancrage 74.1 et 74.2 distants. 5 Selon un mode de réalisation, le cadre fixe 58 est relié à l'extrémité arrière 44 du carter de soufflante. L'extrémité avant 68 du cadre fixe 58 est reliée directement ou indirectement à l'extrémité avant 42 du carter de soufflante 28. Selon une configuration visible sur les figures 3 et 4, l'ensemble propulsif comprend : - une bielle 76 qui relie l'extrémité avant 68 du cadre fixe 58 et un support 78 solidaire 10 du capot 47 de la section médiane 36 et/ou de la paroi extérieure 49 de l'entrée d'air 34, - une bride 80 qui relie le support 78 et le conduit 45 de l'entrée d'air 34 qui est lui-même relié au carter de soufflante 28. En variante, l'extrémité avant 68 du cadre fixe 58 est reliée directement à l'extrémité avant 15 42 du carter de soufflante par une bride. Le deuxième point de fixation 72.2 est positionné au niveau de la première moitié avant du cadre fixe 58. Selon un mode de réalisation, le deuxième point de fixation 72.2 est séparé de l'extrémité avant 68 du cadre fixe 58 d'une distance approximativement égale à 1/3 de la longueur totale du cadre fixe 58, la longueur totale correspondant à la distance séparant les 20 extrémités avant 68 et arrière 70 du cadre fixe 58. Chaque grille 56 est reliée à la partie mobile 50. Ainsi, lorsque la partie mobile 50 est en position fermée, comme illustré sur la figure 3, chaque grille 56 est positionnée dans la section médiane 36 entre le capot 47 et le carter de soufflante 28. Lorsque la partie mobile 50 est en position ouverte, comme illustré sur la figure 4, chaque grille 56 est positionnée au 25 niveau de l'ouverture latérale 52 entre la section médiane 36 de la nacelle 20 et la partie mobile 50. Cette configuration permet d'obtenir une plus grande compacité et de réduire les dimensions de la section aval 38 de la nacelle. REVENDICATIONS1. Ensemble propulsif d'aéronef comprenant un carter de soufflante (28) qui s'étend d'une extrémité avant (42) jusqu'à une extrémité arrière (44), une nacelle (20) qui comporte une section amont (34) positionnée à l'avant du carter de soufflante (28), une section médiane (36) positionnée autour du carter de soufflante (28) et une section aval (38) qui comprend un dispositif d'inversion de poussée (40), ledit dispositif d'inversion de poussée comprenant : au moins une partie mobile (50) en translation entre une position fermée dans laquelle la partie mobile (50) est en contact avec la section médiane (36) et une position ouverte dans laquelle la partie mobile (50) est écartée de la section médiane (36) pour créer au moins une ouverture latérale (52), un système de guidage (54) qui comprend au moins un cadre fixe (58) comprenant une extrémité avant (68), le long duquel coulisse chaque partie mobile (50) entre la position fermée et la position ouverte, et au moins une grille (56) positionnée au niveau de chaque ouverture latérale (52) lorsque la partie mobile (50) est en position ouverte et configurée pour dévier un flux d'air traversant chaque ouverture latérale (52), caractérisé en ce que chaque cadre fixe (58) comprend au moins deux points de fixation (72.1, 72.2) distants l'un de l'autre, l'un des points de fixation étant relié au carter de soufflante (28) et l'autre point de fixation étant associé à au moins un élément de la section amont (34). 2. Ensemble propulsif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier point de fixation (72.1) est associé d'une part à l'extrémité avant (68) du cadre fixe (58) et d'autre part à l'extrémité avant (42) du carter de soufflante (28). 3. Ensemble propulsif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entrée d'air (34) comprend une paroi extérieure (49) s'étendant vers l'arrière et au-dessus d'une partie du carter de soufflante (28) et en ce que chaque cadre fixe (58) est relié d'une part, par son extrémité avant (68), à l'extrémité d'une bielle (76) qui est reliée par une extrémité opposée à un support (78) solidaire de la paroi extérieure (49) de l'entrée d'air (34), et d'autre part par une bride (80) fixée par l'une de ses extrémités au support (78) et par une extrémité opposée au conduit (45) de l'entrée d'air (34). 3058474 9 4. Ensemble propulsif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un deuxième point de fixation (72.2) est relié à l'extrémité arrière (44) du carter de soufflante (28). 5. Ensemble propulsif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième point 5 de fixation (72.2) est positionné au niveau de la première moitié avant du cadre fixe (58). 6. Ensemble propulsif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième point de fixation (72.2) est séparé de l'extrémité avant (68) du cadre fixe (58) d'une distance approximativement égale à 1/3 de la longueur totale du cadre fixe (58). 7. Ensemble propulsif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 10 chaque grille (56) est reliée à la partie mobile (50) et positionnée dans la section médiane (36) de la nacelle lorsque chaque partie mobile (50) est en position fermée. 8. Aéronef comprenant au moins un ensemble propulsif selon l'une des revendications précédentes.