Brevet FR3078058A1 — publié le 20190823

ENSEMBLE DE MOTORISATION POUR AERONEF COMPORTANT DES POINTS DE LEVAGE, ET CHARIOTS POUR SUPPORTER UN TEL ENSEMBLE La présente invention concerne un ensemble de motorisation pour 5 aéronef, comprenant un moteur tel un turboréacteur et une nacelle équipée d'un inverseur de poussée à grilles, ainsi qu'un chariot de manutention pour cet ensemble. Les turboréacteurs de motorisation des aéronefs disposés dans une nacelle, reçoivent de l'air frais venant du côté avant, et rejettent du côté arrière les gaz chauds issus de la combustion du carburant délivrant une poussée. 10 Pour les turboréacteurs à double flux, des aubes de soufflante disposées autour du moteur génèrent un flux secondaire important d'air froid le long d'une veine annulaire passant entre ce moteur et la nacelle, qui ajoute une poussée élevée. Certaines nacelles comportent un système d'inversion de poussée qui ferme au moins en partie la veine annulaire d'air froid, et rejette le flux secondaire 15 radialement vers l'extérieur en le dirigeant vers l'avant afin de générer une poussée inversée de freinage de l'aéronef. Un type d'inverseur de poussée à grilles connu, présenté notamment par le document US-A1-20160160799, comporte des grilles d'inversion formant une couronne disposée sous des capots avant, entourant la veine annulaire, qui sont reliées 20 à des capots mobiles arrière coulissant vers l'arrière sous l'effet de vérins. Dans une position fermée de l'inverseur pour un flux direct, les capots mobiles arrière ferment des passages latéraux vers l'extérieur disposés autour de la veine annulaire. Dans une position ouverte de l'inverseur pour un flux inversé, les capots 25 arrière manoeuvrés par des vérins reculent sur des guidages longitudinaux, en entraînant les grilles qui se positionnent dans les passages d'airs latéraux. Des volets de fermeture ferment au moins partiellement le flux secondaire en arrière de ces passages, en refoulant le flux vers les grilles qui inversent la poussée. Dans ce cas la surface extérieure de la nacelle est composée en partant de 30 l'avant, d'une section amont comprenant l'entrée d'air, puis une section médiane entourant la soufflante, présentant des capots avant amovibles pour la maintenance, et ensuite une section arrière ou aval recouverte par les capots mobiles de l'inverseur de poussée. Les capots avant couvrant le tour de la nacelle, peuvent comporter en 35 particulier des capots latéraux, un capot du dessous, et un capot du dessus disposé dans la continuité d'un capotage du pylône de suspension du turboréacteur. Les différents 2 capots avant comportent des systèmes de démontage permettant de les faire pivoter ou de les déposer complètement afin d'accéder aux éléments dans la nacelle, en particulier à la motorisation, pour des opérations de maintenance. Par ailleurs la motorisation comporte des points de levage disposés sur son 5 pourtour, formant des points résistants d'accrochage recevant des chapes de manutention permettant de soulever et de transporter la motorisation complète avec sa nacelle. Un type de chariot de transport connu, présenté notamment par le document US-A1-20150316197, comporte de chaque côté un bras de fixation monté 10 sur un pivot disposé suivant la direction longitudinale de la motorisation. Les deux bras s'écartent vers l'extérieur du chariot pour laisser entre eux la place afin de descendre la nacelle comprenant la motorisation, sur laquelle on a retiré des capots avant afin de dégager les points de levage latéraux du turboréacteur. Puis on referme ces deux bras sur la nacelle, en engageant un arbre fixé à l'extrémité de chaque bras sur un de ces 15 points de levage qui est disposé à trois heures ou à neuf heures. On obtient après un verrouillage des bras, une suspension du turboréacteur avec sa nacelle en deux points latéraux diamétralement opposés, disposés suivant une direction horizontale, qui maintiennent un équilibre de la motorisation. Certaines motorisations présentent de plus des points de levage en partie 20 inférieure ou supérieure, qui sont repris par le chariot de transport après avoir démonté les capots les couvrant. Un inconvénient de ces motorisations est qu'elles nécessitent un temps important pour démonter des capots avant permettant de dégager des zones suffisamment larges devant les points de levage. 25 De plus les structures de levage et de transport, comme le chariot de transport présenté ci-dessus, occupent un espace latéral qui déborde de la largeur de la nacelle, afin de disposer les bras venant sur les côtés de cette nacelle pour prendre les points de levage latéraux. Cette largeur occupée pose des problèmes de manutention et de transport d'autant plus importants que les motorisations modernes 30 tendent à augmenter le taux de dilution par la soufflante, ce qui entraîne un diamètre plus important de cette soufflante, et des bras plus écartés. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un ensemble de motorisation comportant un 35 moteur tel un turboréacteur à double flux, et une nacelle comprenant à l'extérieur autour d'une veine annulaire d'air frais, en partant de l'amont, une entrée d'air, des 3 capots avant entourant des grilles d'inversion d'un inverseur de poussée quand il est fermé, et des capots arrière mobiles qui reculent avec ces grilles pour ouvrir l'inverseur, le moteur comprenant des points de levage prévus pour le supporter, étant remarquable en ce qu'il comporte radialement derrière des capots avant latéraux deux points de levage supérieurs installés chacun d'un côté de la nacelle, qui sont tous les deux disposés au-dessus du diamètre horizontal de cette nacelle. Un avantage de cet ensemble de motorisation est qu'après avoir dégagé les points de levage disposés derrière les capots avant, en particulier en ouvrant des trappes formées dans ces capots, grâce à la disposition de ces points de levage au- dessus du diamètre horizontal on peut installer sur chaque point une chape de manutention recevant un bras de reprise qui vient du haut ou de l'arrière, mais sans dépasser latéralement du diamètre extérieur horizontal de la nacelle. On obtient un encombrement total en largeur de la structure de levage ou de manutention qui ne dépasse pas de la largeur de la nacelle, ce qui facilite les transports de cet ensemble. L'ensemble de motorisation selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, chaque capot avant latéral comporte une trappe amovible disposée radialement à l'extérieur du point de levage supérieur de son côté. De cette manière on évite la dépose de capots avant complets pour la manutention de 20 l'ensemble de motorisation. Avantageusement, chaque point de levage supérieur est disposé dans un plan transversal à l'intérieur d'un secteur angulaire centré sur l'axe de la nacelle, compris entre 20 et 400 au-dessus du diamètre horizontal de cette nacelle. Avec cet angle on répartit les efforts de levage de chaque côté de la nacelle, en permettant la 25 pose de chapes de manutention sur ces points de levage dirigées radialement vers l'extérieur, qui ne dépassent pas de l'encombrement transversal de la nacelle. Avantageusement, le moteur tel que le turboréacteur comporte deux points de levage inférieurs disposés chacun radialement derrière un capot avant inférieur. 30 L'invention a aussi pour objet un chariot prévu pour le transport d'un ensemble de motorisation comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce que dans une position de transport de cet ensemble, il présente dans la direction transversale une largeur totale inférieure à la largeur maximum de la nacelle équipée de ces capots avant latéraux. De cette manière le 35 chariot n'augmente pas la largeur de la nacelle pendant son transport. 4 Selon un mode de réalisation, le chariot comporte de chaque côté un bras articulé comportant une partie inférieure reliée par un pivot à la base du chariot, et une partie supérieure venant se fixer sur un point de levage supérieur. Selon un autre mode de réalisation, le chariot comporte de chaque côté 5 un montant disposé en arrière des capots avant latéraux, relié en partie supérieure à un point de levage supérieur. Dans ce cas, avantageusement chaque montant comporte en arrière dans la direction longitudinale, une jambe de force prenant appui sur la base du chariot en arrière de ce montant. 10 De plus, avantageusement chaque montant comporte en avant dans la direction longitudinale, en partie supérieure des bras allongés vers l'avant reliés à leurs extrémités avant à un point de levage supérieur. Avantageusement, les bras articulés ou les montants sont démontables. En complément, le chariot peut comporter une traverse inférieure 15 transversale de transport, se fixant sous des points de levage inférieurs du moteur, en particulier du turboréacteur. Avantageusement, le chariot comprenant des points d'appui pour des points de fixation supérieurs et inférieurs, il comporte entre ces points d'appui une liaison permettant de rattraper des jeux dus à des différences de géométrie entre celle 20 du moteur tel que le turboréacteur et celle de ce chariot. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma en coupe transversale d'un ensemble de 25 motorisation selon l'invention, selon un plan de coupe passant par des points de levage disposés derrière des capots avant ; - les figures 2, 3, 4, et 5 présentent dans le même plan de coupe, différentes étapes d'utilisation d'un premier type de chariot adapté pour cet ensemble de motorisation ; 30 - les figures 6, 7, 8 et 9 présentent successivement en coupe transversale, de côté, de face avec une petite inclinaison et de face, un deuxième type de chariot adapté pour cet ensemble de motorisation ; et - la figure 10 présente en coupe transversale une variante de ce deuxième type de chariot ne comportant pas de poutre inférieure de transport. 35 Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. 5 La figure 1 présente une nacelle contenant un turboréacteur à double flux 4 supporté par un pylône 2 disposé à 12h. Chaque côté du turboréacteur 4 est entouré par un ensemble de grilles d'inversion de poussée 6, qui dans une position fermée de l'inverseur de poussée se 5 trouve radialement derrière des capots avant 8, 10 formant la surface extérieure aérodynamique de la nacelle. Les capots avant comportent de manière symétrique par rapport à un axe vertical, des capots latéraux 8 couvrant une grande partie des côtés, un capot inférieur 10, et un capot supérieur 12 comprenant un capotage aérodynamique dans le 10 prolongement d'un pylône de suspension 2 fixé sous un aéronef. Le contour extérieur du turboréacteur 4 comporte des points de levage 14, 16 solidement fixés à ce turboréacteur pour supporter sa masse, disposés en partie supérieure nettement au-dessus d'un diamètre horizontal, dans des positions à environ 60 et 300°, appelées aussi positions 2h et 10h, et en partie inférieure dans des positions 15 à environ 145 et 215°, proches des positions 5h et 7h. Chaque capot latéral 4 comporte en partie supérieure une trappe amovible 18 disposée radialement devant un point de levage supérieur 14. Les points de levage inférieurs 16 sont disposés derrière le capot inférieur 10. De cette manière en ouvrant de manière rapide les trappes amovibles 18, représentant des petits éléments faciles à stocker, on accède aux points de levage supérieurs 14. En particulier les points de levage 14, 16 représentant des fixations résistantes qui peuvent recevoir des éléments techniques appliquant des efforts, comme des vérins de déplacement des grilles d'inversion 6, les trappes amovibles 18 disposées en regard facilitent alors des travaux de maintenance sur ces éléments techniques. La figure 2 présente après l'ouverture des trappes 18 sans déposer les capots latéraux 8, et l'ouverture de l'inverseur de poussée pour reculer ses grilles 6 afin de dégager les points de levage 14 se trouvant derrière, la fixation d'une chape de manutention 24 sur chaque point de levage 22. De même le capot inférieur 10 est déposé pour fixer une poutre de transport inférieure transversale 26 sur les deux points de levage inférieurs 16. Un palan de levage 20 fixé au pylône 2 de l'aéronef, comporte de chaque côté un bras 28 s'étendant dans la largeur, présentant une extrémité venant au-dessus de la chape de manutention 24, pour recevoir un câble de suspension 22 fixé à cette 35 chape. 6 La figure 3 présente un chariot de transport 30 comportant de chaque côté un bras articulé 34 qui pivote dans un plan transversal grâce à un pivot 36 disposé à sa base, présentant un axe longitudinal fixé sur le côté du chariot. En écartant les deux bras articulés 34, on dégage entre ces bras un espace 5 disponible pour avancer le chariot 30 et le disposer sous la nacelle. Ensuite on rapproche les deux bras 34 vers l'axe de la nacelle, pour ajuster de chaque côté un point d'ancrage supérieur 30 de ce bras sur la chape de manutention 24, puis pour se fixer dessus grâce à un système de verrouillage rapide. On peut ensuite détacher le palan de levage 20 des chapes de manutention 10 24, pour emporter le chariot 30 posé sur des roues de déplacement, avec le système de motorisation complet qui a subi un minimum de démontage de ses capots avant. La figure 4 présente le chariot de manutention 30 apporté ensuite, supportant l'ensemble de motorisation, après la dépose de ses bras articulés 34 en détachant les pivots 36 maintenant ces bras sur le chariot, qui comporte un 15 encombrement transversal minimum lui permettant en particulier d'entrer dans une section de passage minimum 40. Cette section de passage 40 peut représenter en particulier la section de passage d'une porte cargo d'un avion, d'un container ou d'une remorque de camion. Pendant le déplacement du chariot de manutention 30 on emporte avec 20 lui les bras articulés 34, pour les fixer à nouveau sur ce chariot lors d'opérations ultérieures. On notera que les chapes de manutention 24 disposées nettement au-dessus du diamètre horizontal D de la nacelle, avantageusement dans un secteur angulaire centré sur l'axe de la nacelle, compris entre 20 et 40° au-dessus de ce 25 diamètre, en particulier suivant un angle de 30°, peuvent dépasser à l'extérieur du contour de cette nacelle sans pour autant sortir de sa largeur totale. La figure 5 présente si nécessaire la dépose des panneaux latéraux 8 de la nacelle afin d'effectuer des opérations de maintenance derrière ces panneaux, qui peut se faire avec les bras articulés 34 restant en place sur le chariot 30, en les écartant 30 seulement ce qui réduit les opérations de démontage. L'ouverture des bras 34 est suffisante pour permettre un écartement des panneaux latéraux 8 les dégageant des chapes de manutention 24, puis un déplacement de ces panneaux vers le haut ou dans la direction longitudinale pour les sortir. La figure 7 présente un chariot de manutention 30 recevant un ensemble 35 de motorisation, qui est posé sur une plate-forme de déplacement 48 équipée de roues 50, et du côté arrière indiqué par la flèche AR d'un timon de traction 52. 7 Les figures 6, 7, 8 et 9 présentent le chariot de manutention 30 comprenant de chaque côté un montant vertical 54 se trouvant en arrière des capots avant 8, au niveau des capots arrière mobiles de l'inverseur de poussée qui sont démontés. A ce niveau la largeur de la nacelle est réduite, ce qui permet de disposer les 5 montants verticaux 54 légèrement en retrait de l'encombrement latéral extérieur total de la nacelle donné par les capots avant 8 restant assemblés. Chaque montant vertical 54 est rigidement fixé à la base du chariot 30, en partie inférieure par un gousset triangulaire 58 tourné vers l'avant, venant nettement en dessous du diamètre horizontal de la nacelle afin de rester dans l'encombrement 10 latéral de ces montants, et en partie supérieure par une jambe de force 56 inclinée vers l'arrière. Les deux extrémités supérieures des montants 54 sont reliées par une traverse supérieure 62 venant au-dessus de la nacelle, qui donne de la stabilité latérale à ces montants. 15 En partie supérieure le côté avant de chaque montant vertical 54 comporte deux bras tournés vers l'avant 60, formant un triangle allongé longitudinalement présentant sa petite base fixée à ce montant. L'extrémité avant des bras 60 reçoit une fixation rapide d'une chape de manutention supérieure 24 installée sur le turboréacteur. La poutre inférieure transversale 26 est fixée sur les points de levage 20 inférieurs 16. Le raidissement important dans la direction longitudinale des montants verticaux 54, grâce aux goussets avant 58 et aux jambes de force arrière 56, permet à ces montants de résister à la charge importante de l'ensemble de motorisation appliquée en porte-à-faux à l'extrémité avant des bras 60. 25 Avantageusement on dispose sur le chariot 30, dans la chaîne d'éléments reliant les points de levage supérieurs 14 aux points de levage inférieurs 16, une liaison permettant de rattraper des jeux dus à des petites différences de géométrie entre celle du turboréacteur et celle de ce chariot. On peut en particulier prévoir des éléments légèrement élastiques, des jeux ou des plages de réglage. 30 En option les montants verticaux 54 peuvent aussi être liés à la base du chariot 30 par des pivots longitudinaux, comme les bras articulés 34 présentés sur le premier type de chariot, ou être démontables. La figure 9 présente la section de passage minimum 40 nécessaire pour l'ensemble de motorisation, qui est équivalente à celle donnée par le premier type de 35 chariot. 8 La figure 10 présente en variante un chariot 30 n'utilisant pas la poutre inférieure transversale 26, qui comporte des montants verticaux 54 suffisamment rigides pour porter la masse avant de l'ensemble de motorisation. Avec ce chariot on n'a REVENDICATIONS1. Ensemble de motorisation comportant un moteur tel un turboréacteur à double flux (4), et une nacelle comprenant à l'extérieur autour d'une veine annulaire d'air frais, en partant de l'amont, une entrée d'air, des capots avant (8, 10, 12) entourant des grilles d'inversion (6) d'un inverseur de poussée quand il est fermé, et des capots arrière mobiles qui reculent avec ces grilles (6) pour ouvrir l'inverseur, le moteur comportant des points de levage (14, 16) prévus pour le supporter, caractérisé en ce que le moteur comporte radialement derrière des capots avant latéraux (8) deux points de levage supérieurs (14) installés chacun d'un côté de la nacelle, qui sont tous les deux disposés au-dessus du diamètre horizontal (D) de cette nacelle. 2. Ensemble de motorisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque capot avant latéral (8) comporte une trappe amovible (18) disposée radialement à l'extérieur du point de levage supérieur (14) de son côté. 3. Ensemble de motorisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque point de levage supérieur (14) est disposé dans un plan transversal à l'intérieur d'un secteur angulaire centré sur l'axe de la nacelle, compris entre 20 et 40° au-dessus du diamètre horizontal (D) de cette nacelle. 4. Ensemble de motorisation selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que le moteur tel que le turboréacteur comporte deux points de levage inférieurs (16) disposés chacun radialement derrière un capot avant inférieur (10). 5. Chariot prévu pour le transport d'un ensemble de motorisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une 25 position de transport de cet ensemble, il présente dans la direction transversale une largeur totale inférieure à la largeur maximum de la nacelle équipée de ces capots avant latéraux (8). 6. Chariot selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte de chaque côté un bras articulé (34) comportant une partie inférieure reliée par un pivot 30 (36) à la base du chariot (30), et une partie supérieure (38) venant se fixer sur un point de levage supérieur (14). 7. Chariot selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte de chaque côté un montant (54) disposé en arrière des capots avant latéraux (8), relié en partie supérieure à un point de levage supérieur (14). 10 8. Chariot selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque montant (54) comporte en arrière dans la direction longitudinale, une jambe de force (56) prenant appui sur la base du chariot (30) en arrière de ce montant (54). 9. Chariot selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque 5 montant (54) comporte en avant dans la direction longitudinale, en partie supérieure des bras allongés vers l'avant (60) reliés à leurs extrémités avant à un point de levage supérieur (14). 10. Chariot selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les bras articulés (34) ou les montants (54) sont démontables. 10 11. Chariot selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une traverse inférieure transversale de transport (26), se fixant sous des points de levage inférieurs (16) du moteur. 12. Chariot selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, comprenant des points d'appui pour des points de fixation supérieurs (14) et inférieurs (16), 15 caractérisé en ce qu'il comporte entre ces points d'appui une liaison permettant de rattraper des jeux dus à des différences de géométrie entre celle du moteur et celle de ce chariot (30).