Brevet FR3098193A1 — publié le 20210108

Description Titre de l'invention : Aéronef comprenant une attache voilure arrière présentant au moins un pion solidaire d'une structure primaire d'un mât [0001] La présente demande se rapporte à un aéronef comprenant une attache voilure arrière présentant au moins un pion solidaire d'une structure primaire d'un mât. [0002] Selon un mode dc réalisation visible sur les figures 1 et 2, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles propulseurs 12 positionnés sous la voilure 14 de l'aéronef Chaque ensemble propulseur 12 comprend un moteur 16, une nacelle (non représentée sur la figure 2) positionnée autour du moteur 16 ainsi qu'un mât 18 reliant le moteur 16 et la voilure 14. Le mât 18 comprend une structure primaire 20 qui est reliée au moteur 16 par une attache moteur 22 et à la voilure 14 par une attache voilure 24. [0003] Pour la présente invention, une direction longitudinale (notée X sur la figure 3) est sensiblement parallèle à l'axe de rotation Al6 du moteur. Un plan longitudinal est un plan vertical parallèle à la direction longitudinale. Un plan transversal est un plan perpendiculaire à l'axe de rotation A16 du moteur. Une direction transversale horizontale (notée Y sur la figure 3) est une direction horizontale et perpendiculaire à l'axe de rotation A16 du moteur. Une direction verticale est notée Z sur la figure 3. [0004] L'attache moteur 22 comprend une attache moteur avant 26, une attache moteur arrière 28 et un couple de bielles de poussée 30 assurant la remise des efforts de poussée. [0005] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 3, l'attache voilure 24 comprend des première et deuxième attaches voilures avant 32.1, 32.2, une attache voilure intermédiaire 34 et une attache voilure arrière 36. [0006] L'invention se rapporte plus particulièrement à l'attache voilure arrière 36. [0007] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 3, l'attache voilure arrière 36 comprend deux bielles 38, 38' parallèles et faiblement espacées, de forme triangulaire, qui présentent chacune des premier et deuxième sommets 38.1, 38.2 reliés par un côté 40 orienté vers la structure primaire 20 ainsi qu'un troisième sommet 38.3 orienté vers la voilure 14. [0008] La structure primaire 20 présente des longerons supérieur et inférieur 42.1, 42.2, des cadres latéraux droit et gauche 44.1, 44.2 ainsi qu'une paroi arrière 46 qui présente des première et deuxième oreilles 48.1, 48.2 en saillie par rapport au longeron supérieur 42.1, configurées pour être positionnées entre les deux bielles 38, 38'. [0009] La voilure 14 comprend également une troisième oreille 48.3 configurée pour être positionnée dans un même plan que les première et deuxième oreilles 48.1, 48.2 entre 2 les deux bielles 38, 38'. [0010] L'attache voilure arrière 36 comprend également des premier et deuxième axes de liaison 50.1, 50.2 reliant les première et deuxième oreilles 48.1, 48.2 de la structure primaire 20 et les premier et deuxième sommets 38.1, 38.2 des deux bielles 38, 38' ainsi qu'un troisième axe de liaison 50.3 reliant la troisième oreille 48.3 de la voilure 14 et le troisième sommet 38.3 des deux bielles 38, 38'. [0011] Ce mode de réalisation conduit à un encombrement relativement important selon la direction verticale et à écarter la structure primaire 20 de la voilure 14. Or, dans certains cas, par exemple pour les moteurs à haut taux de dilution de type UHBR (pour Ultra High By Pass Ratio en anglais), il est impératif de rapprocher la structure primaire 20 au plus près de la voilure 14. [0012] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. [0013] A cet effet, l'invention a pour objet un aéronef comprenant au moins une voilure, au moins une structure primaire présentant une paroi arrière, au moins une attache voilure arrière reliant la structure primaire et la voilure, ladite attache voilure comprenant au moins une bielle, au moins trois éléments de liaison reliant la bielle à la voilure et à la structure primaire, au moins un élément de liaison reliant la bielle à la structure primaire et au moins un élément de liaison reliant la bielle à la voilure, chaque bielle présentant un orifice de passage pour chaque élément de liaison. [0014] Selon l'invention, l'attache voilure comprend, pour chaque élément de liaison reliant la bielle à la structure primaire, un pion en saillie par rapport à la paroi arrière de la structure primaire, se logeant dans un des orifices de passage de la bielle. [0015] Cette solution permet de rapprocher au plus près l'extrémité arrière de la structure primaire et la voilure. [0016] Selon une autre caractéristique, chaque pion comprend un premier demi-cylindre et un deuxième demi-cylindre, le premier demi-cylindre comprenant une première face plaquée contre une deuxième face du deuxième demi-cylindre. [0017] Selon une autre caractéristique, pour chacun pion, les première et deuxième faces sont approximativement horizontales. [0018] Selon une autre caractéristique, l'attache voilure arrière comprend une ferrure mât, reliant la bielle et la structure primaire, comportant au moins une platine plaquée contre la paroi arrière de la structure primaire et reliée à cette dernière par des éléments de fixation ainsi que le ou les pion(s) solidaire(s) de la platine. [0019] Selon une autre caractéristique, la ferrure mât comprend une première partie présentant une première demi-platine et un demi-cylindre pour chaque pion ainsi qu'une deuxième partie présentant une deuxième demi-platine et un demi-cylindre pour chaque pion, la première demi-platine comprenant un premier chant plaqué contre 3 un deuxième chant de la deuxième demi-platine. [0020] Selon une autre caractéristique, les première et deuxième parties présentent des formes coopérantes pour faciliter leur positionnement. [0021] Selon une autre caractéristique, le premier chant présente une forme en creux et le deuxième chant présente une forme en saillie, les formes en creux et en saillie étant complémentaires de sorte que lorsque les premier et deuxième chants sont plaqués l'un contre l'autre, la forme en saillie est logée dans la forme en creux et les demi-cylindres forment le ou les pion(s). [0022] Selon une autre caractéristique, chaque élément de liaison reliant la bielle à la structure primaire comprend un pion et une bague de type rotule dans laquelle est positionné le pion. [0023] Selon une autre caractéristique, l'attache voilure arrière comprend une ferrure voilure solidaire de la voilure et reliée à la bielle par au moins un élément de liaison, ladite ferrure voilure comportant une platine fixée à un panneau inférieur de la voilure, au moins une oreille, solidaire de la platine, présentant un trou de passage pour l'élément de liaison ainsi qu'au moins un renfort comportant une première aile plaquée contre la platine et fixée à cette dernière par des premiers éléments de fixation ainsi qu'une deuxième aile plaquée contre l'oreille et reliée à cette dernière par des deuxièmes éléments de fixation, la deuxième aile comportant un orifice de passage dans le prolongement du trou de passage de l'oreille. [0024] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la desciiption de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels : [0025] [fig.1] est une vue latérale d'un aéronef, [0026] [fig.2] est une vue latérale d'un ensemble propulseur, sa nacelle n'étant pas re- présentée, [0027] [fig.3] est une vue en perspective d'une structure primaire d'un mât et d'une attache voilure qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur, [0028] [fig.4] est une vue en perspective d'une attache voilure arrière qui illustre un mode de réalisation de l'invention, [0029] [fig.5] est une vue latérale d'une attache voilure arrière qui illustre un mode de réa- lisation de l'invention, [0030] [fig.6] est une vue en perspective en éclaté d'une attache voilure arrière qui illustre un mode de réalisation de l'invention, et [0031] [fig.7] est une vue en perspective d'une ferrure mât d'une attache de voilure an-ière qui illustre un mode de réalisation de l'invention. [0032] Selon un mode de réalisation visible sur les figures 4, 5 et 7, un aéronef comprend au moins une voilure 52, au moins une structure primaire 54 et au moins une attache voilure arrière 56 reliant la structure primaire 54 et la voilure 52. [0033] La structure primaire 54 comprend un longeron supérieur 58.1, un longeron inférieur 58.2, un cadre latéral droit 60.1, un cadre latéral gauche 60.2 ainsi qu'une paroi arrière 62. La voilure 52 comprend un panneau inférieur 64. La structure primaire 54 et la voilure 52 ne sont pas plus décrites car elles sont connues de l'homme du métier. [0034] L'attache voilure arrière 56 comprend au moins une bielle 66 reliant la voilure 52 et la structure primaire 54, une ferrure voilure 68 solidaire de la voilure 52, une ferrure niât 70 solidaire de la structure primaire 54, des premier et deuxième éléments de liaison 72, 74 reliant la bielle 66 et la ferrure mât 70 ainsi qu'un troisième élément de liaison 76 reliant la bielle 66 et la ferrure voilure 68. [0035] Selon une configuration, chaque bielle 66 est positionnée dans un plan approxima- tivement parallèle à la paroi arrière 62 de la structure primaire 54. [0036] Selon le mode de réalisation visible sur les figures 4 à 7, l'attache voilure arrière 56 comprend deux bielles 66 identiques plaquées l'une contre l'autre. [0037] Selon une configuration, chaque bielle 66 a une forme approximativement tri- angulaire et présente des premier et deuxième sommets 66.1, 66.2 reliés à la structure primaire 54 par les premier et deuxième éléments de liaison 72, 74 ainsi qu'un troisième sommet 66.3 relié à la voilure 52 par le troisième élément de liaison 76, les sommets 66.1 à 66.3 étant arrondis. [0038] Selon une autre configuration, chaque bielle 66 est reliée à la voilure 52 par deux éléments de liaison positionnés chacun au niveau d'un sommet. [0039] Quelle que soit la configuration, chaque bielle comprend un premier orifice de passage 78.1 pour le premier élément de liaison 72, un deuxième orifice de passage 78.2 pour le deuxième élément de liaison 74 ainsi qu'un troisième orifice 78.3 pour le troisième élément de liaison 76. [0040] Selon un mode de réalisation, la ferrure voilure 68 comprend une platine 80 plaquée contre le panneau inférieur 64 et fixée à ce dernier par des boulons, des rivets ou tout autre élément de fixation ainsi que des première et deuxième oreilles 82, 82' parallèles entre elles, approximativement perpendiculaires à la platine 80 et approximativement parallèles à la bielle 66. Chaque oreille 82, 82' présente une face intérieure 82.1, 82.1' orientée vers l'autre oreille 82, 82' et une face extérieure 82.2, 82.2' opposée à la face intérieure 82.1, 82.1'. [0041] Chaque oreille 82, 82' présente un trou de passage 84 pour le troisième élément de liaison 76. [0042] La ferrure voilure 68 comprend au moins un renfort 86. Selon un mode de réa- lisation, la ferrure voilure 68 comprend deux renforts 86, 86', un pour chaque oreille, chaque renfort 86, 86' formant une équerre. Ainsi, le premier renfort 86 comprend une première aile 86.1 plaquée contre la platine 80 et fixée à cette dernière par des premiers éléments de fixation ainsi qu'une deuxième aile 86.2 plaquée contre la face extérieure 82.2 de la première oreille 82 et reliée à cette dernière par des deuxièmes éléments de fixation. Le deuxième renfort 86' comprend une première aile 86.1' plaquée contre la platine 80 et fixée à cette dernière par des premiers éléments de fixation ainsi qu'une deuxième aile 86.2' plaquée contre la face extérieure 82.2' de la deuxième oreille 82' et reliée à cette dernière par des deuxièmes éléments de fixation. Les deuxièmes ailes 86.2, 86.2' présentent chacune un orifice de passage 87 dans le prolongement du trou de passage 84 des oreilles lorsque les renforts 86, 86' sont reliés aux oreilles 82, 82' et à la platine 80. [0043] En fonctionnement, chaque bielle 66 est positionnée entre les deux oreilles 82, 82', le troisième élément de liaison 76 traversant la (ou les) bielle(s) 66 via le premier orifice de passage 78.3 et étant supporté par les deux oreilles 82, 82'. [0044] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. Ainsi, la ferrure voilure 68 pourrait comprendre une seule oreille, ou lorsque la bielle 66 est reliée à la voilure 52 par deux éléments de liaison, deux oreilles positionnées dans un même plan, une pour chaque élément de liaison, ou quatre oreilles, un couple d'oreilles parallèles entre elles pour chaque élément de liaison. [0045] Selon un mode de réalisation, le troisième élément de liaison 76 comprend un premier axe creux 76.1 et un deuxième axe 76.2 positionné à l'intérieur du premier axe creux 76.1. Cet élément de liaison 76 n'est pas plus décrit car il peut être identique à celui de l'art antérieur. [0046] Selon une caractéristique de l'invention, la ferrure mât 70 comprend au moins une platine 88 plaquée contre la paroi arrière 62 de la structure primaire 54 et reliée à cette dernière par des boulons, des rivets ou tout autre élément de fixation et, pour chacun des premier et deuxième éléments de liaison 72, 74 reliant la bielle 66 à la ferrure mât 70, un pion 90, 90' solidaire de la platine 88, chacun des pions 90, 90' étant cylindrique, présentant un axe perpendiculaire à la platine 88, approximativement perpendiculaire à la bielle 66 lorsque la structure primaire 54 est reliée à la voilure 52 et se logeant dans un des premier et deuxième orifices de passage 78.1, 78.2. [0047] En variante, chaque pion 90, 90' pourrait être directement relié à la paroi arrière 62 ou réalisé d'un seul tenant avec la paroi arrière 62. Quel que soit le mode de réalisation, l'attache voilure arrière 56 comprend au moins un pion 90, 90' en saillie par rapport à la paroi arrière 52. [0048] Selon une configuration visible sur les figures 4 à 7, la ferrure mât 70 comprend des premier et deuxième pions 90, 90' se logeant respectivement dans les premier et deuxième orifices de passage 78.1, 78.2. [0049] Selon une autre configuration, la ferrure mât 70 comprend un seul pion se logeant dans un orifice de passage de la bielle. 6 [0050] Selon un mode de réalisation, chacun des premier et deuxième éléments de liaison 72, 74 comprend un pion 90, 90' solidaire de la ferrure niât 70 et une bague de type rotule 92 dans laquelle est positionné le pion 90, 90'. [0051] Ainsi, selon l'invention, chaque élément de liaison 72,74 reliant la bielle 66 et la structure primaire 54 est positionné au-dessous du longeron supérieur 58.1 et non au-dessus comme pour l'art antérieur. De la sorte, la distance Li séparant la paroi arrière 62 de la structure primaire 54 et la voilure 52 est inférieure à la distance LO séparant la paroi arrière de la structure primaire et la voilure selon l'art antérieur. Selon une configuration, la distance Li est égale ou inférieure à la moitié de la distance LO. [0052] Selon un mode de réalisation visible sur les figures 6 et 7, chaque pion 90, 90' est réalisé en deux parties et comprend un premier demi-cylindre 90.1, 90.1' et un deuxième demi-cylindre 90.2, 90.2', le premier demi-cylindre 90.1, 90.1' comprenant une première face F90.1, F90.1' plaquée contre une deuxième face F90.2, F90.2' du deuxième demi-cylindre 90.2, 90.2'. [0053] Selon une configuration, pour chacun pion 90, 90', les première et deuxième faces F90.1, F90.1', F90.2, F90.2' sont approximativement horizontales. [0054] Selon un mode de réalisation, la ferrure mât 70 comprend deux parties, une première partie supérieure 94 présentant une première demi-platine 96 et un demi-cylindre 90.1, 90.1' pour chaque pion 90, 90' ainsi qu'une deuxième partie inférieure 94' présentant une deuxième demi-platine 96' et un demi-cylindre 90.2, 90.2' pour chaque pion 90, 90'. Lorsque les première et deuxième parties 94, 94' sont assemblées, elles sont jointives au niveau d'un plan de joint PJ. Ainsi, la première demi-platine 96 comprend un premier chant C96 plaqué contre un deuxième chant C96' de la deuxième demi-platine 96'. [0055] Les première et deuxième parties 94, 94' présentent des formes coopérantes pour faciliter leur positionnement. Selon un mode de réalisation, le premier chant C96 présente une forme en creux 98 et le deuxième chant C96' présente une forme en saillie 98', les formes en creux et en saillie 98, 98' étant complémentaires de sorte que lorsque les premier et deuxième chants C96, C96' sont plaqués l'un contre l'autre, la forme en saillie 98' est logée dans la forme en creux 98 et les demi-cylimhes 90.1, 90.1', 90.2, 90.2' sont correctement positionnés les uns par rapport aux autres et forment les deux pions 90, 90'. [0056] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit sur les figures 4 à 7. Ainsi la bielle 66 pourrait être reliée à la structure primaire 54 par un seul élément de liaison et à la voilure 52 par deux éléments de liaison. Dans ce cas la ferrure mât 70 comprend un unique pion. Quel que soit le mode de réalisation, l'attache voilure arrière comprend au moins trois éléments de liaison 72, 74, 76 reliant la bielle 66 à la voilure 52 et à la structure primaire 54, au moins un élément de liaison 7 reliant la bielle 66 à la voilure 52 et au moins un élément de liaison reliant la bielle 66 à la structure primaire 54. [0057] L'attache voilure arrière 56 selon l'invention permet de rapprocher au plus près l'extrémité arrière de la structure primaire 54 et la voilure 52. Compte tenu de ce rapprochement, la paroi arrière 62 de la structure primaire 54 conserve une hauteur importante si bien qu'il est possible de prévoir une ouverture 100 à son niveau permettant l'accès à l'intérieur de la structure primaire 54. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] REVENDICATIONSAéronef comprenant au moins une voilure (52), au moins une structure primaire (54) présentant une paroi arrière (62), au moins une attache voilure arrière (56) reliant la structure primaire (54) et la voilure (52), ladite attache voilure (56) comprenant au moins une bielle (66), au moins trois éléments de liaison (72, 74, 76) reliant la bielle (66) à la voilure (52) et à la structure primaire (54), au moins un élément de liaison (72, 74) reliant la bielle (66) à la structure primaire (54) et au moins un élément de liaison (76) reliant la bielle (66) à la voilure (52), chaque bielle (66) présentant un orifice de passage (78.1, 78.2, 78.3) pour chaque élément de liaison (72, 74, 76), caractérisé en ce que l'attache voilure (56) comprend, pour chaque élément de liaison reliant la bielle (66) à la structure primaire (54), un pion (90, 90') en saillie par rapport à la paroi arrière (62) de la structure piimaire (54), se logeant dans un des orifices de passage (78.1, 78.2) de la bielle (66). Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pion (90, 90') comprend un premier demi-cylindre (90.1, 90.1') et un deuxième demi-cylindre (90.2, 90.2'), le premier demi-cylindre (90.1, 90.1') comprenant une première face (F90.1, F90.1') plaquée contre une deuxième face (F90.2, F90.2') du deuxième demi-cylindre (90.2, 90.2'). Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour chacun pion (90, 90'), les première et deuxième faces (F90.1, F90.1', F90.2, F90.2') sont approximativement horizontales. Aéronef selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'attache voilure arrière (56) comprend une ferrure mât (70), reliant la bielle (66) et la structure primaire (54), comportant au moins une platine (88) plaquée contre la paroi arrière (62) de la structure primaire (54) et reliée à cette dernière par des éléments de fixation ainsi que le ou les pion(s) (90, 90') solidaire(s) de la platine (88). Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ferrure mât (70) comprend une première partie (94) présentant une première demi-platine (96) et un demi-cylindre (90.1, 90.1') pour chaque pion (90, 90') ainsi qu'une deuxième partie (94') présentant une deuxième demi-platine (96') et un demi-cylindre (90.2, 90.2') pour chaque pion (90, 90'), la première demi-platine (96) comprenant un premier chant (C96) plaqué contre un deuxième chant (C96') de la deuxième demi-platine (96'). 9 [Revendication 6] Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les première et deuxième parties (94, 94') présentent des formes coopérantes pour faciliter leur positionnement. [Revendication 7] Aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le premier chant (C96) présente une forme en creux (98) et le deuxième chant (C96') présente une forme en saillie (98'), les formes en creux et en saillie (98, 98') étant complémentaires de sorte que lorsque les premier et deuxième chants (C96, C96') sont plaqués l'un contre l'autre, la forme en saillie (98') est logée dans la forme en creux (98) et les demi-cylindres (90.1, 90.1', 90.2, 90.2') forment le ou les pion(s) (90, 90'). [Revendication 8] Aéronef selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément de liaison (72, 74) reliant la bielle (66) à la structure primaire (54) comprend un pion (90, 90') et une bague de type rotule (92) dans laquelle est positionné le pion (90, 90'). [Revendication 9] Aéronef selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'attache voilure arrière (56) comprend une ferrure voilure (68) solidaire de la voilure (52) et reliée à la bielle (66) par au moins un élément de liaison (76), ladite ferrure voilure (68) comportant une platine (80) fixée à un panneau inférieur (64) de la voilure (52), au moins une oreille (82, 82'), solidaire de la platine (80), présentant un trou de passage (84) pour l'élément de liaison (76) ainsi qu'au moins un renfort (86, 86') comportant une première aile (86.1, 86.1') plaquée contre la platine (80) et fixée à cette dernière par des premiers éléments de fixation ainsi qu'une deuxième aile (86.2, 86.2') plaquée contre l'oreille (82, 82') et reliée à cette dernière par des deuxièmes éléments de fixation, la deuxième aile (86.2, 86.2') comportant un orifice de passage (87) dans le prolongement du trou de passage (84) de l'oreille (82, 82').