Brevet FR3095192A1 — publié le 20201023

Description Titre de l'invention : SYSTEME D'ATTACHE MOTEUR POUR UN MOTEUR D'AERONEF Domaine technique [0001] La présente invention concerne un système d'attache moteur pour un moteur d'aéronef, ainsi qu'un aéronef comportant au moins un tel système d'attache moteur. Technique antérieure [0002] Un aéronef comporte classiquement au moins un moteur, en particulier un turbo- réacteur. Sous chaque aile et pour chaque moteur, l'aéronef comporte un mât réacteur qui est fixé à la structure de l'aile et qui s'étend en-dessous de l'aile et le moteur est suspendu sous le mât réacteur. [0003] Le moteur est fixé au mât réacteur par l'intermédiaire d'un système d'attache moteur comprenant une attache moteur avant et une attache moteur arrière. [0004] L'attache moteur avant comporte classiquement une poutre fixée sous le mât réacteur et deux bielles fixées entre la poutre et une partie avant du moteur. [0005] Dans le cas d'un turboréacteur à fort taux de dilution, le diamètre du moteur est augmenté et il est alors nécessaire de rapprocher le moteur du mât. Du fait de la présence de la poutre entre une face inférieure du mât et le moteur, le rapprochement du moteur est limité et il est donc nécessaire de trouver un nouvel agencement qui permet de rapprocher le moteur au plus près du mât. Exposé de l'invention [0006] Un objet de la présente invention est de proposer un système d'attache moteur qui comprend un mât réacteur et une attache moteur qui permet un rapprochement du moteur du mât réacteur. [0007] A cet effet, est proposé un système d'attache moteur pour un moteur d'un aéronef qui comporte un carter moteur, et où le système d'attache moteur comporte : [0008] - un niât réacteur avec une face tribord et une face bâbord, [0009] - un sabot tribord présentant une semelle tribord fixée à la face tribord et une paroi tribord solidaire de la semelle tribord. [0010] - un sabot bâbord présentant une semelle bâbord fixée à la face bâbord et une paroi bâbord solidaire de la semelle bâbord, [0011] - une bielle tribord fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi tribord et destinée à être fixée de manière articulée par l'autre de ses extrémités au carter moteur, [0012] - une bielle bâbord fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi bâbord et destinée à être fixée de manière articulée par l'autre de ses extrémités au 2 carter moteur, et [0013] - des moyens de fixation qui assurent la fixation de chaque semelle à la face corres- pondante du mât réacteur. [0014] Un tel système d'attache moteur permet de rapprocher le moteur du mât réacteur pour un gain de place verticalement. [0015] Avantageusement, les moyens de fixation comportent pour chaque semelle, deux pions de cisaillement présentant un alésage central et quatre vis de traction, pour chaque pion de cisaillement, le niât réacteur présente un alésage borgne et la semelle présente un alésage traversant, dans lesquels ledit pion de cisaillement est emmanché, chaque pion de cisaillement présente un rebord en appui contre une face extérieure de la semelle associée, pour chaque pion de cisaillement, une vis de traction présente une tête en appui contre le rebord et se visse dans le fond de l'alésage borgne, et deux autres vis de traction se vissent dans le mât réacteur en prenant la semelle en sandwich. [0016] Avantageusement, une bague est disposée dans l'alésage borgne autour de chaque pion de cisaillement. [0017] L'invention propose également un aéronef comportant une structure, un moteur avec un carter moteur et un système d'attache moteur selon l'une des variantes précédentes, où le niât réacteur est fixé à la structure, et où chacune desdites autres extrémités des bielles est fixée au carter. Brève description des dessins [0018] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appa- raîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : [0019] [fig.1[ est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, [0020] [fig.2[ est une vue en perspective éclatée d'un système d'attache moteur selon l' invention, [0021] [fig.3[ est une vue en perspective et en coupe du système d'attache moteur de la Fig. 2, et [0022] [fig.4[ est une vue de face du système d'attache moteur de la Fig. 2. [0023] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION [0024] Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position d'avancement, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1. En particulier, les positions « tribord » et « bâbord » sont définies par rapport à la direction normale de vol de l'aéronef. [0025] La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un moteur 102, en particulier un turbo- réacteur double flux. 3 [0026] Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X l'axe longitudinal du moteur 102 orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 100, on appelle Y la direction transversale du moteur 102 qui est horizontale lorsque l'aéronef est au sol, et Z la direction verticale ou hauteur verticale lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. [0027] Dans le mode dc réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, l'aéronef 100 comporte un moteur 102 sous chaque aile 103, niais il est possible de prévoir plusieurs moteurs sous chaque aile 103. [0028] Sous chaque aile 103 et pour chaque moteur 102, l'aéronef 100 présente un système d'attache moteur 150 qui est fixé à la structure de l'aile 103 et s'étend sous l'aile 103 et supporte le moteur 102. [0029] Le système d'attache moteur 150 comprend un niât réacteur 152 fixé à la structure de l'aile 103. [0030] La Fig. 2 montre une vue éclatée du système d'attache moteur 150 qui comporte également une attache moteur 154 fixée au niât réacteur 152 et à laquelle est fixée le moteur 102 ici par l'intermédiaire de son carter moteur 209 en forme d'arc. Le système d'attache moteur 150 peut être mis en oeuvre au niveau de l'attache moteur avant ou de l'attache moteur arrière pour la reprise du couple moteur. [0031] Dans le mode dc réalisation de l'invention présenté ici et de manière connue le mât réacteur 152 prend la forme d'un caisson qui comporte entre autres, une pièce structurelle frontale 202 et de chaque côté, une paroi latérale 206a-b. Comme cela est décrit ci-après, chaque paroi latérale 206a-b est fixée à la pièce structurelle frontale 202 à l'aide des moyens de fixation assurant également la fixation de l'attache moteur 154, mais il est possible de prévoir une structure de mât réacteur 152 différente. [0032] La face frontale du mât réacteur 152 s'étend dans un plan frontal qui est globalement perpendiculaire à l'axe longitudinal X, c'est-à-dire qu'il est globalement parallèle au plan YZ. [0033] Dans le cadre de l'invention, le mât réacteur 152 comporte une face tribord qui est ici matérialisée par la paroi latérale tribord 206a et une face bâbord matérialisée par la paroi latérale bâbord 206b. [0034] En référence avec les Figs. 2 et 3, l'attache moteur 154 comporte un sabot tribord 208a et un sabot bâbord 208b. [0035] Le sabot tribord 208a est fixé à la face tribord et le sabot bâbord 208b est fixé à la face bâbord. [0036] Le sabot tribord 208a comporte une semelle tribord 210a qui s'étend dans un plan parallèle à la face tribord et qui présente des alésages pour y placer des moyens de fixation décrits ci-après et qui prennent la forme d'éléments de visserie. Le sabot tribord 208a comporte également une paroi tribord 212a solidaire de la semelle tribord 210a et qui s'étend dans un plan parallèle au plan frontal. [0037] Le sabot bâbord 208b comporte une semelle bâbord 210b qui s'étend dans un plan parallèle à la face bâbord et qui est présente des alésages pour y placer des moyens de fixation décrits ci-après et qui prennent la forme d'éléments de visserie. Le sabot bâbord 208b comporte également une paroi bâbord 212b solidaire de la semelle bâbord 210b et qui s'étend dans un plan parallèle au plan frontal. [0038] L'attache moteur 154 comporte également une bielle tribord 214a et une bielle bâbord 214b. La bielle tribord 214a est fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi tribord 212a et de manière articulée par l'autre de ses extrémités au carter moteur 209. La bielle bâbord 214b est fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi bâbord 212b et de manière articulée par l'autre de ses extrémités au carter moteur 209. [0039] Les liaisons entre les bielles 214a-b et les parois 212a-b, d'une part, et, le carter moteur 209, d'autre part, sont réalisées ici par des liaisons du type chape avec des axes non représentés sur les Figs. 2 et 3. [0040] Chaque bielle 214a-b et les sabots 208a-b définissent en combinaison un chemin primaire d'efforts entre le moteur 102 et le mât réacteur 152 pour supporter les charges du moteur 102 dans des conditions normales de fonctionnement dudit moteur 102. [0041] Le système d'attache moteur 250 comporte également des moyens de fixation 280 qui assurent la fixation de chaque semelle 210a-b à la face correspondante du mât réacteur 152. [0042] Du fait de la fixation des sabots 208a-b au niveau des faces latérales du mât réacteur 152, l'espace sous le mât réacteur 152 est libre et le moteur 102 peut être relevé plus près du mât réacteur 152. [0043] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la bielle tribord 214a est une bielle 3 points, c'est-à-dire qu'elle présente deux points de liaison avec la paroi tribord 212a et un point de liaison avec le carter moteur 209. [0044] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la bielle bâbord 214b est une bielle 2 points, c'est-à-dire qu'elle présente un point de liaison avec la paroi bâbord 212b et un point de liaison avec le carter moteur 209. [0045] Le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 2 permet une reprise du couple moteur, mais il est également possible d'assurer une reprise des efforts verticaux et latéraux avec une bielle 2 points de chaque côté. [0046] Le système d'attache moteur 150 comporte un point de liaison tribord supplé- mentaire 216a et un point de liaison bâbord supplémentaire 216b. Les points de liaison supplémentaires 216a-b sont disposés ici de part et d'autre du plan médian XZ, et chacun assure une liaison supplémentaire entre la paroi 212a-b et le carter moteur 209. Chaque point de liaison supplémentaire 216a-b prend la forme d'un point de fixation de sécurité en attente (dit «waiting fail-safc » en langue anglo-saxonne) qui compensera une défaillance du chemin primaire d'efforts, c'est-à-dire d'au moins une des bielles 214a-b. C'est-à-dire que lorsqu'un composant du chemin primaire d'efforts est endommagé, l'activation d'un point de fixation de sécurité en attente crée un chemin auxiliaire d'efforts entre le moteur 102 et le mât réacteur 152. [0047] Chaque point de fixation de sécurité en attente 216-b est constitué par exemple d'une chape réalisée dans le carter moteur 209 et d'un axe emmanché dans ladite chape et qui traverse un alésage de la paroi 202a-b dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe. Ainsi, en fonctionnement normal, il n'y a aucun contact entre l'axe et la poutre paroi 212a-b, et en cas de rupture de l'une des bielles 214a-b, le moteur 102 va se déplacer et l'axe vient alors en contact avec la paroi 212a-b. [0048] Les moyens de fixation 280 comportent pour chaque semelle 210a-b, deux pions de cisaillement 282 et quatre vis de traction 284. La Fig. 3 montre une coupe au niveau d'un plan passant par les axes des pions de cisaillement 282 du côté bâbord. [0049] Pour chaque pion de cisaillement 282, le mât réacteur 152 présente un alésage borgne 285, qui dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici traverse la paroi latérale, ici bâbord 206b, et en partie la pièce structurelle frontale 202. [0050] Pour chaque pion de cisaillement 282, la semelle, ici bâbord 201b, est percée d'un alésage traversant 286. [0051] Le pion de cisaillement 282 est emmanché dans l'alésage borgne 285 et dans l'alésage traversant 286. [0052] Chaque pion de cisaillement 282 présente un rebord 288 qui est en appui contre la face extérieure de la semelle 210b. [0053] Chaque pion de cisaillement 282 présente un alésage central qui le traverse et qui permet le passage d'une vis de traction 284 qui se visse dans le mât réacteur 152, au niveau du fond de l'alésage borgne 285. [0054] Lors du vissage de la vis de traction 284, la tête de la vis de traction 284 vient en appui contre le rebord 288 et assure ainsi le maintien en position du pion de cisaillement 282 et de la semelle 210b par prise en sandwich. [0055] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, les deux pions de cisaillement 282 qui sont du même côté sont alignés globalement le long de l'axe longitudinal X. [0056] Les deux autres vis de traction 284 se vissent également dans le mât réacteur 152, et prennent également la semelle 210b en sandwich. [0057] La mise en place et le serrage de chaque autre vis de traction 284 permettent le serrage de la paroi latérale 206a-b contre la pièce structurelle frontale 202. [0058] Les deux pions de cisaillement 282 reprennent les efforts verticaux du moteur 102 par cisaillement. Les pions de cisaillement 282 sont ajustés dans le mât réacteur 152 et plus particulièrement ici dans les parois latérales 206a-b, et les efforts de cisaillement y 6 transitent alors directement. [0059] Les quatre vis de traction 284 reprennent les efforts latéraux venant du moteur 102. Les vis de traction 284 qui passent au travers des pions de cisaillement 282 permettent d'optimiser l'encombrement. [0060] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, une bague 290 est disposée autour de chaque pion de cisaillement 282 et dans l'alésage borgne 285 pour assurer un bon ajustement et permettre la réparation en cas d'endommagement. [0061] La Fig. 4 montre la direction des efforts à chaque point de fixation, c'est-à-dire : [0062] - entre le carter moteur 209 et chaque bielle 214a-b, [0063] - entre chaque bielle 214a-b et la paroi 212a-b associée, et [0064] - entre le mât réacteur 152 et chaque semelle tribord 210a-b. [0065] La Fig. 4 montre également la direction des efforts repris par chaque point de liaison supplémentaire 216a-b en cas de besoin. [0066] La fixation de l'attache moteur 154 au mât réacteur 152 consiste à fixer chaque sabot 208a-b et chaque bielle 214a-b au carter moteur 209 puis de rapprocher l'ensemble ainsi constitué du mât réacteur 152 par soulèvement dudit ensemble. [0067] Chaque semelle 210a-b vient alors accoster contre la paroi latérale 206a-b corres- pondante et les moyens de fixation 280 sont mis en place pour assurer la fixation de l'ensemble. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] REVENDICATIONSSystème d'attache moteur (150) pour un moteur (102) d'un aéronef (100) qui comporte un carter moteur (209), et où le système d'attache moteur (150) comporte : - un mât réacteur (152) avec une face tribord et une face bâbord, - un sabot tribord (208a) présentant une semelle tribord (210a) fixée à la face tribord et une paroi tribord (212a) solidaire de la semelle tribord (210a), - un sabot bâbord (208h) présentant une semelle bâbord (210b) fixée à la face bâbord et une paroi bâbord (2126) solidaire de la semelle bâbord (210b), - une bielle tribord (214a) fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi tribord (212a) et destinée à être fixée de manière articulée par l'autre de ses extrémités au carter moteur (209), - une bielle bâbord (214b) fixée de manière articulée par une de ses extrémités à la paroi bâbord (212b) et destinée à être fixée de manière articulée par l'autre de ses extrémités au carter moteur (209), et - des moyens de fixation (280) qui assurent la fixation de chaque semelle (210a-b) à la face correspondante du mât réacteur (152). Système d'attache moteur (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation (280) comportent pour chaque semelle (210a-b), deux pions de cisaillement (282) présentant un alésage central et quatre vis de traction (284), en ce que pour chaque pion de cisaillement (282), le mât réacteur (152) présente un alésage borgne (285) et la semelle (201a-b) présente un alésage traversant (286), dans lesquels ledit pion de cisaillement (282) est emmanché, en ce que chaque pion de cisaillement (282) présente un rebord (288) en appui contre une face extérieure de la semelle (210a-b) associée, en ce que pour chaque pion de cisaillement (282), une vis de traction (284) présente une tête en appui contre le rebord (288) et se visse dans le fond de l'alésage borgne (285), et en ce que deux autres vis de traction (284) se vissent dans le mât réacteur (152) en prenant la semelle (210a-b) en sandwich. Système d'attache moteur (150) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une bague (290) est disposée dans l'alésage borgne (285) autour de chaque pion de cisaillement (282). Aéronef (100) comportant une structure, un moteur (102) avec un carter moteur (209) et un système d'attache moteur (150) selon l'une des re- vendications précédentes, où le mât réacteur (152) est fixé à la structure, et où chacune desdites autres extrémités des bielles (214a-b) est fixée au carter (209).