Brevet FR3096347A1 — publié le 20201127

Description Titre de l'invention : SYSTEME D'ATTACHE MOTEUR AVANT POUR UN MOTEUR D'AERONEF COMPORTANT UNE POUTRE REALISEE EN DEUX PARTIES Domaine technique 100011 La présente invention concerne un système d'attache moteur avant pour un moteur d'aéronef, ainsi qu'un aéronef comportant au moins une telle attache moteur avant. 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 par exemple une poutre fixée à une face avant du mât réacteur et deux bielles fixées entre la poutre et un carter avant du moteur. Chaque bielle est équipée de rotules qui sont constituées de deux billes coupées et appairées. [0005] Chaque bielle et la poutre définissent en combinaison un chemin primaire d'efforts entre le moteur et le mât réacteur pour supporter les charges du moteur dans des conditions normales de fonctionnement dudit moteur. [0006] Une telle poutre est une pièce massive obtenue par usinage d'une pièce obtenue par forgeage. Le procédé pour obtenir cette poutre est relativement long et complexe. [0007] Si une telle poutre est satisfaisante du point de vue de son utilisation, il est nécessaire de trouver une architecture différente pour faciliter sa fabrication et sa mise en oeuvre. Exposé de l'invention [0008] Un objet de la présente invention est de proposer un système d'attache moteur avant dont la poutre est en deux parties pour être plus facile à réaliser. [0009] A cet effet, est proposé un système d'attache moteur avant pour un moteur d'un aéronef, le système d'attache moteur avant comportant : [0010] - un mât réacteur comportant au niveau de sa partie avant une partie frontale présentant une paroi d'attache qui présente une face avant, et [0011] - une attache moteur avant comportant une poutre fixée contre la face avant et à laquelle est fixée de part et d'autre d'un plan médian, un système de bielles, [0012] où la poutre est constituée d'une plaque avant et d'une plaque arrière fixées de manière amovible l'une à l'autre, où la plaque arrière est plaquée contre la face avant et où la plaque avant est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière, et 2 100131 où chaque système de bielles est fixé de manière articulée par au moins un premier point de liaison à la plaque arrière et est destiné à être fixé de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison à une partie avant du moteur. [0014] Un tel système d'attache moteur avant comporte ainsi une poutre en deux parties. Chacune de ces deux parties peut ainsi être issue d'une pièce moins lourde et plus facile à réaliser. En outre, la forme des bielles est également simplifiée. [0015] Avantageusement, la fixation de la poutre à la face avant de la paroi d'attache est réalisée par une paire de boulons disposée à bâbord et une paire de boulons installée à tribord, pour chaque paire de boulons, il y a un premier boulon qui est disposé en partie haute et qui traverse un alésage de la paroi d'attache et un alésage de la plaque arrière, et un deuxième boulon qui est disposé en partie basse et qui traverse un alésage de la paroi d'attache, un alésage de la plaque arrière et un alésage de la plaque avant. [0016] Avantageusement, chaque système de bielles comprend une bielle avant et une bielle arrière, chaque premier point de liaison entre la poutre et un système de bielles prend la forme d'une chape, une paroi de ladite chape est constituée de la bielle avant dudit système de bielles, une autre paroi de ladite chape est constituée de la bielle arrière dudit système de bielles, la plaque arrière est disposée entre les deux bielles, et un axe traverse un alésage de chaque bielle et un alésage de la plaque arrière. [0017] Avantageusement, le système d'attache moteur avant comporte pour chaque système de bielles, un point de fixation de sécurité en attente activé en cas de défaillance d'un chemin primaire d'efforts et qui crée un chemin auxiliaire d'efforts entre le moteur et le mât réacteur, chaque point de fixation de sécurité en attente est constitué d'une chape, la paroi d'attache et la plaque avant constituent les parois de la chape, le moteur est disposé entre la paroi d'attache et la plaque avant, un axe traverse un alésage de la paroi d'attache, un alésage du moteur et un alésage de la plaque avant, et le diamètre de l'alésage du moteur est supérieur au diamètre de l'axe. [0018] L'invention propose également un aéronef comportant une structure, un moteur et un système d'attache moteur avant selon l'une des variantes précédentes, où le mât réacteur est fixé à la structure, et où une partie avant du moteur est fixée audit au moins un deuxième point de liaison. Brève description des dessins [0019] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appa- raîtront 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 : [0020] [fig.1] est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, [0021] [fig.2] est une vue en perspective d'un système d'attache moteur avant selon l'invention, 3 [0022] [fig.3] est une vue en perspective éclatée du système d'attache moteur avant de la Fig. 2, et [0023] [fig.4] est une vue en coupe d'un système de rotule au niveau d'un point de liaison. [0024] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION [0025] 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. [0026] La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un moteur 102, en particulier un turbo- réacteur. [0027] Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X la direction longi- tudinale du moteur 102 orientée 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. [0028] Dans le mode de 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. [0029] Sous chaque aile 103 et pour chaque moteur 102, l'aéronef 100 présente un système d'attache moteur avant 150 qui est fixé à la structure de l'aile 103 et s'étend sous l'aile 103 et supporte la partie avant du moteur 102. [0030] Comme le montrent les Figs. 2 et 3, le système d'attache moteur avant 150 comprend un mât réacteur 152 fixé à l'aile 103 et une attache moteur avant 154 fixée au mât réacteur 152 et à laquelle est fixée la partie avant du moteur 102. [0031] De manière connue, le mât réacteur 152 prend par exemple la forme d'un caisson qui comporte entre autres au niveau de sa partie avant, une partie frontale 153 qui s'étend dans un plan sensiblement vertical. [0032] L'attache moteur avant 154 comporte une poutre 302 à laquelle est fixé de part et d'autre d'un plan médian XZ, un système de bielles 304a-b. [0033] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la partie frontale 153 présente une paroi d'attache 158 qui présente une face avant orientée vers l'avant de l'aéronef 100. [0034] Selon l'invention, la poutre 302 est constituée d'une plaque avant 302a et d'une plaque arrière 302b. La plaque avant 302a est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière 302b et la plaque arrière 302b est plaquée contre la face avant de la paroi d'attache 158. [0035] La plaque avant 302a et la plaque anière 302b s'étendent chacune dans un plan parallèle à la face avant de la paroi d'attache 158 et sont fixées de manière amovible l'une à l'autre par exemple par une série de boulons. A cette fin, chaque plaque 302a-b présente une série d'alésages 320a-b coaxiaux et orientés ici globalement parallèlement à la direction longitudinale X. [0036] La réalisation de la poutre 302 en deux plaques 302a-b permet de faciliter la réa- lisation de ladite poutre 302 du fait que les deux plaques 302a-b sont effectivement plus faciles à réaliser en particulier du fait que leur épaisseur est moindre que la poutre de l'état de la technique. [0037] La poutre 302 se fixe contre la face avant de la paroi d'attache 158, ici à l'aide de boulons 602 qui traversent un alésage de la poutre 302 et un alésage de la paroi d'attache 158. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, il y a une paire de boulons 602 disposée à bâbord et une paire de boulons 602 installée à tribord. Pour chaque paire de boulons 602, il y a un premier boulon 602 qui est disposé en partie haute et qui traverse un alésage de la paroi d'attache 158 et un alésage de la plaque arrière 302b, et un deuxième boulon 602 qui est disposé en partie basse et qui traverse un alésage de la paroi d'attache 158, un alésage de la plaque arrière 302b et un alésage de la plaque avant 302a. [0038] Le système d'attache moteur avant 150 comporte également ici des pions de ci- saillement 604 qui traversent un alésage de la paroi d'attache 158 et un alésage de la plaque arrière 302b. [0039] Chaque système de bielles 304a-b comprend une bielle avant 305a et une bielle arrière 305b. Les deux bielles 305a-b sont parallèles l'une à l'autre et la bielle avant 305 est disposée à l'avant par rapport à la bielle arrière 305b selon la direction longitudinale X. [0040] Chaque bielle 305a-b est dans un plan globalement parallèle à la face avant de la paroi d'attache 158. [0041] Chaque système de bielles 304a-b est fixé de manière articulée par au moins un premier point de liaison 306a-b, 310 à la plaque an-ière 302b et est fixé de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison 308, 312 à une partie avant du moteur 102 qui est représentée ici par une partie de son carter avant. [0042] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le premier système de bielles 304a est fixé par deux premiers points de liaison 306a-b à la plaque arrière 302b et par un deuxième point de liaison 308 au moteur 102, et le deuxième système de bielles 304b est fixé par un premier point de liaison 310 à la plaque arrière 302b et par un deuxième point de liaison 312 au moteur 102. [0043] Pour chaque point de liaison 306a-b, 310, 308, 312, la liaison entre le système de bielles 304a-b et la plaque arrière 302b, respectivement le moteur 102, est réalisée par une chape, où chaque bielle 305a-b du système de bielles 304a-b constitue une paroi de la chape et où la plaque arrière 302b, respectivement le moteur 102, est disposée entre les deux bielles 305a-b, où un axe traverse un alésage de chaque bielle 305a-b et un alésage de la plaque arrière 302b, respectivement le moteur 102, où la plaque arrière 302b, respectivement le moteur 102, est montée sur l'axe par l'intermédiaire d'une liaison rotule. [0044] La Fig. 4 montre un système de rotule 400 au niveau du premier point de liaison 310 entre le système de bielles 304b et la plaque arrière 302b. Les autres points de liaison peuvent prendre la même forme, en particulier au niveau du moteur 102. [0045] Le système de rotule 400 comprend une cage 402 qui est fixée, par exemple par vissage, à l'intérieur de l'alésage de la plaque arrière 302b, et l'axe 404 qui est emmanché et fixé dans l'alésage de la plaque arrière 302b et dans les alésages des bielles 305a-b ici par l'intermédiaire de coussinets et d'un boulon 406 qui prend les bielles 305a-b en sandwich ici par l'intermédiaire de rondelles. [0046] La cage 402 présente une surface intérieure sphérique et l'axe 404 porte une noix centrale 408 sphérique autour de laquelle la cage 402 est disposée. Ainsi, il y a une liberté de mouvement entre les bielles 305a-b et la plaque arrière 302b, la plaque arrière 302b et la cage 402 peuvent pivoter autour de la portion centrale 408. [0047] Un tel arrangement permet un comportement plus robuste en protégeant le logement de l'usure par frottement et assure un démontage plus facile en cas de besoin. [0048] Ainsi, dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, chaque premier point de liaison 306a-b, 310 entre la poutre 302 et un système de bielles 304a-b prend la forme d'une chape, où une paroi de ladite chape est constituée de la bielle avant 305a dudit système de bielles 304a-b, où l'autre paroi de ladite chape est constituée de la bielle arrière 305b dudit système de bielles 304a-b, où la plaque arrière 302b est disposée entre les deux bielles 305a-b, et où un axe traverse un alésage de chaque bielle 305a-b et un alésage de la plaque anière 302b. [0049] De la même manière, dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, chaque deuxième point de liaison 308, 312 entre le moteur 102 et un système de bielles 304a-b prend la forme d'une chape, où une paroi de ladite chape est constituée de la bielle avant 305a dudit système de bielles 304a-b, où l'autre paroi de ladite chape est constituée de la bielle arrière 305b dudit système de bielles 304a-b, où le moteur 102 est disposé entre les deux bielles 305a-b, et où un axe traverse un alésage de chaque bielle 305a-b et un alésage du moteur 102. [0050] Chaque système de bielles 304a-b, la plaque an-ière 302b, et la partie frontale 153 dé- finissent 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. [0051] Pour une meilleure sécurité, le système d'attache moteur avant 150 comporte, pour chaque système de bielles 304a-b, un point de liaison supplémentaire 314a-b. Les points de liaison supplémentaires 314a-b sont disposés de part et d'autre du plan médian XZ, et chacun assure une liaison supplémentaire entre le système d'attache 6 moteur avant 150 et le moteur 102. Chaque point de liaison supplémentaire 314a-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 305a-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. [0052] Chaque point de fixation de sécurité en attente 314a-b est constitué d'une chape, où la paroi d'attache 158 et la plaque avant 302a constituent les parois de la chape et où le moteur 102 est disposé entre la paroi d'attache 158 et la plaque avant 302a, où un axe traverse un alésage de la paroi d'attache 158, un alésage du moteur 102 et un alésage de la plaque avant 302a, où le diamètre de l'alésage du moteur 102 est supérieur au diamètre de l'axe. Ainsi, en fonctionnement normal, il n'y a aucun contact entre l'axe et le moteur 102, et en cas de rupture de l'une des bielles 305a-b, le moteur 102 va se déplacer et l'axe vient alors en contact avec le moteur 102. [0053] Pour chacune des chapes décrites ci-dessus, l'axe de la chape est globalement parallèle à la direction longitudinale X. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] REVENDICATIONSSystème d'attache moteur avant (150) pour un moteur (102) d'un aéronef (100), le système d'attache moteur avant (150) comportant : - un mât réacteur (152) comportant au niveau de sa partie avant une partie frontale (153) présentant une paroi d'attache (158) qui présente une face avant, et - une attache moteur avant (154) comportant une poutre (302) fixée contre la face avant et à laquelle est fixé dc part et d'autre d'un plan médian, un système de bielles (304a-h), où la poutre (302) est constituée d'une plaque avant (302a) et d'une plaque altère (302b) fixées de manière amovible l'une à l'autre, où la plaque altère (302b) est plaquée contre la face avant et où la plaque avant (302a) est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière (302b), et où chaque système de bielles (304a-b) est fixé de manière articulée par au moins un premier point de liaison (306a-b, 310) à la plaque arrière (302b) et est destiné à être fixé de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison (308, 312) à une partie avant du moteur (102). Système d'attache moteur avant (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation de la poutre (302) à la face avant de la paroi d'attache (158) est réalisée par une paire de boulons (602) disposée à bâbord et une paire de boulons (602) installée à tribord, en ce que pour chaque paire de boulons (602), il y a un premier boulon (602) qui est disposé en partie haute et qui traverse un alésage de la paroi d'attache (158) et un alésage de la plaque arrière (302b), et un deuxième boulon (602) qui est disposé en partie basse et qui traverse un alésage de la paroi d'attache (158), un alésage de la plaque arrière (302b) et un alésage de la plaque avant (302a). Système d'attache moteur avant (150) selon tune des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque système de bielles (304a-b) comprend une bielle avant (305a) et une bielle arrière (305b), en ce que chaque premier point de liaison (306a-b, 310) entre la poutre (302) et un système de bielles (304a-b) prend la forme d'une chape, en ce qu'une paroi de ladite chape est constituée de la bielle avant (305a) dudit système de bielles (304a-b), en ce qu'une autre paroi de ladite chape est constituée de la bielle arrière (305b) dudit système de bielles (304a-b), en ce que la plaque arrière (302b) est disposée entre les deux bielles 8 [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] (305a-b), et en ce qu'un axe traverse un alésage de chaque bielle (305a-b) et un alésage de la plaque arrière (30211). Système d'attache moteur avant (150) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque arrière (302b) est montée sur l'axe par l'intermédiaire d'une liaison rotule. Système d'attache moteur avant (150) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque système de bielles (304a-b), un point de fixation de sécurité en attente (314a-b) activé en cas de défaillance d'un chemin primaire d'efforts et qui crée un chemin auxiliaire d'efforts entre le moteur (102) et le mât réacteur (152), en ce que chaque point de fixation de sécurité en attente (314a-b) est constitué d'une chape, en ce que la paroi d'attache (158) et la plaque avant (302a) constituent les parois de la chape, en cc que le moteur (102) est disposé entre la paroi d'attache (158) et la plaque avant (302a), en ce qu'un axe traverse un alésage de la paroi d'attache (158), un alésage du moteur (102) et un alésage de la plaque avant (302a), et en ce que le diamètre de l'alésage du moteur (102) est supérieur au diamètre de l'axe. Aéronef (100) comportant une structure, un moteur (102) et un système d'attache moteur avant (150) selon l'une des revendications précédentes, où le mât réacteur (152) est fixé à la structure, et où une partie avant du moteur (102) est fixée audit au moins un deuxième point de liaison (308, 312).