Brevet FR3096349A1 — publié le 20201127

Description Titre de l'invention : SYSTEME D'ATTACHE MOTEUR AVANT POUR UN MOTEUR D'AERONEF COMPORTANT UNE POUTRE REALISEE EN TROIS 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. [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. Chaque bielle est équipée de rotules qui sont constituées de deux billes coupées et appairées. [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 trois 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, une bielle, où chaque bielle est fixée de manière articulée par au moins un premier point de liaison à la poutre et est destinée à être fixée de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison au moteur, 2 100121 le système d'attache moteur avant étant caractérisé en ce que la poutre est constituée d'une plaque avant, d'une plaque intermédiaire et d'une plaque arrière, où la plaque arrière est plaquée contre la face avant, où la plaque avant est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière, et où la plaque intermédiaire est disposée entre la plaque avant et la plaque arrière. [0013] Un tel système d'attache moteur avant comporte ainsi une poutre en trois parties. Chacune de ces trois parties peut ainsi être issue d'une pièce moins lourde et plus facile à réaliser. [0014] Avantageusement, chaque premier point de liaison entre la poutre et une bielle prend la forme d'une chape réalisée dans la poutre, une paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque avant, et l'autre paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque arrière. [0015] Avantageusement, la fixation de la poutre à la face avant de la paroi d'attache est réalisée à l'aide de boulons, et chaque boulon traverse un alésage de la paroi d'attache, un alésage de la plaque arrière, un alésage de la plaque intermédiaire et un alésage de la plaque avant. [0016] Avantageusement, le système d'attache moteur avant comporte pour chaque bielle, 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 réalisée dans le moteur et d'un axe emmanché dans des alésages de ladite chape et qui traverse un alésage de la poutre dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe, et l'alésage de la poutre est constitué d'un alésage dans la plaque intermédiaire. [0017] 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 [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'un exemple dc 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 d'un système d'attache moteur avant selon l'invention, et [0021] [fig.3] est une vue en perspective éclatée du système d'attache moteur avant de la Fig. 2. [0022] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION 3 [0023] 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. [0024] La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un moteur 102, en particulier un turbo- réacteur. [0025] 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. [0026] 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. [0027] 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. [0028] Comme le montrent les Figs. 2 et 3, le système d'attache moteur avant 150 comprend un niât 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. [0029] 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. [0030] L'attache moteur avant 154 comporte une poutre 302 à laquelle est fixée de part et d'autre d'un plan médian XZ, une bielle 304a-b. [0031] Chaque bielle 304a-b est fixée de manière articulée par au moins un premier point de liaison 306a-b, 310 à la poutre 302 et est fixée de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison 308, 312 à une partie avant du moteur 102 qui est représenté ici par une partie de son carter avant. [0032] 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. [0033] 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. [0034] Le système d'attache moteur avant 150 comporte également ici des pions de ci- saillement 604 qui traversent un alésage de la poutre 302 et un alésage de la paroi d'attache 158. [0035] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la première bielle 304a est fixée par deux premiers points de liaison 306a-b à la poutre 302 et par un deuxième point de liaison 308 au moteur 102, et la deuxième bielle 304b est fixée par un premier point de liaison 310 à la poutre 302 et par un deuxième point de liaison 312 au moteur 102. [0036] Pour chaque bielle 304a-b, chaque point de liaison à la poutre 302 et au moteur 102 est constitué par une chape réalisée, respectivement dans la poutre 302 et le moteur 102, par un alésage traversant la bielle 304a-b et par un axe qui traverse des alésages de la chape et s'emmanche dans l'alésage de la bielle, où la bielle est montée sur l'axe par l'intermédiaire d'une liaison rotule. [0037] Chaque bielle 304a-b, la poutre 302, et la partie frontale 153 définissent en com- binaison 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. [0038] Pour une meilleure sécurité, l'attache moteur avant 154, et plus particulièrement la poutre 302, comporte, pour chaque bielle 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 la poutre 302 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 304a-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. [0039] Chaque point de fixation de sécurité en attente 314a-b est constitué ici d'une chape réalisée dans le moteur 102 et d'un axe emmanché dans des alésages de ladite chape et qui traverse un alésage de la poutre 302 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 302, et en cas de rupture de l'une des bielles 304a-b, le moteur 102 va se déplacer et l'axe vient alors en contact avec la poutre 302. [0040] Selon l'invention, la poutre 302 est constituée d'une plaque avant 302a, d'une plaque arrière 302b et d'une plaque intermédiaire 302c fixées de manière amovible les unes aux autres. La plaque avant 302a est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière 302b et la plaque an-ière 302b est plaquée contre la face avant de la paroi d'attache 158. La plaque intermédiaire 302c est disposée entre la plaque avant 302a et la plaque arrière 302b. [0041] La plaque avant 302a, la plaque intermédiaire 302c et la plaque arrière 302b s'étendent chacune dans un plan parallèle à la face avant de la paroi d'attache 158 et sont fixées à la paroi d'attache 158 par la série de boulons 602. [0042] La réalisation de la poutre 302 en trois plaques 302a-c permet de faciliter la réa- lisation de ladite poutre 302 du fait que les trois plaques 302a-c sont effectivement plus faciles à réaliser en particulier du fait que leur épaisseur est moindre que la poutre de l'état de la technique. [0043] La poutre 302 se fixe contre la face avant de la paroi d'attache 158, ici à l'aide des 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 et chaque boulon 602 traverse un alésage de la paroi d'attache 158, un alésage de la plaque arrière 302b, un alésage de la plaque intermédiaire 302e et un alésage de la plaque avant 302a. [0044] 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, un alésage de la plaque arrière 302b, un alésage de la plaque intermédiaire 302e et un alésage de la plaque avant 302a. [0045] Comme le montre la Fig. 2, chaque bielle 304a-b est prise en sandwich entre la plaque avant 302a et la plaque arrière 302b. C'est-à-dire que pour chaque bielle 304a-b, la plaque avant 302a et la plaque arrière 302b présentent chacune, une extension qui vient contre une face de la bielle 304a-b. [0046] Ainsi, pour chaque chape réalisée dans la poutre 302, une paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque avant 302a, et l'autre paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque arrière 302b. [0047] Pour chaque point de fixation de sécurité en attente 314a-b, l'alésage de la poutre 302 est constitué d'un alésage dans la plaque intermédiaire 302c. [0048] Pour chacune des chapes décrites ci-dessus, l'axe de la chape est globalement parallèle à la direction longitudinale X. 6 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] 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 fixée de part et d'autre d'un plan médian, une bielle (304a-b), où chaque bielle (304a-h) est fixée de manière articulée par au moins un premier point de liaison (306a-b, 310) à la poutre (302) et est destinée à être fixée de manière articulée par au moins un deuxième point de liaison (308, 312) au moteur (102), le système d'attache moteur avant (150) étant caractérisé en ce que la poutre (302) est constituée d'une plaque avant (302a), d'une plaque intermédiaire (302c) et d'une plaque anière (302b), où la plaque anière (302b) est plaquée contre la face avant, où la plaque avant (302a) est disposée à l'avant par rapport à la plaque arrière (302b), et où la plaque intermédiaire (302c) est disposée entre la plaque avant (302a) et la plaque arrière (302b). Système d'attache moteur avant (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque premier point de liaison (306a-b, 310) entre la poutre (302) et une bielle (304a-b) prend la forme d'une chape réalisée dans la poutre (302), en ce qu'une paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque avant (302a), et en ce que l'autre paroi de ladite chape est constituée d'une extension de la plaque ifrière (302b). Système d'attache moteur avant (150) selon tune des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fixation de la poutre (302) à la face avant de la paroi d'attache (158) est réalisée à l'aide de boulons (602), et en ce que chaque boulon (602) traverse un alésage de la paroi d'attache (158), un alésage de la plaque arrière (302b), un alésage de la plaque intermédiaire (302c) et un alésage de la plaque avant (302a). Système d'attache moteur avant (150) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque bielle (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 7 [Revendication 5] que chaque point de fixation de sécurité en attente (314a-h) est constitué d'une chape réalisée dans le moteur (102) et d'un axe emmanché dans des alésages de ladite chape et qui traverse un alésage de la poutre (302) dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe, et en cc que l'alésage de la poutre (302) est constitué d'un alésage dans la plaque intermédiaire (302c). Aéronef (100) comportant une structure, un moteur (102) et un système d'attache moteur avant (150) selon l'une des revendications précédentes, où le niât 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).