Brevet FR3096028A1 — publié le 20201120

Description Titre de l'invention : ATTACHE MOTEUR ARRIERE POUR UN MOTEUR D'AERONEF Domaine technique [0001] La présente invention concerne une attache moteur arrière pour un moteur d'aéronef, ainsi qu'un aéronef comportant au moins une telle attache moteur arrière. Technique antérieure [0002] Un aéronef comporte classiquement une aile sous laquelle est fixé un mât auquel est fixé un moteur. Le moteur est fixé au mât via un système d'attaches constitué entre autres à l'avant par une attache moteur avant et à l'arrière par une attache moteur arrière. L'ensemble constitué du mât et de son système d'attaches se situe radialement au-dessus du moteur, dans un secteur horaire que l'on peut définir entre 10h et 14h et traverse la veine secondaire du moteur. Dans le but de réduire les perturbations aérodynamiques induites par cette traversée, le mât et son système d'attaches sont carénés par un capotage aérodynamique appelé bifurcation. Cette bifurcation est constituée de panneaux aux formes complexes qui favorisent l'écoulement de l'air dans la nacelle et sont fixés sur les parois latérales du mât. [0003] L'attache moteur avant et l'attache moteur arrière sont classiquement fixées sous le mât et l'attache moteur arrière est prévue pour reprendre entre autres le moment Mx. Ces différentes contraintes imposent des structures particulières pour les attaches moteur, ce qui les rend relativement imposantes en prenant une grande place dans la bifurcation traversant la veine secondaire de la turbomachine. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles formes pour les attaches moteur afin de limiter l'encombrement dans cette bifurcation et ainsi d'améliorer la performance de la turbomachine par une réduction de l'obturation aérodynamique de sa veine secondaire. Exposé de l'invention [0004] Un objet de la présente invention est de proposer une attache moteur arrière qui présente un encombrement réduit par rapport aux systèmes d'attaches moteur arrière de l'état de la technique. [0005] A cet effet, est proposée une attache moteur arrière d'un aéronef destinée à être fixée entre un mât présentant une face inférieure et un moteur présentant un carter structural, ladite attache moteur arrière comportant une première partie et une deuxième partie, [0006] où la première partit comporte : [0007] - une première chape bâbord destinée à être fixée à la face inférieure, [0008] - une première chape tribord destinée à être fixée à la face inférieure, où les deux premières chapes présentent un premier axe de chape commun horizontal et perpen- 2 diculaire à une direction longitudinale, [0009] - une deuxième chape bâbord destinée à être fixée au carter structural, [0010] - une deuxième chape tribord destinée à être fixée au carter structural, où les deux deuxièmes chapes présentent un deuxième axe de chape commun parallèle au premier axe de chape, [0011] - une biellette bâbord montée articulée entre la première chape hâhord et la deuxième chape hâhord, [0012] - une biellette tribord montée articulée entre la première chape tribord et la deuxième chape tribord, [0013] - un premier arbre qui réalise la liaison entre la biellette bâbord et la première chape hâhord, d'une part, et la liaison entre la biellette tribord et la première chape tribord, d'autre part, et [0014] - un deuxième arbre qui réalise la liaison entre la biellette bâbord et la deuxième chape hâhord, d'une part, et la liaison entre la biellette tribord et la deuxième chape tribord, d'autre part, [0015] où la deuxième partie comporte : [0016] - un sabot destiné à être fixé à la face inférieure et présentant un alésage dont l'axe est parallèle à une direction verticale, [0017] - une bielle principale qui porte un plot vertical s'emmanchant dans l'alésage et qui est destinée à être fixée au carter structural par une première liaison pivot dont l'axe est parallèle à la direction longitudinale, [0018] - une bielle secondaire qui est fixée à la bielle principale par une deuxième liaison pivot dont l'axe est parallèle à la direction longitudinale, et qui est destinée à être fixée au carter structural par une troisième liaison pivot dont l'axe est parallèle à la direction longitudinale. [0019] Une telle attache moteur arrière présente un encombrement réduit en utilisant l'espace dans le sens longitudinal et minimisant ainsi l'espace utilisé dans le sens transversal. [0020] Avantageusement, la bielle principale est à tribord, et la bielle secondaire est à bâbord. [0021] Selon un mode de réalisation particulier, la première partie est disposée à l'arrière de la deuxième partie par rapport à la direction longitudinale. [0022] Selon un autre mode de réalisation particulier, la deuxième partie est disposée à l'arrière de la première partie pat- rapport à la direction longitudinale. [0023] Avantageusement, l'alésage est équipé d'une rotule qui est montée libre en rotation dans l'alésage et qui présente un alésage central dans lequel s'emmanche le plot vertical. [0024] L'invention propose également un aéronef comportant un mât présentant une face in- 3 férieure, un moteur présentant un carter structural et une attache moteur arrière selon l'une des variantes précédentes, où chaque première chape est fixée à la face inférieure, où chaque deuxième chape est fixée au carter structural, où le sabot est fixé à la face inférieure, et où la bielle principale et la bielle secondaire sont fixées au carter structural. Brève description des dessins [0025] 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 : [0026] [fie.1] est une vue de côté d'un aéronef présentant au moins une attache moteur arrière selon l'invention, et [0027] [fig.2j est une vue éclatée et en perspective d'une attache moteur arrière selon l' invention. [0028] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION [0029] Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position d'avancement normal, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1. [0030] La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 12 présentant une aile 14 de chaque côté. [0031] Dans toute la description qui va suivre, par convention, la direction X correspond à la direction longitudinale de la turbomachine, cette direction étant parallèle à l'axe longitudinal de cette turbomachine. D'autre part, la direction Y correspond à la direction transversale par rapport à la turbomachine, et la direction Z correspond à la direction verticale ou hauteur, ces trois directions X, Y, Z étant orthogonales entre elles. [0032] Sous chaque aile 14 est fixé au moins un ensemble de motorisation 100 qui comporte un mât 102 fixé sous l'aile 14 et un moteur 104 fixé au niât 102. Lc moteur 104 est par exemple un turbomoteur et il comprend entre autres un carter structural (« structural casing » en terminologie anglo-saxonne) qui est fixé au mât 102 et unc nacelle 106 qui constitue le carénage aérodynamique du moteur 104 et qui est fixée à la fois au carter structural et au mât 102 qui prend la forme d'un caisson. [0033] La fixation du carter structural au mât 102 est assurée entre autres, à l'avant, par une attache moteur avant et, à l'arrière, par une attache moteur arrière. La Fig. 2 montre une attache moteur arrière 200 qui se fixe entre le mât 102 et le carter structural 260 du moteur 104. [0034] Le mât 102 présente une face inférieure 202 qui est globalement horizontale et orientée vers le sol. [0035] L'attache moteur urière 200 comporte une première partie 250 qui comporte : [0036] - une première chape bâbord 204a fixée à la face inférieure 202 du mât 102 par exemple à l'aide de boulons, [0037] - une première chape tribord 204h fixée à la face inférieure 202 du mât 102 par exemple à l'aide de boulons, où les deux premières chapes 204a-h présentent un premier axe de chape 205 commun orienté parallèlement à la direction transversale Y, le premier axe de chape 205 est ainsi horizontal et perpendiculaire à la direction longitudinale X, [0038] - une deuxième chape bâbord 206a fixée au carter structural 260 du moteur 104 par exemple à l'aide de boulons, [0039] - une deuxième chape tribord 206h fixée au carter structural 260 du moteur 104 par exemple à l'aide de boulons, où les deux deuxièmes chapes 206a-h présentent un deuxième axe de chape 207 commun orienté parallèlement à la direction transversale Y, le deuxième axe de chape 207 est ainsi horizontal et perpendiculaire à la direction longitudinale X et parallèle au premier axe de chape 205, [0040] - une biellette bâbord 208a montée articulée entre la première chape bâbord 204a et la deuxième chape bâbord 206a, [0041] - une biellette tribord 208h montée articulée entre la première chape tribord 204h et la deuxième chape tribord 206h, [0042] - un premier arbre 210a qui réalise la liaison entre la hiellette bâbord 208a et la première chape bâbord 204a, d'une part, et la liaison entre la hiellette tribord 208h et la première chape tribord 204b, d'autre part, et [0043] - un deuxième arbre 210b qui réalise la liaison entre la biellette bâbord 208a et la deuxième chape bâbord 206a, d'une part, et la liaison entre la biellette tribord 208b et la deuxième chape tribord 206b, d'autre part. [0044] A cette fin, chaque chape 204a-b, 206b, et chaque biellette 208a-b présentent des alésages dans lesquels s'installent les arbres 210a-b. [0045] Le premier axe de chape 205 et le deuxième axe de chape 207 sont à distance l'un de l'autre. [0046] La biellette bâbord 208a est ainsi montée mobile en rotation autour du premier axe de chape 205 au niveau d'une première extrémité et mobile en rotation autour du deuxième axe de chape 207 au niveau d'une deuxième extrémité. [0047] La biellette tribord 208b est ainsi montée mobile en rotation autour du premier axe de chape 205 au niveau d'une première extrémité et mobile en rotation autour du deuxième axe de chape 207 au niveau d'une deuxième extrémité. [0048] Dans ce mode de réalisation, les efforts selon la direction verticale Z et le couple Mx autour de la direction longitudinale X sont repris par la première partie 250. [0049] La première partie 250 est symétrique par rapport au plan médian XZ. [0050] L'attache moteur mrière 200 comporte une deuxième partie 252 qui comporte un sabot 212 fixé à la face inférieure 202 du mât 102 par exemple à l'aide de boulons, et présentant un alésage 214 dont l'axe est parallèle à la direction verticale Z et placé dans le plan médian XZ. [0051] La deuxième partie 252 comporte également une bielle principale 216, ici à tribord, qui porte un plot vertical 218 s'emmanchant dans l'alésage 214 du sabot 212, et qui est fixée au carter structural 260 par une première liaison pivot dont l'axe 222 est parallèle à la direction longitudinale X. A cette fin, la bielle principale 216 présente une chape principale 220 qui est montée articulée sur une paroi 224 du carter structural 260. [0052] La liaison entre le plot vertical 218 et l'alésage 214 du sabot 212 forme une liaison rotule. A cette fin, l'alésage 214 est équipé d'une rotule 215 qui est montée libre en rotation dans l'alésage 214 et qui présente un alésage central dans lequel s'emmanche le plot vertical 218. Cette liaison rotule permet une liberté en X et une reprise des efforts en Y. [0053] La deuxième partie 252 comporte également une bielle secondaire 226, ici à bâbord, qui est fixée, d'une part, à la bielle principale 216 par une deuxième liaison pivot dont l'axe 228 est parallèle à la direction longitudinale X, et, d'autre part, au carter structural 260 par une troisième liaison pivot dont l'axe 230 est parallèle à la direction longitudinale X. A cette fin, la bielle secondaire 226 présente une chape secondaire qui est montée articulée sur une paroi 232 du carter structural 260. La bielle secondaire 226 est prévue pour reprendre les efforts engendrés par les dilatations thermiques du moteur. [0054] La deuxième liaison pivot est réalisée ici par une liaison du type chape entre la bielle principale 216 et la bielle secondaire 226. [0055] Les positions de la bielle principale 216 et de la bielle secondaire 226 peuvent être inversées. [0056] Dans ce mode de réalisation, les efforts selon la direction transversale Y sont repris par le plot 218 dans l'alésage 214 du sabot 212. [0057] Une telle attache moteur arrière 200 présente ainsi un encombrement réduit en utilisant l'espace dans le sens longitudinal X et minimisant ainsi l'espace utilisé clans le sens transversal Y et les reprises d'efforts sont dissociées entre les deux parties 250 et 252. La réduction de l'encombrement permet d'améliorer les formes aéronautiques autour de l'attache moteur arrière 200. [0058] En outre, le montage et le démontage de l'attache moteur arrière 200 sont maintenant simplifiés. En effet, il suffit de retirer le premier arbre 210a ou le deuxième arbre 210b latéralement pour libérer le moteur 104. Contrairement à une attache moteur arrière de l'état de la technique qui nécessite un démontage longitudinal qui s'effectue dans un espace plus encombré. [0059] Selon un mode de réalisation préféré, la première partie 250 est disposée à Panière 6 de la deuxième partie 252 par rapport à la direction longitudinale X, mais selon un autre mode de réalisation, les positions peuvent être inversées, et la deuxième partie 252 est alors disposée à l'arrière de la première partie 250. [0060] Ainsi, l'aéronef 10 selon l'invention comporte le mât 102, le moteur 104 et une attache moteur arrière 200, où chaque première chape 204a-h est fixée à la face inférieure 202, où chaque deuxième chape 206a-h est fixée au carter structural 260, où le sabot 212 est fixé à la face inférieure 202, et où la bielle principale 216 et la bielle secondaire 226 sont fixées au carter structural 260. 7 [Revendication 1] REVENDICATIONSAttache moteur arrière (200) d'un aéronef (10) destinée à être fixée entre un mât (102) présentant une face inférieure (202) et un moteur (104) présentant un carter structural (260), ladite attache moteur arrière (200) comportant une première partie (250) et une deuxième partie (252), où la première partie (250) comporte : - une première chape bâbord (204a) destinée à être fixée à la face inférieure (202), - une première chape tribord (204b) destinée à être fixée à la face inférieure (202), où les deux premières chapes (204a-b) présentent un premier axe de chape (205) commun horizontal et perpendiculaire à une direction longitudinale (X), - une deuxième chape bâbord (206a) destinée à être fixée au carter structural (260), - une deuxième chape tribord (206b) destinée à être fixée au carter structural (260), où les deux deuxièmes chapes (206a-b) présentent un deuxième axe de chape (207) commun parallèle au premier axe de chape (205), - une biellette bâbord (208a) montée articulée entre la première chape bâbord (204a) et la deuxième chape bâbord (206a), - une biellette tribord (208b) montée articulée entre la première chape tribord (204b) et la deuxième chape tribord (206b), - un premier arbre (210a) qui réalise la liaison entre la biellette bâbord (208a) et la première chape bâbord (204a), d'une part, et la liaison entre la biellette tribord (208b) et la première chape tribord (204b), d'autre part, et - un deuxième arbre (210b) qui réalise la liaison entre la biellette bâbord (208a) et la deuxième chape bâbord (206a), d'une part, et la liaison entre la biellette tribord (208b) et la deuxième chape tribord (206b), d'autre part, où la deuxième partie (252) comporte : - un sabot (212) destiné à être fixé à la face inférieure (202) et présentant un alésage (214) dont l'axe est parallèle à une direction verticale (Z), - une bielle principale (216) qui porte un plot vertical (218) s'emmanchant dans l'alésage (214) et qui est destinée à être fixée au 8 [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] carter structural (260) par une première liaison pivot dont l'axe (222) est parallèle à la direction longitudinale (X), - une bielle secondaire (226) qui est fixée à la bielle principale (216) par une deuxième liaison pivot dont l'axe (228) est parallèle à la direction longitudinale (X), et qui est destinée à être fixée au carter structural (260) par une troisième liaison pivot dont l'axe (230) est parallèle à la direction longitudinale (X). Attache moteur arrière (200) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bielle principale (216) est à tribord, et en ce que la bielle secondaire (226) est à bâbord. Attache moteur arrière (200) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en cc que la première partie (250) est disposée à l'arrière de la deuxième partie (252) par rapport à la direction longitudinale (X). Attache moteur arrière (200) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en cc que la deuxième partie (252) est disposée à l'arrière de la première partie (250) par rapport à la direction longitudinale (X). Attache moteur arrière (200) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en cc que l'alésage (214) est équipé d'une rotule (215) qui est montée libre en rotation dans l'alésage (214) et qui présente un alésage central dans lequel s'emmanche le plot vertical (218). Aéronef (10) comportant un mât (102) présentant une face inférieure (202), un moteur (104) présentant un carter structural (260) et une attache moteur arrière (200) selon l'une des revendications précédentes, où chaque première chape (204a-b) est fixée à la face inférieure (202), où chaque deuxième chape (206a-b) est fixée au carter structural (260), où le sabot (212) est fixé à la face inférieure (202), et où la bielle principale (216) et la bielle secondaire (226) sont fixées au carter structural (260).