Brevet FR3090581A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Ensemble propulsif d'un aéronef comprenant un carénage de jonction entre une nacelle et un mât de l'aéronef équipé d'un capot amovible et aéronef équipé dudit ensemble propulsif [0001] La présente demande se rapporte à un ensemble propulsif d'un aéronef comprenant un carénage de jonction entre une nacelle et un mât de l'aéronef équipé d'un capot amovible ainsi qu'à un aéronef équipé dudit ensemble propulsif. [0002] Selon un mode de réalisation, un ensemble propulsif comprend un turboréacteur et une nacelle, dans laquelle est positionné le turboréacteur, ainsi qu'un mât reliant le turboréacteur à la voilure de l'aéronef. L'extrémité avant du mât et la nacelle comportent un carénage de jonction également appelé casquette. Ce carénage de jonction comprend une paroi présentant une première zone bombée, conformée comme le mât, prolongée de chaque côté et à l'avant par une deuxième zone conformée comme la nacelle. Cette paroi est reliée à la structure de la nacelle et/ou du mât par une liaison permettant d'absorber d'éventuels désalignements et/ou déformations générés en fonctionnement, en raison notamment de la poussée du turboréacteur. Cette liaison, relativement complexe, n'est pas facile à démonter et remonter si bien qu'il est difficile d'accéder à l'intérieur de la nacelle, sous le carénage de jonction, pour des opérations de maintenance ou d'inspection. [0003] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. [0004] A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble propulsif d'un aéronef comprenant une nacelle, un mât ainsi qu'un carénage de jonction présentant une surface aérodynamique assurant une continuité entre la nacelle et le mât, caractérisé en ce que le carénage de jonction comprend : - un châssis fixe, relié à la nacelle et/ou au mât par un système de liaison configuré pour absorber d'éventuelles déformations et/ou désalignements entre la nacelle et le niât en fonctionnement, qui présente une paroi extérieure comprenant une ouverture, - un capot, mobile entre une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture et une position ouverte dans laquelle il dégage au moins partiellement l'ouverture, qui présente un panneau, - la paroi extérieure du châssis fixe et le panneau du capot présentant des surfaces extérieures qui forment la surface aérodynamique du carénage de jonction. [0005] Lc carénage de jonction de l'invention permet d'absorber d'éventuelles déformations et/ou désalignements entre la nacelle et le niât en fonctionnement, tout en permettant 2 d'accéder facilement à une zone située sous le carénage de jonction. Selon l'invention, la liaison du carénage de jonction permettant d'absorber d'éventuelles déformations et/ ou désalignements entre la nacelle et le mât est dissociée de la liaison permettant d'accéder à la zone située sous le carénage de jonction. [0006] Selon une autre caractéristique, le panneau du capot présente un contour sen- siblement identique à un bord périphérique intérieur de la paroi extérieure délimitant l'ouverture de sorte que la surface extérieure du panneau du capot affleure la surface extérieure de la paroi extérieure du châssis fixe. [0007] Selon une autre caractéristique, le carénage de jonction comprend au moins une arti- culation reliant le capot et le châssis fixe. [0008] Selon une autre caractéristique, l'articulation est une liaison pivotante permettant au capot de pivoter autour d'un axe de pivotement. [0009] Selon une autre caractéristique, le carénage de jonction comprend un système de ver- rouillage configure pour maintenir le capot en position fermée. [0010] Selon une configuration, l'articulation est positionnée à proximité d'un premier côté du capot et le système de verrouillage est positionné au niveau d'un deuxième côté du capot opposé au premier côté. [0011] Selon une autre caractéristique, le carénage de jonction comprend un système de centrage configure pour immobiliser le capot selon une direction d'écoulement d'un flux d'air s'écoulant sur la surface aérodynamique du carénage de jonction en fonctionnement. [0012] Selon une configuration, le système de centrage comprend au moins un centreur comportant un pion solidaire du capot et un logement solidaire du châssis fixe, le pion et le logement étant configurés pour occuper un état engagé, lorsque le capot est en position fermée, dans lequel le pion est positionné dans le logement, et un état désengagé, dans lequel le pion est positionné à l'extérieur du logement, le pion présentant une première dimension prise selon la direction d'écoulement sensiblement identique à une deuxième dimension du logement prise également selon la direction d'écoulement. [0013] Selon une autre caractéristique, le carénage de jonction comprend au moins un ac- tionneur pour favoriser un mouvement d'ouverture du capot et/ou pour le maintenir en position ouverte. [0014] Selon une autre caractéristique, le système de liaison comprend au moins une liaison avant et au moins une liaison arrière, chaque liaison avant étant configurée pour autoriser un mouvement de translation selon une direction longitudinale, chaque liaison arrière étant configurée pour autoriser un mouvement de pivotement autour d'un axe de rotation horizontal et perpendiculaire à la direction longitudinale. [0015] L'invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un ensemble 3 propulsif selon l'une des caractéristiques précédentes. [0016] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels : [fig.1] est une vue latérale d'un aéronef, [fig.2] est une vue en perspective du dessus d'un ensemble propulsif, [fig.3] est une vue en perspective d'un carénage de jonction qui illustre un mode de réa- lisation de l'invention en position fermée, [fig.4] est une vue en perspective du carénage de jonction, visible sur la figure 3, à l'état démonté, [fig.5] est une vue en perspective d'une liaison avant du carénage de jonction qui illustre un mode de réalisation de l'invention, [fig.6] est une vue en perspective d'une liaison arrière du carénage de jonction qui illustre un mode de réalisation de l'invention, [fig.7] est une vue en perspective du carénage de jonction, visible sur la figure 3, en position ouverte, [fig.8] est une vue en perspective d'une partie des systèmes de centrage et de verrouillage d'un capot du carénage de jonction qui illustre un mode de réalisation de l'invention, [fig.9] est une coupe d'un système de centrage du capot du carénage de jonction qui illustre un mode de réalisation de l'invention, et [fig.10] est une coupe d'un système de verrouillage du capot du carénage de jonction qui illustre un mode de réalisation de l'invention. [0017] Sur la figure 1, on a représenté un aéronef 10 qui comprend un fuselage 12, des ailes 14 ainsi que des ensembles propulsifs 16 reliés chacun à une des ailes 14. Chaque ensemble propulsif 16 comprend une nacelle 18, un turboréacteur 20, positionné à l'intérieur de la nacelle, et un mât 22 reliant le turboréacteur 20 à l'une des ailes 14. [0018] Pour la suite de la description, une direction longitudinale est une direction parallèle à l'axe du turboréacteur A20. Un plan longitudinal est un plan contenant l'axe du tur- horéacteur A20. Un plan transversal est un plan perpendiculaire à l'axe du turboréacteur A20. Les termes « avant » et « arrière » font référence au sens du flux d'air traversant le turboréacteur 20, ce dernier allant d'avant en arrière. [0019] Comme illustré sur la figure 2, le mât 22 comprend une structure secondaire 24, assurant la fonction de carénage aérodynamique, en forme de gouttière inversée qui présente une pointe avant 26 en biseau. La nacelle 18 comprend une paroi extérieure 28, assurant la fonction de carénage aérodynamique, qui présente, à l'avant du niât 22 et au droit du mât 22, une forme approximativement cylindrique. [0020] L'ensemble propulsif 16 comprend un carénage de jonction 30 (également appelé casquette) assurant une continuité entre le niât 22 et la nacelle 18. Ce carénage de jonction 30 présente une surface extérieure comprenant une première zone bombée, conformée comme le mât, prolongée de chaque côté et à l'avant par une deuxième zone, présentant dans un plan transversal une courbure, conformée comme la nacelle. Le carénage de jonction 30 est délimité par un bord périphérique qui peut être identique à celui d'un carénage de jonction de l'art antérieur. [0021] La nacelle 18 et le mât 22 comprennent une découpe 31 dont les formes épousent celles du bord périphérique du carénage de jonction 30 de manière à assurer une continuité entre les surfaces de la nacelle 18 et du mât 22 et celles du carénage de jonction 30. [0022] Selon une caractéristique de l'invention, le carénage de jonction 30 comprend un châssis fixe 32 relié à la nacelle 18 et/ou au mât 22 par un système de liaison 34 configuré pour absorber d'éventuelles déformations et/ou désalignements entre la nacelle 18 et le mât 22 en fonctionnement, ledit châssis fixe 32 comportant une paroi extérieure 36 dans laquelle est prévue une ouverture 38 (visible sur la figure 7) permettant d'accéder à l'intérieur de la nacelle 18. En complément du châssis fixe 32, le carénage de jonction 30 comprend un capot 40, relié au châssis fixe 32 par au moins une articulation 42, ledit capot 40 étant mobile entre une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture 38 (comme illustré sur la figure 3) et une position ouverte dans laquelle il dégage au moins partiellement l'ouverture 38 (comme illustré sur la figure 7). [0023] Le capot 40 comprend un panneau 44 qui présente une surface extérieure qui affleure la surface extérieure de la paroi extérieure 36 du châssis fixe 32. [0024] Selon un mode de réalisation, la paroi extérieure 36 du châssis fixe 32 comprend un bord périphérique extérieur 46, rectangulaire en vue de dessus, qui épouse le pourtour de la découpe 31 de la nacelle 18 et du mât 22, et un bord périphérique intérieur 48 (visible sur la figure 7), rectangulaire en vue de dessus, qui délimite l'ouverture 38. Selon une configuration, le bord périphérique intérieur 48 est centré approximativement à l'intérieur du bord périphérique extérieur 46. [0025] Le bord périphérique intérieur 48 comprend deux côtés droit et gauche 48.1, 48.2, parallèles entre eux et parallèles à la direction longitudinale, deux côtés avant et arrière 48.3, 48.4 perpendiculaires à la direction longitudinale. Les deux côtés droit et gauche 48.1, 48.2 sont approximativement rectilignes. Le côté avant 48.3 est légèrement courbe. Le côté arrière 48.4 a une forme en oméga et présente une portion centrale en U inversé avec de part et d'autre un prolongement légèrement courbe. [0026] Le châssis fixe 32 comprend des parois latérales droite, gauche avant et arrière 50.1 à 50.4 positionnés respectivement à l'aplomb des côtés droit, gauche, avant et arrière 48.1 à 48.4 perpendiculaires entre elles deux à deux. [0027] Le châssis fixe 32 est approximativement symétrique par rapport à un plan médian vertical PMV, passant par l'axe du turboréacteur A20. [0028] Le système de liaison 34 comprend au moins une liaison avant 52 et au moins une liaison arrière 54. [0029] Le système de liaison 34 comprend deux liaisons avant 52 positionnées de manière symétrique par rapport au plan médian vertical PMV. Chaque liaison avant 52 est une liaison annulaire autorisant un mouvement de translation selon une direction approximativement parallèle à la direction longitudinale. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 5, chaque liaison avant 52 comprend un doigt 52.1, cylindrique, solidaire du châssis fixe 32, orienté parallèlement à la direction longitudinale, un guide 52.2 solidaire de la nacelle 18 présentant un orifice, ayant un diamètre égal à celui du doigt 52.1, positionné dans un plan transversal. Selon une configuration, pour chaque liaison avant 52, le doigt 52.1 est solidaire de la paroi avant 50.3. [0030] Le système de liaison 34 comprend deux liaisons arrière 54 positionnées de manière symétrique par rapport au plan médian vertical PMV. Chaque liaison arrière 54 est une liaison pivot autorisant un mouvement de rotation autour d'un axe de rotation horizontal et perpendiculaire à la direction longitudinale. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 6, chaque liaison arrière 54 comprend une chape 54.1 solidaire de la nacelle 18 et/ou du mât 22 qui présente deux branches entre lesquelles est positionnée une platine 54.2 solidaire du châssis fixe 32, la chape 54.1 et la platine 54.2 étant reliées par un axe de rotation 54.3. Selon une configuration, pour chaque liaison arrière 54, la platine 54.2 est solidaire de la paroi arrière 50.4 et la chape 54.1 est fixée à un support 55 solidaire de la nacelle 18 et/ou du mât 22. [0031] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation pour le système de liaison 34 qui pourrait être identique aux modes de réalisation de l'art antérieur. [0032] Le panneau 44 du capot 40 présente un contour 56 sensiblement identique au bord périphérique intérieur 48 de la paroi extérieure 46 du châssis fixe 42 de sorte que la surface extérieure du panneau 44 du capot 40 affleure la surface extérieure de la paroi extérieure 36 du châssis fixe 32. Le contour 56 comprend deux côtés droit et gauche 6 56.1, 56.2 et deux côtés avant et arrière 56.3, 56.4. Les deux côtés droit et gauche 56.1, 56.2 sont approximativement rectilignes, comme les côtés droit et gauche 48.1, 48.2 du bord périphérique intérieur 48 du panneau extérieur 46 du châssis fixe 32. Le côté avant 56.3 est légèrement courbe, comme le côté avant 48.3 du bord périphérique intérieur 48 du panneau extérieur 46 du châssis fixe 32. Le côté arrière 56.4 a une forme en oméga et présente une portion centrale en U inversé avec de part et d'autre un prolongement légèrement courbe, comme le côté arrière 48.4 du bord périphérique intérieur 48 du panneau extérieur 46 du châssis fixe 32. [0033] Selon un mode de réalisation, l'articulation 42 est une liaison pivotante permettant au capot 40 de pivoter autour d'un axe de pivotement A42, positionné à proximité d'un premier côté du capot 40, approximativement parallèle à la direction longitudinale. Selon une configuration, l'articulation 42 comprend deux charnières 58 positionnées à proximité des extrémités d'un des côtés 56.1, 56.2 (droit ou gauche) du panneau 44 du capot 40. Chaque charnière 58 comprend un col de cygne 58.1 dont une première extrémité est reliée au châssis fixe 32 par un axe de rotation parallèle à la direction longitudinale et une deuxième extrémité est reliée au panneau 44 du capot 40 par un axe de rotation A58 parallèle à la direction longitudinale. [0034] Selon un mode de réalisation, le carénage de jonction 30 comprend un système de verrouillage 60 configuré pour maintenir le capot 40 en position fermée. Selon une configuration, le système de verrouillage 60 comprend deux loquets 62 positionnés à proximité des extrémités d'un côté 56.1, 56.2 du panneau 44 opposé à celui supportant les charnières 58. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 10, chaque loquet 62 comprend une première partie 62.1 solidaire du panneau 44 du capot 40 et une deuxième partie 62.2 solidaire du châssis fixe 32, configurées pour occuper un état verrouillé dans lequel les première et deuxième parties 62.1 et 62.2 sont immobiles l'une par rapport à l'autre et maintiennent le capot 40 en position fermée ainsi qu'un état déverrouillé dans lequel les première et deuxième parties 62.1 et 62.2 ne sont plus immobilisées l'une par rapport à l'autre et autorisent un mouvement d'ouverture du capot 50. [0035] Selon un mode de réalisation, le carénage de jonction 30 comprend un système de centrage 64 configuré pour immobiliser le capot 40 selon la direction longitudinale (parallèle à la direction d'écoulement d'un flux d'air s'écoulant sur la surface aérodynamique du carénage de jonction 30 en fonctionnement) lorsqu'il est dans la position fermée. Selon un mode de réalisation, le système de centrage 64 comprend deux centreurs 66 positionnés à proximité des extrémités d'un côté 56.1, 56.2 du panneau 44 opposé à celui supportant les charnières 58. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 9, chaque centreur 66 comprend un pion 66.1 solidaire du capot 40 et un logement 66.2 solidaire du châssis fixe 32, le pion 66.1 et le logement 66.2 étant 7 configurés pour occuper un état engagé, lorsque le capot est en position fermée, dans lequel le pion 66.1 est positionné dans le logement 66.2 et un état désengagé dans lequel le pion 66.1 est positionné à l'extérieur du logement 66.2. Le pion 66.1 présente une première dimension prise selon la direction longitudinale sensiblement identique à une deuxième dimension du logement 66.2 prise également selon la direction longitudinale. Ainsi, dans l'état engagé, le pion 66.1 est immobilisé en translation selon la direction longitudinale par rapport au logement 66.2. Pour favoriser l'introduction du pion 66.1, le logement 66.2 a une forme oblongue qui présente une grande dimension orientée perpendiculairement à la direction longitudinale et une petite dimension orientée parallèlement à la direction longitudinale qui a une dimension approximativement égale à la première dimension du pion 66.1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. Ainsi, le pion 66.1 pourrait être solidaire du châssis fixe 32 et le logement 66.2 pourrait être solidaire du capot 40. [0036] Selon une configuration, l'articulation 42 est positionnée au niveau de la paroi droite 50.1 du châssis fixe 32 et les systèmes de verrouillage et de centrage 60, 64 sont positionnés au niveau de la paroi gauche 50.2. [0037] Selon un mode de réalisation, le carénage de jonction 30 comprend au moins un ac- tionneur 68 pour favoriser le mouvement d'ouverture du capot 40 et/ou pour le maintenir en position ouverte. Selon une configuration, le carénage de jonction 30 comprend deux actionneurs 68 positionnés au niveau des côtés avant et arrière 56.3, 56.4 du panneau 44 du capot 40. Chaque actionneur 68 se présente sous la forme d'un vérin pneumatique comportant une première extrémité 68.1 reliée au châssis fixe 32, plus précisément à la paroi avant ou arrière 50.3, 50.4, en un point écarté de l'articulation 42, et une deuxième extrémité 68.2 reliée au panneau 44 du capot 40, en un point écarté de l'articulation 42. [0038] En fonctionnement, le capot 40 est maintenu en position fermée par le système de verrouillage 60. La paroi extérieure 36 du châssis fixe 32 et le panneau 44 du capot 40 forment une surface aérodynamique sensiblement analogue à celle d'un carénage de jonction de l'ait antérieur. Pour une inspection ou une opération de maintenance nécessitant d'accéder à une zone située sous le carénage de jonction 30, il suffit de basculer le système de verrouillage 60 à l'état déverrouillé et de pivoter le capot 40 autour de l'axe de pivotement A42 de l'articulation 42. Le ou les actionneur(s) 68 favorise(nt) l'ouverture du capot 40 et son maintien en position ouverte. Après l'intervention, le capot 40 est pivoté en position fermée et le système de verrouillage 60 est basculé à l'état verrouillé. [0039] Selon un autre mode de réalisation, le capot 40 pourrait être relié au châssis fixe 32 grâce à une liaison démontable pour permettre de le désolidariser du châssis fixe 32. [0040] Quel que soit le mode de réalisation, le carénage de jonction comprend : 8 - un châssis fixe 32, relié à la nacelle 18 et/ou au niât 22 par un système de liaison 34 configure pour absorber d'éventuelles déformations et/ou désalignernents entre la nacelle 18 et le mât 22 en fonctionnement, qui présente une paroi extérieure 36 comprenant une ouverture 38, - un capot 40, mobile entre une position fermée dans laquelle il obture l'ouverture 38 et une position ouverte dans laquelle il dégage au moins partiellement l'ouverture 38, qui présente un panneau 44, - la paroi extérieure 36 du châssis fixe et le panneau 44 du capot 40 présentant des surfaces extérieures qui forment la surface aérodynamique du carénage de jonction. [0041] Ainsi, le carénage de jonction 30 de l'invention permet d'absorber d'éventuelles dé- formations et/ou désalignements entre la nacelle 18 et le mât 22 en fonctionnement, tout en procurant un accès aisé à l'intérieur de la nacelle. 9