Brevet FR3096351A1 — publié le 20201127

Description Titre de l'invention : SYSTEME D'ATTACHE MOTEUR ARRIERE POUR UN MOTEUR D'AERONEF COMPORTANT UNE POUTRE REALISEE EN TROIS PARTIES Domaine technique 100011 La présente invention concerne un système d'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 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 arrière comporte par exemple une poutre fixée à une surface in- férieure du mât réacteur et deux bielles fixées entre la poutre et un carter arrière du moteur. A chaque extrémité, la poutre est équipée de boulons qui la fixent au mât réacteur. [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 encombrante et longue et si une telle poutre est satis- faisante du point de vue de son utilisation, il est nécessaire de trouver une architecture différente pour permettre une réduction de l'encombrement ce qui permet à terme de rapprocher le moteur de l'aile. Exposé de l'invention [0007] Un objet de la présente invention est de proposer un système d'attache moteur arrière dont la poutre est en trois parties pour être plus compacte en rapprochant les axes des boulons qui assurent la fixation au mât réacteur et en réduisant la longueur de la poutre. [0008] A cet effet, est proposé un système d'attache moteur arrière pour un moteur d'un aéronef, le système d'attache moteur arrière comportant : [0009] - un mât réacteur comportant au niveau de sa partie inférieure, un longeron inférieur présentant une paroi d'attache avec une surface inférieure, et [0010] - une attache moteur arrière comportant une poutre fixée contre la surface inférieure et à laquelle sont fixées une première bielle et une deuxième bielle, où chaque bielle 2 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, [0011] le système d'attache moteur arrière étant caractérisé en ce que la poutre est constituée d'une ferrure avant, d'une ferrure arrière et d'une ferrure intermédiaire, où la ferrure avant est disposée à l'avant par rapport à la ferrure arrière et où la ferrure intermédiaire est disposée entre la ferrure avant et la ferrure arrière, en ce que la ferrure intermédiaire comporte un sabot et une chape intermédiaire solidaire du sabot et réalisée par un flanc avant et un flanc arrière et où le sabot présente une face supérieure orientée vers le haut et une face inférieure orientée vers le bas, en ce que la face supérieure du sabot est plaquée contre la surface inférieure de la paroi d'attache, en ce que la ferrure avant prend la forme d'une équerre et présente une base avant et une paroi avant solidaire de la base avant, où la base avant est plaquée contre la face inférieure du sabot et où la paroi avant est disposée à l'avant par rapport au flanc avant et plaquée contre le flanc avant, en ce que la ferrure arrière prend la forme d'une équerre et présente une base arrière et une paroi arrière solidaire de la base arrière, où la base arrière est plaquée contre la face inférieure du sabot et où la paroi arrière est disposée à l'arrière par rapport au flanc arrière et plaquée contre le flanc arrière, en ce que pour chaque premier point de liaison, la chape de la poutre est constituée par la chape intermédiaire qui est prise en sandwich entre la paroi avant et la paroi arrière, en ce qu'un axe réalisant le premier point de liaison traverse successivement un alésage de la paroi avant, un alésage du flanc avant, un alésage de la bielle correspondante, un alésage du flanc anière et un alésage de la paroi arrière et en ce que la fixation de la poutre à la paroi d'attache est assurée par des boulons, où chaque boulon traverse un alésage de la base avant ou de la base arrière, un alésage du sabot et un alésage du longeron inférieur. [0012] Un tel système d'attache moteur alifère comporte ainsi une poutre en trois parties qui forme un ensemble plus compact et permet de rapprocher les axes des boulons de fixation au mât réacteur. [0013] Avantageusement, le système d'attache moteur arrière comporte 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, le point de fixation de sécurité en attente est constitué d'une chape réalisée dans la poutre et d'un axe emmanché dans des alésages de ladite chape et qui traverse un alésage du moteur dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe, la chape de la poutre est constituée par la chape intermédiaire qui est prise en sandwich entre la paroi avant et la paroi arrière, et un axe réalisant le point de fixation de sécurité en attente traverse successivement un alésage de la paroi avant, un alésage du flanc avant, l'alésage du moteur, 3 un alésage du flanc arrière et un alésage de la paroi arrière. [0014] L'invention propose également un aéronef comportant une structure, un moteur et un système d'attache moteur arrière selon l'une des variantes précédentes, où le niât réacteur est fixé à la structure, et où une partie arrière du moteur est fixée audit au moins un deuxième point de liaison. Brève description des dessins [0015] 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 : [0016] [fig.11 est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, [0017] W8.21 est une vue en perspective d'un système d'attache moteur arrière selon l'invention, et [0018] [fig.3] est une vue en perspective éclatée du système d'attache moteur arrière dc la Fig. 2. [0019] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION [0020] 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. I. [0021] La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un moteur 102, en particulier un turbo- réacteur. [0022] 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. Les positions avant et arrière sont prises en relation avec l'avant et l'arrière de l'aéronef 100. [0023] 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. [0024] Sous chaque aile 103 et pour chaque moteur 102, l'aéronef 100 présente un système d'attache moteur arrière 150 qui est fixé à la structure de l'aile 103 et s'étend sous l'aile 103 et supporte la partie arrière du moteur 102. [0025] Les Figs. 2 et 3 montrent le système d'attache moteur amère 150. [0026] Le système d'attache moteur arrière 150 comprend un mât réacteur 152 fixé à l'aile 103 et une attache moteur arrière 154 fixée au mât réacteur 152 et à laquelle est fixée la partie arrière du moteur 102. [0027] De manière connue, le mât réacteur 152 prend par exemple la forme d'un caisson qui comporte entre autres au niveau de sa partie inférieure, un longeron inférieur 153 qui s'étend dans un plan sensiblement horizontal. [0028] L'attache moteur arrière 154 comporte une poutre 302 à laquelle sont fixées une première bielle 304a et une deuxième bielle 304b. [0029] 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 arrière du moteur 102 qui est représentée ici par une partie de son carter arrière. [0030] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le longeron inférieur 153 présente une paroi d'attache qui présente une surface inférieure orientée vers le bas de l'aéronef 100. [0031] La poutre 302 se fixe contre la surface inférieure de la paroi d'attache, ici à l'aide de boulons 602 qui traversent un alésage de la poutre 302 et un alésage de la paroi d'attache. Les axes des boulons 602 sont orientés verticalement. [0032] Dans le mode dc 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. [0033] 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. [0034] Chaque bielle 304a-b, la poutre 302, et le longeron inférieur 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. [0035] Pour une meilleure sécurité, l'attache moteur arrière 154, et plus particulièrement la poutre 302, comporte un point de liaison supplémentaire 314. Le point de liaison supplémentaire 314 est disposé ici dans le plan médian XZ et assure une liaison supplémentaire entre la poutre 302 et le moteur 102. Le point de liaison supplémentaire 314 prend la forme d'un point de fixation de sécurité en attente ((lit « waiting fail-safe » 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 du point de fixation de sécurité en attente crée un chemin auxiliaire d'efforts entre le moteur 102 et le mât réacteur 152. [0036] Le point de fixation de sécurité en attente 314 est constitué ici d'une chape réalisée dans la poutre 302 et d'un axe emmanché dans des alésages de ladite chape et qui traverse un alésage du moteur 102 dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe. en fonctionnement normal, il n'y a aucun contact entre l'axe et le moteur 102, et en cas de rupture dc l'une des bielles 304a-b, le moteur 102 va se déplacer et l'axe vient alors en contact avec le moteur 102. [0037] Selon l'invention, la poutre 302 est constituée d'une ferrure avant 302a, d'une ferrure arrière 302b et d'une ferrure intermédiaire 302e. La ferrure avant 302a est disposée à l'avant par rapport à la ferrure arrière 302b et la ferrure intermédiaire 302e est disposée entre la ferrure avant 302a et la ferrure arrière 302b. [0038] La ferrure intermédiaire 302e comporte un sabot 304 et une chape intermédiaire 303 solidaire du sabot 304 et réalisée par un flanc avant 307a et un flanc arrière 307b qui sont parallèles, et où le flanc avant 307a est disposé à l'avant par rapport au flanc arrière 307b. Les flancs avant et arrière 307a-b sont perpendiculaires au sabot 304. Le sabot 304 présente une face supérieure orientée vers le haut et une face inférieure orientée vers le bas. [0039] La face supérieure du sabot 304 est plaquée contre la surface inférieure de la paroi d'attache. [0040] La ferrure avant 302a prend la forme d'une équerre et présente une base avant 311a et une paroi avant 309a solidaire de la base avant 311a et perpendiculaire à la base avant 311a. [0041] La fen-ure arrière 302b prend la forme d'une équerre et présente une base arrière 311b et une paroi arrière 309b solidaire de la base arrière 311b et perpendiculaire à la base arrière 311b. [0042] La base avant 311a est plaquée contre la face inférieure du sabot 304 et la paroi avant 309a est disposée à l'avant pal- rapport au flanc avant 307a et elle est plaquée contre le flanc avant 307a. [0043] La base arrière 311b est plaquée contre la face inférieure du sabot 304 et la paroi arrière 309b est disposée à l'arrière par rapport au flanc amère 307b et elle est plaquée contre le flanc arrière 307b. [0044] Chaque boulon 602 traverse successivement un alésage de la base avant 311a ou de la base arrière 311b, un alésage du sabot 304 et un alésage du longeron inférieur 153. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, il y a deux boulons 602 pour la base avant 311a et deux boulons 602 pour la base arrière 311b. Ici, la tête du boulon 602 vient en appui contre la base avant 311a ou la base arrière 311b et la tige filetée pénètre dans le mât réacteur 152 afin de recevoir un écrou. [0045] Une telle superposition des bases 311a-b et du sabot 304 permet de réduire la longueur de la poutre 302. [0046] Pour chaque premier point de liaison 306a-b, 310, la chape de la poutre 302 est 6 constituée par la chape intermédiaire 303 qui est également prise en sandwich entre la paroi avant 309a et la paroi arrière 309b. L'axe réalisant le premier point de liaison 306a-b, 310 traverse ainsi successivement un alésage de la paroi avant 309a, un alésage du flanc avant 307a, un alésage de la bielle correspondante 304a-b, un alésage du flanc arrière 307b et un alésage de la paroi arrière 309b. [0047] Pour le point de fixation de sécurité en attente 314, la chape de la poutre 302 est également constituée par la chape intermédiaire 303 qui est également prise en sandwich entre la paroi avant 309a et la paroi arrière 309b. L'axe réalisant le point de fixation de sécurité en attente 314 traverse ainsi successivement un alésage de la paroi avant 309a, un alésage du flanc avant 307a, l'alésage du moteur 102, un alésage du flanc arrière 307b et un alésage de la paroi arrière 309k [0048] Pour chacune des chapes décrites ci-dessus, l'axe de la chape est globalement parallèle à la direction longitudinale X. 7 [Revendication 1] REVENDICATIONSSystème d'attache moteur arrière (150) pour un moteur (102) d'un aéronef (100), le système d'attache moteur arrière (150) comportant : - un mât réacteur (152) comportant au niveau de sa partie inférieure, un longeron inférieur (153) présentant une paroi d'attache avec une surface inférieure, et - une attache moteur arrière (154) comportant une poutre (302) fixée contre la surface inférieure et à laquelle sont fixées une première bielle (304a) et une deuxième bielle (304b), où 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 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 arrière (150) étant caractérisé en ce que la poutre (302) est constituée d'une ferrure avant (302a), d'une ferrure arrière (302b) et d'une ferrure intermédiaire (302c), où la ferrure avant (302a) est disposée à l'avant par rapport à la ferrure arrière (302b) et où la ferrure intermédiaire (302c) est disposée entre la ferrure avant (302a) et la ferrure arrière (302b), en ce que la ferrure intermédiaire (302c) comporte un sabot (304) et une chape intermédiaire (303) solidaire du sabot (304) et réalisée par un flanc avant (307a) et un flanc arrière (307b) et où le sabot (304) présente une face supérieure orientée vers le haut et une face inférieure orientée vers le bas, en ce que la face supérieure du sabot (304) est plaquée contre la surface inférieure de la paroi d'attache, en ce que la ferrure avant (302a) prend la forme d'une équerre et présente une base avant (311a) et une paroi avant (309a) solidaire de la base avant (311a), où la base avant (311a) est plaquée contre la face inférieure du sabot (304) et où la paroi avant (309a) est disposée à l'avant par rapport au flanc avant (307a) et plaquée contre le flanc avant (307a), en ce que la ferrure arrière (302b) prend la forme d'une équerre et présente une base arrière (311b) et une paroi arrière (309b) solidaire de la base arrière (311b), où la base arrière (311b) est plaquée contre la face inférieure du sabot (304) et où la paroi arrière (309b) est disposée à l'arrière par rapport au flanc arrière (307b) et. plaquée contre le flanc arrière (307b), en ce que pour chaque premier point de liaison (306a-b, 310), la chape de la poutre (302) est constituée par la chape intermédiaire (303) qui est prise en sandwich entre la paroi 8 [Revendication 2] [Revendication 3] avant (309a) et la paroi arrière (309h), en cc qu'un axe réalisant le premier point de liaison (306a-b, 310) traverse successivement un alésage de la paroi avant (309a), un alésage du flanc avant (307a), un alésage de la bielle correspondante (304a-b), un alésage du flanc arrière (30711) et un alésage de la paroi arrière (309h) et en cc que la fixation de la poutre (302) à la paroi d'attache est assurée par des boulons (602), où chaque boulon (602) traverse un alésage de la base avant (311a) ou de la base arrière (311b), un alésage du sabot (304) et un alésage du longeron inférieur (153). Système d'attache moteur arrière (150) selon la revendication 1, caractérisé en cc qu'il comporte un point de fixation de sécurité en attente (314) 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 cc que le point de fixation de sécurité en attente (314) est constitué d'une chape réalisée dans la poutre (302) et d'un axe emmanché dans des alésages dc ladite chape et qui traverse un alésage du moteur (102) dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe, en cc que la chape de la poutre (302) est constituée par la chape intermédiaire (303) qui est prise en sandwich entre la paroi avant (309a) et la paroi arrière (309h), et en ce qu'un axe réalisant le point de fixation de sécurité en attente (314) traverse successivement un alésage de la paroi avant (309a), un alésage du flanc avant (307a), l'alésage du moteur (102), un alésage du flanc arrière (307b) et un alésage de la paroi arrière (309b). Aéronef (100) comportant une structure, un moteur (102) et un système d'attache moteur arrière (150) selon l'une des revendications précédentes, où le mât réacteur (152) est fixé à la structure, et où une partie arrière du moteur (102) est fixée audit au moins un deuxième point de liaison (308, 312).