Brevet FR3118944A1 — publié le 20220722

STRUCTURE PRIMAIRE D’UN MÂT POUR UN RÉACTEUR D’UN AÉRONEF L’invention concerne une structure primaire (200) d’un mât pour la fixation d’un moteur d’aéronef, la structure comportant un panneau latéral bâbord (202a), un panneau latéral tribord (202b), un longeron inférieur fixé entre des parties inférieures desdits panneaux latéraux (202a-b) et un longeron supérieur (206) fixé entre des parties supérieures desdits panneaux latéraux (202a-b), et dans laquelle, à l’arrière de la structure primaire (200), chacun desdits panneaux latéraux (202a-b) présente une partie supérieure (208) qui s’étend au-dessus du longeron supérieur (206) et une partie inférieure (210) qui s’étend au-dessous du longeron inférieur, et où la partie supérieure (208) et la partie inférieure (210) de chacun des panneaux latéraux (202a-b) présentent un point de fixation (209a-b) destiné à être fixé à une structure de l’aéronef. Une telle structure primaire est avantageusement plus simple et plus légère. Fig. 2 STRUCTURE PRIMAIRE D’UN MÂT POUR LA FIXATION D’UN MOTEUR D’AÉRONEF. La présente invention concerne une structure primaire d’un mât utile à la fixation d’un moteur d’aéronef, ainsi qu’un ensemble comportant une aile d’aéronef et une telle structure primaire, et un aéronef comportant un tel ensemble. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un aéronef comporte classiquement deux ailes, respectivement dénommées aile bâbord et aile tribord, et agencées de part et d’autre d’un fuselage. Selon une configuration classique, l’aéronef comprend au moins un moteur sous chacune de ses deux ailes. Chacun des moteurs est fixé à une aile par l’intermédiaire d’un mât, encore communément appelé « mât moteur ». Ainsi, l’aéronef comporte au moins un mât tribord sous l’aile tribord et un mât bâbord sous l’aile bâbord. Un mât de fixation d’un moteur à une aile d’aéronef comporte classiquement une structure primaire et des ferrures agencées entre la structure primaire et l’aile, d’une part, et entre la structure primaire et le moteur, d’autre part. Dans le cas d’un moteur du type moteur à rotor ouvert contrarotatif (également connu sous le nom « contra- rotation open rotor », en anglais), des pales sont classiquement disposées à l’arrière du réacteur et le réacteur est préférentiellement positionné à l’arrière de l’aéronef par rapport aux ailes. Un tel positionnement peut engendrer une répartition non optimale des efforts en présence sur la structure de l’aéronef. En outre, la structure primaire fixant le moteur à la structure de l’aéronef ou à la structure de l’aile, est relativement lourde, ce qui n’est pas toujours bien adapté au besoin de supporter les différents couples mécaniques induits, selon les configurations d’assemblage. Il existe donc un besoin de définir un arrangement qui permette d’obtenir une structure primaire d’un mât moteur présentant une masse réduite. En outre, il est souhaitable de définir un arrangement pour lequel les points de fixation d’une telle structure primaire de mât à un longeron avant d’une aile répondent aux besoins de reprise d’efforts propres à cette structure allégée. Un objet de la présente invention est de proposer une structure primaire d’un mât pour la fixation d’un moteur d’un aéronef, notamment d’un réacteur, qui présente une structure plus simple et plus légère. À cet effet, il est proposé une structure primaire de mât pour la fixation d’un moteur d’un aéronef, ladite structure primaire comportant : - un panneau latéral bâbord et un panneau latéral tribord, - un longeron inférieur fixé entre les panneaux latéraux, en partie inférieure de ces derniers, - un longeron supérieur fixé entre les panneaux latéraux, en partie supérieure de ces derniers, et dans laquelle, à l’arrière de la structure primaire, chaque panneau latéral présente une partie supérieure qui s’étend au-dessus du longeron supérieur et une partie inférieure qui s’étend au-dessous du longeron inférieur, et où la partie supérieure et la partie inférieure de chaque panneau latéral présentent chacune un point de fixation destiné à être fixé à une structure de l’aéronef, par exemple une structure de voilure. Une telle structure primaire est avantageusement plus simple et plus légère. Selon un mode de réalisation, la structure primaire comporte en outre des nervures qui sont fixées entre les panneaux latéraux, le longeron inférieur et le longeron supérieur. Selon un mode de réalisation, la partie inférieure de chaque panneau latéral présente un point de fixation supplémentaire destiné à être fixé à un moteur de l’aéronef. L’invention propose également un ensemble comprenant une structure primaire selon les modes de réalisation précités et une aile, l’aile comprenant un longeron avant, dans lequel chacun des points de fixation de la structure primaire est configuré pour accueillir un moyen de fixation opérant la fixation entre ce point de fixation et un point de fixation complémentaire correspondant à ce point de fixation, agencé dans un longeron avant de l’aile. L’invention a également pour objet un aéronef comportant un ensemble tel que précité. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront 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 : est une vue de côté d’un aéronef comportant un mât présentant une structure primaire selon un mode de réalisation ; est une vue en perspective d’une structure primaire selon un mode de réalisation ; et, est une vue de côté, partiellement en coupe, selon un mode de réalisation. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION Selon un mode de réalisation, le mât moteur supporte un moteur de type réacteur à rotor ouvert contrarotatif. Bien évidemment, le mât moteur décrit peut supporter tout type de moteur, notamment de type réacteur. La illustre un aéronef 100 comprenant un fuselage 102 s’étendant longitudinalement et de chaque côté duquel est fixée une aile 104 qui porte au moins un moteur 150. Selon un mode de réalisation, le moteur 150 est un turboréacteur à rotor ouvert contrarotatif dont les pales sont positionnées à l’avant du moteur 150. La fixation du moteur 150 sous l’aile 104 est réalisée par l’intermédiaire d’un mât de fixation 106, dit « mât moteur ». Les termes « avant du moteur » sont à interpréter ici comme la partie d’un moteur positionnée du côté du moteur vers lequel progresse l’aéronef en vol, par opposition à l’arrière du moteur. Plus généralement, le terme « avant » désigne, pour tout élément de l’aéronef, le côté vers lequel progresse l’aéronef en vol, et le terme « arrière » désigne le côté opposé. La direction d’arrière en avant (ou vers l’avant) est représentée schématiquement par une flèche F sur la . Dans la présente description, et par convention, un axe X définit une direction longitudinale de l’aéronef 100, orientée positivement vers l’avant de l'aéronef 100 ; un axe Y définit une direction transversale, sensiblement horizontale lorsque l’aéronef est positionné au sol ; et, un axe Z définit une direction verticale. Les trois axes X, Y et Z définissent ainsi des directions orthogonales entre elles, représentées sur les et . Dans la suite de la description, on appelle indifféremment X, axe X, ou direction X, une direction définie selon l’axe X ; on appelle indifféremment Y, axe Y, ou direction Y, une direction définie selon l’axe Y ; et, on appelle indifféremment Z, axe Z, ou direction Z, une direction définie selon l’axe Z. Le mât moteur 106 comporte une structure primaire 200 représentée sur les et . La structure primaire 200 du mât moteur 106 comprend un panneau latéral bâbord 202a et un panneau latéral tribord 202b qui sont symétriques par rapport à un plan médian vertical de la structure primaire 200. Chaque panneau latéral 202a-b est une plaque de métal, par exemple du titane ou un alliage de titane. Selon un mode de réalisation, des ouvertures sont pratiquées à travers les panneaux latéraux 202a-b, permettant un accès à l’intérieur de la structure primaire 200. La structure primaire 200 comprend également un longeron inférieur 204 qui se présente sous la forme d’une plaque plane ou sensiblement plane, et qui est fixé entre les panneaux latéraux 202a-b en partie inférieure de ces derniers. Selon un mode de réalisation, la fixation du longeron inférieur 204 aux panneaux latéraux 202a-b est réalisée par soudage. La structure primaire 200 comprend de plus un longeron supérieur 206 qui se présente lui aussi sous la forme d’une plaque plane ou sensiblement plane et qui est fixé entre les panneaux latéraux 202a-b en partie supérieure de ces derniers. Selon un mode de réalisation, la fixation du longeron supérieur 206 aux panneaux latéraux 202a-b est réalisée par soudage. Le longeron inférieur 204 et le longeron supérieur 206 sont par exemple réalisés en métal, tel que du titane, ou encore tel qu’un alliage de titane. La structure primaire 200 comporte ainsi le longeron inférieur 204 et le longeron supérieur 206 globalement parallèles l’un à l’autre et orientés selon un plan globalement horizontal, ainsi que les panneaux latéraux 202a-b globalement parallèles entre eux et orientés chacun selon un plan globalement vertical. La structure primaire 200 ainsi assemblée constitue un caisson destiné à être fixé à une structure de l’aéronef 100, ou plus précisément à une structure d’une aile 104 de l’aéronef 100, et à porter le moteur 150. Avantageusement, à l’arrière de la structure primaire 200, chaque panneau latéral 202a-b présente une partie supérieure 208 qui s’étend au-dessus du longeron supérieur 206 et une partie inférieure 210 qui s’étend au-dessous du longeron inférieur 204, lorsque la structure primaire 200 est assemblée en position d’utilisation. Chaque panneau latéral 202a-b présente ainsi deux « bords courbes » (ou présentant une pliure), dont l’un est orienté vers le haut et l’autre est orienté vers le bas, et qui écartent chacun une partie dudit panneau latéral 202a-b du longeron supérieur 206 et du longeron inférieur 204 pour constituer respectivement les parties supérieure 208 et partie inférieure 210. Le longeron supérieur 206 est ainsi fixé, en partie, le long de bords supérieurs des panneaux latéraux 202a-b et, en partie, à la partie supérieure 208. De façon similaire, le longeron inférieur 210 est ainsi fixé, en partie, le long de bords inférieurs des panneaux latéraux 202a-b et, en partie, à la partie inférieure 210. Dans un mode de réalisation illustré sur la , la structure primaire 200 est fixée à un longeron avant 160 de l’aile 104. Le longeron avant 160 est disposé à l’avant de l’aile 104 et s’étend transversalement par rapport à la direction longitudinale X de l’aéronef 100. En d’autres termes, le longeron avant 160 s’étend globalement selon la direction Y ou selon une direction présentant un angle aigu avec la direction Y. La comprend une coupe de la structure primaire 200 selon un plan médian vertical de la structure primaire représentée (plan médian orienté selon les axes X et Z). La fixation de la structure primaire 200 au longeron avant 160 de l’aile s’effectue grâce à des moyens de fixation, en particulier deux moyens de fixation supérieure 162 et deux moyens de fixation inférieure 164. Selon un mode de réalisation, chacun des moyens de fixation 162 et 164 est une manille ou comprend une manille. Ainsi, la partie supérieure 208 et la partie inférieure 210 de chaque panneau latéral 202a-b présentent un point de fixation 209a-b destiné à être fixé à une structure de l’aéronef 100, en particulier à un point de fixation du longeron avant 160, par l’intermédiaire des moyens de fixation 162 et 164. À cette fin, chacun des moyens de fixation 162, 164 est fixé entre un point de fixation 209a-b de la structure primaire 200 et un point de fixation du longeron avant 160. Un point de fixation 209a est présent sur la partie supérieure 208 et un point de fixation 209b est présent sur la partie inférieure 210 de chaque panneau latéral 202a-b. Selon un mode de réalisation, chacun des points de fixation 209a-b est un trou traversant ou comprend un trou traversant. Une telle architecture permet ainsi avantageusement de disposer d’une structure primaire 200 plus simple et plus légère que les architectures déjà existantes selon l’état de la technique. En outre, un agencement présentant les points de fixation 209a-b écartés au-delà du longeron supérieur 206 et du longeron inférieur 204, permet une augmentation substantielle du bras de levier disponible de la structure primaire fixée via les points de fixation 209a-b. De surcroît, une telle architecture permet de positionner la structure primaire 200 à l’avant de l’aile 104 et non plus globalement sous l’aile ou partiellement sous l’aile comme cela est le cas selon l’état de la technique. Il en résulte un gain sensible de place. La structure primaire 200 comporte des nervures 212 fixées dans le caisson entre les panneaux latéraux 202a-b, le longeron inférieur 204 et le longeron supérieur 206 et qui permettent d’obtenir un renfort structurel de la structure primaire 200. Selon un mode de réalisation, six nervures sont comprises dans la structure primaire 200. Pour fixer le moteur 150 à la structure primaire 200, cette dernière présente différents points d’assemblage. Selon un mode de réalisation présenté sur les et , la structure primaire 200 comporte une ferrure frontale 214, fixée à l’avant de la structure primaire 200, à laquelle une partie avant du réacteur 150 est fixée par l’intermédiaire d’un système d’assemblage tel qu’une manille, par exemple. La structure primaire 200 comporte également un logement 216 pour la mise en place d’un axe globalement vertical, solidaire du moteur 150, classiquement appelé « spigot ». Selon le mode de réalisation représenté, la fixation de la partie arrière de la structure primaire 200 à une partie arrière du réacteur 150 s’effectue à travers deux moyens de fixation, à savoir un moyen de fixation par panneau latéral 202a-b. Selon un mode de réalisation, chacun des moyens de fixation est, par exemple, une manille. Ainsi, la partie inférieure 210 de chaque panneau latéral 202a-b présente un point de fixation supplémentaire 218 destiné à être fixé au moteur 150 grâce à un moyen de fixation, tel que, par exemple, un trou traversant. Selon un mode de réalisation, les longerons 204 et 206 sont auto-raidis par la présence de nervures longitudinales réalisées le long de chacun des longerons 204 et 206, dans le but de les renforcer. Structure primaire (200) d’un mât (106) pour la fixation d’un moteur (150) d’un aéronef (100), ladite structure primaire (200) comportant : - un panneau latéral bâbord (202a) et un panneau latéral tribord (202b), - un longeron inférieur (204) fixé entre les panneaux latéraux (202a-b) en partie inférieure de ces derniers, - un longeron supérieur (206) fixé entre les panneaux latéraux (202a-b) en partie supérieure de ces derniers, où à l’arrière de la structure primaire (200), chaque panneau latéral (202a-b) présente une partie supérieure (208) qui s’étend au-dessus du longeron supérieur (206) et une partie inférieure (210) qui s’étend au-dessous du longeron inférieur (204), et où la partie supérieure (208) et la partie inférieure (210) de chaque panneau latéral (202a-b) présentent un point de fixation (209a-b) destiné à être fixé à une structure de l’aéronef (100). Structure primaire (200) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre des nervures (212) fixées entre les panneaux latéraux (202a-b), le longeron inférieur (204) et le longeron supérieur (206). Structure primaire (200) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie inférieure (210) de chaque panneau latéral (202a-b) présente un point de fixation supplémentaire (218) destiné à être fixé à un moteur (150) de l’aéronef (100). Ensemble comprenant une aile (104), laquelle comprend un longeron avant (160), et une structure primaire (200) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, pour chaque point de fixation (209a-b) de la structure primaire (200), un moyen de fixation (162, 164) opère la fixation entre un desdits point de fixation (209a-b) et un point de fixation complémentaire d’un longeron avant (160). Aéronef (100) comportant un ensemble selon la revendication précédente.