Brevet FR3124491A1 — publié le 20221230

Ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur avant comportant une poutre transversale partiellement positionnée face à un renfort transversal avant d’une structure primaire d’un mât L'invention a pour objet un ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur avant (60) comportant une poutre transversale (74) reliée au moteur par des première et deuxième bielles (76, 82) convergentes. Cette poutre transversale (74) comprend une extension supérieure (94) au moins partiellement positionnée face à un renfort transversal avant (72) de la structure primaire (62) et reliée à ce dernier par au moins un premier élément de liaison (96) ainsi que des extensions latérales droite et gauche (98, 100) positionnées de part et d’autre de l’extension supérieure (94), chacune d’elles étant reliée par au moins un deuxième élément de fixation (106) à une première aile (102.1, 104.1) d’une équerre droite ou gauche (98, 100), une deuxième aile (102.2, 10.4) de l’équerre droite ou gauche (98, 100) étant reliée par au moins un troisième élément de liaison (108) à la structure primaire (62). Figure 5 Ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur avant comportant une poutre transversale partiellement positionnée face à un renfort transversal avant d’une structure primaire d’un mât La présente demande se rapporte à un ensemble propulseur d’aéronef comprenant une attache moteur avant comportant une poutre transversale partiellement positionnée face à un renfort transversal avant d’une structure primaire d’un mât. Selon un mode de réalisation visible sur les figures 1 et 2, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles propulseurs 12 positionnés sous chacune des ailes 14 de l’aéronef. Chaque ensemble propulseur 12 comprend un moteur 16, une nacelle (non représentée sur la ) positionnée autour du moteur 16 ainsi qu’un mât 18 reliant le moteur 16 et l’aile 14. Le mât 18 comprend une structure primaire 20 qui est reliée au moteur 16 par une attache moteur 22 et à l’aile 14 par une attache voilure 24. Pour la présente invention, une direction longitudinale X est parallèle à l’axe de rotation A16 du moteur 16, une direction transversale horizontale Y est horizontale et perpendiculaire à l’axe de rotation A16 du moteur 16, une direction transversale verticale Z est verticale et perpendiculaire à l’axe de rotation A16 du moteur 16. Un plan transversal est perpendiculaire à la direction longitudinale X. Un plan longitudinal médian est un plan vertical passant par l’axe de rotation A16 du moteur 16. Les notions avant et arrière font référence au sens d’écoulement des gaz, l’avant correspondant à l’admission des gaz (air) dans le moteur et l’arrière correspondant à l’échappement des gaz (gaz de combustion). L’attache moteur 22 comprend une attache moteur avant 26, une attache moteur arrière 28 et un couple de bielles de poussée 30 assurant la reprise des efforts de poussée. Selon une configuration visible sur la , la structure primaire 20 comprend des longerons supérieur et inférieur 20.1, des panneaux latéraux droit et gauche 20.2 ainsi qu’une pluralité de renforts transversaux reliant les longerons supérieur et inférieur 20.1 de même que les panneaux latéraux droit et gauche 20.2. Un renfort transversal avant 20.3 est positionné à l’avant de la structure primaire 20. Selon un mode de réalisation visible sur les figures 3 et 4 et décrit dans le document FR-2.916.424, l’attache moteur avant 26 comprend : une poutre transversale 32 positionnée sous la structure primaire 20, à l’aplomb du renfort transversal avant 20.3, et reliée à la structure primaire 20 par des éléments de liaison 34 verticaux et au moteur 16 par un axe de liaison de sécurité 36, une première bielle 38 reliée au moteur 16 par un premier axe de liaison moteur 40 et à la poutre transversale 32 par un premier axe de liaison poutre 42, une deuxième bielle 44 reliée au moteur 16 par un deuxième axe de liaison moteur 46 et à la poutre transversale 32 par un deuxième axe de liaison poutre 48. Pour chaque axe de liaison poutre 42, 48, la poutre transversale 32 comprend une chape présentant deux ailes 32.1, 32.2, visible sur la , entre lesquelles est positionnée la première ou deuxième bielle 38, 44. Selon une configuration, les première et deuxième bielles 38, 44 sont orientées de manière à converger vers un point positionné sous la poutre transversale 32. Selon ce mode de réalisation, la poutre transversale 32 comprend une face supérieure F32 plaquée contre le longeron inférieur 20.1 de la structure primaire 20 ou contre une cale elle-même plaquée contre le longeron inférieur 20.1 de la structure primaire 20. Pour améliorer la reprise des efforts comme illustré sur la , l’attache moteur avant 26 comprend deux équerres 50, positionnées de part et d’autre de la structure primaire 20, présentant chacune une première aile 50.1, approximativement horizontale, plaquée contre la face supérieure F32 de la poutre transversale 32 et reliée à cette dernière par des éléments de liaison 52.1 verticaux ainsi qu’une deuxième aile 50.2 plaquée contre l’un des panneaux latéraux droit et gauche 20.2 de la structure primaire 20 et reliée à ce dernier par des éléments de liaison 52.2. Selon ce mode de réalisation, la totalité de la poutre transversale 32 est décalée vers le bas par rapport à la structure primaire 20 du mât, ce qui induit un encombrement relativement important selon la direction transversale verticale Z. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur. A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble propulseur d’aéronef comprenant un moteur, une structure primaire d’un mât ainsi qu’une attache moteur avant reliant la structure primaire et le moteur ; la structure primaire comportant des longerons supérieur et inférieur, des panneaux latéraux droit et gauche ainsi qu’un renfort transversal avant, les longerons supérieur et inférieur ainsi que les panneaux latéraux droit et gauche comportant des bords transversaux avant ; l’attache moteur avant comportant : une poutre transversale reliée à la structure primaire, une première bielle reliée au moteur par au moins un premier axe de liaison moteur et à la poutre transversale par au moins un premier axe de liaison poutre, une deuxième bielle reliée au moteur par au moins un deuxième axe de liaison moteur et à la poutre transversale par au moins un deuxième axe de liaison poutre, les première et deuxième bielles convergeant en direction d’un point positionné en dessous de la poutre transversale, des équerres droite et gauche positionnées de part et d’autre de la structure primaire, présentant chacune une première aile reliée à la poutre transversale et une deuxième aile reliée à la structure primaire. Selon l’invention, la poutre transversale comprend une extension supérieure au moins partiellement positionnée face au renfort transversal avant, au moins un premier élément de liaison reliant l’extension supérieure et le renfort transversal avant, des extensions latérales droite et gauche positionnées approximativement dans un plan transversal de part et d’autre de l’extension supérieure ainsi que, pour chaque extension latérale droite ou gauche, au moins un deuxième élément de fixation reliant l’extension latérale droite ou gauche et la première aile de l’équerre droite ou gauche positionnée approximativement dans un plan transversal. Le fait que la poutre transversale soit partiellement positionnée face au renfort transversal avant de la structure primaire permet de réduire l’encombrement de l’attache moteur avant selon la direction transversale verticale. Selon une autre caractéristique, l’attache moteur avant comprend plusieurs premiers éléments de liaison positionnés de manière symétrique par rapport à un plan longitudinal médian. Selon une autre caractéristique, chaque premier élément de liaison comprend une tige présentant un axe approximativement horizontal. Selon une autre caractéristique, l’extension supérieure présente un bord supérieur positionné approximativement au même niveau que le bord transversal avant du longeron supérieur de la structure primaire. Selon une autre caractéristique, l’extension supérieure et les extensions latérales droite et gauche présentent des bords supérieurs alignés. Selon une autre caractéristique, l’extension supérieure et les extensions latérales droite et gauche présentent des faces d’appui coplanaires. Selon une autre caractéristique, la première aile de chaque équerre droite ou gauche présente une hauteur sensiblement égale à celle de l’extension latérale droite ou gauche à laquelle elle est reliée. En complément, l’attache moteur avant comprend plusieurs deuxièmes éléments de liaison répartis sur la hauteur de la première aile de chaque équerre droite ou gauche. Selon une autre caractéristique, la deuxième aile de chaque équerre droite ou gauche présente une hauteur sensiblement égale à celle d’un tronçon de la structure primaire au niveau duquel est positionnée l’équerre droite ou gauche. En complément, l’attache moteur avant comprend plusieurs troisièmes éléments de liaison répartis sur la hauteur de la deuxième aile de chaque équerre droite ou gauche. L’invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un ensemble propulseur selon l’une des caractéristiques précédentes. 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 : est une vue latérale d’un aéronef, est une vue latérale d’un ensemble propulseur sans nacelle, est une vue en perspective d’une attache moteur avant illustrant un mode de réalisation de l’art antérieur, est une vue en perspective d’une poutre transversale de l’attache moteur avant visible sur la , est une vue en perspective d’une attache moteur avant illustrant un mode de réalisation de l’invention, est une coupe selon le plan VI de l’attache moteur avant visible sur la , est une coupe selon le plan VII de l’attache moteur avant visible sur la , est une coupe selon le plan VIII de l’attache moteur avant visible sur la , est une coupe selon le plan IX de l’attache moteur avant visible sur la , et est une coupe selon le plan X de l’attache moteur avant visible sur la . Sur les figures 5 à 10, on a représenté une attache moteur avant 60 d’un ensemble propulseur reliant une structure primaire 62 d’un mât d’aéronef et un moteur 64. Sur ces différentes figures, seule une partie du carter du moteur 64 et la partie avant de la structure primaire 62 sont représentées. Au moins un ensemble propulseur d’un aéronef est équipé d’une telle attache moteur avant 60. Selon un mode de réalisation visible sur la , la structure primaire 62 comprend des longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que des panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Ces longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que ces panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2 comprennent des bords transversaux avant 70, positionnés dans un plan transversal, délimitant une ouverture à l’avant de la structure primaire 62. Pour obtenir une structure en caisson fermée, la structure primaire 62 comprend un renfort transversal avant 72 reliant les longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que les panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Ce renfort transversal avant 72 présente une face avant F72 orientée vers l’avant et une face arrière F72’ orientée vers l’arrière. Selon une première configuration, la face avant F72 du renfort transversal avant 72 est positionnée approximativement dans le même plan transversal que les bords transversaux avant 70 des longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que des panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Selon une deuxième configuration, la face avant F72 du renfort transversal avant 72 est décalée vers l’avant par rapport au plan transversal des bords transversaux avant 70 des longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que des panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Selon cette deuxième configuration, le renfort transversal 72 peut comprendre un rebord plaqué contre les bords transversaux avant 70. L’attache moteur avant 60 comprend également : une poutre transversale 74 reliée à la structure primaire 62, une première bielle 76 reliée au moteur 64 par au moins un premier axe de liaison moteur 78 et à la poutre transversale 74 par au moins un premier axe de liaison poutre 80, une deuxième bielle 82 reliée au moteur 64 par au moins un deuxième axe de liaison moteur 84 et à la poutre transversale 74 par au moins un deuxième axe de liaison poutre 86. Comme illustré sur la , pour chaque axe de liaison poutre 80, 86, la poutre transversale 74 comprend une chape 88 présentant deux ailes 88.1, 88.2 entre lesquelles est positionnée la première ou deuxième bielle 76, 82. Pour chaque axe de liaison moteur 78, 84, le moteur 64 comprend une chape 90 présentant deux ailes 90.1, 90.2 entre lesquelles est positionnée la première ou deuxième bielle 76, 82. Selon un mode de réalisation, au moins un axe de liaison moteur 78, 84 et/ou au moins un axe de liaison poutre 80, 86 comprend une liaison rotule. Selon un agencement, les chapes 88 et 90 de la poutre transversale 74 et du moteur 64 sont positionnées de manière à ce que les première et deuxième bielles 76, 82 soient convergentes en direction d’un point, positionné en dessous de la poutre transversale 74, proche de l’axe de rotation du moteur 64. Autrement dit, la ligne reliant les deux centres de la première bielle 76 (les centres de la première bielle 76 étant traversés respectivement par l’axe de liaison poutre 80 et l’axe de liaison moteur 78) croise la ligne reliant les deux centres de la deuxième bielle 82 (les centres de la deuxième bielle 82 étant traversés respectivement par l’axe de liaison poutre 86 et l’axe de liaison moteur 84) en un point positionné en dessous de la poutre transversale 74, proche de l’axe de rotation du moteur 64. Selon une configuration, l’attache moteur avant 60 comprend un axe de liaison de sécurité 92 reliant directement la poutre transversale 74 et le moteur 64. Cet axe de liaison de sécurité 92, les axes de liaison moteur ou poutre 78, 80, 84, 86, les première et deuxième bielles 76, 82 ainsi que les différentes chapes 88, 90 ne sont pas plus décrits car ils peuvent être identiques à ceux de l’art antérieur. Selon une caractéristique de l’invention, la poutre transversale 74 comprend une extension supérieure 94 au moins partiellement positionnée face au renfort transversal avant 72 et reliée à ce dernier par au moins un premier élément de liaison 96. Chaque premier élément de liaison 96 comprend une tige ayant un axe approximativement horizontal, parallèle à la direction longitudinale X. L’extension supérieure 94 se présente sous la forme d’une plaque positionnée approximativement dans un plan transversal. Le fait que la poutre transversale 74 soit partiellement positionnée face au renfort transversal avant 72 de la structure primaire 62 permet de réduire l’encombrement de l’attache moteur avant selon la direction transversale verticale Z. Selon un mode de réalisation, l’extension supérieure 94 présente un bord supérieur B94 positionné approximativement au même niveau que le bord transversal avant 70 du longeron supérieur 66.1 de la structure primaire 62. Par partiellement positionnée face au renfort transversal avant 72, on entend que le bord supérieur B94 est positionné au-dessus du bord transversal avant 70 du longeron inférieur 66.2 de la structure primaire 62. Par approximativement horizontal, on entend que chaque premier élément de liaison présente un axe formant avec une direction horizontale un angle de +/- 10°. Par approximativement au même niveau, on entend que le bord supérieur B94 est positionné à la même hauteur que le bord transversal avant 70 du longeron supérieur 66.1 de la structure primaire 62 à +/- 2 cm. Selon une première configuration, l’extension supérieure 94 de la poutre transversale 74 présente une face d’appui F94 plaquée contre le renfort transversal avant 72 et/ou les bords transversaux avants 70 des longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que des panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Selon une deuxième configuration, l’attache moteur avant 60 comprend une cale intercalaire positionnée entre la face d’appui F94 de l’extension supérieure 94 de la poutre transversale 74 et le renfort transversal avant 72 et/ou les bords transversaux avant 70 des longerons supérieur et inférieur 66.1, 66.2 ainsi que des panneaux latéraux droit et gauche 68.1, 68.2. Selon un agencement, l’attache moteur avant 60 comprend plusieurs premiers éléments de liaison 96 positionnés de manière symétrique par rapport au plan longitudinal médian. Selon un mode de réalisation, la poutre transversale 74 comprend des extensions latérales droite et gauche 98, 100 positionnées de part et d’autre de l’extension supérieure 94. Chaque extension latérale droite ou gauche 98, 100 se présente sous la forme d’une plaque positionnée approximativement dans un plan transversal. Ces extensions latérales droite et gauche présentent des faces d’appui F98, F100 coplanaires à la face d’appui F94 de l’extension supérieure 94, positionnées approximativement dans un plan transversal. Selon un mode de réalisation, les extensions latérales droite et gauche 98, 100 présentent des bords supérieurs B98, B100 alignés avec le bord supérieur B94 de l’extension supérieure 94. En complément, l’attache moteur avant 60 comprend des équerres droite et gauche 102, 104 positionnées de part et d’autre de la structure primaire 62, l’équerre droite 102 présentant une première aile 102.1 reliée à l’extension latérale droite 98 et une deuxième aile 102.2 reliée à la structure primaire 62, l’équerre gauche 104 présentant une première aile 104.1 reliée à l’extension latérale gauche 100 et une deuxième aile 104.2 reliée à la structure primaire 62. Selon une configuration, la première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 présente une surface d’appui plaquée contre la face d’appui F98, F100 de l’extension latérale droite ou gauche 98, 100. Contrairement à l’art antérieur, la première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 n’est pas positionnée dans un plan horizontal mais sensiblement vertical, approximativement parallèle à un plan transversal. La première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 est reliée à l’extension latérale droite ou gauche 98, 100 par collage, par soudage ou par au moins un deuxième élément de liaison 106 traversant la première aile 102.1, 104.1 et l’extension latérale droite ou gauche 98, 100, comme illustré sur la . Chaque deuxième élément de liaison 106 présente une tige ayant un axe approximativement horizontal. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation pour la liaison entre la première aile 102.1, 104.1 et l’extension latérale droite ou gauche 98, 100. Selon un mode de réalisation, la première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 présente une hauteur (dimension prise selon la direction transversale verticale Z) sensiblement égale à celle de l’extension latérale droite ou gauche 98, 100. La liaison entre la première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 et l’extension latérale droite ou gauche 98, 100 comprend plusieurs deuxièmes éléments de liaison 106 répartis sur la hauteur de la première aile 102.1, 104.1 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104. Selon une configuration, la deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 présente une surface d’appui plaquée contre le panneau latéral droit ou gauche 68.1, 68.2 de la structure primaire 62. La deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 est reliée à la structure primaire 62 par collage, par soudage ou par au moins un troisième élément de liaison 108 traversant la deuxième aile 102.2, 104.2 et le panneau latéral droit ou gauche 68.1, 68.2 de la structure primaire 62, comme illustré sur la . Chaque troisième élément de liaison 108 présente une tige ayant un axe approximativement horizontal. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation pour la liaison entre la deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 et la structure primaire 62. Selon un mode de réalisation, la deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 présente une hauteur (dimension prise selon la direction transversale verticale Z) sensiblement égale à celle du tronçon de la structure primaire 62 au niveau duquel est positionnée l’équerre droite ou gauche 102, 104. La liaison entre la deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104 et la structure primaire 62 comprend plusieurs troisièmes éléments de liaison 108 répartis sur la hauteur de la deuxième aile 102.2, 104.2 de chaque équerre droite ou gauche 102, 104. Selon un mode opératoire, préalablement au montage du moteur 64, la poutre transversale 74 ainsi que les équerres droite et gauche 102, 104 sont reliées à la structure primaire 62 grâce aux premiers, deuxièmes et troisièmes éléments de liaison 96, 106 et 108. Les première et deuxième bielles 76, 82 sont reliées au moteur 64 ou à la poutre transversale 74 puis le moteur 64 est relié au mât de l’aéronef grâce aux premier et deuxième axes de liaison moteur ou poutre 78, 80, 84, 86. Ensemble propulseur d’aéronef comprenant un moteur (64), une structure primaire (62) d’un mât ainsi qu’une attache moteur avant (60) reliant la structure primaire (62) et le moteur (64) ; la structure primaire (62) comportant des longerons supérieur et inférieur (66.1, 66.2), des panneaux latéraux droit et gauche (68.1, 68.2) ainsi qu’un renfort transversal avant (72), les longerons supérieur et inférieur (66.1, 66.2) ainsi que les panneaux latéraux droit et gauche (68.1, 68.2) comportant des bords transversaux avant (70) ; l’attache moteur avant (60) comportant : une poutre transversale (74) reliée à la structure primaire (62), une première bielle (76) reliée au moteur (64) par au moins un premier axe de liaison moteur (78) et à la poutre transversale (74) par au moins un premier axe de liaison poutre (80), une deuxième bielle (82) reliée au moteur (64) par au moins un deuxième axe de liaison moteur (84) et à la poutre transversale (74) par au moins un deuxième axe de liaison poutre (86), les première et deuxième bielles (76, 82) convergeant en direction d’un point positionné en dessous de la poutre transversale (74), des équerres droite et gauche (102, 104) positionnées de part et d’autre de la structure primaire (62), présentant chacune une première aile (102.1, 104.1) reliée à la poutre transversale (74) et une deuxième aile (102.2, 104.2) reliée à la structure primaire (62), caractérisé en ce que la poutre transversale (74) comprend une extension supérieure (94) au moins partiellement positionnée face au renfort transversal avant (72), au moins un premier élément de liaison (96) reliant l’extension supérieure (94) et le renfort transversal avant (72), des extensions latérales droite et gauche (98, 100) positionnées approximativement dans un plan transversal de part et d’autre de l’extension supérieure (94) ainsi que, pour chaque extension latérale droite ou gauche (98, 100), au moins un deuxième élément de fixation (106) reliant l’extension latérale droite ou gauche (98, 100) et la première aile (102.1, 104.1) de l’équerre droite ou gauche (98, 100) positionnée approximativement dans un plan transversal. Ensemble propulseur d’aéronef selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’attache moteur avant (60) comprend plusieurs premiers éléments de liaison (96) positionnés de manière symétrique par rapport à un plan longitudinal médian. Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque premier élément de liaison (96) comprend une tige présentant un axe approximativement horizontal. Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’extension supérieure (94) présente un bord supérieur (B94) positionné approximativement au même niveau que le bord transversal avant (70) du longeron supérieur (66.1) de la structure primaire (62). Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’extension supérieure (94) et les extensions latérales droite et gauche (98, 100) présentent des bords supérieurs (B94, B98, B100) alignés. Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’extension supérieure (94) et les extensions latérales droite et gauche (98, 100) présentent des faces d’appui (F94, F98, F100) coplanaires. Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première aile (102.1, 104.1) de chaque équerre droite ou gauche (102, 104) présente une hauteur sensiblement égale à celle de l’extension latérale droite ou gauche (98, 100) à laquelle elle est reliée et en ce que l’attache moteur avant (60) comprend plusieurs deuxièmes éléments de liaison (106) répartis sur la hauteur de la première aile (102.1, 104.1) de chaque équerre droite ou gauche (102, 104). Ensemble propulseur d’aéronef selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième aile (102.2, 104.2) de chaque équerre droite ou gauche (102, 104) présente une hauteur sensiblement égale à celle d’un tronçon de la structure primaire (62) au niveau duquel est positionnée l’équerre droite ou gauche (102, 104) et en ce que l’attache moteur avant (60) comprend plusieurs troisièmes éléments de liaison (108) répartis sur la hauteur de la deuxième aile (102.2, 104.2) de chaque équerre droite ou gauche (102, 104). Aéronef comprenant au moins un ensemble propulseur selon l’une des revendications précédentes.