Brevet FR3121428A1 — publié le 20221007

MÂT RÉACTEUR D’AÉRONEF COMPORTANT UN ENSEMBLE MOBILE DE CAPOTS L’invention concerne un mât réacteur (100) d’aéronef (10) comportant une partie arrière (303), deux capots arrière (204) autour de la partie arrière (203), où chaque capot arrière (204) comporte un capot fixe supérieur (204a) et un capot mobile inférieur (204b) monté articulé sur la partie arrière (303) où en position fermée, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont rapprochés l’un de l’autre, de manière à ce que leurs bords inférieurs (312) soient jointifs, où en position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont basculés de manière à ce que leurs bords inférieurs (312) soient éloignés l’un de l’autre, pour chaque capot mobile inférieur (204b), un système de charnière (320) fixé entre le capot mobile inférieur (204b) et la partie arrière (303), et au moins un système de verrouillage (330) qui verrouille les deux capots mobiles inférieurs (204b) entre eux en position fermée. La présence des capots mobiles inférieurs assure entre autres un accès aisé à l’intérieur du mât réacteur. Fig. 5 MÂT RÉACTEUR D’AÉRONEF COMPORTANT UN ENSEMBLE MOBILE DE CAPOTS La présente invention concerne un mât réacteur d’aéronef comportant un ensemble mobile de capots permettant d’accéder à l’intérieur du mât réacteur, un aéronef comportant un turboréacteur, une aile, et un tel mât réacteur pour fixer le turboréacteur sous l’aile, ainsi qu’un tel ensemble mobile de capots. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un aéronef comporte classiquement un réacteur, par exemple un turboréacteur, qui est fixé sous une aile de l’aéronef à l’aide d’un mât réacteur. Le mât réacteur est constitué d’une structure rigide qui est fixée, d’une part, à une structure de l’aile et, d’autre part, à une structure du réacteur. Le mât réacteur permet la transmission des efforts générés par le réacteur à la structure de l’aile, lorsque le réacteur est en marche. Le mât réacteur permet également le passage de systèmes entre l’aile et le réacteur, comme par exemple le système électrique, le système hydraulique, pneumatique etc. Pour limiter la traînée du mât réacteur, celui-ci est recouvert d’un capotage aérodynamique constitué d’un ensemble de capots. Les capots sont positionnés les uns à côté des autres pour réaliser une surface la plus lisse possible et sont fixés soit à la structure du mât réacteur, soit à la structure de l’aile de l’aéronef. Pour accéder à l’intérieur du mât réacteur, des trappes amovibles sont prévues sur certains de ces capots. Les trappes sont fixées par des éléments de visseries ou des rivets et, après retrait, un technicien peut accéder à l’intérieur du mât réacteur et ainsi assurer la maintenance des éléments présents. La fixation des capots nécessite la présence d’une structure relativement rigide et donc lourde. En outre, du fait des tolérances de fabrication et d’assemblage, la juxtaposition de plusieurs capots les uns à côté des autres, ne peut pas se faire sans apparition d’espace et désaffleurement entre ces capots. Ces espaces et désaffleurements peuvent entraîner une perturbation de l’écoulement de l’air et l’apparition de phénomènes acoustiques. Enfin, le retrait des trappes ne permet pas un accès aisé à l’intérieur du mât réacteur et leur présence oblige la mise en place d’éléments de renforts structuraux locaux. Un objet de la présente invention est ainsi de proposer un mât réacteur comportant un ensemble mobile de capots. Un tel ensemble mobile de capots permet d’ouvrir le mât réacteur pour un accès aisé à la zone arrière du mât réacteur et aux systèmes qui y sont inclus, notamment pour les tâches de maintenance et d'inspection et à la structure soutenant cet ensemble mobile de capots qui est simplifiée par rapport à une structure de l’état de la technique. En outre, cet ensemble mobile de capots peut être réalisé en un nombre réduit de deux capots, distribués de part et d’autre d’un plan vertical passant par l’axe longitudinal du moteur, pour réduire les perturbations de l’écoulement de l’air et l’apparition de phénomènes acoustiques. À cet effet, est proposé un mât réacteur d’un aéronef, ledit mât réacteur comportant : - une structure de support comportant une partie avant et une partie arrière et destinée à fixer entre eux un réacteur et une aile dudit aéronef, - un capotage aérodynamique avant formé d’un ensemble de capots avant où le capotage aérodynamique avant est fixé autour de la partie avant de la structure de support du mât réacteur, - un capotage aérodynamique arrière formé d’un ensemble de deux capots arrière qui sont disposés autour de la partie arrière de la structure de support du mât réacteur, où chaque capot arrière prend la forme d’un triangle dont un bord supérieur est destiné à courir le long de l’aile, dont un bord inférieur suit le long de la partie inférieure de la partie arrière et dont un bord avant relie les deux autres bords à l’avant de la partie arrière, où chaque capot arrière comporte un capot fixe supérieur solidaire de la partie arrière et un capot mobile inférieur monté articulé sur la partie arrière entre une position ouverte et une position fermée, où le capot fixe supérieur et le capot mobile inférieur sont séparés par une ligne de séparation globalement parallèle au bord supérieur, où en position fermée, les deux capots mobiles inférieurs sont rapprochés l’un de l’autre et de la partie arrière de manière à ce que les bords inférieurs des deux capots mobiles inférieurs soient jointifs, où en position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs sont basculés de manière à ce que les bords inférieurs des deux capots mobiles inférieurs soient éloignés l’un de l’autre, - pour chaque capot mobile inférieur , un système de charnière fixé entre le capot mobile inférieur et la partie arrière, et - au moins un système de verrouillage qui verrouille les deux capots mobiles inférieurs entre eux en position fermée. La présence des capots mobiles inférieurs assure entre autres un accès aisé à l’intérieur du mât réacteur. Avantageusement, l’articulation de chaque capot mobile inférieur est une rotation autour d’un axe de rotation qui est globalement parallèle à la ligne de séparation et au voisinage de la ligne de séparation. Avantageusement, chaque système de charnière comporte au moins deux ferrures fixes solidaires de la partie arrière et, pour chaque ferrure fixe, une ferrure mobile en col de cygne solidaire du capot mobile inférieur. Avantageusement, le système de verrouillage comporte pour chaque capot mobile inférieur, un bossage solidaire dudit capot mobile inférieur et un logement réalisé dans la partie arrière et prévu pour recevoir le bossage en position fermée, et le système de verrouillage comporte un axe de liaison qui se fixe à travers un alésage que chaque bossage présente à cet effet. Avantageusement, chaque capot mobile inférieur est constitué d’un seul et même composant. L’invention propose également un aéronef comportant une aile, un réacteur et un mât réacteur selon l'une des variantes précédentes, fixé entre l’aile et le réacteur. L’invention propose également un capotage aérodynamique arrière d’un mât réacteur selon l'une des variantes précédentes, où le capotage aérodynamique arrière comporte un ensemble de deux capots arrière qui sont destinés à être disposés autour d’une partie arrière d’une structure de support du mât réacteur, où chaque capot arrière prend la forme d’un triangle dont un bord supérieur est destiné à courir le long d’une aile, dont un bord inférieur est destiné à suivre le long d’une partie inférieure de la partie arrière et dont un bord avant relie les deux autres bords à l’avant de la partie arrière, où chaque capot arrière comporte un capot fixe supérieur destiné à être solidaire de la partie arrière et un capot mobile inférieur destiné à être monté articulé sur la partie arrière entre une position ouverte et une position fermée, où le capot fixe supérieur et le capot mobile inférieur sont séparés par une ligne de séparation globalement parallèle au bord supérieur, où en position fermée, les deux capots mobiles inférieurs sont rapprochés l’un de l’autre et de la partie arrière de manière à ce que les bords inférieurs des deux capots mobiles inférieurs soient jointifs, où en position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs sont basculés de manière à ce que les bords inférieurs des deux capots mobiles inférieurs soient éloignés l’un de l’autre. 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 selon l’invention, est une vue de côté d’un ensemble propulsif comportant un mât réacteur selon l’invention, est une vue en perspective d’un capotage aérodynamique arrière du mât réacteur selon l’invention avec les capots mobiles représentés en position fermée, est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la au niveau d’un système de verrouillage des capots mobiles, et est une vue en perspective du capotage aérodynamique arrière du mât réacteur selon l’invention avec les capots mobiles représentés en position ouverte. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION La montre un aéronef 10 qui comporte un réacteur 14, par exemple un turboréacteur, et une aile 12 sous laquelle est fixé le réacteur 14 par l’intermédiaire d’un mât réacteur 100 selon l’invention. Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef 10 en position normale de vol, c'est-à-dire comme il est représenté sur la et les positions « avant » et « arrière » sont prises par rapport à l’avant et l’arrière du réacteur 100 et par rapport à la direction d’avancement F de l’aéronef 10 lorsque le réacteur 100 fonctionne. Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X la direction longitudinale du réacteur 100 qui est parallèle à l’axe longitudinal dudit turboréacteur, on appelle Y la direction transversale qui est horizontale lorsque l’aéronef 10 est au sol, et Z la direction verticale qui est verticale lorsque l'aéronef 10 est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. La montre l’aile 12 et le réacteur 14 fixés l’un à l’autre par l’intermédiaire du mât réacteur 100 qui comporte un capotage aérodynamique 200 comportant un capotage aérodynamique avant 201 formé d’un ensemble de capots avant 202, 203 et un capotage aérodynamique arrière 199 formé de deux capots arrière 204. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’ensemble de capots avant comporte un capot avant 202 et un capot intermédiaire 203 disposé à l’arrière du capot avant 202, mais dans un autre mode de réalisation, le capot avant 202 et le capot intermédiaire 203 peuvent constituer un seul et même capot. Les capots arrière 204 sont disposés à l’arrière, dans le prolongement selon la direction longitudinale dudit turboréacteur 100, de l’ensemble de capots avant 202, 203. Ici, les capots arrière 204 sont disposés sous l’aile 12 et à l’arrière du réacteur 14 et le capot avant 202 est disposé au-dessus du réacteur 14 et à l’avant de l’aile 12. Le capot intermédiaire 203 fait la jonction entre le capot avant 202 et le capot arrière 204. Il y a un capot intermédiaire 203, un capot avant 202 et un capot arrière 204 de chaque côté du mât réacteur 100. La montre le mât réacteur 100 en position fermée des capots arrière 204 et la montre le mât réacteur 100 en position ouverte des capots arrière 204. Il n’est pas obligatoire d’avoir les deux capots arrière 204 ouverts simultanément. Le mât réacteur 100 comprend une structure rigide, également appelée structure primaire destinée à fixer entre elles une structure du réacteur 14 et une structure de l’aile 12. En outre, le mât réacteur 100 comporte une structure de support 302 servant de support au capotage aérodynamique 200. La structure de support 302 comporte une partie avant (non représentée) et une partie arrière 303 visible sur les Figs. 3 à 5. Le capotage aérodynamique avant 201, c'est-à-dire l’ensemble de capots avant comprenant les capots intermédiaires 203 et les capots avant 202, est fixé autour de la partie avant de la structure de support 302. Les capots arrière 204 sont fixés autour de la partie arrière 303 de la structure de support 302 qui est elle-même fixée à la structure de l’aile 12 à l’aide de tous moyens appropriés et connus de l’homme du métier. La partie arrière 303 prend globalement la forme d’un prisme triangulaire dont les deux bases triangulaires sont dans des plans perpendiculaires à la direction longitudinale X, dont une face triangulaire supérieure est orientée vers le haut et se positionne en regard de l’aile 12 pour s’y fixer et dont les deux autres faces sont disposées à bâbord et à tribord et se rejoignent vers le bas. La face triangulaire supérieure du prisme constitue un longeron supérieur 305 dont la face supérieure assure la jonction avec l’aile 12. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 5, le longeron supérieur 305 présente en ses périphéries latérales des bords tombés 309 s’étendant vers le bas ainsi que des raidisseurs transversaux 307 s’étendant selon la direction transversale Y. Chaque base triangulaire constitue ici une nervure 304, 306, mais il peut y avoir plus de nervures disposées les unes derrière les autres parallèlement à la direction longitudinale X selon la rigidité souhaitée et l’étendue longitudinale de la partie arrière 303. Chaque nervure 304, 306 prend ainsi la forme d’un triangle dont une pointe inférieure est orientée vers le bas et dont une base est orientée vers le haut, c'est-à-dire vers l’aile 12. Ici, chaque raidisseur transversal 307 est positionné au droit d’une nervure 304, 306 et la base de la nervure 304, 306 assure la jonction avec le raidisseur transversal 307 du longeron supérieur 305. L’ossature comporte également une colonne 308 qui s’étend le long de l'arête inférieure du prisme triangulaire, c'est-à-dire ici de la pointe inférieure de chaque nervure 304, 306. La colonne 308 est solidaire de la pointe inférieure de chaque nervure 304, 306 et s’étend globalement parallèlement à la direction longitudinale X. Vers l’arrière du mât réacteur 100, la colonne 308 remonte vers l’aile 12. Chaque capot arrière 204 prend la forme d’un triangle dont un bord supérieur 310 court le long de l’aile 12, dont un bord inférieur 312 suit la colonne 308, c'est-à-dire le long de la partie inférieure de la partie arrière 303 et dont un bord avant 314 relie les deux autres bords 310 et 312 à l’avant de la partie arrière 303. Chaque capot arrière 204 comporte un capot fixe supérieur 204a et un capot mobile inférieur 204b séparés par une ligne de séparation 316 qui est globalement parallèle au bord supérieur 310. Chaque capot arrière 204 est ainsi divisé par la ligne de séparation 316 entre un capot fixe supérieur 204a qui s’étend le long de l’aile 12 entre la ligne de séparation 316 et le bord supérieur 310, un capot mobile inférieur 204b qui s’étend entre la ligne de séparation 316 et le bord inférieur 312. Les capots fixes supérieurs 204a sont solidaires de la partie arrière 303, et plus particulièrement ici des bords tombés 309 du longeron supérieur 305 de la partie arrière 303. Chaque capot mobile inférieur 204b est monté articulé sur la partie arrière 303, et plus particulièrement ici sur le longeron supérieur 305 entre une position ouverte ( ) et une position fermée ( ) et l’articulation est une rotation autour d’un axe de rotation 50. En position fermée, les deux capots mobiles inférieurs 204b sont rapprochés l’un de l’autre et de la partie arrière 303 de manière à ce que les bords inférieurs 312 des deux capots mobiles inférieurs 204b soient jointifs et constituent le bord de fuite du mât réacteur 100. En position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs 204b sont basculés de manière à ce que les bords inférieurs 312 des deux capots mobiles inférieurs 204b soient éloignés l’un de l’autre et de manière à ouvrir un espace permettant l’accès à l’intérieur du mât réacteur 100. Pour passer de la position fermée à la position ouverte, chaque capot mobile inférieur 204b se soulève vers l’extérieur du mât réacteur 100. À cette fin, pour chaque capot mobile inférieur 204b, le mât réacteur 100 comporte un système de charnière 320 fixé entre le capot mobile inférieur 204b et la partie arrière 303 et assurant l’articulation entre le capot mobile inférieur 204b et la partie arrière 303, et plus particulièrement ici entre le longeron supérieur 305 et le capot mobile inférieur 204b. Il y a donc deux systèmes de charnière 320, un par côté. Chaque système de charnière 320 comporte au moins deux ferrures fixes 323 solidaires du longeron supérieur 305, et plus généralement de la partie arrière 303, et, pour chaque ferrure fixe 323, une ferrure mobile 322 en col de cygne solidaire du capot mobile inférieur 204b et permettant un large dégagement lors de la rotation tout en restant invisible depuis l’extérieur. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 5, chaque ferrure mobile 322 est positionnée en regard d’une ferrure fixe 323 pour former un système de chapes présentant un alignement d’alésages commun pour former l’axe de rotation 50 du système de charnière 320. Cet axe de rotation 50 est globalement parallèle à la ligne de séparation 316 et au voisinage de la ligne de séparation 316. Le mât réacteur 100 comporte également au moins un système de verrouillage 330 qui verrouille les deux capots mobiles inférieurs 204b entre eux en position fermée. Un tel mât réacteur 100 avec des capots mobiles inférieurs 204b présente une structure simple, légère et un accès facilité. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté, il y a deux systèmes de verrouillage 330 répartis le long des bords inférieurs 312. Bien sûr, un nombre différent est possible selon la longueur du bord inférieur 312 à verrouiller. Le système de verrouillage 330 comporte pour chaque capot mobile inférieur 204b, un bossage 332 solidaire dudit capot mobile inférieur 204b et un logement 334 réalisé dans la partie arrière 303, ici la colonne 308, et prévu pour recevoir le bossage 332 en position fermée et ainsi réaliser un système de centrage pour positionner correctement le capot mobile inférieur 204b en position fermée. Le système de verrouillage 330 comporte également un axe de liaison 336 qui se fixe à travers un alésage 335 que chaque bossage 332 présente à cet effet. Un tel système de verrouillage 330 présente l’avantage d’être caché et il ne perturbe donc pas l’écoulement d’air le long des capots mobiles inférieurs 204b. L’axe de liaison prend par exemple la forme d’une vis relieuse. L’axe de liaison 336 comporte une vis 336a avec une tige filetée et une tête présentant une empreinte permettant le vissage et le dévissage de la vis 336a avec un outil adapté. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, la tête est une tête à six pans creux. L’axe de liaison 336 comporte un écrou 336b prenant la forme d’un écrou épaulé, borgne, et avec également une empreinte permettant le vissage et le dévissage de l’écrou 336b avec un outil adapté. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’écrou 336b est également à six pans creux. Dans un mode de réalisation et dans un but de limiter les perturbations de l’écoulement aérodynamique, les deux extrémités de l’axe de liaison 336 pourraient être recouvertes d’un bouchon ou d’une pâte durcissante comme par exemple du mastic. Avantageusement, chaque capot mobile inférieur 204b est constitué d’un seul et même composant par exemple réalisé par moulage, limitant ainsi la présence de zone de jonction pouvant perturber l’écoulement de l’air. Chaque capot arrière 204 présente une seule ligne de séparation 316 qui s’étend globalement parallèlement à l’écoulement d’air en vol. Mât réacteur (100) d’un aéronef (10), ledit mât réacteur (100) comportant : - une structure de support (302) comportant une partie avant et une partie arrière (303) et destinée à fixer entre eux un réacteur (14) et une aile (12) dudit aéronef (10), - un capotage aérodynamique avant (201) formé d’un ensemble de capots avant (202, 203) où le capotage aérodynamique avant (201) est fixé autour de la partie avant de la structure de support (302) du mât réacteur, - un capotage aérodynamique arrière (199) formé d’un ensemble de deux capots arrière (204) qui sont disposés autour de la partie arrière (203) de la structure de support (302) du mât réacteur, où chaque capot arrière (204) prend la forme d’un triangle dont un bord supérieur (310) est destiné à courir le long de l’aile (12), dont un bord inférieur (312) suit le long de la partie inférieure de la partie arrière (303) et dont un bord avant (314) relie les deux autres bords (310, 312) à l’avant de la partie arrière (303), où chaque capot arrière (204) comporte un capot fixe supérieur (204a) solidaire de la partie arrière (203) et un capot mobile inférieur (204b) monté articulé sur la partie arrière (303) entre une position ouverte et une position fermée, où le capot fixe supérieur (204a) et le capot mobile inférieur (204b) sont séparés par une ligne de séparation (316) globalement parallèle au bord supérieur (310), où en position fermée, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont rapprochés l’un de l’autre et de la partie arrière (303) de manière à ce que les bords inférieurs (312) des deux capots mobiles inférieurs (204b) soient jointifs, où en position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont basculés de manière à ce que les bords inférieurs (312) des deux capots mobiles inférieurs (204b) soient éloignés l’un de l’autre, - pour chaque capot mobile inférieur (204b), un système de charnière (320) fixé entre le capot mobile inférieur (204b) et la partie arrière (303), et - au moins un système de verrouillage (330) qui verrouille les deux capots mobiles inférieurs (204b) entre eux en position fermée. Mât réacteur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’articulation de chaque capot mobile inférieur (204b) est une rotation autour d’un axe de rotation (50) qui est globalement parallèle à la ligne de séparation (316) et au voisinage de la ligne de séparation (316). Mât réacteur (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque système de charnière (320) comporte au moins deux ferrures fixes (323) solidaires de la partie arrière (303) et, pour chaque ferrure fixe (323), une ferrure mobile (322) en col de cygne solidaire du capot mobile inférieur (204b). Mât réacteur (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de verrouillage (330) comporte, pour chaque capot mobile inférieur (204b), un bossage (332) solidaire dudit capot mobile inférieur (204b) et un logement (334) réalisé dans la partie arrière (303) et prévu pour recevoir le bossage (332) en position fermée, et en ce que le système de verrouillage (330) comporte un axe de liaison (336) qui se fixe à travers un alésage (335) que chaque bossage (332) présente à cet effet. Mât réacteur (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque capot mobile inférieur (204b) est constitué d’un seul et même composant. Aéronef (10) comportant une aile (12), un réacteur (14) et un mât réacteur (100) selon l'une des revendications précédentes, fixé entre l’aile (12) et le réacteur (14). Capotage aérodynamique arrière (199) d’un mât réacteur (100) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capotage aérodynamique arrière (199) comporte un ensemble de deux capots arrière (204) qui sont destinés à être disposés autour d’une partie arrière (203) d’une structure de support (302) du mât réacteur (100), où chaque capot arrière (204) prend la forme d’un triangle dont un bord supérieur (310) est destiné à courir le long d’une aile (12), dont un bord inférieur (312) est destiné à suivre le long d’une partie inférieure de la partie arrière (303) et dont un bord avant (314) relie les deux autres bords (310, 312) à l’avant de la partie arrière (303), où chaque capot arrière (204) comporte un capot fixe supérieur (204a) destiné à être solidaire de la partie arrière (303) et un capot mobile inférieur (204b) destiné à être monté articulé sur la partie arrière (303) entre une position ouverte et une position fermée, où le capot fixe supérieur (204a) et le capot mobile inférieur (204b) sont séparés par une ligne de séparation (316) globalement parallèle au bord supérieur (310), où en position fermée, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont rapprochés l’un de l’autre et de la partie arrière (303) de manière à ce que les bords inférieurs des deux capots mobiles inférieurs (204b) soient jointifs, où en position ouverte, les deux capots mobiles inférieurs (204b) sont basculés de manière à ce que les bords inférieurs (312) des deux capots mobiles inférieurs (204b) soient éloignés l’un de l’autre.