Brevet FR3132545A1 — publié le 20230811

L’invention concerne un ensemble propulsif pour aéronef équipé d’un inverseur de poussée comprenant un actionneur (52) pour déplacer une structure mobile (29) entre une position avancée de poussée directe et une position reculée d’inversion de poussée, l’ensemble propulsif comportant en outre un dispositif de support d’actionneur (58) équipé d’une première partie de raccordement (60a) pour son raccordement sur le bord de déviation (46’) et/ou sur la virole extérieure (40’) de carter intermédiaire, d’une seconde partie de raccordement (60b) pour son raccordement sur un corps (52a) de l’actionneur, ainsi que d’une partie centrale (60c) cheminant axialement entre la virole (40’) et l’actionneur. De plus, le dispositif de support d’actionneur (58) forme un moyen de guidage (66) pour un ensemble de grilles (32’) de la structure mobile. Figure pour l’abrégé : Fig. 7 ENSEMBLE PROPULSIF POUR AERONEF COMPRENANT UN INVERSEUR DE POUSSEE A GRILLES MOBILES ET A ACTIONNEUR MONTE DE MANIERE OPTIMISEE L’invention se rapporte au domaine des nacelles et des inverseurs de poussée pour ensemble propulsif d’aéronef, et, plus particulièrement, aux nacelles équipées d’inverseurs à grilles mobiles. État de la technique antérieure Les inverseurs de poussée sont des dispositifs permettant de dévier vers l’avant le flux d’air traversant l’ensemble propulsif, de manière à raccourcir les distances d’atterrissage, et à limiter la sollicitation des freins sur les atterrisseurs. Les inverseurs à grilles actuellement exploités dans le secteur aéronautique comprennent un cadre avant formant avec les grilles une partie fixe de l’inverseur, destinée à être reliée à un carter de turbomachine. Des développements techniques plus récents ont permis de mettre au point des inverseurs à grilles mobiles, tels que décrits par exemple dans les documents FR2981989A1, FR2999239A1, FR3002785A1 et FR3073572A1. Par rapport à un inverseur conventionnel à grilles fixes, la mobilité des grilles permet de réduire la longueur de la nacelle, et, par conséquent, de diminuer sa masse ainsi que la traînée qu’elle génère. Dans les conceptions à grilles mobiles, l’implantation des actionneurs et de leurs moyens de support est complexifiée par le faible espace disponible dans la zone dédiée au droit du carter de soufflante et de la virole extérieure du carter intermédiaire, lorsqu’un tel carter intermédiaire est prévu. De plus, il est nécessaire de respecter certaines contraintes comme le fait de ne pas placer les actionneurs autour des parties du carter de soufflante qui sont sujettes à déformation en cas de situation accidentelles impliquant une perte d’aubes de soufflante (cas d’un FBO, de l’anglais « Fan Blade Out »). Ces contraintes, parmi d’autres, compliquent l’implantation des actionneurs et de leurs moyens de support. Il existe donc un besoin d’optimisation de cette implantation, de manière à répondre aux contraintes exposées ci-dessus, tout en garantissant une reprise convenable des efforts des actionneurs par des points de liaison appropriés de la structure moteur. Pour répondre à ce besoin, l’invention a pour objet un ensemble propulsif pour aéronef équipé d’une turbomachine et d’une nacelle comprenant un inverseur de poussée, la turbomachine comprenant un carter de soufflante s’étendant autour d’un axe central longitudinal de l’ensemble propulsif, et comportant également une structure fixe équipée d’un bord de déviation, l’inverseur comprenant également une structure mobile comportant un capot d’inverseur et un ensemble de grilles de déviation, l’ensemble de grilles comprenant une pluralité de grilles de déviation ainsi qu’une structure arrière de support des grilles sur laquelle est fixée une extrémité arrière de la pluralité de grilles de déviation, et une structure avant de support des grilles sur laquelle est fixée une extrémité avant de la pluralité de grilles de déviation, l’inverseur comprenant également un actionneur pour déplacer la structure mobile en translation par rapport à la structure fixe selon l’axe central longitudinal de l’inverseur, entre une position avancée de poussée directe et une position reculée d’inversion de poussée, l’ensemble propulsif comportant en outre un dispositif de support d’actionneur. Selon l’invention, le dispositif de support d’actionneur comporte une première partie de raccordement pour son raccordement sur une structure de support, une seconde partie de raccordement pour son raccordement sur un corps de l’actionneur, ainsi qu’une partie centrale cheminant axialement vers l’amont de la première partie de raccordement vers la seconde partie de raccordement, en s’étendant au moins en partie radialement vers l’intérieur par rapport à l’actionneur. L’invention apporte une solution optimisée pour l’implantation de l’actionneur et de son dispositif de support, en s’adaptant au faible espace disponible dans la zone dédiée. En effet, le dispositif de support chemine vers l’amont sous l’actionneur, à partir de la première partie de raccordement sur la structure de support qui est préférentiellement le bord de déviation et/ou une virole extérieure de carter intermédiaire, qui constituent des points de liaison appropriés de la structure moteur pour transférer les efforts provenant de l’actionneur. En outre, lorsqu’une telle virole de carter intermédiaire est prévue, ce qui constitue une solution préférée de l’invention mais restant optionnelle, la solution proposée permet d’écarter l’actionneur et son dispositif de support des parties du carter de soufflante sujettes à déformation en cas de situation accidentelles du type FBO. L’invention prévoit de préférence au moins l’une des caractéristiques techniques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison. De préférence, comme évoqué précédemment, ladite structure de support est le bord de déviation et/ou une virole extérieure de carter intermédiaire fixée au carter de soufflante et prolongeant ce dernier vers l’aval. Bien évidemment, dans le cas où la structure de support est formée uniquement du bord de déviation, la virole extérieure de carter intermédiaire reste seulement optionnelle au sein de la conception de l’ensemble propulsif, le bord de déviation pouvant en effet être directement fixée sur le carter de soufflante en prolongeant ce dernier vers l’aval. De préférence, lorsqu’une telle virole extérieure de carter intermédiaire est prévue, le dispositif de support d’actionneur s’étend au moins en partie entre cette virole extérieure de carter intermédiaire, et l’actionneur. De préférence, le dispositif de support d’actionneur forme un moyen de guidage pour l’ensemble de grilles. Ainsi, ce mode de réalisation préféré de l’invention prévoit avantageusement d’utiliser le dispositif de support d’actionneur pour remplir une fonction additionnelle, à savoir celle de guider l’ensemble de grilles lors de son déplacement entre la position avancée de poussée directe, et la position reculée d’inversion de poussée. Le fait d’attribuer plusieurs fonctions au dispositif de support d’actionneur répond de manière encore plus pertinente à la problématique soulevée ci-dessus, en rapport au faible espace disponible entre la structure moteur et les capots de soufflante. De préférence, la partie centrale du dispositif de support d’actionneur présente une forme de poutre s’étendant axialement. De préférence, l’ensemble propulsif comprend au moins un organe de soutien du dispositif de support d’actionneur, reliant ce dernier au carter de soufflante, chaque organe de soutien prenant de préférence la forme d’une bielle. Néanmoins, le dispositif de support d’actionneur peut rester en porte-à-faux vers l’amont, sans l’utilisation d’organe de soutien. A cet égard, il est noté que l’organe de soutien peut être configuré pour produire un support soit lors du fonctionnement normal de l’ensemble propulsif, y compris en jet direct et/ou en jet inversé, ou bien uniquement en jet inversé, ou bien encore uniquement lors d’un fonctionnement anormal de l’ensemble propulsif, par exemple en situation de FBO (de l’anglais « Fan Blade Out »), suite à une perte d’aube de soufflante. De préférence, la seconde partie de raccordement est agencée autour du carter de soufflante, à proximité d’une jonction entre ce carter de soufflante et la virole extérieure de carter intermédiaire. Selon un premier mode de réalisation préféré, le moyen de guidage comporte une piste de guidage axiale formée sur une surface radialement externe de la partie centrale du dispositif de support d’actionneur, la piste de guidage coopérant avec une piste de guidage axiale complémentaire prévue sur l’ensemble de grilles. De préférence, la piste de guidage axiale complémentaire est formée sur une surface radialement interne d’un élément axial inter-grilles agencé entre deux grilles de l’ensemble de grilles, cet élément axial inter-grilles prenant de préférence la forme d’un fourreau axial logeant intérieurement au moins une partie de l’actionneur. Selon un second mode de réalisation préféré, le moyen de guidage comporte une lumière de guidage axiale traversée par un pontet coulissant, reliant deux secteurs angulaires adjacents de la structure avant de support des grilles, ces deux secteurs angulaires adjacents étant agencés de part et d’autre de l’actionneur selon une direction circonférentielle de l’ensemble propulsif. Selon un troisième mode de réalisation préféré, le moyen de guidage comporte deux rails de guidage axiaux, coopérant respectivement avec deux organes coulissants complémentaires, respectivement solidaires de deux secteurs angulaires adjacents de la structure avant de support des grilles, ces deux secteurs angulaires adjacents étant agencés de part et d’autre de l’actionneur selon la direction circonférentielle de l’ensemble propulsif. De préférence, dans les second et troisième modes de réalisation préférés, l’ensemble propulsif comporte au moins un organe fixe de support de capot de soufflante, porté par le dispositif de support d’actionneur et en saillie radialement vers l’extérieur par rapport à l’ensemble de grilles. De préférence, la seconde partie de raccordement du dispositif de support d’actionneur coopère avec une portion d’extrémité arrière du corps de l’actionneur, de préférence via une liaison cardan. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels : est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’un ensemble propulsif, comprenant un inverseur de poussée représenté en configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale de l’ensemble propulsif montré sur la , avec l’inverseur représenté en configuration d’inversion de poussée ; est une vue éclatée en perspective d’une partie de la nacelle de l’ensemble propulsif montré sur les figures précédentes, montrant en particulier les éléments de l’inverseur de poussée ; est une vue axiale des structures arrière de support des grilles montrées sur la figure précédente ; est une vue partielle en perspective, plus détaillée, d’une partie de l’inverseur montré sur les figures précédentes ; est une vue partielle en perspective, plus détaillée, d’une partie avant de la nacelle montrée sur les figures précédentes, avec un seul capot de soufflante représenté ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , plus détaillée et selon un premier mode de réalisation préféré de l’invention, et toujours avec l’inverseur en configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , avec l’inverseur en configuration d’inversion de poussée ; est une vue de côté de l’inverseur équipant la partie avant montrée sur les figures 7 et 8, représenté en configuration de poussée directe ; est une vue en coupe prise le long de la ligne IXB-IXB de la ; est une vue en perspective d’une partie de l’inverseur montré sur les figures 7 à 9B ; est une vue de côté similaire à celle de la , avec l’inverseur en configuration reculée d’inversion de poussée ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , plus détaillée et selon un second mode de réalisation préféré de l’invention, et toujours avec l’inverseur en configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , avec l’inverseur en configuration d’inversion de poussée ; est une vue de côté de l’inverseur équipant la partie avant montrée sur les figures 11 et 12, représenté en configuration de poussée directe ; est une vue en coupe prise le long de la ligne XIIIB-XIIIB de la ; est une vue en perspective d’une partie de l’inverseur montré sur les figures 11 à 13B ; est une vue de côté similaire à celle de la , avec l’inverseur en configuration reculée d’inversion de poussée ; est une vue de côté similaire à celle de la , représentant uniquement l’ensemble de grilles de l’inverseur ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , plus détaillée et selon un troisième mode de réalisation préféré de l’invention, et toujours avec l’inverseur en configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie avant de l’ensemble propulsif montré sur la , avec l’inverseur en configuration d’inversion de poussée ; est une vue de côté de l’inverseur équipant la partie avant montrée sur les figures 16 et 17, représenté en configuration de poussée directe ; est une vue en coupe prise le long de la ligne XVIIIB-XVIIIB de la ; est une vue en perspective d’une partie de l’inverseur montré sur les figures 16 à 18B, avec l’inverseur en configuration de poussée directe ; est une vue de côté similaire à celle de la , avec l’inverseur en configuration reculée d’inversion de poussée ; est une vue en perspective similaire à celle de la , avec l’inverseur en configuration reculée d’inversion de poussée ; et est une vue de côté similaire à celle de la , représentant uniquement l’ensemble de grilles de l’inverseur. Ensemble propulsif (1) pour aéronef équipé d’une turbomachine (2) et d’une nacelle (3) comprenant un inverseur de poussée (30), la turbomachine comprenant un carter de soufflante (11) s’étendant autour d’un axe central longitudinal (A1) de l’ensemble propulsif, et comportant également une structure fixe (31) équipée d’un bord de déviation (46’), l’inverseur comprenant également une structure mobile (29) comportant un capot d’inverseur (33) et un ensemble de grilles de déviation (32’), l’ensemble de grilles (32’) comprenant une pluralité de grilles de déviation (32) ainsi qu’une structure arrière (45) de support des grilles sur laquelle est fixée une extrémité arrière de la pluralité de grilles de déviation (32), et une structure avant (45’) de support des grilles sur laquelle est fixée une extrémité avant de la pluralité de grilles de déviation (32), l’inverseur (30) comprenant également un actionneur (52) pour déplacer la structure mobile (29) en translation par rapport à la structure fixe (31) selon l’axe central longitudinal (A1) de l’inverseur, entre une position avancée de poussée directe et une position reculée d’inversion de poussée, l’ensemble propulsif comportant en outre un dispositif de support d’actionneur, caractérisé en ce que le dispositif de support d’actionneur (58) comporte une première partie de raccordement (60a) pour son raccordement sur une structure de support (40’, 46’) agencée en aval du carter de soufflante, une seconde partie de raccordement (60b) pour son raccordement sur un corps (52a) de l’actionneur (52), ainsi qu’une partie centrale (60c) cheminant axialement vers l’amont de la première partie de raccordement (60a) vers la seconde partie de raccordement (60b), en s’étendant au moins en partie radialement vers l’intérieur par rapport à l’actionneur (52). Ensemble propulsif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure de support (40’, 46’) est le bord de déviation (46’) et/ou une virole extérieure (40’) de carter intermédiaire fixée au carter de soufflante (11) et prolongeant ce dernier vers l’aval. Ensemble propulsif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de support d’actionneur (58) s’étend au moins en partie entre la virole extérieure (40’) de carter intermédiaire et l’actionneur (52). Ensemble propulsif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de support d’actionneur (58) forme un moyen de guidage (66, 68, 74) pour l’ensemble de grilles (32’). Ensemble propulsif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de guidage comporte une piste de guidage axiale (66) formée sur une surface radialement externe de la partie centrale (60c) du dispositif de support d’actionneur (58), la piste de guidage (66) coopérant avec une piste de guidage axiale complémentaire (66a) prévue sur l’ensemble de grilles (32’). Ensemble propulsif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la piste de guidage axiale complémentaire (66a) est formée sur une surface radialement interne d’un élément axial inter-grilles (47’) agencé entre deux grilles (32) de l’ensemble de grilles (32’), cet élément axial inter-grilles (47’) prenant de préférence la forme d’un fourreau axial logeant intérieurement au moins une partie de l’actionneur (52). Ensemble propulsif selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le moyen de guidage comporte une lumière de guidage axiale (68) traversée par un pontet coulissant (70), reliant deux secteurs angulaires adjacents (45’a) de la structure avant (45’) de support des grilles, ces deux secteurs angulaires adjacents (45’a) étant agencés de part et d’autre de l’actionneur (52) selon une direction circonférentielle (43) de l’ensemble propulsif. Ensemble propulsif selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le moyen de guidage comporte deux rails de guidage axiaux (74), coopérant respectivement avec deux organes coulissants complémentaires (76), respectivement solidaires de deux secteurs angulaires adjacents (45’a) de la structure avant (45’) de support des grilles, ces deux secteurs angulaires adjacents (45’a) étant agencés de part et d’autre de l’actionneur (52) selon la direction circonférentielle (43) de l’ensemble propulsif. Ensemble propulsif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un organe (64) de soutien du dispositif de support d’actionneur (58), reliant ce dernier au carter de soufflante (11), chaque organe de soutien (64) prenant de préférence la forme d’une bielle. Ensemble propulsif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie de raccordement (60b) du dispositif de support d’actionneur (58) coopère avec une portion d’extrémité arrière du corps (52a) de l’actionneur, de préférence via une liaison cardan (62).