Brevet FR3129372A1 — publié le 20230526

- Pilier flexible pour une ossature flexible d’une gouverne à géométrie variable - Le pilier flexible (1), destiné à être agencé sur une gouverne à géométrie variable comportant une peau supérieure et une peau inférieure, et comporte au moins un élément élastique (6) pourvu d’une forme allongée dans la direction d’un axe longitudinal (X-X), ledit pilier flexible (1) ainsi qu’au moins une première extrémité (8) et une deuxième extrémité (9) selon l’axe longitudinal (X-X), ledit pilier flexible (1) étant configuré pour être agencé entre la peau supérieure (4) et la peau inférieure (5) de sorte que l’élément élastique (6) soit apte à être fixé à la peau supérieure (4) à une première extrémité (8) du pilier flexible (1) et soit apte à être fixé à la peau inférieure (5) à une deuxième extrémité (9) du pilier flexible (1), ledit pilier flexible (1) présentant une rigidité en compression et en traction selon l’axe longitudinal (X-X) du pilier flexible (1) qui est supérieure à une rigidité en cisaillement du pilier flexible (1) selon un axe transversal (Y-Y) du pilier flexible (1), ledit pilier flexible (1) permettant d’obtenir un support présentant une direction longitudinale capable de transmettre des efforts entre ses extrémités, et ce en se déformant peu selon sa direction longitudinale et en étant apte à se déformer facilement dans une direction transversale à ladite direction longitudinale. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Pilier flexible pour une ossature flexible d’une gouverne à géométrie variable. La présente invention concerne un pilier flexible pour une ossature flexible, en particulier, destinée à être agencée dans une gouverne à géométrie variable, par exemple un aileron déformable d’un aéronef. Etat de la technique En aéronautique des surfaces mobiles sont utilisées, généralement sur les ailes et la queue d’un aéronef, pour faire varier la portance et la trainée. En particulier, les ailerons sont des gouvernes aérodynamiques situées sur le bord de fuite des ailes d’un aéronef. Ils sont articulés en pivot par rapport aux ailes de manière à pouvoir être déplacés en rotation et ainsi faire varier l’exposition de leurs surfaces extérieures aux flux d’air. Par exemple, les ailerons des deux ailes sont généralement déplacés en opposition (l’un est pivoté vers le haut et l’autre vers le bas) pour produire un moment de roulis. Pour ce faire, il est connu d’utiliser des gouvernes rigides qui sont pivotées autour de leur axe de rotation par un actionneur afin de leur faire prendre des positions souhaitées. Leur rigidité permet notamment aux gouvernes de supporter des efforts aérodynamiques auxquels elles sont destinées à être soumises. Mais de telles gouvernes peuvent être difficiles et coûteuses à mettre en œuvre. Une autre solution consiste à utiliser des gouvernes déformables, c’est-à-dire des gouvernes dont le déplacement est réalisé via la déformation, par un actionneur, d’au moins une partie de leur structure. Néanmoins, les structures existantes ne permettent pas d’obtenir des gouvernes qui soient à la fois facilement déformables et suffisamment rigides pour supporter des efforts aérodynamiques importants. Ces solutions ne sont donc pas complètement satisfaisantes. La présente invention a pour objet de proposer une solution permettant de remédier à l’inconvénient précité. Pour ce faire, elle concerne un pilier flexible pour une ossature flexible destinée à être agencée sur une gouverne à géométrie variable pourvue d’une peau supérieure et d’une peau inférieure. Selon l’invention, le pilier flexible comporte au moins un élément élastique de forme allongée dans une direction d’un axe longitudinal. Le pilier flexible est configuré pour être agencé entre la peau supérieure et la peau inférieure de sorte que l’élément élastique soit apte à être fixé à la peau supérieure à une première extrémité du pilier flexible et soit apte à être fixé à la peau inférieure à une deuxième extrémité du pilier flexible. Le pilier flexible présentant une rigidité en compression et en traction selon l’axe longitudinal (X-X) qui est supérieure à une rigidité en cisaillement du pilier flexible selon un axe transversal (Y-Y) dudit pilier flexible (1). Ainsi, grâce à l’invention, on dispose d’un support présentant une direction longitudinale qui est capable de transmettre des efforts entre ses extrémités selon cette direction longitudinale, et ce en se déformant peu selon cette direction longitudinale et en étant apte à se déformer facilement dans une direction transversale à ladite direction longitudinale. Avantageusement, l’élément élastique du pilier flexible comprend au moins un premier segment élastique à sa première extrémité, un deuxième segment élastique à sa deuxième extrémité et une âme rigide agencée entre le premier segment élastique et le deuxième segment élastique. En outre, au moins le premier segment élastique et/ou le deuxième segment élastique est constitué d’un matériau élastique incompressible. De plus, au moins le premier segment élastique et/ou le deuxième segment élastique comprend au moins deux tronçons élastiques et au moins une plaque métallique empilés selon l’axe longitudinal, la ou les plaques métalliques étant intercalées entre deux tronçons élastiques. Dans un mode de réalisation préféré, le pilier flexible présente une section transversale de forme carrée. Dans un mode de réalisation particulier, le pilier flexible présente une section transversale de forme rectangulaire pourvue d’une longueur destinée à s’étendre selon la direction d’une envergure de la gouverne à géométrie variable sur laquelle il est destiné à être fixé. La présente invention concerne également une ossature flexible pour une gouverne à géométrie variable. Selon l’invention, l’ossature flexible comporte une pluralité de piliers flexibles, la pluralité de piliers flexibles étant destinée à être régulièrement répartie dans un espace interne de la gouverne à géométrie variable, l’espace interne étant délimité par la peau supérieure et la peau inférieure. En outre, avantageusement, l’âme rigide de chacun des piliers flexibles comble une distance selon l’axe longitudinal entre le premier segment élastique et le deuxième segment élastique si le premier segment élastique et le deuxième segment élastique sont séparés d’une distance non nulle. La présente invention concerne de plus une gouverne à géométrie variable pourvue d’une peau supérieure et d’une peau inférieure destinée à être agencée sur une aile d’un aéronef. Selon l’invention, la gouverne à géométrie variable comporte une ossature flexible agencée entre la peau supérieure et la peau inférieure. La présente invention concerne en outre un aéronef équipé d’au moins une gouverne à géométrie variable, au moins sur l’une de ses ailes. Brève description des figures Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La est une vue en coupe longitudinale d’un pilier flexible dans un mode de réalisation préféré. La est une vue en coupe transversale d’une gouverne à géométrie variable comportant une ossature flexible selon un mode de réalisation particulier. La est une vue en coupe transversale d’une gouverne illustrant un exemple de déformation d’une gouverne à géométrie variable comportant une ossature flexible selon un mode de réalisation particulier. La est une vue en perspective d’une gouverne à géométrie variable comportant une ossature flexible selon un mode de réalisation particulier. La est une vue de dessus schématique d’une répartition des piliers flexibles d’une ossature flexible selon un mode de réalisation dans lequel les piliers flexibles présentent une section transversale de forme carrée. La est une vue de dessus schématique d’une répartition des piliers flexibles d’une ossature flexible selon un mode de réalisation particulier dans lequel les piliers flexibles présentent une section transversale de forme rectangulaire. La est une vue en perspective d’un aéronef équipé de gouvernes à géométrie variable sur ses ailes selon un mode de réalisation particulier. Pilier flexible (1) pour une ossature flexible d’une gouverne à géométrie variable, la gouverne à géométrie variable étant pourvue d’une peau supérieure (4) et d’une peau inférieure (5), caractérisé en ce qu’il comporte au moins un élément élastique (6) d’une forme allongée dans une direction d’un axe longitudinal (X-X), le pilier flexible (1) étant configuré pour être agencé entre la peau supérieure (4) et la peau inférieure (5) de sorte que l’élément élastique (6) soit apte à être fixé à la peau supérieure (4) à une première extrémité (8) du pilier flexible (1) et soit apte à être fixé à la peau inférieure (5) à une deuxième extrémité (9) du pilier flexible (1), ledit pilier flexible (1) présentant une rigidité en compression et en traction selon l’axe longitudinal (X-X) du pilier flexible (1) qui est supérieure à une rigidité en cisaillement du pilier flexible (1) selon un axe transversal (Y-Y) du pilier flexible (1). Pilier flexible (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément élastique (6) comprend au moins un premier segment élastique (10), un deuxième segment élastique (11) et une âme rigide (12) agencée entre le premier segment élastique (10) et le deuxième segment élastique (11). Pilier flexible (1), selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce moins le premier segment élastique (10) et/ou le deuxième segment élastique (11) est constitué d’un matériau élastique incompressible. Pilier flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu’au moins le premier segment élastique (10) et/ou le deuxième segment élastique (11) comprend au moins deux tronçons élastiques (13, 14, 15, 16) et au moins une plaque métallique (17, 18) empilés selon l’axe longitudinal (X-X), la ou les plaques métalliques (17, 18) étant intercalées entre deux tronçons élastiques (13, 14, 15, 16). Pilier flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il présente une section transversale de forme carrée. Pilier flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il présente une section transversale de forme rectangulaire pourvue d’une longueur destinée à s’étendre selon la direction d’une envergure de la gouverne à géométrie variable (3) sur laquelle il est destiné à être fixé. Ossature flexible (2) pour une gouverne à géométrie variable, caractérisée en ce qu’elle comporte une pluralité de piliers flexibles (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, la pluralité de piliers flexibles (1) étant destinée à être régulièrement répartie dans un espace interne (E) de la gouverne à géométrie variable (3), l’espace interne (E) étant délimité par la peau supérieure (4) et la peau inférieure (5). Ossature flexible (2) selon la revendication 7, caractérisée en ce que l’âme rigide (12) de chacun des piliers flexibles (1) comble une distance (D) selon l’axe longitudinal (X-X) entre le premier segment élastique (10) et le deuxième segment élastique (11) si le premier segment élastique (10) et le deuxième segment élastique (11) sont séparés d’une distance (D) non nulle. Gouverne à géométrie variable (3) pourvue d’une peau supérieure et d’une peau inférieure destinée à être agencée sur une aile d’un aéronef, caractérisée en ce qu’elle comporte une ossature flexible (2) selon l’une quelconque des revendications 7 et 8 agencée entre la peau supérieure (4) et la peau inférieure (5). Aéronef (AC), caractérisé en ce qu’il est équipé d’au moins une gouverne à géométrie variable (3) selon la revendication 9, au moins sur l’une de ses ailes (23).