Brevet FR3131757A1 — publié le 20230714

L’invention concerne un inverseur de poussée (30) pour ensemble propulsif d’aéronef, comprenant au moins une membrane d’obturation (58) conçue pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers un ensemble de grilles de déviation (32’), lorsque la structure mobile (29) de l’inverseur se trouve en position reculée d’inversion de poussée, l’inverseur comprenant également : - des premiers moyens d’accrochage souples (59, 59a) reliant une première extrémité de la membrane (58a) à la structure fixe (31) de l’inverseur, - des seconds moyens d’accrochage (62, 70) reliant une seconde extrémité (58b) de la membrane à la structure fixe (31) ou à la structure mobile (29), les seconds moyens d’accrochage étant fixés sur la paroi de délimitation radialement interne (18) de la veine secondaire (21B), ou guidés par des moyens de guidage internes fixés à cette même paroi de délimitation radialement interne (18). Figure pour l’abrégé : Fig. 7 INVERSEUR DE POUSSEE COMPRENANT DES GRILLES MOBILES ET UNE MEMBRANE D’OBTURATION 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 fixes ou mobiles, pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers les grilles, l’inverseur est également équipé de volets d’obturation, qui, lorsqu’ils sont déployés, obturent au moins partiellement la veine secondaire. De manière connue, cela force l’air du flux secondaire à traverser les grilles, ce qui génère alors le flux d’air de contre-poussée vers l’avant. Les volets sont généralement montés pivotants sur la paroi radialement interne des capots d’inverseur, cette paroi délimitant la veine secondaire radialement vers l’extérieur. Ainsi, des renfoncements sont prévus dans cette paroi radialement interne des capots d’inverseur afin de recevoir les volets d’obturation en position escamotée, telle qu’adoptée en jet direct. Néanmoins, en jet direct, la présence des renfoncements et des volets est source de perturbations aérodynamiques sur le flux secondaire. De plus, cette présence empêche localement l’implantation d’un panneau acoustique sur la paroi radialement interne des capots d’inverseur. Pour apporter une solution technique à ces problèmes, dans les configurations à grilles fixes, il a été proposé de remplacer les volets par une ou plusieurs membranes d’obturation. Une telle conception est par exemple connue du document FR3076864A1. Cependant, ces solutions à membranes d’obturation sont dédiées aux inverseurs à grilles fixes, et non aux inverseurs à grilles mobiles. De plus, ces solutions restent perfectibles, notamment en matière de facilité de mise en œuvre et de fiabilité de déploiement. L’invention a tout d’abord pour objet un inverseur de poussée pour ensemble propulsif d’aéronef, l’inverseur comprenant une structure fixe équipée d’une paroi de délimitation radialement interne d’une veine secondaire de l’ensemble propulsif destinée à être traversée par un flux secondaire, l’inverseur comprenant également une structure mobile comportant au moins un capot d’inverseur et au moins un ensemble de grilles de déviation, ledit au moins un 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, la structure mobile étant déplaçable en translation par rapport à la structure fixe selon un axe central longitudinal de l’inverseur, entre une position avancée de poussée directe et une position reculée d’inversion de poussée. Selon l’invention, l’inverseur de poussée comprend au moins une membrane d’obturation conçue pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers ledit au moins un ensemble de grilles de déviation, lorsque la structure mobile se trouve en position reculée d’inversion de poussée. De plus, l’inverseur comprend également, associés à ladite au moins une membrane d’obturation : - des premiers moyens d’accrochage souples reliant une première extrémité de la membrane à la structure fixe de l’inverseur, les premiers moyens d’accrochage comprenant à l’une de leurs extrémités des premiers moyens de fixation sur la structure fixe de l’inverseur, - des seconds moyens d’accrochage reliant une seconde extrémité de la membrane, opposée à la première extrémité, à la structure fixe ou à la structure mobile, les seconds moyens d’accrochage étant fixés sur la paroi de délimitation radialement interne de la veine secondaire, ou guidés par des moyens de guidage internes fixés à cette même paroi de délimitation radialement interne. En outre, l’ensemble formé par la membrane et les premiers et seconds moyens d’accrochage est guidé par des moyens de guidage avant solidaires de la structure avant de support de grilles, et guidé par des moyens de guidage arrière solidaires de la structure arrière de support de grilles. L’inverseur est réalisé de sorte que dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile, au moins une partie de la membrane d’obturation s’étend le long de l’ensemble de grilles de déviation. L’inverseur selon l’invention intègre une ou plusieurs membranes d’obturation, qui confèrent des performances aérodynamiques et acoustiques élevées à l’ensemble propulsif équipé d’un tel inverseur. En outre, la conception spécifique à l’invention offre une simplicité de mise en œuvre de la membrane d’obturation lors du déplacement de la structure mobile vers sa position reculée d’inversion de poussée, conduisant au déroulement de cette membrane dans le flux secondaire. Elle offre également une grande fiabilité de déploiement de cette membrane, notamment grâce à la coopération entre les seconds moyens d’accrochage et la paroi de délimitation radialement interne de la veine secondaire. L’invention prévoit de préférence au moins l’une des caractéristiques techniques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison. De préférence, dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile, les moyens de guidage avant se trouvent en amont des premiers moyens de fixation des premiers moyens d’accrochage souples. De plus, l’inverseur est réalisé également de sorte que durant au moins une partie du déplacement de la structure mobile vers la position reculée d’inversion de poussée, ledit ensemble se déroule avec les premiers moyens d’accrochage en appui sur les moyens de guidage avant, et avec la membrane d’obturation en appui sur les moyens de guidage arrière. D’autres cinématiques peuvent néanmoins être envisagées, en fonction notamment du positionnement relatif des moyens de guidage et des moyens d’accrochage, ainsi qu’en fonction de la longueur de la membrane. De préférence, les seconds moyens d’accrochage comprennent des câbles. De préférence, les seconds moyens d’accrochage comprennent des bielles dont une première extrémité de chacune d’elles est montée sur la paroi de délimitation radialement interne de la veine secondaire, de préférence par l’intermédiaire d’une liaison pivot ou d’une liaison rotule. Ces bielles permettent de renforcer encore davantage la fiabilité du déroulement de la membrane d’obturation, en évitant notamment qu’elle reste plaquée à l’intérieur du capot d’inverseur ou dans la structure de support arrière de grilles. De préférence, chaque bielle est conçue pour se déplacer d’une position en saillie dans la veine secondaire, adoptée lorsque la structure mobile occupe sa position avancée de poussée directe, à une position rabattue vers l’aval, adoptée lorsque la structure mobile occupe sa position reculée d’inversion de poussée, et, de plus, des moyens élastiques de poussent chaque bielle vers sa position rabattue. De préférence, les câbles précités coopèrent avec les bielles, chaque câble étant fixé à une seconde extrémité de l’une des bielles associée à ce câble, ou traversant cette bielle associée pour être fixé sur la paroi de délimitation radialement interne de la veine secondaire. De préférence, les premiers moyens d’accrochage souples comprennent des câbles. De préférence, les moyens de guidage avant, arrière et internes comprennent au moins un galet, et/ou au moins un cylindre rotatif, et/ou au moins un axe fixe. De préférence, plusieurs membranes d’obturation sont associées à ladite pluralité de grilles mobiles, les membranes se succédant selon une direction circonférentielle de l’inverseur. Eventuellement, ces membranes peuvent se chevaucher partiellement lorsqu’elles adoptent leur configuration déployée d’obturation. Alternativement, il peut être prévu une unique membrane d’obturation associée à chaque ensemble de grilles de déviation. Lorsqu’il est prévu plusieurs membranes d’obturation, celles-ci peuvent éventuellement être reliées les unes aux autres au niveau de leurs extrémités radialement internes en configuration déployée d’obturation. Néanmoins, elles peuvent alternativement ou simultanément être reliées les unes aux autres à d’autres endroits que leurs extrémités radialement internes, sans sortir du cadre de l’invention. De préférence, chaque membrane d’obturation présente une forme générale trapézoïdale. Néanmoins, d’autres formes peuvent être adoptées, comme une forme générale rectangulaire conduisant à un plus grand chevauchement dans la configuration déployée d’obturation. D’autres formes particulières peuvent également être envisagées pour une ou plusieurs membranes d’obturation, de manière à les adapter localement à la géométrie des éléments environnants de l’ensemble propulsif. De préférence, les premiers moyens de fixation des premiers moyens d’accrochage souples sont agencés sur ou à proximité d’un bord de déviation faisant partie intégrante de la structure fixe de l’inverseur. L’invention a également pour objet une nacelle pour ensemble propulsif d’aéronef, comprenant au moins un capot de soufflante, ainsi qu’un inverseur de poussée tel que décrit ci-dessus. Enfin, l’invention a également pour objet un ensemble propulsif pour aéronef, comprenant une turbomachine et une telle nacelle. 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 selon l’invention, 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 arrière de l’ensemble propulsif montré sur la , plus détaillée, et toujours avec l’inverseur en configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la vue précédente, avec l’inverseur se trouvant dans une configuration intermédiaire entre la configuration de poussée directe, et la configuration d’inversion de poussée ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale d’une partie arrière de l’ensemble propulsif montré sur la , plus détaillée, et toujours avec l’inverseur en configuration d’inversion de poussée ; est une vue en perspective de l’inverseur montré sur les figures 1 et 7, représenté en configuration de poussée directe ; est une vue en perspective de l’inverseur montré sur la , représenté en configuration d’inversion de poussée ; est une vue schématique de l’une des bielles de raccordement de la membrane d’obturation de l’inverseur montré sur les figures précédentes, avec la bielle montrée dans une position en saillie telle qu’adoptée en configuration de poussée directe de l’inverseur ; est une vue schématique de la bielle de raccordement montrée sur la , représentée dans une position rabattue telle qu’adoptée en configuration d’inversion de poussée de l’inverseur ; est une vue en perspective de la bielle de raccordement montrée sur les figures 11 et 12, dans sa position en saillie ; est une vue de dessous d’une partie de l’inverseur, selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention ; est une vue de dessous similaire à celle de la figure précédente, selon une alternative de réalisation ; est une vue schématique de face d’une partie de l’inverseur montré sur la ; est une vue schématique de face similaire à celle de la figure précédente, selon une alternative de réalisation ; est une vue schématique de dessus d’une partie de l’inverseur montré sur la ; est une vue schématique de dessus similaire à celle de la figure précédente, selon une alternative de réalisation ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la , selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention et avec l’inverseur se trouvant dans la configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la figure précédente, selon encore un autre mode de réalisation préféré de l’invention et avec l’inverseur se trouvant dans la configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la figure précédente, avec l’inverseur se trouvant dans la configuration d’inversion de poussée ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la , selon encore un autre mode de réalisation préféré de l’invention et avec l’inverseur se trouvant dans la configuration de poussée directe ; est une demi-vue schématique en coupe longitudinale similaire à celle de la figure précédente, avec l’inverseur se trouvant dans une configuration intermédiaire entre la configuration de poussée directe, et la configuration d’inversion de poussée. Inverseur de poussée (30) pour ensemble propulsif d’aéronef, l’inverseur comprenant une structure fixe (31) équipée d’une paroi de délimitation radialement interne (18) d’une veine secondaire (21B) de l’ensemble propulsif destinée à être traversée par un flux secondaire (20B), l’inverseur comprenant également une structure mobile (29) comportant au moins un capot d’inverseur (33) et au moins un ensemble de grilles de déviation (32’), ledit au moins un 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), la structure mobile (29) étant déplaçable en translation par rapport à la structure fixe (31) selon un axe central longitudinal (A1) de l’inverseur, entre une position avancée de poussée directe et une position reculée d’inversion de poussée, caractérisé en ce que l’inverseur de poussée comprend au moins une membrane d’obturation (58) conçue pour dévier au moins une partie du flux secondaire vers ledit au moins un ensemble de grilles de déviation (32’), lorsque la structure mobile (29) se trouve en position reculée d’inversion de poussée, l’inverseur comprenant également, associés à ladite au moins une membrane d’obturation (58) : - des premiers moyens d’accrochage souples (59, 59a) reliant une première extrémité de la membrane (58a) à la structure fixe (31) de l’inverseur, les premiers moyens d’accrochage comprenant à l’une de leurs extrémités des premiers moyens de fixation (59a) sur la structure fixe de l’inverseur, - des seconds moyens d’accrochage (62, 70) reliant une seconde extrémité (58b) de la membrane, opposée à la première extrémité, à la structure fixe (31) ou à la structure mobile (29), les seconds moyens d’accrochage étant fixés sur la paroi de délimitation radialement interne (18) de la veine secondaire (21B), ou guidés par des moyens de guidage internes (61a) fixés à cette même paroi de délimitation radialement interne (18), l’ensemble (58’) formé par la membrane (58) et les premiers et seconds moyens d’accrochage étant guidé par des moyens de guidage avant (61) solidaires de la structure avant (45’) de support de grilles, et guidé par des moyens de guidage arrière (61’) solidaires de la structure arrière (45) de support de grilles, l’inverseur étant réalisé de sorte que dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile (29), au moins une partie de la membrane d’obturation (58) s’étend le long de l’ensemble de grilles de déviation (32’). Inverseur de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la position avancée de poussée directe de la structure mobile (29), les moyens de guidage avant (61) se trouvent en amont des premiers moyens de fixation (59a) des premiers moyens d’accrochage souples, l’inverseur étant réalisé également de sorte que durant au moins une partie du déplacement de la structure mobile (29) vers la position reculée d’inversion de poussée, ledit ensemble (58’) se déroule avec les premiers moyens d’accrochage souples (59) en appui sur les moyens de guidage avant (61), et avec la membrane d’obturation (58) en appui sur les moyens de guidage arrière (61’). Inverseur de poussée selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les seconds moyens d’accrochage comprennent des bielles (62) dont une première extrémité (62a) de chacune d’elles est montée sur la paroi de délimitation radialement interne (18) de la veine secondaire (21B), de préférence par l’intermédiaire d’une liaison pivot (64) ou d’une liaison rotule. Inverseur de poussée selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bielle (62) est conçue pour se déplacer d’une position en saillie dans la veine secondaire (21B), adoptée lorsque la structure mobile (29) occupe sa position avancée de poussée directe, à une position rabattue vers l’aval, adoptée lorsque la structure mobile (29) occupe sa position reculée d’inversion de poussée, et en ce que des moyens élastiques (68) poussent chaque bielle (62) vers sa position rabattue. Inverseur de poussée selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage avant, arrière et internes (61, 61’, 61a) comprennent au moins un galet, et/ou au moins un cylindre rotatif, et/ou au moins un axe fixe. Inverseur de poussée selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs membranes d’obturation (58) sont associées à ladite pluralité de grilles mobiles (32), les membranes se succédant selon une direction circonférentielle (43) de l’inverseur. Inverseur de poussée selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation (59a) des premiers moyens d’accrochage souples sont agencés sur ou à proximité d’un bord de déviation (46’) faisant partie intégrante de la structure fixe (31) de l’inverseur. Nacelle (3) pour ensemble propulsif d’aéronef, comprenant au moins un capot de soufflante (14A), ainsi qu’un inverseur de poussée (30) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Ensemble propulsif (1) pour aéronef, comprenant une turbomachine (2) et une nacelle (3) selon la revendication précédente.