Brevet FR3164695A1 — publié le 20260123

ENSEMBLE DE MOTORISATION POUR UN AÉRONEF L’invention concerne un ensemble de motorisation pour aéronef comportant une structure primaire (102a), une structure secondaire (102b) à l’avant de la structure primaire (102a) et mobile en rotation sur la structure primaire (102a) autour d’un axe de rotation (60), de part et d’autre d’un plan médian vertical (P), un capot de soufflante articulé sur la structure secondaire (102b), une structure d’entrée d’air (108a) à l’avant de la structure secondaire (102b), et des moyens d’arrêt (140) qui dans une position d’arrêt bloquent la structure secondaire (102b) par rapport à la structure d’entrée d’air (108a) avec un jeu de fonctionnement entre les moyens d’arrêt (140) et la structure d’entrée d’air (108a). Avec un tel arrangement, la structure secondaire est réduite et les risques de désaffleurement sont également réduits. Fig. 6 ENSEMBLE DE MOTORISATION POUR UN AÉRONEF La présente invention concerne un ensemble de motorisation pour un aéronef, ledit ensemble de motorisation comportant une structure supérieure sur laquelle des capots de soufflante sont articulés et qui comporte des moyens qui assurent la solidarisation avec une structure d’entrée d’air. L’invention concerne également un aéronef comportant au moins un tel ensemble de motorisation. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un aéronef comporte un fuselage de chaque côté duquel est fixée une aile. Sous chaque aile est suspendu au moins un ensemble de motorisation qui comporte un mât réacteur fixé sous l’aile et qui porte un turboréacteur par exemple double flux. Le turboréacteur comporte de l’avant vers l’arrière une entrée d’air par laquelle l’air extérieur est admis dans le turboréacteur, une soufflante et un moteur. Ces éléments sont entourés d’une nacelle qui est fixée pour partie sur le mât réacteur et pour partie sur la structure du turboréacteur. À cette fin, le mât réacteur comporte une structure primaire qui est fixée entre le mât réacteur et le turboréacteur et qui transmet les forces qui sont générées par le turboréacteur au mât réacteur. La nacelle comporte entre autres une lèvre qui entoure l’entrée d’air et deux capots de soufflante qui sont disposés à l’arrière de la lèvre et de part et d’autre d’un plan médian vertical du turboréacteur. À l’avant de la structure primaire, le mât réacteur présente une structure secondaire qui est en partie haute du turboréacteur et qui est rigidement lié à la structure primaire. Cette structure secondaire s’étend à l’arrière de la lèvre jusqu’à la structure primaire. Chaque capot de soufflante est monté articulé sur la structure secondaire pour pouvoir être ouvert en cas de besoin. Lorsque l’aéronef est en vol, la structure primaire réacteur subit des efforts importants qui engendrent des mouvements de la structure primaire. Du fait de la liaison rigide entre la structure primaire et la structure secondaire, cette dernière se déforme et un désaffleurement peut apparaître à la jonction entre la lèvre et la structure secondaire. Ce désaffleurement entraîne alors une traînée préjudiciable. En outre, les dimensions du turboréacteur ont tendance à augmenter et la place pour agencer la structure primaire se réduit d’autant. Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble de motorisation qui limite les risques de désaffleurement de la structure primaire par rapport à la lèvre. À cet effet, est proposé un ensemble de motorisation pour un aéronef, ledit ensemble de motorisation présentant un plan médian vertical et comportant : - une structure primaire, - une structure secondaire arrangée à l’avant de la structure primaire, où la structure secondaire est montée mobile en rotation sur la structure primaire autour d’un axe de rotation perpendiculaire au plan médian vertical, - de part et d’autre du plan médian vertical, un capot de soufflante monté articulé sur la structure secondaire, - une structure d’entrée d’air arrangée à l’avant de la structure secondaire, et - des moyens d’arrêt qui dans une position d’arrêt bloquent la structure secondaire par rapport à la structure d’entrée d’air avec un jeu de fonctionnement entre les moyens d’arrêt et la structure d’entrée d’air. Avec un tel arrangement, la structure secondaire est réduite et les risques de désaffleurement sont également réduits. Avantageusement, chaque capot de soufflante est fixé à la structure secondaire par deux charnières et les deux capots de soufflante sont liés entre eux par une charnière flottante. Avantageusement, les moyens d’arrêt sont mobiles vers une position libre dans laquelle les moyens d’arrêt laissent libre la structure secondaire par rapport à la structure d’entrée d’air. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens d’arrêt prennent la forme d’un plot monté sur la structure secondaire, respectivement la structure d’entrée d’air et d’un trou prévu dans la structure d’entrée d’air, respectivement la structure secondaire et dans une position d’insertion correspondant à la position d’arrêt, le plot est inséré dans le trou, et où les diamètres du trou et du plot présentent entre eux un jeu de fonctionnement. Avantageusement, le plot est mobile vers une position rétractée correspondant à la position libre dans laquelle il est hors du trou. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens d’arrêt prennent la forme d’une paire de mâchoires solidaires de la structure secondaire avec un jeu de fonctionnement entre les mâchoires et la structure d’air. Avantageusement, les moyens d’arrêt comportent : - une butée solidaire de la structure d’entrée d’air, - une mâchoire fixe solidaire de la structure secondaire et arrangée pour venir contre une face supérieure de la butée en position fermée, - une mâchoire mobile montée articulée sur la structure secondaire entre une position serrée correspondant à la position d’arrêt dans laquelle la mâchoire mobile est contre une face inférieure de la butée et une position desserrée correspondant à la position libre dans laquelle la mâchoire mobile est à distance de la face inférieure de la butée, et - des moyens de blocage arrangés pour bloquer la mâchoire mobile en position serrée et qui sont escamotables pour permettre le passage de mâchoire mobile en position desserrée. Avantageusement, les moyens de blocage sont arrangés pour bloquer la mâchoire mobile dans la position desserrée. L’invention propose également un aéronef comportant au moins un ensemble de motorisation selon l'une des variantes précédentes. 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 : FIG. 1 est une vue de côté d’un aéronef comportant un ensemble de motorisation selon l'invention, FIG. 2 est une vue en perspective d’une partie d’un ensemble de motorisation selon l’invention, FIG. 3 est une vue en perspective depuis l’intérieur du turboréacteur de la structure secondaire et des capots de soufflante de l’ensemble de motorisation selon l’invention, FIG. 4 est une vue de côté de moyens d’arrêt de l’ensemble de motorisation selon l’invention en position d’arrêt, FIG. 5 est une vue similaire à celle de la FIG. 4 pour une position libre des moyens d’arrêt, FIG. 6 est une représentation schématique en vue de côté d’une coupe au niveau d’un plan médian vertical de l’ensemble de motorisation selon l’invention avec la structure secondaire en position fermée, et FIG. 7 est une vue similaire à celle de la FIG. 6 pour une position ouverte de la structure secondaire. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position d’avancement comme il est représenté sur la FIG. 1 et où la flèche 107 montre la direction d’avancement de l’aéronef en vol. La FIG. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un fuselage 11 de chaque côté duquel est fixée une aile 12 qui porte au moins un ensemble de motorisation 100 selon l’invention. La FIG. 2 montre l’ensemble de motorisation 100 qui comporte un mât réacteur 102 qui présente une structure primaire 102a et une structure secondaire 102b. L’ensemble de motorisation 100 comporte également un turboréacteur 106, en particulier un turboréacteur double flux. La structure primaire 102a est fixée entre une structure de l’aile 12 et une structure du turboréacteur 106. La structure secondaire 102b est disposée en partie haute (à 12 heures) du turboréacteur 106 et à l’avant de la structure primaire 102a. Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X l'axe longitudinal du turboréacteur 106 qui est parallèle à l'axe longitudinal de l’aéronef 10 ou axe de roulis, orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 10, on appelle Y l'axe transversal qui est parallèle à l’axe de tangage de l’aéronef 10 qui est horizontal lorsque l’aéronef 10 est au sol, et Z l'axe vertical qui est parallèle à l’axe de lacet lorsque l'aéronef 10 est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles. L’ensemble de motorisation 100 présente également un plan médian vertical P défini par les axes X et Z. Le turboréacteur 106 comporte à l’avant, une entrée d’air 108 qui est délimitée par une lèvre 108b qui constitue un capotage fixé sur une structure d’entrée d’air 108a (Figs. 4 à 7) qui est arrangée à l’avant de la structure secondaire 102b. À l’arrière de l’entrée d’air 108, le turboréacteur 106 comporte une soufflante puis un moteur. La soufflante et le moteur sont entourés par une nacelle 110 qui est fixée pour partie sur le mât réacteur 102 et pour partie sur une structure du turboréacteur 106. La nacelle 110 comporte entre autres de part et d’autre du plan médian vertical P, un capot de soufflante 104. Chaque capot de soufflante 104 est monté articulé sur la structure secondaire 102b entre une position fermée dans laquelle les capots de soufflante 104 sont resserrés autour de la soufflante et une position ouverte dans laquelle les capots de soufflante 104 sont écartés de la soufflante en particulier lors des opérations de maintenance. Comme chaque capot de soufflante 104 est articulé sur la structure secondaire 102b qui est en partie haute, le bord supérieur du capot de soufflante 104 est articulé sur la structure secondaire 102b et la position ouverte correspond à un soulèvement du bord inférieur du capot de soufflante 104. L’articulation de chaque capot de soufflante 104 correspond à une rotation autour d’un axe d’ouverture 204 qui est parallèle au plan P et globalement parallèle à l’axe longitudinal X. Les axes d’ouverture 204 des deux capots de soufflante 104 sont de part et d’autre du plan médian vertical P. Classiquement, le maintien en position fermée des capots de soufflante 104 est assuré par des verrous qui sont disposés le long des bords inférieurs (à 6 heures) des capots de soufflante 104. Classiquement, en position fermée, les bords en arc de cercle des capots de soufflante 104 sont en appui à l’avant contre les bords de la structure d’entrée d’air 108a et à l’arrière contre une structure du turboréacteur 106, comme par exemple une structure d’inverseur de poussée. Comme le montre la FIG. 3 , la structure secondaire 102b est constituée ici d’un châssis 202a et d’un capotage 202b fixé sur l’extérieur du châssis 202a. Comme le montrent les Figs. 6 et 7, la structure secondaire 102b, et plus particulièrement ici le châssis 202a, est montée mobile en rotation sur la structure primaire 102a autour d’un axe de rotation 60. Cette mise en rotation est réalisée par tous moyens appropriés comme par exemple des systèmes de chappe, des charnières, etc. L’axe de rotation 60 est ici perpendiculaire au plan médian vertical P. La libre rotation de la structure secondaire 102b par rapport à la structure primaire 102a permet de limiter les mouvements de la structure secondaire 102b même lorsque la structure primaire 102a bouge en vol. En limitant les déplacements de la structure secondaire 102b, le désaffleurement de la structure secondaire 102b par rapport à la lèvre 108b est ainsi réduit. Lorsque l’aéronef 10 est en vol et que les capots de soufflante 104 sont en position fermée et verrouillée par les verrous, la structure secondaire 102b ne peut pas pivoter de manière importante du fait des contraintes de serrage qui s’exercent dans les capots de soufflante 104 et la structure secondaire 102b est alors dans une position fermée. Par contre, au sol, lorsque les capots de soufflante 104 sont déverrouillés et placés en position ouverte, la structure secondaire 102b pourrait pivoter de manière importante et non souhaitée par exemple sous l’effet du vent et passer alors dans une position ouverte. Pour éviter un tel basculement non souhaité, l’ensemble de motorisation 100 comporte des moyens d’arrêt 140 qui dans une position d’arrêt sont tels qu’ils bloquent la structure secondaire 102b par rapport à la structure d’entrée d’air 108a avec un jeu de fonctionnement entre les moyens d’arrêt 140 et la structure d’entrée d’air 108a. La FIG. 4 montre le jeu « J1+J2 » qui limite le déplacement de la structure secondaire 102b tout en autorisant un faible déplacement évitant l’apparition de contraintes dans les éléments autour. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs., les moyens d’arrêt 140 prennent ici la forme d’une paire de mâchoires solidaires de la structure secondaire 102b avec un jeu qui se répartit en deux jeux J1 et J2 entre chaque mâchoire et la structure d’air 108a. selon un mode de réalisation particulier, le jeu est compris entre 3 mm et 10 mm. Selon un autre mode de réalisation particulier non représenté, les moyens d’arrêt 140 prennent la forme d’un plot monté sur la structure secondaire 102b (ou la structure d’entrée d’air 108a) et d’un trou prévu dans la structure d’entrée d’air 108a (ou la structure secondaire 102b) et où dans un position d’insertion correspondant à la position d’arrêt, le plot est inséré dans le trou et où les diamètres du trou et du plot présentent également entre eux un jeu de fonctionnement autorisant un léger débattement de la structure secondaire 102b. Le jeu est par exemple compris entre 0,5 mm et 3 mm. Les jeux décrits ci-dessus sont suffisamment grands pour autoriser un déplacement de la structure secondaire 102b par rapport à la structure d’entrée d’air 108a et suffisamment petits pour qu’en vol, la structure secondaire 102b et la structure d’entrée d’air 108a ne viennent pas en conflit l’une avec l’autre et ne génèrent pas des forces d’interaction entre elles. Dans le mode de réalisation de l’invention représenté sur la FIG. 3 , chaque capot de soufflante 104 est fixé à la structure secondaire 102b par deux charnières 30a-b. Chaque charnière 30a-b prend ici la forme d’une ferrure 31a solidaire du capot de soufflante 104 associé et montée articulée sur le châssis 202a autour de l’axe d’ouverture 204. Ici, les deux capots de soufflante 104 sont également liés entre eux par une charnière flottante 30c qui sera active lorsqu’une des deux autres charnières 30a-b sera défectueuse. La charnière flottante 30c comprend pour chaque capot de soufflante 104, une ferrure 31b solidaire dudit capot de soufflante 104 et une barre 32 montée articulée entre les deux ferrures 31b au niveau de chaque axe d’ouverture 204. La barre 32 est ainsi libre par rapport au châssis 202a et uniquement liée aux ferrures 31b. Il peut être nécessaire que la structure secondaire 102b soit mobile librement vers la position ouverte, par exemple durant des opérations de maintenance au sol. Les moyens d’arrêt 140 doivent alors pouvoir être déplacés vers une position libre dans laquelle les moyens d’arrêt 140 laissent libre la structure secondaire 102b par rapport à la structure d’entrée d’air 108a, autorisant de ce fait la rotation de la structure secondaire 102b par rapport à la structure primaire 102a sur une plus grande amplitude et vers la position ouverte. La structure secondaire 102b est ainsi mobile en rotation entre la position fermée ( FIG. 6 ) dans laquelle le capotage 202b est serré contre la structure d’entrée d’air 108a et est ainsi en continuité avec la lèvre 108b et le capotage 202b de la structure secondaire 102a et la position ouverte dans laquelle le capotage 202b est écarté de la structure d’entrée d’air 108a. Du fait de la position en partie haute de la structure secondaire 102b, la position ouverte correspond à un soulèvement d’un bord avant de la structure secondaire 102b. Dans le cas des moyens d’arrêt 140 sous forme d’un plot, le plot peut être déplacé dans une position rétractée correspondant à la position libre dans laquelle il est hors du trou associé. Le plot est déplacé par exemple par un système de tringlerie accessible depuis l’extérieur de la nacelle 110 par un technicien. Alternativement, le système de tringlerie peut être combiné aux verrous qui verrouillent les capots de soufflante 104, et le déplacement du verrou vers une position de déverrouillage agit sur le système de tringlerie pour qu’il déplace le plot vers sa position insérée, et le déplacement des verrous vers une position de verrouillage agit sur le système de tringlerie pour qu’il déplace le plot vers sa position escamotée. Les Figs. 4 et 5 montrent le mode de réalisation particulier où les moyens d’arrêt 140 prennent la forme d’une paire de mâchoires. Les Figs. 4 et 6 montrent la position d’arrêt et les Figs. 5 et 7 montrent la position libre où les mâchoires s’écartent suffisamment pour permettre le libre déplacement de la structure secondaire 102b par rapport à la structure d’entrée d’air 108a. Les moyens d’arrêt 140 comportent en outre une butée 142 qui est solidaire de la structure d’entrée d’air 108a. Les moyens d’arrêt 140 comportent également une paire de mâchoires avec une mâchoire fixe 144 qui est solidaire de la structure secondaire 102b et une mâchoire mobile 146 montée articulée sur la structure secondaire 102b. La mâchoire fixe 144 est arrangée pour venir contre une face supérieure de la butée 142 en position fermée de la structure secondaire 102b et en position d’arrêt. La mâchoire mobile 146 est mobile entre une position serrée correspondant à la position d’arrêt dans laquelle la mâchoire mobile 146 est contre une face inférieure de la butée 142 et une position desserrée correspondant à la position libre dans laquelle la mâchoire mobile 146 est à distance de la face inférieure de la butée 142. La mâchoire mobile 146 est mobile autour d’un axe de verrou 150 qui est ici perpendiculaire au plan médian vertical P. Ici, on dit que la mâchoire mobile 146 est à distance de la face inférieure de la butée 142 lorsque la structure secondaire 102b est libre de se déplacer vers la position ouverte. Ici, on dit que les mâchoires 144 et 146 sont contre la butée 142 aux jeux de fonctionnement J1, J2 près. Les moyens d’arrêt 140 comportent également des moyens de blocage 148 qui sont arrangés pour bloquer la mâchoire mobile 146 en position serrée et qui sont escamotables pour permettre le passage de mâchoire mobile 146 en position desserrée. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, les moyens de blocage 148 prennent la forme d’un plot de blocage 148 qui s’insère simultanément dans un orifice 148a de la mâchoire mobile 146 et un orifice 148b de la structure secondaire 102b, ici du châssis 202a. Lorsque le plot de blocage 148 est ainsi retiré, la mâchoire mobile 146 peut librement pivoter autour de l’axe de verrou 150 pour se dégager de la butée 142 et passer dans la position desserrée. Pour maintenir la mâchoire mobile 146 écartée de la butée 142, c'est-à-dire en position desserrée, les moyens de blocage 148 sont également arrangés pour bloquer la mâchoire mobile 146 en position desserrée. Ici, le plot de blocage 148 s’insère dans l’orifice 148a de la mâchoire mobile 146 et un autre orifice 148c de la structure secondaire 102b. Ces manipulations du plot de blocage 148 s’effectuent par exemple à la main lorsque les capots de soufflante 104 sont en position ouverte ou lorsqu’ils sont démontés. Ensemble de motorisation (100) pour un aéronef (10), ledit ensemble de motorisation (100) présentant un plan médian vertical (P) et comportant : - une structure primaire (102a), - une structure secondaire (102b) arrangée à l’avant de la structure primaire (102a), où la structure secondaire (102b) est montée mobile en rotation sur la structure primaire (102a) autour d’un axe de rotation (60) perpendiculaire au plan médian vertical (P), - de part et d’autre du plan médian vertical (P), un capot de soufflante (104) monté articulé sur la structure secondaire (102b), - une structure d’entrée d’air (108a) arrangée à l’avant de la structure secondaire (102b), et - des moyens d’arrêt (140) qui dans une position d’arrêt bloquent la structure secondaire (102b) par rapport à la structure d’entrée d’air (108a) avec un jeu de fonctionnement entre les moyens d’arrêt (140) et la structure d’entrée d’air (108a). Ensemble de motorisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque capot de soufflante (104) est fixé à la structure secondaire (102b) par deux charnières (30a-b) et en ce que les deux capots de soufflante (104) sont liés entre eux par une charnière flottante (30c). Ensemble de motorisation (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d’arrêt (140) sont mobiles vers une position libre dans laquelle les moyens d’arrêt (140) laissent libre la structure secondaire (102b) par rapport à la structure d’entrée d’air (108a). Ensemble de motorisation (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d’arrêt (140) prennent la forme d’un plot monté sur la structure secondaire (102b), respectivement la structure d’entrée d’air (108a) et d’un trou prévu dans la structure d’entrée d’air (108a), respectivement la structure secondaire (102b) et en ce que dans une position d’insertion correspondant à la position d’arrêt, le plot est inséré dans le trou et où les diamètres du trou et du plot présentent entre eux un jeu de fonctionnement. Ensemble de motorisation (100) selon la revendication 4 lorsqu’elle dépend de la revendication 3, caractérisé en ce que le plot est mobile vers une position rétractée correspondant à la position libre dans laquelle il est hors du trou. Ensemble de motorisation (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d’arrêt (140) prennent la forme d’une paire de mâchoires solidaires de la structure secondaire (102b) avec un jeu de fonctionnement entre les mâchoires et la structure d’air (108a). Ensemble de motorisation (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d’arrêt (140) comportent : - une butée (142) solidaire de la structure d’entrée d’air (108a), - une mâchoire fixe (144) solidaire de la structure secondaire (102b) et arrangée pour venir contre une face supérieure de la butée (142) en position fermée, - une mâchoire mobile (146) montée articulée sur la structure secondaire (102b) entre une position serrée correspondant à la position d’arrêt dans laquelle la mâchoire mobile (146) est contre une face inférieure de la butée (142) et une position desserrée correspondant à la position libre dans laquelle la mâchoire mobile (146) est à distance de la face inférieure de la butée (142), et - des moyens de blocage (148) arrangés pour bloquer la mâchoire mobile (146) en position serrée et qui sont escamotables pour permettre le passage de la mâchoire mobile (146) en position desserrée. Ensemble de motorisation (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de blocage (148) sont arrangés pour bloquer la mâchoire mobile (146) dans la position desserrée. Aéronef (50) comportant au moins ensemble de motorisation (100) selon l'une des revendications précédentes.