FR3146172A1 - Anneau d’inversion de poussee pour inverseur de poussee de nacelle d’aeronef et nacelle d’aeronef - Google Patents
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Abstract
L’invention est relative à un anneau d’inversion de poussée d’un réacteur d’aéronef s’étendant suivant un axe longitudinal. L’anneau comprend des modules d’inversion de poussée s’étendant chacun suivant une direction longitudinale (D) parallèle à l’axe longitudinal, les modules d’inversion de poussée étant répartis de manière circonférentielle autour de l’axe de manière à former un anneau. Un module d’inversion de poussée (10) est disposé entre deux modules d’inversion de poussée adjacents et est indépendant mécaniquement de ces derniers, le module d’inversion de poussée (10) comprenant :-un longeron (12) qui s’étend suivant la direction longitudinale (D) et comporte deux extrémités opposées (12c, 12d) éloignées l’une de l’autre suivant cette direction, chaque extrémité étant configurée pour fixer le longeron à une nacelle d’aéronef,-une pluralité d’éléments d’aubage transversaux (14a, 14b) qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron.
Figure pour l’abrégé : Fig.1
Description
Le présent exposé concerne un anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef et une nacelle d’aéronef comprenant un tel anneau d’inversion de poussée.
Il est connu d’équiper les nacelles d’aéronef de grilles d’inversion de poussée afin de pouvoir générer, lorsque les conditions opératoires de l’aéronef le nécessitent, une contrepoussée. De manière conventionnelle, les grilles d’inversion de poussée forment un anneau entourant la nacelle et chaque grille comprend des aubages dont l’orientation dévie le flux d’air propulsif vers l’avant du réacteur lorsque les grilles sont déployées. Ces grilles sont généralement fixées à la structure de la nacelle par une extrémité avant et une extrémité opposée arrière de chaque grille. Ces grilles ont généralement une forme rectangulaire présentant une architecture en caillebotis qui comprend une pluralité de longerons parallèles entre eux, s’étendant chacun axialement suivant une direction longitudinale, et une pluralité d’aubages qui s’étendent transversalement entre les longerons.
Les grilles d’inversion de poussée connues sont fabriquées selon des procédés relativement complexes et/ou onéreux.
Au vu de ce qui précède il serait donc intéressant de pouvoir fabriquer une structure d’anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef de manière plus simple que dans l’art antérieur.
L’invention a ainsi pour objet un anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef, l’anneau s’étendant autour d’un axe longitudinal, caractérisé en ce que l’anneau d’inversion de poussée comprend une pluralité de modules d’inversion de poussée qui s’étendent chacun suivant une direction longitudinale parallèle à l’axe longitudinal de l’anneau et qui sont répartis de manière circonférentielle autour de l’axe longitudinal, au moins un module d’inversion de poussée de la pluralité de modules d’inversion de poussée étant disposé entre deux modules d’inversion de poussée adjacents et indépendant mécaniquement de ces derniers, ledit au moins un module d’inversion de poussée comprenant :
-un longeron qui s’étend suivant la direction longitudinale et qui comporte deux extrémités opposées éloignées l’une de l’autre suivant cette direction, chacune des deux extrémités opposées étant configurée pour fixer le longeron à une nacelle d’aéronef,
-une pluralité d’éléments d’aubage transversaux qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron.
-un longeron qui s’étend suivant la direction longitudinale et qui comporte deux extrémités opposées éloignées l’une de l’autre suivant cette direction, chacune des deux extrémités opposées étant configurée pour fixer le longeron à une nacelle d’aéronef,
-une pluralité d’éléments d’aubage transversaux qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron.
Au moins un des modules d’inversion de poussée est indépendant mécaniquement des deux modules adjacents qui l’encadrent, c’est-à-dire qu’il n’est pas lié mécaniquement ou solidarisé avec eux suivant une direction circonférentielle relativement à l’axe longitudinal de l’anneau, lorsque l’on considère les modules disposés côte à côte suivant la forme générale de l’anneau. Le ou les modules concernés sont simplement disposés les uns à côté des autres et ne sont liés mécaniquement qu’à la nacelle d’aéronef par l’intermédiaire de leurs deux extrémités opposées avant et arrière. Une telle structure de module d’inversion de poussée simplifie la réalisation de la structure d’anneau d’inversion de poussée d’une nacelle d’aéronef et donc son coût de fabrication, dans la mesure où le ou les modules concernés n’ont pas besoin d’être assemblés avec des modules adjacents pour former des grilles qui doivent, ensuite, être fixées chacune à la nacelle. En effet, ce ou ces modules sont directement positionnés et fixés à la nacelle.
Selon d’autres caractéristiques possibles, prises seules ou en combinaison:
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée s’étend dans le prolongement du longeron suivant sa direction longitudinale ;
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine qui s’étend de manière circonférentielle relativement à l’axe longitudinal de l’anneau;
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine qui s’étend transversalement relativement à la direction longitudinale du longeron ;
-le longeron comportant deux grandes faces opposées, ledit au moins un module d’inversion de poussée comporte au moins une plaque de fermeture latérale du module qui s’étend parallèlement à une première des deux grandes faces opposées du longeron et en vis-à-vis des éléments d’aubage transversaux qui s’étendent depuis ladite première grande face du longeron;
- ledit au moins un module d’inversion de poussée comporte deux plaques de fermeture latérale du module qui s’étendent respectivement parallèlement aux deux grandes faces opposées du longeron et qui sont respectivement disposées en vis-à-vis des éléments d’aubage transversaux qui s’étendent depuis chacune des deux grandes faces opposées du longeron;
-la plaque ou les plaques de fermeture latérale du module sont également fixées à la grande face du longeron qui est en vis-à-vis de la plaque concernée ;
-le longeron comportant deux grandes faces opposées, les éléments d’aubage transversaux s’étendent depuis chacune des deux grandes faces opposées du longeron;
-les éléments d’aubage transversaux sont répartis sur les deux grandes faces opposées du longeron de manière symétrique par rapport au longeron, un élément d’aubage sur une des deux grandes faces opposées du longeron étant disposé longitudinalement en regard d’un élément d’aubage sur l’autre grande face opposée du longeron;
-les éléments d’aubage transversaux s’étendent de part et d’autre du longeron en étant décalés longitudinalement d’une des deux grandes faces opposées du longeron à l’autre grande face opposée du longeron ;
-les éléments d’aubage transversaux s’étendent depuis une seule des deux grandes faces opposées du longeron.
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée s’étend dans le prolongement du longeron suivant sa direction longitudinale ;
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine qui s’étend de manière circonférentielle relativement à l’axe longitudinal de l’anneau;
-au moins une des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine qui s’étend transversalement relativement à la direction longitudinale du longeron ;
-le longeron comportant deux grandes faces opposées, ledit au moins un module d’inversion de poussée comporte au moins une plaque de fermeture latérale du module qui s’étend parallèlement à une première des deux grandes faces opposées du longeron et en vis-à-vis des éléments d’aubage transversaux qui s’étendent depuis ladite première grande face du longeron;
- ledit au moins un module d’inversion de poussée comporte deux plaques de fermeture latérale du module qui s’étendent respectivement parallèlement aux deux grandes faces opposées du longeron et qui sont respectivement disposées en vis-à-vis des éléments d’aubage transversaux qui s’étendent depuis chacune des deux grandes faces opposées du longeron;
-la plaque ou les plaques de fermeture latérale du module sont également fixées à la grande face du longeron qui est en vis-à-vis de la plaque concernée ;
-le longeron comportant deux grandes faces opposées, les éléments d’aubage transversaux s’étendent depuis chacune des deux grandes faces opposées du longeron;
-les éléments d’aubage transversaux sont répartis sur les deux grandes faces opposées du longeron de manière symétrique par rapport au longeron, un élément d’aubage sur une des deux grandes faces opposées du longeron étant disposé longitudinalement en regard d’un élément d’aubage sur l’autre grande face opposée du longeron;
-les éléments d’aubage transversaux s’étendent de part et d’autre du longeron en étant décalés longitudinalement d’une des deux grandes faces opposées du longeron à l’autre grande face opposée du longeron ;
-les éléments d’aubage transversaux s’étendent depuis une seule des deux grandes faces opposées du longeron.
L’invention a également pour objet une nacelle d’aéronef comprenant un anneau d’inversion de poussée comme brièvement exposé ci-dessus.
L’invention a en outre pour objet un procédé de réalisation d’un anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef, l’anneau s’étendant suivant un axe longitudinal. Le procédé comprend les étapes suivantes :
-fourniture d’une pluralité de modules d’inversion de poussée comprenant chacun, d’une part, un longeron qui s’étend suivant une direction longitudinale et qui comporte deux extrémités opposées éloignées l’une de l’autre suivant cette direction et, d’autre part, une pluralité d’éléments d’aubage transversaux qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron,
-positionnement des modules d’inversion de poussée sur une nacelle de réacteur d’aéronef en les répartissant circonférentiellement autour de l’axe longitudinal de l’anneau de manière à former un anneau d’inversion de poussée, les directions longitudinales des modules inversion de poussée étant parallèles à l’axe longitudinal de l’anneau,
-fixation d’au moins un module d’inversion de poussée de la pluralité de modules d’inversion de poussée sur la nacelle uniquement par l’intermédiaire des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module de manière à ce que ledit au moins un module d’inversion de poussée soit disposé entre deux modules d’inversion de poussée adjacents en étant indépendant mécaniquement de ces derniers.
-fourniture d’une pluralité de modules d’inversion de poussée comprenant chacun, d’une part, un longeron qui s’étend suivant une direction longitudinale et qui comporte deux extrémités opposées éloignées l’une de l’autre suivant cette direction et, d’autre part, une pluralité d’éléments d’aubage transversaux qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron,
-positionnement des modules d’inversion de poussée sur une nacelle de réacteur d’aéronef en les répartissant circonférentiellement autour de l’axe longitudinal de l’anneau de manière à former un anneau d’inversion de poussée, les directions longitudinales des modules inversion de poussée étant parallèles à l’axe longitudinal de l’anneau,
-fixation d’au moins un module d’inversion de poussée de la pluralité de modules d’inversion de poussée sur la nacelle uniquement par l’intermédiaire des deux extrémités opposées du longeron dudit au moins un module de manière à ce que ledit au moins un module d’inversion de poussée soit disposé entre deux modules d’inversion de poussée adjacents en étant indépendant mécaniquement de ces derniers.
Le procédé brièvement exposé ci-dessus permet ainsi de réaliser de manière simple une nouvelle configuration d’anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée d’une nacelle d’aéronef. Ledit au moins un module d’inversion poussée exposé ci-dessus est en effet directement positionné sur la nacelle et fixé à celle-ci, sans avoir besoin d’être fixés aux modules adjacents disposés circonférentiellement de part et d’autre de celui-ci.
D'autres caractéristiques et avantages de l'objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées.
Comme représenté de manière schématique à la et désigné par la référence générale notée 10, un module d’inversion de poussée selon un mode de réalisation de l’invention comprend, de manière générale, un longeron 12, et une pluralité d’éléments d’aubage 14a-b disposés transversalement relativement à une direction longitudinale D du longeron en étant répartis le long de ce dernier et fixés à celui-ci.
Le longeron 12 comprend plus particulièrement deux grandes faces opposées 12a, 12b (la grande face 12a étant visible en perspective sur la ) qui, dans un repère tridimensionnel X, Y, Z, s’étendent chacune principalement dans un plan défini par les deux directions X (direction longitudinale) et Z (hauteur ou direction radiale). Le longeron présente également une épaisseur (non représentée sur la très schématique) qui s’étend suivant la troisième direction Y, perpendiculairement aux plans des deux grandes faces opposées 12a, 12b lorsque celles-ci sont planes.
Le longeron 12 comporte deux extrémités opposées 12c, 12d éloignées l’une de l’autre suivant la direction longitudinale D (axe X) et qui sont chacune configurées pour fixer le longeron 12 à une nacelle d’aéronef telle que celle illustrée schématiquement sur la . Différentes configurations possibles d’extrémités de longeron seront décrites plus loin en référence aux figures 3A à 5B.
Dans le mode de réalisation représenté sur la , les éléments d’aubage transversaux 14a-b sont raccordés à chacune des deux grandes faces opposées 12a, 12b du longeron. Le module d’inversion de poussée 10 comporte ainsi un premier groupe d’éléments d’aubage transversaux 14a raccordés à la première grande face 12a et un deuxième groupe d’éléments d’aubage transversaux 14b raccordés à la deuxième grande face opposée 12b.
Dans ce mode de réalisation, les deux groupes d’éléments d’aubage transversaux sont raccordés de manière symétrique par rapport au longeron 12, conférant ainsi au module une forme générale d’échelle en vue de dessus. Plus particulièrement, un élément d’aubage 14a disposé sur la grande face 12a du longeron est disposé suivant la direction longitudinale D du longeron en regard d’un élément d’aubage 14b disposé sur l’autre grande face opposée 12b du longeron.
Les deux extrémités opposées 12c et 12d du longeron possèdent par exemple la configuration illustrée sur la pour l’extrémité 12c : chaque extrémité s’étend longitudinalement dans le prolongement du longeron, c’est-à-dire qu’elle s’étend suivant un plan défini par les directions X et Z, comme les deux grandes faces opposées 12a et 12b du longeron. Chaque extrémité comporte un ou plusieurs trous de fixation (sur la un seul trou de fixation t1 traversant l’épaisseur, suivant la direction Y, de l’extrémité 12c est représenté). Une platine de fixation 12c1 est rapportée sur l’extrémité 12c afin de fixer cette dernière (et donc le longeron) à une partie de la nacelle d’aéronef formant support pour le longeron. Dans le mode de réalisation représenté la platine 12c1 s’étend dans le prolongement de l’extrémité 12c par une portion 12c1.1, puis s’étend transversalement relativement à la direction longitudinale D du longeron 12, sous la forme d’un retour 12c1.2. La illustre en vue de dessus (en projection dans un plan XY) deux modules 10 adjacents l’un à l’autre qui ne sont pas liés mécaniquement entre eux (indépendance mécanique suivant une direction transversale ou circonférentielle) mais qui sont chacun liés mécaniquement à un bord périphérique B1 de la nacelle par l’intermédiaire de leur extrémité libre 12c. Comme représenté, la platine de fixation 12c1 en forme générale de L est fixée à l’extrémité 12c avec un ou des organes de fixation appropriés (ex : boulons, rivets…) O1 coopérant avec le trou de fixation t1 et le trou de fixation correspondant t2 de sa portion 12c1.1. La platine de fixation 12c1 est fixée au bord B1 avec un ou des organes de fixation appropriés (ex : boulons, rivets…) O2 coopérant avec le trou de fixation t2 de sa portion 12c1.2. Comme représenté pour le module 10 de droite de la , une deuxième platine 12c1 (cette platine peut être identique ou non à la platine utilisée pour le module 10 de gauche) peut être prévue sur la face opposée de l’extrémité libre 12c pour renforcer la fixation du longeron sur le bord B1. Les deux platines de fixation encadrent ainsi de part et d’autre l’extrémité libre 12c du longeron. Le même montage peut être prévu à l’extrémité opposée (non représentée) des longerons. Sur la deux modules 10 ont été représentés côte à côte (disposés circonférentiellement autour d’un axe longitudinal XX’ de l’anneau et de la nacelle illustré sur la ) mais, dans une variante de réalisation non représentée, le module 10 des figures 1 et 3A peut être disposé à côté d’un module d’inversion de poussée différent, par exemple de type conventionnel (longeron portant des éléments d’aubages transversaux). De manière générale, la forme de chaque platine s’adapte à la forme de révolution de la partie de la nacelle sur laquelle chaque platine est fixée et peut ainsi, par exemple, adopter une courbure autour de l’axe Y.
Les figures 4A et 4B illustrent un autre mode de réalisation dans lequel chacune des deux extrémités opposées 12c’, 12d’ du longeron 12 comporte une platine 12c’1, 12’d1 qui s’étend, d’une part, dans le prolongement de la direction longitudinale du longeron 12 et, d’autre part, en s’évasant latéralement ou transversalement par rapport à cette direction longitudinale. On notera que, selon l’extrémité concernée du longeron, la platine est agencée contre le chant ou bord longitudinal du longeron correspondant au bord d’attaque ou au bord de fuite des éléments d’aubage, tel qu’illustré sur la . La platine est, par exemple, une pièce rapportée mécaniquement sur l’extrémité du longeron ou bien faisant partie intégrante du longeron qui est généralement fabriqué par moulage par injection. La platine 12c’1, 12’d1 s’étend ainsi sensiblement dans un plan XY qui est perpendiculaire au plan XZ des deux grandes faces opposées du longeron. La platine peut ne pas s’étendre précisément dans le plan XY dans la mesure où sa forme générale peut être légèrement courbée avec une convexité qui est dirigée vers le haut suivant Z ( ) de manière à épouser une forme complémentaire (concavité tournée vers le bas) d’une partie de la nacelle sur laquelle l’extrémité 12c’, 12d’ est destinée à être fixée. De manière générale, la forme de chaque platine s’adapte à la forme de révolution de la partie de la nacelle sur laquelle chaque platine est fixée et peut ainsi, par exemple, adopter une courbure autour de l’axe X. La platine présente une forme générale aplatie et évasée conférant à la platine, en vue de dessus, une forme sensiblement trapézoïdale ou de spatule. Des trous de fixation t4 et t5 traversant l’épaisseur de la platine 12d’1 (resp. 12c’1) coopèrent avec des organes de fixation appropriés (ex : boulons, rivets…) afin de fixer l’extrémité 12d’ (resp. 12c’) (et donc le longeron) à la partie de la nacelle d’aéronef formant support pour l’extrémité du longeron. Sur la des parties 13, 14 formant respectivement supports pour les deux extrémités opposées 12c’ et 12d’ du longeron ont été représentées (ces parties 13, 14 sont solidarisées à la nacelle) et permettent ainsi la fixation de chaque platine 12c’1, 12d’1 sur la partie 13, 14 concernée (et donc sur le bord périphérique concerné de la nacelle) par l’intermédiaire d’organes de fixations appropriés coopérant avec les trous t4 et t5. Lorsque les platines 12c’1, 12d’1 sont positionnées sur la nacelle ( ), chaque platine s’étend de manière circonférentielle relativement à l’axe longitudinal XX’ de l’anneau et de la nacelle.
Les figures 5A et 5B illustrent un autre mode de réalisation dans lequel chacune des deux extrémités opposées 12c’’, 12d’’ du longeron 12 comporte une platine 12c’’1, 12’’d1 qui s’étend transversalement relativement à la direction longitudinale du longeron 12 et ici dans un plan transversal défini par les directions Y et Z. De manière générale, la forme des platines 12c’’1, 12’’d1 s’adapte à la forme de révolution de la partie de la nacelle sur laquelle chaque platine est fixée et peut ainsi, par exemple, adopter une courbure autour de l’axe Y en plus de sa forme générale de T en vue de dessus (en projection dans un plan XY). Des trous de fixation t6 et t7 traversant l’épaisseur de la platine 12c’’1 sur la coopèrent avec des organes de fixation appropriés (ex : boulons, rivets…) afin de fixer l’extrémité 12c’’ (et donc le longeron) à la partie de la nacelle formant support pour l’extrémité du longeron. Sur la des parties 16, 17 formant respectivement supports pour les deux extrémités opposées 12c’’ et 12d’’ du longeron ont été représentées et permettent ainsi la fixation de chaque platine 12c’’1, 12d’’1 sur la partie 16, 17 concernée par l’intermédiaire d’organes de fixations appropriés coopérant avec les trous t6 et t7. Lorsque les platines 12c’’1, 12d’’1 sont positionnées sur la nacelle ( ), chaque platine s’étend de manière circonférentielle relativement à l’axe longitudinal XX’ du réacteur et de la nacelle.
La illustre une nacelle 20 d’aéronef de type connu, comprenant, alignés suivant l’axe longitudinal XX’, un capotage avant 22 et un capotage arrière 24 délimitant entre eux une ouverture annulaire O destinée à accueillir un anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef. L’inverseur de poussée comprend notamment, en plus de l’anneau d’inversion de poussée, des actionneurs qui, lorsqu’ils sont commandés par une ou plusieurs unités d’actionnement (moteur(s)), permettent d’activer les éléments fonctionnels de l’anneau et donc de dévier le flux d’air traversant l’anneau. La nacelle d’aéronef forme avec le moteur ou turbomachine un ensemble propulsif de l’aéronef.
Pour la réalisation d’un anneau d’inversion de poussée selon un mode de réalisation de l’invention, une pluralité de modules d’inversion de poussée sont fournis et incluent un ou plusieurs modules 10 conformes à ce qui a été précédemment décrit. Les autres modules d’inversion de poussée utilisés pour former l’anneau comprennent des longerons auxquels sont raccordés des éléments d’aubage transversaux et qui peuvent être liés mécaniquement entre eux comme dans l’art antérieur, contrairement aux modules 10 précédemment décrits.
Dans une configuration minimale d’anneau d’inversion de poussée, l’anneau comprend un seul un module d’inversion de poussée 10 et les autres modules sont par exemple de type conventionnel et assemblés entre eux de manière à former des grilles qui sont ensuite montées sur la nacelle.
Dans une configuration différente d’anneau d’inversion de poussée, ce dernier ne comprend que des modules d’inversion de poussée 10 conformes à ce qui a été précédemment décrit afin de simplifier le plus possible la réalisation de l’anneau.
Chaque module d’inversion de poussée 10 est positionné dans l’ouverture annulaire O définie précédemment, à une position radiale, prise relativement à l’axe longitudinal XX’ de la nacelle, qui correspond sensiblement à celle de deux bords périphériques respectifs avant et arrière 22a et 24a des deux capotages avant et arrière. Les deux bords périphériques avant et arrière 22a et 24a sont séparés longitudinalement l’un de l’autre par l’ouverture annulaire O. Chacun des deux bords périphériques forme un support de fixation pour une des deux extrémités opposées du longeron de chacun des modules d’inversion de poussée. A cet égard, chaque bord peut être configuré de manière adaptée pour permettre une telle fixation, notamment l’une des méthodes de fixation décrites ci-dessus en relation avec les figures 3A-5B et peut, par exemple, comporter une pièce de fixation dédiée à cet effet (ex : rebord annulaire s’étendant sur la circonférence du bord périphérique concerné ou segments annulaires).
En pratique, on positionne le ou chaque module d’inversion de poussée 10, en fixant les deux extrémités opposées du module aux deux bords respectifs 22a et 24a de la nacelle. Dans un exemple de configuration d’anneau d’inversion de poussée représenté à la , plusieurs modules 10 sont présents et adjacents les uns par rapport aux autres. Un module 10 est positionné à côté d’un module 10 adjacent, préalablement fixé à la nacelle, sans être raccordé ou lié mécaniquement (de manière volontaire) à ce module adjacent d’une quelconque manière. Les modules 10 adjacents deux à deux sont disposés librement l’un à côté de l’autre, un léger jeu mécanique étant même aménagé entre ces modules. Plus particulièrement, lorsque deux modules 10 sont positionnés côte à côte dans l’ouverture annulaire O, un groupe d’éléments d’aubage transversaux d’un des deux modules est disposé en regard d’un autre groupe d’éléments d’aubage transversaux du module adjacent et, plus particulièrement, les éléments d’aubage transversaux en regard des deux modules 10 sont disposés dans une même position relativement à la direction longitudinale des longerons de ces modules. Bien que ces éléments d’aubage transversaux en regard ne soient pas raccordés l’un à l’autre et qu’il existe même un jeu mécanique entre eux, l’impression d’ensemble qui ressort de la juxtaposition géométrique de ces modules est que les éléments d’aubage transversaux en regard les uns des autres soient chacun considérés comme un demi-aubage et que deux demi-aubages en regard forment ainsi globalement un seul et même aubage transversal. Ce qui précède s’applique également au cas où un module 10 est disposé à côté d’un module conventionnel qui peut, quant à lui, être lié mécaniquement à un autre module conventionnel.
Les modules d’inversion de poussée 10 de la sont ainsi positionnés les uns à côté des autres dans l’ouverture annulaire O et sont répartis circonférentiellement autour de l’axe XX’, de manière à former une structure d’anneau d’inversion de poussée où seuls trois modules 10 ont été détaillés (les autres modules 10 ont été symboliquement représentés par des traits pointillés parallèles entre eux). On notera que les modules 10 présents dans la structure de l’anneau d’inversion de poussée peuvent ne pas être adjacents les uns aux autres mais être dispersés au sein de la pluralité des autres modules d’inversion de poussée. Par exemple, chaque module 10 peut être disposé entre deux grilles d’inversion de poussée formées chacune de modules d’inversion de poussée conventionnels (une grille conventionnelle est formée d’un entrecroisement de longerons et d’éléments d’aubage transversaux généralement obtenu d’un seul bloc par moulage par injection).
Sur la un module d’inversion de poussée 30 selon un autre mode de réalisation de l’invention est représenté. Les références attribuées aux éléments du module 10 de la ont été reprises dans la mesure où les éléments concernés ne sont pas modifiés.
Le module d’inversion de poussée 30 comporte, au moins une plaque, ici deux plaques 32, 34, de fermeture latérale du module qui s’étendent respectivement parallèlement aux deux grandes faces opposées 12a, 12b du longeron, à savoir dans un plan XZ. Les deux plaques de fermeture 32, 34, sont respectivement disposées en vis-à-vis des deux grandes faces opposées 12a, 12b du longeron. Chaque plaque 32, 34 est par exemple fixée aux éléments d’aubage transversaux 14a, 14b raccordés au longeron 12 et qui s’étendent à partir de la grande face du longeron qui est en vis-à-vis de la plaque concernée. Les deux plaques de fermeture 32, 34 forment ainsi des flancs latéraux d’extrémité pour les éléments d’aubage. Dans le mode de réalisation représenté, chaque plaque 32 et 34 peut comporter également deux retours 32a, 32b et 34a, 34b qui s’étendent transversalement en direction du longeron 12, respectivement à partir des deux extrémités opposées de la partie centrale 32a, 34a de la plaque concernée. Comme représenté sur la , chacun des retours est fixé à la grande face en regard du longeron. Ainsi, chaque plaque pourvue de ses deux retours forme une structure fermée latéralement pour le module de la qui est composé du longeron et des éléments d’aubage transversaux. Lorsque plusieurs modules 30 sont mis en place sur la nacelle pour adopter la configuration d’anneau de la (on notera qu’un seul module 30 peut être présent dans un anneau d’inversion de poussée), deux modules 30 adjacents sont ainsi fermés l’un par rapport à l’autre suivant la direction circonférentielle donnée par l’anneau d’inversion de poussée. De cette manière, les cavités qui définissent les passages pour le flux d’air d’inversion à travers l’anneau d’inversion de poussée sont maintenant délimités chacun à l’intérieur d’un même module : chaque cavité traversée par le flux d’air est délimitée par le longeron du module, deux éléments d’aubage consécutifs (suivant la direction longitudinale du longeron) situés sur une même grande face et la plaque de fermeture en regard. Dans la configuration installée de la avec les modules 10 de la , chaque cavité traversée par le flux d’air est délimitée par les deux longerons en regard de deux modules 10 adjacents et par les deux demi-aubages consécutifs situés sur une même grande face d’un des deux modules 10 et par les deux demi-aubages consécutifs situés en regard et sur une même grande face de l’autre module 10. Pour une même dimension transversale de demi-aubage, la configuration de la avec les modules 30 possède des cavités de passage d’air de section plus petite qu’avec les modules 10. Toutefois, il est envisageable que les éléments d’aubage des modules 30 aient une dimension transversale correspondant sensiblement à la somme des dimensions transversales des deux éléments d’aubage en regard des deux modules 10 adjacents. Comme pour les modules 10 de la , dans la configuration installée de la avec les modules 30 de la , les modules 30 qui sont disposés de manière adjacente les uns par rapport aux autres suivant la direction circonférentielle de l’anneau d’inversion de poussée sont indépendant mécaniquement les uns des autres suivant cette direction, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas liés mécaniquement entre eux et sont même légèrement écartés transversalement/circonférentiellement l’un de l’autre par un faible jeu circonférentiel.
Les plaques de fermeture latérale peuvent être fixées aux éléments d’aubage par divers moyens. Par exemple, un montage du type tenon mortaise peut être utilisé dans lequel les extrémités distales des éléments d’aubage portent chacune une ou plusieurs excroissances (ex : excroissances 14a1 pour les éléments d’aubage 14a) qui viennent se loger dans des ouvertures en regard de la plaque de fermeture correspondante (ex : ouvertures 32a1 de la plaque de fermeture 32), comme représenté sur la . On notera que la solidarisation entre élément d’aubage et plaque peut être réalisée par écrasement de la tête de l’excroissance ou tenon comme pour l’écrasement des têtes de rivet. Alternativement, il est par exemple envisageable de coller ou de souder les extrémités distales des éléments d’aubage à la plaque de fermeture en regard. La fixation des deux plaques de fermeture latérale peut être identique. On notera que les retours des deux plaques de fermeture latérale peuvent également être fixés au longeron central de la même manière que décrit précédemment.
De manière générale, les plaques de fermeture latérale permettent d’améliorer la tenue mécanique des éléments d’aubage et de canaliser le flux d’air sur toute la dimension transversale des éléments d’aubage, contrairement aux modes de réalisation qui utilisent uniquement les modules de la .
On notera que la configuration du module de la peut, alternativement, être réalisée différemment. Par exemple, les éléments d’aubage 14a et 14b peuvent être portés respectivement par les plaques latérales 32 et 34 et sont raccordés à la grande face en regard du longeron 12 de la même manière que décrit ci-dessus. Le longeron 12 ne porte, quant à lui, aucun longeron (dans une variante non représentée, les éléments d’aubage sont répartis entre les plaques et le longeron). Ainsi, dans la configuration finale les éléments d’aubage 14a et 14b s’étendent respectivement entre les plaques 32, 34 et les grandes faces en regard du longeron.
Dans une variante de réalisation non représentée, le longeron porte des éléments d’aubage et le module comporte une ou deux plaques de fermeture latérales qui, par exemple, ne sont pas fixées aux éléments d’aubage du longeron.
Dans le mode de réalisation décrit, tous les modules d’inversion de poussée qui constituent l’anneau d’inversion de poussée présentent la configuration de la . Toutefois, selon une variante non représentée, seul un ou certains des modules de l’anneau peuvent présenter cette configuration, les autres modules ayant la configuration de la ou une configuration conventionnelle, ou bien les autres modules comprennent un ou des modules avec la configuration de la et un ou des modules avec une configuration conventionnelle. Par exemple, dans les zones où l’on souhaite que le flux d’air soit dévié longitudinalement et transversalement, les éléments d’aubage doivent dévier le flux longitudinalement et les longerons doivent dévier également transversalement le flux. Pour ces cas, le module de la qui donne plus de raideur transversale au module de déviation de flux est plus adapté. Les longerons sont alors également profilés.
On notera que, dans une configuration d’anneau d’inversion de poussée installée sur une nacelle de réacteur, le module 30 de la peut ne pas être disposé à côté d’un autre module 30 mais, par exemple, à côté d’une grille d’inverseur de poussée conventionnelle, sans être lié mécaniquement avec celle-ci. L’utilisation, dans un anneau d’inversion de poussée, de modules selon l’invention, en plus de grilles conventionnelles, permet, par exemple, de disposer plusieurs modules circonférentiellement au lieu d’avoir à réaliser une grille de plus faible largeur avec un moule différent du moule qui est utilisé pour réaliser les grilles conventionnelles de l’anneau. La fabrication de l’anneau s’en trouve simplifiée.
Par ailleurs, l’utilisation, dans un anneau d’inversion de poussée (avec ou sans grilles conventionnelles), de modules selon l’invention, permet d’orienter le jet dévié plus facilement en modifiant la réorientation de chaque module séparément, là où cela s’avère plus difficile au sein d’une grille conventionnelle compte tenu de l’interaction entre un longeron donné et les autres longerons de la grille.
Dans une variante de réalisation représentée à la , les éléments d’aubage transversaux sont décalés longitudinalement d’une grande face 12a’ du longeron 12 à la grande face opposée 12b’ du longeron. En d’autres termes, le premier groupe d’éléments d’aubage transversaux 14a’ raccordés à la première grande face 12a’ du longeron est décalé longitudinalement par rapport au deuxième groupe d’éléments d’aubage transversaux 14b’ raccordés à la deuxième grande face opposée 12b’ du longeron (dissymétrie). Autrement dit, les éléments d’aubage transversaux sont disposés en quinconce le long du longeron 12’ de part et d’autre de celui-ci : un élément d’aubage transversal d’un des deux groupes d’éléments d’aubage transversaux qui sont raccordés à une grande face est disposé, le long du longeron, entre deux éléments d’aubage transversaux de l’autre groupe qui sont raccordés à la grande face opposée. Le module de la présente ainsi une forme générale d’échelle à barreaux décalés. On notera que des plaques de fermeture latérale, similaires ou identiques à celles de la , peuvent être adjointes au module de la .
Dans une variante de réalisation représentée à la , les éléments d’aubage transversaux 14’’ sont disposés d’un seul côté du longeron 12’’ et sont donc raccordés à une seule des deux grandes faces opposées du longeron, conférant ainsi au module une forme générale de peigne. On notera qu’une plaque de fermeture latérale, similaire ou identique à l’une des plaques de la , peut être adjointe au module de la du côté où s’étendent les éléments d’aubage transversaux 14’’.
On notera que dans l’un quelconque des modes et variantes décrits ci-dessus, l’anneau peut être localement interrompu pour tenir compte d’agencements spécifiques. Il peut ainsi être interrompu pour laisser un passage pour un pylône ou mât servant à suspendre le moteur.
De manière générale, l’anneau qui fait l’objet de l’invention ne s’étend donc pas sur 360° à proprement parler mais il a néanmoins une structure d’inversion de poussée en forme générale d’anneau.
Bien que la présente description se réfère à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés ou mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
Claims (10)
- Anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée de nacelle d’aéronef , l’anneau s’étendant autour d’un axe longitudinal (XX’), caractérisé en ce que l’anneau d’inversion de poussée comprend une pluralité de modules d’inversion de poussée (10 ; 30) qui s’étendent chacun suivant une direction longitudinale (D) parallèle à l’axe longitudinal (XX’) de l’anneau et qui sont répartis de manière circonférentielle autour de l’axe longitudinal (XX’), au moins un module d’inversion de poussée de la pluralité de modules d’inversion de poussée étant disposé entre deux modules d’inversion de poussée adjacents et indépendant mécaniquement de ces derniers, ledit au moins un module d’inversion de poussée comprenant :
-un longeron (12) qui s’étend suivant la direction longitudinale (D) et qui comporte deux extrémités opposées (12c, 12d) éloignées l’une de l’autre suivant cette direction, chacune des deux extrémités opposées (12c, 12d) étant configurée pour fixer le longeron (12) à une nacelle d’aéronef,
-une pluralité d’éléments d’aubage transversaux (14a, 14b) qui sont répartis le long du longeron en s’étendant depuis le longeron. - Anneau d’inversion de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins une (12c ; 12c’) des deux extrémités opposées (12c, 12d ; 12c’, 12d’) du longeron (12) dudit au moins un module d’inversion de poussée s’étend dans le prolongement du longeron suivant sa direction longitudinale (D).
- Anneau d’inversion de poussée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’au moins une (12c’) des deux extrémités opposées (12c’, 12d’) du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine (12c’1) qui s’étend de manière circonférentielle relativement à l’axe longitudinal (XX’) de l’anneau.
- Anneau d’inversion de poussée selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’au moins une (12c’’) des deux extrémités opposées (12c’’, 12d’’) du longeron dudit au moins un module d’inversion de poussée comporte une platine (12c’’1) qui s’étend transversalement relativement à la direction longitudinale (D) du longeron.
- Anneau d’inversion de poussée selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, le longeron (12) comportant deux grandes faces opposées (12a, 12b), ledit au moins un module d’inversion de poussée (30) comporte au moins une plaque de fermeture latérale (32, 34) du module qui s’étend parallèlement à une première (12b) des deux grandes faces opposées (12a, 12b) du longeron (12) et en vis-à-vis des éléments d’aubage transversaux (14b) qui s’étendent depuis ladite première grande face (12b) du longeron.
- Anneau d’inversion de poussée selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le longeron (12 ; 12’) comportant deux grandes faces opposées (12a, 12b ; 12a’, 12b’), les éléments d’aubage transversaux (14a, 14b ; 14a’, 14b’) s’étendent depuis chacune des deux grandes faces opposées du longeron.
- Anneau d’inversion de poussée selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments d’aubage transversaux (14a, 14b) sont répartis sur les deux grandes faces opposées (12a, 12b) du longeron (12) de manière symétrique par rapport au longeron.
- Anneau d’inversion de poussée selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments d’aubage transversaux (14a’, 14b’) s’étendent de part et d’autre du longeron (12’) en étant décalés longitudinalement d’une (12a’) des deux grandes faces opposées du longeron à la grande face opposée (12b’) du longeron (12’).
- Anneau d’inversion de poussée selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments d’aubage transversaux (14’’) s’étendent depuis une seule des deux grandes faces opposées du longeron (12’’).
- Nacelle d’aéronef, caractérisée en ce qu’elle comprend un anneau d’inversion de poussée pour inverseur de poussée selon l’une des revendications 1 à 9.
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| US4596621A (en) * | 1984-01-03 | 1986-06-24 | The Boeing Company | Method of making a composite bond cascade for a thrust reverser unit of an aircraft engine nacelle |
| EP3406887A1 (fr) * | 2017-05-25 | 2018-11-28 | The Boeing Company | Procédé de fabrication d'une cascade d'inverseur de poussée et cascade d'inverseur de poussée |
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- 2024-02-28 EP EP24710476.3A patent/EP4673645A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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