WO2007083024A1 - Systeme de fixation pour element constitutif d'une nacelle de turboreacteur - Google Patents

Systeme de fixation pour element constitutif d'une nacelle de turboreacteur Download PDF

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WO2007083024A1
WO2007083024A1 PCT/FR2007/000088 FR2007000088W WO2007083024A1 WO 2007083024 A1 WO2007083024 A1 WO 2007083024A1 FR 2007000088 W FR2007000088 W FR 2007000088W WO 2007083024 A1 WO2007083024 A1 WO 2007083024A1
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nacelle
mast
parts
engine
fastening
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PCT/FR2007/000088
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Guy Bernard Vauchel
Patrick Gonidec
Pascal Gérard Rouyer
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Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings or cowlings
    • B64D29/08—Inspection panels for power plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings or cowlings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings or cowlings
    • B64D29/06—Attaching of nacelles, fairings or cowlings

Definitions

  • the present invention relates to a fastening system for a constituent element of a turbojet engine nacelle on a connecting mast to which the nacelle is attached, and to a nacelle equipped with such a fastening system.
  • a turbojet engine comprises a motor housed in a tubular nacelle whose inner wall defines with a primary cover surrounding the engine an annular passage.
  • This nacelle has an air inlet upstream of the engine, thrust reversal means in its middle section and an exhaust nozzle whose output is located downstream of the engine.
  • the engine generates two air flows through the blades of a rotating fan, namely a hot air flow, called primary flow, from the combustion chamber of the engine, and a cold air flow called secondary flow, which flows outside the motor through the annular passage, also called vein.
  • the two air flows are ejected from the turbojet engine from the rear of the nacelle.
  • the turbojet engine is equipped with a duct behind the blower, called ejection nozzle, whose purpose is to channel the air flows generated.
  • this duct comprises an inner wall which surrounds the structure of the engine proper behind the blower and an outer wall whose upstream portion comes into continuity with the motor housing which surrounds the blower.
  • the outer wall can channel both the secondary flow and the primary flow in its downstream part in the case of a common flow ejection or only the secondary flow in the case of nacelles said to separate streams.
  • a wall can also streamline the outside of the primary cowl that surrounds the engine so as to minimize the drag of the propulsion unit.
  • a nacelle In addition to sheltering the engine and channeling the flows, a nacelle generally houses a set of ancillary actuating devices related to its operation and providing various functions when the turbojet engine is in operation or stopped. There are generally three main ancillary operating systems integrated in a nacelle namely, the radial opening of rollovers for the maintenance of the turbojet engine, the deployment and retraction of movable covers of the thrust reverser, and the opening radial of the two half parts of the thrust reverser for carrying out more extensive maintenance operations on the engine itself.
  • nacelle structures formed of two half-parts that can open and can be associated with a primary cover surrounding the engine.
  • Such nacelles are commonly called “C-duct”, as opposed to an “O-duct” nacelle not having removable half-parts.
  • a "C-duct" structure has the advantage of providing easy access to the engine for carrying out maintenance operations on the ground after unlocking the half-part holding systems and then pivoting the latter around a neighboring longitudinal axis.
  • mast or pylon by which the nacelle is connected to the wing or the fuselage.
  • the half-parts are linked together at the bottom by locks.
  • the primary cowl and the external structure defining the vein undergo deformation stresses which are concentrated on the extreme attachment lines, namely the longitudinal axis around which a half-portion pivots. and the lower longitudinal axis at which are located the locks closing the two half-parts.
  • the opening of the half-parts also requires the presence of opening cylinders inside the nacelle and connecting rods to secure the half-parts in the open position.
  • These elements represent a weight and an important space of occupation.
  • Another disadvantage is that the primary cover surrounding the motor and the external structure must be open simultaneously and must be linked in them. This is achieved by means of a link island pivotally mounted and on which are fixed the structures constituting the nacelle. This weighs down the entire platform and complicates its assembly.
  • the present invention consists for this purpose in a system for fixing at least one constituent element of a turbojet engine nacelle on a connecting mast to which the nacelle is attached and comprising at least one coupling zone presented by the suitable component. to cooperate with at least one complementary coupling zone presented by the mast, and fastening means adapted to achieve with complementary fastening means a rigid connection and removable between said constituent element and the mast, characterized in that the fastening means and the means of complementary fasteners are able to pivot slightly relative to each other.
  • connecting means adapted to pivot slightly relative to each other the fastening system has an improved tolerance to deformation and easier installation and removal.
  • the fastening means comprise at least one fitting.
  • the fastening means comprise at least one slide adapted to cooperate with a corresponding rail.
  • the fastening means comprise at least one bolt capable of cooperating with a corresponding bore.
  • the fixing means are connecting bars attached to the constituent element and mounted floating through the connecting mast.
  • the present invention also relates to a turbojet nacelle intended to house an aircraft engine and made from a structure comprising at least two half-parts characterized in that each half-portion comprises a fastening system according to the invention.
  • the nacelle comprises an internal structure intended to surround the motor and an external structure delimiting a vein with the internal structure, characterized in that the half portions of at least one of the internal and / or external structures are equipped with a fastening system according to the invention.
  • the half-parts of the two structures are equipped with a fastening system according to the invention.
  • the half-parts of the internal structure comprise locking means capable of cooperating with complementary locking means secured to the casing of the fan.
  • the nacelle comprises a bearing disposed downstream of the engine and able to serve as a contact interface between said motor and the internal structure.
  • at least one of the half-parts of the external structure comprises at least one inspection hatch.
  • FIG. 1 is a diagrammatic cross-sectional representation schematically showing the general structure of FIG. a basket.
  • Figures 2 and 3 are perspective views of a nacelle comprising a fastening system according to the prior art comprising a removable fastening system.
  • Figure 4 is a partial cross-sectional view of the half-parts of the internal structure at their attachment in the lower part.
  • Figure 5 is a partial cross-sectional view of the half-parts of the internal structure at their attachment in the upper part.
  • Figures 6 to 11 show different modes of attachment of the half portions of the internal structures in the upper part according to other embodiments and can be adapted according to the invention if necessary.
  • Figures 12 to 15 show different modes of attachment of the outer half of the outer structures in the upper part according to other modes of attachment adaptable according to the invention.
  • Figure 16 is a partial longitudinal sectional view of a particular mode of attachment of the internal structure.
  • a nacelle 1 according to the invention as shown in Figures 1 and 2 is intended to house a motor (not shown) of turbojet turbofan.
  • This nacelle 1 has an air inlet upstream of the engine, thrust reversal means (not visible) in its middle section and an ejection nozzle (not visible) whose output is located downstream of the engine.
  • the nacelle 1 is made from half-parts assembled to give the nacelle 1 its tubular shape around the engine and comprises an internal structure 2, or primary cover, surrounding the motor structure and an external structure 3 forming with the internal structure 2 an annular inner duct 4 called vein and intended for the circulation of a secondary flow generated by the engine.
  • the internal structure 2 may also comprise a wall carenating the outside of the engine to minimize the drag of the propulsion unit.
  • Such nacelle 1 is intended to be attached to a mast 5 for connecting the propulsion unit with the aircraft.
  • the mast 5 generally extends under the wing and passes through the nacelle 1 to be anchored in the engine.
  • Side structures 6 serve as fairing to the mast 5 and to elements connecting the aircraft, and more precisely the wing under which the mast 5 is fixed, to the engine.
  • These lateral structures 6 fairings through the outer structure 3 and the vein 4 to the inner structure 2 at which a seal can be added to ensure sealing.
  • the lateral structures 6 can also be used as cowlings and / or reinforcing structures of the mast 5 itself. They can be reported on the mast 5 or integrated therein. In its broadest sense, the term mast also includes these lateral structures 6.
  • FIGS. 1 and 2 show a particular mode of attachment of the half-parts 2a, 2b of the internal structure 2 and of the half-parts 3a, 3b of the external structure 3. Other modes of attachment are shown in the following figures.
  • all these fasteners are mounted so as to allow a movement between the two parts.
  • each fastening system comprises fixing means adapted to cooperate with complementary fixing means and are able to pivot slightly relative to each other. This pivoting property can be intrinsic to the fastening means, that is to say that the fastening means comprise naturally means allowing them to pivot or require additional means of pivoting.
  • the two half-parts 2a, 2b of the internal structure 2 are interconnected along a lower longitudinal axis and an upper longitudinal axis.
  • the junction of the two half-parts 2a, 2b at the level of the lower longitudinal axis is made by interlocking by complementary shape, and locking of the two half-parts 2a, 2b by bolting. This connection is known and habitual.
  • the internal structure 2 must have the largest surface of its closed structure.
  • the two half-parts 2a, 2b may have (as visible in FIG. 2) a comb structure comprising arms 7 extending each half-portion 2a, 2b around the mast structure 5.
  • each arm 7 of each half-portion 2a, 2b is terminated by a fitting 8 having an upper shoulder 8a and a lower shoulder 8b which are bolted with the upper shoulders 8a and 8b of the lower fitting 8 equipping the corresponding arm 7 the other half-portion 2b, 2a so as to lock the two half-parts 2a, 2b therebetween.
  • Access to the lower shoulders 8b is effected by openings defined by the arms 7 and necessary for the passage of the mast 5 and other elements that pass through this area.
  • the surfaces of the internal structure 2 in overlap with the mast 5 may, where appropriate, serve as a connection zone therewith.
  • the two half-parts of the external structure 3 are independent of the internal structure 2 and are also interconnected along a lower longitudinal axis and an upper longitudinal axis.
  • a half-portion 3a, 3b has housings 9 formed in the thickness of the outer structure 3 along the lower longitudinal axis while the other complementary half-portion 3b, 3a has a male element (not visible) corresponding able to enter the associated housing 9 and to be locked there.
  • the locking is done by broaching each male element with the other half-part 3a, 3b.
  • each half-part 3a, 3b is connected to the mast 5 by means of connecting rods 10 mounted floating through the mast 5 and the lateral structures 6 fairing, each bar 10 having a first end (not visible) introduced into a housing (not visible) formed in the thickness of a half-portion 3a, 3b and a second end 10 'inserted into a corresponding housing (not visible) formed in the thickness of the other half-part 3b, 3a.
  • Each end of the connecting bars 10 is locked with the corresponding half portion 3a, 3b by broaching or bolting, this locking being designed so as to allow lateral pivoting of each half-part 3a, 3b with respect to the mast.
  • the external structure 3, although attached to the mast 5, has no direct link either with it or with the rest of the structure of the nacelle 1, and is in particular completely independent of the internal structure 2 .
  • the nacelle 1 may have only partially the structure described above, for example the intermediate portion at the thrust reversers, the removal of this part to access the rest of the nacelle 1.
  • the figures 6 to 11 show, without limitation, different alternative fixing methods for the half-parts 2a, 2b forming the internal structure 2. Although illustrated mainly with the aid of the half-part 2a, these modes of attachment also apply to half-part 2b. Of course, these modes of attachment can be optionally combined with each other. Still according to the invention, the various fastening means presented are possibly associated with means of slight pivoting if they do not have this capacity.
  • FIG. 6 shows the attachment of a half-portion 2 a of the internal structure 2 directly to a lateral extension 11 of the mast 5 by means of a bolt 12.
  • a seal 13 seals between the half-portion 2 a of the internal structure 2 and the lateral structure 6 of the fairing of the mast 5.
  • FIG. 7 shows the attachment of the half-portion 2a of the internal structure 2 to the lateral structure 6 of the fairing integrated into the mast 5 by means of a fitting 14.
  • the fitting 14 may be local, continuous over the entire length of the half-part 2a or be made of several elements. It can also, according to the invention and according to the inner or outer part that it must fix, be mounted on pivoting means.
  • FIG. 8 shows a connection of the half-portion 2a with the aid of a longitudinal rail capable of cooperating with a corresponding slideway 16 of the mast.
  • the slideway 16 and the rail 15 may be indifferently positioned on the mast. 5 or half part 2a.
  • the rail 15 / slide system 16, here positioned under the lateral structure 6 in the extension thereof, may alternatively be positioned laterally on the mast 5 as shown in FIG. 12 for a half portion 3a of the external structure 3.
  • the rail 15 / slide system 16 is shaped to allow a slight pivoting of the rail 15 in the slideway 16 or the slideway 16 around the rail 15.
  • FIG. 9 shows an attachment of the half-part 2a by a pivot connection 17 allowing a slight deflection of the half-part 2a relative to the whole of the nacelle 1 in order to facilitate its removal and to improve the tolerance of the half-parts to deformations.
  • the rotation is limited by a stop element 17a.
  • FIG. 10 shows an attachment by structural continuity in the vicinity of the mast 5.
  • each half-portion 2a, 2b comes into contact with the corresponding lateral structure 6 via a seal 18 extending it and sealing it of the internal structure 2.
  • the attachment is effected by a transverse arm 19 extending on either side of the mast 5 to which it is attached at a point 20, the transverse arm 19 being completed on both sides by an eyelet 21 bolted to a corresponding eyelet 22 integral with the half portion 2a, 2b associated.
  • FIG. 11 also shows an attachment by structural continuity without the use of a transverse arm 19.
  • each half-portion 2a, 2b is locked on the lateral structures 6 of the mast 5 by means of eyelets 23, 24 and bolting solidarity of the side structure 6 and the half-part 2a, 2b respectively.
  • Figures 12 to 15 show without limitation various alternative modes of attachment for the half-parts 3a, 3b of the outer structure. Good illustrated mainly by half-part 3a, these attachment methods also apply to half-part 3b.
  • the different fastening means presented may be associated with pivoting means according to the invention. Of course, these modes of attachment can be optionally combined with each other and with the modes of attachment for the internal structure 2.
  • FIG. 12 shows an attachment by means of a slide 25 formed in the half-part 3a of the external structure 3 cooperating with a longitudinal rail 26 integral with the lateral structure 6 of the fairing of the mast 5 fixed on one side of the latter.
  • Figure 13 shows an attachment with a horizontal axis 27 pinned to a fitting 28 secured to the mast 5.
  • the assembly can be indifferently mounted on the mast 5 or on the half portion 3a of the outer structure 3.
  • Figure 14 illustrates a fixing by direct connection by bolting between the half portion 3a of the outer structure 3 and the side structure 6 fairing or the mast 5 by means of fittings 29.
  • the fittings 29 may be integral with the mast 5 or the half portion 3a indifferently.
  • FIG. 15 shows the possibility of fixing each half-part 3a, 3b of the external structure 3 to the mast 5 or to a lateral structure 6 of fairing by means of locks 30. Moreover, if the two half-parts 3a, 3b overflow upstream or downstream of the mast 5, the two half-parts can be directly interconnected by this means.
  • FIG. 16 shows a particular mode of fixing the internal structure 2 on the motor in longitudinal view, complementary or otherwise, to a previously described mode of attachment.
  • the internal structure 2 is fixed with a plurality of bolts 31 on a flange 32 secured to the housing 34 of the fan.
  • Other connecting means may be used as a peripheral environment of the internal structure between a knife integral with the internal structure 2 and a receiving flange connected to the motor (or vice versa), or a series of locks.
  • the latter rests downstream on a bearing 33 surrounding the motor 35 and intended to allow an expansion gap between the two elements without generating constraints in these elements.
  • This range 33 may be continuous or discontinuous on the periphery, partial, elastic or rigid.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un système de fixation d'au moins un élément constitutif (2a, 2b, 3a, 3b) d'une nacelle (1) de turboréacteur sur un mât de liaison auquel la nacelle est rattachée et comprenant au moins une zone de couplage présentée par l'élément constitutif apte à coopérer avec au moins une zone de couplage complémentaire présentée par le mât, et des moyens de fixation (10) aptes à réaliser avec des moyens de fixation complémentaires une liaison rigide et démontable entre ledit élément constitutif et le mât, caractérisé en ce que les moyens de fixation et les moyens de fixations complémentaires sont aptes à pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre, ainsi qu'à une nacelle correspondante.

Description

SYSTEME DE FIXATION POUR ELEMENT CONSTITUTIF D'UNE NACELLE DE TURBOREACTEUR
La présente invention se rapporte à un système de fixation pour un élément constitutif d'une nacelle de turboréacteur sur un mât de liaison auquel la nacelle est rattachée, ainsi qu'à une nacelle équipée d'un tel système de fixation.
Un turboréacteur double flux comporte un moteur logeant dans une nacelle tubulaire dont la paroi interne définit avec un capot primaire entourant le moteur un passage annulaire. Cette nacelle présente une entrée d'air en amont du moteur, des moyens d'inversion de poussée dans sa section médiane et une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du moteur.
Le moteur génère deux flux d'air par l'intermédiaire des pâles d'une soufflante en rotation, à savoir un flux d'air chaud, appelé flux primaire, issu de la chambre de combustion du moteur, et un flux d'air froid, appelé flux secondaire, qui circule à l'extérieur du moteur à travers le passage annulaire, également appelé veine.
Les deux flux d'air sont éjectés du turboréacteur par l'arrière de la nacelle. Pour ce faire, le turboréacteur est équipé d'un conduit en arrière de la soufflante, appelé tuyère d'éjection, dont le but est de canaliser les flux d'air générés. Généralement ce conduit comprend une paroi interne qui entoure la structure du moteur proprement dite en arrière de la soufflante et une paroi externe dont la partie amont vient en continuité du carter du moteur qui entoure la soufflante. La paroi externe peut canaliser à la fois le flux secondaire et le flux primaire dans sa partie aval dans le cas d'une éjection commune des flux ou uniquement le flux secondaire dans le cas de nacelles dites à flux séparés.
Une paroi peut également caréner l'extérieur du capot primaire qui entoure le moteur de manière à minimiser la traînée de l'ensemble propulsif.
Ceci est notamment dans le cas d'un ensemble propulsif rapporté sur l'extérieur de l'aéronef, particulièrement lorsqu'il est attaché sous une aile ou à l'arrière du fuselage.
En plus d'abriter le moteur et de canaliser les flux, une nacelle abrite de manière générale un ensemble de dispositifs d'actionnement annexes liés à son fonctionnement et assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt. On compte généralement trois principaux systèmes d'action nement annexes intégrés dans une nacelle à savoir, l'ouverture radiale de capotages pour la maintenance du turboréacteur, le déploiement et l'escamotage de capots mobiles de l'inverseur de poussée, et l'ouverture radiale des deux demi parties de l'inverseur de poussée pour la réalisation d'opérations de maintenance plus poussées sur le moteur lui-même.
Pour ce faire, on connaît des structures de nacelles formées de deux demi-parties pouvant s'ouvrir et qui peuvent être associées à un capot primaire entourant le moteur. De telles nacelles sont communément appelées « C-duct », par opposition à une nacelle « O-duct » ne comportant pas de demi-parties amovibles.
Une structure « C-duct » a pour avantage d'offrir un accès aisé au moteur pour la réalisation d'opérations de maintenance au sol après déverrouillage de systèmes de maintien des demi-parties puis pivotement de ces dernières autour d'un axe longitudinal voisin du mât ou pylône par lequel la nacelle est reliée à l'aile ou au fuselage. Les demi-parties sont liées entre elles en partie inférieure par des verrous.
Actuellement les opérations de maintenance et opérations de révision du moteur sont relativement fréquentes, et l'accès au moteur doit donc être rapide et simple. Les nacelles « C-duct » actuelles répondent bien à cette demande.
Toutefois, bien que répondant à ce besoin d'un accès rapide et aisé au moteur, les systèmes d'ouverture actuels par pivotement des demi- parties de la nacelle doivent répondre à des critères spécifiques en termes de résistance et représentent un coût de développement et de fabrication non négligeable.
Plus précisément, lors du chargement en pression du turboréacteur, le capot primaire et la structure externe définissant la veine subissent des contraintes de déformation qui se concentrent sur les lignes d'attache extrêmes, à savoir l'axe longitudinal autour duquel une demi-partie pivote et l'axe longitudinal inférieur au niveau duquel se situent les verrous assurant la fermeture des deux demi-parties.
Par ailleurs, l'ouverture des demi-parties nécessite également la présence de vérins d'ouverture à l'intérieur de la nacelle ainsi que de bielles permettant de sécuriser les demi-parties en position ouverte. Ces éléments représentent un poids et un espace d'occupation importants. Un autre inconvénient encore est que le capot primaire entourant le moteur et la structure externe doivent pouvoir être ouverts simultanément et doivent donc être liés en eux. Ceci est réalisé par l'intermédiaire d'un îlot de liaison monté pivotant et sur lequel sont fixés les structures constituant la nacelle. Ceci alourdit l'ensemble de la nacelle et complique son assemblage.
Des avancées technologiques récentes ont permis de mettre au point des moteurs ne nécessitant des opérations de révision ou de maintenance importante qu'après environ chaque tiers de la durée de vie du turboréacteur pour un court et moyen courrier. De ce fait, les opérations de maintenance se font moins fréquente et il existe un besoin pour un nouveau système de fixation des éléments d'une nacelle.
Enfin, les moteurs modernes ont tendance à intégrer une soufflante de plus en plus grande qui entraîne une forme générale du moteur en « taille de guêpe » en aval de la soufflante. La conséquence est une plus grande souplesse des structures plus sensibles aux déformations qui doivent donc être fixée de manière plus ferme. Avec une structure de nacelle actuelle, un jeu élevé doit être prévu entre les aubes internes du moteur et la structure de la nacelle entourant ces aubes afin d'éviter tout contact entre les deux éléments en vol. Divers systèmes de fixation existants permettent de résoudre au moins partiellement ces problèmes. On peu notamment citer des systèmes de fixation tels que décrits dans les documents GB 2 151 995, US 6 340 135, EP 0 361 901 ou encore EP 1 488 999. Toutefois ces systèmes restent relativement rigides. La présente invention a pour but de proposer un système amélioré pour pallier les inconvénients précédemment évoqués et notamment un système de fixation possédant une plus grande tolérance aux déformations tout en facilitant les opérations de maintenance.
La présente invention consiste pour ce faire en un système de fixation d'au moins un élément constitutif d'une nacelle de turboréacteur sur un mât de liaison auquel la nacelle est rattachée et comprenant au moins une zone de couplage présentée par l'élément constitutif apte à coopérer avec au moins une zone de couplage complémentaire présentée par le mât, et des moyens de fixation aptes à réaliser avec des moyens de fixation complémentaires une liaison rigide et démontable entre ledit élément constitutif et le mât, caractérisé en ce que les moyens de fixation et les moyens de fixations complémentaires sont aptes à pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre.
Ainsi, en prévoyant un système de fixation rigide et démontable, il n'est plus nécessaire de recourir à une fixation mobile permettant une ouverture des éléments constitutifs, l'accès pour les opérations de maintenance s'effectuant par démontage du système de fixation et dépose des éléments constitutifs de la nacelle. Les moyens mécaniques, tels que système de levage, permettant de déplacer les éléments sont indépendants de la nacelle et ne doivent donc plus être inclus dans cette dernière. De plus, les différents éléments peuvent être montés et démontés indépendamment les uns des autres, ce qui permet de supprimer une partie des organes de liaison et notamment de réduire les dimensions et la masse des îlots de liaison. Le coût requis par les dispositifs de maintenance permettant la dépose des éléments constitutifs de la nacelle est largement compensé par la suppression des vérins d'ouverture et de verrouillage entre autres simplifications possibles. De plus, grâce à une fixation rigide, le risque de contact deux éléments est réduits et il est donc possible de réduire le jeu laissé entre les éléments.
Par ailleurs, en prévoyant des moyens de liaison aptes à pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre le système de fixation présente une tolérance améliorée aux déformations ainsi qu'une facilité de pose et dépose accrue.
Selon une première variante de réalisation, les moyens de fixation comprennent au moins une ferrure.
Selon une deuxième variante de réalisation, les moyens de fixation comprennent au moins une glissière apte à coopérer avec un rail correspondant.
Selon une troisième variante de réalisation, les moyens de fixation comprennent au moins un boulon apte à coopérer avec un alésage correspondant. Selon une quatrième variante de réalisation, les moyens de fixation sont des barres de liaison rattachées à l'élément constitutif et montées flottantes à travers le mât de liaison.
Bien évidemment, ces variantes peuvent éventuellement être combinées entre elles. La présent invention se rapporte également à une nacelle de turboréacteur destinée à abriter un moteur d'avion et réalisée à partir d'une structure comprenant au moins deux demi-parties caractérisée en ce que chaque demi-partie comprend un système de fixation selon invention.
De manière préférentielle, la nacelle comprend une structure interne destinée à entourer le moteur et une structure externe délimitant une veine avec la structure interne, caractérisée en ce que les demi-parties d'au moins l'une des structures interne et/ou externe sont équipées d'un système de fixation selon l'invention. Avantageusement, les demi-parties des deux structures sont équipées d'un système de fixation selon l'invention.
Avantageusement encore, les demi-parties de la structure interne comprennent des moyens de verrouillage aptes à coopérer avec des moyens de verrouillage complémentaires assujettis au carter de la soufflante.
Préférentiellement, la nacelle comprend une portée disposée en aval du moteur et apte à servir d'interface de contact entre ledit moteur et la structure interne. Préférentiellement encore, au moins une des demi-parties de la structure externe comprend au moins une trappe de visite.
La mise en œuvre de l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une représentation schématique en coupe transversale montrant schématiquement la structure générale d'une nacelle.
Les figures 2 et 3 sont des vues en perspective d'une nacelle comprenant un système de fixation selon l'art antérieur comprenant un système de fixation amovible. La figure 4 est une vue partielle en coupe transversale des demi- parties de la structure interne au niveau de leur fixation en partie inférieure.
La figure 5 est une vue partielle en coupe transversale des demi- parties de la structure interne au niveau de leur fixation en partie supérieure.
Les figures 6 à 11 montrent différents modes de fixation des demi- parties des structures internes en partie supérieure selon d'autres modes de réalisation et pouvant être adaptés selon l'invention si nécessaire.
Les figures 12 à 15 montrent différents modes de fixation des demi- parties des structures externe en partie supérieure selon d'autres modes de fixation adaptables selon l'invention. La figure 16 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un mode particulier de fixation de la structure interne. Une nacelle 1 selon l'invention telle que représentée sur les figures 1 et 2 est destinée à abriter un moteur (non représenté) de turboréacteur double flux.
Cette nacelle 1 présente une entrée d'air en amont du moteur, des moyens d'inversion de poussée (non visibles) dans sa section médiane et une tuyère d'éjection (non visible) dont la sortie est située en aval du moteur.
La nacelle 1 est réalisée à partir de demi-parties assemblées pour donner à la nacelle 1 sa forme tubulaire autour du moteur et comprend une structure interne 2, ou capot primaire, entourant la structure du moteur et une structure externe 3 formant avec la structure interne 2 un conduit intérieur 4 annulaire appelé veine et destiné à la circulation d'un flux secondaire généré par le moteur.
La structure interne 2 peut également comprendre une paroi carénant l'extérieur du moteur pour minimiser la traînée de l'ensemble propulsif.
Une telle nacelle 1 est destinée à être rattachée à un mât 5 permettant la liaison de l'ensemble propulsif avec l'avion. Le mât 5 s'étend généralement sous l'aile et traverse la nacelle 1 pour venir être ancré dans le moteur. Des structures latérales 6 servent de carénage au mât 5 et à des éléments reliant l'avion, et plus précisément l'aile sous laquelle est fixé le mât 5, au moteur. Ces structures latérales 6 de carénages traversent la structure externe 3 et la veine 4 jusqu'à la structure interne 2 au niveau de laquelle un joint peut être ajouté pour assurer l'étanchéité. Les structures latérales 6 peuvent également être utilisées comme capotages et/ou structures de renfort du mât 5 lui-même. Elles peuvent être rapportées sur le mât 5 ou intégrées à celui-ci. Dans son sens large, le terme mât englobe également ces structures latérales 6.
Les figures 1 et 2 présentent un mode particulier de fixation des demi-parties 2a, 2b de la structure interne 2 et des demi-parties 3a, 3b de la structure externe 3. D'autres modes de fixation sont représentés sur les figures suivantes. Selon l'invention, toutes ces fixations sont montées de manière à permettre un débattement entre les deux parties. Plus précisément, chaque système de fixation comprend des moyens de fixation aptes à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires et sont aptes à pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre. Cette propriété de pivotement peut être intrinsèque aux moyens de fixation, c'est-à-dire que les moyens de fixation comprennent naturellement des moyens leur permettant ce pivotement ou nécessiter des moyens complémentaires de pivotement.
Les deux demi-parties 2a, 2b de la structure interne 2 sont reliées entre elles selon un axe longitudinal inférieur et un axe longitudinal supérieur. La jonction des deux demi-parties 2a, 2b au niveau de l'axe longitudinal inférieur s'effectue par emboîtement par complémentarité de forme, et verrouillage des deux demi-parties 2a, 2b par boulonnage. Cette liaison est connue et habituelle.
Pour une meilleure tenue structurale lors du passage du flux d'air secondaire dans la veine, la structure interne 2 doit avoir la plus grande surface de sa structure refermée. En partie supérieure, les deux demi-parties 2a, 2b peuvent présenter (comme visible sur la figure 2) une structure en peigne comprenant des bras 7 prolongeant chaque demi-partie 2a, 2b autour de la structure du mât 5. Comme représenté sur la figure 5, chaque bras 7 de chaque demi-partie 2a, 2b est terminé par une ferrure 8 présentant un épaulement supérieur 8a et un épaulement inférieur 8b qui sont boulonnés avec les épaulements supérieur 8a et inférieur 8b de la ferrure 8 équipant le bras 7 correspondant de l'autre demi-partie 2b, 2a de manière à verrouiller les deux demi-parties 2a, 2b entre elles. L'accès aux épaulements inférieurs 8b s'effectue par des ouvertures définies par les bras 7 et nécessaires au passage du mât 5 et d'autres éléments qui transitent dans cette zone.
Les surfaces de la structure interne 2 en recouvrement avec le mât 5 peuvent le cas échéant servir de zone de liaison avec celui-ci. Les deux demi-parties de la structure externe 3 sont indépendantes de la structure interne 2 et sont également reliées entre elles selon un axe longitudinal inférieur et un axe longitudinal supérieur.
En partie inférieure, une demi-partie 3a, 3b présente des logements 9 ménagés dans l'épaisseur de la structure externe 3 le long de l'axe longitudinal inférieur tandis que l'autre demi-partie 3b, 3a complémentaire présente un élément mâle (non visible) correspondant apte à pénétrer dans le logement 9 associé et à y être verrouillé. Le verrouillage s'effectue par brochage de chaque élément mâle avec l'autre demi-partie 3a, 3b.
En partie supérieure, chaque demi-partie 3a, 3b est liée au mât 5 au moyen de barres de liaison 10 montées flottantes à travers le mât 5 et les structures latérales 6 de carénage, chaque barre 10 présentant une première extrémité (non visible) introduite dans un logement (non visible) ménagé dans l'épaisseur d'une demi-partie 3a, 3b et une deuxième extrémité 10' introduite dans un logement (non visible) correspondant ménagé dans l'épaisseur de l'autre demi-partie 3b, 3a. Chaque extrémité des barres de liaison 10 est verrouillée avec la demi-partie 3a, 3b correspondante par brochage ou boulonnage, ce verrouillage étant conçu de manière à permettre un pivotement latéral de chaque demi-partie 3a, 3b par rapport au mât.
Dans cet exemple, la structure externe 3, bien que rattachée au mât 5, n'a pas de lien direct ni avec celui-ci ni avec le reste de la structure de la nacelle 1 , et est notamment totalement indépendante de la structure interne 2.
Lors d'une opération de maintenance nécessitant l'ouverture de la nacelle 1, il suffira donc de démonter les éléments de fixation et de déposer les demi-parties 3a, 3b, 2a, 2b. Contrairement aux nacelles traditionnelles s'ouvrant latéralement, il n'est donc pas nécessaire de prévoir des vérins pour soulever radialement les demi-parties 3a, 3b, 2a, 2b, ni de solidariser les demi- parties 3a, 3b de la structure externe 3 avec les demi-parties 2a, 2b de la structure interne 2. La capacité des demi-partie 3a, 3b à légèrement pivoter autour de leurs moyens de fixation permet de faciliter cette dépose.
Pour une opération de maintenance de moindre importance on pourra prévoir des trappes dans la structure externe 3.
Il convient de noter que la nacelle 1 peut ne posséder que partiellement la structure décrite ci-dessus, par exemple la partie intermédiaire au niveau des inverseurs de poussée, la dépose de cette partie permettant d'accéder au reste de la nacelle 1. Les figures 6 à 11 montrent, sans s'y limiter, différents modes de fixation alternatifs pour les demi-parties 2a, 2b formant la structure interne 2. Bien qu'illustré principalement à l'aide de la demi-partie 2a, ces modes de fixation s'appliquent également à la demi-partie 2b. Bien évidemment, ces modes de fixation peuvent être éventuellement combinés entre eux. Toujours selon l'invention, les divers moyens de fixation présentés sont éventuellement associés à des moyens de léger pivotement s'ils n'ont pas cette capacité propre.
La figure 6 montre le rattachement d'une demi partie 2a de la structure interne 2 directement sur un prolongement latéral 11 du mât 5 à l'aide d'un boulon 12. Un joint 13 assure l'étanchéité entre la demi-partie 2a de la structure interne 2 et la structure latérale 6 de carénage du mât 5. La figure 7 montre le rattachement de la demi-partie 2a de la structure interne 2 sur la structure latérale 6 de carénage intégrée au mât 5 à l'aide d'une ferrure 14. Il convient de noter que la ferrure 14 peut être locale, continue sur toute la longueur de la demi-partie 2a ou encore être réalisée en plusieurs éléments. Elle peut également, selon l'invention et selon la partie interne ou externe qu'elle doit fixer, être montée sur des moyens de pivotement.
La figure 8 montre une liaison de la demi-partie 2a à l'aide d'un rail 15 longitudinal apte à coopérer avec une glissière 16 correspondante du mât 5. Bien évidemment la glissière 16 et le rail 15 peuvent être indifféremment positionnés sur le mât 5 ou sur la demi-partie 2a. Le système rail 15 / glissière 16, ici positionné sous la structure latérale 6 dans le prolongement de celle-ci peut alternativement être positionné latéralement sur le mât 5 comme montré sur la figure 12 pour une demi-partie 3a de la structure externe 3. Conformément à l'invention, le système rail 15 / glissière 16 est conformé de manière à permettre un léger pivotement du rail 15 dans la glissière 16 ou de la glissière 16 autour du rail 15.
La figure 9 montre un rattachement de la demi-partie 2a par une liaison pivot 17 permettant un débattement léger de la demi partie 2a par rapport à l'ensemble de la nacelle 1 afin d'en faciliter la dépose et d'amélirer la tolérance des demi-parties aux déformations. La rotation est limitée par un élément de butée 17a.
La figure 10 montre un rattachement par continuité structurale au voisinage du mât 5. En effet, chaque demi-partie 2a, 2b vient au contact de la structure latérale 6 correspondante par l'intermédiaire d'un joint 18 la prolongeant et assurant l'étanchéité de la structure interne 2. Le rattachement s'effectue par un bras transversal 19 s'étendant de part et d'autre du mât 5 auquel il est rattaché en un point 20, le bras transversal 19 étant terminé de part et d'autre par un œillet 21 boulonné à un œillet 22 correspondant solidaire de la demi partie 2a, 2b associée. La figure 11 montre également un rattachement par continuité structurale sans recourir à un bras transversal 19. Dans ce cas, chaque demi-partie 2a, 2b est verrouillée sur les structures latérales 6 du mât 5 par l'intermédiaire d'œillets 23, 24 et de boulonnages solidaires de la structure latérale 6 et de la demi-partie 2a, 2b respectivement. Les figures 12 à 15 montrent sans s'y limiter différents modes de fixation alternatifs pour les demi-parties 3a, 3b de la structure externe. Bien qu'illustré principalement par la demi-partie 3a, ces modes de fixation s'appliquent également à la demi-partie 3b. Les différents moyens de fixation présentés pourront être associés à des moyens de pivotement conformément à l'invention. Bien évidemment, ces modes de fixation peuvent être éventuellement combinés entre eux et avec les modes de fixation pour la structure interne 2.
La figure 12 montre un rattachement à l'aide d'une glissière 25 ménagée dans la demi partie 3a de la structure externe 3 coopérant avec un rail 26 longitudinal solidaire de la structure latérale 6 de carénage du mât 5 fixé sur un côté de celle-ci en regard de la demi-partie 3a de la structure externe 3. La figure 13 montre un rattachement à l'aide d'un axe horizontal 27 broché sur une ferrure 28 solidaire du mât 5. Bien évidemment, l'ensemble peut être indifféremment monté sur le mât 5 ou sur la demi-partie 3a de la structure externe 3. La figure 14 illustre une fixation par liaison directe par boulonnage entre la demi-partie 3a de la structure externe 3 et la structure latérale 6 de carénage ou le mât 5 à l'aide de ferrures 29. Bien évidemment les ferrures 29 peuvent être solidaires du mât 5 ou de la demi partie 3a indifféremment.
La figure 15 montre la possibilité de fixer chaque demi-partie 3a, 3b de la structure externe 3 au mât 5 ou à une structure latérale 6 de carénage au moyen de verrous 30. De plus, si les deux demi-parties 3a, 3b débordent en amont ou en aval du mât 5, les deux demi-parties peuvent être directement liées entre elles par ce moyen.
Bien évidemment, tous les modes de fixation décrits pour les demi- parties 2a, 2b de la structure interne 2 et les demi-parties 3a, 3b de la structure externe 3 ne sont pas limités à ces demi-parties 2a, 2b, 3a, 3b et peuvent être aisément combinés entre eux.
La figure 16 montre un mode particulier de fixation de la structure interne 2 sur le moteur en vue longitudinale complémentaire ou non d'un mode de fixation précédemment décrit. Dans cette configuration la structure interne 2 est fixée à l'aide d'une pluralité de boulons 31 sur une bride 32 assujettie au carter 34 de la soufflante. On pourra utiliser d'autres moyens de liaison comme un envirolage périphérique de la structure interne entre un couteau solidaire de la structure interne 2 et une bride réceptrice liée au moteur (ou inversement), ou encore une série de verrous. Afin de réduire les contraintes de déformations supportées par la structure 2, celle-ci repose en aval sur une portée 33 entourant le moteur 35 et destinée à permettre un écart de dilatation entre les deux éléments sans générer de contraintes dans ces éléments. Une telle portée permet, d'une part, de fournir au moteur 35 un complément structural, et d'autre part, d'optimiser la masse de certains éléments de structure. Cette portée 33 peut être continue ou discontinue sur la périphérie, partielle, élastique ou rigide.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Il convient notamment de noter que la présente invention n'est pas limitée au demi-parties intégrant les fonctions d'inversion de poussée mais peut également concerner le capot entourant le carter de la soufflant et éventuellement tout capot constituant une nacelle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de fixation d'au moins un élément constitutif (2a, 2b, 3a, 3b) d'une nacelle (1) de turboréacteur sur un mât (5) de liaison auquel la nacelle est rattachée et comprenant au moins une zone de couplage présentée par l'élément constitutif apte à coopérer avec au moins une zone de couplage complémentaire présentée par le mât, et des moyens de fixation (10, 12, 14 à 16, 21 à 30) aptes à réaliser avec des moyens de fixation complémentaires une liaison rigide et démontable entre ledit élément constitutif et le mât, caractérisé en ce que les moyens de fixation et les moyens de fixations complémentaires sont aptes à pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre.
2. Système de fixation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent au moins une ferrure (14, 29).
3. Système de fixation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent au moins une glissière (16, 26) apte à coopérer avec un rail (15, 25) correspondant.
4. Système de fixation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent au moins un boulon (12) apte à coopérer avec un alésage correspondant.
5. Système de fixation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des barres de liaison (10) rattachées à l'élément constitutif (3a, 3b) et montées flottantes à travers le mât (5) de liaison.
6. Nacelle (1) de turboréacteur destinée à abriter un moteur d'avion réalisée à partir d'une structure (2, 3) comprenant au moins deux demi-parties
(2a, 2b, 3a, 3b) caractérisée en ce que chaque demi-partie comprend un système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
7. Nacelle (1) de turboréacteur selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une structure interne (2) destinée à entourer le moteur et une structure externe (3) délimitant une veine (4) avec la structure interne, caractérisée en ce que les demi-parties (2a, 2b, 3a, 3b) d'au moins l'une des structures interne et/ou externe sont équipées d'un système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Nacelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que les demi-parties (2a, 2b, 3a, 3b) des deux structures (2, 3) sont équipées d'un système de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
9. Nacelle (1) selon Tune quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que les demi-parties (2a, 2b) de la structure interne (2) comprennent des moyens de verrouillage (31) aptes à coopérer avec des moyens de verrouillage complémentaires (32) assujettis au carter de la soufflante.
10. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une portée (33) disposée en aval du moteur et apte à servir d'interface de contact entre ledit moteur et la structure interne (2).
11. Nacelle (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce qu'au moins une des demi-parties (3a, 3b) de la structure externe (3) comprend au moins une trappe de visite.
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