FR2953491A1

FR2953491A1 - Nacelle d'aeronef incorporant un dispositif pour proteger un volet d'acces a un systeme de verrouillage

Info

Publication number: FR2953491A1
Application number: FR0958733A
Authority: FR
Inventors: Philippe Hemeury; Christian Gerri
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-06-10
Anticipated expiration: 2029-12-08
Also published as: FR2953491B1; US8579232B2; US20110133034A1

Abstract

L'objet de l'invention est un aéronef comprenant une partie (32) définissant une surface aérodynamique (34) contre laquelle s'écoule un flux d'air (36), au moins un capot (38) apte à obturer une ouverture ménagée au niveau de ladite surface aérodynamique (34), maintenu en position fermée par au moins un mécanisme de verrouillage ainsi qu'un volet d'accès (40) au mécanisme de verrouillage du capot, pivotant par rapport au capot autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du flux d'air (36) et comportant des moyens (44) pour le maintenir plaqué contre le capot (38), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de protection du volet d'accès (40) comprenant une plaque de recouvrement (46) pivotante autour d'un axe de rotation (48), de préférence perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air (36), ladite plaque de recouvrement (46) étant apte à occuper une première position dans laquelle elle est disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique (34) et une autre position dans laquelle ladite plaque de recouvrement (46) après pivotement autour de l'axe de rotation (48) est plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès (40) de manière à ce que le dispositif de protection limite l'apparition d'un phénomène d'écope.

Description

NACELLE D'AERONEF INCORPORANT UN DISPOSITIF POUR PROTEGER UN VOLET D'ACCES A UN SYSTEME DE VERROUILLAGE

La présente invention se rapporte à une nacelle d'aéronef incorporant un dispositif pour protéger un volet d'accès à un système de verrouillage. La motorisation d'un aéronef est intégrée à l'intérieur d'une structure, appelée par la suite nacelle 10 illustrée sur la figure 1, reliée par des moyens de liaison à l'aéronef, notamment par un mât 12 à la voilure. Cette nacelle a plusieurs fonctions, notamment celles de réguler et maîtriser les mouvements de l'air autour et dans le moteur afin d'optimiser les flux aérodynamiques, de protéger le moteur des éléments extérieurs, d'atténuer les nuisances sonores, de ventiler les zones internes, de participer à la répartition des efforts mécaniques du moteur et éventuellement de supporter les systèmes d'inversion de poussée. Enfin, la nacelle doit permettre la maintenance quotidienne et l'entretien du moteur et de ses composants. A cet effet, la nacelle comprend au niveau de sa surface extérieure 14 une ouverture permettant l'accès à l'intérieur de la nacelle et une partie mobile 16 susceptible d'occuper au moins deux positions, une première position dite fermée dans laquelle ladite partie mobile est disposée dans le prolongement de la surface extérieure de la nacelle de manière à obturer ladite ouverture et une deuxième position dans laquelle elle dégage au moins partiellement l'ouverture.

Pour la suite de la description, la partie mobile 16 est appelée capot.

Généralement, la nacelle 10 comprend deux capots 16, 16' symétriques, articulés autour d'axes de pivotement parallèles à l'axe longitudinal 18 de la nacelle, disposés de part et d'autre du mât 12. Selon cette configuration, les bords inférieurs des capots 16, 16' sont sensiblement jointifs en position fermée et maintenus dans cette position par des mécanismes de verrouillage 20 répartis le long des bords inférieurs des capots. Pour protéger ces mécanismes de verrouillage 20, en limiter l'accès, la nacelle peut comprendre un volet d'accès 22 aux mécanismes de verrouillage, monté pivotant autour d'un axe 24 de rotation parallèle à l'axe longitudinal 18 de la nacelle. Un tel volet d'accès 22 est notamment décrit dans le document FR-2.832.752. Les formes des capots 16, 16' et du volet d'accès 22 sont telles que la surface extérieure du volet d'accès 22 est disposée dans le prolongement de la surface extérieure de la partie fixe de la nacelle disposée en amont dudit volet d'accès 22. Ce volet d'accès a une forme rectangulaire avec des grands côtés orientés selon l'axe longitudinal 18 de la nacelle dont l'un est monté pivotant autour de l'axe de rotation 24 par rapport au capot et des petits cotés perpendiculaires à l'axe longitudinal 18. Un des petits côtés 26.1 est disposé à l'avant et l'autre petit côté 26.2 à l'arrière. Selon un mode de réalisation, le volet d'accès 22 comprend quatre charnières 28 disposées sur sa longueur pour permettre le pivotement dudit volet autour de l'axe de rotation 24.

Le volet d'accès 22 comprend au moins un mécanisme de verrouillage 30 pour le maintenir en position fermée, dans laquelle ledit volet 22 est plaqué contre les capots de manière à ce que sa surface extérieure soit dans le prolongement de la surface extérieure de la surface fixe de la nacelle disposée en amont dudit volet d'accès 22. Généralement, le volet d'accès 22 comprend plusieurs mécanismes de verrouillage 30 (par exemple quatre) disposés selon sa longueur, le premier mécanisme de verrouillage 30 étant décalé vers l'arrière par rapport au petit côté avant 26.1 dudit volet.

En cas de dysfonctionnement, notamment en raison de la non fermeture du mécanisme de verrouillage 30 disposé à l'avant ou de son usure ou en raison de l'usure ou de la casse de l'articulation 28 disposée à l'avant, un phénomène d'écope peut apparaître, le volet d'accès 22 tendant à bailler et à permettre au flux d'air de pénétrer entre le volet d'accès 22 et les capots 16, 16' comme illustré sur la figure 4. Ce phénomène d'écope peut provoquer la rupture des mécanismes de verrouillage 30 et l'ouverture du volet d'accès 22 ou la rupture dudit volet d'accès 22. La présente invention vise à limiter ces risques d'ouverture ou de détérioration 15 dudit volet d'accès 22 en proposant un dispositif de protection du volet d'accès à un système de verrouillage des capots. A cet effet, l'invention a pour ob jet un aéronef comprenant une partie définissant une surface aérodynamique fixe contre laquelle s'écoule un flux d'air, au moins un capot apte à obturer une ouverture ménagée au niveau de ladite 20 surface aérodynamique fixe, maintenu en position fermée par au moins un mécanisme de verrouillage ainsi qu'un volet d'accès au mécanisme de verrouillage du capot, pivotant par rapport au capot autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du flux d'air et comportant des moyens pour le maintenir plaqué contre le capot, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif 25 de protection du volet d'accès comprenant une plaque de recouvrement pivotante autour d'un axe de rotation, de préférence perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air, ladite plaque de recouvrement étant apte à occuper une première position dans laquelle elle est disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique fixe et une autre position dans laquelle ladite plaque de recouvrement après pivotement autour de l'axe de rotation est plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès de manière à ce que le dispositif de protection limite l'apparition d'un phénomène d'écope.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une nacelle d'aéronef, - la figure 2 est une vue en perspective des capots d'une nacelle d'aéronef dont l'un supporte un volet d'accès à un système de verrouillage desdits capots, - la figure 3 est une vue en perspective du volet d'accès visible sur la figure 2, - la figure 4 est une coupe longitudinale illustrant les risques de rupture du volet d'accès en raison d'un phénomène d'écope, - la figure 5 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon une première variante de l'invention en position non rabattue, - la figure 6 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon la variante de la figure 5 en position rabattue, - la figure 7 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon la variante de la figure 5 lors d'un dysfonctionnement du mécanisme de verrouillage dudit volet d'accès, - la figure 8 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon une autre variante de l'invention en position non rabattue, - la figure 9 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon la variante de la figure 8 en position rabattue, et - la figure 10 est une coupe longitudinale d'un volet d'accès comportant un dispositif de protection selon la variante de la figure 8 lors d'un dysfonctionnement du mécanisme de verrouillage dudit volet d'accès. Sur les figures 5 à 10, on a représenté de manière schématique, une partie fixe 32 d'une nacelle d'aéronef définissant une surface aérodynamique fixe 34 contre laquelle s'écoule un flux d'air circulant à l'extérieur de la nacelle en vol. La direction de l'écoulement du flux d'air est référencée 36 sur les figures et correspond à la direction longitudinale de la nacelle. La nacelle comprend au niveau de sa surface extérieure au moins une ouverture 10 permettant l'accès à l'intérieur de la nacelle et au moins une partie mobile 38 appelée capot susceptible d'obturer ladite ouverture. Selon un mode de réalisation, la nacelle comprend deux capots 38 symétriques, articulés autour d'axes de pivotement parallèles à l'axe longitudinal de la nacelle, disposés de part et d'autre du mât. Selon cette configuration, les bords 15 inférieurs des capots sont sensiblement jointifs en position fermée et maintenus dans cette position par des mécanismes de verrouillage répartis le long des bords inférieurs des capots. Pour protéger ces mécanismes de verrouillage, en limiter l'accès, la nacelle comprend un volet d'accès 40 aux mécanismes de verrouillage du capot, monté 20 pivotant autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal de la nacelle. Un tel volet d'accès est notamment décrit dans le document FR-2.832.752. Les formes des capots 38 et du volet d'accès 40 sont telles que la surface extérieure du volet d'accès 40 est disposée dans le prolongement de la surface aérodynamique fixe 34. 25 Selon un mode de réalisation, le volet d'accès 40 a une forme rectangulaire avec des grands côtés orientés selon l'axe longitudinal et des petits cotés perpendiculaires à l'axe longitudinal de la nacelle.

Sur les différentes figures, on a représenté seulement la partie avant du volet d'accès 40 et son petit côté appelé par la suite bord avant 42. Le bord avant 42 est le bord du volet disposé en amont selon la direction d'écoulement du flux d'air 36.

De manière générale, l'invention concerne un volet d'accès à un mécanisme de verrouillage, ledit volet pivotant autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du flux d'air 36 et rapporté au niveau d'un bord d'au moins un capot mobile par rapport à la nacelle. Pour maintenir le volet d'accès 40 en position plaquée contre le ou les capots 38, le volet d'accès 40 comprend des moyens pour le maintenir plaqué contre le ou les capot(s), notamment au moins un mécanisme de verrouillage 44 susceptible de solidariser ledit volet d'accès 40 à un capot ou à une autre partie de la nacelle. Généralement, le volet d'accès comprend plusieurs mécanismes de verrouillage rapportés selon la longueur dudit volet.

Comme illustré sur les figures 5 à 10, le premier mécanisme de verrouillage 44 disposé le plus à l'avant est distant du bord avant 42. Lorsque le ou les mécanismes de verrouillage 44 sont en position verrouillée, la surface extérieure du volet est disposée dans le prolongement de la surface aérodynamique 34 de la nacelle.

Selon l'invention, la nacelle comprend un dispositif de protection du volet d'accès 40 comprenant une plaque de recouvrement 46 pivotante autour d'un axe de rotation 48 perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air, ladite plaque de recouvrement 46 étant apte à occuper une première position illustrée sur les figures 5 et 8 dans laquelle elle est disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique 34 fixe et une autre position illustrée sur les figures 6 et 9 dans laquelle ladite plaque de recouvrement 46 après pivotement autour de l'axe de rotation 48 est plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès 40 de manière à ce que le dispositif de protection limite le phénomène d'écope.

Selon une première variante illustrée sur la figure 5 à 7, l'axe de rotation 48 est solidaire de la partie fixe de la nacelle 32 disposée en amont du volet d'accès 40. La plaque de recouvrement 46 a une forme sensiblement rectangulaire avec une longueur (parallèle à l'axe de rotation 48) sensiblement égale au bord avant 42 du volet d'accès. La largeur de la plaque de recouvrement 46 est suffisante pour recouvrir la partie avant du volet d'accès et empêcher ainsi le flux d'air de pénétrer sous ledit volet d'accès. Le volet d'accès 40 comprend au niveau de sa surface extérieure un décrochement 50 dont les formes sont adaptées à celles de la plaque de recouvrement 46 de manière à obtenir une continuité des surfaces extérieures de la partie fixe 32 de la nacelle, de la plaque de recouvrement 46 et du volet d'accès 40. Avantageusement, des moyens sont prévus pour assurer le maintien de la plaque de recouvrement 46 plaquée contre le volet d'accès 40. A titre d'exemple, on peut utiliser des surfaces aimantées 52 en regard pour assurer ce maintien en position plaquée. Comme visible sur la figure 7, l'agencement de la plaque de recouvrement 46 permet de maintenir le volet d'accès 40 en position fermée même si le mécanisme de verrouillage 44 n'est pas correctement verrouillé ou si un dysfonctionnement apparait à son niveau. En effet, en vol l'écoulement d'air 36 exerce un effort relativement important sur la plaque de recouvrement 46 qui tend à pivoter autour de l'axe de rotation 48 et tend à son tour à exercer un effort sur le volet d'accès 40 et à le maintenir en position fermée. De plus, même dans cette configuration où le volet d'accès 40 est légèrement écarté du capot, le dispositif de protection empêche l'apparition du phénomène d'écope et permet de pas solliciter le volet d'accès et/ou les autres mécanismes de verrouillage 44 du volet d'accès au-delà de leurs tenues mécaniques.

Selon une seconde variante illustrée sur les figures 8 à 10, l'axe de rotation 48 est solidaire du volet d'accès 40 et disposé à proximité de son bord avant 42. Selon un mode de réalisation, l'axe de rotation 48 est solidaire d'un support rapporté au niveau de la surface intérieure du volet d'accès.

Selon cette seconde variante, le dispositif de protection comprend deux plaques reliées entre elles, montées pivotantes autour de l'axe de rotation 48, une première plaque de recouvrement 46 apte dans une première position visible sur la figure 8 à être disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique 34 et dans une seconde position visible sur la figure 9 plaquée contre le volet d'accès 40, une seconde plaque 54 disposée à l'intérieur du volet d'accès 40 et apte à prendre appui contre la face intérieure 56 du rebord de la partie fixe 32 de la nacelle placé en amont dudit volet d'accès 40 lorsque la première plaque est dans la seconde position plaquée contre le volet d'accès. Cette seconde variante a pour avantage de pourvoir être montée sur les nacelles 15 existantes en ne changeant uniquement que le volet d'accès 40. Selon un mode de réalisation, la seconde plaque 54 a une forme rectangulaire avec une longueur (parallèle à l'axe de rotation 48) inférieure au bord avant 42 du volet d'accès. La largeur de cette plaque 54 est suffisante pour prendre appui contre la face intérieure 56 du rebord de la partie fixe de la nacelle afin 20 d'éviter l'ouverture du volet d'accès et ainsi empêcher le flux d'air de pénétrer sous ledit volet d'accès. De préférence, cette plaque est disposée dans le prolongement de l'axe de rotation 48. Selon un mode de réalisation, la première plaque de recouvrement 46 a une section en L avec une première partie 46.1 reliée à l'axe de rotation 48 et 25 perpendiculaire à la seconde plaque 54 et une seconde partie 46.2 reliée à la première partie 46.1 et perpendiculaire à cette dernière apte à être disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique 34 dans une première position et plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès 40 dans une seconde position. La première partie 46.1 permet de décaler la seconde partie 46.2 par rapport à l'axe de rotation 48 afin que cette dernière puisse se plaquer contre la surface extérieure du volet d'accès. Le volet d'accès 40 comprend au niveau de sa surface extérieure un décrochement 58 dont les formes sont adaptées à celles de la plaque de recouvrement 46 de manière à obtenir une continuité des surfaces extérieures de la plaque 46 et du volet d'accès 40. Selon les cas, les surfaces extérieures de la plaque 46 et du volet d'accès 40 sont dans le prolongement de la surface aérodynamique 34 de la partie fixe 32 de la nacelle disposée en amont comme illustré sur la figure 9, ou légèrement décalée vers l'extérieur et la jonction des parties 46.1 et 46.2 a une forme en biseau 60 afin de ne pas former une marche susceptible d'engendrer de fortes perturbations aérodynamiques, comme illustré sur la figure 10. Avantageusement, des moyens sont prévus pour assurer le maintien de la seconde partie de la plaque 46 plaquée contre le volet d'accès. A titre d'exemple, on peut utiliser des surfaces aimantées en regard pour assurer ce maintien en position plaquée. Comme visible sur la figure 10, l'agencement des plaques 46 et 54 permet de maintenir le volet d'accès 40 en position fermée même si le mécanisme de verrouillage 44 n'est pas correctement verrouillé ou si un dysfonctionnement apparait à son niveau. En effet, en vol l'écoulement d'air exerce un effort relativement important sur la plaque 46 qui tend à pivoter autour de l'axe de rotation 48 ce qui provoque la rotation de la plaque 50 qui prend appui alors contre la face intérieure 56 du rebord de la partie fixe de la nacelle. De la sorte, l'effort exercé par l'écoulement d'air sur le dispositif de protection empêche l'ouverture du capot d'accès 40 et limite l'apparition d'un phénomène d'écope.

Bien que décrite appliquée à un capot d'une nacelle d'aéronef, l'invention n'est pas limitée à cette partie de l'aéronef et peut s'appliquer à tous les capots ou trappe de visite pour la maintenance situés au niveau d'une surface aérodynamique d'un aéronef comme par exemple la trappe de visite située au niveau du fuselage de l'aéronef, plus précisément au niveau de la partie inférieure du cône arrière d'un aéronef.

Claims

REVENDICATIONS1. Aéronef comprenant une partie (32) définissant une surface aérodynamique (34) contre laquelle s'écoule un flux d'air (36), au moins un capot (38) apte à obturer une ouverture ménagée au niveau de ladite surface aérodynamique (34), maintenu en position fermée par au moins un mécanisme de verrouillage ainsi qu'un volet d'accès (40) au mécanisme de verrouillage du capot, pivotant par rapport au capot autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du flux d'air (36) et comportant des moyens (44) pour le maintenir plaqué contre le capot (38), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de protection du volet d'accès (40) comprenant une plaque de recouvrement (46) pivotante autour d'un axe de rotation (48), de préférence perpendiculaire à la direction d'écoulement du flux d'air (36), ladite plaque de recouvrement (46) étant apte à occuper une première position dans laquelle elle est disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique (34) et une autre position dans laquelle ladite plaque de recouvrement (46) après pivotement autour de l'axe de rotation (48) est plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès (40) de manière à ce que le dispositif de protection limite l'apparition d'un phénomène d'écope.
2. Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (48) est solidaire de la partie (32) disposée en amont du volet d'accès (40).
3. Aéronef selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement (46) a une largeur adaptée à celle du volet d'accès (40) de manière à empêcher le flux d'air de passer sous le volet d'accès (40).
4. Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (48) est solidaire du volet d'accès et disposé à proximité de son bord avant.
5. Aéronef selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de protection comprend deux plaques reliées entre elles, montées pivotantes autour de l'axe de rotation (48), une première plaque de recouvrement (46) apte dans une première position à être disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique (34) et dans une seconde position plaquée contre le volet d'accès (40), une seconde plaque (54) disposée à l'intérieur du volet d'accès (40) et apte à prendre appui contre une face intérieure (56) d'un rebord de la partie (32) placé en amont dudit volet d'accès (40) lorsque la première plaque est dans la seconde position plaquée contre le volet d'accès.
6. Aéronef selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première plaque de recouvrement (46) a une section en L avec une première partie (46.1) reliée à l'axe de rotation (48) et une seconde partie (46.2) reliée à la première partie (46.1) et perpendiculaire à cette dernière apte à être disposée en saillie par rapport à la surface aérodynamique (34) dans une première position et plaquée contre la surface extérieure du volet d'accès (40) dans une seconde position.
7. Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volet d'accès (40) comprend au niveau de sa surface extérieure un décrochement (50, 58) dont les formes sont adaptées à celles de la plaque de recouvrement (46) de manière à obtenir une continuité des surfaces extérieures de la plaque de recouvrement (46) et du volet d'accès (40).
8. Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens (52) sont prévus pour assurer le maintien de la plaque de recouvrement 46 plaquée contre le volet d'accès.
9. Nacelle d'aéronef comprenant une partie (32) définissant une surface aérodynamique (34) contre laquelle s'écoule un flux d'air (36), au moins un capot (38) apte à obturer une ouverture ménagée au niveau de ladite surface aérodynamique (34), maintenu en position fermée par au moins un mécanisme de verrouillage ainsi qu'un volet d'accès (40) au mécanisme de verrouillage du capot, pivotant par rapport au capot autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction d'écoulement du flux d'air (36) et comportant des moyens (44) pour le maintenir plaqué contre le capot (38) ainsi qu'un dispositif de protection du volet d'accès (40) selon l'une quelconque des revendications précédentes.