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FR3058986A1 - Attache arriere d'un moteur d'aeronef comportant des temoins de rupture - Google Patents

Attache arriere d'un moteur d'aeronef comportant des temoins de rupture Download PDF

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FR3058986A1
FR3058986A1 FR1661305A FR1661305A FR3058986A1 FR 3058986 A1 FR3058986 A1 FR 3058986A1 FR 1661305 A FR1661305 A FR 1661305A FR 1661305 A FR1661305 A FR 1661305A FR 3058986 A1 FR3058986 A1 FR 3058986A1
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Jerome Cassagne
Didier Rovatti
Thomas Deforet
Benoit ORTEU
Michael Belin
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Airbus Operations SAS
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Abstract

L'invention concerne une attache moteur arrière (150) comportant : - une poutre (152) fixée à un mât réacteur, - un palonnier (154) monté en liaison pivot sur la poutre (152) autour d'un axe principal de rotation (50), - deux bielles de poussée (156a-b), chacune présentant une première extrémité fixée au palonnier (154) et une deuxième extrémité fixée à une partie avant d'un moteur, les deux bielles de poussée (156a-b) et le palonnier (154) fixé à la poutre (152) définissant en combinaison, un chemin primaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur pour supporter la poussée du moteur, - pour chaque bielle de poussée (156a-b), l'attache moteur arrière (150) présente un système de sécurité en attente (162a-b) activé en cas de défaillance du chemin primaire de poussée, l'attache moteur arrière (150) étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, pour chaque bielle de poussée (156a-b), un témoin de rupture (164a-b) solidaire du palonnier (154) qui est prévu pour venir en contact avec la poutre (152) en cas de défaillance du chemin primaire de poussée. Une telle attache permet une inspection rapide pour déterminer l' apparition de défaillance au niveau du chemin primaire de poussée.

Description

DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une attache arrière d’un moteur d’aéronef qui comporte des témoins de rupture qui permettent de détecter la rupture d’un chemin primaire de poussée ainsi qu’un aéronef comportant au moins une telle attache arrière.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un aéronef comporte classiquement au moins un moteur, en particulier un turboréacteur. Sous chaque aile et pour chaque moteur, l’aéronef comporte un mât réacteur qui est fixé à la structure de l’aile et qui s’étend en-dessous de l’aile et le moteur est suspendu sous le mât réacteur.
Le moteur est fixé au mât réacteur par l’intermédiaire d’attaches moteur, en particulier à l’avant par une attache moteur avant et à l’arrière par une attache moteur arrière.
L’attache moteur arrière comporte classiquement une poutre fixée au mât réacteur, des manilles fixées entre la poutre et la partie arrière du carter arrière du moteur, un palonnier monté mobile en liaison pivot sur la poutre et deux bielles de poussée fixées entre le palonnier et une partie avant du moteur.
Les deux bielles de poussée, le palonnier et la poutre définissent en combinaison un chemin primaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur pour supporter la poussée du moteur dans des conditions normales de fonctionnement dudit moteur.
Le palonnier est monté en liaison pivot autour d’un axe de rotation et présente, pour chaque bielle de poussée, un système de sécurité en attente (« waiting fail safe » en anglais) qui devient actif en cas de défaillance du chemin primaire de poussée (i.e. lorsqu’un composant du chemin primaire de poussée est endommagé), pour limiter la rotation du palonnier sous l’effet de l’autre bielle de poussée. L’activation du système de sécurité en attente crée un chemin auxiliaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur.
Au cours de l’inspection de l’aéronef, il est nécessaire de vérifier si l’un ou l’autre des systèmes de sécurité en attente a été activé durant un vol. Actuellement, cette inspection nécessite la vérification de chaque composant et un éventuel démontage de l’attache moteur arrière, ce qui est relativement long et entraîne une immobilisation de l’aéronef.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer une attache moteur arrière qui permet de visualiser rapidement si une défaillance a eu lieu au niveau du chemin primaire de poussée sans avoir à démonter l’attache moteur arrière.
A cet effet, est proposée une attache moteur arrière pour un aéronef, destinée à fixer un moteur à un mât réacteur, l'attache moteur arrière comportant :
- une poutre prévue pour être fixée au mât réacteur,
- un palonnier qui est monté en liaison pivot sur la poutre autour d’un axe principal de rotation,
- deux bielles de poussée, chacune présentant une première extrémité fixée au palonnier par une liaison pivot et une deuxième extrémité prévue pour être fixée à une partie avant du moteur, les deux bielles de poussée et le palonnier fixé à la poutre définissant en combinaison, un chemin primaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur pour supporter la poussée du moteur,
- pour chaque bielle de poussée, l’attache moteur arrière présente un système de sécurité en attente activé en cas de défaillance du chemin primaire de poussée, l’attache moteur arrière étant caractérisée en ce qu’elle comporte en outre, pour chaque bielle de poussée, un témoin de rupture solidaire du palonnier qui est prévu pour venir en contact avec la poutre en cas de défaillance du chemin primaire de poussée.
Une telle attache moteur arrière présente ainsi un témoin de rupture qui est déformé lorsqu’une défaillance a eu lieu au cours d’un vol, ce qui facilite le repérage d’incident.
Avantageusement, chaque témoin de rupture est fixé au palonnier par un moyen de fixation amovible.
Avantageusement, chaque témoin de rupture prend la forme d’un cylindre creux.
L’invention propose également un aéronef comportant un mât réacteur, un moteur et une attache moteur arrière selon l'une des variantes précédentes, où la poutre est fixée au mât réacteur, et où les deuxièmes extrémités de chaque bielle de poussée sont fixées à une partie avant du moteur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 est une vue de côté d'un aéronef selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective d'une attache moteur arrière selon l'invention, et la Fig. 3 est une vue de dessus et en coupe de l'attache moteur de la Fig. 2 par un plan sensiblement horizontal.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
Dans la description qui suit, les termes relatifs à une position sont pris en référence à un aéronef en position d’avancement, c'est-à-dire comme il est représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un moteur 102, en particulier un turboréacteur.
Dans la description qui suit, et par convention, on appelle X l'axe longitudinal du moteur 102 orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 100, on appelle Y la direction transversale du moteur 102 qui est horizontale lorsque l’aéronef est au sol, et Z la direction verticale ou hauteur verticale lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la Fig. 1, l’aéronef 100 comporte un moteur 102 sous chaque aile 103, mais il est possible de prévoir plusieurs moteurs sous chaque aile 103.
Sous chaque aile 103 et pour chaque moteur 102, l’aéronef 100 présente un mât réacteur 104 qui est fixé à la structure de l’aile 103 et s’étend sous l’aile 103. Chaque mât réacteur 104 supporte un moteur 102 qui est fixé audit mât réacteur 104 par l’intermédiaire d’une attache moteur avant 106 et d’une attache moteur arrière 150 selon l’invention.
La Fig. 2 montre l’attache moteur arrière 150 qui est fixée entre le mât réacteur 104 et un élément structurel du moteur 102, en particulier la partie arrière du carter arrière du moteur, également appelé « tail bearing housing » en Anglais.
L’attache moteur arrière 150 comporte une poutre 152 qui est fixée au mât réacteur 104. La fixation de la poutre 152 au mât réacteur 104 s’effectue par tous moyens appropriés comme par exemple des boulons.
L’attache moteur arrière 150 comporte également un palonnier 154 qui est monté en liaison pivot sur la poutre 152 autour d’un axe principal de rotation 50. La fixation du palonnier 154 s’effectue par tous moyens appropriés comme par exemple un système d’axe.
La Fig. 3 montre une coupe de l’attache moteur arrière 150.
De part et d’autre du plan vertical XZ passant par l’axe principal de rotation 50, une première extrémité d’une bielle de poussée 156a-b est fixée au palonnier 154 par une liaison pivot autour d’un axe secondaire de rotation 52a-b sensiblement parallèle à l’axe principal de rotation 50. La deuxième extrémité de chaque bielle de poussée 156a-b est fixée à une partie avant du moteur 102. Les deux bielles de poussée 156a-b sont ainsi disposées symétriquement l’une de l’autre par rapport au plan vertical XZ passant par l’axe principal de rotation 50. Les deux bielles de poussée 156a-b et le palonnier 154 fixé à la poutre 152 définissent en combinaison, un chemin primaire de poussée entre le moteur 102 et le mât réacteur 104 pour supporter la poussée du moteur dans des conditions normales de fonctionnement dudit moteur.
Pour chaque bielle de poussée 156a-b, l’attache moteur arrière 150 présente un système de sécurité en attente qui compense une défaillance du chemin primaire de poussée, c'est-à-dire lorsqu’un composant du chemin primaire de poussée est endommagé. L’activation du système de sécurité en attente crée un chemin auxiliaire de poussée entre le moteur et le mât réacteur.
Pour chaque bielle de poussée 156a-b, le palonnier 154 comporte de part et d’autre de l’axe principal de rotation 50 et en arrière de la première extrémité de la bielle de poussée 156a-b, un trou oblong 160a-b qui est réalisé ici dans une oreille 158a-b du palonnier 154.
Chaque trou oblong 160a-b est traversé par un axe 162a-b qui est solidaire de la poutre 152 et dont les dimensions sont inférieures aux dimensions intérieures du trou oblong 160a-b de manière à autoriser un déplacement de l’un par rapport à l’autre. Chaque trou oblong 160a-b et l’axe 162a-b associé constituent alors un système de sécurité en attente.
La Fig. 3 montre un exemple de fonctionnement lorsqu’une des bielles de poussée 156a présente une défaillance. Le palonnier 154 est alors soumis uniquement aux efforts transmis par l’autre bielle de poussée 156b, ce qui tend à faire pivoter le palonnier 154 autour de l’axe principal de rotation 50 ici dans le sens horaire 54.
La rotation du palonnier 154 est alors stoppée par l’interaction de l’axe 162b avec les parois du trou oblong 160b.
Pour chaque bielle de poussée 156a-b, le palonnier 154 est équipé d’un témoin de rupture 164a-b qui est constitué d’un élément déformable solidaire du palonnier 154.
Lorsque le palonnier 154 est en position nominale, c'est-à-dire que les bielles de poussée 156a-b ne subissent aucune défaillance, chaque témoin de rupture 164a-b est à distance de la poutre 152 et ne subit donc aucune déformation, tandis que lorsqu’une bielle de poussée 156a-b subit une défaillance, le palonnier 154 pivote et le témoin de rupture 164a-b associé vient en contact avec la poutre 152 et se déforme. En d’autres termes, la rigidité du témoin de rupture 164a-b est inférieure à la rigidité de la poutre 152 au niveau du contact entre les deux.
Ainsi, lors d’une inspection de maintenance, l’absence de déformation est le signe qu’aucun incident n’est intervenu au cours du vol et, même si le palonnier 154 a repris sa position nominale, la présence d’une déformation est le signe qu’un incident au niveau du chemin primaire de poussée a eu lieu au cours du vol. Ces inspections peuvent ainsi se faire sans démonter l’attache moteur arrière 150, d’où un gain de temps.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la Fig. 3, le témoin de rupture référencé 164a entre dans une partie de la poutre 152 qui est représentée par un trait mixte du fait de la coupe. Comme cela est mieux vu sur la Fig. 2, chaque témoin de rupture 164a-b va entrer en conflit avec la chape de la poutre 152 qui porte un axe 162a-b. Bien sûr, une position différente est possible tant que la défaillance d’une bielle de poussée 156a-b entraîne la destruction du témoin de rupture 164a-b par contact avec la poutre 152.
Chaque témoin de rupture 164a-b est fixé au palonnier 154 par un moyen de fixation amovible, comme par exemple une vis ou un rivet. Ainsi, après destruction du témoin de rupture 164a-b, celui-ci peut être remplacé par un témoin de rupture 164a-b neuf.
Chaque témoin de rupture 164a-b prend ici la forme d’un cylindre creux fixé sur le palonnier 154.
En complément d’une inspection visuelle, il est possible d’utiliser une jauge de référence qui permet de vérifier si le témoin de rupture 164a-b est déformé, même très légèrement.
Dans le cas d’un témoin de rupture 164a-b sous la forme d’un cylindre creux, la 5 jauge prend la forme d’un cylindre de diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du témoin de rupture 164a-b. La différence entre les diamètres est préférentiellement du type glissant ou glissant juste.
L’invention a été plus particulièrement décrite dans le cas d’un moteur fixé à un mât réacteur sous une aile, mais elle peut s’appliquer à toute architecture différente, comme par exemple un moteur au-dessus de l’aile, à l’arrière, etc, tant qu’un chemin primaire de poussée est défini et qu’il est nécessaire de vérifier l’état de ce chemin primaire de poussée.

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS
    1) Attache moteur arrière (150) pour un aéronef (10), destinée à fixer un moteur (102) à un mât réacteur (104), l'attache moteur arrière (150) comportant :
    - une poutre (152) prévue pour être fixée au mât réacteur (104),
    5 - un palonnier (154) qui est monté en liaison pivot sur la poutre (152) autour d’un axe principal de rotation (50),
    - deux bielles de poussée (156a-b), chacune présentant une première extrémité fixée au palonnier (154) par une liaison pivot et une deuxième extrémité prévue pour être fixée à une partie avant du moteur (102), les deux bielles de poussée (156a-b) et
    10 le palonnier (154) fixé à la poutre (152) définissant en combinaison, un chemin primaire de poussée entre le moteur (102) et le mât réacteur (104) pour supporter la poussée du moteur,
    - pour chaque bielle de poussée (156a-b), l’attache moteur arrière (150) présente un système de sécurité en attente (160a-b, 162a-b) activé en cas de défaillance du
    15 chemin primaire de poussée, l’attache moteur arrière (150) étant caractérisée en ce qu’elle comporte en outre, pour chaque bielle de poussée (156a-b), un témoin de rupture (164a-b) solidaire du palonnier (154) qui est prévu pour venir en contact avec la poutre (152) en cas de défaillance du chemin primaire de poussée.
    20
  2. 2) Attache moteur arrière (150) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque témoin de rupture (164a-b) est fixé au palonnier (154) par un moyen de fixation amovible.
  3. 3) Attache moteur arrière (150) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque témoin de rupture (164a-b) prend la forme d’un cylindre creux.
    25
  4. 4) Aéronef (100) comportant un mât réacteur (104), un moteur (102) et une attache moteur arrière (150) selon l'une des revendications 1 à 3, où la poutre (152) est fixée au mât réacteur (104), et où les deuxièmes extrémités de chaque bielle de poussée (156a-b) sont fixées à une partie avant du moteur (102).
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