FR2983170A1 - Structure avant de fuselage d'aeronef comprenant un train d'atterrissage - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, la structure avant comprend également : - un premier (105) et un deuxième (106) cadres de renforcement, l'axe principal et l'axe de contrefiche étant respectivement reliés aux premier et deuxième cadres, et - un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts (140) reliant l'axe de contrefiche et l'axe principal et transférant à l'axe principal une partie des efforts induits par les roues (124) du train d'atterrissage sur l'axe de contrefiche, le deuxième cadre et ledit dispositif étant perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. L'invention permet de transférer les efforts induits par le train directement aux cadres à travers le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts plutôt qu'à travers les parois d'une case.

Description

L'invention est relative à une structure avant d'aéronef comprenant un train d'atterrissage. De façon générale, le train d'atterrissage avant d'un aéronef est logé dans une case de train située à l'intérieur de la structure avant du fuselage. Cette case exerce une double fonction selon que l'aéronef soit en vol ou au sol.

Au cours du vol, la case isole le train des écoulements aérodynamiques de manière à augmenter les performances de l'aéronef. Au sol, elle a pour rôle de transmettre les efforts induits par le train d'atterrissage aux éléments de renfort de la structure avant, en particulier ses cadres.

Actuellement, les éléments constitutifs du train d'atterrissage sont reliés aux cadres de la structure avant par l'intermédiaire des éléments de la case de train d'atterrissage. La figure 1 illustre une partie d'un fuselage d'aéronef 1 de l'art antérieur, plus particulièrement une structure avant classique d'aéronef 2.

La structure avant 2 est le plus souvent constituée de cadres et d'une peau externe, interrompus par les ouvertures destinées à l'installation de glaces de cockpit 3. Cette structure comprend une case de train d'atterrissage 4, de forme sensiblement parallélépipédique comprenant une trappe 6, deux parois latérales 8, un plafond 9, une paroi avant 10 et une paroi arrière 12 La trappe 6, constituée de deux volets articulés sensiblement rectangulaires, est située à fleur de peau de la structure avant 2 et en épouse localement la courbure. En position fermée, elle est localement sensiblement plane.

De part et d'autre de cette trappe 6 se trouvent les deux parois latérales 8 sensiblement planes et parallèles entre elles, qui relient la trappe 6 et le plafond 9 sensiblement plan et de surface rectangulaire.

La case de train d'atterrissage 4 est fermée à l'avant (vers l'avant du fuselage) par la paroi avant 10 qui s'étend de la trappe 6 au plafond 9 et, à l'arrière, par la paroi arrière 12 sensiblement plane et perpendiculaire à la trappe 6.

Un train d'atterrissage classique 20 intégré à la case de train d'atterrissage 4 est représenté à la figure 2. Un tel train comprend notamment une jambe 22 munie à une extrémité de roues 24 et, à distance de cette extrémité, d'une contrefiche 26 prenant la forme d'un Y.

La jambe 22 est reliée à son extrémité opposée aux roues 24 à un axe 28, dit axe principal. Cet axe principal 28 a la même direction que l'axe de tangage de l'aéronef. L'axe 28 est relié à chacune de ses extrémités opposées à l'une des parois latérales 8 à proximité de la jonction entre la paroi arrière 12 et la trappe 6.

La contrefiche 26, quant à elle, est reliée à son extrémité la plus proche des roues (base du Y) à la jambe 22, et à ses deux autres extrémités opposées (branches du Y) à un axe 29, dit axe de contrefiche. Cet axe de contrefiche 29 est parallèle à l'axe principal 28. Il est relié à chacune de ses extrémités opposées à l'une des parois latérales 8, à proximité du plafond 9 et environ à mi-distance entre la paroi avant 10 et la paroi arrière 12. Les axes principal 28 et de contrefiche 29 permettent de faire pivoter la jambe 22 et la contrefiche 26 autour de l'axe de tangage de l'aéronef de manière à faire passer le train d'atterrissage 20 d'une position déployée telle que celle de la figure 2, à une position rétractée dans laquelle le train est confiné en position sensiblement horizontale (position horizontale de l'aéronef lorsqu'il est au sol) à l'intérieur de la case 4. Au cours du roulage de l'aéronef sur le sol, ce sont donc aux paliers d'axe principal 28 et de contrefiche 29 que sont transmis les efforts axiaux venant des roues 24.

Ces paliers étant reliés aux parois 8 de la case de train d'atterrissage 4, ce sont ces dernières qui transmettent les efforts induits par le train d'atterrissage 20 à la structure avant 2.

L'invention se propose d'apporter des améliorations aux structures avant d'aéronef munies de train d'atterrissages telles qu'exposées ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne une structure avant de fuselage d'aéronef, comprenant un train d'atterrissage apte à pivoter autour de deux axes de pivotement parallèles, un axe principal et un axe de contrefiche, pour permettre le déploiement ou la rétractation du train, le train d'atterrissage comprenant une jambe portant des roues qui est reliée à l'axe principal et une contrefiche reliant la jambe à l'axe de contrefiche, caractérisé en ce que la structure avant comprend également : - un premier et un deuxième cadres de renforcement, l'axe principal et l'axe de contrefiche étant respectivement reliés aux premier et deuxième cadres, - un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts reliant l'axe de contrefiche et l'axe principal et transférant à l'axe principal une partie des efforts induits par les roues du train d'atterrissage sur l'axe de contrefiche, le deuxième cadre et ledit dispositif étant perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. De telles dispositions permettent de transférer les efforts issus du train d'atterrissage (réaction du sol face au poids de l'avion, efforts liés à l'atterrissage dynamique et au roulage, etc.) à travers le chemin le plus simple et le plus court possible vers les cadres de la structure avant de l'aéronef. Plus précisément, les efforts repris par l'axe de contrefiche sont transférés à l'axe principal de pivotement par l'intermédiaire du dispositif de transfert d'efforts.

L'orientation relative du dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts par rapport au deuxième cadre permet d'éviter tout effort résiduel ou toute composante d'effort qui ne serait pas orientée dans le plan d'un cadre ou dans l'axe suivant lequel s'étend le dispositif, par exemple le long de l'axe longitudinal du fuselage.

Ainsi, seuls les éléments renforcés de la structure (cadres) et le dispositif de transfert d'efforts supportent et transfèrent les efforts transmis par le train d'atterrissage.

Selon une caractéristique possible de l'invention, la structure avant s'étend suivant une direction longitudinale, le premier cadre s'étendant dans une section transversale de la structure avant et le deuxième cadre étant incliné par rapport à cette section transversale.

Une telle inclinaison du deuxième cadre permet en outre d'éviter à ce cadre d'interférer avec la zone complexe des encadrements de glaces du cockpit de la structure avant. Il n'est alors plus nécessaire de renforcer ces encadrements. Ce deuxième cadre peut alors être réalisé de manière continue (par exemple sous la forme d'un anneau refermé continu) et également servir de une référence géométrique fiable pour l'assemblage des éléments de la structure avant. Selon une caractéristique possible, la structure avant comprend en outre une case de train d'atterrissage, une partie du premier cadre de la structure avant formant paroi arrière de la case de train d'atterrissage et la case de train d'atterrissage comprenant des éléments de renforcement s'appuyant sur la paroi arrière et s'étendant longitudinalement vers l'avant de la case en suivant la courbure locale interne du fuselage. Les éléments de renforcement remplacent les parois latérales complètes de plus grande surface de la case de l'art antérieur. La case selon l'invention est donc plus légère. Les parois latérales sont ainsi évidées dans leur partie centrale de manière à ne laisser qu'une partie périphérique ou bordure de ces parois qui longe le premier cadre en partant du toit de la case et qui s'étend vers l'avant de celle-ci (forme en L), voire remonte ensuite vers le toit (forme en U).

En outre, les éléments de renforcement permettent de renforcer le premier cadre, en particulier la portion inférieure de ce dernier formant cloison entre la zone dépressurisée de la case d'atterrissage et la zone pressurisée de soute. Afin de mieux transmettre au premier cadre les efforts induits par le train d'atterrissage sur l'axe principal, l'axe principal est fixé aux éléments de renforcement de la case de train d'atterrissage au niveau ou à proximité de leur appui sur la paroi arrière.

Selon une caractéristique possible de l'invention, la case de train d'atterrissage comprend un toit ayant une convexité orientée vers l'intérieur de la case de train d'atterrissage. L'avantage d'une telle disposition est de conférer au toit de la case une résistance accrue à la pression. La zone de la case n'est en effet pas pressurisée contrairement aux zones situées au-dessus (zone de cockpit) et en arrière (zone de soute). Selon une caractéristique possible de l'invention, le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts comprend plusieurs organes de liaison mécanique s'étendant suivant une direction d'extension et reliant l'axe principal et l'axe de contrefiche. On notera que ces organes sont agencés de façon écartée de manière à délimiter entre eux un logement permettant de recevoir une partie du train d'atterrissage.

Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts comprend un embiellage qui comprend au moins une bielle et au moins une manille. Selon une caractéristique possible de l'invention, ladite au moins une bielle est reliée, à une de ses extrémités opposées, à l'axe principal et, à son autre extrémité, à l'axe de contrefiche, la manille reliant directement l'axe de contrefiche au deuxième cadre de la structure avant. Une telle disposition a pour avantage de faciliter l'intégration du train d'atterrissage car il est seulement lié à la structure par les axes principal et de contrefiche. Ceci permet notamment de limiter les ajustements à effectuer et d'insérer un train d'atterrissage préréglé à une structure existante. De manière à transférer les efforts induits par le train d'atterrissage aux cadres de la structure avant par le chemin le plus simple possible, ladite au moins une manille relie directement, l'axe de contrefiche, au deuxième cadre. Le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts peut être sécurisé en doublant ses éléments constitutifs. Pour cela l'embiellage est constitué de deux bielles et de deux manilles associées respectivement aux deux bielles, les bielles étant parallèles entre elles.

Selon une caractéristique possible de l'invention, le train d'atterrissage comprend en outre au moins un vérin de relevage disposé sur ladite au moins une bielle de l'embiellage. Cette disposition présente l'avantage de ne pas avoir à disposer le vérin de relevage sur le toit de la case de train d'atterrissage comme dans l'art antérieur. Plus particulièrement, dans le cas où le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts comprend deux bielles et deux manilles, le train d'atterrissage comprend deux vérins de relevage disposés chacun sur une des deux bielles de l'embiellage. Grâce à cette disposition, il est possible de répartir la puissance nécessaire pour entraîner la rotation de l'axe principal sur deux vérins et non sur un seul, ce qui permet d'obtenir entre autres un gain de place. En outre, les déformations dissymétriques sont limitées par rapport à une configuration avec un seul vérin. Dans un deuxième mode de réalisation, les organes de liaison mécanique comprennent au moins deux barres parallèles reliant directement le premier cadre du fuselage au deuxième cadre du fuselage, l'axe principal ayant deux extrémités opposées reliées au premier cadre, une première barre étant agencée du côté d'une des deux extrémités opposées l'axe principal et une deuxième barre étant agencée du côté de l'autre extrémité de l'axe principal, de manière à ce que les barres, l'axe principal et l'axe de contrefiche forment un parallélogramme. Les barres sont des éléments à la fois simples à fabriquer et résistants aux efforts de traction, les rendant ainsi particulièrement adaptés au transfert des efforts en jeu. Un avantage de la disposition en parallélogramme est qu'elle peut se déformer et ainsi absorber les efforts dus aux différences de pression entre la zone de la case de train d'atterrissage et les zones pressurisées de la structure avant. De manière à sécuriser le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts, les organes de liaison mécaniques comprennent en outre une troisième et une quatrième barre, la troisième barre étant agencée à côté de la première barre et la quatrième barre du côté de la deuxième barre, toutes les barres étant parallèles entre elles. L'invention concerne enfin un aéronef comprenant une structure avant telle que brièvement exposée ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une structure avant d'aéronef munie d'une case de train d'atterrissage selon l'art antérieur; - la figure 2 (art antérieur) est une représentation schématique en perspective de la case de train d'atterrissage de la figure 1 et de son train d'atterrissage ; - la figure 3 est une représentation schématique en perspective d'une partie des éléments d'une structure avant d'aéronef selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une représentation schématique d'un train d'atterrissage et d'un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts dans le mode de réalisation de la figure 3 ; - la figure 5 est une représentation schématique en perspective d'un détail de la structure avant d'aéronef de la figure 3 ; - la figure 6 est une représentation schématique en coupe de la structure avant de la figure 5 ; - la figure 7 est une représentation schématique partielle agrandie de la structure avant de la figure 6 dans laquelle le train d'atterrissage est en position déployée et qui illustre les efforts mis en jeu au cours du roulage ; - la figure 8 est une représentation schématique en perspective d'une structure avant d'aéronef dans un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Dans la description qui suit, les orientations correspondront à celles d'un aéronef au sol sur un sol plat.

La figure 3 représente une structure avant 100 de fuselage d'aéronef dans un premier mode de réalisation selon l'invention. La structure avant 100 présente une symétrie d'ensemble par rapport à un plan XZ et comprend une peau (non représentée pour des raisons de clarté sur cette figure mais représentée en pointillés sur la figure 6) renforcée par une pluralité de cadres et parois, dont au moins un premier cadre ou cadre arrière 105, un deuxième cadre ou cadre intermédiaire 106 et une paroi de délimitation 107 séparant le nez de l'aéronef (non représenté et situé à l'avant de cette paroi) du reste de la structure avant.

En arrière de la paroi de délimitation 107, la structure avant de fuselage 100 est séparée en deux compartiments par un plancher 108. Le compartiment supérieur 109 délimite le poste de pilotage et le compartiment inférieur 110 la case de train d'atterrissage 111. Le premier cadre 105 est perpendiculaire au plan XZ c'est-à-dire qu'il s'étend dans une section transversale (plan YZ) de l'aéronef. Toutefois, d'autres orientations sont envisageables. Il est situé à l'arrière de la structure 100 et marque la séparation entre le poste de pilotage et la cabine de l'aéronef, autrement dit entre la structure avant et la partie centrale (non représentée) de l'aéronef.

Le premier cadre 105 s'étend sur le pourtour de la section locale transversale du fuselage. Il est composé d'une portion annulaire 105a s'étendant dans la partie supérieure (zone pressurisée) du pourtour de la section locale du fuselage, et d'une cloison 105b s'étendant dans la partie inférieure du pourtour de la section locale du fuselage. La cloison 105b marque la séparation entre la case de train d'atterrissage 111 et la soute située dans la partie centrale de l'aéronef. Ces deux zones n'étant pas soumises à la même pression, la cloison 105b est une portion pleine du cadre, également appelée voile, et est de préférence renforcée. Le deuxième cadre 106 est situé à l'avant du premier cadre 105 à proximité de l'arrière d'un vitrage 112 qui est agencé sur la peau du fuselage, en partie haute du compartiment supérieur 109 et à proximité de la paroi de délimitation 107.

Le deuxième cadre 106 est notamment incliné vers l'arrière (position oblique) de manière à ne pas interférer avec le vitrage 112. Il est constitué en partie supérieure (zone pressurisée) d'une portion annulaire 106a (interrompue sur la figure pour des raisons de clarté) s'étendant sur le pourtour d'une section locale oblique du fuselage et en partie inférieure (zone non pressurisée) d'une bande 106b. La bande 106b est une portion pleine du cadre, également appelée voile, et qui, est percée en son centre d'une ouverture 106c sensiblement rectangulaire. L'ouverture 106c est délimitée par quatre bords internes : deux bords latéraux, un bord inférieur et un bord supérieur. Sur le bord inférieur interne de l'ouverture 106c sont aménagés deux supports d'axe 106d situés à proximité des bords latéraux de l'ouverture. Ces supports d'axe 106d ou paliers s'étendent vers le haut du deuxième cadre 106 et, sont destinés à permettre la fixation et l'articulation du train d'atterrissage comme on le verra plus loin. En partie inférieure, le deuxième cadre 106 est constitué de deux arceaux 106e prolongeant la portion annulaire 106a de manière à épouser la forme de la partie inférieure du fuselage. Ces arceaux 106e ont une forme sensiblement en V, chacune des branches des deux V étant liées à la bande 106b. Toutefois, le deuxième cadre 106 peut également être prolongé dans sa partie inférieure par un arc de cercle, de même diamètre sur la portion annulaire 106a par exemple. La paroi de délimitation 107 comporte deux moitiés de disque 25 s'étendant respectivement du côté du compartiment supérieur 109 et du côté du compartiment inférieur 110 selon des inclinaisons différentes par rapport au plan YZ. Pour des raisons de clarté, seule la moitié de disque supérieure est représentée. Elle est légèrement inclinée vers le nez de la structure avant 100 par 30 rapport au premier cadre 105. Comme on l'a vu précédemment, le compartiment inférieur 110 délimite un espace réservé à la case de train d'atterrissage 111. La case 111 est également représentée sur les figures 5, 6 et 7 en interaction avec son train d'atterrissage représenté en détail à la figure 4. Sur ces figures, pour des raisons de clarté les arceaux 106e ne sont pas représentés. Cette case 111 comprend notamment deux éléments de renforcement 113 parallèles, formant chacun un cadre ou arceau latéral et un toit ou plafond bombé 115 à partir duquel chaque élément de renforcement 112 s'étend vers le bas. Chaque élément de renforcement 112 comprend un renfort arrière 113a s'appuyant contre la voile 105b du cadre arrière 105. Ces éléments sont assemblés de manière à ménager à l'intérieur de la case 111 un espace sensiblement parallélépipédique pouvant loger un train d'atterrissage. Comme on peut le voir sur la figure 3 et en coupe sur la figure 6, les éléments de renforcement 113 ont une forme sensiblement en U, les branches du U étant reliées et respectivement au voile 105b du cadre arrière 105 et à la paroi de délimitation 107. La base du U épouse le profil local longitudinal de la structure avant 100. La branche du U fixée au cadre arrière 105, ou renfort arrière 113a, est en contact avec le voile 105b sur toute la longueur de son extension selon l'axe Z et y est fixée à l'aide de boulons (non représentés), en particulier des boulons de cisaillement et/ou de traction.

Le renfort arrière 113a comprend une extension axiale selon l'axe X de manière à permettre d'y percer des trous 116 dans lesquels viendront s'insérer les deux extrémités opposées de l'axe principal du train d'atterrissage comme on le verra plus loin. De l'autre côté du voile 105b (côté soute), la fixation des renforts arrière 113a est consolidée par la présence de talons 114 qui sont des pièces en forme d'équerre dont une des branches est fixée sur toute sa longueur au voile 105b selon la même direction d'extension (axe Z) que les renforts arrière 113a. De même que les renforts arrière 113a, les talons 114 sont fixés au voile 105b par des boulons.

Ainsi, la portion du voile 105b délimitée par les renforts arrière 113a fait office de paroi arrière pour la case de train d'atterrissage 111. 298 3 1 70 11 Le toit bombé 115, situé juste en dessous du plancher non référencé, s'étend selon l'axe longitudinal X depuis le voile 105b jusqu'à la paroi de délimitation 107. Pour cela, il est en contact, à son extrémité arrière, avec le voile 105b 5 selon une courbe de contact dont la convexité est tournée vers le compartiment 110, et à son extrémité avant, avec la paroi de délimitation 107 selon une ligne de contact parallèle à l'axe Y. Cette ligne de contact est localisée sur un diamètre du cercle dont la paroi 107 forme une moitié. Ainsi, le toit 115 est convexe du côté du compartiment inférieur et 10 passe également par le cadre intermédiaire 106 auquel il est également lié de manière à épouser localement la partie supérieure de la bande 106b. Contrairement aux cases de train d'atterrissage de l'art antérieur, la case de train d'atterrissage 111 ne comprend donc pas de parois latérales qui reprendraient les efforts induits par le train d'atterrissage mais seulement des 15 parois évidées réduites à des éléments 113 constituant leur bordure ou périphérie. On remarquera que la forme particulière des éléments de renforcement 113 limite les éventuelles discontinuités géométriques générées dans la forme de la structure avant 100. 20 En outre, la forme convexe du toit 115 le rend plus résistant aux efforts de pression, ce qui permet de limiter d'éventuelles déformations de la case de train liée à la pressurisation des zones de la structure avant 100 situées à proximité, telles que le compartiment supérieur 109 (zone de cockpit) et la soute (non représentée) située à l'arrière du voile 105b. 25 On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, les éléments d'un train d'atterrissage avant 120 destiné à être logé dans la case de train d'atterrissage 111, et son intégration avec les éléments constitutifs de la structure avant 100 en référence aux figures 5, 6 et 7. Le train d'atterrissage 120 comprend une jambe 122 munie à une de 30 ses deux extrémités opposées de roues 124, une contrefiche 126, un axe principal 128 et un axe de contrefiche 129.

La jambe 122 est reliée à son extrémité opposée aux roues 124 à l'axe principal 128. Cet axe, une fois intégré à la structure avant 100, s'insère dans les trous 116 des renforts arrière 113 de la case de train d'atterrissage 111 et est donc agencé parallèlement à l'axe de tangage de l'aéronef, autrement dit la direction de l'axe Y. L'axe de contrefiche 129, une fois intégré à la structure avant 100, s'insère dans les supports d'axe 106d du deuxième cadre 106 et est donc parallèle à l'axe de tangage de l'aéronef et à l'axe principal 128. Comme on peut le voir à la figure 4, la jambe 122 du train d'atterrissage 120 comprend une branche 122a, portant une béquille articulée 122b et un support en forme de Y 122c. La branche 122a comprend deux cylindres de diamètres différents emboîtés l'un dans l'autre, le cylindre ayant le diamètre le plus petit étant celui qui est relié aux roues 124 à une extrémité de la branche 122a par l'intermédiaire de la béquille articulée 122b. Le support 122c en forme de Y s'étend à partir d'une partie intermédiaire de la jambe en direction de l'axe principal. Le support 122c possède deux branches reliées à l'axe principal 128 à proximité des extrémités opposées de celui-ci et s'étendent de part et d'autre 20 de l'extrémité opposée de la branche 122a qui, est également reliée à l'axe principal 128. La jambe 122 comprend également, sur la branche 122a, un support d'axe de liaison 122d. La contrefiche 126 comprend, quant à elle, une première bielle de 25 contrefiche 126a, une deuxième bielle de contrefiche 126b, un axe intermédiaire 126c, un axe de jambe 126d, une première biellette de contrefiche 126e, une deuxième biellette de contrefiche 126f et un deuxième axe intermédiaire 126g. Les première et deuxième bielles de contrefiche 126a, 126b relient, 30 d'une part, la contrefiche 126 à l'axe de contrefiche 129 et, d'autre part, la contrefiche 126 à la jambe 122 (Figures 6 et 7).

Plus précisément, la première bielle de contrefiche 126a est reliée, à une extrémité, à l'axe de contrefiche 129 et, à son autre extrémité, à la deuxième bielle de contrefiche 126b via l'axe intermédiaire 126c (cet axe est parallèle à l'axe de contrefiche 129) et autour duquel les bielles 126a et 126b sont toutes deux aptes à pivoter. La deuxième bielle de contrefiche 126b, est quant à elle, reliée par une extrémité à la première bielle de contrefiche 126a via l'axe 126c et, par son extrémité opposée à la jambe 122 par l'intermédiaire du support d'axe de jambe 122d. L'axe de jambe 126d, parallèle à l'axe intermédiaire 126c, s'insère dans le support 122d. La deuxième bielle de contrefiche est apte à pivoter autour de l'axe de jambe 126d. Les première et deuxième biellette de contrefiche 126e, 126f relient l'axe intermédiaire 126c à l'axe principal 128. Plus précisément, la première biellette de contrefiche 126e est reliée, à une extrémité, à l'axe intermédiaire 126c et, à son autre extrémité opposée, à la deuxième biellette de contrefiche 126f via un second axe intermédiaire 126g, parallèle à l'axe intermédiaire 126c et autour duquel les biellettes de contrefiche 126e, 126f sont aptes à pivoter. La deuxième biellette de contrefiche 126f, est quant à elle, reliée par une extrémité, à la première biellette de contrefiche 126e via l'axe 126g et, par son extrémité opposée, à l'axe principal 129 comme on le voit mieux à la figure 4. Les deux bielles de contrefiche 126a, 126b et les deux biellettes de contrefiche 126e, 126f permettent d'articuler la contrefiche 126 de manière à ce qu'elle puisse être positionnée sensiblement horizontalement à l'intérieur de la case de train d'atterrissage 120 lorsque le train d'atterrissage est replié. Un vérin de contre-verrouillage de contrefiche 130 est disposé derrière la deuxième biellette de contrefiche 126f et permet de stabiliser en position la contrefiche 126 et, plus particulièrement, de sécuriser la deuxième biellette de contrefiche 126f. La rétractation du train d'atterrissage 120 se fait par rotation de l'axe principal 128 sur lui-même, entraînant avec lui la contrefiche 126 dont les bielles et les biellettes 126a, 126b, 126e, 126f s'articulent l'une par rapport à l'autre par pivotement autour de leurs axes respectifs et se replient plus ou moins les unes vers les autres. La contrefiche 126 entraîne à son tour dans son mouvement la jambe 124 qui est alors ramenée à l'intérieur de la case de train d'atterrissage 111 pour y être rangée dans la position visible sur les figures 5 et 6. La rotation de l'axe principal 128 est actionnée, contrairement aux trains d'atterrissage de l'art antérieur, non par un unique vérin lié au toit de la case de train d'atterrissage, mais par deux vérins 132 disposés sur un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts qui sera décrit plus loin. Grâce à cette disposition, il est possible de répartir la puissance nécessaire pour entraîner la rotation de l'axe principal 128 sur les deux vérins et non sur un seul. L'agencement spatial des deux vérins sur le dispositif permet d'obtenir notamment un gain de place à l'intérieur de la case.

En outre, les déformations dissymétriques sont limitées par rapport à une configuration avec un seul vérin. On notera que le mouvement de déploiement du train d'atterrissage est effectué de manière inverse. On va maintenant décrire un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts 140 selon l'invention et la façon dont il interagit avec les cadres de la structure avant 100, la case de train d'atterrissage 111 et le train d'atterrissage 120 en référence aux figures 4, 5 et 6. Dans le mode de réalisation présenté sur ces figures, le dispositif de liaison mécanique 140 comprend un embiellage 142 composé d'une paire de bielles 144 et d'une paire de manilles associées 146. Le fait que les bielles et les manilles soient présentes par paires résulte d'une volonté de sécuriser le mécanisme. Toutefois, une seule bielle et une seule manille peuvent être envisagées. A l'inverse, le dispositif de liaison mécanique 140 peut comprendre plus de deux paires de bielle et manille, voire plus de deux éléments par paire de chaque. Les bielles 144 sont à leur première extrémité fixées à l'axe principal 128, et à leur extrémité opposée à l'axe de contrefiche 129.

Leur direction d'extension, représentée par l'axe A-A sur la Figure 6, est en particulier normale au plan contenant le deuxième cadre oblique 106. Les deux manilles 146 sont situées de part et d'autre de l'axe de contrefiche 129 et comprennent chacune deux trous, un trou 146a et un trou inférieur 146b. Chaque trou supérieur 146a est destiné à recevoir l'axe de contrefiche 129 tandis que chaque orifice inférieur 146b est destiné à recevoir un axe non représenté monté sur l'un des paliers 106d (Figure 3) afin de fixer la manille 146 au deuxième cadre 106.

Pour cela, la longueur de la manille est adaptée à la hauteur de l'ouverture 106c du deuxième cadre 106. La figure 7 permet d'illustrer les fonctions et les avantages des éléments décrits précédemment en représentant par des flèches les efforts induits par les roues 124 du train d'atterrissage 120 sur la jambe 122 et la contrefiche 126 en cours de roulage de l'aéronef. Au cours du roulage, les roues 124 subissent des efforts 150a et 150b qui sont transmis directement à la jambe 122 du train d'atterrissage 120. La jambe 122 transmet ensuite une partie de ces efforts à l'axe principal 128 et une autre partie à la contrefiche 126.

La contrefiche 126 transmet, quant à elle, à travers ses biellettes 126e, 126f, des efforts à l'axe principal 128 et à travers ses bielles 126a, 126b, des efforts à l'axe de contrefiche 129. Les efforts 152a et 152b résultants transmis à l'axe principal 128 sont transmis directement, par l'intermédiaire des renforts arrières 113a des éléments de renforcement 113 de la case 111, au voile 105b qui, à son tour, les transmet à la peau de la structure avant du fuselage 100. L'axe de contrefiche 129 subit, quant à lui, les efforts 153 transmis par la contrefiche 126. Grâce au dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts 140, une partie des efforts 153, est transféré au deuxième cadre 106 par l'intermédiaire des manilles 146. Le cadre 106 reprend ainsi la partie 154a des efforts 153.

Le reste des efforts 153 (qui constitue la majorité des efforts venant de la contrefiche), les efforts 154b, est transféré par l'intermédiaire des deux bielles 144 du dispositif 140, à l'axe principal 128 qui les transmet à son tour à la peau du fuselage par le chemin mécanique décrit plus haut.

Ainsi le rôle des bielles 144 est de réaliser un chemin fermé entre la contrefiche 126 et la jambe de train 122 de manière à transférer les efforts induits par le train d'atterrissage 120 au deuxième cadre 106 et au premier cadre 105. Ce transfert d'effort est rendu particulièrement efficace par le fait que le deuxième cadre 106 et les bielles 144 soient perpendiculaires car toute composante d'effort selon l'axe X est ainsi éliminée. Ainsi, grâce au dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts 140, le voile 150b reprend la majorité des efforts induits par le train d'atterrissage 120. Le voile 150b est en effet particulièrement résistant et transmet de la façon la plus directe les efforts à la peau de la structure avant 100.

Il n'est donc pas nécessaire de prévoir pour la case de train d'atterrissage 111 de parois latérales renforcées, ce qui offre un gain d'espace et de masse substantiel. En outre, l'intégration du train d'atterrissage 120 dans la structure avant 100 se fait de manière simplifiée par rapport à l'art antérieur car elle ne nécessite que de fixer les axes principal 128 et de contrefiche 129 à la structure. Le nombre d'ajustements nécessaires à l'intégration est de ce fait considérablement réduit. Un second mode de réalisation d'une structure avant 200 selon l'invention est représenté à la figure 8.

Certains éléments de ce mode de réalisation étant communs à ceux du premier mode de réalisation, ils ne seront pas décrits à nouveau. Dans ce deuxième mode de réalisation, la structure avant 200 comprend un premier cadre 205 inchangé par rapport au premier cadre 105. Elle comprend également un deuxième cadre 206 identique au deuxième cadre 106 hormis le fait qu'il ne comprend pas d'ouverture centrale 106c et qu'il comporte deux extensions 206a parallèles s'étendant perpendiculairement au plan du deuxième cadre vers l'arrière.

Le train d'atterrissage 220, quant à lui, est différent du train d'atterrissage 120. La bielle de contrefiche 126a est remplacée par une fourche 226 en forme de Y. La fourche 226 comprend deux branches 226a, 226b qui sont reliées au deuxième cadre 206 par l'intermédiaire des deux extensions 206a qui portent l'axe de contrefiche non représenté par souci de clarté. La structure avant 200 comprend un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts 230 qui comporte deux paires de barres 240 et 242 parallèles entre elles, par exemple à section circulaire (d'autres sections peuvent toutefois être envisagées). Le nombre de quatre barres a été choisi de manière à sécuriser le mécanisme. Ce nombre peut toutefois varier dans d'autres modes de réalisation. Les quatre barres 240 et 242 sont reliées chacune par une des deux extrémités opposées à l'un des deux renforts 213 (identique par rapport au renfort 113) fixé au premier cadre 205, et par extrémité opposée, à l'un des deux 15 extensions 206a du cadre intermédiaire 206. Les extrémités avant des barres 240 et 242 sont insérées dans l'épaisseur des extensions 206a, mais d'autres moyens de fixations peuvent toutefois être envisagés. La structure constituée par l'ensemble des barres 240, 242 et l'axe 20 principal 228 et de contrefiche 229 forme sensiblement un parallélogramme pouvant se déformer. Cette déformation lui permet de et résister aux efforts dus à la différence de pression entre la zone de train d'atterrissage et les zones pressurisées adjacentes de l'aéronef. La direction d'extension des barres 240, 242, tout comme celle des 25 bielles 144, est perpendiculaire au deuxième cadre 206. Ce mode de réalisation présente donc les mêmes avantages que le premier mode en terme de transfert d'efforts. En effet, les efforts induits par le train d'atterrissage 220 au cours du roulage sont transmis par le chemin le plus simple possible au premier cadre 205 30 et au deuxième cadre 206 et notamment grâce à l'orientation oblique du deuxième cadre 206 qui est perpendiculaire à la direction d'extension des barres 240, 242.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Structure avant de fuselage d'aéronef, comprenant un train d'atterrissage (120 ; 220) apte à pivoter autour de deux axes de pivotement parallèles, un axe principal (128 ; 228) et un axe de contrefiche (129 ; 229), pour permettre le déploiement ou la rétractation du train, le train d'atterrissage comprenant une jambe (122) portant des roues (124) qui est reliée à l'axe principal et une contrefiche (126 ; 226) reliant la jambe à l'axe de contrefiche, caractérisée en ce que la structure avant comprend également : - un premier (105 ; 205) et un deuxième (106 ; 206) cadres de renforcement, l'axe principal et l'axe de contrefiche étant respectivement reliés aux premier et deuxième cadres, et - un dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts (140 ; 230) reliant l'axe de contrefiche et l'axe principal et transférant à l'axe principal une partie des efforts induits par les roues du train d'atterrissage sur l'axe de contrefiche, le deuxième cadre et ledit dispositif étant perpendiculaires l'un par rapport à l'autre.
2. 2. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle s'étend suivant une direction longitudinale, le premier cadre (105 ; 205) s'étendant dans une section transversale de la structure avant et le deuxième cadre (106 ; 206) étant incliné par rapport à cette section transversale.
3. 3. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une case de train d'atterrissage (111), une partie du premier cadre de la structure avant formant paroi arrière (105b) de la case de train d'atterrissage et la case de train d'atterrissage comprenant des éléments de renforcement (113) s'appuyant sur la paroi arrière et s'étendant longitudinalement vers l'avant de la case en suivant la courbure locale interne du fuselage.
4. 4. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe principal (128 ; 228) est fixé aux éléments derenforcement (113) à proximité de leur appui sur la paroi arrière (105b) de la case de train d'atterrissage.
5. 5. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la case de train d'atterrissage (111) comprend un toit (115) ayant une convexité orientée vers l'intérieur de la case de train d'atterrissage.
6. 6. Structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts (130 ; 230) comprend plusieurs organes de liaison mécanique (142 ; 240, 242) s'étendant suivant une direction d'extension et reliant l'axe principal à l'axe de contrefiche (129 ; 229).
7. 7. Structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de liaison mécanique et de transfert d'efforts (130) comprend un embiellage (142) qui comprend au moins une bielle (144) et au moins une manille (146).
8. 8. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite au moins une bielle (144) est reliée, à une de ses extrémités opposées, à l'axe principal (128) et, à son autre extrémité, à l'axe de contrefiche (129), la manille (146) reliant directement l'axe de contrefiche au deuxième cadre (106) de la structure avant.
9. 9. Structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisée en ce que l'embiellage (142) est constitué de deux bielles (144) et de deux manilles (146) associées respectivement aux deux bielles, les bielles étant parallèles entre elles.
10. 10. Structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le train d'atterrissage (120) comprend en outre au moins un vérin de relevage (132) disposé sur ladite au moins une bielle (144) de l'embiellage.
11. 11. Structure avant de fuselage d'aéronef selon les revendications 9 et 10, caractérisée en ce que le train d'atterrissage (120) comprend deux vérins de relevage (132) disposés chacun sur une des deux bielles (144) de l'embiellage.
12. 12. Structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les organes de liaison mécanique comprennent au moins deux barres parallèles (240, 242) reliant directement le premier cadre du fuselage (205) au deuxième cadre du fuselage (206), l'axe principal (228) ayant deux extrémités opposées reliées au premier cadre, une première barre étant agencée du côté d'une des deux extrémités opposées l'axe principal et une deuxième barre étant agencée du côté de l'autre extrémité de l'axe principal, de manière à ce que les barres, l'axe principal et l'axe de contrefiche (229) forment un parallélogramme.
13. 13. Structure avant de fuselage d'aéronef selon la revendication 12, caractérisé en ce que les organes de liaison mécaniques comprennent en outre une troisième (240, 242) et une quatrième barre (240, 242), la troisième barre étant agencée à côté de la première barre et la quatrième barre à côté de la deuxième barre, toutes les barres étant parallèles entre elles.
14. 14. Aéronef comprenant une structure avant de fuselage d'aéronef selon l'une des revendications 1 à 13.