D'ATTERRISSAGE ET TRAPPE DE MISE EN OEUVRE

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] L'invention se rapporte à un procédé de réglage des trappes d'une case de train d'atterrissage d'un aéronef, ainsi qu'une trappe de mise en œuvre de ce procédé.

[0002] Classiquement, le train d'atterrissage d'un avion est apte à entrer et sortir d'une case formée dans la soute d'un avion par un ensemble de trappes mobiles. Cet ensemble comporte deux trappes avant longitudinales et deux trappes arrière de plus petite surface, les trappes étant articulées sur leurs côtés opposés de manière à offrir une ouverture de passage de train.

[0003] Une cinquième trappe dite « trappe fixe » est montée sur le fût du train selon un positionnement qui lui permet, lorsque le train est rentré, de s'insérer dans une découpe formée dans les trappes avant et/ou arrière. La trappe fixe constitue un ensemble homogène, assurant à la fois une fonction structurelle de rigidification et une fonction aérodynamique de continuité de la « carrosserie ».

[0004]Après la phase de décollage, le train sorti réintègre la case après une ouverture des trappes avant puis la fermeture de toutes les trappes une fois le train rentré. Pendant la phase d'atterrissage, un mécanisme inverse est opéré : toutes les trappes s'ouvrent pour permettre au train de sortir puis, une fois le train sorti, les trappes avant sont refermées afin d'éviter les turbulences d'air autour des trappes ouvertes qui génèrent des bruits aérodynamiques et de la traînée. Selon la configuration du train, les trappes arrière peuvent se refermer également ou à la place des trappes avant.

[0005] La découpe des trappes avant permet ainsi à ces trappes de se refermer totalement alors que le fût et la contre-fiche du train restent sortis. L'avion atterrit alors avec des trappes avant fermées et qui le resteront jusqu'au prochain décollage.

ETAT DE LA TECHNIQUE [0006] Pendant la première mise en service de l'avion et pendant les opérations de révision au sol, les trappes sont réglées en position selon deux ou trois axes, afin de réaliser un positionnement aérodynamique ajusté des trappes entre elles et par rapport au fuselage de l'avion. L'affleurement aérodynamique des trappes ainsi que les jeux entre les trappes, à travers leurs joints d'étanchéité, sont alors finalisées.

[0007] De tels réglages sont effectués par un ensemble de pièces mécaniques à géométrie modifiable - en angle et en course - par exemple des biellettes de longueur ajustable par des vérins à vis ou équivalents. Le réglage est effectué par étapes successives, en commençant par le réglage des trappes avant et arrière, le réglage de la trappe fixe s'effectuant, habituellement, dans une étape finale. Les manettes de réglage de la trappe fixe permettent en effet de l'adapter aux positions de toutes les autres trappes déjà réglées.

[0008] Or, à chaque étape d'avancement du réglage, les trappes doivent être ouvertes puis fermées, et le train sorti puis rentré, pour contrôler le réglage de la trappe car les manettes de réglage sont inaccessibles depuis l'extérieur. Chaque réglage dure ainsi un temps important : par exemple, le seul réglage des trappes arrière et de la trappe fixe mobilise deux opérateurs pendant 6 heures chacun. De plus, chaque réglage est dangereux car le système hydraulique de manœuvre des trappes est alors en mode opérationnel : le système doit, dans ces conditions, être sécurisé à chaque manœuvre d'ouverture des trappes.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0009] L'invention vise à réaliser un réglage de l'ensemble des trappes sans multiplier les manœuvres d'entrée/sortie du train d'atterrissage et d'ouverture/fermeture des trappes, ce qui permet d'améliorer sensiblement ce réglage en sécurité et en durée. Ce gain en temps est réalisé à la fabrication et lors de chaque révision ou maintenance, les coûts de maintenance étant ainsi sensiblement diminué.

[0010] Pour ce faire, l'invention prévoit d'intégrer dans le carénage de la case de train un accès particulier aux différents accessoires de réglage des trappes. [0011] Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de réglage de trappes d'une case de train d'atterrissage d'un aéronef présentant un fuselage général, le train pouvant sortir de la case par les trappes formées dans le fuselage et le réglage des trappes étant effectué par des manettes d'ajustage en position, inaccessibles de l'extérieur de la case. Le procédé consiste à prévoir une carrosserie amovible, dans au moins une trappe, entourée d'une structure de rigidification, et de dimension suffisante pour pouvoir atteindre de l'extérieur les manettes de réglage, à accéder par retrait de cette carrosserie amovible à l'intérieur de la case et pouvoir régler, à l'aide des manettes, les différentes trappes en position, c'est-à-dire en position d'affleurement ou autre position ou encore les jeux entre ces trappes.

[0012]Ainsi, contrairement aux moyens d'accès aux manettes antérieurs, les moyens selon l'invention prévoient deux zones localisées distinctement et aux propriétés mécaniques différentes - aérodynamique et structurelle - alors que les moyens antérieurs réalisent ces deux fonctions dans une même localisation et par une même zone homogène.

[0013] En particulier, la carrosserie amovible peut être formée dans une zone non pressurisée du fuselage ou d'un carénage formé sur ce fuselage, en particulier au regard de la case du train, et avantageusement dans la trappe fixe, afin d'accéder aux manettes de réglage de la trappe fixe. Cet accès permet d'effectuer un réglage de position et de jeu entre la trappe fixe et les autres trappes qui l'entourent en une seule étape, c'est-à-dire sans sortir et rentrer le train pour contrôler le réglage.

[0014] L'invention se rapporte également à une trappe de case de train pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus. Une telle trappe comporte une partie centrale de carrosserie et une partie périphérique comportant des moyens de rigidification. La partie périphérique est entourée d'un joint (30) d'appui, via les moyens de rigidification, contre d'autres trappes et la partie centrale est couplée par des moyens amovibles de séparation à la partie périphérique.

[0015] Avantageusement, la trappe est couplée à des moyens de montage sur le train d'atterrissage de sorte à se trouver, lorsque le train est rentré, entourée et en appui contre les autres trappes du carénage de la case de train. [0016] En particulier, les moyens de rigidification et d'appui sont constitués par des moyens de renfort localisé uniquement dans la partie périphérique. Dans ces conditions, la fonction structurelle de la trappe dans la structure générale du fuselage ou dans la structure secondaire du carénage, est concentrée sur la partie périphérique. La partie de carrosserie amovible est ainsi aménagée dans une pièce de structure, renforcée pour la recevoir. Les moyens de renfort peuvent être choisis entre des nervures métalliques et un matériau composite, par exemple à matrice carbone ou céramique, ou moyens équivalents.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0017] D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement :

- la figure 1 , une vue perspective schématisée d'un train d'atterrissage sorti à travers les ouvertures des trappes du carénage de la case du train ;

- la figure 2, une vue perspective schématisée de l'ensemble des trappes du carénage en position fermée, la trappe fixe étant une trappe conforme à l'invention ;

- les figures 3 et 4, deux vues perspectives schématisées d'une trappe fixe selon l'invention avec les accessoires de réglage de la trappe, une vue à partir de l'intérieur de la case (figure 3) et une vue à partir de l'extérieur de la case (figure 4), et

- la figure 5, une vue perspective partielle schématisée de la trappe selon la figure 4 sans la partie centrale de carrosserie.

DESCRIPTION DETAILLEE

[0018] Les qualificatifs « avant » et «arrière » utilisés dans le présent texte, se rapportent à la ligne centrale de l'avion, le cockpit étant à l'avant et l'empennage à l'arrière.

[0019] En référence à la figure 1 , le train d'atterrissage 1 d'un avion est sorti d'un carénage 2, à travers les trappes ouvertes avant, 21 et 22, et les trappes ouvertes arrière, 23 et 24. L'avion présente un fuselage général 3 dans lequel le carénage 2, formé sous l'avion, s'intègre aérodynamiquement. Le carénage est facultatif en fonction de la configuration générale de l'avion. Les trappes du carénage 2 donnent accès à la case 4 du train d'atterrissage (voir figure 2) dans laquelle le train vient se loger lorsqu'il est rentré. La case fait partie de la soute de l'avion.

[0020] L'ensemble du carénage et du train d'atterrissage présente une symétrie selon le plan médian P1 . Les trappes avant et arrière sont articulées sur leurs côtés opposés respectifs, C1 /C2 et C3/C4, disposés au plus loin du plan de symétrie P1 .

[0021] En vol, que ce soient lors des manœuvres effectuées en vue de l'atterrissage ou suite au décollage, les trappes avant 21 et 22 ne restent ouvertes que pendant les phases limitées à la sortie ou, respectivement, à la rentrée de train. Ces phases d'atterrissage et de décollage sont mises en œuvre par des vérins hydrauliques : un vérin par trappe avant pour les ouvrir ou les fermer, le train restant en place, et un vérin qui actionne le train entre une position de repos dans la case et une position de sortie hors de la case en entraînant les autres trappes.

[0022] Les trappes avant sont refermées suite à la sortie du train en prévision de l'atterrissage afin de ne pas provoquer de turbulences d'air qui se traduisent par du bruit aérodynamique et une augmentation de traînée. Pour que les trappes avant 21 et 22 puissent se refermer alors que le train 1 est sorti, des découpes D1 et D2 symétriques ont été pratiquées respectivement sur les trappes avant 21 et 22. Selon d'autres configurations, les découpes peuvent également ou uniquement être formées sur les trappes arrière. Les découpes peuvent également ne pas être symétriques.

[0023] Pour combler l'ouverture formée dans le carénage par ces découpes D1 et D2 lorsque le train est rentré, il est prévu une trappe dite trappe fixe 25. Cette trappe 25 est montée sur le fût 10 du train d'atterrissage 1 par des bras fixes 12. La figure 2 illustre la position de la trappe fixe 25 lorsque le train est rentré dans sa case 4. Le carénage a été partiellement arraché afin de faire apparaître la case 4. Sur cette figure, toutes les trappes - 21 à 25 - sont fermées. Une telle configuration correspond aux phases de vol stabilisées. [0024] Les trappes avant, 21 et 22, et arrière, 23 et 24, sont réglées par empilage de rondelles calibrées, et par butée et vis entre elles et le carénage ou le fuselage. En général, les trappes avant sont d'abord réglées par rapport au carénage ou au fuselage et les trappes arrière viennent ensuite se régler sur les trappes avant et le fuselage ou le carénage.

[0025] Lorsque les trappes ont été correctement positionnées lors de la dernière intervention au sol, par un réglage fin des manettes de position, un affleurement optimisé est établi entre les trappes 21 à 25 et entre les trappes et le carénage 2. Le réglage vise également à permettre aux joints 30 qui entourent les trappes d'exercer une force suffisante pour assurer une bonne étanchéité de l'ensemble des trappes, et de liaison entre les trappes 21 -25 et le carénage 2, sans que ces joints soient déformés.

[0026] La trappe fixe 25 est de forme globalement rectangulaire, avec deux sommets biseautés S1 et S2. Cette trappe 25 présente une partie centrale amovible 5, montée dans l'exemple par une série de boulons 6 sur une partie périphérique 7 de la trappe 25. Le montage de la partie centrale 5 est préréglé en atelier avec un mastic et ce montage ne sera pas repris dans les conditions standards d'utilisation durant la vie de l'avion. En révision ou en maintenance, la partie centrale 5 est retirée, ce qui permet d'accéder aux manettes de réglage des entretoises d'affleurement des autres trappes. Le retrait aisée de la partie centrale 5 de la trappe fixe 25 permet de réaliser un réglage optimisé en une seule étape, sans nécessiter de sortir le train d'atterrissage pour accéder aux manettes de réglage, ni devoir recommencer plusieurs fois les manœuvres d'entrée/sortie du train pour finaliser, comme dans l'art antérieur, un réglage correct.

[0027] La figure 3 illustre en perspective la trappe fixe 25 qui accueille les entretoises de réglage, plus précisément trois entretoises 12a, 12b et 12c et des manettes de réglage 14, en vue intérieure de la case 4. Dans le cas d'une structure de trappe en alliage métallique, la partie périphérique 7, entourée du joint 30, présente des nervures de rigidification 70 qui, pour des raisons aérodynamiques, n'apparaissent qu'à l'intérieur de la case 4 lorsque le train est rentré. Alternativement, la structure de la partie périphérique 7 peut être en matériau renforcé non métallique, en « kevlar » ou en carbone par exemple. D'autres moyens de renfort peuvent également être mis en œuvre : fibres composites, ossatures incorporées à la fabrication, etc.

[0028] La partie centrale 5 présente une configuration de type « carrosserie », dépourvue de tout moyen de renfort. Les manettes de réglage 14 sont constituées par des goujons comportant des manetons 14a qui, par rotation, déplacent en translation une tige 14b. Les pieds 16 des entretoises 12a à 12c sont montés sur les tiges 14b et se déplacent en translation avec la tige 14b par rotation des manetons 14a. L'entretoise 12b est montée sur l'entretoise 12a sur un côté C5 de la trappe 25 sensiblement rectangulaire. Le pied de l'entretoise 12b prend appui sur une manette disposée sur l'autre largeur C6, entre les pieds de la troisième entretoise 12c. L'entretoise 12c est transverse et l'ensemble des entretoises permet un réglage des trappes selon trois directions XYZ, deux directions XY ou une seule direction Z. Les trappes sont réglées en affleurement dans un ordre préétabli et connu.

[0029] Des écrous et rondelles 17a, 17b, permettent des réglages supplémentaires, par exemple de hauteur de pieds 16. D'autres manettes non représentées permettent un réglage relatif des trappes avant et arrière 21 à 24 par rapport à la trappe fixe 25. Ces manettes sont disposées sur la face interne de ces trappes environnantes à proximité de la trappe fixe et sont accessibles de l'extérieur lorsque la partie centrale 5 de la trappe fixe 25 est retirée.

[0030] Cette partie centrale 5 présente en vue extérieure à l'avion, comme illustrée par la vue extérieure de la trappe fixe 25 de la figure 4, une conformation aérodynamique dite de carrosserie. En particulier, la résistance aux efforts et l'appui aux autres trappes étant assurées par la partie périphérique 7, la partie centrale 5 est d'épaisseur sensiblement inférieure à celle de la partie périphérique 7. Sur cette figure, apparaissent également les boulons 6 de fixation amovible de la partie centrale 5, les entretoises 12a à 12c, les nervures de renfort 70 de la partie périphérique 7 de la trappe 25. Alternativement, la partie centrale de carrosserie 5 peut être couplée de manière amovible à la partie périphérique 7 de la trappe 25 par des moyens de verrouillage magnétique associés à des moyens de sécurité, un système de charnière associé à un moyen de verrouillage amovible, ou équivalents. [0031] Lorsque la partie centrale 5 de la trappe fixe 25 est retirée, cette trappe présente, vue de l'intérieur de la case, l'aspect visualisé par la vue schématisée de la figure 5. Sur cette vue, des références de la figure 3 ont été reportées pour désigner des éléments identiques, et la description en regard s'applique également en support de la figure 5. Une fois la partie centrale retirée, l'ouverture 15 permet d'accéder aux goujons 14 (flèches F) et autres rondelles de réglage d'affleurement des trappes.

[0032] Une nervure 72, formée le long de la partie périphérique 7, sert de butée pour des manettes de réglage des trappes avant et arrière entourant la trappe fixe. Ces manettes sont donc également accessibles de l'extérieur par l'ouverture 15. Les trappes avant et arrière disposent par ailleurs de moyens de réglage XY également accessibles par l'ouverture 15.

[0033] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi, la partie centrale de carrosserie peut être de forme variée, appropriée à la configuration de la partie périphérique : rectangulaire, polygonale, elliptique, etc. Par ailleurs, divers moyens de fixation démontable de la partie centrale amovible peuvent être utilisés comme moyen de sécurité ou de verrouillage amovible, dans la mesure où ils respectent la fonction « carrosserie » de la partie centrale : moyens de clipsage, crochets, tenons et mortaises, etc. Les moyens d'ouverture de la partie centrale peuvent également être désolidarisés depuis l'intérieur de l'avion.