L'invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur comprenant un dispositif d'inversion de poussée.

Un aéronef est mû par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacelle abritant également un ensemble de dispositifs d'actionnement annexes lié à son fonctionnement et assurant diverses fonctions lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt.

Ces dispositifs d'actionnement annexes comprennent, notamment, un dispositif d'inversion de poussée.

Plus précisément, une nacelle présente généralement une structure tubulaire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant les moyens d'inversion de poussée et destinés à entourer la chambre de combustion de turboréacteur et, généralement terminée par une tuyère d'éjection située en aval du turboréacteur.

Cette nacelle est destinée à abriter un turboréacteur double flux apte à générer un flux d'air chaud, issu de la chambre de la combustion du turboréacteur, et un flux d'air froid, dit flux secondaire, généré par l'intermédiaire des aubes de la soufflante en rotation qui circule à l'extérieur du corps du turboréacteur à travers une veine annulaire.

Le dispositif d'inversion de poussée est, lors de l'atterrissage de l'aéronef, destiné à améliorer la capacité de freinage de celui-ci en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur.

Dans cette phase, le dispositif d'inversion de poussée obstrue la veine de flux d'air froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'aéronef.

Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux d'air froid varient suivant le type d'inverseur.

Cependant, dans tous les cas, la structure d'un inverseur comprend une partie mobile déplaçable entre, d'une part, une position déployée dans laquelle elle ouvre dans la nacelle un passage destiné au flux d'air dévié, et d'autre part, une position d'escamotage dans laquelle elle ferme ce passage.

Cette partie mobile peut remplir une fonction de déviation ou simplement d'activation d'autres moyens de déviation. Dans le cas d'un inverseur à grilles de déviation, la réorientation du flux d'air est effectuée par des grilles de déviation, pouvant être associées à des volets d'inversion, un capot n'ayant qu'une simple fonction de coulissage visant à découvrir ou recouvrir ces grilles de déviation.

Le capot forme, lors du fonctionnement du turboréacteur en jet inversé, l'extrémité aval de la paroi externe de la veine de flux secondaire et est susceptible d'être déplacé axialement en direction aval au moyen d'un système de commande adapté d'une longueur adaptée pour découvrir les grilles de déviation du flux et entraîner le pivotement des volets qui viennent obstruer la veine et dévier le flux pour former un flux inversé dont le guidage est obtenu grâce aux grilles.

Dans la configuration classique, les grilles sont attachées sur le cadre avant de l'inverseur (ou son équivalent) et sont généralement fixes par rapport à celui- ci.

On connaît également des inverseurs de poussée dans lesquels les grilles de déviation sont mobiles et se translatent avec le capot lors des phases d'inversion de poussée.

Quel q ue soit le type d 'i nverseur, un problème récurrent est les dimensions trop importantes de la nacelle et du capot associé.

En effet, la longueur des grilles nécessaire à la déviation de flux est déterminée par le flux traversant le cœur moteur.

Pour des nacelles de turboréacteur double flux à grand taux de dilution, cela signifie que la longueur des grilles doit être importante.

Du fait de contraintes aérodynamiques, elles occupent également un certain volume à l'intérieur du capot coulissant, ce qui peut générer des dimensions importantes du capot d'inversion et de la nacelle.

Ces dimensions importantes peuvent également engendrer une traînée élevée, notamment lié au maître couple de la nacelle.

Il existe ainsi un besoin de limiter les dimensions du capot et de la nacelle et, par conséquent, de réduire la masse de cette dernière.

Pour réduire les dimensions d'une nacelle, on connaît des inverseurs de poussée dans lesquels les grilles sont montées sur le capot de sorte à libérer un espace libre entre le cadre avant et les grilles, les grilles n'occupant pas toute la surface libérée par le coulissement du capot d'inversion vers sa position d'ouverture en jet inversé.

Un but de la présente invention est d'offrir une solution alternative à ce type d'inverseur de poussée. Un autre but de la présente invention est de proposer un inverseur de poussée compact permettant une diminution des dimensions et de la masse de la nacelle associée.

Un autre but de la présente invention est de proposer une nacelle dans laquelle on optimise l'espace disponible pour les grilles de déviation de flux.

A cet effet, l'invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur double flux équipée d'un dispositif d'inversion de poussée comprenant au moins un capot et des moyens de déviation de flux, ledit capot étant mobile en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle et apte à passer alternativement d'une position de fermeture dans laquelle il assure la continuité aérodynamique de la nacelle et couvre les moyens de déviation , à une position d'ouverture dans laquelle il ouvre un passage dans la nacelle et découvre les moyens de déviation, lesdits moyens de déviation étant mobiles en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle et adaptés pour passer alternativement d'une position escamotée dans une structure fixe de la nacelle vers au moins une position déployée dans le passage ouvert par ledit capot pour dévier le flux remarquable en ce que le dispositif d'inversion de poussée comprend, en outre, des moyens d'actionnement adaptés pour permettre un déplacement des moyens de déviation vers leur position déployée ou escamotée d'une course inférieure à celle du capot lors de son déplacement vers sa position d'ouverture ou de fermeture.

Grâce à la présente invention, un recul plus important du capot par rapport aux moyens de déviation est permis, optimisant la longueur du capot et donc les dimensions de la nacelle.

Par ailleurs, l'espace nécessaire pour loger les moyens d'inversion de poussée lorsque l'inverseur de poussée est en position de fermeture, peut également être réduit, ce qui permet des réductions substantielles des dimensions générales de la nacelle.

En diminuant l'épaisseur et la longueur du capot d'inversion de poussée, on favorise, également, la diminution de traînée liée au maître couple de la nacelle et ainsi on améliore le rendement propulsif de l'ensemble propulsif de l'aéronef.

Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, une nacelle selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison techniquement possibles :

- les moyens d'actionnement sont aptes à activer en fonction l'un de l'autre le déplacement du capot et le déplacement des moyens de déviation ; les moyens d'actionnement sont adaptés pour commander les moyens de déviation de sorte qu'ils coulissent en début de course du capot de concert avec le capot lors de son déplacement vers la position d'ouverture et, qu'ils s'écartent d u capot lors d ud it déplacement du capot, en fi n d e cou rse d u d it ca pot ou inversement ;

les moyens d'actionnement comprennent des moyens pour limiter la translation axiale des moyens de déviation par rapport à celle du capot ;

lesdits moyens de limitation comprennent une première butée montée sur une extrémité amont du capot et une seconde butée antagoniste montée sur la longueur des moyens de déviation ;

lesdits moyens de limitation comprennent au moins une butée adaptée pour empêcher un mouvement en translation des moyens de déviation au delà d'une position correspondant à leur position déployée tout en permettant au capot de poursuivre une course vers sa position d'ouverture ;

- les moyens d'actionnement comprennent un ou plusieurs câbles fixés entre le capot et les grilles de déviation de sorte à autoriser une course du capot préalablement à un entraînement des moyens de déviation en translation avec ledit capot ;

les moyens d'actionnement sont aptes à activer indépendamment l'un de l'autre le déplacement des moyens de déviation et le déplacement du capot ;

lesdits moyens d'actionnement comprennent un vérin télescopique comprenant deux tiges concentriques, une première tige apte à permettre le déplacement du capot et une seconde tige apte à permettre le déplacement des moyens de déviation ;

- la nacelle comprenant, en outre, une section médiane en amont du dispositif d'inversion de poussée, les moyens de déviation sont rétractables dans l'épaisseur de ladite section médiane;

les moyens de déviation sont attachés de façon mobile sur un élément structural monté radialement entre un cadre avant et une virole externe de la section médiane de la nacelle ou monté sur le cadre avant ou sur la virole externe de la section médiane de la nacelle.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, selon les modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de profil d'un mode de réalisation d'une nacelle selon la présente invention ;

- la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif d'inversion de poussée de la nacelle de la figure 1 en position en jet direct ;

- les figures 3 et 4 sont, respectivement, des vues de profil de la nacelle de la figure 1 dans laquelle le dispositif d'inversion de poussée présente une position d'ouverture intermédiaire et une position en jet inversé ;

- la figure 5 représente une vue en coupe du dispositif d'inversion de poussée de la nacelle de la figure 4, en jet inversé.

En référence à la figure 1 , une nacelle 1 est destinée à constituer un logement tubulaire pour un turboréacteur double flux et sert à canaliser les flux d'air qu'il génère, à savoir un flux d'air chaud traversant une chambre de combustion et un flux d'air froid généré par l'intermédiaire d'aubes d'une soufflante circulant à l'extérieur du corps du turboréacteur.

La nacelle 1 possède, de façon générale, une structure comprenant une section amont formant une entrée d'air, une section médiane entourant la soufflante d u turboréacteur et une section aval entourant le turboréacteur, désignée par la référence générale 2 sur la figure 1 .

En référence à la figure 2, la section aval 2 comprend une structure externe 10 comportant un dispositif d'inversion de poussée 20 et une structure interne 1 1 de carénage de moteur définissant avec la structure externe 10 une veine 12 destinée à la circulation d'un flux d'air froid, dans le cas de la nacelle de turboréacteur double flux telle que présentée ici.

Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif d'inversion de poussée 20 comprend un capot 30 monté mobile en translation selon une direction sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la nacelle 1.

Ce capot 30 est apte à passer alternativement d'une position de fermeture dans laquelle il assure la continuité aérodynamique des lignes de la section aval 2 de la nacelle 1 et couvre des moyens de déviation de flux d'air 40, à une position d'ouverture dans laquelle il ouvre un passage dans la nacelle 1 en découvrant les moyens de déviation 40 de flux d'air.

Tel qu'illustré sur la figure 2, la section aval 2 comprend, en outre, un cadre avant 50 qui prolonge en amont le capot 30. Ce cadre avant 50 comprend au moins un élément de bord de déviation (non illustré) assurant la ligne aérodynamique avec un carter de soufflante (non visible sur la figure) placé en amont.

Le cadre avant 50 est, par ailleurs, fixe en position relativement à ce carter de soufflante et à la section médiane de la nacelle 1 .

Ce cadre avant 50 est également destiné à fournir un appui, d'une part à la section médiane 1 de la nacelle par l'intermédiaire de ferrures discrètes placées entre les moyens de déviation 40 et, d'autre part, éventuellement, aux moyens d'actionnement du capot 30, comme on le verra plus loin.

En référence à la figure 2, concernant les moyens de déviation 40, ils comprennent une pluralité de grilles de déviation 41 , présentant chacune une pluralité d'aubes déflectrices d'inversion de flux réparties sur la longueur des grilles 41 .

Les grilles de déviation 41 sont logées, en position escamotée, en partie dans l'épaisseur du capot 30, lorsque celui-ci est en position de fermeture et en partie dans l'épaisseur de la section médiane de la nacelle 1 .

Elles sont rétractables dans cette section médiane.

Les grilles de déviation 41 sont coulissantes par rapport au cadre avant 50 et sont supportées par celui-ci par un système coulissant de type rail ou glissière, un système intermédiaire de support des grilles logé dans l'épaisseur de la section médiane de la nacelle 1 pouvant être nécessaire également.

Cet élément de support et les grilles de déviation 41 sont montés radialement entre le cadre avant 50 et une virole externe de la section médiane de la nacelle 1 .

Dans des exemples non limitatifs de la présente invention, le ou les éléments de support est un anneau ou une section d'anneau.

Dans d'autres variantes de réalisation, les grilles de déviation 41 sont attachées de façon mobile sur un élément structural monté sur le cadre avant (50) ou sur la virole externe de la section médiane de la nacelle (1 ).

Le capot 30, quant à lui, comprend une virole externe 31 et une virole interne 32 qui vient en continuité du carter de soufflante.

Dans une variante de réalisation, les grilles de déviation 41 peuvent être aussi supportées localement par des supports coulissants ou glissants attachés sur la virole externe 31 du capot 30.

Dans sa position d'ouverture illustrée sur les figures 4 et 5 dans laquelle il s'écarte du cadre avant 50 et ouvre un passage dans la nacelle 1 découvrant les grilles de déviation 41 , le capot 30 permet au flux froid du turboréacteur de s'échapper au moins partiellement, cette portion de flux étant réorientée vers l'avant de la nacelle 1 par les grilles de déviation 41 , générant de ce fait une contre-poussée apte à aider au freinage de l'aéronef.

Afin d'augmenter la portion de flux secondaire traversant les grilles 41 , la virole interne 32 du capot 30 peut comprendre une pluralité de volets d'inversion 33, répartis sur sa circonférence et montés, chacun, pivotant par une extrémité autour d'un axe d'articulation sur le capot 30 entre une position rétractée dans laquelle le volet 33 ferme l'ouverture et assure la continuité aérodynamique intérieure de la veine 12 et une position déployée dans laquelle, en situation d'inversion de poussée, il obture au moins partiellement la veine 12 en vue de dévier le flux froid vers les grilles 41 qui assurent la réorientation du flux d'air.

Les volets d'inversion 33 forment, ainsi, des portes de blocage pouvant être activées par le coulissement du capot 30 engendrant une fermeture de la veine 12 en aval des grilles de déviation 41 .

Lors du fonctionnement du turboréacteur en jet direct comme illustré sur les figures 1 et 2, le capot 30 forme tout ou partie de la section aval 2 de la nacelle, les volets 33 étant alors rétractés dans le capot 30 qui obture le passage à grilles 41.

Les grilles de déviation 41 , quant à elles, sont en position escamotée, partiellement ou totalement dans l'épaisseur de la section médiane de la nacelle 1 , dans laquelle pratiquement tout le flux d'éjection du moteur passe dans la section de sortie de cette dernière.

Pour inverser la poussée du turboréacteur illustrée sur les figures 4 et 5, le capot 30 coulissant est déplacé vers l'aval en position d'ouverture et les volets 33 pivotent en position d'obturation de la veine 12 de manière à dévier le flux froid vers les grilles 41 et à former un flux inversé guidé par les grilles 41.

Plus précisément, lors de l'inversion de poussée, les grilles de déviation 41 sont également déplacées en translation vers l'aval de la nacelle par rapport au cadre avant 50 vers une position où elles sont déployées de façon à exposer les aubes déflectrices de flux dans le passage ouvert par le déplacement du capot 30 et, ainsi envoyer une partie de l'écoulement du flux froid à travers ces aubes déflectrices en coopération avec les volets d'inversion 33.

Il est à noter que les déplacements des grilles de déviation 41 et du capot 30 sont bien évidemment réversibles et ainsi adaptables en fonction des différentes phases de vol de l'aéronef concerné.

Ces déplacements sont également facilités par un ou plusieurs ensembles rails -glissières connus de l'homme du métier. Selon l'invention, les grilles de déviation 41 sont aptes à être translatées vers leur position déployée d'une course inférieure à la course du capot 30 déplacé en translation vers sa position d'ouverture en aval de la nacelle pour réaliser l'inversion de poussée.

Le dispositif d'inversion de poussée 20 comprend, ainsi, des moyens d'actionnement 60 adaptés pour permettre un déplacement des grilles de déviation 41 vers leur position déployée d'une course inférieure à celle du capot 30 lors de son déplacement vers sa position d'ouverture.

Dans un premier mode de réalisation de la présente invention , ces moyens d'actionnement 60 sont aptes à activer en fonction l'un de l'autre le déplacement du capot 30 et le déplacement des grilles de déviation 41 .

Plus précisément, ces moyens d 'action nement 60 sont aptes à commander le passage d'une position à une autre des grilles de déviation 41 en partie par l'activation du mouvement de translation du capot 30.

Suivant le degré de déplacement du capot 30, on peut régler le degré de déplacement des grilles de déviation 41 et permettre ou non de découvrir les aubes de déviation de ces dernières.

Pl u s précisém ent, lors d e l' i nversion de poussée, ces moyens d'actionnement 60 sont adaptés pour commander les grilles de déviation 41 de sorte qu'elles coulissent, en début de course du capot 30, de concert avec le capot 30 lors de son déplacement vers une position d'ouverture et, d'autre part, qu'elles s'écartent du capot 30 lors de ce déplacement du capot 30 en fin de course du capot 30 ou inversement.

Dans une variante de réalisation, de tels moyens d'actionnement 60 peuvent comprendre un actionneur linéaire 61 de type vérin hydraulique, électrique ou pneumatique, comme illustré sur les figures 2 et 5.

La virole externe 31 du capot 30 est ainsi reliée directement ou indirectement à au moins une extrémité du vérin 61 apte à permettre son déplacement en amont ou en aval de la nacelle 1 , l'autre extrémité pouvant être fixée au cadre avant 50 ou tout élément structural fixe adapté monté dans l'épaisseur de la section médiane de la nacelle 1 .

Les moyens d'actionnement 60 comprennent, en outre, des moyens 62 pour limiter la translation axiale des grilles 41 par rapport à celle du capot 30 illustrés sur les figures 2 et 5.

Dans une variante de réalisation, ces moyens 62 de limitation peuvent comprendre une première butée 63 montée sur une extrémité amont de la virole externe 31 du capot 30 et une seconde butée 64 antagoniste montée sur la longueur des grilles de déviation 41 .

Les première et seconde butées 63, 64 sont montées de telle sorte qu'en position de fermeture du capot 30, il existe un certain jeu entre elles.

Ce jeu se réduit lors du déplacement en translation du capot 30 vers l'aval de la nacelle 2.

A une position intermédiaire adaptée du capot 30 au cours de son déplacement en aval de la nacelle 1 , illustré sur la figure 3 par exemple, les première et seconde butées 63, 64 vont entrer en contact, le capot 30 entraînant alors avec lui, en fin de course vers l'aval de la nacelle 2, les grilles de déviation 41 .

La position des butées 63, 64 sur la virole externe 31 du capot 30 et sur les grilles de déviation 41 sont adaptées pour, en fin de course du capot 30, avoir exposé l'ensemble des aubes déflectrices des grilles de déviation 41 dans le passage ouvert par le déplacement du capot 30.

D'autres moyens de limitation de type mécanique ou aérodynamique peuvent être envisagés.

Ainsi, dans une autre variante de réalisation, des moyens de limitation de type butée mécanique ou tout autre système équivalent sont adaptés pour empêcher le mouvement en translation des grilles de déviation 41 au delà d'une position correspondante à leur position déployée tout en permettant au capot 30 de poursuivre sa fin de course en aval de la nacelle 2 vers sa position d'ouverture en jet inversé.

Toute autre solution intermédiaire entre les deux variantes de réalisation dans lesquelles les grilles de déviation 41 sont déplacées soit en début de course soit en fin de course du capot 30 est possible.

Par ail leu rs, dans u ne autre variante de réalisation, les moyens d'actionnement 60 peuvent comprendre un système d'entraînement comportant un ou plusieurs câbles fixés entre le capot 30 et les grilles de déviation 41 , ces câbles étant adaptés pour permettre un certain degré de course du capot 30 avant d'entraîner les grilles de déviation 41 en translation vers l'aval de la nacelle 1 avec le capot 30.

Dans un second mode de réalisation de la présente invention, concernant le déplacement du capot 30 et des grilles de déviation 41 lors des phase d'inversion de poussée, les moyens d'actionnement 60 sont aptes à activer indépendamment l'un de l'autre le déplacement des grilles de déviation 41 et le déplacement du capot 30.

Dans un exemple non limitatif, de tels moyens d'action nement 60 comprennent un système d'actionnement de type vérin télescopique comprenant deux tiges concentriques, une première tige apte à permettre le déplacement du capot 30 et une seconde tige apte à permettre le déplacement des grilles de déviation 41 dans une position où les aubes de déviation sont exposées.

Dans une variante de réalisation, deux systèmes d'actionnement peuvent être considérés, chacun dédié au déplacement du capot 30 ou des grilles 41 .

Ces moyens d'actionnement peuvent être tout moyens d'actionnement adaptés comprenant au moins un actionneur linéaire hydraulique, pneumatique, électrique ou des vis à billes motorisées.

En référence aux figures 2 à 5, le principe de fonctionnement du dispositif d'inversion de poussée 20 décrit est le suivant.

En jet direct illustré sur la figure 2, le capot 30 est dans une position de fermeture assurant la continuité aérodynamique avec la section médiane de la nacelle 1 et les grilles de déviation 41 sont dans leur position amont extrême c'est-à-dire logées au maximum dans l'épaisseur de la section médiane.

Les volets d'inversion 33, quant à eux, conservent leur position assurant la continuité aérodynamique de la virole interne 32 du capot 30 avec le capot de soufflante.

Lors d'une phase intermédiaire avant l'inversion de poussée, illustrée sur la figure 3, le vérin 61 a été un peu étendu et le capot 30 a ainsi été reculé en aval de la nacelle 1 sans entraîner, pour l'instant, le déplacement des grilles de déviation 41 .

Au cours du déplacement du capot 30 vers sa position en jet inversé, la première butée 63 et la seconde butée 64 vont entrer en contact.

Le déplacement du capot 30 va alors entraîner le déplacement des grilles de déviation 41 vers l'aval vers une position d'inversion de poussée où elles sont déployées et permettent ainsi d'exposer les aubes de déviation de flux dans le passage découvert par le déplacement du capot 30 pour réaliser la réorientation du flux d'air en jet inversé, comme illustré sur les figures 4 et 5

Au cours de ce déplacement, les volets d 'inversion 33 sont progressivement déployés dans la veine 12 de flux froid afin de rediriger le flux froid de la veine 12 vers les grilles 41 découvertes vers l'amont de la nacelle 1.

Sur la figure 5, le capot 30 est complètement ouvert et le dispositif d'inversion de poussée 20 est pleine activé.

Grâce à un dispositif d'inversion de poussée 20 selon l'invention, on autorise un déplacement du capot 30 vers sa position d'ouverture nécessaire pour découvrir les grilles de déviation 41 et déployer les volets 33 dans la veine 12 qui est plus important que celui des grilles de déviation coulissantes pour exposer les aubes déflectrices. Ceci offre l'avantage d'optimiser la longueur du capot 30 et donc les dimensions de la nacelle.

Par ailleurs, le déplacement en translation des moyens de déviation 40 offre l'avantage de maximiser l'espace disponible pour les grilles mais également de réduire l'espace nécessaire pour les loger lorsque l'inverseur de poussée est en position de fermeture en les plaçant en amont dans la section médiane, ce qui permet de diminuer l'épaisseur du capot 30 et ainsi les dimensions de la nacelle 1

En proposant un dispositif d'inversion de poussée 20 compact, on favorise, également, la réduction de la masse de la nacelle 1 et la diminution de traînée liée au maître couple de la nacelle 1 et on améliore le rendement propulsif de l'ensemble propulsif de l'aéronef.

Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cette nacelle, décrites ci-dessus à titre d'exemples, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes.