Landing gear locking device
Patent Information
- Application Number
- CA3183467
- Authority / Receiving Office
- CA · CA
- Patent Type
- Patents
- Current Assignee / Owner
- Priority Date
- 2020-06-23
- Filing Date
- 2021-06-21
- Publication Date
- 2026-09-15
- Estimated Expiration
- 2041-06-21
Abstract
Description
DISPOSITIF DE VERROUILLAGE D'ATTERRISSEUR DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des atterrisseurs d'aéro- nef déployables et plus particulièrement les dispositifs de verrouillage en position de l'atterrisseur. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Classiquement, un atterrisseur d'aéronef comprend une jambe d'atterrisseur dont une première extrémité est arti- culée sur l'aéronef et dont une deuxième extrémité porte un train de roues. Un vérin de déploiement s'étend entre la structure de l'aéronef et la jambe d'atterrisseur et permet de déplacer sélectivement l'atterrisseur entre une position déployée et une position rétractée. Généralement, un tel atterrisseur comprend un dispositif de verrouillage de la jambe en sa position déployée et / ou rétractée. Ce dispositif de verrouillage comprend un organe de stabili- sation qui maintient le dispositif de verrouillage dans son état, préalablement à la commande du vérin de déploie- ment. Un tel dispositif ne permet pas d'agir sur le dispositif de verrouillage et de s'assurer de son état. Dans le cas d'atterrisseur massif, l'organe de stabilisation dimen- sionné pour délivrer des efforts suffisants est encombrant et lourd. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet d'améliorer la compacité et la fiabilité d'un dispositif de verrouillage d'atterrisseur RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit un dispositif de verrouillage des- tiné à verrouiller un atterrisseur monté à rotation sur un [Image disponible dans le document PDF, Image available in the PDF document] -dans un troisième état, le premier port d'alimen- tation est relié au premier port de sortie et le deuxième port d'alimentation est relié au deuxième port de sortie. Préférentiellement, les moyens de la liaison fonctionnelle du distributeur tournant à l'atterrisseur comprennent un accouplement à une jambe de l'atterrisseur. Avantageusement encore, le distributeur comprend un troi- sième port de sortie en lien fluidique constant avec le premier port d'alimentation et / ou un quatrième port de sortie en lien fluidique constant avec le deuxième port d'alimentation. La fiabilité du dispositif est encore améliorée lorsqu'une première conduite de liaison entre le troisième port et l'actionneur hydraulique et une deuxième conduite de liai- son entre le quatrième port et l'actionneur hydraulique sont rigides. L'invention concerne également un atterrisseur destiné à être monté à rotation sur un aéronef et équipé d'un vérin hydraulique de déploiement comprenant une première chambre reliée à une première alimentation hydraulique et une deu- xième chambre reliée à une deuxième alimentation hydrau- lique, l'atterrisseur comprenant un dispositif de ver- rouillage du type décrit ci-dessus. Préférentiellement, un bâti de l'actionneur est solidaire d'une jambe de l'atterrisseur qui porte une roue. Avantageusement, le dispositif de verrouillage comprend une première biellette de verrouillage articulée sur une deuxième biellette de verrouillage, l'actionneur étant re- lié à la première ou la deuxième biellette. L'invention concerne également un aéronef comprenant un tel atterrisseur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. [Image disponible dans le document PDF, Image available in the PDF document] - la figure 13 est une vue schématique de l'atterrisseur de la figure 1 dans une deuxième position ; - la figure 14 est une vue schématique de l'atterrisseur de la figure 1 dans une troisième position ; - la figure 15 est une vue schématique de l'atterrisseur de la figure 1 dans une quatrième position ; - la figure 16 est une vue schématique de l'atterrisseur de la figure 1 dans une cinquième position ; - la figure 17 est une vue schématique de détail d'un distributeur selon un deuxième mode de réalisation de l'in- vention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 16, l'atterrisseur, générale- ment désigné 100, comporte de façon connue en soi une jambe 1 articulée à la structure d'un aéronef 1000 (représentée en trait pointillé) selon un axe d'articulation X1 (vu ici en bout) et dont l'extrémité distale porte une roue 90. La jambe 1 est mobile entre une position déployée, illustrée en figure 1, dans laquelle l'atterrisseur 100 est amené préalablement à un atterrissage, et une position rétractée qui est celle de l'atterrisseur en vol, visible à la figure 12. Une contrefiche briseuse 2 est articulée d'une part sur la jambe 1 et d'autre part sur la structure de l'aéronef 1000. La contrefiche briseuse 2 comprend deux bielles 2a, 2b, articulées entre elles au niveau d'un genou 3. La bielle 2a est par ailleurs articulée sur l'aéronef 1000 selon un axe d'articulation X2 en un premier point 1001, tandis que la bielle 2b est articulée sur la jambe 1. La contrefiche briseuse 2 est amenée en position sensiblement alignée au moyen d'un organe de stabilisation 4 comportant une première biellette 4a et une deuxième biellette 4b, également articulées entre elles. La première biellette 4a est articulée sur la jambe 1 selon un axe X3, et la deuxième biellette 4b est articulée sur la contrefiche 2 ici au niveau du genou 3. Les première et deuxième biellettes 4a, 4b sont maintenues en position sensiblement alignée par un ressort 5 rappelant les première et deuxième biellettes 4a, 4b vers une position de verrouillage illustrée en fi- qure 1 et dans lesquelles les première et deuxième biel- lettes 4a et 4b sont alignées. L'alignement des première et deuxième biellettes 4a, 4b est défini par la mise en contact d'une première butée 6a et d'une deuxième butée 6b respectivement montées sur la première biellette 4a et la deuxième biellette 4b. Ainsi stabilisée, la contrefiche briseuse 2 s'oppose à toute rotation de la jambe 1 autour de son axe d'articula- tion Xl, de sorte que la position déployée (figure 1) est une position stable. Comme cela est bien connu, les bielles 2a, 2b et les biellettes 4a, 4b sont conçues de sorte que pour arriver à la position verrouillée illustrée à la fi- gure 1, le genou d'articulation des bielles 2a, 2b et le genou d'articulation des première et deuxième biellettes 4a, 4b passent légèrement au-delà de l'alignement géomé- trique des bielles 2a, 2b et de l'alignement géométrique des biellettes 4a, 4b. Un actionneur de manœuvre, ici un premier vérin 10 hydrau- lique de déploiement est articulé d'une part sur l'aéronef 1000 autour d'un axe d'articulation X4, et d'autre part sur la jambe 1 de l'atterrisseur autour d'un axe d'articu- lation X5. Le premier vérin 10 comprend une première chambre 11 pourvue d'un port 12 d'alimentation de déploie- ment et une deuxième chambre 13 pourvue d'un port 14 d'ali- [Image disponible dans le document PDF, Image available in the PDF document] et le deuxième port de sortie 38 est fluidiquement relié au port 26 du deuxième vérin 21 par une deuxième conduite de liaison hydraulique rigide 81 (ici en acier inoxydable). Le boisseau 31.1 comprend un premier conduit d'alimentation 40 fluidiquement relié au premier port d'alimentation 35 et qui alimente une première chambre 41 et une deuxième chambre 42. Le boisseau 31.1 comprend également un deuxième conduit d'alimentation 43 fluidiquement relié au deuxième port d'alimentation 36 qui alimente une troisième chambre 44 et une quatrième chambre 45. La première chambre 41, la deuxième chambre 42, la troisième chambre 44 et la qua- trième chambre 45 sont réalisées sous la forme de rainures qui s'étendent sur la périphérie du boisseau 31.1 parallè- lement à l'axe de rotation du boisseau 31.1. La première chambre 41, la deuxième chambre 42, la troisième chambre 44 et la quatrième chambre 45 sont situées à quatre-vingt- dix degrés l'une de l'autre par rapport à l'axe X6 de rotation du boisseau 31.1. La deuxième chambre 42 est sé- parée de la troisième chambre 44 par une première portion de cylindre 46. La deuxième chambre 42 est séparée de la quatrième chambre 45 par une deuxième portion de cylindre 47. Un troisième conduit de sortie 37.1 relie le premier port de sortie 37 et débouche dans la chemise 32 selon une première section 37.2. Un quatrième conduit de sortie 38.1 relie le deuxième port de sortie 38 et débouche dans la chemise 32 selon une deuxième section 38.2 (visible sur la figure 9). La première chambre 41, la deuxième chambre 42, la troi- sième chambre 44 et la quatrième chambre 45 mettent en lien fluidique le premier port d'alimentation 35, le deuxième port d'alimentation 36, le premier port de sortie 37 et le deuxième port de sortie 38 selon plusieurs configurations en fonction de la position angulaire relative du boisseau 31.1 et de la chemise 32. Ainsi, dans un premier état correspondant à une première position angulaire relative de la chemise 32 et du boisseau 31.1 retenue comme étant comprise entre zéro et quatre- vingt-neuf degrés de déviation (selon un sens de rotation de la jambe 1 correspondant au déploiement de l'atterris- seur depuis sa position rétractée vers sa position dé- ployée), le premier port d'alimentation 35 alimente le deuxième port de sortie 38 (figure 6) via la deuxième chambre 42. De manière homologue, le deuxième port d'ali- mentation 36 alimente le premier port de sortie 37 (figure 5) via la quatrième chambre 45. Dans un deuxième état représenté en figures 7 à 9, et qui correspond à une deuxième position angulaire relative de la chemise 32 et du boisseau 31.1 sensiblement égale à quatre-vingt-dix degrés de déviation, la première por- tion de cylindre 46 fait face au troisième conduit de sor- tie 37.1 et la deuxième portion de cylindre 47 fait face au quatrième conduit de sortie 38.1. Comme plus particu- lièrement visible en figure 9, l'aire de la surface exté- rieure de la première portion de cylindre 46 qui est en regard du troisième conduit 37.1 est inférieure à l'aire de la première section 37.2. Cette différence d'aire crée une première fuite 48.1 calibrée entre la deuxième chambre 42 et le premier port de sortie 37. Cette différence d'aire crée également une deuxième fuite 48.2 calibrée entre la troisième chambre 44 et le premier port de sortie 37. De manière similaire, une troisième fuite 49.1 calibrée est établie entre le quatrième conduit de sortie 38.1 et la deuxième chambre 42. Une quatrième fuite 49.2 calibrée est établie entre le quatrième conduit de sortie 38.1 et la quatrième chambre 45. La première fuite 48.1 et la troisième fuite 49.1 agissent comme deux premières restrictions qui relient le premier port d'alimentation 35 au premier port de sortie 37 et au deuxième port de sortie 38. La deuxième fuite 48.2 et la quatrième fuite 49.2 agissent comme deux deuxièmes restrictions qui relient le deuxième port d'alimentation 36 au premier port de sortie 37 et au deuxième port de sortie 38. Dans un troisième état représenté en figures 10 et 11, et qui correspond à une troisième position angulaire relative du boisseau 31.1 dans la chemise 32, au-delà de la deuxième position angulaire, comprise entre quatre-vingt-dix et cent-quatre-vingt degrés de déviation, le premier port d'alimentation 35 alimente le premier port de sortie 37 (figure 10) via la deuxième chambre 42. De manière homo- logue, le deuxième port d'alimentation 36 alimente le deu- xième port de sortie 38 (figure 11) via la quatrième chambre 45. En fonctionnement, et partant de la position rétractée de l'atterrisseur 100 illustrée en figure 12, on provoque un déploiement du premier vérin 10 en commandant l'application d'une pression d'alimentation dans la première ligne d'ali- mentation A1 et la mise en communication de la ligne A2 avec un réservoir de fluide. Le distributeur 30 est dans son premier état représenté en figures 5 et 6, et la mise sous pression de la ligne d'alimentation A1 provoque une rétraction de la tige du deuxième vérin 21. Celui-ci exerce un effort sur la biellette 4a, ce qui a pour effets de faire pivoter celle-ci autour de son axe de rotation X3 et ainsi de briser l'alignement des biellettes 4a, 4b à l'en- contre de l'action du ressort 5 (figure 13). Le dispositif de verrouillage est alors en position déverrouillée et l'atterrisseur 100, sous l'action du premier vérin 10, en- tame son déploiement. La rotation de la jambe 1 autour de l'axe X1 provoque une rotation relative du boisseau 31.1 et de la chemise 32 qui amène le distributeur 30 dans son deuxième état (figures 7 à 9 et 14). Dans ce deuxième état, le deuxième vérin 21 n'offre aucune résistance au mouvement de la jambe 1. On observe une rétraction de la tige du [Image disponible dans le document PDF, Image available in the PDF document] - bien qu'ici le distributeur comprenne une chemise reliée rigidement à une jambe de l'atterrisseur et un boisseau solidaire d'un axe de rotation de la jambe sur l'aéronef, l'invention s'applique également à d'autres types de liai- son fonctionnelle du distributeur à l'atterrisseur, comme par exemple un réducteur, un système bielle / manivelle, une liaison par courroie crantée et roue dentée ou tout autre moyen permettant d'indexer un mouvement du distributeur sur un mouvement de l'atterrisseur lors de son déploiement et sa rétraction. Le distributeur peut également être relié à un autre axe de l'atterrisseur comme par exemple l'axe reliant le premier vérin de déploiement à la jambe, l'axe reliant la contrefiche à la jambe, l'axe reliant l'une des biellettes à la jambe, l'axe reliant la contrefiche à l'aé- ronef, l'axe reliant le premier vérin de déploiement à l'aéronef ; - bien qu'ici le boisseau comporte des rainures et des canaux forés, l'invention s'applique également à d'autres moyens de mettre sélectivement en relation des ports d'en- trée et de sortie dans un distributeur tournant comme par exemple un canal central d'alimentation et des canaux pé- riphériques ; -bien qu'ici le distributeur tournant comprenne un troi- sième port de sortie et un quatrième port de sortie res- pectivement en lien fluidique constant avec le premier port d'alimentation et le deuxième port d'alimentation, l'in- vention s'applique également à un distributeur pourvu d'un seul port de sortie en lien fluidique constant avec un port d'entrée ; - bien qu'ici le distributeur comprenne des chambres fixes en face desquelles les ports de sortie se déplacent, l'in- vention s'applique également à des ports fixes en face desquelles des chambres mobiles et reliées entre elles se déplacent, ces chambres pouvant être réalisées par exemple sous la forme de rainures périphériques dans un boisseau mobile ; - bien qu'ici le distributeur soit relié d'une part à une structure de l'aéronef et d'autre part à une jambe de l'at- terrisseur, l'invention s'applique également à un distri- buteur dépourvu de liaison à l'aéronef, comme par exemple une liaison d'une part à la jambe et d'autre part à un axe de rotation de la jambe, ou encore tout autre couple d'élé- ments ayant un mouvement relatif indexable sur le mouvement de l'atterrisseur ; - bien qu'ici le passage entre le premier état et le deu- xième état se fasse pour une position angulaire relative de la chemise et du boisseau égale à quatre-vingt-dix de- grés, l'invention s'applique également à d'autres valeurs de position angulaire relative de la chemise et du boisseau pour le passage du premier état au deuxième état. Préfé- rentiellement, la position angulaire relative de la chemise et du boisseau pour laquelle se fait le passage entre le premier et le deuxième état correspond à la position angu- laire relative de la chemise et du boisseau lorsque l'at- terrisseur est à la moitié de sa course d'extension / ré- traction, une plage de plus ou moins dix pour cent autour de cette valeur est encore préférée ; - bien qu'ici l'invention ait été décrite en lien à un actionneur de déverrouillage double effet piloté par un distributeur tournant comportant un premier port d'alimen- tation fluidiquement relié à la première alimentation hy- draulique, un deuxième port d'alimentation fluidiquement relié à la deuxième alimentation hydraulique ainsi qu'un premier port de sortie et un deuxième port de sortie flui- diquement relié à l'actionneur hydraulique, l'invention s'applique également à un actionneur de déverrouillage simple effet couplé à un distributeur tournant comportant un unique premier port d'alimentation fluidiquement relié à la première alimentation hydraulique et un unique premier port de sortie fluidiquement relié à l'actionneur hydrau- lique.
Claims
1. Atterrisseur (100) destiné à être monté à rotation sur un aéronef (1000) et équipé d'un vérin hydraulique (10) de déploiement comprenant une première chambre (11) reliée à une première alimentation hydraulique (A1) et une deuxième chambre (13) reliée à une deuxième alimentation hydraulique (A2), l'atterrisseur (100) comprenant un dispositif de verrouillage (20) comprenant un actionneur hydraulique (21), dans lequel l'actionneur hydraulique est relié à un distributeur tournant (30) et le distributeur tournant (30) comporte : - des moyens de liaison fonctionnelle du distributeur tournant (30) à l'atterrisseur (100) agencés pour indexer un mouvement du distributeur sur un mouvement de l'atterrisseur lors de son déploiement et sa rétraction; - un premier port (35) d'alimentation fluidiquement relié à la première alimentation hydraulique (A1); - un premier port de sortie (37) fluidiquement relié à l'actionneur hydraulique (21).
2. Atterrisseur (100) selon la revendication 1, dans lequel l'actionneur (21) est un vérin comportant une troisième chambre (23) reliée au premier port de sortie (37).
3. Atterrisseur (100) selon la revendication 2, dans lequel l'actionneur (21) comprend une quatrième chambre (25), le distributeur tournant (30) comprenant un deuxième port d'alimentation (36) fluidiquement relié à la deuxième alimentation hydraulique (A2) et un deuxième port de sortie (38) fluidiquement relié à la quatrième chambre (25).
4. Atterrisseur (100) selon la revendication 3, dans lequel le distributeur tournant (30) est agencé de manière à ce que : - dans un premier état, le premier port d'alimentation (35) est relié au deuxième port de sortie (38) et le deuxième port d'alimentation (36) est relié au premier port de sortie (37); - dans un deuxième état, le premier port d'alimentation (35) est relié par des premières restrictions (48.1,5. Atterrisseur (100) selon la revendication 3, dans lequel les moyens de liaison fonctionnelle du distributeur tournant (30) à l'atterrisseur comprennent un accouplement (33) à une jambe de l'atterrisseur (100).
6. Atterrisseur (100) selon la revendication 3, dans lequel une première conduite de liaison (80) entre le premier port de sortie (37) et l'actionneur hydraulique (21) et une deuxième conduite de liaison (81) entre le deuxième port de sortie (38) et l'actionneur hydraulique (21) sont rigides.
7. Atterrisseur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel un bâti (32) de l'actionneur hydraulique (21) est solidaire d'une jambe (1) de l'atterrisseur (100) qui porte une roue (90).
8. Atterrisseur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de verrouillage (20) comprend une première biellette (4a) de verrouillage articulée sur une deuxième biellette (4b) de verrouillage, l'actionneur (21) étant relié à la première biellette (4a) ou la deuxième biellette (4b).
9. Aéronef (1000) comprenant un atterrisseur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.