Brevet FR2028677A1 — publié le 19701016

La présente invention concerne un avion de transport A caractéristiques et capacité variables, avec le procédé et les moyens de modification du fuselage, c'est-à-dire: 1. Un avion de transport de passagers et de frit, dont les caracté ristiques pourront varier suivant les besoins, un avion court, moyen ou long courrier. 2. Un avion de capacité variable, pouvant transporter par exemple Jusquta 270 passagers en version courte, et en version longue un ma-imum de 360 passagers. 3. Un procédé de modification de la longueur du fuselage par la possibilité de scinder un avion version courte en trois sections principales: l'avant, la partie médiane, l'arrière, et d'ajouter entre elles deux sections de fuselage. Ainsi après assemblage de cinq sections, l'avion est transformé en version longue. 4. Des installations au sol et un équipement spécial comprenant: un hangar de montage et stockage des sections de fuselage, des cha riots de manutention et assemblage doté d'outillages, fiteformes et escaliers, et surtout un ensemble ordnnnteur devant effec tuer les travaux de réservation de places, le calcul du fr et principalement préparer les décisions de modification des avions de version courte en version longue ou inversement. Cette invention est applicable dans les transports aériens et plus spécialement aux avions type "AIRBUS". Actuellement trois grands projets d'avions AIRBUS pour 250 à 330 passagers sont en préparation: le plus avancé, celui du LOCKHEED L 1011 est un avion t réacteur moyen courrier pour 300 passagers; le second, le DOUGLAS DC-IO est également un tri-réacteur pour 290 passagers, moyen courrier, en construction aux USA; le troisième, le A-300 est un avion AIRBUS court courrier prévu pour 300 passagers, de construction européenne, anglo-franco-allemande. Ces trois projets d'AIRBUS sont à un stade ermettant actuellement d'envisager la possibilité dtapplication de cette idée. Une exploitation économiquement rentable d'un rézeau très diversifié de lignes aériennes, dans le temps comme dans l'espace, implique l'utilisation atavions divers, long, moyen, court courrier, d'appareils très souvent conçus Dour des conditions moyennes. Cela oblige à rechercher le meilleur compromis entre les performances et les capacités de transport d'un type d'avion. Le but principal de l'invention est de pouvoir modifier les caractéristiques et la capacité de transport d'un avion, suivant les besoins immédiats. Ainsi certains jours de la semaine, sur une ligne aérienne d'une ville A à une autre B, à un horaire précis, il suffira par exemple d'un avion AIRBUS version courte à 270 passagers. Par contre les jours de week end ou de départ en vacances, la demande peut ttre de beaucoup supérieur. Non seulement des vols supplémentairs sont à prévoir, comme on le fait actuellement, mais aussi, en modifiant la capacité de transport, en transformant un AIRBUS en version longue de 360 passagers par exemple, le nombre de passagers transporté sera fortement accru.Le coefficient dutl- lisatioll des places qui est actuellement en moyenne de 60 %, pourra être ainsi accru Jusqu t à environ 80 %. Une décision de modification d'un avion ne peut être prise qu'après un calcul économique. Un ensemble ordinnateur peut non seulement effectuer la réservation des places, le calcul du frît, celui d'autres paramètres pour le vol, mais aussi effectuer les calculs de rentabilité d'une transformation des caractéristiques et de la capacité. Dès que possible, l'avion à transformer entre dans un hangar spécial de montage cà avec des chariots et un outillage approprié, des techniciens et ouvriers monteurs procèdent au démontage des connexions, à la division en sections, au réassemblage de l'avion suivant la version désirée, aux vérifications, aux travaux d'entretien, après quoi l'avion regagne l'Aéroport pour embarquer les passagers et le frêt. Actuellement se développe une collaboration internationale entre Compagnies de Transports Aériens. Ainsi à certaines époques de l'année dans une région du globe, les besoins peuvent être supérieurs aux possibilités. Non seulement des AIRBUS peuvent titre prètés mais surtout des sections de fuselage peuvent titre prètés momentanément. Ainsi il n'est pas util d'avoir deux fois plus dè sections de fuselage que d'avions AIRBUS, si des sections peuvent etre transportées à travers le monde, en les montant entre les trois parties principales, et en revenant sans elles. les capitaux investis dans le transport aérien sont énormes. l'avion ItOCKHEED L 1011 est proposé au prit de 80 millions de FF, soit un capital de 267 milliers de FF par place en classe économi que Un avion AIRBUS suivant l'invention peut chuter davantage mais son coefficient d'utilisation pouvant ére amélioré notablement, le capital investi par place peut être réduit et les tarifs de transnort également. Les caractéristiques et les avantages d'un avion à caracté- ristiques et capacité variables, le procédé et les moyens de modifi cation du fuselage su l'invention, ressortent d'ailleurs des descriptions qui suivent à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La fig.I est un avion AIRBUS version courte, comportant 9 sections principales. Une ligne de partage sépare la partie avant avec cabine de pilotage, cabine passagers, atterrisseur avant 1, de la partie médiane 2 composée de la cabine, des ailes avec turbo-propulseurs et atterriseur principal, et de la partie arrière 3 avec fuselage sabine, gouvernes turbo-propulseur. La fig.2 est un avion AIRBUS version longue, comportant non seulement les trois parties 1, 2, 5 précédemment citées, mais aussi des éléments de fuselage 4 et 5, identiques Qu différents suivant les avions, dont le but est de permettre d'accroitre la capacité de transport d'un avion au détriment de ses caractéristiques comme son rayon d'action. Un avion AIRBUS version longue sera court courrier, alors qu'en version courte il pourra titre long ou moyen courrier. La fig.3 montre un avion dont les éléments 1,2,D,4,5 sont séparés et posés sur des chariots spéciaux de montage 6, 7 et 8 avec des plateformes de travail, des escaliers, des vérins, de l'outillage devant faciliter le démontage et L'assemblage rapide des sections. Sur la fig.4 on voit en plan un avion oà les éléments 4 et 2 sont nettement séparés des éléments 1, 2 et . En 2 sont renrésentés des panneaux démontables extérieurement et prévus pour faciliter 1' interconnexion des différents circuits hydrauliques, électriques, pneumatiques et carburant. La fig.5 est une vue en coupe suivant A-3 de la fig.6, d'une halle de montage prévue pour la transformation simultanée de 2 avions AIRBUS et le stockage d'environ 12 sections type 4 et 12 du type 5, comme montré sur la figure en plan 6. la fig.7 représente la coupe alune cabine d'avion AIRBUS. les points à la périférie du fuselage réprésentent des écrous d'assemblage, de même sur le plafond de la soute à baggages. Pour un diamètre de fuselage de 6 000 mm, il faut envisager entre 300 et 360 écrous à très grande résistance mécanique. Leur mntage et- démontage est prévu de l'extérieur, étant beaucoup plus accessibles, comme sur la fig.8, une vue en coupe des brides d'assemblage l2et 13 de deux sections de fuselage pouvant etre séparées suivant a-a'. la bride 13 est prévue avec des encoches étroites pour le passage de la tête de l'écrou 14.Le boulon 15 est logé dans la bride 12 et une clavette 16 est prévue pour plus de sécurité. Deux cordeaux 18 en plastique assurent l'étanchéité de l'assemblage, 20 et 22 sont les surfa- ces métalliques eernes, 19 et 21 les surfaces métalliques internes, soudées ou rivées aux brides 12 et 13. Four avoir une surface extérieure lisse et aussi pour plus de sécurité, un bandeau de plastique ou métallique 17 est serré sur le pourtour de l'assemblage. la division très fréquente d'un avion en sections et le réassemblage oblige à prévoir la division des circuits hydrauliques, électriques, pneumatiques, carburant, et des dispositifs d' interconne- xions logés sous les panneaux de visite 2 de la fig.4. La fig.9 représente schématiquement trois ensembles de circuits hydrauliques indépendants A, A' et A'' pouvant avoir une pression de service de 210 Bars, commandés à distance du poste de pilotage. En B' et S sont présentés les circuits carburant, dans-la partie médiane et arrière du fuselage, en C, C' et C" avec cru sans E et E' les circuits électriques? en D, D' et D" avec ou sans F et E' les circuits d'air pressurisé. Ce sont là des circuits aisés à interconnec- ter d'une façon parfaite et facile à commander à distance. Un grand problème est le bon équilibrage des forces agissant sur l'avion en vQ-l. Dans ce but la fig.l0 montre une coupe à travers Il aile 25 avec un système à vis 26 permettant d'incliner la nacelle 23 du turbo-propulseur, autour du point A comrun au montant et à la nacelle, d'un angle très petit aox, réglage qui est fait au sol, suivant les informations de l'ordinnateur S.T.A. de la fig.l3.les avions AIRBUS avant aussi desservir es aérodromes avec pistes très courtes, les fig.lI et 12 représentent un dispositif d'inclinaison des nacelles 23 des turbo-propulsears suspendus sous l'aile 25 au moyen d'un montant 24. La fig.ll représente la phase de vol normal et la fig.l2 la phase de décollage d'un ADAC. Afin que l'avion ADAC T'uisse accélérer rapidement, le turbo-proplllseur est incliné vers le bas au moyen du dispositif avec vérin 27, d'un angle automatiquement réglé an fonction de la vitesse de l'avion. la fig.13 représente schématiquement un ordinnateur de réserva- tion de places et frêt avec une unité de calcul de transformationCTA. R E V E N D I C A T I O N S UN AVION DE TRANSPORT A CARACTERISTIQUES ET CAPACITE VARIABLES, AVEC LE PRO CODE ET LES MOYENS DE MODIFICATION DU FUSELAGE, remarquable notammentpar les poins suivants pris séparément ou en combinaison: 1. La possibilité de transformer un avion AIRBUS version courte compissé de trois parties, l'avant, la partie médiane, l'arrière, suivant la fig.l, en un avion version longue composé de cinq par ties, deux éléments de fuselage étant ajoutés entre les parties avant, médiane et arrière de l'avion version courte. 2. La possibilité de transformation inverse, de l'avion version 1t on gue fig.2, obtenir l'avion version courte fig.1. 3. Afin de pouvoir effectuer très fréquemment ces transformations, un hangar de montage et de stockage d'éléments de fuselage, les chariots demanutention et les outillages nécessaires, suivant les fig.5 et 6. 4. Un système d'assemblage es éléments de fuselage par brides et boulonnerie démontable de l'extérieur et sur le plafond de la sou te à baggage, comme sur la fig.7 avec un bandeau de sécurité autour. 5. Une division des circuits hydrauliques, électriques, carburant et air pressurisé-climatisé suivant la fig.9 permettant une intercon nexion sure des circuits de diverses sections. 6. Four faciliter le centrage de l'avion, un dispositif permettant d'incliner a nacelle d'un. turbo-réacteur suspendu sous l'aile, par rotation d'un angle très faible autour d'un point fixe du mon tant de fixation à l'aile, suivant la fig.10. 7. Un dispositif de variation de l'angle d'inclinaison de la nacelle du turbo-propulseur suspendu sous l'aile, en fonction de la phase du vol de l'avion. permettant au décollage une plus forte accélé ration par 1 inclinaison autour d'un point fixe du montant , d'un angle fonction de la vitesse de l'avion, comme montré sur la fig. 12 alors que la fig.ll représente la phase de vol e paLier. 8.UN ensemble ordinnateur de réservation de places, calcul dc frêt, calcul des paramètres de vol et surtout de décision pour les trans formations d'avions de version courte en version longue, ou inver sement, suivant les besoins immédiats sur une ligne aérienne et un horaire bien défini, en fonction des conditions ncornniques actuelles, suivant le schémat de la fig.13.