Brevet FR2112362A1 — publié le 19720616

- 1 - L'invention se rapporte à uns lisse allongée pour renforcer le fuselaae d'un avion et à un procédé de fabrication de cette lisse allongée. Une lisse supporte les forces axiales, dues au fléchissement du fuselage et sert comme stabilisateur du revêtement du fuselaqe. Dans le passé, les lisses étaient fabriquées par des tôles métalliques de configurations variantes. Cependant elles étaient toujours ouvertes, par exemple, elles avaient une section en forme de canal fixé à la surface intérieure du fuselage à l'un de ses rebords. Des lisses ayant une section fermée ne pouvaient pas être utilisées à cause de la condensation de l'humidité et à cause de la détérioration par corrosion de la surface cachée du fuselaqe. A cause de leur forme ouverte, las lisses devaient avoir une profondeur considérable, c'est-à-dire radialement par rapport à la section du fuselage pour obtenir le renforcement désiré. Par conséquent, le poids de 1'ensemble des lisses est considérable, si elles sont fabriquées en métal. L'objet de l'invention est; de réaliser des lisses perfectionnées d'une construction coraposee non-métallique qui sont plus légères et plus compactes que les lisses métalliques connues pour réduire le diamètre et le poids du fuselacra. Suivant l'invention la lisse allongée composée comprend plusieurs couches intermédiaires imprégnées en résine époxyde s1 étendant longitudinalement le long de la lisse, chaque couche renfermant des fils de bore s'étendant le long de la couche, et ces toiles en fibres de verre sur les deux côtés des couches intermédiaires à fils de bore. Le procédé pour fabriquer la lisse selon l'invention est caractérisa en ce qu'une toile en fibres de verrs est enroulée autour d'an mandrin transversalement par rapport à sa longueur, en ce que plusieurs couches en résine époxyde comportant des fils de bore sent placées lonaitudinalement autour du mandrin revêtu par la toile en fibres de verre de sorte que les côtés des couches s'étendent latéralement du mandrin pour former une partie d'attache pour la fixation de la lisse au fuselage, en ce qu'une toile en BAD ORIGINAL C° 71 27961 2112362 - 2 - fibres de verre est enroulée autour des couches en résine époxyde transversalement par rapport à celles-ci, et en ce que l'assemblage formé ainsi est durci sous pression et chaleur dans un autoclave. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un détail en coupe d'un fuselage d'aéronef à l'un des emplacements des lisses et représentant une lisse métallique utilisée avant cette invention. La figure 2 est une représentation semblable à la figure 1, mais représente une lisse perfectionnée selon l'invention. La figure 2a est une représentation montrant l'évolution de la section de la lisse. La figure 3 est une vue de l'arrière d'une lisse pendant sa fabrication et montrant un mandrin et une plaque utilisés pour former une lisse avant le durcissement. La figure 1 montre une lisse typique métallique utilisée avant la présente invention, qui comprend une âme lo ayant des rebords 12 et 14 s'étendant en directions opposées et dont le rebord 14 est fixé à la surface intérieure 16 du fuselage 18. A cause de la section de cette lisse, l'âme lo devait avoir une profondeur essentielle et ces lisses devaient être disposées l'une très près de l'autre autour de la périphérie du fuselage pour obtenir la raideur requise pour le fuselage. La lisse montrée dans la figure 1 était utilisée dans un hélicoptère de la " Sikorsky Aircraft " et avait une profondeur radiale de 2,5 cm, comme indiqué dans la figure 1. Ces lisses métalliques étaient espacées d'environ 15 cm, mesuré entre les centres de deux lisses adjacentes, autour de la surface intérieure du fuselage. La figure 2 montre une lisse perfectionnée composée selon l'invention qui, étant non-métallique, peut être d'une configuration fermée. Cette configuration a une section en forme de chapeau modifié et dans la figure 2a la référence 2o indique la couronne du chapeau et 22 le rebord. Dans la figure 2 la couronne a été 71 27951 2152362 comprimée près eu rebord 22 au point 24 pour former une âme fermée 26 d'une section triangulaire ayant des rebords 22 s'étendant en directions opposées et par lesquels la lisse est attachée à la surface intérieure 16 du fuselage. On doit noter que par la compres-5 s ion de la couronne 2o représentée dans la figure 2a pour obtenir la configuration de la figure 2, la dimension "x" de la figure 2a est réduite de 5 cm à 3,1 cm, à savoir une réduction de 1,9 cm. Cette diminution est désirable parce que la surface du fuselage recouverte par la lisse est diminuée et par conséquent, une sur-lo face plus grande est exposée pour l'inspection. La diminution de l'âme de la lisse de 2,5 cm à 1,9 cm permet une réduction de 1,2 cm du diamètre extérieur du fuselage. Dans un aéronef particulier avec un diamètre du fuselage de 375 cm, une réduction de 1,2 cm représente une diminution considérable du 15 poids du revêtement ( 4o kg dans le fuselage principal ) à côté de la réduction du poids obtenue en fabriquant les lisses d'un matériau composé plus léger. En outre, on peut diminuer le nombre des lisses de 8o à 5o parce que la lisse composée a une âme plus solide. Cette réduction complète du poids est d'environ 35% pour 2o les lisses du fuselage principal de cet aéronef particulier. Pour la fabrication de la lisse composée perfectionnée, un mandrin 3o recouvert de Teflon est d'abord enroulé transversalement par rapport à sa longueur avec une seule bande 32 en toile de fibres de verre pré-imprégnée. Ensuite trois bandes 34 en résine 25 époxyde pré-imprégnées renfermant des fils de bore 36: s'étendant le long de la bande sont placées autour du mandrin qui est supporté par une de ses pointes sur la plaque plate 4o. Les bandes 34; sont juste assez larges pour envelopper le mandrin et pour recouvrir la plaque 4o aux côtés opposés du mandrin afin de former le rebord 22 3o du chapeau. Finalement, une seule couche 42 en toile de fibres de verre pré-imprégnée est enroulée autour de la section complète en forme de chapeau, y compris le côté inférieur du rebor 71 27961 2112362 ■ - 4 - étant utilisées pour former une lisse selon la figure 2. Par conséquent la présente invention fournit une lisse creuse non-métallique qui est plus compacte, qui ne peut pas être endommagée par corrosion et qui, grâce à sa résistance plus élevée, permet la diminution du diamètre du fuselage et la diminution du nombre des lisses nécessaires afin d'obtenir une réduction essentielle du poids du fuselage. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention à la lisse et au procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif. 71 27961 2112362 Revendications 1. Lisse allongée, composée pour renforcer le fuselage d'un aéronef caractérisée en ce que plusieurs couches intermédiaires imprégnée en résine époxyde s'étendent longitudinalement le long de la 5 lisse, chaque couche renfermant des fils de bore s'étendant le long de la couche, et en ce que des toiles en fibres de verre sont prévues sur les deux côtés des couches intermédiaires à fils de bore, 2. Lisse allongée, composée selon la revendication 1, caractérisée lo en ce que la lisse comprend une âme et une partie relativement plate par laquelle elle est attachée au revêtement du fuselage de l'aéronef. 3. Lisse allongée, composée selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'âme est disposée d'une façon symétrique par rapport 15 à la partie plate de la lisse. 4. Lisse composée, allongée selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'âme est tabulaire et a une section triangulaire 5. Lisse composée, allongée selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'âme triangulaire est disposée avec l'un de ses som- 2o mets sur la partie plate, et la base du triangle s'étendant essentiellement de façon parallèle par rapport à la partie plate. 6. Lisse composée, allongée selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la lisse a une section en forme de chapeau, la couronne du chapeau étant comprimée près du rebord 25 pour former une lisse ayant une partie à section triangulaire et le rebord du chapeau comme partie d'attache plate. 7. Procédé pour fabriquer une lisse non-métallique composée pour renforcer le fuselage d'un aéronef, caractérisé en ce qu'une toile en fibres de verre est enroulée autour d'un mandrin trans- 3o versalement par rapport à sa longueur en ce que plusieurs couches de résine époxyde comportant des fils de bore sont placées longitudinalement autour du mandrin revêtu par la toile en fibres de verre, de sorte que les côtés des couches s'étendent latéralement du mandrin pour former une partie d'attache 35 pour la fixation de la lisse au fuselage, en ce qu'une toile en BAD ORIGINAL7 71 27961 2.112362 - 6 - fibres de verre est enroulée autour des couches de résine époxyde transversalement par rapport à celles-ci et en ce que l'assemblage formé ainsi est durci sous pression et chaleur dans un autoclave.