Brevet FR2554078A1 — publié le 19850503

La présente invention concerne un élément longitudinal de pale d'hélicoptère. D'une façon générale, toutes les pales d'hé- licoptère connues comprennent un élément axial de : portance, consistant en un élément longitudinal for- mant la partie avant de la pale, c'est-à-dire la par- tie voisine du bord d'attaque, et un profilage arrière formé en une seule pièce avec le bord arrière de l'é- lément longitudinal. Les éléments longitudinaux connus sont faits en utilisant une grande variété de maté- riaux, bien que la tendance récente se soit dirigée de plus en plus vers la matière synthétique composite. Les éléments longitudinaux composites connus ont habi- tuellement une forme tubulaire, et sont fabriqués par réticulation dans un moule, en partant habituellement d'un certain nombre de bandes axiales en matière syn- thétique composite non réticulée. Lesdites bandes sont disposées par dessus un noyau interne amovible situé dans ledit moule, et ensuite recouvertes d'un revête- ment extérieur en matière synthétique composite qui, une fois réticulé, ne fait qu'un avec les bandes et avec un quelconque revêtement en contact avec ledit noyau. Former un élément longitudinal composite du type précité n'est pas une tâche facile en ce que, d'une part, la stabilité de la forme desdites bandes non durcies est pratiquement nulle et, que d'autre part, tout intervalle laissé dans le matériau non ré- ticulé dans le moule se traduit par des défauts super- ficiels ou des poches d'air internes, qui font habi- tuellement que l'élément longitudinal est mis au re- but. La méthode classique utilisée pour surmonter cet inconvénient a été de définir des méthodes compli- quées de formage, impliquant le compactage manuel des éléments non réticulés placés l'un après l'autre à l'intérieur du moule. Bien que fournissant d'assez bons résultats, de telles méthodes impliquent non seulement un coût considérable, mais dépendent beaucoup trop de l'habileté et de l'expérience de l'opérateur. Le but de la présente invention est de réa- liser un élément longitudinal ayant une structure 29 n'entraînant aucun des inconvénients précités. En fonction de ce but, la présente invention concerne un élément longitudinal de pale d'hélicoptère comprenant un revêtement extérieur, un revêtement in- térieur et un corps intermédiaire, constitués en ma- t5 tière synthétique composite, ledit élément longitudi- nal étant caractérisé en ce que ledit corps intermé- diaire comprend un nez avant, un extrados et un in- trados, comprenant chacun un certain nombre de bandes axiales adjacentes, et un élément de revêtement axial arrière; ledit élément de revêtement ayant une coupe sensiblement en C dont le côté concave est orienté vers ledit 'nez, s'étend partiellement le long desdits extrados et intrados en contact avec les bandes cor- respondantes, et est en matière pré-durcie. La présente invention concerne aussi un pro- cédé de fabrication de l'élément longitudinal précité. En fonction de ce but, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément longi- tudinal de pale d'hélicoptère, ledit procédé étant ca- ractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à - ouvrir un moule de réticulation dont la forme interne épouse la forme externe de l'élément longitudinal une fois formé; - garnir une partie dudit moule avec une partie d'un certain nombre de rubans de tissu d'une matière synthétique non réticulée, et conçus pour for- mer un revêtement extérieur sur ledit élément longi- tudinal; - disposer le nez du corps intermédiaire si- tué sur ledit élément longitudinal, sur lesdits rubans en matière synthétique composite non durcie; - former l'extrados et l'intrados dudit corps par la pose d'un certain nombre de bandes axia- les, en matière synthétique composite non durcie, sur ledit revêtement extérieur et sur les côtés opposés du noyau amovible situé sur ledit moule, ledit noyau étant recouvert d'un ruban destiné à former un revêtement intérieur dudit élément longitudinal; - compléter ledit corps par l'insertion d'un élément arrière à section en C, en matière synthétique composite pré-durcie, de manière à être en contact avec ledit noyau revêtu, et à toucher latéralement lesdites bandes; - exercer une pression sur ledit élément ar- rière pour tasser lesdites bandes contre ledit nez et lesdits revêtement extérieur et intérieur; - plier les bords latéraux desdits rubans de revêtement extérieur de manière à les recouvrir ainsi que ledit élément arrière; - fermer le moule. Un mode de réalisation non limitatif de la présente invention va maintenant être décrit en réfé- rence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 représente une vue en perspec- tive de l'élément longitudinal conforme à l'invention; - la Figure 2 représente, à plus grande échelle, une coupe axiale de l'élément longitudinal placé à l'intérieur du moule. On voit sur la figure 1 un élément longitu- dinal 1 de pale d'hélicoptère (non représentée), ledit élément comprenant, à une extrémité, une emplanture 2 munie des trous 3 pour raccorder ladite pale à un moyeu (non représenté). Comme il est représenté sur la figure 2, l'élément longitudinal 1' présente une structure tu- bulaire et comprend un corps tubulaire 4 à torsion in- verse constitué d'un ruban d'un tissu à fibres entre- croisées 5 en matière synthétique composite enroulé en forme de tube, et un revêtement tubulaire extérieur 6 constitué d'un certain nombre de rubans 7 de tissu à fibres entrecroisées (au nombre de trois dans l'exem- ple représenté) en matière synthétique composite, et aussi enroulés respectivement en forme de tubes par chevauchement des bords latéraux du ruban 7 corres- pondant, au long d'un bord arrière de l'élément lon- gitudinal 1. Une partie avant du revêtement extérieur 6 est recouverte d'un revêtement anti-givre 8 en fibres de verre et ayant des résistances électriques incor- porées (non représentées). Le corps interne 5 et le revêtement exté- rieur 6 se combinent pour enfermer un corps tubulaire intermédiaire 9 enmatière synthétique composite, et comprenant à l'avant un nez 10 s'étendant axialement le long du bord avant du corps 9, et comprenant une partie avant de section sensiblement triangulaire 11, et une partie arrière de section sensiblement en forme de C 12, dont le côté concave est orienté vers l'ar- rière. Les parties 11 et 12 se combinent pour définir une cavité cylindrique 13 s'étendant au moins partiel- lement le long du corps 9 et occupée par une pièce cy- lindrique rapportée d'équilibrage 14 habituellement en plomb. D Le corps 9 comprend aussi un extrados et un intrados 15 et 16, constitues chacun d'un certain nombre de bandes axiales 17 adjacentes (au nombre de quatre dans l'exemple représenté) constituées de mia- tiere synthétique composite. Enfin, le corps 9 comprend un élément de re- vêtement axial arrière 18 à section sensiblement en forme de C dont le côté concave est orienté vers le nez 10, et qui est constitué en matière synthétique io composite pré-durcie au moyen d'un procédé de pré-com- pactage ou de pré-réticulation. L'élément arrière 18 comprend une âme 19 formant une paroi arrière sensi- blement plate sur le corps 9, et deux ailes 20 qui définissent respectivement une partie de l'extrados -5 et de l'intrados 15 et 16, et sont disposées latéra- lement afin de rester en contact avec les bandes cor- respondantes 17. Comme représenté sur la figure 2, l'élément longitudinal 1 est formé à l'aide d'un moule 21 com-- prenant deux coquilles, 22 et 23, l'une en face de l'autre, et une culasse 24. Le moule 21 comprend aussi un noyau 25 constitué d'une pièce métallique rapportée 26 située à l'intérieur d'un étui 27 habituellement en caoutchouc, et séparé de ce dernier par une couche de mousse inégale 28 habituellement constituée de billes en mousse de polystyrène (non représentées). L'élément longitudinal 1 est formé de la ma- nière suivante: Tout d'abord, le moule 21 est ouvert et la surface de travail de la coquille 23 est garnie de ru- ban 7 de manière qu'ils se recouvrent et soient non repliés sur eux-même, dont seulement une partie est étendue en contact avec la coquille 23. Audessus de la partie de rubans 7 restant sur la coquille 23, sont placés successivement le nez 10 et les bandes 17 de l'intrados 16, au-dessus duquel est étendu sans être repliés une partie du ruban 5, au-dessus de laquelle est placée le noyau 25 sur lequel est plié le ruban 5 de manière à former un corps de revêtement intérieur 4. En variant, le noyau 25 peut être recouvert par le ruban 5 avant d'être placé sur la coquille 23. Ensuite, les bandes 17 de l'extrados 15 sont étendues au-dessus du ruban 5 et des rubans 7, puis pliées par dessus les bandes 17. A ce stade, la coquille 22 peut être mise en place par dessus la coquille 23 de manière à définir un logement, ouvert à l'arrière, pour former l'élément longitudinal 1. A travers l'extrémité arrière ouverte du moule 21 est ensuite introduit l'élément arrière 18 qui est suffisamment massif pour être appliqué sous pression afin de tasser la matière non réticulée préa- lablement mise en place, en particulier les bandes 17, en contact serré avec les rubans 5 et 7. Les bords des côtés opposes des rubans 7 sont ensuite recouverts et sont en contact avec la surface extérieure de l'âme 19 située sur l'élément 18, et le moule 21 est fermé par la mise en place de la culasse 24. La matière synthétique est réticulée à l'in- térieur du moule 21 par chauffage, ce qui fond la couche de polystyrène 28 jusqu'à pratiquement la faire disparaître, permettant ainsi au support 26 et à l'é- tui 27 d'être décollés de l'élément longitudinal 1 ainsi formé, quand le moule 21 est ouvert. Une variante à la méthode précitée est d'as- sembler ensemble les coquilles 22 et 23 dès le début de l'opération. Dans ce cas, les rubans 7 cintrés en forme de U, le nez 10, les bandes 17, de l'intrados et de l'extrados 16 et 15 et le noyau 25 recouverts du ruban , sont introduits l'un après l'autre, par l'extrémité arrière ouverte, orientée vers le haut du moule 21. L'élément 1 est introduit et les rubans 7 repliés par dessus de la même manière que celle décrite précédemment. Le nez 10 est aussi de préférence préalable- ment durci au moyen d'un pré-compactage, pour contri- buer à l'action de compactage de l'élément 18. REVENDICATIONS 1. Elément longitudinal de pale d'héli- coptère comprenant un revêtement extérieur (6), un revêtement intérieur (4), et un corps intermédiaire (9), constitués en matière synthétique composite, ledit élément longitudinal étant caractérisé en ce que ledit corps intermédiaire (9) comprend un nez avant (10), un extrados (15) et un intrados (16), chacun comprenant un certain nombre de bandes axiales adjacentes (17), et -un élément de revêtement axial arrière (18); ledit élément de revêtement (18) ayant une section sensiblement en forme de C dont le côté concave est orienté vers ledit nez (10) s'étend partiellement le long desdits extrados (15) et intrados (16) en contact avec les bandes correspondantes (17), et est en matière pré-durcie. 2. Elément longitudinal selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que ledit revêtement extérieur (6) comprend un certain nombre de rubans (7) de tissu en matière synthétique composite à fibres entre-croisées. 3. Elément longitudinal selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que chacun desdits rubans (7) est enroulé pour former un tube correspondant par recouvrement des bords latéraux dudit ruban (7) le long du bord arrière dudit corps (9). 4. Procédé de fabrication d'un élément longitudinal de pale d'hélicoptère (1), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à: - ouvrir un moule de réticulation (21) dont la forme interne épouse la forme externe de l'élément longitudinal (1) une fois formé; garnir une partie dudit moule (21) avec 255407g une partie d'un certain nombre de rubans de tissu (7) en matière synthétique composite non réticulée, et conçus pour former un revêtement extérieur (6) sur ledit élément longitudinal (1); S - disposer le nez (10) du corps intermédiaire (9) situé sur ledit élément longitudinal (1) sur lesdits rubans (7) en matière synthétique composite non réticulée; - former l'intrados (16) et l'extrados (15) dudit corps (9), en étendant un certain nombre de bandes (17), en matière synthétique composite non réticulée, sur ledit revêtement extérieur (6)et sur les côtés opposés d'un noyau amovible (25) situé sur ledit moule (21), ledit noyau (25) étant recouvert d'un ruban (5) pour le revêtement intérieur dudit élément longitudinal 1; - compléter ledit corps (9) par l'introduc- tion d'un élément arrière (18), en matière synthétique composite préalablement durcie, de manière à ce queelle soit en contact avec ledit noyau recouvert (25) et en contact latéral avec lesdites bandes (17); appliquer une pression sur ledit élément arrière (18) pour tasser lesdites bandes (17) contre ledit nez (10) et lesdits revêtements extérieur (6) et intérieur (4) - plier les bords latéraux desdits rubans (7) de revêtement extérieur, de manière à les recou- vrir ainsi que ledit élément arrière (18); - fermer le moule. 5. Procédé selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le durcissement préalable dudit élément postérieur (18) est réalisé par compactage. 6. Procédé selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le durcissement préalable dudit élé- 2554078 ment postérieur (18) est réalisé par réticulation. 7. Procédé selon les revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend aussi une étape de réticulation à chaud pour réticuler ladite matière synthétique composite non réticulée à l'intérieur dudit moule. 8. Procédé selon la revendication 7, carac- térisé en ce que ledit noyau (25) comprend un étui en élastomère (27) au moins partiellement rempli de matière (28) conçue pour se contracter quand elle est chauffée. 9. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 4 à 8, caractérisé en ce que ledit nez (10) est préalablement durci.