Brevet FR2569651A1 — publié le 19860307

i Dispositifs de flottaison pour trains d'atterrissage d'aéronefs et train d'atterrissage équipé d'un tel dispositif. La présente invention se rapporte à des disposi- tifs de flottaison pour trains ou structures d'atterrissage d'aéronefs; elle vise, plus particulièrement, des disposi- tifs de flottaison gonflables utilisables avec des struc- tures d'atterrissage à patins et à skis. Il est connu de fixer des dispositifs de flot- taison gonflables à des trains d'atterrissage d'aéronefs, en particulier à des structures inférieures d'hélicoptère. Des exemples de propositions pour le montage de dispositifs de flottaison gonflables à des structures inférieures d'hé- licoptère peuvent être trouvés dans UK-A-904 157; UK-A- 969 470; UK-A-1 185 698; UK-A-1 208 070; UK-1 214 732; US-A-2 670 159; US-A-2 702 171; et US-A- 2 955 785. Les premières propositions pour des dispositifs de flottaison concernaient des sacs de flottaison gonflés de façon permanente qui étaient fixés au train d'atterris- sage ou qui constituaient le train d'atterrissage pour la pose aussi bien sur terre que sur l'eau. De tels dispositifs gonflés de façon permanente présentent l'inconvénient d'en- gendrer une forte tralnée aérodynamique qui diminue la ma- noeuvrabilité d'un aéronef auquel ils sont fixés. La nécessité de réduire la traînée aérodynamique a donné lieu à des propositions de montage de dispositifs de flottaison qui étaient normalement à plat et gonflés seu- lement lorsqu'il fallait se poser sur l'eau (voir par exem- ple UK-A-1 185 698 et UK-A-1 208 070). Lorsqu'on utilise des dispositifs de flottaison qui sont gonflables à la de- mande, la source d'air ou de gaz de gonflage est générale- ment décrite comme étant une bouteille d'air ou de gaz com- primé logée a l'intérieur de la structure d'aéronef, ou une prise sur un étage de compresseur d'un moteur à turbine à gaz utilisé pour l'alimentation en énergie de l'aéronef. De tels systèmes de gonflage présentent divers inconvénients. En particulier, ils nécessitent de longues canalisations et des joints qui risquent de se rompre, les joints sont une source de fuites,et ils ne se prêtent pas à ia moder- nisation d'an aéronef existant. Lorsque la source d'air ou de gaz de gonflage comprend une ou plusieurs bouteilles lo- gées dans la structure de l'aéronef, elles doivent être placées de façon à être accessibles pour leur renouvelle- ment, tout en étant en même temps convenablement protégées contre le risque d'explosion. L'utilisation accrue d'hélicoptères au-dessus de l'eau, qui résulte de l'exploration et de l'exploitation de sources de pétrole et de gaz en mer, a entratné un be- soin pour des dispositifs de flottaison gonflables qui peu- vent être adaptés à des hélicoptères existants, en particu- lier à des hIélicoptères comportant des structures de pose patins. Afin de diminuer la longueur des canalisations et d'éviter le besoin de loger des bouteilles d'air ou de gaz comprimé dans le fuselage de l'hélicoptère, on a envi- sagé d'attacher à l'aide de courroies les bouteilles d'air ou de gaz comprimé à l'extérieur d'un sac gonflable consti- tuant le dispositif de flottaison. Toutefois, cela présente l'inconvénient que le mécanisme de commande de la sortie de l'air ou du gaz comprimé des bouteilles est exposé à l'environnement qui est particulièrement corrosif lorsque l'utilisation a lieu le plus souvent sur la mer. La présente invention a pour objet un dispositif de flottaison gonflable qui convient particulièrement à la modernisation d'un train d'atterrissage d'hélicoptère ou autre aéronef existant et qui supprime la nécessité de lon- gues canalisations et de logement des bouteilles d'air ou de gaz comprimé dans le fuselage de l'hélicoptère ou de l'aéronef, tout en protégeant en même temps les bouteilles et leurs mécanismes de manoeuvre de l'environnement. Suivant la présente invention, on obtient un dispositif de flottaison d'aéronef, comprenant un sac sou- ple qui peut être gonflé par une source de gaz sous pres- sion, d'un état affaissé ou à plat à une forme dans laquel- le il constitue au moins un support partiel pour l'aéronef lorsque celui-ci se pose sur l'eau, et des moyens de fixa- tion du sac à un élément du train d'atterrissage de l'aéro- nef, caractérisé en ce que la source de gaz sous pression comprend une bouteille de gaz sous pression logée à l'inté- rieur du sac et entourée par celui-ci. Il est entendu que l'expression "gaz sous pres- sion" désigne l'air ou tout autre gaz approprié, par exem- ple le gaz carbonique, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique normale. Le sac est de préférence fabriqué en matière élastomère renforcée par une toile, par exemple en une feuille de caoutchouc naturel ou néoprène renforcée par une étoffe de nylon tissée.- De façon connue, le sac est de préférence com- partimentê par des membranes disposées transversalement par rapport à l'axe longitudinal principal du sac lorsque celui- ci est gonflé, de sorte qu'en cas de défaut de gonflage ou de crevaison de l'un des compartiments, le sac conserve au moins une partie de sa flottabilité. La bouteille de gaz sous pression peut être logée dans une poche, à l'intérieur de l'un quelconque des com- partiments du sac compartimenté, et elle est de préférence placée de sorte que, lorsque le dispositif de flottaison est monté sur un aéronef, elle se trouve dans un plan trans- versal passant par le centre de gravité de l'aéronef. Le gaz peut s'écouler de la bouteille de gaz sous pression, pour gonfler le sac, par l'intermédiaire de tu- yaux flexibles en caoutchouc renforcé qui peuvent passer à l'intérieur ou à l'extérieur du sac. Bien que,de préférence,le gaz sous pression pour le gonflage du sac soit fourni par une seule bouteille de gaz, on peut prévoir plusieurs bouteilles de gaz si on le désire. Dans un mode préféré de réalisation de l'inven- tion, la bouteille de gaz est de forme sensiblement cylin- drique et, lorsque le sac est à l'état à plat, l'axe longi- tudinal de la bouteille de gaz est placé dans un plan sen- siblement horizontal, de manière à engendrer une traînée aérodynamique minimale. Lors du gonflage du sac, la bou- teille de gaz est prévue pour prendre une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan sen- eiblement vertical. Dans une variante de ce mode préféré de réali- aation de l'invention, afin de réduire encore la tratnée aérodynamique lorsque le sac est dégonflé, la bouteille de gaz prsenteun rapport élevé de sa longueur à son diamètre, la longueur étant supérieure à la hauteur verticale du sac gonflé. Dans cette variante, la poche o se loge la bou- teille de gaz a une configuration telle que la bouteille se déplace d'une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan sensiblement horizontal, lorsque le sac est eégonflé, à une position dans laquelle son axe lon- gitudinal se trouve dans un plan compris entre le plan ho- rizontal et le plan vertical, lorsque le sac est gonflé. L'invention s'étend à un train d'atterrissage à patios ou a sçis comportant des dispositifs de flottaison filés afU patins ou aux skis du train d'atterrissage, les dispositifs de flottaison comprenant des sacs gonflables d'un état à plat à une configuration gonflée,au moyen de gaz sous pression fourni par des bouteilles de gaz logées à l'intérieur des sacs et entourées par ceux-ci. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de flottaison conforme a l'invention, fixé à un patin d'un train d'atterrissage à patins, un sac du dispositif de flot- taison étant à l'état affaissé ou a plat; la figure 2 est une vue de côté du dispositif de flottaison représenté sur la figure 1, le sac étant gonflé; la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de flottaison de la figure 2; et la figure 4 est une coupe à travers le patin, suivant les flèches A-A de la figure 2. On se reporte aux dessins qui représentent un dispositif de flottaison 10 fixé à un patin 11 d'un train d'atterrissage à patins, le patin 11 étant porté par des pieds 12 et 13 qui sont attachés à une structure 14 d'un hélicoptere ou autre aéronef, non représenté en détail. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de, flottaison comprend un sac 15 fabriqué à partir d'une feuille de caoutchouc néoprène renforcé par un tissu de nylon. Comme on le voit mieux sur les figures 2 et 3, le sac 15 est divisé en trois compartiments 16,17 et 18 par deux membranes 19 et 20 qui s'étendent transversalement à l'axe longitudinal principal du sac lorsque celui-ci est gonflé. On voit particulièrement sur la figure 4 que le sac 15 est fixé au patin 11 par un étrier 40 et une bande -41en feuille de caoutchouc néoprène,renforcé par un tissu de nylon, qui est liée ou collée à la face inférieure du sac 15. PrOs de ses bords latéraux, la bande 41 est repliée sur elle-même pour former deux collerettes 42 et 43 qui sont boulonnées à des brides inclinées vers le bas 44 et 45, res- pectivement, faisant partie de l'étrier 40. Les écrous, non représentés, qui bloquent les boulons contre la face infé- rieure des collerettes 44 et 45 de l'étrier, sont protégés par des capuchons 46. L'étrier 40 est fixé au patin 11 par des boulons 47 qui traversent le tube constituant le patin 11. Une source de gaz sous pression pour gonfler le sac 15 comprend une bouteille 21 contenant un gaz sous pression, tel que le gaz carbonique ou l'air. Comme on le voit sur la figure 2, la bouteille de gaz 21 est logée dans une poche 22, dans le compartiment central 17 du sac 15. La poche 22 est définie par des parois 23 qui compor- tent, comme représenté sur la figure 2, des brides 24 liées à leurs extrémités supérieures, les brides 24. étant égale- ment liées à la surface inférieure de la feuille consti- tuant la surface supérieure du sac 15 lorsque celui-ci est gonflé. La base de la poche 22 est fermée par un fond 25 qui est fixé aux extrémités inférieures des parois 23 par des brides 26. L'extrémité supérieure de la poche 22 est coaxiale a un orifice d'accès prévu dans la partie supé- rieure du sac, l'orifice d'accès étant fermé par un couver- cle 27 lacé à des bandes de renforcement 28 du sac 15, au moyen d'un laçage 29. Comme représenté sur la figure 1, la bouteille de gaz 21 est placée avec son axe longitudinal dans un plan sensiblement hotizontal,lorsque le sac 15 est dégonflé et A plat, et elle se.déplace,pendant le gonflage du sac, à gne position dans laquelle son axe longitudinal se trou- ve dans un plan sensiblement vertical, comme représenté sur la figure 2. Un mécanisme 30 de libération de gaz est accouplé à l'extrémité supérieure de la bouteille 21 lorsqu'elle est dans la position-verticale, comme représenté sur la figure 2, ce mécanisme 30 de libération de gaz étant de tout type approprié, par exemple du type dans lequel un électro- aimant perce une membrane de rupture, pour permettre au gaz sous pression de sortir de la bouteille de gaz 21. Lorsqu'on ac- tionne le mécanisme 30 de libération de gaz, le gaz sous pression s'écoule de la bouteille de gaz 21, par l'intermé- 4iaire de flexibles en caoutchouc renforcé (non représentés) raccordés au mécanisme 30 de libération de gaz et qui peu- vent passer à l'extérieur ou a l'intérieur du sac 15 pour aboutir a chacun des compartiments 16,17 et 18. Lorsque le dispositif de flottaison 10 n'est pas en service, le sac 15 est dégonflé et plié et la bouteille de gaz 21 se trouve dans un plan horizontal, comme repré- senté sur la figure 1. Dans cette situation, le dispositif de flottaison 10 est protégé par un capot 31 qui peut être en matière fragile de sorte qu'il éclate lors du gonflage du sac, ou bien le capot 31 peut être fabriqué en matière sensiblement plus épaisse et souple et être relié à l'étrier par des moyens de fixation amovibles, par exemple des attaches à bouton poussoir (non représentées) qui sont li- bérées lorsque le sac 15 est gonflé. Lorsque la bouteille se trouve dans le plan horizontal, le milieu de sa longueur est situé aussi près que possible d'un plan transversal pas- pant par le centre de gravité de l'hélicoptère, de sorte que le centre de gravité n'est pas sensiblement déplacé dans le cas o le dispositif de flottaison est monté sur un hélicoptère existant. Lorsqu'il doit se poser sur l'eau, le pilote de l'hélicoptère appuie sur un bouton prévu sur son tableau de commande, afin que le système électrique de l'hélicoptère actionne le mécanisme 30 de libération de gaz et permette au gaz sous pression de sortir de la bouteille de gaz 21 et d'entrer dans les compartiments 16,17 et 18 du sac 15, ce qui provoque le gonflage du sac à la configura- tion représentée sur les figures 2 et 3. Pendant le gonfla- ge dg sac 15, la bouteille de gaz 21 se déplace à une posi- tion dans laquelle son axe longitudinal est sensiblement vertical et se trouve aussi près que possible d'un plan transversal passant par le centre de gravité de l'hélicop- tère, de sorte que le centre de gravité n'est pas influencé par le gonflage des dispositifs de flottaison fixés aux pa- tins du train d'atterrissage. On voit que les avantages de la présente inven- tion résident en ce que la bouteille de gaz pour le gonflage du dispositif de flottaison est logée à l'extérieur de l'aé- ronef, ot elle est plus facilement accessible pour son rem- placement et son entretien tout en étant protégée de l'am- biance qui est particulièrement corrosive lorsque l'aéronef travaille dans l'air chargé de sel au-dessus de la mer, puisque la bouteille est complètement contenue à l'intérieur du sac. De plus, un dispositif de flottaison conforme à la présente invention peut être facilement monté pour la moder- nisation d'un train d'atterrissage d'aéronef existant et placé près du centre de gravité de l'aéronef,tout en permet- tant une installation plus légère puisqu'on évite de lon- gues canalisations. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, décrit ci-dessus à titre d'exemple, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, pour obtenir une réduction supplémentaire de la traînée aérodynamique lorsque le dispositif de flottaison n'est pas en service et que la bouteille de gaz se trouve dans un plan horizontal, la bouteille de gaz peut présenter un rap- port élevé de sa longueur à son diamètre, de sorte que sa longueur dépasse la hauteur totale du sac lorsque celui-ci est gonflé. Dans cette variante, la configuration de la poche peut être telle que la bouteille de gaz quitte le plan hori- zontal pour se:placer dans un plan entre le plan horizontal et le plan vertical lorsque le sac est gonflé. Revendications 1. Dispositif (10) de flottaison pour aéronef, compre- nant un sac flexible (15) qui peut être gonflé par une sour- ce de gaz sous pression, d'un état affaissé et à plat à une configuration dans laquelle il procure un support au moins partiel à l'aéronef lorsque celui-ci se pose sur l'eau, et des moyens (40,41,47) de fixation du sac à un élément (11) de train d'atterrissage de l'aéronef, caractérisé en ce que la source de gaz sous pression comprend une bouteille (21) de gaz sous pression logée à l'intérieur du sac (15) et entourée par celui-ci. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bouteille de gaz (21) est logée dans une poche (22) à l'intérieur d'un compartiment (17) défini par la di- vision du sac au moyen de membranes (19,20) qui s'étendent transversalement à l'axe longitudinal principal du sac lorsque celui-ci est gonflé. 3. Dispositif suivant la revendication 1.ou 2, carac- térisé en ce que la bouteille de gaz (21) est de forme cy- lindrique. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la bouteille de gaz est prévue pour se déplacer d'une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan sensiblement horizontal, lorsque le sac est dégonflé et à plat, à une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan sensiblement vertical, lorsque le sac est gonflé. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la bouteille de gaz présente un rapport élevé de sa longueur à son diamètre, sa longueur étant supérieure à la hauteur verticale du sac lorsque celuici est gonflé, la 1 0 bouteille pouvant se déplacer d'une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan sensiblement horizontal, lorsque le sac est dégonflé, à une position dans laquelle son axe longitudinal se trouve dans un plan entre le plan horizontal et un plan vertical, lorsque le sac est gonflé. 6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz sous pression s'écoule de la bouteille de gaz aux compartiments du sac par l'intermédiaire de tuyaux flexibles en caoutchouc renforcé. 7. Train d'atterrissage à patins pour aéronef, carac- térisé en ce qu'un dispositif de flottaison selon l'une quelconque des revendications précédentes est fixé à cha- que patin du train d'atterrissage.