Brevet FR2569161A1 — publié le 19860221

CITERNE SUPPLEMENTAIRE, A DOUBLE PAROI, POUR AVION-CITERNE L'invention concerne une citerne supplémentaire, à double paroi, pour avion-citerne, comportant des conduites d'arrivée et de départ de carburant, et un système avertisseur de fuite. Dans les avions-citernes connus, la citerne supplémentaire est disposée à l'extérieur de la cabine pressurisée, de sorte que la pression du carburant est égale à la pression extérieure, donc égale à la pression régnant dans le réservoir de l'avion à ravitailler. Le ravitaillement exige donc une grande puissance de pompage. On ne connait pas de système avertisseur de fuite pour citerne supplémentaire à double paroi, dans un avion-citerne. L'invention a pour but de réaliser une citerne supplémentaire, du genre mentionné au début, permettant le ravitaillement avec une faible puissance de pompage, et présentant un système avertisseur de fuite simplifié. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la citerne supplémentaire est montée dans la cabine pressurisée de l'avion-citerne et est équipée d'un système avertisseur de fuite à deux étages de réponse diposé dans l'intervalle entre les deux parois. Grâce à l'agencement de la citerne supplémentaire dans la cabine pressurisée de l'avion-citerne, la différence entre la pression de la cabine et la pression extérieure à l'altitude de vol peut être utilisée pour réduire la puissance de pompage nécessaire lors d'un ravitaillement, car cette pression extérieure règne aussi dans le réservoir de l'avion à ravitailler. En outre, avec une telle-conception, la citerne n'a pas à être dimensionnée contre les surpressions ou les dépressions. Le système avertisseur à deux étages présente l'avantage que, dans le cas d'un faible défaut d'étanchéité, une alarme est émise, par des capteurs situés au bord supérieur d'une cuvette collectrice située à l'endroit le plus bas de la citerne supplémentaire, dès que du carburant s'échappant par la paroi intérieure remplit cette cuvette collectrice. Cétte première alarme ne doit généralement pas impliquer une interruption de la mission. Si, la quantité de carburant s'échappant par la paroi intérieure étant plus importante, le carburant monte à un niveau plus élevé dans l'espace compris entre les deux parois, il s'agit alors d'un important défaut d'étanchéité. Pour cette éventualité, plusieurs autres capteurs de carburant, déclenchant une deuxième alarme lorsqu'ils sont mouillés par du carburant, sont agencés à une certaine hauteur, entre les deux parois, de préférence à peu près à mi-hauteur de la citerne. Parmi les différentes formes de réalisation possibles, concernant plus particulièrement l'agencement des conduites, l'invention prévoit que - une conduite d'arrivée, une conduite de départ pouvant être reliée à un tube ravitailleur, pour ravitailler un avion, et une conduite de mise à l'évent, munie de deux soupapes, sont raccordées à la citerne supplémentaire; - la première soupape sur la conduite de mise à l'évent est réalisée sous la forme d'une valve antiretour conduisant à l'extérieur de la cabine pressurisée et ouvrant pendant l'opération de remplissage et pendant le vol ascensionnel jusqu'à ce que la pression normale de la cabine soit atteinte;; - la deuxième soupape sur la conduite de mise à l'évent est réalisée sous la forme d'une valve d'égalisation de pression ouvrant sur la cabine pressurisée lorsque, lors du départ de carburant, la pression dans la citerne supplémentaire descend en dessous de la pression de la cabine; et - la conduite d'arrivée et la conduite de départ sont à double paroi et sont raccordées au système avertisseur de fuite. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un avion-citerne avec citerne supplémentaire; - la figure 2 représente la citerne supplémentaire, vue en coupe partielle; - la figure 3 est une vue en élévation de la citerne supplémentaire; - la figure 4 est une vue en coupe de la citerne supplémentaire et de ses conduites, lors du remplissage; et - la figure 5 représente la - citerne supplémentaire avec ses conduites, lors d'un ravitaillement. Un avion-citerne 1 représenté sur la figure 1 possède une citerne supplémentaire 3 disposée dans un volume pressurisé 2. Toutes les fonctions en rapport avec l'arrivée et le depart de carburant sont commandées à l'aide d'un tableau de commande 4. A l'arrière de l'avion-citerne 1, on peut voir un tube ravitailleur 5 qui peut être mis à sa position de ravitaillement à l'aide d'un empennage 6 qui lui est propre. La citerne supplémentaire 3 représentée schématiquement sur les figures~2 et 3 est montée sur une palette 8 et dotée de doubles parois 9 et 10. Des cloisons étanches 11 munies d'électrovannes de passage 12, et des cloisons-chicanes 14 pourvues d'ouvertures sont agencées à l'intérieur de la citerne. Pour l'arrivée et le départ de carburant, on a prevu- une cuvette 15 avec pompe 16.De plus, on a prévu une ouverture usuelle pour inspection, 17. La citerne 3 est munie d'un système avertisseur de fuite bi-étagé. Le premier étage est constitué par une cuvette collectrice 18 agencée dans la paroi intérieure 10, à l'endroit le plus bas de la citerne, et dotée de capteurs 19 agencés à son bord supérieur afin de déclencher une première alarme s'ils sont mouillés par du carburant. Si la paroi intérieure 10 présente un défaut d'étanchéité plus important, le carburant monte alors entre les deux parois 9 et 10 et vient ainsi au contact d'autres capteurs de carburant, 20, lesquels déclenchent alors une deuxième alarme, différente de la première. De la citerne supplémentaire 3 située à l'intérieur de la cabine pressurisée 2 partent, selon les figures 4 et 5, une conduite de mise à l'évent 22, une conduite d'arrivée 23 et une conduite de départ 24. La conduite de mise à l'évent 22, allant à l'air libre via une soupape d'égalisation de pression 25, possède une conduite d'embranchement 26 restant à l'intérieur de la cabine pressurisée 2 et munie d'une soupape anti-retour 27. La conduite d'arrivée 23 est munie d'une vanne d'arrêt usuelle à deux voies, 28. La conduite de départ 24 est reliée, de manière non représentée, par une vanne 30, au tube ravitailleur 5. La conduite d'arrivée 23 et la conduite de départ 24 peuvent être à double paroi et peuvent être reliées au système avertisseur de fuite. Le processus de remplissage est illustré sur la figure 4. Du carburant 31 est pompé dans la citerne supplémentaire 3 via la vanne 28 et la conduite d'arrivée 23. L'air présent dans la citerne 3 est alors évacué à l'extérieur par la conduite de mise à l'évent 22 et la soupape 25. La pression au sol pO règne alors aussi bien dans la cabine pressurisée 2 que dans le réservoir 3. La soupape 25 reste aussi ouverte pendant la partie ascensionnelle du vol, lors de la chute concomitante de la pression environnante et de la pression dans la cabine. On est ainsi assuré qu'aucune surpression par rapport à la pression de la cabine ne pourra s'établir au-dessus du niveau de carburant.La soupape 25 reste ouverte jusqu'à ce que la pression correspondant à la pression normale de la cabine en altitude soit atteinte, de sorte qu'il ne s'établit, dans la citerne 3, aucune dépression par rapport à la pression de l'atmosphère de la cabine pressurisée 2. Lors d'un ravitaillement en vol, selon la figure 5, la vanne 30 est reliée au tube ravitailleur 5. Lorsque ce dernier est couplé à un avion à ravitailler, du carburant 31 s'écoule par la conduite de départ 24. En présence de la légère dépression qui s'établit alors dans la citerne 3, par rapport à la chambre pressurisée 2, la soupape 27 s'ouvre aussitôt. La pression Pk plus importante de la cabine pressurisée règne alors aussi dans la citerne et pousse le carburant 31 dans la conduite de départ 24. Ainsi, la pompe 16 peut avoir un dimensionnement modeste et n'a pas besoin de fonctionner si la différence entre la pression Pk de la cabine et la pression extérieure a est suffisamment grande. La soupape 27 reste ouverte pendant tout le processus de ravitaillement. Lorsque la citerne 3 est vide, l'air de la cabine continue à s'écouler par la conduite de départ 24 et par le tube ravitailleur 5, jusqu'à ce que la vanne 30 soit fermée. on évite ainsi toute entrée d'air extérieur dans la cabine pressurisée 2 REVENDICATIONS 1. Citerne supplémentaire à double paroi, pour avion-citerne, comportant des conduites d'arrivée et de départ de carburant, et un système avertisseur de fuite, caractérisée en ce que cette citerne supplémentaire (3) est montée dans la cabine pressurisée (2) de l'avion-citerne (1) et est équipée d'un système avertisseur de fuite à deux étages de réponse disposé dans l'intervalle entre les deux parois (9,10). 2. Citerne supplémentaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système avertisseur de fuite bi-étagé est constitué par une cuvette collectrice (18) agencée à l'endroit le plus bas de la citerne supplémentaire (3) et dotée de capteurs (19) agencés à son bord supérieur, et par d'autres capteurs (20) agencés dans l'espace compris entre les deux parois (9,10), les capteurs déclenchant une alarme lorsqu'ils sont mouillés par du carburant (31). 3. Citerne supplémentaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que lui sont raccordées une conduite d'arrivée (23), une conduite de départ (24) pouvant être raccordée à un tube ravitailleur (5), pour ravitailler un avion, et une conduite de mise à l'évent (22) munie de deux soupapes (25,27). 4. Citerne supplémentaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que la première soupape (25) sur la conduite de mise à l'évent (22) est réalisée sous la forme d'une valve anti-retour conduisant à l'extérieur de la cabine pressurisée (2) et ouvrant pendant l'opération de remplissage et pendant le vol ascensionnel jusqu'à ce que la pression normale (Pk) de la cabine soit atteinte. 5. Citerne supplémentaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième soupape (27) sur la conduite de mise à l'évent (22) est réalisée sous la forme d'une valve d'égalisation de pression ouvrant sur la cabine pressurisée (2) lorsque, lors du départ de carburant, la pression dans la citerne supplémentaire (3) descend en dessous de la pression (Pk) de la cabine. 6. Citerne supplémentaire selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la conduite d'arrivée (23) et la conduite de départ (24) sont à double paroi et sont raccordées au système avertisseur de fuite.