Brevet FR2634171A1 — publié le 19900119

La présente invention concerne un système pour prati- quer une issue de secours dans une paroi d'un aéronef. Sur les avions, des issues de secours sont prévues dans le fuselage notamment à l'arrière des ailes. Ces issues de secours sont destinées aux évacuations d'urgen- ce, en étant commandées de l'intérieur et/ou de l'exté- rieur de l'appareil. Bien évidement, de telles issues de secours doivent laisser un passage suffisant pour l'éva- cuation des passagers. Jusqu'à présent, de telles issues de secours sont réalisées sous forme de portes, de structure analogue à celle des portes d'accès habituelles de l'avion. Toutefois, la réalisation d'une porte implique d'in- terrompre la continuité du fuselage de l'aéronef, ce qui entraîne des difficultés, notamment du fait de l'emploi nécessaire de renforts pour tenir compte de cette inter- ruption de continuité. Réaliser une porte est, ainsi, compliqué, coûteux et lourd, ce qui est justifié lors- qu'il s'agit de portes d'accès habituelles, mais l'est beaucoup moins quand il s'agit d'une issue de secours qui ne sera utilisée que de manière exceptionnelle. De plus, ce type d'issue de secours présente de nom- breux inconvénients essentiellement inhérents à une structure de porte. En effet, la porte risque de se coin- cer, et le temps nécessaire à son ouverture est relative- *ment important. Par ailleurs le maniement des poignées d'ouverture est souvent mal aisé. De plus, une telle porte présente un poids non négligeable. La présente invention a pour but d'éviter ces incon- vénients, et concerne un système pour pratiquer une issue de secours dans une paroi d'aéronef, système qui est de structure légère, de maniement aisé et sûr, et qui permet de pratiquer très rapidement une issue de secours sans coincement possible. A cet effet, le système pour pratiquer une issue de secours dans une paroi d'un aéronef est remarqaable, selon l'invention, en ce qu'il comprend: des moyens pyrotechniques disposés contre ladite paroi, délimitant le contour de ladite issue à pratiquer, et susceptibles de découper ladite paroi le long dudit contour, - des moyens de mise à feu des moyens pyrotechniques, - des moyens de commande desdits moyens de mise à feu, et - des moyens de sécurité manométriques recevant les pres- sions intérieure et extérieure à l'aéronef, permettant, d'une part, d'inhiber l'action desdits moyens de mise à feu quand la différence des pressions intérieure et exté- rieure à l'aéronef est au-delà d'un seuil prédéterminé, et n'interdisant pas, d'autre part, la commande desdits moyens de mise à feu quand la différence desdites pres- sions est en-deçà dudit seuil. Ainsi, le système selon l'invention permet de prati- quer une issue de secours dans une paroi d'aéronef en utilisant la pyrotechnie. Cette dernière présente de nombreux avantages par rapport aux moyens classiques (portes de secours), parmi lesquels on peut citer, la rapidité, l'autonomie, la légèreté, une fiabilité élevée et une maintenance réduite. Par ailleurs, les moyens de sécurité manométriques empêchent, de façon fiable, toute possibilité de mise à feu des moyens pyrotechniques en vol, c'est-à-dire tant qu'il existe une différence, dépassant un seuil prédéterminé, entre les pressions intérieure et extérieure à l'aéronef. Avantageusement, ledit seuil est au moins apprcxima- tivement égal à 10 millibars. En effet, lorsque l'avion atterrit, il peut encore y subsister une légère surpres- sion de l'ordre de 6 millibars. Un tel seuil permet d'éviter toute inhibition "intempestive" de l'action des moyens de mise à feu. En particulier, lesdits moyens de sécurité manométri- ques peuvent être constitués par une capsule séparée er. deux chambres par une membrane, lesdites chambres rece- vant lesdites pressions intérieure et extérieure à l'aéronef. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend des moyens de sécurité supplémentaires à commande volontaire permettant d'inhiber l'action desdits moyens de mise à feu. Ces moyens de sécurité supplémen- taires sont destinés à être utilisés lorsque l'avion est au sol, notamment lors de sa maintenance ou lors du rem- plissage des réservoirs de carburant. Selon encore une autre caractéristique de l'inven- tion, lesdits moyens de mise à feu comprennent un percu- teur susceptible d'activer au moins un détonateur. En particulier, le déplacement de ladite membrane actionne un premier doigt susceptible de bloquer ledit percuteur. De préférence, lesdits moyens de sécurité supplémer.- taires à commande volontaire comprennent un électroaimant commandant le déplacement d'un second doigt susceztible de bloquer ledit percuteur. Par ailleurs, lesdits moyens de commande peuvent être constitués par au moins une poignée reliée par un câble audit percuteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les- dits moyens pyrotechniques sont constitués par au moins un cordeau détonant de découpe. Avantageusement, ledit cordeau détonant est logé dans un profilé de section transversale sensiblement en forme de U contenant une matière de remplissage. En particulier, ledit cordeau peut être constitué d'une gaine en plomb renfermant une âme d'explosif pulvé- rulent. L'invention se rapporte également à un aéronef, dont le fuselage est constitué de membrures longitudinales, de membrures transversales et d'une peau extérieure, remar- quable en ce que, en au moins un endroit dudit fuselage, certaines desdites membrures longitudinales et si néces- saire une ou plusieurs membrures transversales sont in- terrompues et ladite peau présente une ouverture au ni- veau desdites interruptions, et en ce que ledit aéronef comporte au moins un système, tel que défini précédem- ment, dont les moyens pyrotechniques sont disposés contre un panneau démontable destiné à obturer ladite ouverture, intérieurement audit panneau. Avantageusement, ledit panneau est solidarisé à ladite peau par l'intermédiaire d'un cadre métallique. En particulier, ledit panneau peut être muni de membrures de renforcement parallèles auxdites membrures longitudinales. Selon une autre caractéristique, lesdits moyens pyrotechniques sont constitués par au moins un cordeau détonant, et ledit cordeau est fixé auxdites membrures longitudinales. De préférence, ledit cordeau suit intérieurement le contour dudit cadre métallique. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments sembla- bles. La figure 1 est une vue schématique d'un fuselage d'aéronef. La figure 2 est un schéma synoptique du système pour pratiquer une issue de secours dans une paroi d'aéronef selon l'invention. La figure 3 montre une capsule manométrique utilisa- ble dans la présente invention. La figure 4 illustre l'agencement des moyens de sécu- rité manométriques et des moyens de sécurité supplémen- taires à commande volontaire. La figure 5 montre une poignée de commande intérieure des moyens de mise & feu. Les figures 6 à 8 montrent l'agencement du cordeau détonant sur un panneau démontable adapté à une ouverture du fuselage d'un aéronef. La figure 9 est une coupe transversale du cordeau détonant. La figure 10 est une demi-coupe transversale d'un fuselage d'aéronef au moment o est pratiquée l'issue de secours. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement le fuselage 1 d'un aéronef du type avion de ligne. En dehors des portes d'accès habituelles 2, il est prévu, dans cet exemple, en arrière des ailes symbolisées par le trait d'axe 3, une issue de secours 4 qui peut être pratiquée conformément à la présente invention. Plus précisément, en se référant à la figure 2, le système 5 pour pratiquer une issue de secours 4 dans une paroi d'un aéronef comprend, selon l'invention: - des moyens pyrotechniques, tels qu'un cordeau déto- nant 7, délimitant le contour de l'issue 4 à pratiquer, et susceptibles de découper la paroi 6 le long dudit contour, - des moyens de mise à feu 8 des moyens pyrotechni- ques 7, comprenant par exemple un percuteur susceptible d'activer au moins un détonateur, - des moyens de commande 9 des moyens de mise à feu 8, comportant une poignée extérieure 10 et une poignée intérieure.1, reliées, chacune, par un câble 12, 13 aux moyens de mise à feu 8, en particulier au percuteur, et - des moyens de sécurité manométriques 14 (décrits plus en détai' par la suite) recevant les pressions intérieure et extérieure à l'aéronef, permettant, d'une part, d'inhiber l'action desdits moyens de mise à feu 8 quand la différence des pressions intérieure et extérieu- re à l'aéronef est au-delà d'un seuil prédéterminé, et n'interdisant pas, d'autre part, la commande desdits moyens de mise à feu 8 quand la différence desdites prés- sions est en-deçà dudit seuil. De préférence, pour les raisons indiquées précédem- ment, ledit seuil est au moins approximativement égal à millibars. Par ailleurs, le système 5 comprend des moyens de sécurité supplémentaires 15 à actionnement volontaire (décrits plus en détail par la suite) permettant d'inhi- ber, au sol, l'action des moyens de mise à feu 8. De plus, comme montré sur la figure 2, les moyens de mise à feu 8 sont reliés au cordeau détonant 7 par deux chaînes de transmission 16, 17 indépendantes dont le rôle est de véhiculer le signal pyrotechnique créé par le détonateur à percussion (moyens de mise à feu 8) vers le cordeau détonant 7, tout en contenant les effets dus à cette détonation, ce qui évite toute nuisance à l'exté- rieur. En se référant aux figures 3 et 4, on décrira ci- après plus en détail un exemple de réalisation des moyens de sécurité manomézriques 14. Comme déjà indiqué, ces moyens de sécurité en vol 14 fonctionnent grâce à la différence de pression entre la cabine de l'aéronef et l'atmosphère extérieure. Ils comprennent, dans l'exemple représenté, une capsule 18 séparée en deux chambres 19 et 20 par une membrane 21 sollicitée par un ressort 22 (figure 3). La chambre 19 communique avec l'atmosphère extérieure par un orifice 23, tandis que la chambre 20 communique avec la cabine 31 de l'aéronef par une ouverture 24. Par ailleurs, en se référant également à la figure 4, il est clair que le déplacement de la membrane 21 permet d'actionner, par l'intermédiaire de la tringlerie 25, un premier doigt 26 susceptible de bloquer le percuteur 8-a. On notera que la position de la membrane 21 sur la figure 4 correspond au cas o l'avion est au sol (le doigt 26 ne bloque pas le percuteur 8a), tandis que la position de la membrane 21 sur la figure 3 correspond au cas o l'avion est en vol -(la pression "cabine" est supérieure à la pression extérieure). Dans ce dernier cas, le doigt 26 bloque le percuteur 8a (non représenté). De plus, en se référant encore à la figure 4, les moyens de sécurité supplémentaires 15 à commande volon- taire utilisables au sol comprennent, dans l'exemple représenté, un électroaimant 27 commandant, par l'inter- médiaire de la tringlerie 29, le déplacement d'un second doigt 28 (relevé dans le cas de la figure 4) susceptible de bloquer le percuteur Sa. On notera que, comme montré sur la figure 4, les tringleries 25 et 29 s'articulent sur un support cormmun 30. En se référant à la figure 5, la poignée de commande intérieure 11 des moyens de mise à feu 8 est logée dans une niche 32 ménagée dans l'habillage intérieur 33 de la cabine 31, et protégée par un cache 34 de matière plasti- que plombé pour éviter que la poignée ne soit accrochée par inadvertance. On notera qu'une poignée de commande semblable (non représentée en détail) sera prévue à l'extérieur de l'aéronef pour, bien évidemment, pouvoir pratiquer l'issue de secours depuis l'extérieur. Il conviendra sim- plement de disposer ladite poignée de façon suffisamment éloignée de l'issue pour éviter de blesser l'opérateur. On se référera maintenant plus particulièrement aux figures 6 à 8. Ces figures montrent l'adaptation du système pour pratiquer une issue de secours conforme à l'invention au fuselage 1 d'un aéronef, constitué de membrures longitudinales 35, ou "lisses", de membrures transversales 36, ou "cadres", et d'une peau extérieure 37. Comme on peut le voir sur la figure 6, à l'endroit du fuselage o il est souhaité de pouvoir pratiquer une issue de secours, un certain nombre de membrures longitu- dinales 35 et une membrure transversale 36 sont interrom- pues et la peau 37 présente une ouverture au niveau de ces interruptions, obturée par un panneau démon.table 38 (délimité par les traits interrompus sur la figure 6) contre lequel est disposé le cordeau détonant 7. Le panneau 38 peut être réalisé en alliage léger usiné chimiquement et raidi par des membrures longitudinales ("lisses") 39. Le panneau 38 peut également être muni d'un hublot 40. Par ailleurs, le panneau 38 est solidari- sé à la peau 37 par l'intermédiaire d'un cadre métallique 41, le cordeau 7 suivant intérieurement le contour du cadre métallique 41. La membrure transversale interrompue 36 est arrêtée, en haut et en bas, par des voiles 42 des- tinés à répartir les efforts sur les membrures transver- sales adjacentes. En se référant maintenant plus particulièrement aux figures 7 et 8, le cordeau détonant 7 est logé dans un profilé 43 de section transversale sensiblement en forme de U contenant une matière de remplissage 44, par exemple 2 6 3 L 1 7 263L171 il une mousse de matière synthétique. Le cordeau 7 est fixé à la pièce mécanique 43, laquelle est elle-même fixée aux membrures longitudinales 35 par l'intermédiaire de mar- teaux 45 eux-mêmes fixés au cadre métallique 41. Une surépaisseur 46 du panneau 38 existe au niveau des mem- brures 39 et du cordeau 7, ce qui augmente la rigidité du panneau de façon à obtenir une découpe "propre" de celui- ci. La figure 9 montre, en coupe transversale, un exemple de cordeau 7 constitué d'une gaine 47 en plomb ou en alu- mini.. renfermar.n une âme 48 d'explosif pulvérule.nt, par exe.mple de l'hexogène. On décrira maintenant ci-après le fonctionnement du système de l'invention. Tant que l'aéronef est en vol, la différence entre la pression "cabine" et la pression extérieure maintient déplacée vers la gauche (figure 3) la membrane 21 de la capsule manométrique 18, le doigt 26 bloquant alors le percuteur 8a. Dans ce cas, l'action des moyens de mise à feu 8 est inhibée, même en cas d'actionnement intempestif de la poignée intérieure de commande 11. Quand l'avion est au sol les pressions intérieure et extérieure s'équi- librent, la membrane 21 est déplacée vers la droite (figure 4), ce qui entraîne, par l'intermédiaire de la tringlerie 25, le déplacement du doigt 26 de façon à débloquer le percuteur 8a. Il convient de noter que les moyens de sécurité supplémentaires 15 à commande volon- taire sont activés sur ordre ou action du Commandant de bord, par exemple. Ainsi, lorsque l'avion arrive au sol, c'est-à-dire au moment o il est possible qu'il soit nécessaire de pratiquer une issue de secours, lesdits moyens de sécurité 15 sont inactivés (figure 4). Dans un cas d'urgence, les opérations nécessaires pour pratiquer l'issue de secours sont alors les suivan- tes. Après avoir arraché le cadre de matière plastique plombé 34, l'opérateur tire sur la poignée 1i (figure 5), ce cui, par l'intermédiaire du cable 13, agit sur le per- cuteur des moyens de mise à feu 8 (figure 2), ce dernier agissant lui-même sur le détonateur en provoquant l'ini- tiation des deux chaines de transmission 16, 17. Celles- ci transmettent la détonation au cordeau de découpage 7, qui, par projection directive de particules de plomb en fusion selon le principe des charges creuses, découpe la tble du panneau 38 suivant le contour dudit cordeau 7. La partie correspondante 49 du panneau 38 est alors éjec- tée, vers l'extérieur, transversalement au fuselage 1 (figure 10). Le toboggan 50, qui est logé dans un cais- son 51 devant l'issue, peut alors être sorti d'un simple coup de pied et se déroule jusqu'au sol 52, en permettant ainsi l'évacuation rapide des passagers. Si, lors de l'évacuation, un feu se déclenche à l'extérieur, pour pouvoir obturer l'issue, on prévoit un rideau en tissu ininflammable 53, normalement enroulé dans un bottier 54 situé au-dessus de l'issue (figure ). Il est évident que la commande des moyens de mise à feu 8 peut s'effectuer, de façon semblable, à partir de la poignée 10 extérieure à l'aéronef. Il convient de plus de noter que, après actionnement de la poignée de commande et jusqu'à l'éjection du pan- neau découpé 49, il se passe environ l/lOè. de seconde; le gain de temps est donc très important par rapport au termps nécessaire à l'ouverture d'une porte de secours ciassicue. On remarquera de plus que le système conforme à la présente invention est autonome en ce qui concerne son fonctionnement. Pour sa mise à feu, il ne nécessite pas de sources d'énergie supplémentaires embarquées à bord de l'avion (pas de batteries de secours), le déclenchement se faisant intégralement par une action humaine sur une poignée, dès que les sécurités sont levées. L'installa- tion du système de l'invention n'entraine donc aucune augmentation de masse. REVENDICATIONS 1 - Système pour pratiquer une issue de secours dans une paroi d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens pyrotechniques (7) disposés contre ladite paroi (6), délimitant le contour de ladite issue (4) à pratiquer, et susceptibles de découper ladite paroi (6) le long dudit contour, - des moyens de mise à feu (8):des moyens pyrotechniques (7), - des moyens de commande (10, 11) desdits moyens de mise à feu (8), et - des moyens de sécurité manométriques (14) recevant les pressions intérieure et extérieure à l'aéronef, permet- tant, d'une part, d'inhiber l'action desdits moyens de mise à feu (8) quand la différence des pressions inté- rieure et extérieure à l'aéronef est au-delà d'un seuil prédéterminé, et n'interdisant pas, d'autre part, la com- mande desdits moyens de mise à feu (8) quand la différen- ce desdites pressions est en-deçà dudit seuil. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil est au moins approxima- tivement égal à 10 millibars. 3 - Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de sécurité manomé- triques (14) sont constitués par une capsule (18) séparée en deux chambres (19, 20) par une membrane (21), lesdites chambres recevant lesdites pressions intérieure et exté- rieure à l'aéronef. 4 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de sécurité supplémentaires (15) à commande volontaire permettant d'inhiber l'action desdits moyens de mise à feu (8). - Système selon l'une quelconque des revendications I à 4, caracté-risé en ce que lesdits moyens de mise à feu (8) com..rennent un percuteur (8a) susceptible d'activer au moins un détonateur. 6 - Système selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que le déplacement de ladite membrane (21) actionne un premier doigt (26) susceptible de blo- quer ledit percuteur (8a). 7 - Système selon les revendications 4 et 5 ou les reven- dications 4 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de sécurité supplé- mentaires (15) à commande volontaire comprennent un élec- troaimant (27) commandant le déplacement d'un second doigt (28) susceptible de bloquer ledit percuteur (8a). 8 - Système selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont constitués par au moins une poignée (10, 11) reliée par un câble (12, 13) audit percuteur. 9 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens pyrotechniques sont constitués par au moins un cordeau détonant (7). - Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit cordeau détonant (7) est logé dans un profilé (43) de section transversale sensiblement en forme de U contenant une matière de remplissage (44). 1I I - Système selon la revendication 9 ou la revendica-ior. , caractérisé en ce que ledit cordeau (7) est constitué d'une gaine en plomb (47) renfermant une &me d'explosif pulvérulent (48). 12 - Aéronef, dont le fuselage est constitué de membrures longitudinales, de membrures transversales et d'une peau extérieure, caractérisé en ce que, en au moins un endroit dudit fuse- lage, certaines desdites membrures longitudinales (35) et si nécessaire une ou plusieurs membrures transversales (36) sont interrompues et ladite peau (37) présente une ouverture au niveau desdites interruptions, et en ce que ledit aéronef comporte au moins un système, selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dont les moyens pyrotechniques (7) sont disposés contre un panneau démon- ble (38) destiné à obturer ladite ouverture intérieure- ment audit panneau. Z634171 13 - Aéronef selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit panneau (38) est solidarisé à ladite peau (37) par l'intermédiaire d'un cadre métalli- que (41). 14 - Aéronef selon la revendication 12 ou la revendica- tion 13, caractérisé en ce que ledit panneau (38) est muni de mem- rures de renforcement (39) parallèles auxdites membrures longitudinales (35). 0 15 - Aéronef selon l'une quel coque des revendications 12 14, caractérisé en ce que lesdits moyens pyrotechniques sont constitués par au moins un cordeau détonant (7) et en ce que ledit cordeau (7) est fixé auxdites membrures longi- tudinales. 16 - Aéronef selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit cordeau (7) suit intérieure- ment le contour dudit cadre métallique (41).