Brevet FR2724908A1 — publié le 19960329

Dispositif de dégivrage, notamment du bord d'attaque des ailes d'avions L'invention concerne un dispositif pour le dégivrage du bord d'attaque d'ailes d'avions combiné à des moyens d'absorption des ondes radar et à des cavités disposées dans les bords d'attaque de l'avion. Par l'état de la technique on connaît un grand nombre de procé- dés et de dispositifs pour le dégivrage des bords d'attaque des ailes d'avions. Parmi ceux-ci on trouve par exemple le dégivrage dit électro- thermique au moyen de mats de filaments chauffants, de films chauffants, etc... ou le dégivrage par liquide, dans lequel on essaie de résoudre le pro- blême en pulvérisant un liquide de dégivrage sur les parties concernées de l'appareil. On connaît encore le dégivrage dit par air chaud dans lequel les parties à dégivrer sont balayées par un flux d'air chaud. Un autre procédé connu prévoit de faire éclater une formation de glace au moyen de cham- bres souples gonflables qui sont disposées derrière le bord d'attaque de l'aile. Un éclatement de ce type d'une couche de glace peut aussi être opéré par le procédé de dégivrage dit par impulsions électriques ou pneumati- ques qui génère des vibrations au niveau des points mentionnés. Par les documents DE 37 30 435, DE 38 30 335 ou US 32 90 680 on connaît le dégivrage par utilisation combinée de moyens de chauffage et de moyens d'absorption des ondes radar incidentes, le chauffage ayant lieu dans les cas mentionnés par des moyens électrothermiques, par l'intermédiaire de fils chauffants ou de films chauffants. Outre l'aspect souvent très complexe des solutions proposées dans l'état de la technique, il n'est pas possible, jusqu'à présent, d'obtenir lors du dégivrage une caractéristique donnée d'absorption des ondes radar. La présente invention a pour objectif de créer un dispositif,, notamment pour le dégivrage du bord d'attaque des ailes d'avions, qui per- mette de modifier dans une certaine mesure la caractéristique d'absorp- tion des ondes radar. Cet objectif est atteint par le fait que des cavités qui s'étendent parallèlement les unes aux autres le long de ou perpendiculairement à la ligne des points de stagnation du bord d'attaque, sont disposées devant un dispositif d'absorption des ondes radar contigu et sont connectées à un système de tuyauteries qui amène auxdites cavités des caloporteurs utili- sés de manière sélective aux fins d'obtenir une absorption déterminée des ondes radar. Conformément à l'invention, les cavités sont délimitées vers l'extérieur et entre elles par un matériau présentant une bonne perméabi- lité aux ondes radar, de préférence par des fibres de verre noyées dans une matrice époxyde. Le système de tuyauteries pour le dégivrage à l'aide d'un calo- porteur comporte des valves qui sont commandées électroniquement et sont couplées deux à deux. De préférence, on utilise comme caloporteurs des milieux gazeux et/ou milieux liquides. D'autres perfectionnements et avantages de l'invention apparaî- tront au cours de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins. Ceux-ci montrent: figure 1, de manière schématique, une coupe partielle d'unberd d'attaque d'une aile d'avion pourvu du dispositif de dégivrage, figure 2, une vue du système de tuyauteries du dispositif de dégi- vrage pour l'utilisation sélective d'un calorporteur déterminé et, figure 3, un diagramme montrant les coefficients de réflexion en du dispositif de dégivrage fonction de la fréquence pour différents fluides caloporteurs utilisés. L'idée de base de l'invention consiste lors de l'application de moyens de dégivrage et de moyens d'absorption des ondes radar à obtenir par une sélection adaptée du caloporteur non seulement un dégivrage mais encore une caractéristique particulière recherchée d'absorption des ondes radar. Ainsi, le choix du fluide caloporteur permet d'obtenir une caracté- ristique déterminée du bord d'attaque de l'aile d'avion sur le plan de l'absorption des ondes radar tandis que la possibilité de changer de calo- porteur permet de modifier ladite caractéristique d'absorption des ondes radar. L'invention est décrite ci-après à l'aide de 1' exemple de réalisa- tion d'un dispositif de dégivrage selon la figure 1 qui représente une coupe d'un bord d'attaque d'une aile d'avion. L'épaisseur du matériau 1 perméa- ble aux ondes radar est fonction des conditions aux limites propres à la mécanique des structures pour le domaine d'application concerné et est égale à 2 mm dans le cas présent. L'épaisseur des cavités 2 est de 10 mm et celle du matériau 3 absorbant les ondes radar est égale à 18 mm La figure 2 montre le schéma de principe d'un système de condui- tes pour l'exemple de réalisation décrit ici qui permet d'utiliser de manière sélective un fluide caloporteur déterminé. Les valves V1 à Vn sont cou- plées par paires aux valves V'1 à V'n et peuvent être ouvertes et fermées par un moyen électronique de commande à distance. La figure 3 montre l'évolution calculée de l'absorption des ondes radar du dispositif de dégivrage en fonction de la fréquence, pour une inci- dence normale lorsqu'on introduit comme caloporteur dans les cavités de l'air, de l'uile minérale ou de l'eau. L'évolution de l'absorption en fonc- tion du caloporteur utilisé apparaît clairement, l'eau permettant d'obtenir, dans la plage de fréquences inférieure allant jusqu'à 6 GHz environ, une réflexion semblable à celle obtenue avec un bord d'attaque métallique et ainsi de simuler une structure non camouflée. Les cavités 2 sont connectées à un système de conduites adapté du dispositif de dégivrage de telle sorte que l'on puisse faire circuler de manière sélective un fluide caloporteur donné dans lesdites cavités 2. Le dispositif de dégivrage combiné au dispositif d'absorption des ondes radar présente alors une absorption définie qui est déterminée par le caloporteur utilisé, absorption qui peut être modifiée par un changement du calopor- teur. Les cavités 2 sont délimitées vers l'extérieur et entre elles par un matériau qui présente une bonne perméabilité aux ondes radar, par exenm- ple par un matériau synthétique armé de fibres de verre et à matrice époxyde. Vers l'intérieur, les cavités sont délimitées par la surface du dis- positif 3 d'absorption des ondes radar. Comme montré, les cavités 2 sont parallèles les unes aux autres et sont disposées le long de ou pexpendicu- lairement à la ligne des points de stagnation du bord d'attaque, devant le dispositif 3 d'absorption des ondes radar. Etant donné que, comme on sait, l'absorption des ondes radar par le dispositif ne dépend pas uniquement de la capacité d'absorption dudit dispositif mais encore du type du matériau placé devant celui-ci, il est évi- dent qu'un changement de caloporteur dans les cavités 2 entraîne une modification de l'absorption des ondes radar de l'ensemble du dispositif. Les caloporteurs utilisés sont - comme indiqué précédemment - des milieux liquides ou gazeux ou les deux utilisés simultanément Lorsqu'on utilise de l'eau comme caloporteur, le pouvoir élevé de réflexion du rayonnement radar de celle-ci permet de simuler au moins passagèrement et dans une plage de fréquences limitée - comme évoqué - un bord d'attaque de l'avion qui ne présente aucune caractéristique absor- bante. On obtient de la sorte un dispositif de dégivrage qui permet de régler de manière sélective l'absorption des ondes radar. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le dégivrage du bord d'attaque d'ailes d'avions combiné à des moyens d'absorption des ondes radar et à des cavités dispo- sées dans les bords d'attaque de l'avion, caractérisé par le fait que les cavi- tés (2) qui s'étendent parallèlement les unes aux autres le long de ou per- pendiculairement à la ligne des points de stagnation du bord d'attaque, sont disposées devant un dispositif (3) d'absorption des ondes radar contigu et sont connectées à un système de tuyauteries (4) qui amène aux- dites cavités (2) des caloporteurs qui sont utilisés de manière sélective aux fins d'obtenir une absorption déterminée des ondes radar. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les cavités sont délimitées vers l'extérieur et entre elles par un matériau présentant une bonne perméabilité aux ondes radar - de préférence par des fibres de verre dans une matrice époxyde. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la la revendication 2, caractérisé par le fait que le système de tuyauteries (4) pour le dégivrage au moyen d'un caloporteur utilisé de manière sélective est pourvu de valves (V 1, V' I, à Vn, V'n) qui sont commandées électroniquement et sont couplées deux à deux. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les caloporteurs sont des milieux gazeux et/ou des milieux liquides.