Brevet FR2759667A1 — publié le 19980821

La présente invention concerne une structure al- véolaire, notamment pour des hélicoptères, se composant d'une peau extérieure en matière composite avec des fibres ou un métal et plusieurs noyaux en sandwich de grande surface, dé-5 limités d'un côté par la peau extérieure et de l'autre par une peau de recouvrement de sandwich reliée le long de son bord à la peau extérieur ainsi que des profilés raidisseurs et de membrures pour rigidifier la structure. Les structures alvéolaires modernes pour les hé- licoptères se composent principalement de structures composi- tes de fibres collées dont la peau extérieure de la structure alvéolaire est renforcée par des profilés raidisseurs et de membrures ainsi que par des éléments sandwiches de grande surface servant à la rigidification. Ces différents compo- sants séparés de la structure sont reliés rigidement pour que l'ensemble de la structure alvéolaire possède seulement un faible amortissement. Cela donne un niveau de vibrations éle- vé. En particulier les vibrations émises par le mécanisme de guidage et le moteur arrière sont induites pratiquement sans être amorties dans les structures de la flèche arrière, vers la structure alvéolaire, et conduisent ainsi à un niveau gê- nant de vibrations non amorties. La présente invention a pour but de concevoir les structures alvéolaires pour amortir fortement les vibrations sans augmenter considérablement le poids des structures al- véolaires ou le coût de fabrication. Partant d'une structure alvéolaire du type défini ci-dessus, l'invention concerne à cet effet une structure ca- ractérisée en ce que la liaison de la peau extérieure et de la peau de revêtement de sandwich est réalisée par l'intermédiaire d'une couche d'amortissement. Les oscillations induites dans les structures, notamment au niveau de la zone arrière, et qui se produisent de manière renforcée du fait de la suppression des liaisons rivetées dans les structures alvéolaires modernes d'hélicop- tères, sont considérablement réduites par la réalisation se- lon l'invention de la liaison entre la peau de revêtement du sandwich et la peau extérieure par une couche d'amortisse- ment, sans augmenter de manière significative le poids de la structure alvéolaire ou d'accroître considérablement le coût de fabrication. Comme couche d'amortissement qui est collée en continu, d'une part à la peau extérieure. et d'autre part à la peau de revêtement du sandwich, on utilise une couche de plu- sieurs nappes d'un élastomère mou, avec des bandes métalli- ques entre les différentes nappes d'élastomère, on obtient un comportement d'amortissement conçu pour les vibrations par-10 tant de la zone arrière, et la couche d'amortissement est une couche de résine. Une construction encore plus simple et plus avan- tageuse pour le poids de la couche d'amortissement consiste à réaliser celle-ci en une résine homogène qui est plus dure15 que les élastomères également possibles et qui, grâce à la réalisation en grandes surfaces des noyaux de sandwiches de rigidification, permet un comportement d'amortissement suffi- sant même pour des caractéristiques d'amortissement de la ma- tière, plus faibles de la couche d'amortissement; il20 convient de souligner que plus grande est la surface des dif- férents noyaux de sandwiches et plus faible sera l'amortissement propre de la matière de la couche d'amortissement. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés d'un exemple de réalisation avantageux. Ainsi: - les figures la et lb montrent respectivement une vue de dessus et une vue en coupe d'une partie d'une structure al- véolaire actuelle pour des hélicoptères, - les figures 2a, 2b montrent respectivement une vue de des- sus et une vue en coupe d'une partie d'une structure alvéo- laire pour hélicoptère selon l'invention. Dans les figures, on utilise les mêmes références pour les mêmes pièces. Selon les figures, la référence 1 dé- signe un peau extérieure actuelle d'une structure alvéolaire formée d'une matière composite avec des fibres ou de métal; cette peau extérieure est rigidifiée par un noyau en sandwich 3 ainsi que par des profilés raidisseurs et de membrures (non représentés); la face du noyau de sandwich de grande sur- face, non tournée vers la peau extérieure 1 (par exemple un noyau en structure en nids d'abeille ou à structure de type5 mousse) est revêtue d'une peau de revêtement de sandwich 2. Le long du bord 4 du noyau de sandwich 3 (figure lb) la peau de revêtement du sandwich est collée à la peau extérieure 1 de la structure alvéolaire. Les figures 2a et 2b montrent que, selon l'invention, la peau extérieure 1 de la structure alvéolaire est reliée au noyau sandwich 3 de rigidification le long de la périphérie de la peau de revêtement de sandwich 2 par une couche d'amortissement périphérique 5. Selon un premier exemple de réalisation, la cou- che d'amortissement 5 est formée d'une couche de plusieurs nappes 6 d'un élastomère souple et, entre les différentes nappes, on a des parties métalliques 7 en forme de bandes (encore appelées shims) qui sont intégrées; le choix et l'épaisseur, notamment des bandes métalliques 7, règlent une caractéristique d'amortissement appropriée. Selon un autre exemple de réalisation avantageux, la couche d'amortissement 5 est en une résine plus dure que les nappes d'élastomère décrites dans le premier exemple. Etant donné la grande surface des noyaux sandwi- ches de rigidification et de la peau de revêtement correspon- dante du sandwich, il suffit d'une faible caractéristique d'amortissement de sorte que même de faibles épaisseurs suf- fisent pour les couches d'amortissement 5. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Structure alvéolaire pour hélicoptère comprenant une peau extérieure en matière composite avec des fibres ou métal et plusieurs noyaux sandwiches de grande surface qui sont déli- mités d'un côté par la peau extérieure et de l'autre par une peau de revêtement de sandwich reliée à la peau extérieure le long du bord, ainsi que de profilés raidisseurs et de membru- res servant à rigidifier la structure, caractérisée en ce que lu la liaison de la peau extérieure (1) et de la peau de revête- ment de sandwich (2) est réalisée par l'intermédiaire d'une couche d'amortissement (5). 2 ) Structure alvéolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche d'amortissement (5) est collée à la fois à la peau extérieure (1) et à la peau de revêtement de sandwich (2). 3 ) Structure alvéolaire selon l'une des revendications pré- 2() cédentes, caractérisée en ce que la couche d'amortissement se compose de plusieurs nappes (6) d'un élastomère souple entre lesquelles il y a des bandes de métal (7). 4 ) Structure alvéolaire selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la couche d'amortissement (5) est une couche de résine. 3