Brevet FR2875476A1 — publié le 20060324

La présente invention concerne un dispositif destiné à protéger, dans un aéronef, le panneau d'obturation d'un trou d'homme pratiqué dans une cloison de case de train, notamment dans celle séparant ladite case de train du caisson de voilure. On sait que de nombreux aéronefs comportent un caisson de voilure, aménagé à l'intérieur du fuselage, à la croisée de celui-ci et des ailes formant la voilure et destiné à la fixation desdites ailes. On sait de plus qu'un tel caisson de voilure est généralement utilisé pour y loger des matériels, tels que des groupes de conditionnement d'air, des moteurs et boîtiers de transmission de commande des becs de bord d'attaque, des conduits de commande hydraulique, des câbles électriques et, éventuellement, une réserve de carburant. Bien entendu, pour des raisons d'installation et de maintenance, il est indispensable de prévoir au moins une ouverture d'accès, du type trou d'homme, à l'intérieur dudit caisson de voilure, cette ouverture étant obturable, généralement de manière étanche, par un panneau d'obturation. Or, pour des raisons pratiques d'accès, il est avantageux que cette ouverture d'accès débouche dans la case de train principal de l'aéronef, case qui est située immédiatement à l'arrière dudit caisson de voilure et dans laquelle le train d'atterrissage principal est logé quand il est replié. Il peut donc arriver, en cas d'éclatement de pneumatiques des roues dudit train, que des lambeaux de ces pneumatiques soient projetés en direction dudit panneau d'obturation. Afin d'éviter que de tels lambeaux de pneumatiques défoncent le-25 dit panneau d'obturation et pénètrent dans le caisson en endommageant les matériels qu'il contient, il est déjà connu de protéger un tel panneau par un bouclier de protection, formé d'une plaque métallique montée sur un cadre de rigidification périphérique, le bouclier recouvrant la totalité dudit panneau d'obturation de l'ouverture. Du fait de leur étendue et de leur rigidification, les boucliers de protection de type connu ont l'inconvénient de représenter une masse importante. Or, tout surcroît de masse va à l'encontre de la volonté des avionneurs de diminuer la masse des éléments constitutifs d'un aéronef, sans dégrader leur fonction, afin d'augmenter la charge marchande (passagers, fret) pouvant être transportée par l'aéronef. L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités, en réalisant un dispositif de protection, qui est léger tout en offrant une protection efficace contre les risques de projection de lambeaux de pneumatiques. A cette fin, selon l'invention, le dispositif pour la protection, dans un aéronef, du panneau d'obturation d'un trou d'homme pratiqué dans une cloison d'une case de train, est remarquable en ce qu'il comporte une membrure comprenant des bras, qui s'étendent radialement depuis une zone centrale commune, destinée à être positionnée en regard de la partie centrale dudit panneau d'obtu- ration, et qui sont pourvus, à leurs extrémités libres opposées à ladite zone cen- trale commune, de plages aptes à s'appliquer contre ladite cloison, à la périphérie dudit trou d'homme, lorsque ladite zone centrale commune est en regard de ladite partie centrale dudit panneau. Ainsi, lorsque ledit dispositif de protection est mis en place sur le-dit panneau d'obturation, ses bras barrent l'accès à ce dernier en arrêtant les éventuels lambeaux de pneumatiques projetés en direction dudit panneau d'obturation. La présente invention est basée sur des observations et des essais de la demanderesse montrant que, en cas d'éclatement des pneumatiques des roues d'un train d'aéronef, les lambeaux qui en résultent ont des dimensions comparables à celles dudit trou d'homme ou, à tout le moins, à une grande partie de l'aire de ce dernier, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de protéger l'intégralité de la surface du panneau d'obturation, mais, au contraire, qu'il suffit d'en protéger une partie. En effet, étant donné les dimensions relatives du panneau d'obturation et des lambeaux de pneumatiques, au moins une partie de la membrure conforme à la présente inven- tion sera apte à arrêter lesdits lambeaux avant qu'ils n'atteignent ledit panneau. De préférence, afin d'éviter que ladite membrure, percutée par des lambeaux de pneumatiques, ne frappe le panneau devant être protégé, lesdites plages d'extrémité des bras sont en saillie par rapport à la face de la membrure destinée à être dirigée vers ledit panneau. Ainsi, on ménage une distance de sécurité entre la membrure et ledit panneau. On remarquera que l'énergie de percussion des lambeaux de pneumatiques sur la membrure est transmise à la totalité de ladite cloison de case de train par lesdites plages d'extrémité des bras, de sorte que la dissipation de cette énergie de percussion ne soulève aucune difficulté. Bien entendu, le nombre des bras de la membrure conforme à la présente invention dépend de la grandeur du trou d'homme. Toutefois, l'expérience a montré que, pour un trou d'homme de dimensions usuelles (par exemple de l'ordre de 1 /4 m2), il suffisait que la membrure conforme à l'invention soit pourvue de quatre bras formant une croix de Saint- André pour être totalement efficace. Ainsi, grâce à la présente invention, on obtient un dispositif de protection léger, puisque n'ayant pas à couvrir la totalité dudit panneau d'obturation. De plus, afin d'augmenter encore la légèreté de la membrure du dispositif de protection conforme à la présente invention, chaque bras peut être constitué par une lame allongée, portant au moins une nervure saillante de raidissement sur sa face destinée à être dirigée à l'opposé du- dit panneau d'obturation. De préférence, chaque bras comporte deux nervures saillantes longitudinales voisines de ses bords longitudinaux et au moins une nervure saillante transversale reliant lesdites nervures saillantes longitudinales. Lesdites nervures saillantes longitudinales et transversales peuvent ainsi former des caissons de raidissement communiquant à cha- que bras une grande rigidité, bien que principalement constitués par une lame. Les nervures transversales peuvent de plus former un caisson délimitant ladite zone centrale commune. Pour augmenter encore la rigidité de la membrure, sans en augmenter beaucoup le poids, il est avantageux que ladite membrure comporte des voiles solidaires desdits bras et obturant au moins partielle-ment les secteurs délimités par les paires de bras adjacents. On remarquera que, en plus, de tels voiles peuvent servir d'arrêt à des lambeaux de pneumatiques projetés en direction dudit panneau d'obturation. Par ailleurs, il est usuel que ledit panneau d'obturation comporte une bordure périphérique saillante apte à s'appliquer, à la périphérie dudit trou d'homme, sur la face de ladite cloison opposée à ladite case de train et des trous répartis à la périphérie dudit panneau et servant à la fixation de ce dernier à ladite cloison, par exemple au moyen de brides de serrage permettant de pincer le bord dudit trou d'homme entre elles-mêmes et la- dite bordure périphérique saillante. Dans ce cas, il est avantageux que les-dits bras comportent des trous de fixation, disposés longitudinalement en retrait desdites plages d'extrémité des bras et aptes à venir en correspondance avec certains des trous de fixation dudit panneau d'obturation. Ainsi, ladite membrure peut être fixée à ladite cloison conjointement avec ledit panneau d'obturation en utilisant certains des trous de fixation dudit panneau d'obturation, ladite cloison étant alors pincée entre lesdites plages d'extrémité des bras et ladite bordure périphérique saillante dudit panneau d'obturation. De préférence, ledit dispositif de protection selon l'invention est constitué par une pièce monolithique d'un alliage léger, par exemple obtenue par fonderie ou moulage. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue en perspective du dessous d'un aéronef, illustrant la disposition relative du caisson de voilure et de la case de train principal. La figure 2 est une vue de face, depuis la case de train, de la cloi- son qui sépare le caisson de voilure de la case de train et dans laquelle sont aménagés deux trous d'homme, chacun d'entre eux étant muni d'un panneau d'obturation et d'un exemple de réalisation du dispositif de protection selon l'invention. La figure 3 est une vue de face d'un panneau d'obturation en place dans le trou d'homme correspondant avec une vue en perspective dudit exemple de réalisation du dispositif de protection selon l'invention. La figure 4 est une vue en plan de la face dudit dispositif de l'invention destinée à être disposée en regard dudit panneau d'obturation. La figure 5 est une vue de face de l'exemple de réalisation des fi- gures 2, 3 et 4 monté sur le panneau d'accès correspondant. La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5. L'avion représenté sur la figure 1 comprend un fuselage 1, deux ailes 2 symétriques par rapport audit fuselage, un caisson de voilure 3 disposé dans le fuselage 1 et destiné à fixer les deux ailes 2 et une case de train principal 4, située immédiatement à l'arrière du caisson de voilure 3, pour loger les trains de roues 5 du train d'atterrissage principal. De façon usuelle, le caisson de voilure 3 présente une structure comprenant des longerons latéraux, sur lesquels sont attachées les deux ailes 2, et des longerons transversaux qui relient la structure d'une aile à celle de l'aile opposée. Le caisson de voilure 3 est séparé de la case de train principal 4 par le longeron transversal arrière formant une cloison 6, telle qu'illustrée sur la figure 2, comportant des faces opposées 6.3 et 6.4 respectivement dirigées vers le caisson de voilure 3 et vers la case de train 4. Des trous d'homme 7 sont aménagés dans la cloison 6 pour accéder commodément, depuis la case de train 4, à l'intérieur du caisson de voilure 3 et aux maté-riels contenus dans ce dernier. Comme le montrent à plus grande échelle les figures 3 et 5, chaque trou d'homme 7 a une géométrie de baie arrondie, dont les dimensions sont de l'ordre de plusieurs décimètres ou au plus de l'ordre du mètre. Un panneau d'obturation 8, dont la forme correspond à celle du trou d'homme 7 correspondant, peut s'y encastrer du côté du caisson de voilure 3. Le panneau d'obturation 8 est par exemple formé par une plaque métallique (aluminium) pourvue à sa périphérie d'un réseau de nervures 9 servant à le renforcer et à le manier. Comme illustré par les figures 2 et 3 à 5, le panneau d'obturation 8 du trou d'homme 7, encastré dans celui-ci par la face 6.3 de la cloison dirigée vers le caisson de voilure 3, est pourvu d'un dispositif de protection, monté sur la face 6.4 de la cloison 6 dirigée vers la case de train 4. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, ce dispositif de protection est constitué d'une pièce, par exemple en alliage léger, formant une membrure 10 en forme de croix de Saint-André comprenant quatre bras 1 2 rayonnant autour d'une zone centrale 1 1 commune auxdits bras 12. Cette membrure 10, conforme à la présente invention, comporte une face 10. 8 destinée à être dirigée vers le panneau d'obturation 8 correspondant et une face 10.4 destinée à être dirigée vers la case de train 4. Comme le montrent les figures 4 et 6, du côté de la face 10.8, chaque bras 12 est pourvu, à son extrémité libre, d'une plage d'extrémité 13, en saillie par rapport au reste de ladite face 10.8, par exemple du fait que celle-ci comporte un ou plusieurs épaulements 15. Pour protéger le panneau d'obturation 8, la zone centrale commune 11 de la membrure est disposée en regard de la partie centrale 8C du panneau d'obturation 8 et les plages d'extrémité saillantes sont ap- pliquées contre la face 6.4 de la cloison 6, à la périphérie du trou d'homme 7 (voir les figures 3 et 5). Chaque bras 12 est constitué par une lame allongée 14, portant, du côté de la face 10.4, des nervures de raidissement longitudinales 16 et 17 et des nervures de raidissement transversales 18 et 19. Les nervures longitudinales 16 et 17 sont voisines des bords longitudinaux du bras 12 et les nervures transversales 18 et 19 relient entre elles lesdites nervures longitudinales 16 et 17 pour former des caissons de raidissement. Il est avantageux que de telles nervures transversales 18 forment un caisson délimitant la zone centrale commune 11. Par ailleurs, dans les secteurs délimités par des paires de bras 12 adjacents, la membrure 10 comporte des voiles de raidissement 20 solidaires desdits bras et obturant au moins partiellement lesdits secteurs. Comme le montre la figure 3, le panneau d'obturation 8 comporte, de façon connue, des trous traversants 21, répartis à sa périphérie et ser- vant à sa fixation à la cloison 6. Aussi, lesdits bras 12 comportent égale-ment des trous de fixation 22, disposés longitudinalement en retrait des plages d'extrémité saillantes 13 et aptes à venir en coïncidence avec certains des trous de fixation périphériques 21 du panneau d'obturation 8 (voir la figure 3). Le panneau d'obturation 8 comporte de plus, également de façon connue, une bordure périphérique saillante 23 apte à s'appliquer contre la face 6. 3 de la cloison 6, des brides de serrage 24 à large tête étant pré-vues, de façon connue, pour coopérer avec les trous 21 du panneau 8 pour prendre appui sur la face 6.4 de la cloison 6 et plaquer la bordure saillante 23 contre ladite face 6.3, avec éventuelle interposition d'un joint 25. Dans ce cas, on prévoit des moyens de fixation 26, aptes à coopérer avec les paires de trous 21 et 22 en regard pour fixer la membrure 10 à la cloison 6, conjointement avec ledit panneau d'obturation 8. La cloison 6 est alors de plus pincée entre les plages d'extrémité 13 des bras 12 et la bordure périphérique saillante 23 du panneau d'obturation 8. 2875476 9 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la protection, dans un aéronef, du panneau d'obturation (8) d'un trou d'homme (7) pratiqué dans une cloison (6) d'une case de train (4), caractérisé en ce qu'il est constitué par une membrure (10) comportant une face (10.8) destinée à être dirigée vers ledit panneau d'obturation (8) et une face (10.4) destinée à être dirigée vers ladite case de train (4) et comprenant des bras (12), qui s'étendent radialement depuis une zone centrale commune (11), destinée à être positionnée en regard de la partie centrale (8C) dudit panneau d'obturation (8), et qui sont pourvus, à leurs extrémités libres opposées à ladite zone centrale commune (Il), de plages (13) aptes à s'appliquer contre ladite cloison (6), à la périphérie dudit trou d'homme (7), lorsque ladite zone centrale commune (11) est en regard de ladite partie centrale (8C) dudit panneau (8). 2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plages d'extrémité (13) des bras (12) sont en saillie par rapport à la face (10.8) de la membrure (10) destinée à être dirigée vers ledit panneau d'obturation (8). 3. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite membrure (10) comporte quatre bras disposés en croix de Saint-André. 4. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque bras (12) est constitué par une lame allongée, portant au moins une nervure saillante de renfort (16 à 19) sur sa face (10.4) destinée à être dirigée à l'opposé dudit panneau d'obturation (8) 5. Dispositif de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque bras (12) comporte deux nervures saillantes longitudinales (16, 17) voisines de ses bords longitudinaux. 6. Dispositif de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque bras (12) comporte au moins une nervure saillante transversale (18, 19) reliant lesdites nervures saillantes longitudinales (16, 17). 7. Dispositif de protection selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque bras (12) comporte plusieurs nervures sail- lantes transversales (18, 19) formant des caissons de raidissement avec lesdites nervures saillantes longitudinales (16, 17). 8. Dispositif de protection selon la revendication 7, caractérisé en ce que des nervures transversales (18) desdits bras (12) formant un caisson délimitant ladite zone centrale commune (Il). 9. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite membrure (10) comporte des voiles (20) solidaires desdits bras (12) et obturant au moins partiellement les secteurs délimités par les paires de bras (12) adjacents. 10. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 9, pour un panneau d'obturation (8) comportant des trous (21) à sa périphérie, servant à sa fixation à ladite cloison (6), caractérisé en ce que lesdits bras (12) comportent des trous de fixation (22), disposés longitudinalement en retrait desdites plages d'extrémité (13) des bras (12) et aptes à venir en correspondance avec certains des trous de fixation (21) dudit panneau d'obturation (8). 11. Dispositif de protection selon la revendication 10, pour un panneau d'obturation (8) comportant une bordure périphérique saillante (23) apte à s'appliquer sur la face (6.3) de ladite cloison (6) opposée audit dispositif de protection, caractérisé en ce que ladite membrure (10) est apte à être fixée à ladite cloison (6) conjointement avec ledit panneau d'obturation (8) en utilisant certains desdits trous (21) prévus à la périphérie de ce dernier, ladite cloison (6) étant alors pincée entre lesdites plages d'extrémité (13) des bras (12) et ladite bordure périphérique saillante (23) dudit panneau d'obturation (8).