Brevet FR2960517A1 — publié le 20111202

DISPOSITIF D' EJECTION DE BOITES NOIRES EQUIPEES D' UN DISPOSITIF, DE FLOTTAISON. En se référant au brevet N° FR 09 02789 du 08 juin 2009 intitulé "DISPOSITIF PERMETTANT LA FLOTTAISON DES BOITES NOIRES EN CAS DE CRASH D' UN AERODYNE EN MER", Il est évident et indispensable d'assurer l'éjection préalable de ces boites noires pouvant se trouver emprisonnées dans les débris de cet aérodyne, ce qui en en rendait alors difficile si non quasiment impossible leur flottaison. Un crash d'aérodyne peut avoir pour origine divers motifs tels qu'une explosion en vol, une survitesse ou une sous - vitesse entraînant par une absence de contrôle du pilotage un atterrissage ou un amerrissage contraint avec dislocation de l'appareil et en absence d'éjection préalable des boites noires, celles-ci elles-ci peuvent donc demeurer difficilement trouvables en mer ce qui c'est malheureusement le cas du vol Rio - Paris.. Ces boites noires FDR et CVR qui sont, oranges, étanches, blindées, résistantes au feu, à mémoires électroniques, sans pièce mobile et avec autotest, peuvent être de deux types différents soit cylindriques soit encore parallélépipédique ce qui avait été retenu dans le brevet pré- cité et ce, en conformité avec la réglementation du BEA,- Bureau d'Enquêtes et d'Analyses. le F.D.R (Flight Data Recorder - Enregistreur de données avion) permet de restituer la trajectoire, le fonctionnement des équipements, les actions de l'équipage et mémorise jusqu'à 25 heures de données. le C.V.R ( Cockpit Voice Recorder) enregistre en boucle les conversations du cockpit dont l'échange entre les membres d'équipage, les échanges entre l'équipage et les organismes de contrôle et cette boite noire repart à zéro toutes les deux heures en enregistrant à nouveau pendant deux heures et en cas de crash, les informations émises pendant les deux heures précédant ce crash sont stockées par la boite noire. Un émetteur de localisation fixé sur ces boites, se déclenche dès après le crash en émettant un signal toutes les secondes pendant 30 jours Elles sont disposées sur l'aérodyne ; le CVR à l'arrière et le FDR dans la 40 queue afin de les éloigner des réservoirs d'essence et des structures qui pourraient les endommager. A titre d'information, une analyse des 24 messages de détresse Acars (Air-craft Communications Addressing and Reporting System) qui ont été 45 envoyés automatiquement par l'avion au centre de maintenance par les pilotes lors du crash Rio-Paris et qui ont duré 4 minutes, est significative : 4h10 - 14 messages, le 1° AUTO FLT AP OFF pilote automatique déconnecté 1 message AUTO FLT anomalies de commandes de vol, 50 1 message F/CTL ALTN LAW mode de navigation-dégradé, 1 2 2 autres FLAG ON CAPT PFD / FLAG ON F / O PFD panne d'écrans 4h11 - deux messages annoncent des anomalies d'équipements l'Adiru, l'isis (I'Adiru calcule les données qui permettent à l'avion de déterminer sa position ou sa vitesse ; l'isis est le système de secours qui affiche les indicateurs de base indispensables au pilotage telles qu'altitude, assiette, inclinaison lorsque les écrans de contrôle ne fonctionnent plus) 4h12 - message NAV ADR DISAGREE nouvelle anomalie concernant l'Adiru. 4h13 - message F/CTL PRIMI FAULT et FICTL SECI FAULT, panne des calculateurs donc défaillance lourde. 4h14 - dernier message, cabine dépressurisée, entrée anormale d'air extérieur et les pilotes doivent faire descendre l'avion le plus vite possible jusqu'à une altitude ou l'air redevient respirable, mais les pilotes n'ont apparemment pas pu faire toutes ces opérations, ce qui a probablement conduit au crash en mer, causes que seules les boites noires récupérées pourrait élucider. Le cas d'un crash imminent est donc très difficile à interpréter : Les pilotes qui en sont conscients pourraient mettre alors en oeuvre eux- mêmes, un signal d'alarme déclenchant l'éjection des boites noires ou bien et lors d'une perte d'altitude rapide par exemple avec une ouverture accidentelle dans le fuselage, l'air pressurisé de la cabine de pilotage s'évacue et un malaise avec perte de conscience des pilotes apparaît alors ce qui ne leur permettrait plus de mettre en oeuvre ce signal d'alarme et dans un tel cas, seule une analyse informatique des signaux envoyés aux boites noires pourrait en permettre leur éjection.. On pourrait encore envisager le cas ou les pilotes encore conscients prononcent une phrase de déclenchement telle que " MAYDAY " permettant ainsi l'éjection de ces boites noires par interprétation du message vocal envoyé.. Tous ces signaux de déclenchement doivent donc être traités par un système d'analyse analogique qui peut être inspiré de systèmes existants dans des domaines différents tels que par exemple, un détecteur d'alarme par bruits suspects donnant immédiatement cette alarme. En résumé, les signaux exploitables qui pourraient apparaître, sont de trois ordres : . un pilote ou un auxiliaire de vol appui sur un bouton "crash imminent", . l'interprétation des les signaux analysés déduit ce crash imminent, . prononcé du mot MAYDAY et son analyse numérisée. l'exposé qui va suivre, va prendre en considération tous ces cas. 40 45 50 3 La figure 1 réprésente un aérodyne envol normal.. La figure 2 représente l'éjection des boites noires de cet aérodyne dès avant le crash en mer et lesdites boités noires sont repérées, en conformité avec le brevet N° FR 0902789 auxquelles elles sont rattachées, sont repérées Al et A2 et les systèmes flottants repérés 5a et 5b. La figure 3 représente le mécanisme d'une extrême simplicité proposé par 10 l'invention et qui permet l'éjection des boites noires équipées du système breveté N° FR 0902789 comportant les éléments suivants repérés sur ce brevet : boite noire (1) - filet d'assemblage (2) - ouverture (3) - Balise (4) - système cylindrique (5) comprenant le conduit (6) - la valve de gonflage (7) - r élément cylindrique (8) le joint annulaire (9) - le fond perforé (10) - le bloc 15 soluble (11) - l'émetteur avec antenne (12) et le collier (13). Pour permettre l'éjection de la boite noire 1 munie du système 5, cet ensemble qui est disposé dans l'enceinte 14 ménagée sur la surface 15 de tous les aérodynes et qui est fermée par un volet 18 articulé selon 19, comporte un ressort d'éjection 16 et la stabilité de l'ensemble est assuré par une cale par exemple en matière plastique souple 17, tandis que la fermeture du volet 18 est assuré par des dispositifs de fermeture / ouverture 20 du volet 18 de types électro - magnétiques qui lorsqu'ils sont mis en action préventivement juste avant le crash, permettent l'éjection selon la flèche F outre que le câble de liaison 21 qui assure la transmissions des informations à la boite noire, se trouve détaché au moment du crash. Il a été représenté une certaine configuration selon laquelle l'articulation 19 est située en bas, mais elle peut se trouver sur les cotés ou bien en haut sans changer pour autant le principe de fonctionnement du mécanisme d'éjection selon l'invention. Les figures 5 et 6 représentent les deux dispositifs 20 proposés pour permettre la fermeture et ou l'ouverture du volet 18 et chacun de ces dispositifs est repéré 20 /a à gauche selon sortie en éjection et 20 lb à droite et chaque dispositif comprend, un élément 20 /a1 et 20 /bl fixé sur la partie 15 du fuselage de l'aérodyne et un autre élément 20 /a2 et 20 /b2 est fixé sur le volet 18. Selon l'agencement de ces dispositifs 20 /a et 20 /b, une tige métallique 21 glissant au centre de chaque élément 20 /a1 et 20 /b1 qui est constitué d'une matière non métallique tel qu'en laiton par exemple, et cette tige vient glisser dans la cavité cylindrique de chaque éléments 20 /a2 et 20 /b2 et ce glissement est permis sous l'effet d'un ressort 23 poussant la tige 21 mise alors en butée dans un état de verrouillage des dispositifs 20 /a et 20 /b tel que représenté sur le figure 5 . Une bobine électrique 22 est enroulée autour de la partie cylindrique de chaque élément 20 /a1 et 20 /bl . 20 25 30 35 40 45 50 1 10 15 20 25 30 35 40 45 Ces bobines provoquent, lorsque qu'elles sont alimentées électriquement et par effet électro - magnétique, un appel des tiges 21 qui viennent alors se placer en butée les dégageant, de leur encastrement dans les éléments 20 /a2 et 20 /b2 ce qui va permettre alors, l'ouverture du volet 18 et l'éjection corrélative de la boite noire et sa flottaison L'alimentation électrique ,afin de provoquer, lorsque le circuit électrique est ouvert selon par exemple l'interrupteur représenté schématiquement sur le circuit et par effet électro -magnétique, le retrait de la tige 21 qui vient alors se positionner comme représenté sur la figure 6. Sur la figure 7 est représenté l'ensemble flottant tel qu'exposé sur la figure 1 du brevet N° FR N° 09 02789 après son éjection et qui peut donc résulter de la mise en oeuvre de la présente invention.. Sur cette figure, il est rappelé que l'ensemble boite noire 1 et dispositif 5 emprisonnés par le filet 2 et qui est d'un poids p d'environ 7 kg, peut être mis en flottaison par la balise 4 gonflée à l'air d'un diamètre d'environ 20 cm alors que des messages de détresse "MAYDAY" peuvent être envoyés par l'antenne 12 b depuis l'émetteur de détresse 12a devant être noté qu'une cale 5 a peut assurer le calage convenable du système 5 sur la boite noire 1. . Trois types de données peuvent donc être enregistrées dans les boites noires . les messages et conversations émises par les pilotes et les membres d'équipage, . les messages, informations et conversations reçues de l'extérieur, . les commandes de vol Toutes ces informations dont certaines sont analogiques, doivent être adaptées, par un dispositif du genre MODEM, en numérique afin d'être toutes enregistrées dans les boites noires. C'est au niveau de ces enregistrements numériques que pourrait être détectés des signaux d'alarme précédant un crash immédiat et c'est de ces signaux, que pourrait être extrait le signal de mise en mouvement du dispositif d'éjection E des boites noires et ce par un circuit exposé à titre d'exemple sur la figure 8.. Sur cette figure est représenté schématiquement l'ensemble des appareils pouvant être mis en oeuvre dans l'invention afin de mettre en action les dispositifs de déverrouillage 20 /a1 et 20 /bl Un analyseur du genre MODEM par exemple repéré 24 permet l'enregistrement en numérique des divers signaux analogiques et/ou numériques reçus en 25 et ce afin de les,transmettre à la boite noire par le câble de liaison 21. 50 - 5 1 Cet analyser 24 pourrait être conformé afin de détecter des signaux de détresse et ouvrir alors le circuit électrique permettant, par l'alimentation des dispositifs 20, la mise en action des bobines 22.. La tension de bord de 6V - 12 V ou 24 V, selon le type d'aérodyne rencontré est adaptée aux circuits installés et de plus, des boutons de sécurités tels que 26 /a - 261 b - 26 / c et plus si besoin est,.peuvent être mis à la disposition des pilotes et du personnel naviguant afin de permettre, en cas d'une situation qui leur apparaît désespérée, l'alimentation immédiat des systèmes 20 avec en outre l'utilisation d'une batterie complémentaire de sécurité 27 permettant l'alimentation électrique de ces dispositifs 20 en cas de coupure accidentelle de courant due à un incident précédant le crash. . En cas d'enlevage de la boite noire au sol pour entretient par exemple, l'ouverture d'un des boutons 26 est suffisant pour permettre l'ouverture de l'enceinte 14 et l'extraction de cette boite noire. 25 30 35 40 45 50 1 5 10 15 20 30