Brevet FR2980456A1 — publié le 20130329

PROCÉDÉ DE MONTAGE DE COCKPIT ET MODULE DE COCKPIT CORRESPONDANT DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE [0001]L'invention se rapporte à un procédé de montage d'un cockpit dans une cabine de pilotage, en particulier une cabine de pilotage d'un aéronef. L'invention se rapporte également à un module configuré pour permettre la mise en oeuvre dudit procédé. [0002] En application principale, mais non exclusive, l'invention concerne la mise en place d'un cockpit d'avion comportant une planche de bord, une console centrale et des blocs de mini-manches latéraux. [0003] Le domaine de l'invention se rapporte au montage des éléments composants un cockpit autour des sièges du pilote et du copilote, définissant des positions de pilotage d'un avion ou d'un hélicoptère, d'un véhicule ou équivalent. En particulier, la planche de bord est installée en face avant, la console centrale entre les sièges et les blocs de mini-manches latéralement, du côté opposé à la console par rapport aux positions de pilotage. Chaque élément possède une armature et une sous-structure comportant des tuyaux de ventilation et/ou de harnais électriques sont connectés aux réseaux de la cabine de pilotage. ÉTAT DE LA TECHNIQUE [0004]Jusqu'à présent, les sous-structures des différents éléments sont installées dans la cabine les uns indépendamment des autres. Puis le câblage électrique et le routage des tuyauteries (conduits de ventilation-extraction d'air, etc.) sont effectués. L'installation des équipements (écrans de visualisation, commandes, mini-manches, claviers, tables de curseurs, etc.) est alors mise en oeuvre. [0005]Ainsi, les éléments constitutifs du cockpit sont acheminés et installés individuellement avant d'être équipés dans la cabine de pilotage. [0006]Or, dans les conditions d'exiguïté de la cabine de pilotage, les procédures d'installation et de maintenance de ces éléments sont complexes à mettre en oeuvre et nécessitent un temps de montage/démontage important. EXPOSÉ DE L'INVENTION [0007] L'invention vise à s'affranchir de ces inconvénients par un montage unifié des éléments constitutifs du cockpit. [0008] Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de montage d'un cockpit dans une cabine de pilotage, le cockpit se composant de parties dédiées à des équipements spécifiques de visualisation et de commande répartis autour d'espaces de pilotage. Ces parties intègrent des sous-structures prééquipées et sont couplées entre elles pour que le cockpit forme un module unitaire articulé selon plusieurs axes de rotation et de translation. Ce module passe alors d'une configuration en phase d'intégration dans la cabine de pilotage à une configuration opérationnelle en phase d'installation par rotation et translation selon lesdits axes pour que les parties soient positionnées et fixées selon des emplacements d'installation dédiés. En ces emplacements, des connexions électriques et fluidiques sont réalisées entre les prééquipements des sous-structures et la cabine de pilotage. [0009]Selon des modes de mise en oeuvre particuliers : - la cabine ayant une structure bâtie sur un sol et le cockpit comportant au moins une planche de bord en avant de la cabine ainsi qu'une console centrale entre les espaces de pilotage, la planche de bord pivote autour d'un axe transversal de la cabine de pilotage jusqu'à sa position d'installation, cet axe transversal s'étendant sensiblement le long du sol de la cabine, et la console centrale est translatée vers l'arrière de la cabine de pilotage, selon un axe longitudinal sensiblement perpendiculairement à l'axe transversal, jusqu'à sa position d'installation ; - le cockpit comportant également des blocs de mini-manches, la phase d'installation débute par une rotation de ces blocs de mini-manches articulés aux extrémités de la planche de bord autour d'axes verticaux, sensiblement perpendiculaires à l'axe transversal et à l'axe longitudinal, pour atteindre des positions d'installation latérales appropriées par rapport aux espaces de pilotage ; - l'installation du cockpit est finalisée par fixation des blocs de mini- manches, de la planche de bord et de la console centrale sur le sol de la cabine de pilotage. [0010] L'invention se rapporte également à un module de cockpit, apte à mettre en oeuvre ledit procédé dans une cabine de pilotage comportant un sol, une baie avant et un arrière-plan, cette cabine étant équipée de tuyauteries de ventilation et de harnais électriques. Le module se compose de parties articulées entre elles par des charnières comportant au moins une planche de bord en avant de la cabine et une console centrale s'étendant longitudinalement. La planche et la console sont formées d'armatures logeant des moyens de visualisation et de commande en liaison avec des sous-structures pré-équipées en tuyauterie et en harnais. Le sol de la cabine comporte des moyens de guidage longitudinaux couplés à des moyens de glissement de la console pour la translater vers l'arrière de la cabine. La planche de bord est équipée de pieds munis de moyens de pivotement aptes à basculer la planche de bord vers l'arrière de la cabine. [0011]Avantageusement, les moyens de glissement de la console et de pivotement de la planche de bord sont aptes à déplacer ces parties jusqu'aux positions d'installation des sous-structures dans lesquelles la planche de bord et la console centrale sont fixées à la cabine par de moyens de solidarisation. [0012] De manière préférée, des moyens de connexion sont prévus pour coupler directement les tuyauteries et/ou des harnais de la cabine aux tuyauteries et/ou harnais correspondants des sous-structures de la planche de bord et de la console centrale. [0013]Dans un mode de réalisation avantageux, le module de cockpit comporte également deux blocs de mini-manches latéraux le long des flancs de la cabine. Ces blocs sont composés d'armatures dans lesquelles sont montées des sous-structures appropriées. Chaque bloc est lié à la planche de bord par une charnière le long d'un axe vertical, en mode d'utilisation de sorte que chaque bloc est apte à pivoter en rotation autour de cette charnière. Les blocs peuvent ainsi être positionnés en des emplacements déterminés de la cabine de pilotage. Des moyens de couplage des tuyauteries et/ou harnais des sous-structures et de la cabine sont avantageusement prévus en ces emplacements. Les parties sont équipées de moyens de solidarisation pour les fixer à la cabine aux emplacements déterminés. Avantageusement, la planche de bord possède deux pieds centraux formés de vérins ou biellettes et deux pieds latéraux sur lesquels sont articulés les blocs de mini-manches. PRÉSENTATION DES FIGURES [0014]D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la figure 1, une vue globale d'un exemple de module de cockpit installé dans une cabine de pilotage selon l'invention ; - la figure 2, une vue détaillée de la figure 1 centrée sur l'installation de la console centrale ; - la figure 3, une vue détaillée de la figure 1, centrée sur l'installation d'un bloc de mini-manche, et - la figure 4, une vue supérieure schématique du passage du module de cockpit d'une position d'intégration à la position d'installation. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0015] En référence à la vue globale de la figure 1, un exemple de module de cockpit 1 de cabine de pilotage 10 d'un avion comporte une planche de bord 2 et une console centrale 3 constituées respectivement d'armatures 20 et 30 dans lesquelles des sous-structures 21 et 31 sont montées. La planche de bord 2 est positionnée sous la baie 5 disposée à l'avant de la cabine et se compose essentiellement d'écrans de visualisation 22 couplés à la sous-structure 21. La console centrale 3 se compose essentiellement de moyens de commande 34 en liaison avec la sous-structure 31. La console 3 est couplée à la planche 2 via une charnière amovible 6. [0016] Le module 1 comporte également deux blocs latéraux 4 de mini- manches 41a et 41b munis d'armatures 4a et 4b et de sous-structures respectives 42a et 42b. Les espaces El et E2 entre les blocs 4a, 4b, la planche 2 et la console 3 définissent les emplacements des sièges du pilote et du copilote dans la cabine de pilotage 1. La planche de bord 2, la console centrale 3 et les blocs 4a et 4b de mini-manches sont avantageusement pré-câblés des tuyaux de ventilation 51 et des harnais électriques 61 prêts à être connectés aux équipements de la cabine 10. [0017] En phase d'installation, la planche 2 repose sur le sol 12 par deux pieds latéraux 23 et deux pieds centraux, chaque pied central étant constitué d'un couple de vérins 25. En variante, des biellettes peuvent être utilisées à la place des vérins. Sur la figure, un seul pied latéral 23 et un seul couple de vérins 25 apparaissent mais, symétriquement par rapport au plan longitudinal P1, un second pied et un second couple de vérins sont également prévus. Les vérins 25 et les pieds 23 sont solidarisés au sol par des pattes 27 fixés par des boulons 27b. [0018] Les blocs 4a et 4b sont en position latérale contre les flancs 13 de la cabine 1 et articulés sur les pieds latéraux 23 de la planche de bord 2 via des charnières 7. Les blocs 4a et 4b sont alors orientés par rotation autour d'axes verticaux Z1 et Z2 pour atteindre leurs positions d'installation. La console centrale 3, disposée au centre de la cabine 10, est montée sur des pieds 32 [0019] Des coupleurs 50 et 60 sont prévus dans la cabine pour connecter directement les tuyaux de ventilation 51 et les harnais 52 des sous-structures 21, 31, 42a, 42b, aux tuyaux 61 et câbles 62 correspondants de la cabine 1. [0020] La vue plus détaillée de la figure 2, centrée sur la console centrale 3 en liaison avec la planche de bord 2, montre les pieds 32 de la console montés sur des lames 33. Ces lames 33 sont aptes à coulisser le long d'un axe X, parallèlement au plan de symétrie P1, dans des rails 11 fixés au sol 12 de la cabine. [0021]Par ailleurs, la console 3 comporte ici comme armature deux châssis 3a et 3b. Lors de l'installation, la console 3 étant liée à la planche 2 par la charnière 6, la console 3 - tirée vers l'arrière de la cabine (flèche F1) - entraîne la planche 2 qui bascule (flèche F2) sur ses vérins 25, autour des charnières 24. Les charnières 24 et les doubles vérins 25 permettent de faire pivoter la planche de bord 2 selon un angle Ap, avec une amplitude pouvant aller jusqu'à 45° environ, autour d'un axe transversale Y. Ce basculement est ainsi réglé en liaison avec la translation de la console 3 selon l'axe X. En fin d'installation, les lames 33 de la console sont verrouillées en place par des boulons 33b. [0022] En référence à la figure 3, il apparaît une vue détaillée de l'articulation de l'armature 4b d'un bloc 4 de mini-manche sur le pied de planche de bord 23. La charnière 7 est prévue pour permettre au châssis 4b de pivoter autour d'un axe vertical Z2 de sorte que, lors de l'installation, le bloc 4 est positionné à un emplacement déterminé de la cabine. En cet emplacement, les tuyaux 51 et harnais 61 sont connectés aux éléments correspondants 52 et 62 de la cabine 10 respectivement par les coupleurs 50 et 60 (voir figure 1). [0023] La charnière 7 comporte deux séries de ferrures 71 et 72 montées respectivement sur l'armature 4b du bloc 4 et sur le pied 23 de la planche de bord. Chaque série de ferrures 71 et 72 est articulée autour d'un pivot 73 pour former la charnière 7. [0024] Entre la phase préalable d'intégration du cockpit 1 dans la cabine de pilotage 10 et la phase d'installation, ce cockpit passe d'une configuration de transport et d'intégration en cabine à une configuration d'installation opérationnelle dans laquelle : - les blocs 4 sont pivotés latéralement par rapport aux flancs 13 de la cabine 10, autour des axes verticaux Z1 et Z2 (figure 1 et 3) ; - la planche 2 pivote autour de l'axe Y d'un angle pouvant atteindre environ 45° vers l'arrière de la cabine 10 (figure 2) ; et - la console centrale est translatée le long de l'axe X vers l'arrière de la cabine 10 (figure 2). [0025]Sur la vue supérieure schématique de la figure 4, le passage du module de cockpit 1 entre sa position d'intégration B, en traits pleins à la position d'installation A, en trait pointillés, est illustré. En position d'intégration B : les blocs de mini-manches 4 sont dépliés, alors que la planche 2 et la console 3 sont en ouverture maximale l'une par rapport à l'autre. Lors de l'installation A, les différentes parties sont positionnées : les blocs 4 se replient latéralement en suivant les flèches courbes Fa et Fb, autour des axes verticaux Z1 et Z2 ; la console 3 est translatée vers l'arrière de la cabine 10 en suivant la flèche F1, selon l'axe X ; et la planche 2 bascule également vers l'arrière de la cabine en suivant la flèche courbe F2, autour de l'axe de pivotement Y. L'installation est réalisée autour de quatre axes de positionnement orthogonaux: X, Y, Z1 et Z2. [0026]L'invention permet également de faciliter la maintenance des équipements de chaque partie du module. Ainsi, la planche de bord 2 peut être basculée vers l'arrière de la cabine 1 afin de permettre à l'opérateur d'accéder au panneau arrière 29 de la planche 2. [0027] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Par exemple, les moyens de guidage et de glissement de la console peuvent être constitués par tout moyen connu, tels qu'un guidage sur roulettes ou sur tige dans des nervures adaptées. Par ailleurs, la présente invention n'est pas limitée au domaine aéronautique et peut en effet s'appliquer aux espaces de pilotage dans les domaines de l'automobile, de la plaisance ou ferroviaire. REVENDICATIONS1. Procédé de montage d'un cockpit dans une cabine de pilotage (10), le cockpit se composant de parties (2, 3, 4) dédiées à des équipements spécifiques de visualisation (22) et de commande (34) répartis autour d'espaces de pilotage (E1, E2), caractérisé en ce que ces parties intègrent des sous-structures prééquipées (21, 31, 42a, 42b) et sont couplées entre elles pour que le cockpit forme un module (1) unitaire articulé selon plusieurs axes de rotation (Y, Z1, Z2) et de translation (X), ce module passant d'une configuration (B) en phase d'intégration dans la cabine de pilotage (10) à une configuration opérationnelle (A) en phase d'installation par translation et rotation selon lesdits axes (X, Y, Z1, Z2) pour que les parties (2 , 3, 4) soient positionnées et fixées selon des emplacements d'installation dédiés, et en ce que, en ces emplacements, des connexions électriques (50) et fluidiques (60) sont réalisées entre les prééquipements (51, 61) des sous-structures (21, 31, 41a, 41b) et la cabine de pilotage (10). 2. Procédé de montage selon la revendication 1, dans lequel la cabine étant bâtie sur un sol (12) et le cockpit (1) comportant au moins une planche de bord (2) en avant de la cabine (10) ainsi qu'une console centrale (3) entre les espaces de pilotage (E1, E2), la planche de bord (2) pivote (F2) autour d'un axe transversal (Y) de la cabine de pilotage (10) jusqu'à sa position d'installation, cet axe transversal s'étendant sensiblement le long du sol (12) de la cabine (10), et la console centrale (3) est translatée (F1) vers l'arrière de la cabine de pilotage, selon un axe longitudinal (X) sensiblement perpendiculairement à l'axe transversal (Y), jusqu'à sa position d'installation. 3. Procédé de montage selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel, le cockpit (1) comportant également des blocs (4) de mini-manches (41a, 41b), la phase d'installation (A) débute par une rotation (Fa, Fb) de ces blocs de mini-manches articulés sur des pieds (23) de la planche de bord (2) autour d'axes verticaux (Z1, Z2) sensiblement perpendiculaires à l'axe transversal (Y) et à l'axe longitudinal (X), pour atteindre des positions d'installation latérales appropriées par rapport aux espaces de pilotage (E1, E2). 4. Procédé de montage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'installation du cockpit (1) est finalisée par fixation des blocs de minimanches (4), de la planche de bord (2) et de la console centrale (3) sur le sol (12) de la cabine de pilotage (10). 5. Module de cockpit apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans une cabine de pilotage comportant un sol (12), une baie avant (5) et un arrière-plan, cette cabine (10) étant équipée de tuyauteries de ventilation (52) et de harnais électrique (62), caractérisé en ce qu'il se compose de parties (2, 3, 4) articulées entre elles par des charnières (6, 7) comportant au moins une planche de bord (2) en avant de la cabine (10) et une console centrale (3) s'étendant longitudinalement (X), en ce que la planche (2) et la console (3) sont formées d'armatures (20, 30) logeant des moyens de visualisation (22) et de commande (34) en liaison avec des sous-structures (21, 31) pré-équipées en tuyauterie (51) et en harnais (61), en ce que le sol (12) de la cabine (10) comporte des moyens de guidage longitudinaux (11) couplés à des moyens de glissement (33) de la console (3) pour la translater vers l'arrière de la cabine (10), et en ce que la planche de bord (2) est équipée de pieds (23, 25) munis de moyens de pivotement (7, 24) aptes à basculer la planche de bord (2) vers l'arrière de la cabine (10). 6 .Module de cockpit selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de glissement (33) de la console (3) et de pivotement (7, 24) de la planche de bord (2) sont aptes à déplacer ces parties jusqu'aux positions d'installation des sous-structures (21, 31) dans lesquelles la planche de bord (2) et la console centrale (3) sont fixées à la cabine (10) par de moyens de solidarisation (27b, 33b). 7. Module de cockpit selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel des moyens de connexion (50, 60) sont prévus pour coupler directement les tuyauteries (52) et/ou des harnais (62) de la cabine (10) aux tuyauteries (51) et/ou harnais (61) correspondants des sous-structures (21, 31) de la planche de bord (2) et de la console centrale (3). 8. Module de cockpit selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte également deux blocs (4) de mini-mancheslatéraux (41a, 41b) le long des flancs (13) de la cabine (10), ces blocs (4) étant composés d'armatures (4a, 4b) dans lesquelles sont montées des sous-structures appropriées (42a, 42b), en ce que chaque bloc (4) est lié à la planche de bord (2) par une charnière (7) le long d'un axe (Z1, Z2) en position verticale en mode d'utilisation, de sorte que chaque bloc est apte à pivoter en rotation autour de cette charnière (7), les blocs (4) pouvant ainsi être positionnés en des emplacements déterminés de la cabine de pilotage (10), et en ce que des moyens de couplage (50, 60) des tuyauteries (51, 52) et/ou harnais (61, 62) des sous-structures (21, 31, 41a, 41b) et de la cabine (10) sont prévus en ces emplacements. 9. Module de cockpit selon la revendication précédente, dans lequel la planche (2) et la console (3) sont équipées de moyens de solidarisation (27b, 33b) pour les fixer à la cabine (10) aux emplacements déterminés. 10. Module de cockpit selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel la planche de bord (2) possède deux pieds centraux formés de vérins (25) ou biellettes et deux pieds latéraux (23) sur lesquels sont articulés les blocs (4) de mini-manches (41a, 41b). 25 30