Brevet FR2982589A1 — publié le 20130517

Système de protection pour aéronef et aéronef équipé d'au moins un tel système La présente invention concerne un système de protection pour aéronef. Elle vise notamment une cloison intérieure d'aéronef formant bouclier et, plus particulièrement, une cloison de protection balistique pour séparer le cockpit de la cabine passagers. On connaît des systèmes permettant de former des cloisons de séparation ou des portes dans un avion pour en diviser l'espace intérieur. Ces cloisons ou portes servent à définir par exemple des toilettes, des offices ou encore à séparer le cockpit de la cabine passagers. Dans ce dernier cas, il est alors devenu obligatoire de disposer une porte blindée assurant la protection du pilote et du co-pilote. Si cette porte blindée doit pouvoir résister aux tirs d'armes, elle doit respecter également les contraintes liées à une utilisation à bord d'un avion. Le matériau constitutif de cette porte doit, en conséquence, être utilisable en atmosphère pressurisée. Il doit également présenter une résistance au feu importante, avec un dégagement minimum de fumée et de gaz toxiques en cas d'exposition à une source de chaleur importante. De plus, la porte doit fournir une protection maximale pour un poids minimum afin de ne pas engendrer une surconsommation de kérosène pour l'avion. Or, on a constaté que les portes blindées de l'état de l'art ne permettent pas de respecter l'ensemble des contraintes évoquées ci-dessus. De plus, la dépressurisation rapide du cockpit, ou encore de la cabine passagers, engendre une pression très importante sur la porte blindée. Afin d'éviter l'apparition soudaine de contraintes importantes sur le fuselage de l'avion lors d'une telle dépressurisation, des panneaux de décompression sont prévus afin de réaliser un équilibrage automatique des pressions entre le cockpit et la cabine passagers. Cependant, on a observé des déclenchements intempestifs de ces panneaux de décompression pouvant blesser les membres de l'équipage ou encore, créer une ou plusieurs ouvertures dans la porte blindée susceptibles de représenter un risque pour la vie du pilote ou du co-pilote. Par ailleurs, on constate que les systèmes assurant une libération rapide des panneaux de décompression sont complexes à installer. Ils nécessitent de longues heures d'installation par des opérateurs qualifiés et engendrent un surpoids considérable en particulier pour les systèmes actionnés par solénoïde, lesquels requièrent la mise en oeuvre de relais et autres dispositifs pour fonctionner proprement. La présente invention a pour but de fournir une protection balistique du cockpit, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, d'un poids minimal et permettant, en cas de dépressurisation rapide, une libération automatique de surfaces d'échange suffisantes entre le cockpit et la cabine passagers afin d'assurer un équilibrage des pressions sans avoir d'influence sur la tenue mécanique du blindage dans le cockpit. A cet effet, la présente invention a pour objet un système de protection pour aéronef, ce système comprenant des panneaux de blindage destinés à être maintenus en position par au moins un de leurs bords à la structure environnante de cet aéronef, et des éléments d'attache de ces panneaux de blindage entre eux de sorte que ces panneaux forment une cloison intérieure dudit aéronef, ce système comportant au moins un panneau de décompression et des moyens de libération dudit au moins un panneau de décompression lorsqu'une différence de pression rapide survient dans l'aéronef. Selon l'invention, ledit au moins un panneau de décompression étant formé par un des panneaux de blindage, le système comprend un axe de pivotement autour duquel peut pivoter au moins une partie de ce panneau de décompression et au moins un élément de liaison pour relier ladite au moins une partie de ce panneau de décompression à la structure environnante de l'aéronef de sorte que ladite au moins une partie du panneau de décompression est apte à se déplacer après actionnement des moyens de libération entre une première position, dite de repos, où ladite au moins une partie est placée dans un plan défini par les panneaux de blindage de sorte que ledit système forme une paroi blindée fermée et une deuxième position où ladite au moins une partie ayant pivoté autour dudit axe, est inclinée par rapport à ce plan en étant stoppé dans son déplacement par ledit au moins un élément de liaison, ledit système étant alors entrouvert en vu de l'équilibrage des pressions de part et d'autre de ce système tout en continuant à former un bouclier. Bien entendu, le système de protection étant entrouvert dans sa deuxième position, il ne continue à former un bouclier que pour des incidences balistiques par rapport audit plan, inférieures à l'angle formé entre ladite au moins une partie dudit panneau de décompression et ledit plan. Les panneaux de blindage du système de protection n'étant pas obligatoirement alignés selon la géométrie donnée à la cloison intérieure de l'aéronef, la paroi blindée générée dans la position de repos du système de protection peut définir plus d'un plan. Toutefois, on considérera le plan 20 passant par le plus grand nombre des panneaux de blindage. On entend par "différence de pression rapide", un brusque gradient de pression s'établissant de part et d'autre du système de protection formant une cloison intérieure de l'aéronef. Un tel gradient de pression peut s'établir par exemple lors d'une "dépressurisation rapide" ou encore d'une 25 "dépressurisation accidentelle" de l'aéronef. Cette dépressurisation rapide de l'aéronef peut se faire typiquement en l'espace de quelques dizaines de secondes. L'élément de liaison est, par exemple, un élément de liaison souple ayant une dimension longitudinale supérieure à la distance séparant ses 30 points d'attache à la structure environnante de l'aéronef et à ladite au moins une partie du panneau de décompression dans sa position dite de repos. Ce système de protection est, de préférence, mis en oeuvre pour former une cloison de protection balistique séparant la cabine passagers d'un cockpit d'avion. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce système de protection pour aéronef, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - l'ensemble du panneau de décompression pivote autour de l'axe de pivotement, - l'élément de liaison étant relié à la partie supérieure du panneau de décompression, l'axe de pivotement passe par la partie inférieure de ce panneau, - l'axe de pivotement est formé par un rail destiné à recevoir un bord dudit au moins panneau de blindage formant le panneau de décompression, De manière plus générale, ce rail reçoit une extrémité de plusieurs panneaux de blindage, le rail assurant alors le maintien de ces panneaux en cas de roulis. - le système comprend au moins un organe de guidage pour orienter le pivotement dudit panneau de décompression, De préférence, l'extrémité inférieure du panneau de décompression étant reçue dans un rail définissant l'axe de pivotement du panneau, cet organe de guidage comporte une liaison souple destinée à être reliée d'une part, au panneau de décompression et d'autre part, au rail, ainsi qu'un dispositif manuel de mise en tension de cette liaison. La mise sous tension de cette liaison souple étant réalisée dans la position de repos du panneau de décompression, on assure avantageusement le sens de basculement de ce panneau en cas de dépressurisation rapide. Le dispositif manuel de mise sous tension est, par exemple, à cliquet avec poignée de manoeuvre. Cet organe de guidage peut de plus comporter à chaque extrémité de la liaison souple, une platine pour la fixation de cette liaison souple au rail d'une part et au panneau de décompression d'autre part. A titre d'exemple, cette liaison souple est une sangle. - au moins certains des panneaux de blindage dont ledit panneau de décompression sont destinés à être reliés à la structure environnante de l'aéronef par des éléments raidisseurs, A titre purement illustratif, ces éléments raidisseurs sont des bras raidisseurs montés en pivotement à une de leurs extrémités sur la structure environnante et reliés à leur autre extrémité audits panneaux par des attaches, l'attache étant amovible ou sécable pour l'élément raidisseur reliant le panneau de décompression à la structure environnante. - chacun desdits panneaux de blindage comporte un élément de blindage recouvert sur au moins une de ses faces par au moins une couche d'un matériau fibreux, - le panneau de décompression étant relié à la structure environnante et/ou auxdits autres panneaux de blindage par un ou plusieurs éléments de tenue mécanique, lesdits moyens de libération comprennent un ou plusieurs éléments de jonction reliant ce ou ces éléments de tenue mécanique au panneau de décompression, ce ou ces éléments de jonction étant aptes à se rompre en cas de survenue d'une différence de pression rapide de manière à libérer ledit panneau de décompression du ou desdits éléments de tenue mécanique. Les panneaux de blindage comprenant un élément de blindage recouvert d'au moins une couche en tissu, le ou lesdits éléments de jonction aptes à se rompre en cas de survenue d'une différence de pression rapide est, ou sont, des coutures liées à ladite couche en tissu. L'invention concerne également un aéronef équipé d'au moins un système de protection tel que décrit précédemment. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une vue de la face arrière d'un système de protection pour aéronef selon un mode de réalisation particulier de l'invention; - la figure 2 est une vue partielle de profil du système de la Figure 1 montrant le déplacement du panneau de décompression entre sa première position dite de repos (trait continu) et sa deuxième position (en pointillé); - la figure 3 est une vue élargie et en coupe du système de la Figure 2 montrant la fixation de l'élément raidisseur transversal sur le panneau de 30 décompression; - la figure 4 est une vue élargie et en coupe de la partie inférieure du système de la Figure 2, dans sa position de repos (Fig. 4a) et dans sa deuxième position (Fig. 4b); Les Figures 1 et 2 montrent schématiquement un système de protection pour aéronef selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Ce système de protection forme ici une cloison blindée entre le cockpit et la cabine passagers de manière à assurer la protection du pilote et du co-pilote en vol contre des tirs d'armes à feu. Ce système de protection comprend des panneaux de blindage 1, 2 sensiblement rectangulaires qui sont disposés verticalement bord à bord de manière à former une cloison. Cette cloison est contenue dans un plan P vertical. Chacun de ces panneaux de blindage 1, 2 comprend un élément de blindage tel qu'une plaque résistante aux projectiles qui est reçue dans une enveloppe en tissu. Cette enveloppe en tissu est de préférence réalisée dans des tissus de carbone ou des tissus de fibres inorganiques telles que les fibres de verre, céramique, aluminium ou quartz. Les éléments de blindage sont choisis de préférence dans le groupe comprenant des plaques d'acier, des plaques de céramique, des plaques en aramide. Un de ces panneaux de blindage forme un panneau de décompression 2. Ce panneau de décompression 2 est destiné à être activé en cas de dépressurisation rapide ou accidentelle de l'avion afin d'équilibrer les pressions de part et d'autre de la cloison formée par l'ensemble de ces panneaux de blindage 1, 2. Ces panneaux de blindage 1, 2 sont maintenus en position par au moins un de leurs bords à la structure environnante 4, 5 de l'avion. Le bord inférieur de ces panneaux de blindage 1, 2 est ainsi ici reçu dans un rail 3 fixé au plancher 4 de l'avion. De plus, afin de maintenir verticalement ces panneaux de blindage 1, 2 et conférer au système de protection une plus grande tenue mécanique, au moins certains de ces panneaux de blindage 1, 2 sont reliés à la structure environnante 5 de l'aéronef par des éléments raidisseurs 6. Ces éléments raidisseurs 6 sont ici des bras raidisseurs montés en pivotement ou non à une de leurs extrémités sur la structure environnante 5 et reliés à leur autre extrémité audits panneaux 1, 2 par des attaches comportant chacune une oreille 7 solidaire d'une pièce de liaison 8, 8' (Fig. 3). Chaque pièce de liaison 8, 8' en structure tissée est elle-même rendue solidaire de la face arrière en tissu d'un panneau de blindage 1, 2 par couture, ces coutures étant réalisées de manière à former un logement transversal apte à recevoir un élément raidisseur transversal 9. Chacune de ces pièces de liaison 8, 8' a, par conséquent, une forme sensiblement en U pour recevoir l'élément raidisseur transversal 9. Cet élément raidisseur 9 est ainsi inséré successivement dans chacun des logements formés par les pièces de liaison 8, 8' liées aux panneaux de blindage 1, 2 de sorte que ces panneaux sont tenus mécaniquement entre eux. Notons que l'élément raidisseur 9 est plaqué contre les faces arrières des panneaux de blindage 1, 2 mais qu'en aucun cas, il n'est assemblé directement à ces panneaux. A l'exception de la pièce de liaison 8' liée au panneau de décompression 2, des coutures hautement résistantes assurent la solidarisation des pièces de liaison 8 avec les faces arrière en tissu des panneaux de blindage 1. Pour le panneau de décompression 2, la pièce de liaison 8' est liée à la face arrière en tissu de ce panneau 2 par une couture 10 apte à se rompre, ou se casser, lorsqu'une brusque différence de pression apparaît entre les 20 zones de l'aéronef séparées par ce système de protection. Bien entendu, on prendra soin de réaliser les coutures des autres pièces de liaison 8 de sorte qu'elles résistent à l'apparition d'une brusque différence de pression dans l'aéronef de manière à assurer la conservation de la fonction du système de protection. 25 L'ensemble formé par la pièce de liaison 8' et la couture 10 apte à se rompre, lequel est lié au panneau de décompression 2, joue en conséquence un rôle de fusible pour la libération de ce panneau de décompression 2 Pour relier les panneaux de blindage 1, 2 les uns avec les autres, le système peut également comporter des systèmes d'attache à boucles et à 30 crochets, de type "Velcro" (marque enregistrée) pour assurer l'assemblage des bords de ces panneaux 1. Certains de ces panneaux 1 peuvent de plus être reliés entre eux par des sangles (non représentées) équipées de dispositif de mise sous tension afin de conférer une certaine tenue mécanique à l'ensemble ainsi assemblé, à l'exception du panneau de blindage qui 35 constitue le panneau de décompression 2. Le panneau de décompression 2 est encore relié à la structure environnante 5 de l'avion par un élément de liaison 11 qui est ici une sangle dont la longueur est supérieure à la distance séparant le panneau de décompression 2 de la structure environnante 5 dans la position de repos du système de protection. Cette sangle 11 comporte de plus une platine à chacune de ses extrémités dont le point de fixation 12 sur le panneau de décompression 2 est placé dans la partie supérieure de ce dernier. Comme le montre la Figure 4, la partie inférieure du panneau de décompression 2 est reçue dans le rail 3 fixé au plancher 4 de l'aéronef. Ce rail 3 qui a une section en forme de U, comporte une garniture flexible 13 telle qu'une garniture en mousse dans laquelle est placé le bord inférieur du panneau de décompression 2. Cette garniture en mousse 13 assure le maintien du panneau de décompression 2 et permet également son pivotement en cas de dépressurisation rapide. Afin d'orienter dans le sens voulu le pivotement du panneau de décompression 2 autour d'un axe de pivotement formé par le rail 3, des liaisons souples 14 relient avantageusement la partie inférieure du panneau de décompression 2 au rail 3, ces liaisons souples 14 étant tendues dans la position de repos du système de protection par un dispositif de mise sous tension. En cas de dépressurisation rapide de l'aéronef, les coutures 10 reliant la pièce de liaison 8' au panneau de décompression 2 se rompent pour assurer la libération de celui-ci. L'ensemble du panneau de décompression 2 est alors libre de se déplacer par gravité. La tension appliquée par les liaisons souples 14 font basculer vers l'avant le panneau de décompression entre sa position de repos dans laquelle il est placé dans le plan vertical P défini par l'ensemble des panneaux de blindage 1, 2 et une deuxième position où ayant pivoté autour de l'axe de rotation formé par le rail 3, il se trouve incliné par rapport à ce plan P en étant stoppé dans son déplacement par la sangle de liaison 11 reliant le panneau 2 à la structure environnante 5. Le panneau de décompression 2 est ainsi incliné dans cette deuxième position par rapport aux autres panneaux de blindage 1 de manière à entrouvrir le système de protection en vu de l'équilibrage des pressions de part et d'autre de celui-ci tout en continuant à former un bouclier vis-à-vis d'un éventuel pirate de l'air placé dans la cabine passagers. La solution de la présente invention est, par conséquent, particulièrement avantageuse car tout en ayant une tenue mécanique renforcée et des surfaces d'échanges suffisantes pour assurer un équilibrage rapide des pressions en cas de dépressurisation rapide ou accidentelle, le présent système de protection présente un poids minimal. Le système ne met en effet pas en oeuvre de capteurs de pression et autres dispositifs de déclenchement rencontrés dans l'état de l'art. REVENDICATIONS1. Système de protection pour aéronef, ledit système comprenant des panneaux de blindage (1, 2) destinés à être maintenus en position par au moins un de leurs bords à la structure environnante dudit aéronef, et des éléments d'attache desdits panneaux de blindage (1, 2) entre eux, ledit système comportant au moins un panneau de décompression (2) et des moyens de libération (8', 10) dudit au moins un panneau de décompression (2) lorsqu'une différence de pression rapide survient dans ledit aéronef, caractérisé en ce que ledit au moins un panneau de décompression (2) étant formé par un desdits panneaux de blindage (1, 2), ledit système comprend un axe de pivotement (3) autour duquel peut pivoter au moins une partie dudit panneau de décompression (2) et au moins un élément de liaison (11) pour relier ladite au moins une partie du panneau de décompression (2) à la structure environnante dudit aéronef de sorte que ladite au moins une partie dudit panneau de décompression (2) est apte à se déplacer après actionnement desdits moyens de libération (8', 10) entre une première position, dite de repos, où elle est placée dans un plan défini par lesdits panneaux (1, 2) de sorte que ledit système forme une paroi blindée fermée et une deuxième position où ladite au moins une partie ayant pivoté autour dudit axe (3), est inclinée par rapport à ce plan en étant stoppé dans son déplacement par ledit au moins un élément de liaison (11) de sorte que ledit système est entrouvert en vu de l'équilibrage des pressions tout en continuant à former un bouclier. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble dudit panneau de décompression (2) pivote autour dudit axe de pivotement. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de liaison (11) étant relié à la partie supérieure dudit panneau de décompression (2), ledit axe de pivotement passe par la partie inférieure dudit 30 panneau. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit axe de pivotement est formé par un rail (3) destiné à recevoir un bord dudit au moins panneau de blindage (1, 2) formant ledit panneau de décompression (2). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit système comprend au moins un organe de guidage (14) pour orienter le pivotement dudit panneau de décompression (2). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun desdits panneaux de blindage (1, 2) comporte un élément de blindage recouvert sur au moins une de ses faces par au moins une couche d'un matériau fibreux. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le panneau de décompression (2) étant relié à la structure environnante (5) et/ou auxdits autres panneaux de blindage (1) par un ou plusieurs éléments de tenue mécanique (6, 7, 9), lesdits moyens de libération (8', 10) comprennent un ou plusieurs éléments de jonction (10) reliant ce ou ces éléments de tenue mécanique au panneau de décompression, ce ou ces éléments de jonction (10) étant aptes à se rompre en cas de survenue d'une différence de pression rapide de manière à libérer ledit panneau de décompression (2) du ou desdits éléments de tenue mécanique. 8. Système selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le ou lesdits éléments de jonction (10) aptes à se rompre en cas de survenue d'une différence de pression rapide sont des coutures. 9. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdits éléments de tenue mécanique comprenant au moins un élément raidisseur transversal (9) destiné à relier lesdits panneaux de blindage (1, 2) entre eux, lesdits moyens de libération (8', 10) comprennent une pièce de liaison (8') dudit au moins un élément raidisseur transversal (9) audit panneau de décompression (2), le ou lesdits éléments de jonction (10) assurant l'assemblage de la pièce de liaison (8') audit panneau de décompression (2). 10. Aéronef équipé d'au moins un système de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.