Brevet FR3037925A1 — publié le 20161230

Aéronef comportant un système de surveillance du chargement. L'invention est relative à un aéronef comportant un système de surveillance du chargement de fret dans un fuselage dudit aéronef. Certains aéronefs sont utilisés pour le transport de fret. En particulier, certains modèles, tels que le Beluga® d'Airbus® ont un fuselage prévu pour être ouvert à une extrémité de façon à permettre l'introduction d'une charge à transporter à l'intérieur dudit fuselage. Dans un exemple représenté sur la figure 1, un aéronef 1 comprend un fuselage 10 dont l'extrémité avant comporte une porte 12 pouvant s'ouvrir vers le haut de façon à permettre l'introduction d'une charge 14 dans le fuselage. La charge peut correspondre à des éléments de structure d'avions ou de fusée, à des conteneurs ou encore à des éléments spécifiques. En vue de son chargement dans l'aéronef, la charge 14 est généralement disposée sur un support 16 prévu pour positionner la charge au niveau d'un plancher du fuselage et en continuité de celui-ci. Le support 16 comporte des rails sur lesquels la charge peut être déplacée. Le plancher de l'aéronef comporte également des rails permettant l'introduction de la charge dans le fuselage, ainsi qu'une unité de chargement motorisée prévue pour déplacer la charge sur les rails du fuselage afin d'introduire la charge dans le fuselage ou d'extraire la charge du fuselage. Cette unité de chargement motorisée peut notamment comporter un ensemble de crochets mobiles, associés aux rails du plancher de l'aéronef. Elle est généralement commandée par un opérateur au moyen de boutons poussoirs. Lors du chargement de l'aéronef, l'opérateur en charge dudit chargement doit faire attention à ce que la charge ne vienne pas en contact avec le fuselage, de façon à n'endommager ni la charge ni le fuselage de l'aéronef. Lorsque la charge correspond à un type de charge transporté de façon habituelle par l'aéronef, par exemple des éléments de structure d'avion, l'opérateur est habitué à manoeuvrer cette charge pour l'introduire dans l'aéronef, ce qui facilite la manoeuvre de chargement. Lorsque la charge correspond à un élément spécifique que l'opérateur n'est pas habitué à introduire dans le fuselage de l'aéronef, il doit faire particulièrement attention à ce que cet élément spécifique ne vienne pas en contact avec le fuselage de l'aéronef. Le chargement est d'autant plus délicat 3037925 2 à réaliser que l'élément spécifique est de grandes dimensions, car il peut alors être difficile pour l'opérateur de voir des parties supérieures de l'élément spécifique. De plus, l'opérateur doit parfois contourner l'élément spécifique pour surveiller différentes faces dudit élément spécifique. Pour 5 cela, il peut aussi se faire assister d'un autre opérateur, ce qui accroît le coût de l'opération de chargement de l'élément spécifique dans le fuselage de l'aéronef. 10 EXPOSE DE L'INVENTION : La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution à ces problèmes. Elle concerne un aéronef comportant : - un fuselage aménagé pour le transport de fret, ce fuselage 15 comportant une ouverture prévue pour permettre l'introduction d'une charge à l'intérieur du fuselage ; - une unité de chargement motorisée, prévue pour l'introduction d'une charge dans le fuselage ; et - une unité de commande de l'unité de chargement motorisée. 20 Cet aéronef est remarquable en ce qu'il comporte en outre un système de surveillance du chargement comportant : - au moins un détecteur de charge, positionné de façon à permettre la détection d'un risque de collision de la charge avec le fuselage ; - une unité de traitement raccordée à une sortie dudit au moins un 25 détecteur de charge et configurée pour fournir un signal d'arrêt à l'unité de commande lorsque le détecteur détecte une charge, l'unité de commande étant configurée pour arrêter une commande en cours d'un mouvement de l'unité de chargement motorisée lorsqu'elle reçoit ledit signal d'arrêt. 30 Ainsi, grâce à ce système de surveillance, lorsqu'un opérateur commande l'introduction d'une charge dans le fuselage au moyen de l'unité de commande, si la charge vient à entrer dans un volume de détection du détecteur de charge, alors l'unité de commande arrête automatiquement 3037925 3 l'introduction de la charge dans le fuselage. Cela permet d'éviter un risque de collision de la charge avec le fuselage. Selon un mode de réalisation, le détecteur de charge est placé à 5 proximité d'une surface intérieure du fuselage. De façon avantageuse, l'aéronef comporte une pluralité de détecteurs de charge disposés dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du fuselage. Dans un mode particulier de réalisation, les détecteurs de charge sont placés sur un cadre structural du fuselage de l'aéronef. 10 Selon une première alternative, ledit au moins un détecteur de charge est un détecteur de proximité. Selon une deuxième alternative, ledit au moins un détecteur de charge comporte une tige disposée radialement par rapport à un axe longitudinal du fuselage. Avantageusement, la tige est une tige flexible reliée 15 à un commutateur de façon à provoquer un changement d'état du commutateur lorsque la tige est déplacée ou déformée. De façon avantageuse, le système de surveillance du chargement comporte en outre un afficheur relié à l'unité de traitement et l'unité de traitement est configurée de telle façon que lorsqu'elle reçoit un signal 20 provenant d'un détecteur de charge correspondant à la détection d'une charge, elle commande l'affichage, sur l'afficheur, de la localisation dudit détecteur de charge. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit 25 et à l'examen des figures annexées. La figure 1, déjà décrite, illustre un aéronef de transport de fret en cours de chargement. La figure 2 représente, de façon simplifiée, un aéronef conforme à un mode de réalisation de l'invention. 30 La figure 3 est une vue en coupe du fuselage de l'aéronef représenté sur la figure 2, selon un plan de coupe 3-3. La figure 4 illustre un détecteur de charge conforme à un mode de réalisation de l'invention. La figure 5 illustre de façon schématique un système de surveillance 35 du chargement conforme à un mode de réalisation de l'invention. 3037925 4 L'aéronef 1 représenté sur la figure 2 comporte un fuselage 10 et une porte 12 pouvant s'ouvrir vers le haut, comme pour l'aéronef représenté sur la figure 1 déjà décrite. Il comporte également des rails parallèles à un axe 5 longitudinal de l'aéronef. Ces rails sont posés sur un plancher intérieur au fuselage ou intégrés dans ledit plancher. L'aéronef comporte aussi une unité de chargement motorisée 18 prévue pour déplacer la charge sur les rails afin d'introduire la charge dans le fuselage ou d'extraire la charge du fuselage. Cette unité de chargement motorisée peut notamment comporter un 10 ensemble de crochets mobiles, associés aux rails. L'unité de chargement motorisée 18 est reliée à une unité de commande 20 située dans une baie avionique de l'aéronef. L'aéronef comporte également un ensemble de cadres structuraux perpendiculaires à l'axe longitudinal, en particulier le cadre structural 22 15 représenté sur la figure 2. Un ensemble de détecteurs 24 sont placés sur le cadre 22 comme représenté sur la figure 3. Ces détecteurs sont ainsi placés à proximité d'une surface intérieure du fuselage 10 de l'aéronef. Ils sont répartis sur le cadre 22 de façon à permettre la détection d'un risque de collision d'une charge avec le fuselage 10. Ils sont reliés, par une liaison 25, 20 à une unité de traitement 26. Cette unité de traitement 26 peut notamment être placée sous le plancher du fuselage. Selon une première variante, la liaison 25 correspond à un ensemble de câbles, chaque câble reliant l'unité de traitement 26 à un ou plusieurs détecteurs 24. Selon une autre variante, la liaison 25 correspond à au moins un bus de communication reliant l'unité de 25 traitement 26 à un ensemble de détecteurs 24. Une sortie de l'unité de traitement 26 est reliée à une entrée de l'unité de commande 20. Les détecteurs 24 sont prévus pour permettre la détection d'un risque de collision d'une charge avec le fuselage 10 lors de l'introduction de la charge dans le fuselage. Ils sont donc également appelés « détecteurs de 30 charge » dans la suite du document. Afin d'optimiser la détection d'un risque de collision d'une charge avec le fuselage, dans un mode de réalisation le cadre 22 est un cadre structural situé à proximité de l'extrémité du fuselage par laquelle la charge est introduite dans le fuselage. Dans un mode particulier de réalisation, un deuxième ensemble de détecteurs de charge 35 sont placés sur un deuxième cadre structural distant du cadre 22, la distance 3037925 5 séparant le deuxième cadre structural de ladite extrémité du fuselage étant supérieure à la distance séparant le cadre structural 22 de ladite extrémité du fuselage. Cela permet d'améliorer la détection d'un risque de collision d'une charge avec le fuselage, en particulier dans le cas d'une charge qui serait 5 introduite dans le fuselage de façon non parallèle à l'axe longitudinal et qui ne serait pas détectée par un détecteur placé sur le cadre 22. Un système de surveillance 28 du chargement d'une charge dans l'aéronef est représenté sur la figure 5. En fonctionnement, un opérateur chargé d'introduire une charge dans le fuselage 10 de l'aéronef 1 utilise de 10 façon usuelle des boutons poussoirs d'une boîte à boutons (non représentés), reliés à l'unité de commande 20, pour actionner l'unité de chargement motorisée 18 de façon à introduire la charge dans le fuselage. Tant que la charge reste suffisamment éloignée des détecteurs de charge 24, aucun desdits détecteurs ne détecte la charge. Tous les détecteurs 15 envoient donc des signaux correspondant à l'absence de détection d'une charge, vers l'unité de surveillance 26, au moyen des liaisons 25. En conséquence, l'unité de surveillance 26 n'envoie pas un signal d'arrêt vers l'unité de commande 20 et celle-ci commande l'unité de chargement motorisée 18 conformément aux commandes reçues de l'opérateur au 20 moyen des boutons de la boîte à boutons. Si la charge vient à se rapprocher d'au moins un des détecteurs de charge 24 de telle façon que celui-ci détecte ladite charge, ce détecteur envoie un signal correspondant à la détection d'une charge, vers l'unité de surveillance 26, au moyen de sa liaison 25. En conséquence, l'unité de surveillance 26 envoie un signal 25 d'arrêt vers l'unité de commande 20 et celle-ci arrête la commande en cours d'un mouvement de l'unité de chargement motorisée 18. Ainsi, même si l'opérateur continue à appuyer sur un bouton de la boîte à boutons pour poursuivre l'introduction de la charge dans le fuselage, la charge reste immobilisée. Cela permet de protéger le fuselage contre un risque de 30 collision avec la charge. Avantageusement, l'unité de commande 20 est configurée de façon à commander un mouvement de l'unité de chargement motorisée 18 correspondant à un retrait de la charge du fuselage lorsque l'opérateur commande un tel retrait au moyen des boutons de la boîte à boutons, même en cas de réception d'un signal d'arrêt provenant de l'unité 35 de surveillance 26. Cela permet de retirer la charge du fuselage pour arrêter 3037925 6 sa détection par ledit détecteur de charge 24. L'opérateur peut alors modifier l'orientation de la charge de façon à ce qu'elle ne risque pas d'entrer en collision avec le fuselage lors de son introduction dans celui-ci. De façon avantageuse, le système de surveillance 28 du chargement 5 comporte en outre un afficheur 30 relié à l'unité de traitement 26. L'unité de traitement 26 est configurée de telle façon que lorsqu'elle reçoit un signal provenant de l'un des détecteurs de charge 24, ce signal correspondant à la détection d'une charge, elle commande l'affichage, sur l'afficheur 30, de la localisation dudit détecteur de charge. Cela permet d'informer l'opérateur de 10 la localisation d'un risque de collision de la charge avec le fuselage. Il en résulte un gain de temps pour localiser le risque de collision et prendre les mesures adéquates pour permettre une introduction sans risque de la charge dans le fuselage. Lorsque les détecteurs de charge 24 sont répartis sur plusieurs cadres structuraux de l'aéronef, cet affichage permet en outre 15 d'identifier rapidement le cadre sur lequel un détecteur a détecté un risque de collision de la charge avec le fuselage. Plusieurs variantes sont possibles pour l'afficheur 30 : selon une première variante, l'afficheur correspond à un ensemble de diodes électroluminescentes (LED) représentant chacune la position de l'un des détecteurs 24. Lorsqu'un détecteur détecte une charge, 20 l'unité de surveillance commande l'allumage de la LED correspondante. Selon une deuxième variante, l'afficheur 30 est un écran d'affichage, par exemple un écran d'affichage à cristaux liquides, sur lequel l'unité de surveillance 26 affiche une représentation de la position, par rapport au fuselage de l'aéronef, d'un détecteur ayant détecté une charge. 25 Dans un mode de réalisation, les détecteurs de charge 24 sont des détecteurs de proximité. Dans un autre mode de réalisation représenté sur la figure 4, les détecteurs 24 comportent une tige flexible 24b reliée à un commutateur électrique 24a. Lorsque la tige flexible 24b n'est pas sollicitée, le commutateur électrique 24a est dans un premier état, correspondant par 30 exemple à un circuit fermé. Lorsque la tige flexible 24b est déplacée ou déformée, le commutateur électrique 24a est dans un deuxième état, correspondant par exemple à un circuit ouvert. Une première extrémité de la tige flexible 24b est reliée mécaniquement au commutateur. Dans un mode particulier de réalisation, une deuxième extrémité de la tige flexible, opposée 35 à la première extrémité, comporte une partie 24c perpendiculaire à la tige 3037925 7 flexible 24b. Cette partie 24c permet d'augmenter le volume spatial dans lequel le détecteur 24 est susceptible de détecter une charge. REVENDICATIONS1- Aéronef (1) comportant : - un fuselage (10) aménagé pour le transport de fret, ce fuselage comportant une ouverture prévue pour permettre l'introduction d'une charge (14) à l'intérieur du fuselage ; - une unité de chargement motorisée (18), prévue pour l'introduction d'une charge dans le fuselage ; et - une unité de commande (20) de l'unité de chargement motorisée, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de surveillance (28) du chargement comportant : - au moins un détecteur de charge (24) ; - une unité de traitement (26) raccordée à une sortie dudit au moins un détecteur de charge et configurée pour fournir un signal d'arrêt à l'unité de commande lorsque le détecteur détecte une charge, l'unité de commande (20) étant configurée pour arrêter une commande en cours d'un mouvement de l'unité de chargement motorisée (18) lorsqu'elle reçoit ledit signal d'arrêt. 2- Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de charge est placé à proximité d'une surface intérieure du fuselage (10). 3- Aéronef selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de détecteurs de charge (24) disposés dans un plan perpendiculaire à un axe longitudinal du fuselage. 4- Aéronef selon la revendication 4, caractérisé en ce que les détecteurs de charge sont placés sur un cadre structural (22) du fuselage de 30 l'aéronef. 5- Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit au moins un détecteur de charge (24) est un détecteur de proximité. 35 3037925 9 6- Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit au moins un détecteur de charge comporte une tige (24b) disposée radialement par rapport à un axe longitudinal du fuselage. 5 7- Aéronef selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige (24b) est une tige flexible reliée à un commutateur (24a) de façon à provoquer un changement d'état du commutateur lorsque la tige est déplacée ou déformée. 10 8- Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système de surveillance (28) du chargement comporte en outre un afficheur (30) relié à l'unité de traitement (26) et l'unité de traitement (26) est configurée de telle façon que lorsqu'elle reçoit un 15 signal provenant d'un détecteur de charge (24) correspondant à la détection d'une charge, elle commande l'affichage, sur l'afficheur (30), de la localisation dudit détecteur de charge.