Brevet FR3045002A1 — publié le 20170616

La présente invention concerne un système de maintien d'un fond étanche et l'aéronef pourvu d'un tel système. DOMAINE TECHNIQUE La pointe avant d'un fuselage d'aéronef comporte une cloison de séparation entre un radome qui est un espace non pressurisé d'une part et un cockpit et une soute technique avant attenante au cockpit en-dessous de celui-ci qui sont des espaces pressurisés d'autre part. Cette cloison de io séparation est plus communément appelée fond étanche avant. Le fond étanche avant faisant la séparation entre des espaces de pressions différentes est soumis à des efforts importants. Aussi est-il fixé directement au plancher d'une manière telle que le plancher assure la 15 reprise d'une partie des efforts exercés par le fond étanche. TECHNIQUE ANTERIEURE Lors de l'assemblage d'un aéronef, des opérateurs doivent installer 20 de nombreux équipements (meubles, câbles et tuyaux) dans le volume de la soute technique : or le volume de la soute est encombré, exigu et peu accessible. En effet, la soute technique comprend la case de train avant qui divise, compte-tenu de sa disposition centrale, le volume accessible en plusieurs zones de travail distinctes et séparées les unes des autres pour 25 les opérateurs. De plus, compte-tenu de la taille de la plupart des aéronefs, les opérateurs ne peuvent pas travailler dans ces zones de travail en position debout. Enfin comme vu précédemment, le plancher étant en contact direct avec le fond étanche, il est nécessaire de prévoir au moins une fenêtre au niveau du plancher pour le passage de l'opérateur. 3045002 2 Il est donc difficile d'opérer dans l'espace de la soute technique avant ce qui oblige les opérateurs à intégrer les différents équipements au fur et à mesure, élément après élément. 5 Il s'en suit une procédure d'assemblage longue et fastidieuse. La présente invention a pour but d'éviter des zones de travail dispersées, d'en accroître la taille et de permettre une station en position io debout tout en assurant une reprise des efforts exercés par le fond étanche. EXPOSE DE l'INVENTION Pour ce faire, la présente invention propose une partie avant d'un 15 aéronef dans laquelle se trouve un fond étanche avant de surface plane caractérisé en ce que le fond comprend au moins un montant transversal et en ce que la partie avant comprend au moins deux bielles dont l'une des extrémités avant est fixée au fond et/ou au montant et l'autre extrémité arrière est fixée à un élément structurel, les deux bielles s'éloignant l'une de 20 l'autre d'une extrémité à une autre libérant un espace de travail. Les bielles permettent ainsi de dégager une zone de travail confortable permettant l'accès à une grande majorité des équipements tout en assurant la reprise d'une partie des efforts du fond étanche vers 25 I 'élément structurel. L'invention prévoit au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison. 3045002 3 L'élément structurel est un plancher de l'aéronef. Les deux bielles s'éloignent l'une de l'autre depuis le fond vers l'élément structurel. 5 Le fond comprend un montant central et la partie avant comporte deux bielles centrales dont l'extrémité avant est fixée au montant central. L'extrémité arrière de la bielle est fixée à une traverse du plancher. La partie avant comprend deux caissons latéraux de part et d'autre d'un plan P de symétrie longitudinale globale de l'aéronef, comportant quatre flancs, l'un des flancs du caisson étant attenant au fond, un autre de ces flancs étant attenant à l'élément structurel, un autre de ces flancs extérieur étant attenant au fuselage de l'aéronef et un autre de ses flancs intérieur étant libre. La partie avant comprend deux bielles latérales dont l'extrémité avant est fixée à deux montants différents du fond. L'extrémité arrière des bielles est fixée aux caissons latéraux respectivement. Les bielles centrales se trouvant d'un même côté par rapport à un plan P de symétrie longitudinale globale de l'aéronef que les bielles latérales sont parallèles entre elles. Chaque bielle est doublée. 3045002 4 La présente invention concerne également l'aéronef pourvu d'un partie avant telle que décrite précédemment. DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS 5 D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de la partie avant d'un aéronef selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : 10 - la figure 1 représente une vue schématique simplifiée en plan de côté de la pointe avant d'un aéronef selon la présente invention sur laquelle figure un opérateur ; - la figure 2 représente une vue schématique en perspective simplifiée et partielle d'une partie d'une pointe avant dans 15 laquelle sont représentés le fond étanche avant et le système de maintien du fond étanche selon la présente invention. MANIERE DE REALISER L'INVENTION 20 La figure 1 représente une partie 1 avant d'une pointe avant d'un aéronef 2. La partie 1 comporte un fond 4 étanche avant. Le fond 4 sépare un radome 6 qui est un espace non pressurisé d'une part d'un cockpit 8 et d'une soute 10 technique de travail qui sont des espaces pressurisés d'autre part. 25 Dans la forme de réalisation de la figure 1, on suppose que l'aéronef 2 est disposé sur un sol 12 définissant un plan horizontal. L'aéronef comprend un plancher 14 disposé de manière parallèle au sol 12 soit sur un plan horizontal. Le plancher 14 est un plancher de marche pour les 3045002 5 membres de l'équipage (pilote, hôtesses ...) et/ou pour les passagers. Il peut se limiter au plancher cockpit ou s'étendre en plus du plancher cockpit au moins en partie au plancher cabine ou à tout autre plancher de marche. Une direction verticale est une direction perpendiculaire aux plans 5 horizontaux du sol 12 et du plancher 14. Le cockpit 8 et la soute 10 technique sont séparés verticalement par le plancher 14. Le fond 4 présente une surface plane. Il est disposé selon un plan transversal de l'aéronef et plus précisément dans la forme de io réalisation décrite selon un plan vertical soit un plan perpendiculaire au plancher 14. Comme montré sur la figure 2, le fond 4 présente des montants 16 transversaux intégrés ou rapportés. Le terme transversal est propre au fond 15 4. La direction transversale du fond 4 correspond à une direction verticale. Les montants 16 revêtent dans la forme illustrée une forme parallélépipédique de section rectangulaire mais pourraient se présenter sous tout autre type de forme permettant ce qui va être décrit par la suite. Dans la forme de réalisation illustrée, les montants 16 sont des poutres 20 disposés transversalement et perpendiculairement à la paroi verticale du fond 4. Les montants 16 sont parallèles les uns aux autres. Ils sont espacés les uns des autres. Selon une forme de réalisation particulière, ils sont régulièrement espacés : la distance séparant deux montants l'un de l'autre est la même pour chaque paire de montants adjacents. 25 Il est prévu un montant 18 disposé de manière centrale sur le fond 4 à savoir dans un plan transversal de symétrie du fond 4 et plus généralement dans un plan P de symétrie globale de l'aéronef vertical, central et longitudinal. Les autres montants 16 sont répartis de chaque côté 3045002 6 du montant 18 central. Dans la forme de réalisation illustrée, il est prévu en particulier au moins deux autres montants 20a, 20b disposés de part et d'autre du montant 18 à égale distance de celui-ci. Dans la forme de réalisation illustrée, sont prévus cinq montants 16. 5 Le plancher 14 présente longitudinalement deux extrémités, une extrémité 22 avant et une extrémité arrière non représentée. La présente invention prévoit de positionner l'extrémité 22 avant du plancher à distance du fond 4. Le fond 4 n'est donc plus directement fixé au plancher 14. De ce 10 fait, un espace 23 libre est dégagé pour offrir un accès aux opérateurs. L'environnement proche du fond 4 qui est une zone dans laquelle il est nécessaire d'installer de nombreux équipements est ainsi libéré. L'accès à l'arrière des planches de bord est de ce fait facilité. 15 Deux bielles 24a et 24b centrales relient le fond 4 à un élément structurel 15 qui est dans la configuration illustrée le plancher 14. Les bielles sont disposées de manière à assurer la reprise d'une partie des efforts du fond 4 sur l'élément structurel 15 soit dans la configuration illustrée le plancher 14. Elles sont disposées dans un plan horizontal selon une 20 direction non longitudinale. Elles s'éloignent l'une de l'autre dans ce même plan horizontal : elles ne sont pas parallèles. Il se peut que l'élément structurel 15 ne fasse pas partie du plancher, qu'il constitue un élément indépendant et distinct de celui-ci. Il peut par 25 exemple dans d'autres types de configuration être constitué par une traverse qui n'appartient pas au plancher ou par un meuble ou autre. Dans toute la suite de la description, on considérera que l'élément structurel 15 est le plancher 14. Tout ce qui est décrit pour le plancher 14 s'applique à tout élément structurel 15. 3045002 7 Les bielles selon la présente invention suivent dans un plan horizontal des diagonales par rapport aux directions longitudinales et transversales de l'aéronef. Dans la forme de réalisation illustrée, elles 5 forment ainsi dans un plan horizontal avec l'extrémité 22 du plancher un triangle. Dans d'autres formes de réalisation dans lesquelles les extrémités avant des bielles se trouvent à distance l'une par rapport à l'autre au niveau du fond, elles forment avec l'extrémité 22 du plancher et le fond 4 un trapèze. L'espace intérieur du triangle et du trapèze est un espace 25 de io travail à l'intérieur duquel un opérateur peut s'introduire. L'espace 25 de travail présente une dimension inférieure à l'espace 23 libre : l'espace 23 englobe l'espace 25. Le positionnement des bielles en diagonale a pour but de diriger les 15 efforts du fond 4 vers les zones latérales de l'aéronef pour libérer le maximum de place et offrir un espace 25 de travail confortable et central de manière à accéder à la majorité des équipements environnant. Les bielles sont fixées de manière à être démontables. Il est donc 20 possible pendant la phase d'assemblage de l'aéronef, de monter les bielles après les équipements : de cette manière, l'espace de travail n'est plus l'espace 25 mais devient l'espace libre 23 et sa taille est encore accrue. Il est également possible de prévoir des bielles non démontables. 25 L'une des extrémités avant des bielles 24 est fixée à un montant 16 du fond 4 de manière à assurer en plus de la reprise d'une partie des efforts, le maintien du montant 16 en question. Le montant 16 peut être le même ou pas pour chacune des bielles 24. 3045002 8 Dans la forme de réalisation illustrée, l'une des extrémités avant des bielles 24a et 24b est fixée au même montant 18 central et l'autre extrémité arrière est fixée en deux points de l'extrémité 22 du plancher 5 transversalement distants par tout type de moyen connu. Les bielles 24a et 24b forment avec l'extrémité 22 un triangle isocèle. Les bielles 24 sont disposés dans un plan horizontal se situant verticalement à mi-hauteur du fond 4 afin d'optimiser la reprise des efforts. Il io est possible de positionner les bielles à un autre niveau vertical du fond. Les bielles 24 sont doublées pour renforcer la sécurité désignée en termes anglo-saxons par l'expression « fail safe ». De cette manière, si l'une des bielles rompt ou fait l'objet d'une défaillance de tout type, l'autre bielle 15 vient en secours. Ainsi de chaque côté du plan P passant par le montant 18 central, se trouvent deux bielles 24a et 24'a (non représentée car en dessous et donc cachée par la bielle 24a) d'une part et 24b et 24'b d'autre part. La bielle 24'a, 24'b se trouve dans un même plan vertical que respectivement la bielle 24a, 24b, en dessous et parallèle à cette dernière. 20 Deux caissons 26a, 26b latéraux parallélépipédiques de forme trapézoïdale sont prévus de part et d'autre du plan P et présentent une forme symétrique par rapport à ce plan P. Le caisson trapézoïdal comprend quatre flancs 28, 30, 32, 34. L'un des flancs 28a, 28b du caisson 26a, 26b 25 formant une des bases avant du trapèze est liée au fond 4. Un autre des flancs 30a, 30b formant l'autre base arrière est liée à l'extrémité 22 du plancher. Un autre des flancs 32a, 32b extérieur du caisson 26, 28 formant un des côtés du trapèze entre les bases est disposé le long du fuselage de l'aéronef. Le dernier flanc 34a, 34b intérieur formant l'autre côté entre les 3045002 9 bases forme un côté longitudinal de l'ouverture 23 libérée entre le fond et le plancher. Il est dit libre. Les caissons 26a, 26b assurent le maintien à la pression des formes avant latérales du fuselage. 5 L'extrémité arrière des bielles 24 rejoint l'intersection entre le flanc 34a, 34b intérieur libre du caisson et l'extrémité 22 du plancher. Dans la forme illustrée sur la figure 2, les bielles 24 forment un triangle isocèle dont la base est la section de l'extrémité 22 du plancher entre les caissons 26a, 26b latéraux et dont le sommet se trouve sur le montant 18 central et plus io précisément de part et d'autre de celui-ci. De cette manière, les bielles 24a et 24b assure également la stabilisation latérale du montant 18. 15 Dans la forme de réalisation illustrée, l'extrémité 22 du plancher entre les caissons 26 latéraux est constituée par une traverse 35 du plancher 14. Les efforts dirigés via les bielles 24 dans la traverse 35 sont en opposition avec ceux résultant de la pression sur les parois latérales du fuselage. De ce fait les bielles 24 permettent de décharger partiellement la 20 traverse 35 tout en permettant la reprise d'une partie des efforts du fond 4 à travers celles-ci. Deux bielles 36a, 36b latérales sont prévues entre le fond 4 et le plancher 12 de part et d'autre du plan P. L'une des extrémités avant de 25 chacune des bielles 36a, 36b latérales est positionnée sur deux montants 16 différents et dans la forme de réalisation illustrée sur les montants respectivement 20a, 20b. L'autre extrémité arrière des bielles 36a, 36b est fixée à un élément structurel comme le plancher ou les caissons latéraux. Dans la forme de réalisation illustrée, l'autre extrémité arrière des bielles 3045002 10 36a, 36b est fixée sur le flanc intérieur libre respectivement 34a, 34b du caisson latéral et par exemple à mi-distance du fond 4 et de l'extrémité 22 du plancher. La bielle latérale assure le maintien d'autres montants et dans le cas présent des montants 20a, 20b les plus proches du montant 18 5 central et assure également avec les bielles 24 la reprise d'une partie des efforts exercés par le fond 4. De la même façon que pour les bielles 24, les bielles 36a, 36b sont respectivement doublées pour garantir l'aspect « fail safe ». 10 La bielle 36a est parallèle à la bielle 24a et la bielle 36b est parallèle à la bielle 24b. Les bielles assurant l'aspect fail safe étant prévus parallèles aux bielles 24, 36, l'ensemble des bielles 24, 36 et bielles de secours se trouvant d'un même côté par rapport au plan P sont parallèles entre elles. 15 En revanche, la paire de bielles 24a, 24'a ne sont pas parallèles à la paire de bielles 24b, 24'b. De même, la paire de bielle 36a et bielle de secours ne sont pas parallèles à la paire de bielle 36b et bielle de secours. Toutes les configurations sont possibles en dehors de celle illustrée 20 dans laquelle sont combinés les effets de bielles 24 centrales et de bielles 36 latérales. Les bielles 24 centrales pourraient être utilisées sans l'existence de bielles latérales ; dans ce cas, il serait possible d'élargir la taille des caissons latéraux. De même, on pourrait envisager l'utilisation de bielles latérales sans bielles centrales ce qui permettrait d'agrandir l'espace 25 disponible entre le fond, les bielles latérales, les caissons latéraux et le plancher. Il serait alors possible si nécessaire d'élargir la taille des montants pour assurer une reprise suffisante des efforts du fond 4. 3045002 11 Des ferrures 38 d'angle de reprise des bielles 24, 36 sont prévues au niveau des montants 18, 20. Les ferrures 38 sont sur la forme de réalisation illustrée sur la figure 2 de forme triangulaire rectangle de manière que chaque cathète vienne se positionner sur le fond 4 et sur le montant 5 respectivement 18, 20a, 20b. L'extrémité de la bielle 24, 36 est fixé par tout type de moyen connu et par exemple par un système de vis/écrou sur la ferrure 38. De ce fait, la liaison de la bielle avec le fond et/ou le montant et dans la forme de réalisation illustrée avec le fond et le montant est démontable. 10 Le même type de fixation peut être prévu à l'extrémité arrière de la bielle pour sa liaison avec le plancher 14. Des raidisseurs 40 horizontaux à savoir parallèles au plancher 14 15 sont prévus sur le fond étanche entre deux montants 16 adjacents ou un montant 16 et l'extrémité latérale du fond à savoir le fuselage de l'aéronef, au moins un desdits montants n'étant pas stabilisé par une bielle 24, 36. REVENDICATIONS1 - Partie avant d'un aéronef (2) dans laquelle se trouve un fond (4) étanche avant de surface plane caractérisé en ce que le fond (4) comprend au moins un montant (16) transversal et en ce que la partie avant comprend au moins deux bielles ((24a, 24b), (36a, 36b)) dont l'une des extrémités avant est fixée au fond (4) et/ou au montant (16) et l'autre extrémité arrière est fixée à un élément structurel (15), les deux bielles s'éloignant l'une de l'autre d'une extrémité à une autre libérant un espace (25) de travail. 2 - Partie avant d'un aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément structurel (15) est un plancher (14) de l'aéronef. 3 - Partie avant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux bielles s'éloignent l'une de l'autre depuis le fond (4) vers l'élément structurel (15). 4 - Partie avant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fond (4) comprend un montant (18) central et en ce que la partie 20 avant comporte deux bielles (24a, 24b) centrales dont l'extrémité avant est fixée au montant (18) central et/ou au fond (4). 5 - Partie avant selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité arrière de la bielle est fixée à une traverse (35) du plancher (14). 25 6 - Partie avant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'elle comprend deux caissons (26a, 26b) latéraux de part et d'autre d'un plan P de symétrie longitudinale globale de l'aéronef, comportant quatre flancs, l'un des flancs (28) du caisson étant attenant au fond (4), un 3045002 13 autre de ces flancs (30) étant attenant à l'élément structurel (15), un autre de ces flancs (32) extérieur étant attenant au fuselage de l'aéronef et un autre de ses flancs (34) intérieur étant libre. 5 7 - Partie avant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'elle comprend deux bielles (36a, 36b) latérales dont l'extrémité avant est fixée à deux montants (20a, 20b) différents du fond (4) et/ou au fond (4). 8 - Partie avant selon les revendications 6 et 7 caractérisé en ce que io l'extrémité arrière des bielles (36a, 36b) est fixée aux caissons latéraux respectivement (26a, 26b). 9 - Partie avant selon les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que les bielles centrales (24a, 24b) se trouvant d'un même côté par rapport 15 à un plan P de symétrie longitudinale globale de l'aéronef que les bielles latérales (36a, 36b) sont parallèles entre elles. 10 - Partie avant selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque bielle ((24a, 24b), (36a, 36b)) est doublée. 11 - Aéronef pourvu d'une partie avant selon l'une des revendications 1 à 10.