Brevet FR3109927A1 — publié le 20211112

Dispositif pour protection active contre la dépressurisation grâce à un bouclier pour paroi externe de vaisseau ou récipient étanche. L’invention concerne un dispositif permettant de reboucher une fuite suite à la perforation d’une coque ou enceinte étanche résistante au vide. Il est constitué d’une paroi creuse (1) présentant des alvéoles (2) dans lesquelles est stocké un gel dans des alvéoles cylindriques (3) à section polygonale, circulaires ou elliptiques entre les trois murs étanches de la paroi (1). Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné à limiter les fuites d’air lors de la perforation accidentelle de la coque d’un vaisseau spatial. Figure pour l’abrégé : Fig.1 bouclier pour paroi externe de vaisseau ou récipient étanche avec protection active contre les microperforations La présente invention concerne un dispositif de protection active contre la dépressurisation grâce à un bouclier pour paroi externe de vaisseau ou récipient étanche contenant un liquide pour permettre l’écoulement de ce liquide L’impact de petits projectiles sur ces parois conduit traditionnellement à la perforation de part en part de ces dernières, suivie par une dépressurisation du vaisseau ou des fuites de fluides contenus à l’intérieur du récipient, ce qui risque de blesser les occupants du vaisseau ou de causer une perte de fluide du récipient. Les boucliers de protection actuels sont suffisants pour protéger la paroi contre les très petits projectiles les plus lents, mais en n’éliminant pas les risques pour les micro-projectiles (météorites, grains de sable) les plus rapides et/ou les plus denses. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet selon une première caractéristique, des alvéoles contenant un gel viscoélastique sous pression capable d’obstruer l’orifice créé par l’impact. Ces alvéoles sont disposés en une seule couche ou en quinconce sur deux couches ou plus , afin de limiter le risque que l’orifice n’intersecte le bouclier sans percer une alvéole, ce qui annulerait la protection contre les fuites réalisée par le gel. Le matériau de la paroi est un composite minéral-fibre présentant la résistance et l’inertie chimique nécessaires pour éviter la corrosion par le gel et l’effritement lors de l’impact. Selon des modes particuliers de réalisation : - le motif des alvéoles peut être de type « nid d’abeille », damier ou tout autre motif usinable ou réalisable lors du moulage du matériau composite, cf. - la paroi intérieure peut être collée ou séparée du bouclier par un matériau solide ou gazeux isolant. - la pression des fluides à l’extérieur de la paroi est inférieure à la pression de stockage du gel, ce qui permet l’expansion de ce dernier au moment de la perforation Le dispositif selon l’invention protège les occupants ou le contenu contre la dépressurisation consécutive à la perforation de la coque d’un vaisseau ou récipient étanche comporte une paroi creuse (1) présentant des alvéoles (2) dans lesquelles est stocké un gel. Les alvéoles cylindriques (3) situées entre les deux murs étanches de la paroi (1) sont à section polygonale, circulaires ou elliptiques. Le gel a des propriétés visco-élastiques suffisantes pour refermer rapidement toute perforation dont le diamètre est inférieur à la distance entre les deux murs étanches de la paroi (1). La ou les alvéoles (3) perforées retrouvent, au moins temporairement, grâce à la cohésion du gel, une étanchéité suffisante pour réduire les fuites pendant le délai nécessaire à la détection de la perforation et sa réparation définitive. La ou les alvéoles (3) perforées sont disposées en quinconce sur deux couches superposées afin d’augmenter la probabilité d’un impact loi de la paroi d’au moins une des deux cellules, afin que l’une au moins des deux couches joue le rôle de rétablissement de l’étanchéité. La paroi de la ou des alvéoles (3) est constituées d’un matériau composite constitué d’un mélange ou d’un alliage de matières minérales et de fibres naturelles ou artificielles. Dispositif pour protéger contre la dépressurisation consécutive à la perforation de la coque d’un vaisseau ou récipient étanche comporte une paroi creuse (1) présentant des alvéoles (2) dans lesquelles est stocké un gel dans des alvéoles cylindriques (3) à section polygonale, circulaires ou elliptiques entre les deux murs étanches de la paroi (1). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gel est stocké sous pression dans les alvéoles (3), avant la perforation accidentelle de la paroi (1). Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le gel a des propriétés visco-élastiques suffisantes pour refermer toute perforation dont le diamètre est inférieur à la distance entre les deux murs étanches de la paroi (1). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les parois des alvéoles (3) résistent à la perforation de l’une ou de plusieurs d’entre elles (9), cette perforation induisant une pression différentielle entre les alvéoles (dépressurisation ou surpressurisation). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la ou les alvéoles (3) perforées retrouvent, au moins temporairement, une étanchéité suffisante pour réduire les fuites pendant le délai nécessaire à la détection de la perforation et sa réparation définitive. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la ou les alvéoles (3) perforées sont disposées en quinconce sur deux couches superposées afin d’augmenter la probabilité d’un impact loin de la paroi d’au moins une des deux cellules, afin que l’une au moins des deux couches joue le rôle de rétablissement de l’étanchéité Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi de la ou des alvéoles (3) est constituées d’un matériau composite. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi de la ou des alvéoles (3) est constituées d’un matériau composite constitué d’un mélange ou d’un alliage de matières minérales et de fibres naturelles ou artificielles.