Brevet FR3132501A1 — publié le 20230811

- Dispositif et procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement pour une partie d’un aéronef. - Le dispositif (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement, destiné à protéger une partie (2) d’un aéronef, par exemple au niveau d’un réservoir de carburant de l’aéronef, comporte un support (3) et une plaque (7) convexe susceptible de prendre une première position (P1) et une seconde position et configurée pour, dans la première position (P1), sous l’action de forces de compression, pouvoir subir une déformation plastique et une résistance via un élément élastique (12) et dans une seconde position, supporter un frottement, ledit dispositif (1) assurant ainsi, lors d’un atterrissage brutal de l’aéronef comprenant une phase d’impact suivie d’une phase de glissement, à la fois une protection contre les forces de compression générées lors de la phase d’impact, via la déformation plastique et l’amortissement élastique, et une protection mécanique et contre un échauffement lors de la phase de glissement. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif et procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement pour une partie d’un aéronef. La présente invention concerne un dispositif et un procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement sur le sol pour une partie d’un aéronef, en particulier pour un réservoir de carburant de l’aéronef situé en partie inférieure du fuselage de l’aéronef. Etat de la technique Ce dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement est destiné à protéger une partie de l’aéronef lors d’un atterrissage brutal de l’aéronef. On sait que, lors d’un tel atterrissage brutal, l’impact au sol de l’aéronef génère un effort de compression sollicitant le fuselage de l’aéronef au moins selon son axe vertical. Dans une telle situation, la partie inférieure du fuselage est, en général, la première zone de l’aéronef soumise à des impacts et participe donc à l’absorption de l’énergie de l’impact. La structure du fuselage comprenant différents éléments structuraux (cadre de renforts, traverses, …) permet d’absorber une partie de l’énergie de l’impact, en particulier lorsque ces éléments structuraux sont réalisés en métal. Toutefois, pour augmenter la protection du fuselage lors d’un tel impact, il est connu de prévoir des systèmes pour aider à absorber l’énergie dissipée par l’effort de compression généré lors de l’impact. En particulier, par le document EP2257465 B1, on connaît une structure primaire d’un fuselage d’aéronef comprenant au moins un élément structural absorbeur d’énergie, pourvu d’une poutre de compression. Cet élément absorbeur d’énergie est destiné à supporter les exigences de tenue à un crash, notamment vertical, plus particulièrement pour un aéronef comprenant des structures primaires pourvues d’éléments structuraux en matériau composite. En outre, par le document US5542626 A, on connaît une unité structurelle d’absorption d’énergie, appliquée plus particulièrement à un avion à double pont. Cette unité structurelle qui est fixée sous la partie ventrale du fuselage de l’avion est destinée à absorber l’énergie lors d’un crash ou d’un atterrissage d’urgence. La présente invention présente un nouveau mode de protection contre un atterrissage brutal. La présente invention concerne un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement pour une partie d’un aéronef, et notamment une partie du fuselage de l’aéronef au niveau d’un réservoir de carburant. Pour ce faire, selon l’invention, le dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement comporte au moins un support et une plaque convexe pourvue d’une première extrémité par laquelle elle est solidarisée audit support et d’une seconde extrémité libre opposée à ladite première extrémité, ladite plaque étant susceptible de prendre une première position et une seconde position et d’être amenée de la première position à la seconde position, ladite plaque étant telle que : - dans la première position, elle est configurée pour pouvoir subir une déformation plastique au moins à sa première extrémité liée au support, et sa seconde extrémité libre est écartée du support avec l’interposition d’au moins un élément élastique ; - pour le passage de la première position à la seconde position, elle est configurée pour, sous l’action de forces de compression agissant selon une première direction, subir la déformation plastique avant de générer une résistance à ladite action par l’intermédiaire de l’élément élastique ; et - dans la seconde position, elle est en contact du support à au moins une zone de contact éloignée de la première extrémité, de manière à acquérir une stabilité lui permettant de supporter un frottement selon une seconde direction différente de ladite première direction. Ainsi, grâce à l’invention, et comme précisé davantage ci-dessous, on obtient un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement qui assure, lors d’un atterrissage brutal comprenant une phase d’impact suivie d’une phase de glissement, à la fois une protection contre les forces de compression générées lors de la phase d’impact, via la déformation plastique et l’amortissement élastique, et une protection contre le glissement, à savoir une protection mécanique et une limitation de transfert de chaleur comme précisé ci-après. Avantageusement, ladite seconde direction est sensiblement orthogonale à ladite première direction. En outre, de façon avantageuse, dans la seconde position, un espace, au moins partiellement fermé, est formé entre la première extrémité et la zone de contact. Dans un mode de réalisation préféré, ladite zone de contact est située à au moins l’un des endroits suivants : - à la seconde extrémité libre de la plaque ; - à une extrémité libre d’une tige de maintien de ressort, solidaire de la plaque. Par ailleurs, avantageusement, le dispositif (d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement) comporte, comme élément élastique, au moins un ressort de compression. De préférence, ledit dispositif (d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement) comporte également au moins une tige de maintien du ressort de compression. La présente invention concerne également une partie d’aéronef, en particulier un réservoir de carburant de l’aéronef, qui comporte au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement tel que celui décrit ci-dessus, qui est agencé sur une face externe de ladite partie d’aéronef. Avantageusement, ledit dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement est agencé au niveau d’un élément structural de ladite partie d’aéronef. Dans un mode de réalisation particulier, la partie d’aéronef comporte une pluralité de dispositifs d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement sur une portion périphérique basse de la partie d’aéronef, longitudinalement au niveau de l’élément structural de la partie d’aéronef. En outre, de façon avantageuse, la partie d’aéronef comporte une pluralité de zones d’amortissement décalées longitudinalement le long de la partie d’aéronef, chacune desdites zones d’amortissement étant pourvue d’au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement. La présente invention concerne également un aéronef, en particulier un avion de transport. Selon l’invention, ledit aéronef comporte au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement tel que celui décrit ci-dessus et/ou au moins une partie d’aéronef telle que celle décrite ci-dessus. La présente invention concerne, en outre, un procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement qui est mis en œuvre à une partie d’un aéronef, à l’aide d’au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement tel que décrit ci-dessus. Selon l’invention, ledit procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement comprend, successivement, lors d’une phase d’impact générant des forces de compression selon une première direction, suivie d’une phase de glissement selon une seconde direction différente de ladite première direction : - une étape d’absorption d’énergie mise en œuvre en réaction à l’action des forces de compression, ladite étape d’absorption d’énergie comprenant, de préférence successivement : • une sous-étape de déformation plastique au cours de laquelle la plaque subit une déformation plastique ; et • une sous-étape de résistance à ladite action, par l’intermédiaire de l’élément élastique ; et - une étape de protection contre un frottement généré par le glissement mis en œuvre selon la seconde direction, par l’intermédiaire de la plaque qui est en contact avec le support au moins à la zone de contact. Brève description des figures Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La est une coupe transversale schématique, selon une ligne de coupe A-A de la , d’un mode de réalisation particulier d’un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement. La est une vue schématique, en plan, vue de dessous, du dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement de la . La est une vue schématique d’un aéronef pourvu d’au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement, illustrant des phases successives lors d’un atterrissage brutal de l’aéronef. La est une coupe transversale schématique d’une partie d’un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement, dans une première position. La est une coupe similaire à celle de la , dans une seconde position. La est le schéma synoptique d’un procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement. La est une vue schématique d’une partie d’aéronef pourvue d’une pluralité de dispositifs d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement. La est une coupe transversale schématique de la partie d’aéronef de la . Dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement pour une partie d’un aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un support (3) et une plaque (7) convexe pourvue d’une première extrémité (8) par laquelle elle est solidarisée audit support (3) et d’une seconde extrémité libre (9) opposée à ladite première extrémité (8), ladite plaque (7) étant susceptible de prendre une première position (P1) et une seconde position (P2) et d’être amenée de la première position (P1) à la seconde position (P2), ladite plaque (7) étant telle que : - dans la première position (P1), elle est configurée pour pouvoir subir une déformation plastique au moins à sa première extrémité (8) liée au support (3), et sa seconde extrémité libre (9) est écartée du support (3) avec l’interposition d’au moins un élément élastique (12) ; - pour le passage de la première position (P1) à la seconde position (P2), elle est configurée pour, sous l’action de forces de compression agissant selon une première direction (Z1), subir la déformation plastique avant de générer une résistance à ladite action par l’intermédiaire de l’élément élastique (12) ; et - dans la seconde position (P2), elle est en contact du support (3) à au moins une zone de contact (16, 17) éloignée de la première extrémité (8), de manière à acquérir une stabilité lui permettant de supporter un frottement selon une seconde direction (X1) différente de ladite première direction (Z1). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde direction (X1) est sensiblement orthogonale à la première direction (Z1). Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans la seconde position (P2), un espace (18), au moins partiellement fermé, est formé entre la première extrémité (8) et la zone de contact (16, 17). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de contact (16, 17) est située à au moins l’un des endroits suivants : - à la seconde extrémité libre (9) de la plaque (7) ; - à une extrémité libre (14A) d’une tige (14) de maintien de ressort, solidaire de la plaque (7). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte, comme élément élastique (12), au moins un ressort de compression (13). Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une tige (14) de maintien du ressort de compression (13). Partie d’un aéronef, en particulier un réservoir de carburant de l’aéronef, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un dispositif (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, qui est agencé sur une face externe (4) de ladite partie (2) d’aéronef (AC). Partie d’aéronef selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit dispositif (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement est agencé au niveau d’un élément structural (20, 21, 22) de ladite partie (2) d’aéronef (AC). Partie d’aéronef selon la revendication 8, caractérisée en ce qu’il comporte une pluralité de dispositifs (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement répartis sur une portion périphérique (23) basse de la partie (2) d’aéronef (AC), longitudinalement au niveau de l’élément structural (20, 21, 22) de la partie (2) d’aéronef (AC). Partie d’aéronef selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu’il comporte une pluralité de zones d’amortissement (ZA1, ZA2, ZA3) décalées longitudinalement le long de la partie (2) d’aéronef (AC), chacune desdites zones d’amortissement (ZA1, ZA2, ZA3) étant pourvue d’au moins un dispositif (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement. Aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif (1) d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 et/ou au moins une partie (2) d’aéronef (AC) selon l’une quelconque des revendications 7 à 10. Procédé d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement mis en œuvre à une partie d’un aéronef, à l’aide d’au moins un dispositif d’amortissement et de protection lors d’une phase de glissement selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend, successivement, lors d’une phase d’impact (PH1) générant des forces de compression selon une première direction (Z1), suivie d’une phase de glissement (PH2) selon une seconde direction (X1) différente de ladite première direction (Z1) : - une étape (E1) d’absorption d’énergie mise en œuvre en réaction à l’action des forces de compression, ladite étape (E1) d’absorption d’énergie comprenant successivement : • une sous-étape (E1A) de déformation plastique au cours de laquelle la plaque (7) subit une déformation plastique ; et • une sous-étape (E1B) de résistance à ladite action, par l’intermédiaire de l’élément élastique (12) ; et - une étape (E2) de protection contre un frottement généré par le glissement mis en œuvre selon la seconde direction (X1), par l’intermédiaire de la plaque (7) qui est en contact avec le support (3) à la zone de contact (16, 17).