Brevet FR3133345A1 — publié le 20230915

Une planche de bord (3) comprenant une structure principale (4), s’étendant longitudinalement et présentant une forme concave, la structure principale (4) comprenant une face supérieure (42), la planche de bord (3) est remarquable en ce qu’elle comprend un capot supérieur (5) s’étendant longitudinalement selon la longueur de la structure principale (4), le capot supérieur (5) étant relié mécaniquement à la structure principale (4) et monté sur la face supérieure (42) de la structure principale (4), de manière à définir une veine (W) de circulation d’un flux d’air entre la face supérieure (42) de la structure principale (4) et le capot supérieur (5), la face supérieure (42) comprenant une pluralité d’orifices, configurés pour permettre la circulation du flux d’air à l’intérieur de la structure principale (4). Figure de l’abrégé : Figure 5 Planche de bord comprenant une veine de ventilation La présente invention concerne le domaine des structures secondaires d’un aéronef et concerne plus précisément une planche de bord d’un poste de pilotage d’un avion. En référence à la , à titre d’exemple, un avion A s’étend longitudinalement selon un axe X, latéralement selon un axe Y et verticalement selon un axe Z de manière à former un repère orthogonal (X, Y, Z). Dans un tel repère, l’avant et l’arrière sont définis selon l’axe X en référence au déplacement de l’avion A en vol. Autrement dit, l’avant et l’arrière de l’avion A sont définis selon l’axe X sur la qui est orienté de l’arrière vers l’avant. De plus, dans un tel repère, le terme « transversal » définit un objet s’étendant suivant la largeur de l’avion A dans le plan (Y, Z). L’avion A comprend une cabine de pilotage C, montée à l’avant de l’avion A et dans laquelle est installé un poste de pilotage 100 (représenté sur la ) pour piloter l’avion A. De manière connue, un poste de pilotage 100 d’avion A, monté dans la cabine de pilotage C, comprend une pluralité de meubles intérieurs permettant de recevoir les différents équipements nécessaires au pilotage de l’avion, tels que des écrans de contrôle et des dispositifs de commande de vol. Plus précisément, en référence à la , le poste de pilotage 100 comprend, de manière connue, un pylône central 101, disposé entre les deux sièges destinés au pilote et au co-pilote de l’avion A et comprenant généralement le levier de contrôle moteur, deux consoles latérales 102, disposées de part et d’autre du poste de pilotage 100 et accessibles chacune par le pilote ou le co-pilote, et une planche de bord 103, s’étendant sensiblement transversalement à l’avant du poste de pilotage 100. Une telle planche de bord 103 est notamment configurée pour présenter au pilote et au co-pilote les différents écrans d’affichage des données relatives à la navigation. Selon l’état de l’art, une planche de bord 103 est un assemblage de pièces et de panneaux métalliques, généralement assemblés par rivetage ou au moyen de boulons. Une telle structure métallique présente l’inconvénient d’être lourde et complexe à manipuler. On connait également du document FR3089891A1 une planche de bord en matériau composite, comprenant une structure principale d’un seul tenant présentant une forme concave pour recevoir une pluralité d’écrans de contrôle. Cependant, étant donné que la planche de bord 103 reçoit des équipements tels que des écrans de contrôle et des dispositifs de commande de vol, il est nécessaire de les refroidir pour éviter tout risque de surchauffe. A ce titre, il est connu de monter un système de ventilation 104 sur la planche de bord 103, comme représenté sur la . Le système de ventilation 104 comprend de manière connue un conduit 105 dans lequel circule un flux d’air et une pluralité d’organes de support 106, reliés à la planche de bord 103, pour maintenir le conduit 105. Le conduit 105 s’étend le long de la planche de bord 103 sur une surface supérieure et comprend des orifices de passage pour l’émission de flux d’air dans la planche de bord 103 afin de refroidir les équipements. Les organes de support 106 sont reliés à la planche de bord 103 et permettent à la fois de maintenir le conduit 105 en position et de fixer l’ensemble des systèmes électriques, par exemple les câbles d’alimentation des équipements montés dans la planche de bord 103 ou bien encore les câbles de liaison à un ordinateur de bord. Des panneaux d’habillage sont également ajoutés pour des besoins esthétiques. Cependant, dans une telle configuration, le conduit 105 rapporté et les organes de support 106 présentent une masse importante, qui doit être supportée par la planche de bord 103. Une telle masse induit des efforts importants dans la planche de bord 103 et dans les fixations que la lient à la cabine de pilotage C, ce qui présente un inconvénient important. De plus, l’ensemble des pièces rapportées pour le système de ventilation 104 augmente de manière importante le nombre de pièces à assembler dans la cabine de pilotage C, ce qui augmente la complexité, les coûts et les durées d’installation du poste de pilotage P dans le cockpit. L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant une planche de bord et un système de ventilation simple et rapide à installer dans un poste de pilotage. L’invention vise en particulier un ensemble d’une planche de bord et d’un système de ventilation qui participe à la tenue mécanique de l’ensemble, sans que le système de ventilation ne représente une charge supplémentaire à supporter. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne une planche de bord configurée pour être montée dans un poste de pilotage d’un aéronef, ladite planche de bord comprenant : une structure principale, s’étendant longitudinalement et présentant une forme concave, la structure principale étant configurée pour recevoir une pluralité d’équipements de commande et/ou de contrôle de navigation, la structure principale comprenant une face supérieure. La planche de bord est remarquable en ce qu’elle comprend un capot supérieur s’étendant longitudinalement selon la longueur de la structure principale, le capot supérieur étant relié mécaniquement à la structure principale et monté sur la face supérieure de la structure principale, de manière à définir une veine de circulation d’un flux d’air entre la face supérieure de la structure principale et le capot supérieur, la face supérieure comprenant une pluralité d’orifices, configurés pour permettre la circulation du flux d’air à l’intérieur de la structure principale. La planche de bord selon l’invention permet avantageusement de s’affranchir de l’ajout d’un conduit rapporté de ventilation qui ajoute de la masse et induit des efforts importants dans la planche de bord et dans le poste de pilotage. Le capot supérieur permet également de rigidifier la structure complète de la planche de bord qui doit supporter des équipements lourds. Grâce au capot supérieur relié mécaniquement à la structure principale, l’ensemble contribue à la tenue mécanique de la planche de bord et permet de la solidifier. A la différence de l’art antérieur, dans lequel la structure principale devait supporter un conduit rapporté, le capot supérieur permet de renforcer la structure principale et d’améliorer sa résistance mécanique. Le capot supérieur remplit ainsi une première fonction de ventilation et une deuxième fonction de rigidification. La planche de bord selon l’invention permet également, de manière avantageuse, de minimiser le nombre de pièces dans le poste de pilotage, ce qui permet à la fois de faciliter l’installation de la planche de bord dans le poste de pilotage et de limiter les temps d’installation. Des temps d’installation réduits permettent d’augmenter les cadences sur les lignes de production, permettant ainsi de limiter les coûts et les délais. Dans une forme de réalisation, la structure principale étant formée dans un matériau composite, le capot supérieur est formé d’un seul tenant dans ledit matériau composite. Un tel matériau permet la formation d’un capot supérieur robuste et léger, qui permet de limiter la masse globale de la planche de bord et donc de limiter les efforts dans les fixations qui la lient à la structure de l’aéronef dans lequel elle est montée. Une structure principale et un capot supérieur formés dans un même matériau permet de s’assurer que les deux parties de la planche de bord présentent un même comportement et des caractéristiques mécaniques et thermiques similaires. De manière préférée, le capot supérieur est fixé à la structure principale par « coconsolidation » ou par collage à froid dudit matériau composite, permettant de s’affranchir de fixations rapportées, de type vis ou insert par exemple, qui peuvent fragiliser les liaisons et ajoutent de la masse. Par le terme « coconsolidation », on entend une méthode de soudage par chauffage local longitudinal d’une ou des deux parties de la planche de bord. Dans une première forme de réalisation, le capot supérieur définit une unique veine de circulation d’un flux d’air entre la face supérieure de la structure principale et le capot supérieur. Dans une deuxième forme de réalisation, le capot supérieur définissant au moins deux veines d’air discontinues, la planche de bord comprend un organe de liaison, en saillie du capot supérieur, configuré pour assurer une continuité du flux d’air entre les veines d’air. Un tel organe de liaison permet le montage du capot supérieur sur une structure principale dans laquelle est monté un équipement spécifique faisant obstacle à la veine continue, connu et généralement monté dans une planche de bord d’un aéronef. La continuité du flux d’air dans toute la veine de la planche de bord est ainsi avantageusement assurée. De préférence, la face supérieure de la structure principale présente une forme concave. Cela permet d’augmenter le volume intérieur de la veine pour augmenter le flux d’air circulant dans la veine. Le flux d’air traversant la veine est alors suffisamment important pour refroidir l’ensemble des équipements montés dans la structure principale. L’invention concerne également un poste de pilotage comprenant une planche de bord telle que décrite précédemment. L’invention porte en outre sur un aéronef comprenant un poste de pilotage tel que décrit précédemment. Enfin, l’invention concerne un procédé de fabrication de la planche de bord telle que décrite précédemment, ledit procédé comprend : une étape de formation du capot supérieur d’un seul tenant par thermoformage d’une plaque de matériau composite, et une étape de fixation du capot supérieur sur la face supérieure de la structure principale, de manière à former une veine intérieure de circulation d‘un flux d’air. De préférence, dans l’étape de fixation, le capot supérieur est fixé sur la face supérieure de la structure principale par « coconsolidation » ou collage du matériau composite. De manière préférée, le procédé comprend une étape de formation de la structure principale de forme concave d’un seul tenant par thermoformage d’une plaque de matériau composite. De préférence, le matériau composite utilisé pour la formation de la structure principale est compatible en termes d’assemblage avec le matériau composite utilisé pour la formation du capot supérieur. De préférence encore, le matériau composite utilisé pour la formation de la structure principale et le matériau composite utilisé pour la formation du capot supérieur sont identiques. Dans une forme de réalisation, le capot supérieur est formé d’un seul tenant par estampage. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique d’un aéronef comprenant une cabine de pilotage, dans laquelle est monté un poste de pilotage. La est une représentation schématique d’un poste de pilotage comprenant une planche de bord et un système de ventilation selon l’art antérieur. La est une représentation schématique d’un poste de pilotage comprenant une planche de bord selon une forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique depuis l’arrière de la planche de bord de la . La est une représentation schématique depuis l’avant de la planche de bord de la . La est une représentation schématique en éclaté de la planche de bord de la . Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Planche de bord (3) configurée pour être montée dans un poste de pilotage (P) d’un aéronef, ladite planche de bord (3) comprenant : une structure principale (4), s’étendant longitudinalement et présentant une forme concave, la structure principale (4) étant configurée pour recevoir une pluralité d’équipements de commande et/ou de contrôle de navigation, la structure principale (4) comprenant une face supérieure (42), la planche de bord (3) étant caractérisée en ce qu’elle comprend un capot supérieur (5) s’étendant longitudinalement selon la longueur de la structure principale (4), le capot supérieur (5) étant relié mécaniquement à la structure principale (4) et monté sur la face supérieure (42) de la structure principale (4), de manière à définir une veine (W) de circulation d’un flux d’air entre la face supérieure (42) de la structure principale (4) et le capot supérieur (5), la face supérieure (42) comprenant une pluralité d’orifices (44), configurés pour permettre la circulation du flux d’air à l’intérieur de la structure principale (4). Planche de bord (3) selon la revendication 1, dans laquelle, la structure principale (4) étant formée dans un matériau composite, le capot supérieur (5) est formé d’un seul tenant dans ledit matériau composite. Planche de bord (3) selon la revendication 2, dans laquelle le capot supérieur (5) est fixé à la structure principale (4) par « coconsolidation » ou collage dudit matériau composite. Planche de bord (3) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le capot supérieur (5) définissant au moins deux veines (W1, W2) d’air discontinues, la planche de bord (3) comprend un organe de liaison (54), en saillie du capot supérieur (5), configuré pour assurer une continuité du flux d’air entre les veines (W1, W2) d’air. Planche de bord (3) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle la face supérieure (42) de la structure principale (4) présente une forme concave. Poste de pilotage (P) comprenant une planche de bord (3) selon l’une des revendications 1 à 5. Aéronef comprenant un poste de pilotage (P) selon la revendication 6. Procédé de fabrication d’une planche de bord (3) selon l’une des revendications 1 à 5, ledit procédé comprend : une étape de formation (E2) du capot supérieur (5) d’un seul tenant par thermoformage d’une plaque de matériau composite, et une étape de fixation (E4) du capot supérieur (5) sur la face supérieure (42) de la structure principale (4), de manière à former une veine (W) intérieure de circulation d‘un flux d’air. Procédé de fabrication de la planche de bord (3) selon la revendication 8, ledit procédé comprenant une étape de formation (E1) de la structure principale (4) de forme concave d’un seul tenant par thermoformage d’une plaque de matériau composite. Procédé de fabrication de la planche de bord (3) selon l’une des revendications 8 et 9, dans lequel le capot supérieur (5) est formé d’un seul tenant par estampage.