Brevet FR3134799A1 — publié le 20231027

- Fuselage d’aéronef destiné à recevoir deux réservoirs prévus pour contenir de l’hydrogène liquide. - Le fuselage (1) comporte un premier tronçon pour un poste de pilotage (6), un deuxième tronçon pour une cabine de passagers (7) et un troisième tronçon (T3) distinct du premier tronçon (T1) et du deuxième tronçon (T2). Le troisième tronçon (T3) comporte deux logements (3) pour loger chacun un réservoir (2). Les deux logements (3) sont disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie vertical (P1). Cette disposition des réservoirs (2) dans un tronçon distinct des autres tronçons permet qu’ils soient situés au plus proches des moteurs (5) qu’ils ont à alimenter Figure pour l’abrégé : Fig.1 Fuselage d’aéronef destiné à recevoir deux réservoirs prévus pour contenir de l’hydrogène liquide. La présente invention concerne un fuselage d’aéronef destiné à recevoir deux réservoirs prévus pour contenir de l’hydrogène liquide. État de la technique Pour se déplacer, un aéronef comporte des systèmes de propulsion comprenant au moins un moteur. Les systèmes de propulsion peuvent correspondre à des turboréacteurs ou des turbopropulseurs dans lesquels un moteur entraîne une hélice en rotation. Les moteurs de ces systèmes de propulsion peuvent correspondre à des moteurs à combustion interne alimentés par de l’hydrogène liquide. Ces moteurs peuvent également correspondre à des moteurs électriques alimentés par des piles à combustibles. Afin alimenter ces moteurs, il est nécessaire d’embarquer des réservoirs à hydrogène liquide. La configuration étudiée pour les réservoirs est de les disposer en tandem, c’est-à-dire disposés l’un derrière l’autre parallèlement à l’axe longitudinal de l’aéronef. Ces types d’installation peuvent être un inconvénient si l’on veut minimiser la distance entre les réservoirs et les moteurs (ou les piles à combustible) tout en minimisant entre autres la traînée et la masse. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Pour cela, elle concerne un fuselage d’aéronef destiné à recevoir deux réservoirs prévus pour contenir de l’hydrogène liquide, l’hydrogène liquide étant destiné à alimenter des moteurs d’au moins un système de propulsion de l’aéronef, le fuselage présentant un plan de symétrie vertical et un premier axe longitudinal, les deux réservoirs présentant chacun un second axe longitudinal, le fuselage comportant dans le sens d’avancement de l’aéronef au moins un premier tronçon de fuselage configuré pour recevoir un poste de pilotage et un deuxième tronçon de fuselage configuré pour recevoir une cabine de passagers. Selon l’invention, le fuselage comprend un troisième tronçon de fuselage distinct du premier tronçon de fuselage et du deuxième tronçon de fuselage, le troisième tronçon de fuselage comportant deux logements destinés à loger chacun un réservoir, les deux logements sont configurés pour que le second axe longitudinal des deux réservoirs soit parallèle au premier axe longitudinal du fuselage d’aéronef quand les deux réservoirs sont installés dans leur logement, les deux logements étant disposés symétriquement l’un par rapport à l’autre de part et d’autre du plan de symétrie vertical, les deux logements étant configurés pour que le second axe longitudinal des deux réservoirs soit compris dans un plan commun quand les deux réservoirs sont installés dans leur logement. Ainsi, grâce au fait que les réservoirs peuvent être installés côté à côte dans un tronçon de fuselage distinct des tronçons de fuselage comprenant la cabine passager et le poste de pilotage, les réservoirs peuvent être situés au plus proches des moteurs qu’ils ont à alimenter. De plus, le troisième tronçon de fuselage comprend une structure travaillante à laquelle les deux réservoirs sont fixés. Selon un premier mode de réalisation, le troisième tronçon de fuselage est situé à l’arrière du deuxième tronçon de fuselage, le troisième tronçon de fuselage comportant une cloison étanche séparant le deuxième tronçon de fuselage et le troisième tronçon de fuselage. En outre, le troisième tronçon de fuselage comprend une zone avant située entre le deuxième tronçon de fuselage et les deux logements, la zone avant comprenant une première portion de la structure travaillante destinée à recevoir le ou les systèmes de propulsion de l’aéronef. De plus, le fuselage comprend deux mâts de moteur fixés à la première portion de la structure travaillante de part et d’autre du plan de symétrie vertical. Par ailleurs, le troisième tronçon de fuselage comprend une zone arrière, la zone arrière comprenant une deuxième portion de la structure travaillante destinée à recevoir un empennage vertical de l’aéronef. Selon un deuxième mode de réalisation, le troisième tronçon de fuselage est situé entre le premier tronçon de fuselage et le deuxième tronçon de fuselage, le troisième tronçon de fuselage comportant une première cloison étanche séparant le premier tronçon de fuselage et le troisième tronçon de fuselage, le troisième tronçon de fuselage comportant en outre une deuxième cloison étanche séparant le troisième tronçon de fuselage et le deuxième tronçon de fuselage. De plus, le troisième tronçon de fuselage comprend une zone arrière située entre les deux logements et le deuxième tronçon de fuselage, la zone arrière comprenant une portion de la structure travaillante destinée à porter le ou les systèmes de propulsion de l’aéronef. En outre, le fuselage comprend deux mâts de moteur fixés à la portion de la structure travaillante de part et d’autre du plan de symétrie vertical. Selon une première configuration, le troisième tronçon de fuselage présente deux ouvertures latérales dans une partie latérale du troisième tronçon de fuselage, les deux ouvertures latérales communiquant respectivement avec un des deux logements, chacune des deux ouvertures latérales étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir vers un logement respectif, le troisième tronçon de fuselage comportant deux carénages amovibles, chacun des carénages amovibles étant configuré pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture latérale respective. Selon une deuxième configuration, le troisième tronçon de fuselage présente deux ouvertures inférieures dans une partie inférieure du troisième tronçon de fuselage, les deux ouvertures inférieures communiquant respectivement avec un des deux logements, chacune des deux ouvertures inférieures étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir vers un logement respectif, le troisième tronçon de fuselage comportant deux portes travaillantes inférieures, chacune des portes travaillantes inférieures étant configurée pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture inférieure respective. Selon une troisième configuration, le troisième tronçon de fuselage présente deux ouvertures arrière dans une partie arrière du troisième tronçon de fuselage, les deux ouvertures arrière communiquant respectivement avec un des deux logements, chacune des deux ouvertures arrière étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir un logement respectif, le troisième tronçon de fuselage comportant deux portes travaillantes arrière, chacune des deux portes travaillantes arrière étant configurée pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture arrière respective. Par ailleurs, la structure travaillante cloisonne les deux logements. De plus, la structure travaillante entoure les deux logements. Par ailleurs, la structure travaillante présente une forme allongée selon l’axe longitudinal et comportant un plan de symétrie confondu avec le plan de symétrie verticale. L’invention concerne également un aéronef, en particulier un avion transport comportant un fuselage tel que décrit ci-dessus. 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 représente une vue avant en perspective d’un aéronef comprenant un fuselage destiné à recevoir deux réservoirs prévus pour contenir de l’hydrogène liquide. La représente une vue en perspective d’un réservoir prévu pour contenir de l’hydrogène liquide et destiné à être logé dans le fuselage. La représente une vue de dessus schématique d’un aéronef embarquant des réservoirs d’hydrogène liquide. La représente une coupe transversale d’une structure travaillante à laquelle les deux réservoirs sont destinés à être fixés. La représente une vue arrière en perspective d’un fuselage comprenant des ouvertures latérales. La représente une vue arrière en perspective d’un fuselage comprenant des ouvertures inférieures. La représente une vue de dessus schématique d’un fuselage comprenant des ouvertures arrière. La représente une vue latérale de l’arrière d’un aéronef embarquant des réservoirs contenant de l’hydrogène liquide. La représente une vue arrière en perspective d’une structure travaillante à laquelle les deux réservoirs sont destinés à être fixés. La représente une vue avant en perspective d’un aéronef ouvert sur les logements destinés à recevoir les réservoirs et présentant des mâts de moteur fixés sur la structure travaillante à laquelle les deux réservoirs sont destinés à être fixés. La représente une vue de dessus d’un fuselage selon le deuxième mode de réalisation. La illustre plusieurs exemples de structures travaillantes représentées selon leur section transversale. Fuselage d’aéronef destiné à recevoir deux réservoirs (2) prévus pour contenir de l’hydrogène liquide, l’hydrogène liquide étant destiné à alimenter des moteurs (5) d’au moins un système de propulsion (19) de l’aéronef (AC), le fuselage (1) présentant un plan de symétrie vertical (P1) et un premier axe longitudinal (A), les deux réservoirs (2) présentant chacun un second axe longitudinal (B), le fuselage (1) comportant dans le sens d’avancement (E) de l’aéronef (AC) au moins un premier tronçon de fuselage (T1) configuré pour recevoir un poste de pilotage (6) et un deuxième tronçon de fuselage (T2) configuré pour recevoir une cabine de passagers (7), caractérisé en ce qu’il comprend un troisième tronçon de fuselage (T3) distinct du premier tronçon de fuselage (T1) et du deuxième tronçon de fuselage (T2), le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant deux logements (3) destinés à loger chacun un réservoir (2), les deux logements (3) sont configurés pour que le second axe longitudinal (B) des deux réservoirs (2) soit parallèle au premier axe longitudinal (A) du fuselage (1) d’aéronef (AC) quand les deux réservoirs sont installés dans leur logement (3), les deux logements (3) étant disposés symétriquement l’un par rapport à l’autre de part et d’autre du plan de symétrie vertical (P1), les deux logements (3) étant configurés pour que le second axe longitudinal (B) des deux réservoirs (2) soit compris dans un plan commun (P2) quand les deux réservoirs sont installés dans leur logement (3). Fuselage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) comprend une structure travaillante (4) à laquelle les deux réservoirs (2) sont fixés. Fuselage selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) est situé à l’arrière du deuxième tronçon de fuselage (T2), le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant une cloison étanche (14) séparant le deuxième tronçon de fuselage (T2) et le troisième tronçon de fuselage (T3). Fuselage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) comprend une zone avant (E1) située entre le deuxième tronçon de fuselage (T2) et les deux logements (2), la zone avant (E1) comprenant une première portion (41) de la structure travaillante (4) destinée à recevoir le ou les systèmes de propulsion (19) de l’aéronef (AC). Fuselage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend deux mâts (15) de moteur (5) fixés à la première portion (41) de la structure travaillante (4) de part et d’autre du plan de symétrie vertical (P1). Fuselage selon la revendication 2 et l’une quelconque des revendications 3 à 5 ; caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) comprend une zone arrière (E2), la zone arrière (E2) comprenant une deuxième portion (42) de la structure travaillante (4) destinée à recevoir un empennage vertical (18) de l’aéronef (AC). Fuselage selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) est situé entre le premier tronçon de fuselage (T1) et le deuxième tronçon de fuselage (T2), le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant une première cloison étanche (16) séparant le premier tronçon de fuselage (T1) et le troisième tronçon de fuselage (T3), le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant en outre une deuxième cloison étanche (17) séparant le troisième tronçon de fuselage (T3) et le deuxième tronçon de fuselage (T2). Fuselage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) comprend une zone arrière (E3) située entre les deux logements (2) et le deuxième tronçon de fuselage (T2), la zone arrière (E3) comprenant une portion (44) de la structure travaillante (4) destinée à porter le ou les systèmes de propulsion (19) de l’aéronef (AC). Fuselage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend deux mâts (15) de moteur (5) fixés à la portion (44) de la structure travaillante (4) de part et d’autre du plan de symétrie vertical (P1). Fuselage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) présente deux ouvertures latérales (8) dans une partie latérale du troisième tronçon de fuselage (T3), les deux ouvertures latérales (8) communiquant respectivement avec un des deux logements (3), chacune des deux ouvertures latérales (8) étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir (2) vers un logement (3) respectif, le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant deux carénages amovibles (9), chacun des carénages amovibles (9) étant configuré pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture latérale (8) respective. Fuselage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) présente deux ouvertures inférieures (10) dans une partie inférieure du troisième tronçon de fuselage (T3), les deux ouvertures inférieures (9) communiquant respectivement avec un des deux logements (2), chacune des deux ouvertures inférieures (9) étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir (2) vers un logement (3) respectif, le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant deux portes travaillantes inférieures (11), chacune des portes travaillantes inférieures (11) étant configurée pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture inférieure (9) respective. Fuselage selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le troisième tronçon de fuselage (T3) présente deux ouvertures arrière (12) dans une partie arrière du troisième tronçon de fuselage (T3), les deux ouvertures arrière (12) communiquant respectivement avec un des deux logements (2), chacune des deux ouvertures arrière (12) étant configurée pour laisser le passage d’un réservoir (2) un logement (3) respectif, le troisième tronçon de fuselage (T3) comportant deux portes travaillantes arrière (13), chacune des deux portes travaillantes arrière (13) étant configurée pour fermer et ouvrir alternativement une ouverture arrière (12) respective. Fuselage selon la revendication 2 et l’une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la structure travaillante (4) cloisonne les deux logements (3). Fuselage selon la revendication 2 l’une quelconque des revendications 3 à 6 et 11, caractérisé en ce que la structure travaillante (4) entoure les deux logements (2). Fuselage selon la revendication 2 et l’une quelconque des revendications 3 à 14, caractérisé en ce que la structure travaillante (4) présente une forme allongée selon l’axe longitudinal (A) et comportant un plan de symétrie confondu avec le plan de symétrie verticale (P1). Aéronef, comportant un fuselage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 15.