Brevet FR3146876A1 — publié le 20240927

L’invention concerne un système à guillotine (114), en particulier pour un dispositif de ravitaillement en vol (100), comprenant un passage (124), à travers lequel un tuyau (102) est apte à passer, une lame (126) mobile entre une première position, dans laquelle le tuyau (102) est apte à coulisser librement à travers le passage (124), et une seconde position, dans laquelle la lame (126) est apte à couper le tuyau (102), le système à guillotine (114) comportant en outre un actionneur (128) comportant une cartouche (132), apte à contenir un volume d’un gaz sous pression, et configurée pour être libérée afin d’assurer un déplacement de la lame (126) depuis une première position jusqu’à une seconde position. Figure pour l'abrégé : Figure 3 SYSTEME A GUILLOTINE, EN PARTICULIER POUR UN DISPOSITIF DE RAVITAILLEMENT EN VOL Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine général de l’aéronautique. Elle vise plus particulièrement un système à guillotine, en particulier pour un dispositif de ravitaillement en vol pour un aéronef, ainsi qu’un aéronef comportant un tel dispositif de ravitaillement en vol. Arrière-plan technique Lors d’un vol, il est connu de ravitailler un aéronef de façon à lui transférer au moins un fluide, tel que du carburant. C’est par exemple le cas d’un aéronef qui ne peut pas ou ne doit pas atterrir dans une zone qu’il survole. L’aéronef doit alors être ravitaillé en vol. C’est notamment le cas lorsqu’un volume de carburant qu’il embarque atteint une valeur seuil inférieure. Lors d’un tel ravitaillement, comme cela est représenté schématiquement en , un premier aéronef 14, également dénommé ravitailleur 14 ou aéronef de ravitaillement 14, est équipé d’un dispositif de ravitaillement en vol auquel se raccorde un deuxième aéronef 22, également dénommé récepteur 22 ou aéronef à ravitailler 22. Le dispositif de ravitaillement en vol comporte un tuyau 10, destiné au transfert de fluide, déroulé depuis le premier aéronef jusqu’au deuxième aéronef qui est situé en aval du premier aéronef, selon une direction de vol, et qui doit être ravitaillé. Le tuyau 10 peut être déroulé ou déployé depuis une extrémité aval d’un fuselage 12 de l’aéronef de ravitaillement 14, comme représenté à la , ou depuis une voilure de l’aéronef de ravitaillement 14. Alternativement, le tuyau 10 peut être déployé depuis un emport, également dénommé nacelle, installé en point ventral d’un aéronef, notamment un avion de chasse, ou depuis un emport installé sous voilure d’un aéronef, notamment d’un avion de ravitaillement ou d’un avion de chasse. Le tuyau 10, apte au transfert de fluide comprend une première extrémité 10a, raccordée à une source de fluide 16, et comportant par exemple un réservoir et une pompe, et une deuxième extrémité 10b, opposée à la première extrémité 10a, et comportant un premier raccord 18. Le premier raccord 18 est configuré pour assurer un raccordement fluidique avec un deuxième raccord 20, susceptible de coopérer par complémentarité. Le deuxième raccord 20 est porté, notamment par une perche, de l’aéronef à ravitailler 22. Un tel type de raccordement est bien connu de l’homme du métier. Le premier raccord 18 comprend par exemple un organe limiteur de pression 24 et un panier tronconique 26. A cet effet, le raccord 18 peut comporter un clapet permettant de tarer une pression en sortie du premier raccord 18 au limite en vigueur dans le milieu. Le panier tronconique 26 sert à faciliter le centrage et le guidage du deuxième raccord 20 à l’intérieur du premier raccord 18. A cet effet, le deuxième raccord 20 présente une conformation en forme de pointe coopérant avec l’organe limiteur de pression 24 du premier raccord 18. Par ailleurs, le panier tronconique 26 présente une forme permettant également de faciliter un centrage du premier raccord 18 dans le flux d’air. Le tuyau 10 est déroulé grâce à un système de de déploiement du tuyau 10 situé à l’intérieur de l’aéronef de ravitaillement 14 ou à l’intérieur de l’emport de l’aéronef de ravitaillement 14. Lorsque l’aéronef de ravitaillement 14 décolle, le tuyau 10 est enroulé. Lors d’un ravitaillement, le déroulement du tuyau 10 est commandé de façon à dérouler une longueur suffisante du tuyau 10, par exemple sur plusieurs dizaines de mètres, en particulier d’une longueur comprise entre 15 mètres et 30 mètres, afin que le premier raccord 18 s’approche du deuxième aéronef 22 et puisse être raccordé au deuxième raccord 20 du deuxième aéronef 22. Le tuyau 10 est relativement souple et est susceptible de bouger et de se déplacer lorsqu’il est déroulé et soumis aux perturbations en aval du premier aéronef 14 ou aux turbulences. Dans le cas où les mouvements du tuyau 10 seraient trop importants et anarchiques, ils pourraient venir au contact de l’aéronef de ravitaillement 14 et/ou du deuxième aéronef 22. De plus, lorsque les mouvements du tuyau 10 se produise lorsque le deuxième raccord 20 du deuxième aéronef 22 est raccordé au premier raccord 18 de l’aéronef de ravitaillement 14, il est alors nécessaire que le deuxième aéronef 22 se dégage de la zone soumise aux perturbations en aval du premier aéronef 14 ou aux turbulences. En recours ultime, il peut être envisagé de couper le tuyau 10 si celui-ci ne peut être rembobiné. Par ailleurs, après le ravitaillement, il existe un risque que le premier raccord 18 de l’aéronef de ravitaillement 14 et le deuxième raccord 20 du deuxième aéronef 22 ne se désengagent pas l’un de l’autre. Dans ce cas, le deuxième raccord 20 assurera une fonction de fusible mécanique. Enfin, il existe également un risque que le système de déploiement du tuyau se bloque et qu’il ne soit plus possible de ré-enrouler le tuyau après qu’il ait été déployé. Dans de tels cas, il est nécessaire de couper le tuyau pour abandonner la partie déroulée de tuyau et éviter qu’il ne crée un risque pour l’aéronef de ravitaillement et/ou l’aéronef à ravitailler. Par exemple, le pilote de l’aéronef de ravitaillement peut par exemple décider de couper le tuyau avant de faire atterrir l’aéronef de ravitaillement 14. Il est ainsi connu d’associer au tuyau un système à guillotine comprenant un passage traversé par le tuyau et une lame mobile entre une première position, dans laquelle le tuyau peut coulisser librement à travers le passage, et une seconde position, dans laquelle la lame coupe le tuyau afin de le sectionner en deux. Un tel système à guillotine comporte un actionneur configuré pour être activé par un circuit de commande situé, en général, dans le poste de pilotage de l’aéronef de ravitaillement. Lorsque le pilote de l’aéronef de ravitaillement actionne le circuit de commande, un signal est envoyé à l’actionneur qui déclenche un déplacement de la lame de la première position à la seconde position. Dans la technique actuelle, l’actionneur est du type pyrotechnique, c’est-à-dire qu’il comprend une charge explosive et un détonateur qui allume la charge explosive lorsqu’il reçoit le signal précité. L’allumage de la charge libère une pression importante qui déplace la lame afin de sectionner le tuyau. Une telle solution est avantageuse dans la mesure où le tuyau peut être coupé à n’importe quel endroit sur sa longueur. De plus, elle permet au système à guillotine d’avoir une bonne réactivité de l’ordre de quelques millisecondes suite à l’émission du signal. Une telle technologie, décrite par exemple dans le document FR-A-1 590 598, présente toutefois des inconvénients. Un premier inconvénient est lié au fait que la charge explosive est soumise à une réglementation stricte exigeant un désarmement quotidien. Une intervention humaine est nécessaire pour désarmer et réarmer l’actionneur chaque jour pouvant générer des erreurs de manipulation, telles que des mauvais branchements, ou des oublis de branchement, comme par exemple de branchement d’un harnais électrique. Un autre inconvénient concerne l’obsolescence d’un tel type d’actionneur qui doit être régulièrement remplacé car ayant une durée de vie relativement faible. De plus, une utilisation d’un tel type d’actionneur peut être remise en cause dans le cadre de nouvelles réglementations, telles que la réglementation REACH pour sécuriser la fabrication et l’utilisation des substances chimiques dans l’industrie européenne. Un autre inconvénient concerne le fait qu’il n’est pas possible de suivre un état d’un tel type d’actionneur une fois monté dans un aéronef de ravitaillement. Une alternative à la solution de coupe du tuyau existe et consiste à abandonner l’intégralité du tuyau plutôt qu’une partie coupée de celui-ci. Pour cela, le système de déploiement du tuyau comprend un système électromécanique de désolidarisation du tuyau. Une telle alternative n’est toutefois pas non plus idéale car, pour désolidariser le tuyau, il a besoin d’être entièrement déroulé, et le système de déploiement du tuyau peut se bloquer même lorsque le tuyau n’est pas entièrement déroulé. La présente invention a pour but d’apporter une solution, à au moins une partie des problèmes de la technique antérieure, qui est simple, efficace et économique. L'invention concerne un système à guillotine, en particulier pour un dispositif de ravitaillement en vol, comprenant un passage, à travers lequel un tuyau est apte à passer, une lame mobile entre une première position, dans laquelle le tuyau est apte à coulisser librement à travers le passage, et une seconde position, dans laquelle la lame est apte à couper le tuyau, notamment afin de le sectionner en deux, et un actionneur, notamment apte à être activé par un circuit de commande, configuré pour assurer le déplacement de la lame depuis la première position jusqu’à la seconde position. Plus particulièrement, l’actionneur comprend une cartouche, apte à contenir un volume d’un gaz sous pression, et configurée pour être libérée, en particulier suite à une activation par le circuit de commande, afin d’assurer un déplacement de la lame depuis la première position jusqu’à la seconde position. L’invention propose ainsi de remplacer le système à guillotine pyrotechnique de la technique antérieure par un système à guillotine pneumatique. L’invention permet de résoudre au moins une partie des inconvénients décrits ci-dessus. En premier lieu, la cartouche contenant le gaz sous pression n’est pas soumise à une réglementation stricte et ne doit pas être désarmée. Elle nécessite donc moins d’intervention humaine, voire aucune intervention humaine particulière. La cartouche contenant le gaz sous pression a une durée de vie supérieure à celle d’une charge explosive. Une telle cartouche peut, de plus, être instrumentée pour surveiller son état au cours du temps, ce qui n’était pas possible dans la technique antérieure. Le système à guillotine selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison les unes avec les autres : le gaz sous pression est de l’air et/ou un gaz inerte ; la cartouche comprend une enceinte fermée, apte à contenir le gaz sous pression, et un port, apte à permettre un passage du gaz sous pression ; le port est équipé d’une vanne ; le système comprend en outre une unité de surveillance, apte à permettre une surveillance d’un état de la cartouche ; l’unité de surveillance comprend au moins un capteur et/ou est relié à au moins un capteur, le capteur étant, par exemple, un capteur de pression ; -- le système à guillotine comprend un corps définissant le passage ; le système à guillotine comporte une chambre reliée, directement ou par un conduit de gaz sous pression, à la cartouche ; la lame est portée par un support, notamment un piston, apte à se déplacer dans la chambre suite à l’alimentation de la chambre par la cartouche, le déplacement du support dans la chambre entraînant le déplacement de la lame depuis la première position jusqu’à la seconde position. La présente invention concerne également un dispositif de ravitaillement en vol comportant : un tuyau, configuré pour permettre un transfert de fluide, ce tuyau comportant une première extrémité destinée à être raccordée à une source de fluide, et une seconde extrémité équipée d’un raccord de ravitaillement en vol, un système de déploiement du tuyau, ce système étant à déployer le tuyau, notamment à enrouler et à dérouler le tuyau, sur une longueur souhaitée pour assurer un ravitaillement en vol, et un système à guillotine tel que décrit ci-dessus. Plus spécifiquement, le système à guillotine peut être porté en tout ou partie par le système de déploiement. La présente invention concerne également un ensemble comportant un dispositif de ravitaillement en vol tel que décrit ci-dessus, une source de fluide, tel que du carburant, reliée à la première extrémité du tuyau, et un circuit de commande relié à l’actionneur. La présente invention concerne également un aéronef comportant un système à guillotine, un dispositif de ravitaillement en vol ou un ensemble tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue schématique d’un aéronef de ravitaillement équipé d’un dispositif de ravitaillement en vol d’un aéronef à ravitailler ; la est une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un dispositif de ravitaillement en vol selon l’invention ; et la est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un système à guillotine pour un dispositif de ravitaillement en vol selon l’invention. Description détaillée de l'invention Les figures 2 et 3 illustrent un mode de réalisation d’un dispositif de ravitaillement en vol 100 selon l’invention. Plus spécifiquement, la est une vue en perspective du mode de réalisation du dispositif de ravitaillement en vol 100 selon l’invention. Le dispositif de ravitaillement en vol 100 comprend un tuyau 102, configuré pour permettre un transfert de fluide, et un système de coupure, notamment un système à guillotine 114, configuré pour permettre une coupure de ravitaillement à travers le tuyau 102, en cas de besoin. Le dispositif de ravitaillement en vol 100 peut également comprendre un système de déploiement 104, configuré pour permettre le déploiement du tuyau 102, notamment par enroulement et par déroulement du tuyau 102. Le tuyau 102 comporte une première extrémité 102a, configurée pour être raccordée à une source de fluide 106, et une deuxième extrémité 102b équipée d’un raccord de ravitaillement en vol 108. Le tuyau 102 a, par exemple, une longueur d’une dizaine de mètres ou de plusieurs dizaines de mètres, notamment une longueur comprise entre 10m et 30m. Le tuyau 102 est, de préférence, un tuyau multicouche comportant, par exemple, une couche métallique, une couche en élastomère et une couche textile. La source de fluide 106 peut comprendre au moins un réservoir de fluide et une pompe. Le fluide est, par exemple, du carburant. Le raccord de ravitaillement en vol 108 est du type de celui décrit dans ce qui précède en relation avec la et comprend par exemple un organe limiteur de pression 110 et un panier tronconique 112. Le système de déploiement 104 du tuyau 102 est apte à enrouler le tuyau 102 autour d’un axe X et à le dérouler sur une longueur souhaitée pour assurer un ravitaillement en vol. Le système de déploiement 104 est, par exemple, du type treuil. Le système de déploiement 104 peut comprendre une partie de fixation à une structure de l’aéronef de ravitaillement 14. Une telle partie de fixation peut être, par exemple, une bride de fixation, non représentée sur les figures. Dans un mode de réalisation, la bride de fixation peut être reliée à deux bras parallèles portant un tambour mobile autour d’un axe de rotation X. Le tuyau 102 est apte à être enroulé autour du tambour mobile et déroulé depuis ce dernier. Le système à guillotine 114 est, de préférence, porté par le système de déploiement 104. Dans un mode de réalisation, le système à guillotine 114 peut être fixé à une tige reliée aux bras portant le tambour mobile. Notamment, la tige sur laquelle est fixé le système à guillotine 114 peut s’étendre parallèlement à l’axe X de rotation du tambour mobile. La est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un système à guillotine 114 pour le dispositif de ravitaillement en vol 100 selon l’invention. Le système à guillotine 114 comprend un passage 124, à travers lequel le tuyau 102 est apte à passer. Le tuyau 102 est apte à coulisser à travers le passage 124, lors du déploiement, notamment lorsque le tuyau 102 est enroulé et déroulé. Le système à guillotine 114 comprend également une lame 126, apte à être mobile entre une première position, dans laquelle le tuyau 102 peut coulisser librement à travers le passage 124, et une seconde position, dans laquelle la lame 126 coupe le tuyau 102 afin de le sectionner en deux. Sur le mode particulier de réalisation non limitatif de la , la lame 126 est dans la première position, qui est une position haute dans l’exemple représenté, et le tuyau 102 est situé en partie basse. Lorsque la lame 126 est dans la seconde position, illustrée en traits pointillés, sur la , qui est en position basse dans l’exemple représenté, elle est donc au niveau du tuyau 102. Lors d’un déplacement de la lame 126 depuis la première position vers la seconde position, la lame 126 sectionne ou tranche le tuyau 20, notamment sur toute une section du tuyau 20. La lame 126 est de préférence une lame métallique. Le système à guillotine 114 comporte en outre un actionneur 128, en particulier configuré pour être activé par un circuit de commande 130, et destiné à assurer le déplacement de la lame 126 depuis la première position jusqu’à la seconde position. Selon l’invention, l’actionneur 128 comprend une cartouche 132 apte à contenir un gaz sous pression, tel que de l’air, notamment de l’air comprimé, et/ou un gaz inerte sous pression. La cartouche 132 contient un volume de gaz sous pression, configurée pour être libérée suite à une activation par le circuit de commande 130. Une libération du gaz sous-pression permet d’assurer le déplacement de la lame 126 depuis la première position jusqu’à la seconde position. De préférence, la cartouche 132 comporte une enceinte 134 fermée, apte à contenir le gaz sous pression. De plus, la cartouche 132 peut comporter un port 136, apte à permettre un passage du gaz sous pression depuis l’enceinte 134. Le port 136 peut être équipé d’une vanne 138. Le système à guillotine 114 peut également comprendre une unité de surveillance 140, apte à permettre une surveillance d’un état de la cartouche 132. L’unité de surveillance 140 comprend, par exemple, au moins un capteur 142 et/ou est reliée à un capteur 142. Le capteur 142 est, en particulier, un capteur de pression. L’unité de surveillance 140 peut être déporté, monté sur à la cartouche 132, notamment grâce au port 136, et/ou être intégré au port 136. L’unité de surveillance 140 et/ou le(s) capteur(s) 142 peuvent être reliés au port 136, notamment à la vanne 138. Dans l’exemple représenté, le système à guillotine 114 comprend un corps 143, apte à définir le passage 124. Le corps 143 du système à guillotine 114 comporte une chambre 144 reliée, directement ou par l’intermédiaire d’un conduit de gaz sous pression 146, à la cartouche 132, en particulier à son port 136, notamment à la vanne 138. La lame 126 est agencée dans le passage 124 du corps 143 du système à guillotine 114. Par ailleurs, la lame 126 peut être portée par un support 148, tel qu’un piston 148. Le support 148 est apte à se déplacer également dans la chambre 144, suite à une alimentation de la chambre 144 par la cartouche 132. Le déplacement du support 148 dans la chambre 144 entraîne le déplacement de la lame 126 depuis la première position jusqu’à la seconde position et donc la coupe du tuyau 102. Le dispositif de ravitaillement en vol 100 comprenant le système à guillotine 114 selon l’invention peut notamment être disposé : à l’intérieur de l’aéronef de ravitaillement 14 ; à une extrémité aval d’un fuselage 12 de l’aéronef de ravitaillement 14 ; sous une voilure de l’aéronef de ravitaillement 14 ; et/ou dans un emport, également dénommé nacelle, installé en un point ventral de l’aéronef de ravitaillement 14, et/ou sous voilure de l’aéronef de ravitaillement 14. De plus, selon l’invention, le gaz sous pression est susceptible d’être contenu dans la cartouche 132 sous une pression d’au moins 100 bars. La pression du gaz sous pression dans la cartouche 132 dépend du matériau et de la constitution du tuyau 102, de la forme de la lame 126 et de la force à appliquer pour sectionner au moins en partie le tuyau 102. Les avantages de l’invention sont nombreux et par exemple : un gain en maintenance, car le système à guillotine 114 ne nécessite plus d’intervention de vérification avant chaque vol et après chaque retour de vol de l’aéronef de ravitaillement 14. De plus, la cartouche 132 ne comporte plus de durée limite d’utilisation ; un gain en fiabilité, car les interventions de montage et démontage quotidiennes sur le système à guillotine 114 sont supprimées ; un gain en disponibilité et en sécurité des vols, car le système à guillotine 114 peut être surveillé grâce aux remontées d’état de la pression à l’intérieur de la cartouche 132 et/ou d’état de l’actionneur 128. Il est ainsi supprimé une occurrence de panne, garantissant un meilleur taux de disponibilité d’une fonction de sécurité essentielle afin que l’aéronef de ravitaillement 14 en cas de panne du dispositif de ravitaillement en vol 100 puisse atterrir ou apponter en toute sérénité ; un gain de simplicité de mise sur le marché car le système de guillotine 114 n’est plus soumis à une réglementation restrictive ; etc. Système à guillotine (114), en particulier pour un dispositif de ravitaillement en vol (100), comprenant un passage (124), à travers lequel un tuyau (102) est apte à passer, une lame (126) mobile entre une première position, dans laquelle le tuyau (102) est apte à coulisser librement à travers le passage (124), et une seconde position, dans laquelle la lame (126) est apte à couper le tuyau (102), notamment afin de le sectionner en deux, et un actionneur (128), configuré pour assurer le déplacement de la lame (126) depuis la première position jusqu’à la seconde position, caractérisé en ce que ledit actionneur (128) comprend une cartouche (132), apte à contenir un volume d’un gaz sous pression, et configurée pour être libérée afin d’assurer un déplacement de la lame (126) depuis la première position jusqu’à la seconde position. Système à guillotine (114) selon la revendication 1, dans lequel le gaz sous pression est de l’air et/ou un gaz inerte. Système à guillotine (114) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la cartouche (132) comprend une enceinte (134) fermée, apte à contenir le gaz sous pression, et un port (136), apte à permettre un passage du gaz sous pression. Système à guillotine (114) selon la revendication précédente, dans lequel le port (136) est équipé d’une vanne (138). Système à guillotine (114) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel il comprend en outre une unité de surveillance (140), apte à permettre une surveillance d’un état de la cartouche (132). Système à guillotine (114) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de surveillance (140) comprend au moins un capteur (142) et/ou est relié à au moins un capteur (142). Système à guillotine (114) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système à guillotine (114) comprend une chambre (144) reliée à la cartouche (132). Système à guillotine (114) selon la revendication précédente, dans lequel la lame (126) est portée par un support (148), apte à se déplacer dans la chambre (144) suite à l’alimentation de la chambre (144) par la cartouche (132), le déplacement du support (146) dans la chambre (144) entraînant le déplacement de la lame (126) depuis la première position jusqu’à la seconde position. Dispositif de ravitaillement en vol (100) comportant : un tuyau (102), configuré pour permettre un transfert de fluide, ce tuyau comportant une première extrémité (102a), destinée à être raccordée à une source de fluide (106), et une seconde extrémité (102b) équipée d’un raccord de ravitaillement en vol (108), et un système de déploiement (104) du tuyau (102), ce système étant apte à déployer le tuyau (102), notamment à enrouler et à dérouler le tuyau (102), sur une longueur souhaitée pour assurer un ravitaillement en vol, caractérisé en ce qu’il comporte un système à guillotine (114) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Dispositif de ravitaillement en vol (100) selon la revendication précédente, dans lequel le système à guillotine (114) est porté en tout ou partie par le système de déploiement (104). Ensemble comportant un dispositif de ravitaillement en vol (100) selon la revendication 9 ou 10, une source de fluide (106), tel que du carburant, reliée à la première extrémité (102a) du tuyau (102), et un circuit de commande (130) relié à l’actionneur (128). Aéronef (14) comportant un système à guillotine (114) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ou un dispositif de ravitaillement en vol (100) selon la revendications 9 ou 10 ou un ensemble selon la revendication 11.