INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’autocentrage de l’arbre 5 par les éléments roulants déformables 37 permet qu’il ne soit plus guidé radialement de manière rigide à sa deuxième extrémité du côté des pignons satellites 12, 13 par un roulement à billes comme dans l’art antérieur. En revanche, dans l’invention illustrée schématiquement à la , on laisse cette deuxième extrémité s’auto-centrer jusqu’à l’équilibre des efforts radiaux générés par chacun des pignons satellites 12, 13. Cet équilibre est rendu possible par la libération de deux degrés de liberté dans un mouvement plan sensiblement normal à l’axe de rotation du rotor 4.
Une telle méthode permet d’estimer la matrice de transmission d’une fibre optique dans une conformation quelconque. La matrice de transmission est en outre obtenue dans un temps très court, proche de la milliseconde. Le temps de mesure très court de la matrice de transmission a pour conséquence directe de pouvoir imager un échantillon en temps réel à l’aide d’un endoscope sans lentille car il est possible de déterminer la matrice de transmission avant chaque mesure de l’échantillon ; les mesures nécessaires à la détermination de la matrice de transmission et à l’analyse de l’échantillon étant réalisées dans des conformations de la fibre extrêmement proches voire identiques.
Par ailleurs, contrairement à l’état de la technique, où l’injection d’un grand nombre de champs connus est réalisée à l’extrémité proximale de la fibre et les champs résultants mesurés à l’extrémité distale, la présente invention implique l’injection de quelque champs pilotes à l’extrémité distale et la mesure des champs résultants à l’extrémité proximale. Or les moyens proposés par la présente invention pour injecter des champs pilotes à l’extrémité distale du tronçon proximal de la première fibre optique sont moins volumineux que les moyens pour mesurer les champs résultants à l’extrémité distale d’une fibre optique selon une méthode classique de mesure, ce qui permet d’avoir les moyens de mesure de la matrice de transmission et de l’échantillon dans un même endomicroscope.
L’injection des champs pilotes
Au sens de la présente invention, on entend par champs pilotes des champs qui ont des propriétés connues et qui permettent, à partir de mesures des champs résultants en partie distale (si injectés en partie proximale), ou des champs résultants en partie proximale (si injectés en partie distale), de calculer la matrice de transmission H de la première fibre optique dans une conformation quelconque. Au niveau de l’extrémité distale du tronçon proximal de la fibre, n champs pilotes sont injectés, n étant un entier positif. Chaque champ pilotes peut être exprimé à l’aide d’un vecteur colonne E i,champ pilote de dimension [Nx1], i étant un entier positif compris entre 1 et n ; et N étant un entier positif correspondant au nombre de modes propres de la première fibre. Un champ pilote est par exemple un point focal, injecté dans la première fibre.
Au sens de la présente invention, l’expression « point focal injecté à un endroit » ou de façon équivalente « mode localisé injecté à un endroit » signifie qu’un faisceau lumineux (i.e. un champ électromagnétique) est injecté à cet endroit et de manière à y avoir un point focal.
L’estimation de la matrice de transmission de la présente invention comprend une étape qui consiste à injecter, au niveau de l’extrémité distale du tronçon proximal d’une première fibre optique, n champs pilotes.
Chacun des n champs pilotes est injecté seul dans la fibre. Une fois le champ résultant de l’injection d’un champ pilote mesuré, un autre champ pilote est injecté, et ainsi de suite. n champs résultants sont donc mesurés successivement.
L’étape d’injection des n champs pilotes peut comprendre en outre une injection simultanée des n champs pilotes de sorte que la phase relative entre les n champs pilotes soit mesurable. n +1 champs résultants sont alors mesurés dans ce cas.
Les champs pilotes peuvent être choisis cohérents (provenant du même laser) entre eux. Ceci permet d’améliorer la fiabilité de l’estimation de la matrice de transmission.
De préférence, chaque mode propre de la première fibre doit avoir un recouvrement spatial non-nul avec au moins un champ pilote.
Le nombre n de champs pilotes peut être choisi supérieur ou égal au plus grand nombre de modes propres de la fibre multimodes dégénérés entre eux. Le nombre de modes propres dégénérés entre eux ayant été préalablement mesuré ou étant connu.
Plus le nombre de champs pilotes injectés est grand, meilleure est l’estimation de la matrice de transmission. Toutefois, l’injection d’un trop grand nombre de champs pilotes et la mesure des différents champs résultants présente le risque de nécessiter un temps plus long que la milliseconde pour la mise en œuvre de l’invention. A l’inverse, l’injection d’un nombre faible de champs pilotes, mais suffisant pour que l’estimation de la matrice de transmission de la première fibre soit possible, donnera une estimation plus approximative de la matrice de transmission mais avec l’avantage de nécessiter un temps de calcul plus court, et notamment proche de la milliseconde. L’utilisateur est donc libre de choisir un compromis entre un temps court de mesure et une meilleure estimation de la matrice de transmission.
De préférence, le nombre n de champs pilotes est choisi égal au plus grand nombre de modes propres dégénérés entre eux de la matrice de transmission de la première fibre.
Un champ pilote est généré à l’aide d’une source de lumière. La source de lumière peut être couplée à un dispositif optique tel un objectif. La source de lumière est par exemple un laser. La source de lumière peut être avantageusement couplée à un objectif et à un modulateur de front d’onde SLM.
Selon un exemple de réalisation, les champs pilotes peuvent être injectés à l’aide d’une seconde fibre optique, telle une fibre optique multi-coeurs, dont l’extrémité distale est connectée à l’extrémité distale du tronçon proximal de la première fibre par exemple entre 1mm et 5 cm, de préférence 2cm en amont de l’extrémité distale du tronçon distal de la première fibre optique.
Selon cet exemple, les champs pilotes peuvent être les modes propres de la seconde fibre optique.
Par « encre minérale », il est entendu une encre minérale adaptée au dépôt d’émaux par impression jet d’encre. Une encre minérale est généralement sous la forme d’une suspension ou d’une dispersion colloïdale d’une phase solide minérale finement divisée dans une phase liquide généralement organique. La phase solide minérale de la suspension colloïdale comprend généralement une fritte de verre et éventuellement un pigment minéral.
L’encre minérale possède une masse volumique, une viscosité et une tension de surface compatibles avec les méthodes d’impression jet d’encre. Les valeurs de ces paramètres dépendent des dispositifs d’impression jet d’encre utilisés et conditionnent la qualité des motifs décoratifs obtenus.
La dimension des grains constituant la phase solide minérale est généralement micrométrique, voire sous-micrométrique. La phase liquide comprend majoritairement un solvant, généralement organique. Le type et la quantité de solvant conditionnent en partie les propriétés rhéologiques, la tension de surface et le comportement au séchage de l’encre minérale. Il est également possible d’ajouter un agent dispersant pour prévenir la floculation et/ou la sédimentation de la phase solide, ainsi qu’un agent tensioactif afin d’ajuster la tension de surface de l’encre minérale.
Les proportions massiques du solvant organique, de l’agent dispersant, de l’agent tensioactif et de la fritte de verre peuvent être ajustées de manière à ce que les propriétés de l’encre minérale soient adaptées au dispositif utilisé pour l’impression par jet d’encre. Le solvant organique peut généralement représenter 80% en poids du mélange de solvant organique, d’agent dispersant et d’agent tensioactif de l’encre minérale. Le type et la quantité de solvant organique peuvent être ajustés selon les contraintes techniques du dispositif d’impression par jet d’encre utilisé et les contraintes de production.
Pour former un émail à l’aide de l’encre minérale déposée par impression par jet d’encre, la température à laquelle l’encre minérale est séchée peut être comprise entre 25 et 180°C. La température du traitement thermique de cuisson du verre précurseur émaillé peut être égale ou supérieure à 650°C. De préférence, la température n’excède pas 1100°C.
Le solvant organique peut être un composé organique liquide à température ambiante ou un mélange de composés organiques liquides à température ambiante comprenant au moins un groupe fonctionnel alcool.
Le choix du composé organique comprenant un groupe fonctionnel alcool dépend de la méthode et/ou du dispositif utilisés pour l’impression par jet d’encre. Si le dépôt de l’encre minérale sur le substrat minéral est lent, il est avantageux d’utiliser un solvant ou un mélange de solvant avec une pression de vapeur saturante faible dans les conditions de pression et de température d’utilisation de la méthode et/ou du dispositif. En d’autres termes, dans les conditions de température et de pression standard, afin d’éviter que le solvant ou le mélange de solvants ne s’évapore trop rapidement, sa température d’ébullition peut être plus élevée.
Des exemples non limitatifs de solvant organique sont : le méthylène glycol, l’éthylène glycol, le propylène glycol, le butylène glycol, le méthanol, l’éthanol, le propanol, le butanol, les éthers de glycol tels que l’éther méthylique de propylène glycol ou l’éther méthylique du dipropylène glycol.
L’agent dispersant est, de préférence, un copolymère ou un mélange de copolymères comprenant au moins un groupe fonctionnel acide. L’agent dispersant permet de prévenir la floculation et/ou la sédimentation de la phase solide. Il représente de préférence 3 à 7%, au maximum 10%, en poids de la somme des pourcentages massiques du solvant organique, de l’agent dispersant et de l’agent tensioactif. Les sels d’alkylammonium d’un copolymère comprenant un ou plusieurs groupes fonctionnels acides sont des exemples non limitatifs d’agent dispersant.
L’agent tensioactif est de préférence un polyéther ou un mélange de polyéthers. Il représente de préférence 0,05% à 0,5% en poids de la somme des pourcentages massiques du solvant organique, de l’agent dispersant et de l’agent tensioactif.
L’encre minérale peut ne comprendre aucun pigment minéral colorant. Alternativement, elle peut comprendre un pigment minéral afin de procurer une teinte ou une couleur à l’émail. Le pigment minéral permet d’ajuster la couleur de l’encre minérale et de l’émail. Le pigment minéral peut être à base d’oxydes métalliques et/ou de métaux ou alliages métalliques susceptibles de s’oxyder lors du traitement thermique de l’encre minérale pour former l’émail. Des exemples non limitatifs de pigments minérales sont l’oxyde de titane, l’oxyde de cérium, l’oxyde de cobalt, l’oxyde de fer, l’oxyde de zirconium, l’oxyde manganèse, les spinels, ou encore les alumines dopées.
Dans un mode de réalisation, le D90 de la distribution granulométrique de la fraction solide de l’encre minérale est d’au plus 2µm, de préférence compris entre 1 µm et 2 µm. Le D90 est calculé à partir de la distribution granulométrique déterminée par des méthodes de granulométrie laser selon la norme ISO 13320:2009. Il correspond à la taille des particules qui représentent 90% du volume total de particules du mélange. En d’autres termes, 90% du volume de particules du mélange de la fritte de verre et du pigment minéral est constitué de particules ayant une taille d’au plus 2µm, de préférence comprise entre 1 et 2 µm.
Dans mode avantageux de réalisation, la tension de surface de l’encre minérale est d’environ 26 mN/m à 25°C. Il a été constaté qu’une encre minérale présentant une tension de surface autour de 26mN/m à 25°C peut faciliter l’obtention d’un émail inorganique sur un substrat minéral conformément au premier aspect de l’invention.
Tous les modes de réalisation décrits, qu’ils concernent le premier aspect ou le deuxième aspect de l’invention, peuvent être combinés entre eux.
Exemples Dans quatre exemples E1, E2, E3 et E4 de substrats minéraux conformes à l’invention, trois émaux inorganiques différents, A, B et C sont déposés sur une plaque vitrocéramique KeraBlack+® (KB+) commercialisée par la société Eurokera S.N.C.
L’émail A est un émail de couleur noire comprenant 60-70% d’une fritte de verre F dont la composition est décrite dans la table 1, 15-20% d’oxyde mixte de cobalt et de silicium et 15-20% d’oxyde mixte de fer, chrome, cobalt et nickel.
Pour améliorer ces systèmes, EP 3 489 931 décrit un système de calcul de mission de type précité, dans laquelle un utilisateur peut choisir des spécifications opérationnelles de la mission, et déterminer au moins une trajectoire optimale de la mission, qui tient compte des spécifications opérationnelles définies par l’utilisateur, en offrant différentes options à l’utilisateur.
Un tel système de calcul peut encore être amélioré. En effet, les contraintes environnementales de réduction d’émission de gaz à effet de serre s’appliquent à l’aviation civile, en particulier à l’aviation d’affaires.
Les avionneurs visent à réduire les émissions produites par les aéronefs, en améliorant la conception des aéronefs, par exemple en modifiant leur aérodynamisme ou/et en les allégeant. Cependant, l’impact sur l’environnement d’une trajectoire optimisée par rapport à une trajectoire de base fournie par un fournisseur externe, ou dans l’absolu, n’est pas facilement maîtrisé ou quantifié par un utilisateur de l’aéronef.
Un but de l’invention est donc de fournir un système de calcul de mission d’aéronef, qui permet à l’équipage de définir facilement une trajectoire optimisée, en tenant compte des contraintes environnementales.
A cet effet, l’invention a pour objet un système de calcul de mission de type précité, caractérisé par un module de calcul d’indice de bénéfice environnemental, propre à activer le moteur de calcul de trajectoires pour déterminer une première trajectoire de référence à partir de premières spécifications opérationnelles de mission définissant une mission la plus rapide entre le point géographique d’origine et le point géographique de destination, et pour déterminer une deuxième trajectoire de référence, à partir de deuxièmes spécifications opérationnelles de mission définissant une mission minimisant la quantité de dioxyde de carbone produite durant la mission,
le module de calcul d’indice de bénéfice environnemental étant propre à calculer une première quantité de dioxyde de carbone susceptible d’être produite en mettant en œuvre la première trajectoire de référence, une deuxième quantité de dioxyde de carbone susceptible d’être produite en mettant en œuvre la deuxième trajectoire de référence, et une quantité potentielle de dioxyde de carbone susceptible d’être produite en mettant en œuvre la trajectoire potentielle, et à déterminer un indice de bénéfice environnemental de la trajectoire potentielle à partir de la première quantité de dioxyde de carbone, de la deuxième quantité de dioxyde de carbone et de la quantité de dioxyde de carbone potentielle, ainsi que d’une fonction de corrélation reliant la quantité de dioxyde de carbone produite à l’indice de bénéfice environnemental,
le système de calcul de mission comportant en outre un afficheur, et un gestionnaire d’affichage sur l’afficheur, propre à afficher sur l’afficheur, après le calcul de la trajectoire potentielle par le moteur de calcul de trajectoires, au moins un indicateur de bénéfice environnemental obtenu à partir de l’indice de bénéfice environnemental.
Le système selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles :
- l’indicateur de bénéfice environnemental comporte une grandeur numérique égale à l’indice de bénéfice environnemental ou calculée à partir de l’indice de bénéfice environnemental et/ou une couleur représentative de la grandeur numérique ;
- la valeur maximale de l’indice de bénéfice environnemental correspond à la valeur de l’indice de bénéfice environnemental calculée pour la deuxième trajectoire de référence, la valeur minimale de l’indice de bénéfice environnemental correspondant à la valeur de l’indice de bénéfice environnemental calculée pour la première trajectoire de référence, la valeur minimale de l’indice de bénéfice environnemental présentant une valeur non nulle ;
- la fonction de corrélation est une fonction décroissante définie par le module de calcul d’indice de bénéfice environnemental à partir de la valeur maximale de l’indice de bénéfice environnemental associée à la deuxième quantité de dioxyde de carbone, de la valeur minimale de l’indice de bénéfice environnemental associée à la première quantité de dioxyde de carbone produite, la fonction décroissante étant de préférence une fonction affine ;
- la première trajectoire de référence est calculée à partir de spécifications opérationnelles comprenant un Mach maximum possible de l’aéronef, le calcul de la deuxième trajectoire de référence étant effectué en utilisant un Mach réduit d’au moins 5% par rapport au Mach maximum possible utilisé pour la première trajectoire de référence, avantageusement en utilisant une trajectoire en vol libre, sans être contrainte par un réseau de point de passage et de trajectoires imposées entre les points de passages ;
- le module de calcul d’indice de bénéfice environnemental est propre à activer le moteur de calcul de trajectoires pour déterminer une pluralité de trajectoires potentielles, utilisant des spécifications opérationnelles différentes prédéfinies, le module de calcul d’indice impact environnemental étant propre à calculer chaque indice de bénéfice environnemental potentiel correspondant à chaque trajectoire potentielle, l’ensemble de gestion d’affichage sur l’afficheur étant propre à afficher une fenêtre de présentation simultanée des indicateurs de bénéfice environnemental correspondant à chaque indice de bénéfice environnemental calculé pour chaque trajectoire potentielle ;
- les spécifications opérationnelles des trajectoires potentielles sont choisies parmi une minimisation de la quantité carburant emporté par l’aéronef, un Mach réduit de l’aéronef, un calcul exact du poids et de l’équilibre de l’aéronef par une application de poids et d’équilibre, une optimisation verticale de trajectoire, une optimisation de route impliquant une trajectoire en vol libre, ou/et une optimisation de route impliquant une trajectoire en vol libre suivie d’une optimisation de trajectoire autour de la trajectoire en vol libre pour respecter des points de passage imposés, et des trajectoires imposés entre les points de passage imposés ;
Le matériau polymère des surfaces périphériques 30 des axes 16 et/ou des pignons satellites 12, 13 est par exemple un matériau thermoplastique, tel qu’un matériau PEEK ou PAI ou polyphénylensulfure « PPS » ou polyoxyméthylène « POM ». Selon un autre exemple, le matériau polymère est un polymère thermodurcissable tel qu’un polymère époxyde (également appelé « époxy » ou « résine époxy »). Le module d’élasticité du matériau PEEK est 4300MPa (à 20°C), le PAI a un module d’élasticité de 4200MPa (à 20°C) et les polymères époxydes ont un module d’élasticité compris entre 3000MPa et 4500MPa, ces valeurs pouvant varier en fonction des éventuelles charges mélangées.
Dans le cas de matériaux thermoplastiques, tel qu’un matériau PEEK ou PAI, la baisse de rigidité des contacts passe alors par l’utilisation de matériaux thermoplastiques dits à haute performance notamment pour supporter des pressions de contact relativement élevées à des températures de fonctionnement pouvant atteindre 80 ou 90°C. De nombreux matériaux polymères, et plus particulièrement les matériaux thermoplastiques PEEK ou PAI, permettent de conserver leurs propriétés à haute température et ne sont pas sensibles au fluage. Ils peuvent résister aux contraintes mécaniques et de température sans perdre de leur élasticité.
Selon un premier exemple de réalisation de l’axe visible sur la vue en coupe transversale des figures 4A et 4B, chaque axe 16 est un axe bi-matière comportant une aiguille métallique 32 centrale, par exemple en acier, l’aiguille métallique 32 étant chemisée au moins sur la surface périphérique 30 par une chemise 29 en matériau polymère.
Selon un premier exemple de réalisation de l’axe bi-matière visible sur les figures 4A, 4B, 5 et 6, l’aiguille métallique 32 et la chemise 29 sont solidaires.
La chemise 29 en matériau polymère formant la surface périphérique 30 des axes 16 est par exemple surmoulée sur les aiguilles métalliques 32. Ce mode de réalisation permet de bien encastrer la chemise avec son aiguille métallique 32.
La chemise 29 en matériau polymère peut surmouler seulement la surface périphérique 30, laissant apparaitre les extrémités cylindriques de l’aiguille métallique 32 ( ).
Selon un autre exemple de réalisation, la chemise 29 en matériau polymère formant la surface périphérique 30 des axes 16 est montée frettée (serrage diamétral) sur les aiguilles métalliques 32. Dans ce cas, la chemise 29 en matériau polymère est réalisée séparément puis est assemblée par frettage sur l’aiguille métallique 32. A titre illustratif, la chemise 29 est frettée avec un serrage de 1% du diamètre, le diamètre de l’alésage de la chemise 29 étant de 3,96mm sur une aiguille métallique 32 de 4mm de diamètre.
L’axe 16 présente ainsi une bonne tenue mécanique, notamment en cisaillement et flexion, permettant de transférer le couple de sortie du réducteur 2 provenant de la poussée de chacun des pignons 12, 13. De plus, les aiguilles métalliques 32 peuvent être obtenues avec des tolérances de fabrication très serrées (classe de 2µm de tolérance au diamètre), ce qui est recommandé pour bien maîtriser l’ajustement nécessaire à leur insertion dans les alésages des deux roulements d’axe 33 situés à chacune des extrémités cylindriques de l’axe 16. Des aiguilles métalliques 32 réalisées en acier trempé de haute résistance mécanique sont disponibles sur le marché à moindre coût car ce sont des pièces standardisées, utilisées par exemple pour la réalisation de roulements à aiguilles.
Selon un autre exemple, la chemise 29 en matériau polymère surmoule entièrement la surface extérieure des aiguilles métalliques 32, jusqu’aux extrémités cylindriques de l’aiguille métallique 32 comme illustré sur la . Dans ce cas, l’aiguille métallique 32 permet de renforcer l’axe 16 et les deux roulements d’axe 33 peuvent être montés sur chacune des extrémités cylindriques en matériau polymère et non sur une aiguille métallique 32.
Cette solution permet de réaliser un axe 16 bi-matière de manière très économique tout en garantissant une très bonne coaxialité entre les différents diamètres D3 de portée de roulement et D1 de surface périphérique 30, les diamètres étant moulés simultanément.
De plus, les extrémités cylindriques en matériau polymère permettent d’augmenter l’intervalle de tolérance des deux portées de roulement sans risquer de sur-contraindre radialement les deux roulements d’axe 33, ce qui facilite et rend plus économique la réalisation de l’axe 16. La tolérance des portées de roulements peut être élargie par rapport à un axe 16 ayant des extrémités cylindriques métalliques et passer par exemple à 0,03mm d’intervalle de tolérance (au lieu de 2µm).
Un moletage ou des stries 27 peuvent être ménagés sur l’aiguille métallique 32, au moins sous la chemise 29 en matériau polymère ou sur toute la surface extérieure des aiguilles métalliques 32 lorsque la chemise 29 surmoule entièrement la surface extérieure des aiguilles métalliques 32, afin de bien ancrer le surmoulage ( ). L’aiguille métallique 32 n’est alors plus une aiguille de roulement standard.
Nous allons décrire un exemple de réalisation du procédé de fabrication de l’axe 16 présentant une chemise 29 en matériau polymère surmoulée sur les aiguilles métalliques 32 jusqu’aux extrémités cylindriques de l’aiguille métallique 32.