INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En effet, un tel obstacle 63 est susceptible de dévier de manière conséquente le jet de pulvérisation 38 sorti de la buse 36, et ainsi de dégrader l’homogénéité de l’écoulement d’extinction résultant du mélange du jet de pulvérisation 38 avec le flux de ventilation. En outre, lorsque l’agent d’extinction est le NOVEC, qui est un agent liquide en-dessous de 40°C, il se vaporise plus ou moins en sortie de buse 36 en fonction des conditions de température et de pression. Lorsque la température ambiante est basse, ce qui peut être le cas au cours du vol de l’aéronef, le NOVEC est en partie injecté sous forme de gouttelettes. Ainsi, lorsque la buse 36 est positionnée en aval de l’obstacle, les gouttelettes d’agent d’extinction ne tapent pas l’obstacle 63 après leur injection, et peuvent donc être utilisées pour éteindre efficacement le feu. Une telle disposition de la buse de pulvérisation 36 en aval de l’entrée de ventilation 61 et de l’obstacle 63 permet donc de limiter les pertes d’agent d’extinction lorsqu’un obstacle 63 est disposé à proximité de l’entrée de ventilation 61.
Dans un troisième cas de figure, qui est compatible du premier cas de figure ou du deuxième cas de figure, l’ensemble comprend deux buses de pulvérisation 36, une première buse 36 étant située en amont d’une deuxième buse 36. La première buse 36 est adaptée pour accélérer le flux de ventilation et la deuxième buse 36 est adaptée pour ralentir l’écoulement d’extinction. Ainsi, l'air sans agent d'extinction est chassé rapidement, et le renouvellement d'air frais est réduit, ce qui permet de remplacer le flux de ventilation de la zone "feu" par un mélange de flux de ventilation et d’agent d'extinction non comburant. La procédure d'extinction prévoit de couper le moteur et d'attendre son arrêt total avant de lancer l'extinction. De ce fait, le flux de ventilation est très fortement réduit, voire totalement annulé, lors de l'injection d'agent d’extinction. Quand le flux de ventilation est très faible ou nul, l’expulsion d’une quantité faible d'agent d’extinction est suffisante pour "chasser" l'air comburant et le remplacer pour éteindre l'incendie rapidement.
Quand le flux de ventilation reste significatif moteur à l'arrêt (écopage en vol), les deux cas de figure décrits ci-dessus permettent de réduire significativement le gaspillage d'agent d’extinction.
La buse peut être orientée suivant différentes orientations par rapport au flux de ventilation.
Dans un premier exemple de réalisation, illustré à titre non limitatif en , une orientation de la buse 36 correspond sensiblement à une orientation du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2, de sorte que la buse 36 est adaptée pour expulser l’agent d’extinction sensiblement parallèlement au flux de ventilation lors du fonctionnement de la turbomachine 2. En d’autres termes, le jet de pulvérisation 38 de l’agent d’extinction en sortie de buse 36 est sensiblement parallèle au flux de ventilation au niveau de la buse 36. Par « sensiblement parallèle », il est entendu que l’orientation de la buse 36 peut correspondre à +/- 10°, en particulier à +/- 5°, à l’orientation du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2.
Une telle injection de l’agent d’extinction avec un jet de pulvérisation 38 orienté dans le sens du flux de ventilation, permet un mélange direct du jet de pulvérisation de l’agent d’extinction avec le flux de ventilation, et ce dès le point d’injection, pour former l’écoulement d’extinction. Par exemple, si la buse 36 est adjacente à l’entrée de ventilation 61, l’agent d’extinction est mélangé au flux de ventilation dès l’entrée de ventilation 61. Ainsi, le flux de ventilation est utilisé pour remplir la zone « feu » 100, 200 d’agent d’extinction. Cette injection parallèle au flux de ventilation permet d’homogénéiser la concentration en agent d’extinction dans l’écoulement d’extinction, donc dans la zone « feu » 100, 200, et de parvenir rapidement à une concentration élevée en agent d’extinction dans la zone « feu » 100, 200. En outre, l’extinction fonctionne y compris lorsque la turbomachine 2 est éteint par exemple en cas de feu de la turbomachine 2, c’est-à-dire en l’absence de flux de ventilation dans la zone « feu » 100, 200. Le jet de pulvérisation 38 de l’agent d’extinction crée alors dans la zone « feu » 100, 200 un écoulement d’extinction, qui est très concentré en agent d’extinction.
Une injection de l’agent d’extinction parallèle au flux de ventilation permet d’accélérer l’écoulement d’extinction dans la zone « feu » 100, 200. Elle peut donc en particulier être mise en place par le biais d’une buse 36 située à proximité ou dans une zone morte de la zone « feu » 100, 200, c’est-à-dire une partie de la zone « feu » 100, 200 dans laquelle le flux de ventilation présente une vitesse, qui empêcherait l'agent d’extinction d'y pénétrer rapidement. Une telle injection parallèlement au flux de ventilation permet ainsi de former un écoulement d’extinction présentant une vitesse élevée, et ainsi d’atteindre plus rapidement la concentration d’extinction dans la zone morte.
Dans un deuxième exemple de réalisation, illustré à titre non limitatif en , une orientation de la buse 36 est sensiblement opposée à une orientation du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2, de sorte que la buse 36 est adaptée pour expulser l’agent d’extinction sensiblement à contre-courant du flux de ventilation lors du fonctionnement de la turbomachine 2. En d’autres termes, le jet de pulvérisation 38 de l’agent d’extinction en sortie de buse 36 est sensiblement à contre-courant du flux de ventilation au niveau de la buse 36. Par « sensiblement opposée », il est entendu que l’orientation de la buse 36 peut être décalée de +/- 10°, en particulier de +/- 5°, par rapport à une orientation opposée, c’est-à-dire à 180°, du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2.
Une injection de l’agent d’extinction dans le sens contraire du flux de ventilation permet de ralentir l’écoulement d’extinction dans la zone « feu » 100, 200, et ainsi d’encore mieux mélanger l’agent d’extinction avec le flux de ventilation. L’extinction est donc encore plus performante en cas de feu lors du fonctionnement de la turbomachine 2.
L’injection de l’agent d’extinction peut être réalisée avec une orientation décalée de quelques degrés, par exemple entre 5° et 10°, par rapport à une orientation purement contraire à l’orientation du flux de ventilation, et avec une quantité de mouvement telle que l’écoulement d’extinction ne s’échappera pas dans la veine secondaire Vs ou dans l’écoulement d’air ambiant hors de la zone « feu » 100, 200. Ainsi, une partie du jet de pulvérisation 38 entre dans la zone « feu »100, 200 lors de l’extinction, ce qui permet d’assurer une extinction y compris lorsque la turbomachine 2 est éteint, donc en l’absence de flux de ventilation dans la zone « feu » 100, 200.
Sur les prises de ventilation constituées par des trous, les buses 36 peuvent être des buses simples, ou être des buses annulaires telles que des colliers à douche avec des injecteurs sensiblement orientés vers le centre du trou avec un angle d'incidence dirigé légèrement vers l'extérieur de telle sorte que la combinaison des vitesses d'agent d’extinction et de la ventilation soit sensiblement tangente à la surface du trou. On obtiendra dans ces conditions une striction aérodynamique maximale, tout en maximisant également la concentration d'agent d'extinction injecté avec une consommation d'agent d’extinction limitée.
Une injection de l’agent d’extinction dans le sens contraire au flux de ventilation permet au jet de pulvérisation 38 de l’agent d’extinction de ralentir l’écoulement d’extinction, et peut par exemple être mise en place par le biais d’une buse 36 située à proximité ou dans une zone de survitesse de la zone « feu » 100, 200, c’est-à-dire dans une partie de la zone « feu » 100, 200 qui présente une vitesse de flux de ventilation élevée qui empêcherait l'agent d’extinction d'y rester suffisamment de temps pour effectuer une extinction efficace, appauvrissant la zone de survitesse en agent d’extinction. Une telle injection dans le sens contraire du flux de ventilation permet ainsi de maintenir plus longtemps la concentration d’extinction dans la zone de survitesse.
Dans un troisième exemple de réalisation, illustré à titre non limitatif en , une orientation de la buse 36 est sensiblement perpendiculaire à une orientation du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2, de sorte que la buse 36 est adaptée pour expulser l’agent d’extinction sensiblement perpendiculairement au flux de ventilation lors du fonctionnement de la turbomachine 2. En d’autres termes, le jet de pulvérisation 38 de l’agent d’extinction en sortie de buse 36 est sensiblement perpendiculaire au flux de ventilation au niveau de la buse 36. Par « sensiblement perpendiculaire », il est entendu que l’orientation de la buse 36 peut être décalée de +/- 10°, en particulier de +/- 5°, par rapport à une orientation perpendiculaire, c’est-à-dire à 90, du flux de ventilation au niveau de la buse 36 lors du fonctionnement de la turbomachine 2.
Le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable - SAF - peut contenir 100% de SAF.
Selon un vingt-huitième aspect, un système de puissance pour un aéronef est prévu, lequel système comprend :
une pluralité de réservoirs de carburant agencés chacun pour contenir un carburant à utiliser pour fournir une puissance à l’aéronef, dans lequel au moins deux réservoirs de la pluralité de réservoirs de carburant contiennent des carburants différents, un premier réservoir contenant un carburant qui est à plus de 50% de carburant d’aviation durable et un deuxième réservoir contenant un carburant qui est à moins de 50% de carburant d’aviation durable ; et
un dispositif de gestion de carburant agencé pour :
stocker des informations sur le carburant contenu dans chaque réservoir de carburant ; et
commander l’alimentation en carburant de manière à n’utiliser qu’un carburant qui est à plus de 50% de carburant d’aviation durable pour alimenter au moins la majorité des opérations au sol.
Le premier réservoir peut contenir un carburant qui est un carburant d’aviation durable (c’est-à-dire 100% SAF).
Selon un vingt-neuvième aspect, un procédé de fonctionnement d’un aéronef comprenant un moteur à turbine à gaz et une pluralité de réservoirs de carburant agencés pour stocker du carburant pour alimenter le moteur à turbine à gaz est prévu, le procédé comprenant :
l’agencement de deux réservoirs de carburant ou plus de la pluralité de réservoirs de carburant pour stocker différents carburants, les différents carburants ayant chacun une proportion différente d’un carburant d’aviation durable ;
l’identification du réservoir qui contient le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable ; et
la commande de l’alimentation en carburant de manière à prélever du carburant uniquement dans le réservoir contenant le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable lorsque l’aéronef effectue au moins la majorité des opérations au sol.
Le procédé peut en outre comprendre le stockage d’informations sur le carburant contenu dans chaque réservoir de carburant. La commande peut être effectuée sur la base des informations stockées.
Le moteur à turbine à gaz peut être agencé pour fournir une puissance propulsive à l’aéronef.
Un premier réservoir de carburant du ou des plusieurs réservoirs peut être agencé pour contenir le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable. Ce premier réservoir de carburant peut être agencé pour fonctionner comme un réservoir de compensation de l’aéronef - le carburant dans le premier réservoir de carburant peut donc être agencé pour être (au moins sensiblement) épuisé lors de l’exécution des opérations au sol de sorte que le premier réservoir de carburant soit au moins sensiblement vide et disponible pour recevoir du carburant pompé dans celui-ci en vol.
Un turboréacteur peut être un turboréacteur double flux, dans lequel la masse d’air aspirée par la soufflante est divisée en un flux primaire qui traverse l’au moins un compresseur, la chambre de combustion et l’au moins une turbine, et un flux secondaire qui est concentrique avec le flux primaire. Le flux primaire circule dans une veine primaire Vp et le flux secondaire circule dans une veine secondaire Vs, ainsi qu’illustré à titre d’exemple non limitatif en .
La turbomachine 2 est logée dans une nacelle 1. La soufflante peut donc être carénée. La nacelle 1 est fixée à un pylône 600, ou mât, qui supporte la turbomachine 2, ledit pylône 600 étant fixé sous une aile 500 de l’aéronef.
La nacelle 1 peut comprendre une entrée d’air adaptée pour être disposée en amont de la turbomachine 2, un carter de soufflante 15 adapté pour entourer la soufflante, un carter intermédiaire adapté pour entourer au moins un compresseur de la turbomachine 2, et une structure interne fixe 11 (en anglais « IFS » : Internal Fixed Structure) adaptée pour entourer au moins la chambre de combustion de la turbomachine 2. La structure interne fixe 11 peut entourer en outre tout ou partie des étages de compresseur et/ou de turbine de la turbomachine 2. Le carter intermédiaire peut être situé dans le prolongement immédiat de la structure interne fixe 11. La tuyère d’échappement des gaz 23 de la turbomachine 2 est située en aval de la structure interne fixe 11.
Une zone feu dite « chaude » 200 de la nacelle 1 est délimitée par une face interne 12 de la structure interne fixe 11 et une face externe de la chambre de combustion de la turbomachine 2, ainsi qu’illustré sur la déjà commentée. Cette zone « feu » chaude 200 s'étend en amont jusqu'à la cloison du carter intermédiaire central de la turbomachine 2 et en aval jusqu'à la sortie de ventilation annulaire constituée par la partie arrière de la structure interne fixe 11 de la nacelle 1 et la partie externe de la tuyère 23. Cette zone « feu » chaude 200 est soumise à des températures élevées lors du fonctionnement normal de la turbomachine 2, c’est-à-dire en l’absence d’incendie, typiquement très supérieures à 110°C, par exemple qui peuvent environner les 250°C voire les 500°C.
Une zone feu dite « froide » 100, également illustrée sur la déjà commentée, est délimitée par une face interne du carter de soufflante 15 ou du carter intermédiaire de la nacelle 1 et une face externe de la soufflante ou du compresseur. La zone "feu" froide 100 est soumise fonctionnement normal de la turbomachine 2, c’est-à-dire en l’absence d’incendie, à des températures inférieures à celles de la zone « feu » chaude 200.
L’extincteur 3 de l’ensemble décrit ci-dessus est monté sur la nacelle 1, et est donc porté par la nacelle 1, et non par l’aile 500 ou le pylône 600 comme dans l’art antérieur. L’extincteur 3 peut notamment être monté à l’intérieur de la nacelle 1. Ainsi, l’extincteur 3 n’encombre plus l’espace au niveau du pylône 600, ce qui permet d’optimiser avec plus de souplesse le positionnement et les dimensions de l’extincteur 3.
L’entrée de ventilation 61 est située en aval de la sortie de ventilation 62. Le flux de ventilation dans la zone « feu » s’écoule donc depuis l’amont vers l’aval. L’entrée de ventilation 61 peut correspondre à un orifice traversant formé dans la face interne 12 de la nacelle 1, ou à un conduit d'amenée de ventilation. La sortie de ventilation 62 peut correspondre à un orifice traversant formé dans la face interne 12 de la nacelle 1, ou à un conduit de sortie de ventilation.
L’ensemble décrit ci-dessus s'associe au flux de ventilation existant de la nacelle 1. En effet, la réglementation actuelle exige la présence d’un flux de ventilation au niveau de chaque zone « feu » 100, 200 de la turbomachine 2. L’entrée de ventilation 61 et la sortie de ventilation 62 au niveau de chaque zone « feu » 100, 200 sont donc déjà formées dans la nacelle 1. Ainsi, l’ensemble peut être implémenté dans la turbomachine 2 de manière simple, sans augmenter de manière conséquente le nombre de pièces ni la masse de la turbomachine 2.
L’extincteur 3 est monté sur la nacelle 1, à proximité de la zone « feu » 100, 200, voire dans la zone « feu » 100, 200. Cela permet de positionner la buse 36 dans la zone « feu » 100, 200, plus particulièrement dans le flux de ventilation. Ainsi, l’agent d’extinction est expulsé par la buse 36 directement dans la zone « feu » 100, 200, sans nécessiter de canalisations longues, complexes et lourdes pour distribuer l’agent d’extinction depuis le réservoir 31 de l’extincteur 3 jusqu’à la zone « feu » 100, 200, et sans perte d’agent d’extinction entre le point d’injection et la zone « feu » 100, 200.
La buse 36 étant située dans la zone « feu » 100, 200 entre l’entrée de ventilation 61 et la sortie de ventilation 62, la buse 36 est adaptée pour expulser l’agent d’extinction dans la zone « feu » 100, 200 et dans le flux de ventilation ou à proximité du flux de ventilation lors du fonctionnement de la turbomachine 2. L’agent d’extinction injecté se mélange donc avec le flux de ventilation pour former un écoulement dans la zone « feu » 100, 200 qui permet d’optimiser l’extinction du feu. Ainsi, l’ensemble utilise le positionnement de la buse 36 dans le flux de ventilation existant et le fait que l’extincteur 3 soit monté sur la nacelle 1 et non plus sous le pylône 600, pour optimiser l’injection de l’agent d’extinction. Le dispositif permet ainsi de maximiser l’efficacité de l’extincteur 3 contre le feu. Ainsi, la concentration d’extinction, qui correspondant à la concentration en agent d’extinction obtenue simultanément en tout point de la zone « feu » 100, 200 pendant 0,5 secondes qui est requise par la réglementation actuelle, est atteinte en minimisant la quantité d'agent d’extinction injecté. De plus, du fait du mélange entre l’agent d’extinction expulsé et le flux de ventilation, l’homogénéité du flux de l’agent d’extinction dans la zone « feu » 100, 200 est améliorée. La concentration d’extinction est donc obtenue plus rapidement et avec une quantité plus faible d’agent d’extinction. Les pertes d’agent d’extinction sont ainsi limitées. La quantité d’agent d’extinction nécessaire pour réaliser une extinction est donc diminuée, ce qui permet de diminuer la masse et le coût de l’ensemble.
En outre, l’ensemble peut permettre d’éteindre un feu dans n’importe quelle zone « feu » 100, 200 de la nacelle 1, en particulier peut être utilisé pour éteindre un feu dans la zone « feu » froide 100 ou dans la zone « feu » chaude 200 de la nacelle 1. Les dimensions et/ou l’intégration de l’extincteur 3 peuvent être adaptées en fonction du besoin spécifique local de la zone « feu » 100, 200 concernée par l’extinction, comme décrit ci-dessous.
La nacelle 1 peut comprendre une face externe 13 radialement opposée à la face interne 12. La face externe 13 de la nacelle 1 peut être adaptée pour délimiter à l’extérieur un espace d’écoulement d’air, tel qu’une portion de veine secondaire Vs de la turbomachine 2 ou un écoulement d’air ambiant extérieur à l’aéronef. Ainsi, de l’air, en particulier de l’air frais, circule au contact et à l’extérieur de la face externe 13 de la nacelle 1.
L’orifice ou le conduit de l‘entrée de ventilation 61 et/ou de la sortie de ventilation 62 débouche d’une part dans la zone « feu » 100, 200, et d’autre part à l’extérieur de la face externe 13 de la nacelle 1, par exemple dans la veine secondaire Vs ou dans l’écoulement d’air ambiant. Ainsi, la zone « feu » 100, 200 est ventilée par un écoulement d’air de ventilation en provenance de la veine secondaire Vs ou de l’air ambiant extérieur à l’aéronef, et éjecté vers la veine secondaire Vs ou l’air ambiant.
L’entrée de ventilation 61 capte l’écoulement d’air de la veine secondaire Vs ou de l’écoulement d’air ambiant. L’air de ventilation circule alors dans la zone « feu » 100, 200 depuis l’entrée de ventilation 61 vers la sortie de ventilation 62, qui est située en aval de l’entrée de ventilation 61. La sortie de ventilation 62 éjecte le flux de ventilation vers la veine secondaire Vs ou vers l’air ambiant.
L’air de ventilation peut être prélevé par l’entrée de ventilation 61 en utilisant une différence de pression entre la veine secondaire Vs ou l’écoulement d’air ambiant et la zone « feu » 100, 200, la pression dans la veine secondaire Vs ou l’air ambiant étant en général plus élevée que la pression dans la zone « feu » 100, 200.
L’extincteur 3, illustré à titre d’exemple non limitatif en , peut comprendre en outre une chambre à volume variable 32, un piston 33 situé entre le réservoir 31 et la chambre à volume variable 32, et un générateur de gaz 34 configuré pour injecter un gaz propulsif dans la chambre à volume variable 32, ladite injection de gaz propulsif étant propre à engendrer un mouvement du piston 33 pour mettre sous pression l’agent d’extinction.
commander l’alimentation en carburant de manière à prélever du carburant uniquement dans le réservoir contenant le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable pour alimenter au moins la majorité des opérations au sol.
La proportion différente d’un carburant d’aviation durable (SAF) peut être comprise entre 0% SAF et 100% SAF. Le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable peut contenir plus de 50% de SAF.
Un moteur à turbine à gaz du ou des plusieurs moteurs à turbine à gaz peut être un moteur à turbine à gaz d’un Groupe Auxiliaire de Puissance - APU.
Un premier réservoir de carburant de la pluralité de réservoirs de carburant peut être agencé pour contenir le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable, et éventuellement le carburant peut être un carburant d’aviation durable (c’est-à-dire un carburant pour lequel la proportion de SAF est de 100%). Le premier réservoir de carburant peut être exclusivement dédié à l’APU de sorte que le carburant du premier réservoir de carburant ne soit pas agencé pour être fourni à un quelconque autre moteur à turbine à gaz de l’aéronef.
Si une pluralité de réservoirs de carburant contient un carburant ayant la même proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable, le réservoir à utiliser peut être sélectionné sur la base de la comparaison d’au moins l’un de ce qui suit :
(i) les niveaux d’émissions de matières particulaires non volatiles lors de la combustion des carburants ; et
(ii) les rapports hydrogène sur carbone des carburants.
Un ou plusieurs autres paramètres relatifs à la qualité de l’air peuvent également être comparés afin de sélectionner le carburant susceptible de fournir les meilleurs résultats de qualité de l’air. Les facteurs environnementaux (par exemple, l’altitude et l’humidité de l’aéroport) peuvent également être pris en compte dans cette évaluation.
Le système d’alimentation peut être un système de propulsion de l’aéronef, et le moteur à turbine à gaz (au moins un moteur à turbine à gaz du ou des plusieurs moteurs à turbine à gaz) peut être agencé pour fournir une puissance propulsive à l’aéronef.
Le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable peut être sélectionné de sorte que le système de propulsion puisse fonctionner uniquement avec ce carburant.
Le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable – SAF – peut contenir plus de 50% de SAF et, éventuellement, peut contenir au moins 55% de SAF.
Le dispositif de gestion de carburant peut être agencé pour commander l’apport de carburant au moteur à turbine à gaz en vol en sélectionnant un carburant spécifique ou une combinaison de carburants à partir d’un ou plusieurs de la pluralité de réservoirs de carburant.
Un premier réservoir de carburant de la pluralité de réservoirs de carburant peut être agencé pour contenir le carburant ayant la proportion la plus élevée d’un carburant d’aviation durable, et peut être plus petit que le ou les plusieurs autres réservoirs de carburant. Le premier réservoir de carburant peut être agencé pour être utilisé exclusivement pour des opérations au sol de l’aéronef.