INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De manière générale, le procédé de fabrication du carter 3 comprend : (a) une étape de collage du panneau abradable 4 sur la surface interne 34, (c) une étape de fixation des panneaux acoustiques amont et aval 7, 8, respectivement, en amont et en aval du panneau abradable 4, et préalablement à l’étape (c), une étape (b) d’usinage du bord annulaire amont 4a du panneau abradable 4 de façon à pouvoir ajuster la position axiale du panneau acoustique amont 7 à l’intérieur de l’enveloppe 30, et/ou du bord annulaire aval 4b du panneau abradable 4 de façon à pouvoir ajuster la position axiale du panneau acoustique aval 8 à l’intérieur de l’enveloppe 30.
L’étape (b) peut comprendre l’usinage de la surface annulaire interne 4d du panneau abradable. Ceci permet notamment de former la veine aérodynamique du carter 3.
Avantageusement, préalablement à l’étape (a), le procédé comprend une étape (i) de fabrication du panneau abradable 4. A l’étape (i), des toiles en fibres peuvent être empilées et fixées sur le support annulaire 40 du panneau abradable 4.
Lors de l’étape (i), des plis sacrificiels 5a, 5b de fibres peuvent être ajoutés sur au moins une des extrémités amont 40a et aval 40b du support annulaire 40. Ces plis sacrificiels 5a, 5b peuvent être configurés pour être usinés lors de de l’étape (b).
En référence aux figures 5A et 5B, le panneau abradable 4 peut être réalisée dans une moule M. En référence à la , des toiles en fibres sont empilées et fixées pour notamment former la préforme 420 du support annulaire 40. Le support annulaire 40 comporte des extrémités amont 40a et aval 40b. Ces extrémités amont 40a et aval 40b peuvent former, respectivement, les bords annulaires amont 4a et aval 4b du panneau abradable 4.
Le support annulaire 40 présente une première épaisseur E 40 (ou première dimension radiale par rapport à l’axe A). Cette première épaisseur E 40 peut être comprise entre 1 et 5mm, et de préférence entre 1 et 2mm.
Tel que décrit précédemment, les toiles formant la préforme 420 de la cartouche de support 42 peuvent être en fibres de carbone.
En référence à la , les plis sacrificiels 5a, 5b peuvent être drapés sur au moins une des extrémités 40a, 40b dans le même moule M de fabrication que le panneau abradable 4. Sur l’exemple de la , des premiers plis sacrificiels 5a s’étendent de l’extrémité amont 40a et des seconds plis sacrificiels 5b s’étendent de l’extrémité aval 40b.
Les plis sacrificiels 5a, 5b peuvent être réalisés avec un matériau identique à la préforme 420 du support annulaire 40. A titre d’exemple, les plis sacrificiels 5a, 5b sont en fibres de carbone ou en fibres de verre.
Les plis sacrificiels 5a, 5b peuvent avoir une seconde épaisseur E 5 (ou seconde dimension radiale par rapport à l’axe A). La seconde épaisseur E 5 peut être égale à 5% près de la première épaisseur E 40 . De préférence, la seconde épaisseur E 5 peut être égale à 2% près de la première épaisseur E 40 . Encore plus préférentiellement, la seconde épaisseur E 5 peut être égale à 1% près de la première épaisseur E 40 . Avantageusement, la seconde épaisseur E 5 est identique à la première épaisseur E 40 . A titre d’exemple, l’épaisseur E 5 est comprise entre 1 et 5 mm. De préférence, l’épaisseur E 5 est comprise entre 1 et 2 mm.
Les figures 6A à 6C illustrent un premier mode de réalisation du procédé de fabrication du carter 3 selon l’invention.
La illustre l’étape (a) du procédé, dans laquelle le support annulaire 40 préalablement fabriqué peut être fixé sur le tronçon intermédiaire 30b de la surface annulaire interne 34 de l’enveloppe 30, par exemple par collage avec un film de colle. Dans cet exemple, le support annulaire 40 du panneau abradable 4 comprend une cartouche de support 42 pleine (décrit en référence à la ) ou avec une structure alvéolaire (décrit en référence à la ). Puis, la couche abradable 44 peut être fixée sur la cartouche de support 42. Par exemple, la couche abradable 44 est déposée manuellement par collage.
La illustre l’étape (b) du procédé, dans laquelle la longueur axiale L 4 du panneau abradable 4 étant supérieure à la longueur axiale L 30b du tronçon intermédiaire 30b, le ou les bords annulaires 4a, 4b sont usinés de façon à ce que les longueurs axiales L 4 et L 30b soient identiques. Ceci permet notamment d’assurer le bon positionnement du panneau abradable 4 sur l’enveloppe 30. Par ailleurs, l’étape d’usinage permet d’éliminer les excès d’abradable. Ainsi, l’étape d’usinage du ou des bords annulaires 4a, 4b peut être réalisée en même temps que l’usinage de la couche abradable 44. Ceci permet notamment d’assurer une bonne tolérance de forme de la veine aérodynamique du carter 3. A titre d’exemple, l’usinage peut être réalisé manuellement (par exemple par ponçage) ou par un dispositif d’usinage 9 (par exemple un outil de coupe).
L’étape d’usinage est illustrée à titre d’exemple également sur la , dans laquelle le bord annulaire amont 4a et l’excès de la couche abradable 44 sont usinés simultanément.
La illustre l’étape (c) du procédé, dans laquelle les panneaux acoustiques 7, 8 sont montés de part et d’autre du panneau abradable 4, sur les premier 30a et second 30c tronçons de l’enveloppe. En particulier, le bord annulaire aval 70 du panneau acoustique amont 7 est situé en aval du bord annulaire amont 4a du panneau abradable 4, et le bord annulaire amont 80 du panneau acoustique aval 8 est situé en aval du bord annulaire aval 4b du panneau abradable 4.
Chaque module comprend deux pôles, un pôle positif et un pôle négatif, qui sont respectivement connectés à un premier bus barre et un deuxième bus barre. Un bus barre, aussi connu sous le terme barre de puissance, permet le transit d’une énergie électrique dans le système électrique embarqué de l’avion. La connexion des modules par le biais des bus barres est privilégiée à l’utilisation de câbles souples, notamment en raison du niveau de la puissance transitant dans de tels systèmes électriques. De tels bus barres ont l’avantage d’être facilement dimensionnables au regard de la puissance électrique y transitant.
Les modules sont connectés aux bus barres par le biais de connecteurs, assurant l’intégration des modules dans le système électrique.
Les modules utilisés dans de tels systèmes électriques délivrent de hautes tensions continues pouvant aller de 50V à 200V individuellement. Lorsque intégrées en série dans des batteries, les hautes tensions continues délivrées vont de 800 V à 3kV. De tels modules sont disposés dans des zones difficiles d’accès, ou des environnements sévères, tels que des zones soumises à des déformations lors des phases de vol, par exemple les ailes.
La gestion de telles hautes tensions et la multiplicité des connexions et interfaces dans les systèmes électriques nécessitent la mise en œuvre de protections électriques dans le système électrique de l’avion.
En effet, la multiplication des connexions et interfaces augmente le risque de formation d’arcs électriques. Comme cela est connu, les arcs électriques se forment en général au niveau des connexions des modules avec le bus barre, i.e. au niveau des connecteurs, lorsqu‘un écart se forme entre le connecteur et le bus barre.
Dans les systèmes électriques existants, des protections électriques peuvent être mises en œuvre au sein des modules, mais également déportées dans le système électrique.
De telles protections électriques s’appuient sur la détection d’arcs électriques dans le système électrique. La nature aléatoire de la formation d’arcs électriques rend ainsi difficile leur détection, et ainsi réduit ainsi la fiabilité de telles protections électriques.
En outre, lorsqu’un des modules s’emballe thermiquement, la chaleur générée peut être propagée par le biais du bus barres aux autres modules. Une telle propagation de chaleur peut impacter le bon fonctionnement des modules, mais également impacter les propriétés de conduction des bus barres. Il existe donc un besoin d’améliorer la protection thermique des systèmes électriques.
La présente invention vise donc à résoudre ces inconvénients.
À cet égard, la présente invention propose un système électrique pour aéronef comprenant un bus barre longitudinalement selon un premier axe, et au moins un dipôle dont un pôle est relié au bus barre par le biais d’un connecteur, le connecteur comprenant un premier contact électrique et un deuxième contact électrique respectivement agencés de part et d’autre du premier axe, le système électrique étant original en ce qu’il comprend en outre un dispositif de protection électrique et/ou thermique comprenant un corps, une première et deuxième lames isolantes thermiquement et/ou électriquement reliées au corps par le biais d’un système d’actionnement configuré pour translater les lames isolantes relativement au corps, le système d’actionnement étant configuré pour mettre le dispositif de protection électrique et/ou thermique dans une configuration active dans laquelle les première et deuxième lames isolantes sont en saillie du corps et respectivement disposées entre le premier contact électrique et le bus barre, et le deuxième contacts électriques et le bus barre, grâce à quoi le dipôle peut être électriquement et/ou thermiquement isolé du système électrique.
Un tel système électrique présente l’avantage de pouvoir, lorsqu’un risque relatif à la formation d’un arc électrique ou d’un emballement thermique est détecté au niveau d’un dipôle, de l’isoler du reste du réseau électrique par le biais du dispositif de protection électrique et/ou thermique. Cela permet notamment d’éviter que la formation d’un arc électrique ou l’emballement thermique n’impacte les autres éléments du système électrique.
Selon un mode de réalisation, le système d’actionnement peut être configuré pour mettre le dispositif de protection électrique et/ou thermique dans une configuration passive dans laquelle les première et deuxième lames isolantes sont partiellement rétractées dans un logement du corps de sorte que les premier et deuxième contacts électriques sont en contact avec le bus barre, de part et d’autre du premier axe.
Le dispositif de protection électrique et/ou thermique est réversible, si bien que l’isolation d’un dipôle peut facilement être arrêté par le biais du système d’actionnement.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection électrique et/ou thermique peut comprendre en outre une unité de commande et au moins une sonde, l’unité de commande étant configurée pour actionner le système d’actionnement en fonction d’un signal de sortie de la sonde.
Ainsi, il possible par la surveillance des dipôles par le biais d’une ou plusieurs sondes, d’activer le dispositif de protection électrique et/ou thermique. Un tel système permet ainsi une détection de risques ainsi qu’une isolation automatisée des dipôles présentant un risque pour le reste du système électrique.
Selon un mode de réalisation, la sonde peut comprendre un détecteur de température, l’unité de commande étant configurée pour actionner le système d’actionnement pour mettre le dispositif de protection électrique et/ou thermique dans la configuration active lorsque le détecteur de température détecte une température du dipôle supérieure à une température critique prédéterminée.
la , illustre de façon schématique une autre vue en perspective de l’aéronef et du système de protection de la ;
la , illustre de façon schématique une vue en perspective d’un mode de réalisation d’une enveloppe de protection selon l’invention ;
la , illustre schématiquement une vue en perspective d’un autre mode de réalisation d’une enveloppe de protection ; et
la illustre schématiquement une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’une enveloppe de protection.
Sur la , on a représenté un aéronef 1 selon l’art antérieur. Un aéronef 1 comporte, généralement, un corps ayant plusieurs portions 2 à 7, notamment un poste de conduite 2, une queue 3, un fuselage 4 reliant le poste de conduite 2 à la queue 3, un empennage 5 et deux ailes gauche et droite 6, 7. En outre, l’aéronef 1 comprend d’autres équipements montés sur le corps d’aéronef 1, comme notamment, des moteurs 8, des trains d’atterrissage avant 9 et arrière 10, et des portes d’accès 11.
Sur la , on a représenté le poste de conduite 2 du corps d’aéronef 1 et un système de protection 20. Le système de protection 20 comporte une enveloppe 21, dite de protection, et un système de déploiement 22.
Sur les figures 2 à 7, on a représenté différents modes de réalisation de l’enveloppe de protection 21. L’enveloppe 21 est destinée à protéger une portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1. Par exemple, sur les figures 2 à 4, on a représenté une enveloppe 21 adaptée pour protéger le poste de conduite 2 du corps d’aéronef 1 et sur la , une enveloppe adaptée pour protéger une aile 6, 7 du corps d’aéronef 1. De manière générale, l’enveloppe 21 est destinée à protéger une portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1 contre la poussière et plus particulièrement contre des solides de petite taille qui pourraient endommager le corps d’aéronef, tels que la pluie, la grêle, les feuilles et brindilles ou des pièces de maintenance, par exemple des vis, des clous, des plaquettes en acier ou en plastique, des outils de maintenance de petite taille, comme des tournevis, des marteaux…
L’enveloppe 21 comporte une armature 23 et une toile 24. La toile 24 est couplée mécaniquement à l’armature 23. Par exemple, la toile 24 peut être cousue, collée ou encore fusionnée par chauffage ou par ultrasons. La toile 24 peut être réalisée en tissu ou en matière plastique, ou une combinaison des deux. En d’autres termes, la toile 24 est pliable. Plus particulièrement, la toile 24 est couplée à l’armature 23 de sorte que, dans une configuration déployée de l’enveloppe 21, l’armature 23 permet un maintien de la toile 24. Ainsi, la toile 24 épouse la forme imposée par l’armature 23. De préférence, la toile 24 est couplée à l’armature 23 de sorte que, dans une configuration déployée de l’enveloppe 21, l’armature 23 permet une tension de la toile 24. De préférence, en configuration rétractée de l’armature 23 la toile 24 peut être pliée, voire se plie sous l’effet de son propre poids. En configuration déployée de l’armature 23, la toile 24 ne forme plus de plis, notamment en l’absence d’une contrainte extérieure.
La toile 24 peut comprendre plusieurs parties de toile assemblées ensemble par couture, collage ou fusion par chauffage. De préférence, la toile 24 est réalisée d’une seule partie de toile. Avantageusement, la toile 24 est étanche au liquide pour améliorer la protection de l’aéronef 1. Par exemple, la toile 24 a une résistance à la perforation environ égale à 800 J/ m2 (les essais de perforation sont réalisés avec une pointe ayant un diamètre de 0,8 mm). En d’autres termes, la toile 24 a une résistance à la perforation du fait d’éléments extérieurs ayant un diamètre compris entre 4 et 4,9 cm, une masse d’environ 30,49 g, une vitesse de chute d’environ 27.4 m/s et une énergie cinétique d’environ 11.5 J. La toile 24 a une forme généralement parallélépipédique. La toile 24 comporte une face externe 25, visible sur les figures 2 à 6, une face interne 26 opposée à la face externe 25 et non visible sur les figures 2 à 6 et quatre faces latérales 27 à 30. En outre, la toile 24 a une épaisseur très inférieure aux dimensions des faces externe 25 et interne 26. De préférence, la toile 24 est pleine, c’est-à-dire qu’elle ne comporte pas de cavités fermées, telles que des alvéoles, ni une cavité traversante sur une de ses longueurs principales X, Y. Lorsque la toile 24 est pleine, elle ne comporte pas un espace situé entre la face externe 25 et la face interne 26 et débouchant sur deux faces latérales. En outre, lorsque la toile 24 est pleine, elle peut comporter des micro cavités, c’est-à-dire des orifices traversant selon l’épaisseur de la toile 24, ou encore des orifices borgnes sur ses faces externe 25, interne 26 ou latérales 27 à 30.
Par ailleurs, l’armature 23 est configurée de sorte à être située entre la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1et une face interne 26 de la toile 24 de manière que la toile 24 couvre au moins en partie la portion 2 à 7 du corps d’aéronef. En d’autres termes, l’armature 23 est destinée à être placée en contact avec la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1. Plus particulièrement, l’armature 23 est configurée de sorte à maintenir la toile à distance de la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1.
Selon un exemple, l’armature 23 est configurée pour maintenir la toile 24 à une distance de la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1 comprise entre 5 cm et 50 cm. De préférence, la distance est comprise entre 10 cm et 50 cm, et encore plus préférentiellement entre 15 cm et 50 cm. En effet, si la distance est strictement supérieure à 50 cm, l’enveloppe 21 risque de ne pas être déployée correctement et la toile 24 risque de ne pas être correctement maintenue tendue. Si la distance est strictement inférieure à 5 cm, la toile 24 risque de ne pas passer au-dessus de certains équipements saillants du corps de l’aéronef 1, tels que des sondes, par exemple des sondes de pression telles que des sondes Pitot ou des antennes, et l’enveloppe 21 risque également de ne pas être déployée correctement. La toile 24 est donc située à distance de la portion 2 à 7, en d’autres termes la toile 24 n’est pas en contact avec la portion 2 à 7 qu’elle couvre au moins en partie.
De façon générale, l’enveloppe 21 est configurée pour être déployée. C’est-à-dire que l’enveloppe 21 peut occuper une position rétractée, dans laquelle l’armature 23 et la toile 24 sont rétractées, en d’autres termes l’armature 23 et la toile 24 sont repliées sur elles-mêmes, et une position déployée dans laquelle l’armature 23 et la toile 24 sont déployées de sorte que la toile 24 couvre au moins en partie une portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1 pour protéger la portion 2 à 7. Dans la position rétractée, l’enveloppe 21 ne protège pas la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1.
L’armature 23 comprend au moins un conduit 40. Par exemple, les conduits peuvent avoir une forme cylindrique. On entend par cylindrique, une surface générée par une droite parcourant une courbe fermée parallèlement à une droite dite génératrice. En particulier, les conduits ont un corps creux. Les conduits 40 sont en outre configurés pour être remplis d’un fluide, de préférence sous pression. Plus particulièrement, les conduits 40 ont un corps étanche au fluide de manière à maintenir le fluide qu’ils contiennent sous pression afin de pouvoir maintenir la toile 24 tendue. En particulier, les ondes de choc des impacts peuvent être absorbée par la toile 24 maintenue en tension et par la déformation de l’armature 23. Le fluide peut être un gaz, par exemple de l’air, ou un liquide, par exemple de l’eau. En outre, les conduits 40 sont configurés de sorte que, lorsque les conduits 40 sont remplis du fluide, l’enveloppe 21 se déploie de façon que la toile 24 couvre au moins en partie la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1. En d’autres termes, l’armature 23 est une structure gonflable. Ainsi, l’enveloppe 21 passe de la position rétractée à la position déployée par remplissage du ou des conduits 40 de l’armature 23 du fluide. En particulier, les conduits 40 forment une zone destinée à être placée en contact avec la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1. En d’autres termes, les conduits 40 forment une structure de support de la toile 40 lorsque le fluide remplit les conduits 40. De façon générale, l’armature 23 comporte une première partie, dite partie externe, en contact avec la toile 24 et une deuxième partie, dite interne, destinée à être placée au contact avec la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1. Lorsque le fluide remplit les conduits 40, l’armature 23 génère un espace entre la portion 2 à 7 du corps d’aéronef 1 et la face interne 26 de la toile 24, pour maintenir à distance la toile 24 de la portion 2 à 7. Les conduits 40 peuvent être réalisés en textile. Par exemple, les conduits 40 peuvent comprendre sur leur paroi interne une membrane thermoplastique en polyuréthane pour garantir une étanchéité à l’air, et également au liquide, pour maintenir une pression de gonflage à l’intérieur des conduits 40.
De préférence, la distance séparant la portion d’aéronef et la toile 24 correspond à une épaisseur de l’armature 23, ou plus précisément à l’épaisseur d’un conduit 40 de l’armature 23. L’épaisseur de l’armature 23 est mesurée selon une direction perpendiculaire à la tangente à la paroi de l’aéronef au point considéré. Si le conduit 40 présente un pourtour circulaire, alors l’épaisseur de l’armature 23 correspond au diamètre externe du conduit 40.
La porosité de la grille procure un écoulement uniforme de l’air soufflé en sortie des ouvertures de soufflage, et ce indépendamment de la température et de la qualité de l’air soufflé.
Cet écoulement uniforme permet de réguler la température et la vitesse d’air dans la bulle de confort afin d’empêcher que le flux d’air soufflé atteigne localement des températures et des vitesses excessives, incompatibles avec le confort de la personne.
Il est également proposé un système de traitement et/ou de conditionnement d’air comprenant : un tel diffuseur d’air, un dispositif de soufflage d’air, configuré pour entretenir une circulation de l’air soufflé dans la première direction, et un dispositif d’aspiration d’air raccordé à l’ouverture d’aspiration, configuré pour entretenir une circulation de l’air aspiré dans la deuxième direction.
Grâce à la configuration spécifique du diffuseur d’air, le système proposé résout le problème d’assurer, en fonction des besoins, chauffage ou climatisation et/ou qualité d’air améliorée dans un volume réduit pour une puissance énergétique maîtrisée.
Un tel système peut par exemple comprendre une pompe à chaleur air/air en tant que dispositif de soufflage d’air et en tant que dispositif d’aspiration d’air.
Il est également proposé une utilisation d’un tel système pour former une atmosphère traitée en qualité d’air et/ou conditionnée dans un espace réduit, en particulier autour d’une personne.
Le diffuseur d’air ci-avant peut comprendre optionnellement certaines fonctions supplémentaires telles que définies ci-après.
Par exemple, la grille peut être quadrangulaire, par exemple carrée.
Une telle forme, applicable à la grille comme au diffuseur d’air dans son ensemble, est compatible avec les exigences de confort au sein de la bulle de confort et présente en outre l’avantage d’une simplicité de fabrication.
Par exemple, la grille peut avoir une dimension comprise entre 50 cm et 150 cm, de préférence entre 70 cm et 90 cm.
De telles dimensions conviennent pour assurer le confort d’une personne.
Par exemple, la zone périphérique peut être subdivisée, relativement à la zone centrale, en une sous-zone proximale et une sous-zone distale, la porosité de la grille dans la sous-zone proximale étant supérieure à la porosité de la grille dans la sous-zone distale.
Accroître la porosité dans la sous-zone proximale sert l’objectif d’aboutir à une homogénéisation d’air soufflé sur l’ensemble de la grille, zone centrale comprise. La zone centrale étant occupée par une ouverture d’aspiration et non de soufflage, le débit d’air soufflé à travers la zone centrale est nul. Accroître la porosité dans la sous-zone proximale permet de compenser cette absence de débit à travers la zone centrale, en assurant un débit plus rapide d’air soufflé à proximité du centre de la grille qu’au niveau des bords de la grille.
Par exemple, la zone périphérique de la grille peut comprendre un centre de symétrie.
Ceci permet d’homogénéiser l’écoulement de l’air soufflé sur le pourtour de la bulle de confort
Par exemple la grille peut être agencée, dans le diffuseur d’air, de manière à délimiter une frontière entre un espace interne supérieur et un espace interne inférieur s’étendant jusqu’à une face inférieure, la face inférieure comprenant, en bordure, une fente de soufflage, la face inférieure comprenant une fente d’aspiration circonscrite par la fente de soufflage, la fente de soufflage étant raccordée à la pluralité d’ouvertures de soufflage de manière à former, dans l’espace interne inférieur, un passage inférieur d’air soufflé, la fente d’aspiration étant raccordée à l’ouverture d’aspiration de manière à former, dans l’espace interne inférieur, un passage d’air aspiré cloisonné du passage inférieur d’air soufflé.