INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D'autres buts, caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement non limitatif, en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : est une vue en perspective d’un aéronef pourvu d’un ensemble propulsif muni d’une nacelle comprenant un panneau sandwich selon la présente l’invention ; est une vue en perspective éclatée d’une nacelle et d’un mat susceptible de comprendre un panneau sandwich selon la présente invention ; est une vue schématique illustrant le transfert thermique dans l’ensemble propulsif au niveau du panneau sandwich installé autour du moteur ; est une vue partielle en perspective d’un panneau sandwich selon la présente invention ; est une vue partielle en perspective d’une âme alvéolaire d’un panneau sandwich selon la ; est une vue en coupe schématique partielle d’un panneau sandwich selon la présente invention selon un plan P représenté sur la parallèle à la direction longitudinale des conduits de l’âme alvéolaire et passant par deux parois latérale séparant trois alvéoles de l’âme ; est une vue en coupe schématique partielle d’un panneau sandwich selon la présente invention selon un plan P représenté sur la parallèle à la direction longitudinale des conduits de l’âme alvéolaire et passant par deux parois latérale séparant trois alvéoles de l’âme dans laquelle une partie des alvéoles sont remplis d’un matériau de remplissage ; est une vue schématique d’étapes d’un premier mode de fabrication d’une âme alvéolaire d’un panneau sandwich selon la présente invention ; est une vue schématique des étapes suivantes du premier mode de fabrication d’une âme alvéolaire d’un panneau sandwich illustré sur la ; est une vue schématique d’étapes d’un deuxième mode de fabrication du procédé de fabrication d’une âme alvéolaire d’un panneau sandwich selon la présente invention.
La représente un aéronef 1 comprenant un ensemble propulsif 2. Dans la forme de réalisation illustrée, l’ensemble propulsif 2 est rattaché à la voilure 4 par un mat 6. L’ensemble propulsif 2 est un dispositif permettant de générer une poussée qui constitue la force motrice de l’aéronef 1. Comme l’illustre la , l’ensemble propulsif comporte une nacelle 8 entourant un moteur 10 tel qu’un turboréacteur présentant les mêmes trois tronçons décrits plus haut. Sur la , sont représentés l’entrée d’air 12, le capot de soufflante 14, la structure fixe interne 16, la structure fixe externe 18 et la veine annulaire 20 servant à canaliser l’air froid. La nacelle 8 s’étend autour d’un axe longitudinal appelé axe L orienté dans une direction longitudinale X. La direction Y correspond à la direction orientée transversalement par rapport à la nacelle 8. La direction Z correspond à la direction verticale ou hauteur lorsque l’aéronef est posé au sol. Les trois directions X, Y et Z sont orthogonales entre elles. Dans la suite de la description, les termes « avant » et « arrière », « amont » et « aval » se comprennent selon la direction du flux d’air dans l’ensemble propulsif en fonctionnement, soit dans la direction et le sens de l’axe X sur la . L’air rentre par l’avant de l’ensemble propulsif, c’est-à-dire par l’entrée d’air 12 de la nacelle et ressort par l’arrière de celui-ci.
Comme représenté sur la , la présente invention concerne un panneau 22 sandwich à âme 24 alvéolaire utilisé dans les structures 16 fixes internes des ensembles propulsifs d’aéronef pour permettre un transfert thermique par conduction dans une direction radiale, représenté par une flèche F sur la , depuis le moteur 10 autour duquel les températures peuvent avoisiner entre 300 et 500 degrés Celsius vers la veine annulaire 20 convoyant de l’air froid. Au vu des températures élevées autour du moteur, une couche 25 de protection thermique garantit l’intégrité thermique du panneau 22 sandwich.
Comme illustré sur la , le panneau 22 sandwich comporte deux peaux 26, 28 entre lesquelles est intercalée l’âme alvéolaire 24. Le panneau 22 comprend une première peau 26 faisant face dans la direction radiale à la structure rigide externe 18, une deuxième peau 28 de support ayant essentiellement pour fonction d’assurer la tenue structurale du panneau 22 faisant face dans la direction radiale au corps du moteur 10 et l’âme 24 alvéolaire de part et d’autre de laquelle sont fixées la première et la deuxième peau 26, 28. Selon une forme possible de l’invention, la deuxième peau 28 exposée au bruit à savoir dans le cas illustré celle face au moteur est perforée de manière que le panneau sandwich puisse offrir une fonction acoustique. Selon la forme illustrée sur les figures 4 et 5, l’âme 24 alvéolaire comprend des conduits 30 débouchant de part et d’autre respectivement sur la première peau 26 et sur la deuxième peau 28. La première peau 26 et la deuxième peau 28 obturent les conduits 30 pour former les alvéoles 32 de l’âme 24. Les conduits 30 sont séparés les uns des autres par des parois 34 latérales. Une paroi 34 latérale sépare une alvéole 32A de l’alvéole adjacente 32B. Selon une forme particulière telle que celle représentée sur les figures 4 et 5, l’âme 24 alvéolaire se présente sous forme de nid d’abeille à savoir avec des alvéoles 32 formées de conduits 30 de section hexagonale. Toute autre forme de conduit est possible. La géométrie des alvéoles n’est pas limitée à celle illustrée. Le matériau d’âme peut comporter des alvéoles de forme quelconque. Dans l’exemple illustré, les peaux 26, 28 sont faites de matériau composite tel qu’un polymère renforcé de fibres de carbone ou PRFC (CFRP en anglais pour Carbon Fiber Reinforced Polymer). Selon des variantes, les fibres utilisées peuvent être des fibres de verre ou d’aramide.
Comme représentés sur les figures 6 et 7, un premier film 33A adhésif est interposé entre l’âme 24 et la première peau 26 et un deuxième film 33B entre l’âme 24 et la deuxième peau 28. Les films 33A et 33B sont réalisés à base de résine polymère comme les résines thermoplastiques, thermodurcissables (par exemple époxy, phénolique) ou autre.
Le noir de carbone utilisé dans la bande de roulement de l’invention peut être du noir de carbone non traité ou du noir de carbone traité ou un mélange de ceux-ci. La charge peut être, ou inclure, du noir de carbone humide sous la forme de granulés, poudre floconneuse, grains, et/ou agglomérats. Du noir de carbone humide peut être formé en granulés, grains, ou agglomérats, par exemple, dans un granulateur, un équipement à lit fluidisé ou autre pour réaliser la charge humide.
La charge utilisée dans la bande de roulement de l’invention peut être traitée chimiquement (par exemple du noir de carbone traité chimiquement, de la silice traitée chimiquement, du noir de carbone traité par silice) et/ou modifiée chimiquement. La charge peut être, ou inclure, du noir de carbone ayant un ou plusieurs groupes organiques attachés. La charge peut avoir un ou plusieurs revêtements présents sur la charge (par exemple, des matériaux revêtus de silicium, matériau revêtu de silice, matériau revêtu de carbone). La charge peut être oxydée et/ou avoir d’autres traitements de surface. La charge peut comprendre au moins un matériau qui est choisi parmi des matériaux carbonés, noir de carbone, silice, nano-cellulose, lignine, nano-argiles, oxydes métalliques, carbonates métalliques, carbone de pyrolyse, carbone recyclé, carbone récupéré, rCB, graphènes, oxydes de graphène, oxyde de graphène réduit, nanotubes de carbone, nanotubes de carbone à paroi unique, nanotubes de carbone à paroi multiple, ou des combinaisons de ceux-ci, ou des matériaux revêtus correspondants ou des matériaux traités chimiquement de ceux-ci. Il n’y a aucune limite concernant le type de silice, noir de carbone, ou autre charge qui peut être utilisée. Plus de détails concernant la charge sont fournis dans d’autres paragraphes ici. La charge peut être, ou inclure, un mélange de noir de carbone de silice selon tout rapport en poids, tel que des plages de rapport en poids de 1:99 à 99:1 ou 25:75 à 75:25 ou 45:55 à 55:45.
Le noir de carbone humide peut être l’un ou plusieurs des suivants :
- granulés de noir de carbone jamais séchés ; et/ou
- granulés de noir de carbone séchés qui ont été rehumidifiés, comme avec de l’eau dans un granulateur ; et/ou
- granulés de noir de carbone séchés qui ont été broyés et ensuite rehumidifiés avec de l’eau dans un granulateur ; et/ou
- granulés de noir de carbone séchés combinés avec de l’eau ; et/ou
- poudre floconneuse, grains, ou agglomérats combinés avec de l’eau.
Lors de la fabrication de noir de carbone typique, du noir de carbone est initialement préparé sous forme d’un matériau sec de particules fines (floconneux). Le noir de carbone floconneux peut être densifié par un processus de granulation classique, par exemple en combinant le noir de carbone avec un liquide, tel qu’en ajoutant de l’eau et en alimentant le mélange dans un granulateur à broche. Des granulateurs à broche sont bien connus dans la technique et incluent le granulateur à broche décrit dans le brevet US N°3 528 785. Les granulés humides résultant sont ensuite chauffés sous des paramètres de température et de temps commandés pour éliminer du liquide à partir des granulés avant manipulation et expédition ultérieures. Dans un processus en variante, des granulés de noir de carbone peuvent être fabriqués par un processus qui omet une étape de séchage. Dans un tel processus, du noir de carbone granulé contient de l’eau de traitement d’au moins 20 % en poids sur la base d’un poids total de noir de carbone humide. Ces granulés de « noir de carbone jamais séché » peuvent être utilisés directement dans les processus revendiqués après granulation. En variante, des granulés de noir de carbone qui ont été séchés (comme des granulés de noir de carbone disponibles dans le commerce) peuvent être rehumidifiés dans un granulateur. Les granulés peuvent être granulés, moulus, classées, et/ou broyés, par exemple, dans un broyeur à jet. Le noir de carbone résultant est sous une forme floconneuse et peut être regranulé dans un granulateur ou sinon compressé ou aggloméré en présence d’eau pour humidifier le noir de carbone. Variante, le noir de carbone floconneux peut être compressé en d’autres formes, par exemple sous une forme de brique, à l’aide d’un équipement connu dans la technique. En tant qu’autre option, le noir de carbone floconneux peut être humidifié, par exemple, en utilisant un lit fluidisé, vaporisateur, mélangeur, tambour rotatif, et analogues. Lorsque le liquide est de l’eau, du noir de carbone jamais séché ou du noir de carbone qui a été rehumidifié peut atteindre une teneur en eau dans la plage de 20 % à 80 %, de 30 % à 70 % en poids ou d’autres plages, par exemple 55 % à 60 % en poids, par rapport au poids total du noir de carbone humide.
Le noir de carbone utilisé dans la bande de roulement de la présente invention peut être toute qualité de noir de carbone de renforcement et de noirs de carbone de semi-renforcement. Des exemples de qualités de renforcement de qualité ASTM sont des noirs de carbone N110, N121, N134, N220, N231, N234, N299, N326, N330, N339, N347, N351, N358 et N375. Des exemples de qualités de semi-renforcement de qualité ASTM sont des noirs de carbone N539, N550, N650, N660, N683, N762, N765, N774, N787, N990 et/ou noirs thermiques de qualité N990.
Le noir de carbone peut avoir toute surface spécifique par épaisseur statistique (STSA) telle que dans la plage de 20 m 2 /g à 250 m 2 /g ou plus, par exemple au moins 60 m 2 /g, telle que de 60 m 2 /g à 150 m 2 /g ou de 70 m 2 /g à 250 m 2 /g, ou 80 m 2 /g à 200 m 2 /g ou de 90 m 2 /g à 200 m 2 /g, ou de 100 m 2 /g à 180 m 2 /g, de 110 m 2 /g à 150 m 2 /g, de 120 m 2 /g à 150 m 2 /g et analogues, de 140 m 2 /g à 180 m 2 /g, de 150 m 2 /g à 180 m 2 /g, de 140 m 2 /g à 170 m 2 /g, de 150 m 2 /g à 170 m 2 /g, de 140 m 2 /g à 160 m 2 /g, ou de 150 m 2 /g à 160 m 2 /g. Une STSA (surface spécifique par épaisseur statistique) est déterminée sur la base d’une Procédure de Test ASTM D-6556 (mesurée par adsorption d’azote).
Le noir de carbone peut avoir un indice d'absorption d'huile d'échantillons compressés (COAN) dans la plage d'environ 30 mL/100 g à environ 150 mL/100 g, par exemple, d'environ 30 mL/100 g à environ 125 mL/100 g, d'environ 30 mL/100 g à environ 115 mL/100 g, d'environ 50 mL/100 g à environ 150 mL/100g, d'environ 50 mL/100g à environ 125 mL/100g, d'environ 50 mL/100g à environ 115 mL/100g, d'environ 70 mL/100g à environ 150 mL/100g, d'environ 70 mL/100g à environ 125 mL/100 g, d'environ 70 mL/100 g à environ 115 mL/100 g, d'environ 80 mL/100 g à environ 150 mL/100 g, d'environ 80 mL/100 g à environ 125 mL/100 g, d'environ 80 mL/100 g à environ 115 mL/100 g ou d'environ 80 mL/100 g à environ 100 mL/100 g. L’indice d'absorption d'huile d'échantillons compressés (COAN) est déterminé conformément à la norme ASTM D3493. En option, le noir de carbone peut avoir une STSA dans la plage de 60m 2 /g à 1555 m 2 /g avec un COAN de 70 mL/100 g à 115 mL/100 g.
Comme établi, le noir de carbone peut être un noir de caoutchouc, et en particulier une qualité de renforcement de noir de carbone ou une qualité de semi-renforcement de noir de carbone. Des noirs de carbone vendus sous les noms commerciaux Regal®, Black Pearls®, Spheron®, Sterling®, Propel®, Endure®, et Vulcan® disponibles auprès de Cabot Corporation, les noms commerciaux Raven®, Statex®, Furnex®, et Neotex® et les lignées CD et HV disponibles auprès de Birla Carbon (précédemment disponibles auprès de Columbian Chemicals), et les noms commerciaux Corax®, Durax®, Ecorax®, et Purex® et la lignée CK disponibles auprès de Orion Engineered Carbons (précédemment Evonik and Degussa Industries), et d’autres charges appropriées pour une utilisation dans des applications de caoutchouc et de pneu, peuvent également être exploitées pour une utilisation avec diverses implémentations. Des noirs de carbone fonctionnalisés chimiquement appropriés inclus ceux décrits dans les documents WO 96/18 688 et US2013/0 165 560, dont les descriptions sont incorporées ici à titre de référence. Des mélanges de l’un quelconque de ces noirs de carbone peuvent être utilisés. Des noirs de carbone ayant des surfaces superficielles et des structures au-delà des qualités ASTM et des valeurs typiques sélectionnées pour être mélangés avec du caoutchouc peuvent être utilisés dans la bande de roulement de l’invention, tels que ceux décrits dans la publication US N° 2018/0 282 523, dont la description est incorporée ici à titre de référence.
Le noir de carbone peut-être du noir de carbone oxydé, tel que du noir de carbone qui a été traité en surface en utilisant un agent oxydant. Des agents oxydant incluent, mais ne sont pas limités à, de l’air, de l’oxygène gazeux, de l’ozone, NO 2 (incluant des mélanges de NO 2 et d’air), des peroxydes tels que du peroxyde d’hydrogène, des persulfates, incluant persulfates de sodium, potassium, ou ammonium tels que de l’hypochlorite de sodium, halites, halates, ou perhalates (tels que chlorite de sodium, chlorate de sodium, ou perchlorate de sodium), des acides oxydants tels que de l’acide nitrique, et des oxydant contenant un métal de transition, tels que des sels de permanganate, tetroxyde d’osmium, oxydes de chrome, ou nitrate d’ammonium cérique. Des mélanges d'oxydants peuvent être utilisés, en particulier des mélanges d'oxydants gazeux tels que de l'oxygène et de l'ozone. De plus, des noirs de carbone préparés en utilisant d'autres procédés de modification de surface pour introduire des groupes ioniques ou ionisables sur une surface de pigment, tels qu’une chloration et sulfonation, peuvent également être utilisés. Des processus qui peuvent être employés pour générer des noirs de carbone oxydés sont connus dans la technique et plusieurs types de noir de carbone oxydé sont disponibles dans le commerce.
Le noir de carbone peut-être un noir de four, un noir de gaz, un noir thermique, un noir d’acétylène, un noir de lampe, un noir de plasma, ou un noir recyclé (ou rCB), ou un produit carboné contenant des espèces contenant du silicium, et/ou des espèces contenant un métal et analogues. Le noir de carbone peut être, dans des buts de la présente invention, un agrégat multi-phase comprenant au moins une phase de carbone et au moins une phase d’espèce contenant un métal ou une phase d’espèce contenant du silicium, c’est-à-dire du noir de carbone traité au silicium. Dans du noir de carbone traité au silicium, une espèce contenant du silicium, telle qu’un oxyde ou carbure de silicium, est distribuée à travers au moins une partie de l’agrégat de noir de carbone en tant que partie intrinsèque du noir de carbone. Des noirs de carbone traités au silicium ne sont pas des agrégats de noir de carbones qui ont été revêtus ou sinon modifiés, mais représentent en réalité des particules agréées double phase. Une phase est du carbone, qui va toujours être présent sous forme d’un cristal graphitique et/ou carbone amorphe, alors que la seconde phase est de la silice, et potentiellement une autre espèce contenant du silicium. Ainsi, la phase d’espèce contenant du silicium du noir de carbone traité au silicium est une partie intrinsèque de l’agrégat, distribuée à travers au moins une partie de l’agrégat. Des noirs de carbone traités au silicium ECOBLACK™ sont disponibles auprès de Cabot Corporation. La fabrication et les propriétés de ces noirs de carbone traités au silicium sont décrites dans le brevet US N° 6 028 137, dont la description est incorporée ici à titre de référence.
Le noir de carbone traité au silicium peut inclure des régions contenant du silicium principalement au niveau de la surface agrégat du noir de carbone, mais toujours être une partie du noir de carbone et/ou le noir de carbone traité au silicium peut inclure des régions contenant du silicium distribuées à travers l’agrégat de noir de carbone. Le noir de carbone traité au silicium peut être oxydé. Le noir de carbone traité au silicium peut contenir d’environ 0,1 % en poids à environ 50 % de silicium en poids, sur la base du poids du noir de carbone traité au silicium. Ces quantités peuvent aller d’environ 0,5 % en poids à environ 25 % en poids, d'environ 1 % en poids à environ 15 % en poids de silicium, d'environ 2 % en poids à environ 10 % en poids, d'environ 3 % en poids à environ 8 % en poids, d'environ 4 % en poids à environ 5 % en poids ou à environ 6 % en poids, tous basés sur le poids du noir de carbone traité au silicium.
L’invention concerne également un boîtier d’accessoires comportant un ensemble d’alimentation en huile du type précité ainsi qu’un ensemble d’engrenages en prise les uns avec les autres de sorte à former une chaîne cinématique de transmission.
L’invention concerne également une turbomachine, telle qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un ensemble du type précité.
L’invention concerne également un procédé d’alimentation en huile dans lequel on alimente en huile la crépine d’un ensemble du type précité, dans lequel le rapport entre le débit d’huile circulant dans la partie d’évacuation et le débit d’huile circulant dans la partie d’écoulement, en aval de la crépine, est compris entre 5 et 20.
est une vue en coupe d’une partie d’un support d’équipement d’un relais d’accessoires équipé d’un gicleur, conformément à une forme de réalisation de l’invention.
Description détaillée de l’invention La illustre une partie d’un support d’équipement 1 équipant un relais d’accessoires d’une turbomachine d’aéronef, telle par exemple qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion.
Le support d’équipement comporte un carter 8 comportant des conduits internes appartenant à un circuit d’huile, notamment un conduit d’alimentation 9 destiné à alimenter en huile des organes mobiles à lubrifier, et un conduit de sortie 10 débouchant ou relié directement ou indirectement à une enceinte.
Un support 11 appelé bobine, est monté dans une ouverture 12 du carter 8. Le support 11 est par exemple fixé par emmanchement sur le carter 8 et retenu par un anneau d’arrêt. Le support 11 présente une forme allongée et s’étend selon un axe X. Le support 11 comporte un canal principal, appelé canal d’écoulement 13, s’étendant selon ledit axe X, et un canal secondaire, appelé canal d’évacuation 14. Le conduit d’alimentation 9 débouche dans le canal d’écoulement 13, en particulier dans une partie dite amont 13a dudit canal d’écoulement 13. Le canal d’évacuation 14 débouche dans le conduit de sortie 10. La section du conduit de sortie 10 est supérieure à la section du canal d’évacuation 14.
La crépine 16 présente par exemple une forme générale hémisphérique ou conique s’étendant axialement en regard du canal d’évacuation. Le gicleur 15 est fixé par sertissage. La partie interne creuse 17 du gicleur 15 forme un prolongement aval de la partie amont 13a du canal d’écoulement 13, c’est-à-dire une zone située en aval de la crépine 16. La partie interne 17 du gicleur 15 débouche par ailleurs, à l’aval, dans une partie aval 13b du canal d’écoulement 13 du support 11.
En fonctionnement, de l’huile arrivant par le conduit 9 entre dans la partie amont 13a du canal d’écoulement 13. La section de la partie amont 13a peut être inférieure à la section du conduit 9.
Cette huile peut être chargée de particules 18, qui sont retenues par la crépine 16. Le flux d’huile entrant dans le canal d’écoulement est partagé en deux flux, un premier flux (illustré par une flèche 19 en traits pointillés) traversant la crépine 16 et s’écoulant dans le canal d’écoulement 13 en aval de la crépine 16 et un second flux 20 (illustré par une flèche 20 en trait continu) traversant le canal d’évacuation 14 et le conduit de sortie 10 et emportant avec lui tout ou partie des particules 18 retenues par la crépine 16 de façon à la nettoyer et à empêcher son colmatage.
Le débit d’huile entrant dans le canal d’écoulement 13, en amont de la crépine 16, est compris entre 10 L/h et 30 L/h. Le débit d’huile traversant la crépine 16 est compris entre 0,5 L/h et 3 L/h. Le débit d’huile traversant le conduit de sortie 10 est compris entre 10 L/h et 29,5 L/h.
dispositif de propulsion A KEROSENE ET HYDROGENE, aéronef muni de celui-ci L'invention concerne un dispositif de propulsion d’un aéronef, utilisant du kérosène et de l’hydrogène, ainsi qu’un aéronef muni de celui-ci.
Le représente une vue 3D d’une partie renforcée (12) présentant une section en forme de chapeau de gendarme. Cette forme est définie par un arc de cercle convexe dont les extrémités sont aplanies et sont reliées par une droite. Une telle forme permettrait de faciliter la création d’un partie renforcée (12) au sein du panneau en raison de l’absence de ligne brisée. En effet, cette forme est entièrement arrondie, permettant ainsi aux plis divergés d’épouser plus facilement la forme. Une telle partie renforcée (12) comprend une zone proximale (151) présentant une section d’une surface légèrement supérieure à celle d’une section de la zone distale (152).
Tel qu’illustré par les figures 15 et 16 précédemment présentées, les parties renforcées peuvent se poursuivre dans le fuselage afin d’améliorer la solidarisation de l’aile avec le fuselage. Dans un autre exemple de réalisation, les parties renforcées, et donc les plis composant le panneau peuvent épouser la forme du fuselage à l’emplanture afin d’améliorer l’encastrement de l’aile au fuselage.
Dans le cas d’une aile d’avion, le principe général illustré précédemment peut être appliqué de telle sorte que les parties renforcées (12) soient placées dans le sens de la longueur de l’aile, c’est-à-dire dans la direction allant du fuselage (22) (zone proximale, 151) vers l’extrémité des ailes (zone distale, 152). Dans un autre exemple de réalisation, le panneau peut être renforcé selon une quelconque direction de l’espace, dans laquelle s’exerce la force à contrer.