INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des simulations numériques ont confirmé que deux flux d’air arrivant par deux ouvertures supplémentaires opposées aménagées dans des faces latérales d’un boîtier de section carrée se mélangent pour former un flux d’air partiellement homogénéisé. L’homogénéisation saurait difficilement être satisfaisante de par la seule présence de ces deux ouvertures de soufflage opposées. Une raison est que l’espace interne supérieur du diffuseur d’air n’est pas vide mais comprend, au moins, une portion de la bouche d’aspiration.
Une autre possibilité est de prévoir une ou plusieurs parois internes au boîtier, dans l’espace interne supérieur 401 du diffuseur d’air, de manière à guider, et ainsi contribuer à homogénéiser, le ou les flux d’air arrivant par la ou les ouvertures supplémentaires.
La possibilité principalement retenue par les inventeurs a été d’optimiser structurellement la grille, en validant cette optimisation par des simulations numériques 3D de mécanique des fluides et par des essais thermiques en laboratoire. Plus particulièrement, le nombre d’ouvertures aménagées dans la zone périphérique a été optimisé ainsi que leur diamètre et leur position, aux fins d’homogénéiser au moins un flux d’air soufflé lors de son passage depuis l’espace interne supérieur du diffuseur d’air vers l’espace interne inférieur du diffuseur d’air.
Il est à présent fait référence à un exemple de structure convenant pour la grille, tel que représenté en vue de dessus sur la .
La grille 45 comprend une zone centrale 46 qui coïncide avec l’ouverture centrale traversante pour l’aspiration d’air depuis l’environnement de la personne. La grille comprend également, autour de la zone centrale, une zone périphérique 47 dans laquelle sont aménagées une pluralité d’ouvertures 48.
Dans cet exemple particulier, la grille est carrée, sa zone centrale est circulaire et a un diamètre égal à environ le quart du côté de la grille. De manière générale, les dimensions absolues et relatives de la zone centrale et de la zone périphérique sont choisies en fonction d’un critère de confort pour un débit d’aspiration et un débit de soufflage donnés.
La porosité de la zone périphérique de la grille, définie comme le rapport de la surface totale des ouvertures 48 qui sont aménagées dans la zone périphérique sur la surface totale de la zone périphérique, est sensiblement uniforme et comprise entre 15% et 60%, de préférence entre 20% et 40%, plus préférentiellement entre 25% et 35%.
La notion d’uniformité de la porosité est à présent définie par référence aux figures 6 et 7 : cette uniformité peut être considérée relativement à une coordonnée angulaire et/ou relativement à une coordonnée radiale.
La correspond à la grille de la dont la zone périphérique est divisée en quadrants 50, 51, 52, 53 dont les frontières sont matérialisées par deux axes 54, 55. De manière générale, la porosité de la zone périphérique de la grille est dite sensiblement uniforme relativement à une coordonnée angulaire, la différence absolue de porosité d’un quadrant à l’autre est inférieure à 15%, de préférence inférieure à 10%, plus préférentiellement inférieure à 5%. En l’espèce, dans l’exemple de la , les frontières des quadrants sont également des axes de symétrie de la grille, les quadrants sont donc identiques et ont la même porosité.
Le deuxième circuit de refroidissement 24 comprend en outre un deuxième échangeur de chaleur 26 permettant d’échanger des calories et des frigories entre le premier fluide caloporteur 6 et le deuxième fluide caloporteur 14. En particulier, le deuxième échangeur de chaleur 26 est par exemple de type OCOC, pour Oil Cooling Oil Cooler en termes anglo-saxons, ledit deuxième échangeur de chaleur 26 pouvant être un échangeur de type à tube, à plaque, à ailette, à pico, ou pouvant résulter d’un processus de fabrication additive.
Le deuxième fluide caloporteur 14 est mis en mouvement, par exemple à l’aide d’une deuxième pompe (non représentée) du deuxième circuit de refroidissement 24, afin de forcer sa circulation sur le deuxième circuit de refroidissement 24 depuis le deuxième échangeur de chaleur 26 vers la source de puissance 2 et depuis la source de puissance 2 vers le deuxième échangeur de chaleur 26. Le deuxième fluide caloporteur 14 sortant du deuxième échangeur de chaleur 26 permet ainsi de réguler la température de la source de puissance 2.
Le premier fluide caloporteur 6 est par exemple l’huile de la boîte de transmission principale de l’aéronef et sert de source froide intermédiaire au refroidissement du deuxième fluide caloporteur 14 qui est par exemple l’huile de la source de puissance 2.
Les premier et deuxième fluides caloporteurs 6 et 14 peuvent être de nature différente.
Dans ce premier mode de réalisation, le deuxième échangeur de chaleur 26 est porté par une partie de l’installation de l’aéronef, il s’agit d’un équipement externe à la source de puissance 2 et au moyen de transmission de puissance 4.
Optionnellement, le dispositif 19 comprend un carter sec ou humide, par exemple en aluminium ou en acier, formé autour de la source de puissance 2.
On a représenté sur la un deuxième mode de réalisation d’un ensemble propulsif d’un aéronef destiné à recevoir un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2. L’ensemble propulsif comprend un moyen de transmission de puissance 4 refroidi par un ACOC de la manière décrite dans le premier mode de réalisation, une source de puissance 2 et un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 sensiblement similaire au dispositif 19 du premier mode de réalisation. Dans ce deuxième mode de réalisation, la source de puissance 2 entraîne directement le moyen de transmission de puissance 4, par exemple grâce à un arbre de transmission reliant directement la source de puissance 2 et le moyen de transmission de puissance 4. Cette proximité entre la source de puissance 2 et le moyen de transmission de puissance 4 est particulièrement intéressante dans les architectures d’installation motrice fortement intégrées.
Avantageusement, le dispositif 19 comprend un carter (non représenté), formé autour de la source de puissance 2 servant à récupérer le deuxième fluide caloporteur 14 ayant servi à refroidir et/ou lubrifier la source de puissance 2. En outre, le carter assure l’interface entre la source de puissance 2 et le moyen de transmission de puissance 4 ce qui permet d’intégrer le deuxième échangeur de chaleur 26 au carter. En particulier, le carter est destiné à assurer l’interface entre le premier circuit de refroidissement 22 et le deuxième circuit de refroidissement 24. Le deuxième échangeur de chaleur 26 permet de refroidir le deuxième fluide caloporteur 14 à l’aide du premier fluide caloporteur 6.
On a représenté sur la , un ensemble propulsif d’un aéronef destiné à recevoir un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 selon un troisième mode de réalisation. L’ensemble propulsif comprend un moyen de transmission de puissance 4 refroidi par un ACOC de la manière décrite dans le premier mode de réalisation, une source de puissance 2 et un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 sensiblement similaire au dispositif 19 du premier mode de réalisation.
Avantageusement, le dispositif 19 comprend un carter (non représenté), formé autour de la source de puissance 2 permettant d’intégrer le deuxième échangeur de chaleur 26 audit carter de sorte que le transfert de chaleur entre le premier fluide caloporteur 6 et le deuxième fluide caloporteur 14 se fait à l’intérieur du carter.
Dans le troisième mode de réalisation, le deuxième fluide caloporteur 14 circule depuis la source de puissance 2 vers le deuxième échangeur de chaleur 26 et depuis le deuxième échangeur de chaleur 26 vers la source de puissance 2 de sorte que le deuxième fluide caloporteur 14 régule la température de la source de puissance 2. En outre, le deuxième échangeur de chaleur 26 permet de refroidir le deuxième fluide caloporteur 14 à l’aide du premier fluide caloporteur 6.
On a représenté sur la un ensemble propulsif d’un aéronef destiné à recevoir un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 selon un quatrième mode de réalisation. L’ensemble propulsif comprend un moyen de transmission de puissance 4 refroidi par un ACOC de la manière décrite dans le premier mode de réalisation, une source de puissance 2 et un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 sensiblement similaire au dispositif 19 du premier mode de réalisation.
Dans le quatrième mode de réalisation, le deuxième échangeur de chaleur 26 est porté par la source de puissance 2. En outre, une section du deuxième circuit de refroidissement 24 permettant l’aller et le retour du deuxième fluide caloporteur 14 entre la source de puissance 2 et le deuxième échangeur de chaleur 26 est raccourcie par rapport au premier mode de réalisation grâce à la proximité entre le deuxième échangeur de chaleur 26 et la source de puissance 2. Optionnellement, le premier circuit de refroidissement 22 peut également être raccourci par rapport au premier mode de réalisation grâce à la proximité entre le deuxième échangeur de chaleur 26 et le moyen de transmission de puissance 4. Le deuxième échangeur de chaleur 26 permet de refroidir le deuxième fluide caloporteur 14 à l’aide du premier fluide caloporteur 6.
On a représenté sur la , un ensemble propulsif d’un aéronef destiné à recevoir un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 selon un cinquième mode de réalisation. L’ensemble propulsif comprend un moyen de transmission de puissance 4 refroidi par un ACOC de la manière décrite dans le premier mode de réalisation, une source de puissance 2 et un dispositif 19 de régulation de la température d’une source de puissance 2 sensiblement similaire au dispositif 19 du premier mode de réalisation.
Dans ce cinquième mode de réalisation, le moyen de transmission de puissance 4 comprend un moteur électrique. Avantageusement, le moteur électrique entraîne un propulseur 28 permettant d’assurer la sustentation et/ou la propulsion de l’aéronef.
L’ensemble propulsif comprend un générateur électrique 30 et un arbre de transmission de puissance 32 reliant la source de puissance 2 au générateur électrique 30. En outre, la source de puissance 2 transmet un mouvement à l’arbre de transmission de puissance 32 et l’arbre de transmission de puissance 32 transmet ce mouvement au générateur électrique 30. Avantageusement, le générateur électrique 30 alimente le moteur électrique du moyen de transmission de puissance 4.
Le conduit 230a’ n’est donc pas ici un trou borgne mais un trou débouchant aux deux extrémités. L’encoche 250a’ permet de déboucher plus tôt de sorte que la présence du piston 300a’ de gêne pas l’écoulement du fluide.
Le positionnement de l’encoche à proximité de la face latérale avant du piston autorise le fluide à circuler même lorsque le piston 300a’ est en fin de course de sortie de tige.
Le deuxième conduit intérieur 240a’ est coaxial et débouche en affleurant à la surface plane transversale des deux extrémités 210a’ et 220a’. Il communique avec le volume correspondant au côté de poussée. Comme le piston 300a’ est ménagé d’un alésage axial fileté traversant pour sa fixation sur l’extrémité 210a’, le conduit 240a’ débouche bien à l’arrière dans le volume de poussée.
L’extrémité avant 220a’ de la tige est préformée d’un épaulement défini par une projection cylindrique coaxiale de diamètre inférieur et dont l’extrémité distale est filetée. Un orifice 221a’ est réalisé par perçage radial dans la partie non filetée de façon à faire communiquer radialement le conduit 240a’ (qui débouche axialement par ailleurs) avec l’extérieur du tronçon de tige 200a’ au niveau de la partie non filetée de la projection cylindrique. L’extrémité arrière du tronçon de tige 200b’ vient se visser sur cette extrémité filetée 220a’ et vient maintenir par serrage le piston 300b’ contre l’extrémité avant 200a’ du tronçon 200a’.
La surface plane définie par l’épaulement préformé dans l’extrémité 220a’ est en outre préformée d’un trou borgne 222a’ accueillant un pion de centrage dont la fonction est expliquée plus bas.
En effet, afin de permettre aux conduits du tronçon de tige de communiquer avec les volumes de la chambre adjacente, le piston est lui-même préformé d’orifice et de passage venant en coopération avec les extrémités de ces conduits.
En addition de son alésage central lui permettant de s’enfiler sur la projection cylindrique de l’extrémité 220a’ du tronçon de tige 200a’.Le piston 300b’ est ainsi ménagé d’un conduit interne désaxé de piston 310b’ disposé parallèlement à son axe et faisant communiquer le conduit intérieur désaxé 230a’ du tronçon de tige 200a’ sur lequel il est accueilli avec l’extérieur du piston 300a’ c’est-à-dire qu’il débouche sur la face latérale opposée, ici la face avant. La communication avec le volume de retrait de la chambre 500b’ est assurée. Pour l’optimiser notamment lorsque le piston est en fin de course et que la face latérale avant est en appui sur le flasque correspondant, le conduit interne 310b’ ne débouche pas à la surface de la face latérale mais dans une rainure radiale 311b’.
Le piston 300b’ est en outre ménagé d’un passage 320b’ venant en correspondance avec l’orifice transversal 221a’ ménagé dans l’extrémité 220a’ du tronçon de tige 200a’ et débouchant sur une des faces latérales du piston ici la face arrière. La communication avec le volume de poussée de la chambre 500b’ est assurée. Afin de l’optimiser, l’orifice 221a’ est ménagé à proximité de l’épaulement et ce passage 320b’ consiste en une rainure radiale.
On comprend que les orifices du piston et les conduits du tronçon de tige doivent être mis en correspondance pour faire communiquer entre eux les mêmes volumes des différentes chambres. Les pistons 300b’, 300c’ et 300d’ sur leur tronçon de tige respectif doivent donc être orientés angulairement autour de l’axe de tronçon de tige.
Ainsi, la face arrière du piston 300b’ est préformée d’un trou borgne 330b’ accueillant un pion de centrage 331b’ (cf. ).
Les conduits des tronçons de tige et les orifices ménagés dans les pistons sont réalisés de telle façon qu’une fois le pion de centrage 331b’ positionné dans les trous borgnes 222a’ et 330b’, ils communiquent.
Des joints assurent l’étanchéité de ces communications.
Les tronçons de tige se vissent entre eux de sorte que les conduits intérieurs axiaux dont ils sont ménagés lorsqu’ils en sont équipés, communiquent et forment le conduit 240’.
Comme illustré par les figures 2, 10 et 11, un des flasques disposés entre deux tronçons de corps, à savoir le flasque 420’ est ménagé d’un conduit d’alimentation 421’ pour le côté ou volume de tirage ou de retrait d’une chambre ici la chambre 500a’ et d’un conduit d’alimentation 422’ pour le côté de poussée de la chambre adjacente ici la chambre 500b’. Du fait que les tronçons de tige sont aménagés de conduits intérieurs débouchants, un seul flasque de ce type est nécessaire. Ces conduits creux de flasque sont formés de deux parties :
– une partie radiale équipée d’un filetage partant de l’extérieur du flasque, et
– une partie parallèle à l’axe du vérin débouchant dans les chambres.
Il est possible de mettre en œuvre cette option dans une première variante selon laquelle la surface de veine non circulaire présente une forme polygonale, la première pluralité de points de référence et la deuxième pluralité de points de référence formant des sommets de la forme polygonale.
Il est possible de mettre en œuvre cette option dans une deuxième variante selon laquelle la surface de veine non circulaire présente une forme selon la première ellipse d’un côté du plan horizontal et une forme selon la deuxième ellipse de l’autre côté.
Bras dans la veine d’écoulement Le carter d’échappement comprend en son sein la veine d’écoulement définie par la virole interne et la virole externe.
Le carter peut comprendre un moyeu 2 qui définit la virole interne.
Le carter comprend une pluralité de bras 4, chaque bras s’étendant à travers la veine d’écoulement depuis le moyeu jusqu’à la virole externe.
Les bras permettent la tenue mécanique de la structure du carter d’échappement et le passage de servitudes. Les bras sont profilés aérodynamiquement de sorte à orienter la direction du flux des gaz et limiter les pertes d’énergie liées à l’écoulement des gaz.
Chaque bras est dirigé sensiblement radialement dans un plan transverse à l’axe X. Le bras peut être légèrement incliné par rapport à une direction purement radiale. Il est en tout cas possible de définir un écart angulaire entre deux bras adjacents dans un plan transverse à l’axe X.
Le carter peut être configuré pour que l’écart angulaire qui sépare deux bras adjacents varie d’une paire de bras adjacents à une autre.
Dans ce cas, un écart angulaire séparant des bras adjacents d’une paire est différent d’un écart angulaire séparant des bras adjacents d’une autre paire.
Ce degré de liberté permet de répartir les bras de manière non uniforme ou non régulière. En jouant sur l’écart angulaire séparant deux bras adjacents, il est possible d’optimiser la répartition de travail par bras, c’est-à-dire la répartition du travail aérodynamique à l’importance du flux d’air dévié par chaque bras
Cette méthode est avantageuse car elle permet d’ajuster la répartition de sorte que :
- les bras du carter d’échappement qui génèrent beaucoup de pertes, comme par exemple les bras épais ou les bras présentant un empochement, correspondent à un travail moins important, et
- les bras du carter d’échappement qui génèrent moins de pertes, comme par exemple les bras minces, correspondent à un travail plus important.
Le travail d’un bras référencé N dépend notamment de la superficie de la section angulaire de la veine d’écoulement qui s’étend depuis le bord d’attaque de ce bras N jusqu’au au bord d’attaque du bras adjacent suivant N+1.
Il peut être avantageux que chaque section angulaire de la veine d’écoulement s’étendant depuis un bord d’attaque d’un premier bras à un bord d’attaque d’un deuxième bras adjacent au premier bras définit une superficie, et pour chaque section un rapport d’une différence entre la superficie et une superficie de référence prédéterminée sur la superficie de référence est supérieur ou égal à 5% et de préférence inférieur ou égal à 10%.
De cette manière, la superficie des sections angulaires varie peu d’une section angulaire à une autre tout autour de l’axe X.
Les approches réalistes de l'informatique quantique doivent traiter ce problème. Dans cette optique, les systèmes à variables continues (comme un oscillateur harmonique), dans lesquels un espace de Hilbert à dimension infinie est facilement disponible pour protéger et traiter les informations quantiques, semblent avoir une longueur d'avance sur les systèmes à variables discrètes (DV) qui ne disposent que d'un espace de Hilbert à dimension finie. Il existe de nombreux codages à variables continues différents, impliquant généralement la superposition de certains états spécifiques d'un oscillateur harmonique, tels que les états propres de position et de quantité de mouvement (qubits GKP), les états de Fock ou les états cohérents (qubits de chat, également " cat qubit s " en anglais).
L'invention concerne plus particulièrement les qubits de chats.
Les qubits de chat pompés (ou stabilisés) sont connus pour profiter d'un biais de bruit (" no i se bias " en anglais). Plus précisément, un canal d'erreur effectif (par exemple, les erreurs de bit ou " bit-flip " en anglais) est supprimé de façon exponentielle avec la "taille" – c’est-à-dire le nombre moyen de photons - des états du chat de Schrödinger des qubits de chat. Selon les connaissances actuelles, cette suppression devrait s'appliquer à une grande classe de processus de bruit physique ayant un effet local sur l'espace de phase d'un oscillateur harmonique. Cela inclut, mais n'est pas limité à, la perte de photons, les excitations thermiques, le déphasage des photons, et diverses non-linéarités induites par un couplage à une jonction Josephson. Des expériences récentes, dans le cadre de circuits supraconducteurs quantiques, ont permis d'observer cette suppression exponentielle des erreurs de bit avec le nombre moyen de photons dans les états de chats.
En raison de cette structure de bruit, la correction d'erreur quantique devient d'une complexité similaire à la correction d'erreur classique et peut être réalisée à l'aide d'un code de répétition. En effet, si l'on souhaite corriger uniquement le saut de phase, il suffit d'utiliser le code correcteur d'erreurs de saut de phase. Cela peut être par exemple un code de répétition défini dans la base duale, ou tout autre code correcteur d'erreur classique. L'espace du code est défini comme l'espace propre commun +1 des d-1 stabilisateurs . Les opérateurs logiques pour le qubit chat de répétition sont . Les états logiques et sont donnés par .
Un code de répétition pour qubit de chat est construit à l'aide de d qubits de chat; appelés qubits de chat de données, dans lesquels est codée l'information logique. Le code de répétition est mis en œuvre, c’est-à-dire que les erreurs sont détectées, en mesurant de manière répétée les stabilisateurs du code de répétition. Ceci est réalisé à l'aide de d-1 qubits de chat supplémentaires, appelés qubits de chat ancillaires. Le circuit quantique du code de répétition nécessite la préparation dans l'état - pour un qubit de chat, c'est l'état de chat de Schrödinger -, la mesure de l'opérateur X de Pauli - pour un qubit de chat, c'est la parité du nombre de photons -, et des portes CNOT entre les qubits de chat ancillaires et les qubits de chat de données.
Ce qui est difficile dans la mise en œuvre de ce code de répétition, c'est de réussir à faire fonctionner le code en dessous du seuil d'erreur de tolérance aux fautes, ce qui signifie que la fidélité des opérations quantiques dans ce circuit doit être suffisamment élevée. Plus précisément, lorsque le code de répétition est opéré au-dessus du seuil, c’est-à-dire lorsque la fidélité des opérations physiques composant le code de répétition est insuffisante, le temps de vie de l’information logique décroît lorsque le nombre de qubits de données physiques d augmente : les nouvelles erreurs introduites par l’ajout de systèmes quantiques ne sont pas compensées par la stratégie de correction d’erreur. En revanche, lorsque le code est opéré sous le seuil de correction d’erreur, c’est-à-dire lorsque la fidélité des opérations physiques est suffisante, la durée de vie de l’information logique croît exponentiellement avec le nombre de qubits de données physiques d (qui coïncide avec la distance d du code de répétition).
Les qubits de chat sont implémentés en laboratoire soit par stabilisation dissipative (via une dissipation biphotonique artificielle à un taux ), soit par confinement hamiltonien, en utilisant un hamiltonien de type Kerr d'amplitude K ou un hamiltonien d'échange à deux photons (ou TPE pour " two photons exchange " en anglais) d'amplitude .
Plusieurs articles proposent d'utiliser des qubits de chat dans un CCEQ, soit dans un code entièrement dédié à l'erreur de phase ("phase-flip" en anglais), soit dans un code qui tolère beaucoup mieux les erreurs de phase que les erreurs de bit (comme un code à bruit biaisé sur mesure ou " biased noise tailored code " en anglais, du type code de surface rectangulaire ou code de surface XZZX), parmi lesquels " Repetition Cat Qubits for Fault-Tolerant Quantum Computation " de Jérémie Guillaud et Mazyar Mirrahimi, Phys. Rev. X 9, 041053, 12/12//2019, " Bias-preserving gates with stabilized cat qubits " de Shruti et al., SCIENCE ADVANCES, Vol 6, Issue 34, 21/08/2020, " Error rates and resource overheads of repetition cat qubits " de Jérémie Guillaud and Mazyar Mirrahimi, Phys. Rev. A 103, 042413,13/04/2021, " Building a Fault-Tolerant Quantum Computer Using Concatenated Cat Codes " de Christopher Chamberland et al.; PRX Quantum 3, 010329, 23/02/2022, ou encore " Practical Quantum Error Correction with the XZZX Code and Kerr-Cat Qubits " de Andrew S. Darmawan et al., PRX Quantum 2, 030345, 16/09/2021.