INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme le montre la , les dimensions, selon la direction transversale T et selon la direction verticale V, du joint proximal 5a, sont inférieures aux dimensions, selon ces mêmes directions, de la lèvre périphérique proximale 4a. De plus, les dimensions, selon la direction transversale T et selon la direction verticale V, du joint distal 5b sont, d'une part, inférieures aux dimensions, selon ces directions, de la lèvre périphérique distale 4b, et, d'autre part, supérieures aux dimensions, selon ces directions, de la lèvre périphérique proximale 4a. En d'autres termes, une dimension d'encombrement transversal et d’encombrement vertical du tube de circulation 1 comprenant ses lèvres périphériques 4a, 4b, et ses joints d'étanchéité 5a, 5b, diminue, selon la direction longitudinale, depuis la lèvre périphérique distale 4b jusqu'au bord d'extrémité 13 du tube de circulation 1.
Dans certains modes de réalisations alternatifs, la lèvre périphérique distale 4b présente la même dimension que la lèvre périphérique proximale. Ainsi, la dimension d'encombrement transversal et d’encombrement vertical du tube de circulation 1 comprenant ses lèvres périphériques 4a, 4b, et ses joints d'étanchéité 5a, 5b, est égale, selon la direction longitudinale, depuis la lèvre périphérique distale 4b jusqu'au bord d'extrémité 13 du tube de circulation 1.
On va maintenant décrire plus en détails, en référence notamment aux figures 4 et 5, la boîte collectrice 2 dans laquelle le tube de circulation 1 est destiné à être emboîté dans un échangeur thermique 500 selon l'invention.
Comme le montre la , la boîte collectrice 2 comprend une paroi 20 de forme complexe, qui délimite une cavité intérieure 21 configurée pour recevoir l'extrémité d'un tube de circulation 1 tel que celui illustré par les figures 2 et 3. Plus précisément, la cavité 21 présente dans un plan de section vertical et transversal une forme sensiblement oblongue qui tend à diminuer au fur et à mesure de l’éloignement du tube de circulation et dont un grand axe s'étend sensiblement, aux tolérances de fabrication près, selon la direction transversale T de l'échangeur thermique 500 précédemment définie.
La cavité intérieure 21 est ouverte à l'une de ses extrémités longitudinales, et fermée à son extrémité longitudinale opposée. A son extrémité longitudinale comprenant l'ouverture de la cavité intérieure 21, la paroi 20 de la boîte collectrice forme un bourrelet périphérique 23 qui s'étend en saillie d'une face extérieure 200 de la paroi 20. Plus précisément, le bourrelet 23 présente une face d'accostage 24 sensiblement plane, aux tolérances de fabrication près, sensiblement parallèle à un plan transversal vertical (T, V), qui s'étend autour de l'ouverture de la cavité intérieure 21. La face d'accostage 24 est, par exemple, destinée à être placée en contact avec une face complémentaire d'un carter de protection du tube de circulation 1, non représenté sur les figures.
En effet, pour s’assurer de l’étanchéité de la liaison face d’accostage 24 avec le carter, un joint d’étanchéité est ajouté entre les deux. Cette fonction est particulièrement intéressante lorsque les connectiques sont à l’extérieur du pack batterie.
Préférentiellement, la boîte collectrice 2 est réalisée par un procédé d’injection d'un matériau plastique : dans ce contexte, sa paroi 20 présente avantageusement, comme le montre la , un ensemble de nervures de moulage et de renfort 22.
Tel que cela a pu être évoqué, la boîte collectrice 2 comporte un raccord d'entrée ou de sortie 3. Le raccord 3 présente ici sensiblement la forme d'un cylindre creux qui s'étend en saillie de la face extérieure 200 de la paroi 20, sensiblement perpendiculairement à cette dernière, et qui débouche dans la cavité 21. Le raccord 3 permet ainsi de mettre la cavité intérieure 21 en communication fluidique avec l'extérieur de la boîte collectrice 2 et de l'échangeur 500, par exemple avec un dispositif d'alimentation en fluide d'échange thermique (le raccord 3 est alors raccord d'entrée pour l'échangeur thermique 500), ou avec un élément du véhicule à refroidir/réchauffer (le raccord 3 est alors raccord de sortie pour l'échangeur thermique 500).
La rend plus particulièrement visible l’intérieur de la cavité intérieure 21, avec une vue en coupe selon un plan longitudinal transversal médian 600 tel que représenté sur la , passant par le milieu, selon la direction verticale V, d'un axe vertical V1 de la cavité intérieure 21. On retrouve sur la la paroi 20, le raccord 3, la cavité intérieure 21, le bourrelet 23 et sa face d'accostage 24.
La paroi 20 de la boîte collectrice 2 comporte, du côté, selon la direction longitudinale L, du bourrelet 23 opposé à la face d'accostage 24, deux fentes 25 qui s'étendent à l'opposé l'une de l'autre selon la direction transversale T, chacune étant située à une extrémité transversale de la paroi 20. Plus précisément, un première fente 25 et une deuxième fente 25 s'étendent chacune sur une portion de la périphérie de la paroi 20, de telle manière que les deux fentes 25 ne communiquent pas entre elles. Avantageusement, chaque fente 25 est sensiblement symétrique, aux tolérances de fabrication près, par rapport au plan transversal vertical 600 précédemment défini.
Par ailleurs, la paroi 20 de la boîte collectrice 2 est configurée pour que sa face intérieure 201, c'est-à-dire sa face située à l'intérieur de la cavité intérieure 21, présente plusieurs épaulements périphériques 26, 27, 28, 29, longitudinalement disposés entre les fentes 25 précédemment décrites et le fond longitudinal de la cavité intérieure 21.
Ces épaulements sont formés de sorte que la dimension transversale des épaulements, mesurée entre les extrémités transversales respectivement des épaulements 26, 27, 28, 29 diminue, selon la direction longitudinale L, depuis les fentes 25 jusqu'au fond longitudinal de la cavité intérieure 21. En d'autres termes, une dimension, mesurée entre les extrémités transversales de l'épaulement 29 le plus proche du fond longitudinal de la cavité intérieure, est inférieure à une dimension, mesurée entre les extrémités transversales de l'épaulement 28 immédiatement voisin, et ainsi de suite jusqu’à l'épaulement 26 le plus proche, selon la direction longitudinale L, des fentes 25 précédemment décrites, ce dernier présentant la dimension transversale la plus élevée. Une telle évolution progressive de la dimension des épaulements est également constatée sur la dimension verticale des épaulements, et tel que cela sera décrit ci-après, cette évolution progressive est prévue pour que les lèvres périphériques et les joints d’étanchéités embarqués sur le tube de circulation coopèrent avec un épaulement respectif.
Dans certains modes de réalisations alternatifs, la dimension transversale des épaulements, mesurée entre les extrémités transversales respectivement des épaulements 26, 27, 28 est égale dans la direction longitudinale L, depuis les fentes 25 jusqu'au fond longitudinal de la cavité intérieure 21. La dimension transversale du dernier épaulement dans la direction longitudinale L, depuis les fentes 25 jusqu'au fond longitudinal de la cavité intérieure 21, ici l’épaulement 29, doit être inférieure à l’épaulement précédent, ici l’épaulement 28, afin de permettre un bon maintien du joint en contact avec celui-ci.
On va maintenant décrire la tête de connexion 1 en détails à l’appui de ces figures.
Cette tête de connexion 1 comporte un actionneur hydraulique ou pneumatique à simple effet 100 comportant un corps cylindrique métallique creux 110 ouvert à une extrémité ainsi qu’un piston cylindrique 120 logé partiellement dans ledit corps 110 et monté mobile axialement à coulissement de manière étanche vis-à-vis de ce même corps 110.
Dans la description qui va suivre et par convention, les termes « avant » et « arrière » seront utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon la direction axiale du corps 110 et du piston 120 orientée vers l’extrémité ouverte de ce corps 110 désignant ainsi son extrémité avant.
Le corps cylindrique creux 110 est monté fixement par boulonnage sur un berceau métallique support 200.
La face d’extrémité arrière interne du piston 120 et le corps creux 110 délimitent une chambre arrière 111 en communication fluidique, via une conduite 112 traversant radialement ce corps creux 110, avec un connecteur externe d’alimentation (non représenté) destiné à être branchée de manière conventionnelle sur une source d’alimentation en fluide pressurisé.
Tel qu’illustré sur la , le piston 120 se compose de trois portions concentriques 130, 140, 150 mobiles axialement à coulissement les unes vis-à-vis des autres ; à savoir une portion principale centrale 130 de diamètre D 1 , une portion annulaire intermédiaire 140 de diamètre D 2 et une portion annulaire périphérique 150 de plus grand diamètre D 3 .
Pourvue d’un perçage axial traversant 131 en communication fluidique avec la chambre arrière 111, la portion centrale 130 est maintenue à l’écart du fond du corps creux 110 par l’intermédiaire d’une butée annulaire 113 saillant de ce fond.
Des épaulements radiaux de butée 132, 141, 142, 151 agencés au niveau des interfaces entre deux portions adjacentes du piston 120 permettent également de limiter les débattements axiaux de la portion centrale 130 et des deux portions annulaires 130, 140 les unes vis-à-vis des autres, afin notamment que ces dernières soient également maintenues à l’écart du fond du corps creux 110.
La portion annulaire périphérique de plus grand diamètre 150 comprend en outre des moyens de butée aptes à coopérer avec des moyens complémentaires ménagés sur le corps creux 110 pour limiter l’avancée de cette portion annulaire périphérique 150 de sorte que cette dernière ne puisse pas se libérer du corps 110.
Ces moyens de butée sont constitués en l’espèce par une collerette annulaire 152 saillant radialement de la face externe de cette portion annulaire périphérique 150 et apte à coopérer en butée avec une gorge annulaire 114 ménagée sur la face interne de la paroi latérale cylindrique du corps creux 110.
Des épaulements radiaux de butée 132, 141, 142, 151 agencés au niveau des interfaces entre deux portions adjacentes du piston 120 permettent de limiter le recul axial vers le fond du corps creux 110 de ses deux portions annulaires 121, 122 vis-à-vis de la portion centrale 121 afin que ces dernières soient également maintenues à l’écart de la face interne de la paroi de fond du corps creux 110.
On remarquera en outre que les épaulements radiaux de butée 132, 141 et 142, 151 permettent également de limiter l’avancée de la portion centrale 130 et de la portion annulaire intermédiaire 140 du piston 120 vis-à-vis de la portion annulaire périphérique 150 de sorte que ces dernières ne puissent pas non plus se libérer du corps 110.
Des moyens d’étanchéité agencés au niveau de chaque interface entre deux portions adjacentes du piston 120 ainsi qu’au niveau de l’interface entre la portion périphérique 150 et le corps creux 110, permettent d’assurer un coulissement étanche de ces différentes portions 130, 140, 150 entre elles et vis-à-vis du corps creux 110.
Ces moyens d’étanchéité comportent, au niveau de chaque dite interface, une bague annulaire d’étanchéité haute pression 133, 143, 153.
L’actionneur 100 comporte également de manière avantageuse des moyens de détection de fuite comprenant, au niveau de chaque dite interface, une seconde bague annulaire d’étanchéité basse pression 134, 144, 155 agencé au devant de la bague d’étanchéité haute pression correspondante.
Ces moyens de détection de fuite comportent également : - un premier canal d’évacuation radial 145 traversant la portion intermédiaire 140 du piston 120 et dont chacune des extrémités débouche sur une interface respective entre ses deux bagues annulaires d’étanchéité ; - un second canal d’évacuation radial 155 traversant la portion périphérique 150 du piston 120 et dont chacune des extrémités débouche sur une interface respective entre ses deux bagues annulaires d’étanchéité ; et - un troisième canal d’évacuation radial 115 traversant la paroi latérale du corps creux 110 et dont l’une des extrémités débouche sur l’interface entre ses deux bagues annulaires d’étanchéité.
De manière incidente, il est connu une pile à combustible dans laquelle un carburant sous forme de polysilanes hydrogénés (correspondant à un mélange à base d‘hydrogène) est acheminé vers un catalyseur pour séparer l’hydrogène des autres composants. L’hydrogène est ensuite mis en contact avec une membrane pour réagir avec du dioxygène dans la pile à combustible et former une réaction électrochimique. Cependant, dans une telle pile à combustible, il est nécessaire que l’intégralité du carburant soit dissocié pour s’assurer que seul l’hydrogène soit acheminé vers la membrane et éviter ainsi tout risque que le polysilane hydrogéné non dissocié n’endommage ladite membrane. Aussi, il est nécessaire d’utiliser un catalyseur hautes performances pour s’assurer que tous les composants du carburant sont bien séparés. Un tel catalyseur très complexe ne peut être intégré dans un aéronef, puisque celui-ci présenterait un encombrement trop important pour dissocier le volume de carburant nécessaire à la propulsion de l‘aéronef.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un système d’alimentation en carburant d’un aéronef qui soit simple et peu encombrant et qui permette de stocker une source de carburant liquide en limitant la masse du réservoir de carburant.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un système d’alimentation en carburant pour aéronef, le système d’alimentation étant configuré pour alimenter une turbomachine d’aéronef, le carburant étant un premier carburant hydrogéné, le système d’alimentation comprenant : au moins un réservoir de stockage configuré pour stocker le premier carburant hydrogéné, à l’état liquide, à une pression de stockage et à une température de stockage supérieure à un seuil de cryotempérature prédéterminé, un circuit de carburant, relié en entrée au réservoir de stockage et configuré pour être relié en sortie à la turbomachine, un dispositif catalyseur, monté sur le circuit de carburant, configuré pour séparer le premier carburant hydrogéné en au moins un deuxième carburant hydrogéné et un composant auxiliaire, un compresseur, monté sur le circuit de carburant entre le dispositif catalyseur et la turbomachine, le compresseur étant configuré pour élever la pression au moins du deuxième carburant hydrogéné jusqu’à une pression d’injection supérieure à la pression de stockage, de manière à permettre l’injection au moins du deuxième carburant dans la turbomachine.
Le système d’alimentation selon l’invention permet de stocker le premier carburant hydrogéné dans un réservoir de stockage non cryogénique, plus simple que les réservoirs cryogéniques. De plus, le système d’alimentation s’affranchit avantageusement d’un système de conditionnement, puisqu’il n’est pas nécessaire de réchauffer le carburant de manière importante, ce qui permet un système d’alimentation plus léger et moins encombrant.
De plus, le circuit de carburant comprend des tuyauteries plus simples et moins encombrantes puisqu’il n’est pas nécessaire qu’elles résistent à des températures cryogéniques et n’ont ainsi pas besoin d‘être renforcées de manière particulière.
De manière préférée, le seuil de cryotempérature prédéterminé est de l’ordre de -150°C (120K).
Dans une forme de réalisation, le dispositif catalyseur est configuré pour séparer le premier carburant hydrogéné en au moins un deuxième carburant hydrogéné, un composant auxiliaire et au moins un résidu du premier carburant hydrogéné, le compresseur étant configuré pour élever la pression du deuxième carburant hydrogéné et du résidu du premier carburant hydrogéné jusqu’à la pression d’injection pour permettre l’injection du deuxième carburant et du résidu du premier carburant hydrogéné dans la turbomachine.
Le système d’alimentation permet ainsi de s’affranchir de l’utilisation d’un catalyseur haute performance, puisque le deuxième carburant hydrogéné et un résidu du premier carburant peuvent entrer et être brûlés ensemble dans la chambre de combustion. Le dispositif catalyseur est ainsi simple, peu encombrant et peu onéreux.
Dans une première forme de réalisation, le composant auxiliaire est dispersé.
Dans une deuxième forme de réalisation, le composant auxiliaire est récupéré et réutilisé, par exemple en le réassemblant à des résidus du deuxième carburant pour reformer du premier carburant.
Dans une forme de réalisation alternative, le compresseur est configuré pour élever la pression du deuxième carburant hydrogéné, du résidu du premier carburant hydrogéné et du composant auxiliaire jusqu’à la pression d’injection pour permettre l’injection du deuxième carburant, du résidu du premier carburant hydrogéné et du composant auxiliaire dans la turbomachine. Ainsi, il n’est pas nécessaire de récupérer le composant auxiliaire, puisque celui-ci peut être introduit et brûlé dans la chambre de combustion de la turbomachine sans risquer de l’endommager. Le dispositif catalyseur peut ainsi être simplifié.
De manière préférée, la température de stockage est comprise entre -40 et 20 °C (233 et 293 K).
De préférence, la pression de stockage est comprise entre 1 et 10 bar (1000 et 10000 hPa).
Dans une première forme de réalisation, la température de stockage est de l’ordre de 20°C, correspondant à la température ambiante et la pression de stockage est de l’ordre de 10 bar (10000 hPa), permettant de stocker le premier carburant sous forme liquide sans avoir à recourir à du management thermique dans le circuit de carburant.
Dans une deuxième forme de réalisation, la température de stockage est de l’ordre de -35°C et la pression de stockage est de l’ordre de 1 bar (1000 hPa), correspondant à la pression atmosphérique permettant d’éviter l’utilisation de raccords de tuyauterie haute pression pour les phases de ravitaillement par exemple.
Dans une forme de réalisation préférée, le premier carburant hydrogéné est un liquide organique porteur d’hydrogène, qui présente l’avantage d’être un composant chimique dont les conditions de catalyse sont compatibles avec un environnement aéronautique.
est une coupe transversale des différents éléments du panneau acoustique visible sur la , avant son assemblage,
est une coupe transversale d’un bord d’un panneau acoustique illustrant un mode de réalisation de l’invention,
est une coupe transversale d’une porte d’un inverseur de poussée d’un aéronef illustrant un mode de réalisation de l’invention.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 1 et 2, un panneau acoustique 10 comprend une première face 10.1 en contact avec un environnement dans lequel se propagent des ondes acoustiques ainsi qu’une deuxième face 10.2 opposée à la première face 10.1. Ce panneau acoustique 10 s’étend d’un premier bord longitudinal 12.1 jusqu’à un deuxième bord longitudinal 12.2.
Selon une application, le panneau acoustique 10 forme une porte d’un inverseur de poussée d’un ensemble de propulsion d’un aéronef. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette application. Ainsi, le panneau acoustique 10 peut être utilisé dans différentes zones d’un aéronef. Quelles que soient les applications, un aéronef comprend au moins un panneau acoustique 10.
Le panneau acoustique 10 comprend au moins des première et deuxième zones Z1, Z2. Selon une configuration, la première zone Z1 est positionnée entre le premier bord longitudinal 12.1 du panneau acoustique 10 et la deuxième zone Z2. La deuxième zone Z2 est positionnée entre le deuxième bord longitudinal 12.2 du panneau acoustique 10 et la première zone Z1, les première et deuxième zones Z1, Z2 étant jointives.
Selon un mode de réalisation, le panneau acoustique 10 comprend une première couche 14 acoustiquement résistive, poreuse aux ondes acoustiques, qui s’étend au moins sur les première et deuxième zones Z1, Z2 et présente une face extérieure 14.1 formant la première face 10.1 du panneau acoustique 10 ainsi qu’une face intérieure 14.2 opposée à la face extérieure 14.1. Le panneau acoustique 10 comprend également une deuxième couche 16 réflectrice qui s’étend au moins sur les première et deuxième zones Z1, Z2 et présente une face extérieure 16.1 formant la deuxième face 10.2 du panneau acoustique 10 ainsi qu’une face intérieure 16.2 opposée à la face extérieure 16.1.
Au niveau de la deuxième zone Z2, le panneau acoustique 10 comprend, à partir de la première face 10.1 du panneau acoustique 10, la première couche 14 acoustiquement résistive, une première structure alvéolaire 18 et la deuxième couche 16 réflectrice. Au niveau de cette deuxième zone Z2, le panneau acoustique 10 comprend une unique structure alvéolaire 18. La première structure alvéolaire 18 présente une première face 18.1 en contact avec la face intérieure 14.2 de la première couche 14 acoustiquement résistive ainsi qu’une deuxième face 18.2 en contact avec la face intérieure 16.2 de la deuxième couche 16 réflectrice.
Au niveau de la première zone Z1, le panneau acoustique 10 comprend, à partir de la première face 10.1, la première couche 14 acoustiquement résistive, une deuxième structure alvéolaire 20, au moins une troisième couche 22 acoustiquement résistive (poreuse aux ondes acoustiques), une troisième structure alvéolaire 24 et la deuxième couche 16 réflectrice.
La deuxième structure alvéolaire 20 comprend une première face 20.1 en contact avec la face intérieure 14.2 de la première couche 14 acoustiquement résistive ainsi qu’une deuxième face 20.2 en contact avec la troisième couche 22 acoustiquement résistive. La deuxième structure alvéolaire 20 présente une épaisseur E20 correspondant à la distance séparant les première et deuxième faces 20.1, 20.2.
La deuxième structure alvéolaire 20 comprend un premier chant 26.1 orienté vers le premier bord longitudinal 12.1 du panneau acoustique 10 et un deuxième chant 26.2 opposé au premier chant 26.1, les premier et deuxième chants 26.1, 26.2 reliant les première et deuxième faces 20.1, 20.2. La deuxième structure alvéolaire 20 présente une dimension transversale L20 correspondant à la distance séparant les premier et deuxième chants 26.1, 26.2.
Selon une particularité de l’invention, les première et troisième structures alvéolaires 18, 24 forment une unique et même structure alvéolaire appelée par la suite première structure alvéolaire 18. Au niveau de la première zone Z1, la deuxième face 18.2 de la première structure alvéolaire 18 est également en contact avec la couche réflectrice 18. Cette première structure alvéolaire 18 comprend un premier chant 28.1 orienté vers le premier bord longitudinal 12.1 du panneau acoustique 10.
Cette première structure alvéolaire 18 comprend un décrochement 30 qui s’étend à partir de la première face 18.1 en direction de la deuxième face 18.2 et forme un logement 32 dimensionné pour loger la deuxième structure alvéolaire 20 et la troisième couche 22 acoustiquement résistive.
Ainsi, le logement 32 présente une première dimension, prise perpendiculairement à la première couche 14 acoustiquement résistive, sensiblement égale à la somme de l’épaisseur de la troisième couche 22 acoustiquement résistive et de l’épaisseur E20 de la deuxième structure alvéolaire 20 afin que la première face 20.1 de la deuxième structure alvéolaire 20 soit sensiblement coplanaire avec la première face 18.1 de la première structure alvéolaire 18.
Le logement 32 présente une deuxième dimension, prise parallèlement à la première couche 14 acoustiquement résistive et perpendiculairement au premier bord longitudinal 12.1 du panneau acoustique 10, sensiblement égale à la dimension transversale L20 de la deuxième structure alvéolaire 20 afin que les premiers chants 26.1, 28.1 des première et deuxième structures alvéolaires 18, 20 soient sensiblement coplanaires lorsque le deuxième chant 26.2 de la deuxième structure alvéolaire 20 est en contact avec le décrochement 30.