INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le moteur à turbine à gaz peut être agencé de telle sorte que R d varie en fonction d’une ou plusieurs parmi la température ambiante, l’altitude, et le stade de croisière.
Avant la réalisation d’une ou plusieurs des couches mentionnées ci-dessus, une ou plusieurs étapes de nettoyage, de brossage ou de polissage de la surface directement en dessous peuvent être réalisées pour enlever la présence de particules et de poussière.
Le procédé peut aussi être appliqué pour obtenir les substrats POI 200 et 300 du deuxième et troisième mode de réalisation de l’invention décrits en lien avec respectivement la et la .
Substrat piézoélectrique sur isolant (POI) et procédé de fabrication d’un substrat piézoélectrique sur isolant (POI) L’invention concerne un substrat piézoélectrique sur isolant (POI) comprenant dans cet ordre un substrat support, une structure de piégeage, une couche diélectrique et une couche piézoélectrique, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel substrat POI.
De tels substrats sont connus dans l’état de l’art, par exemple un substrat POI comprenant un substrat silicium monocristallin, une structure de piégeage en silicium polycristallin, une couche d’oxyde de silicium et une couche piézoélectrique, en particulier une couche de tantalate de lithium (LTO) ou de niobate de lithium (LNO). La structure de piégeage permet de réduire des pertes liées à des effets de conduction parasitique à l’interface entre le substrat support et la couche diélectrique. En effet, la couche de piégeage, qui est insérée entre le substrat support et la couche diélectrique, sert à réduire la durée de vie des charges dans cette région.
Cependant on observe que, lors de traitements thermiques dans le cadre de ou ultérieurs à la fabrication des substrats POI, des éléments métalliques de la couche piézoélectrique, tel que le lithium, peuvent diffuser à travers la couche diélectrique et la structure de piégeage jusqu’à l’interface avec le substrat support. L’accumulation de ces éléments métalliques réduit les performances de la structure de piégeage et la suppression des courants parasitiques est ainsi négativement affectée.
Il est possible d’augmenter l’épaisseur de la couche de piégeage pour augmenter le nombre de pièges disponibles. Or, dans ce cas, des modes parasites apparaissent dans des dispositifs utilisant le substrat POI, tels que des filtres, des capteurs etc.
L’objet de l’invention est donc d‘augmenter le nombre de pièges avec moins de risque d’apparition d’effets parasites.
L’objet de l’invention est réalisé par un substrat piézoélectrique sur isolant (POI) comprenant : un substrat support, en particulier un substrat à base de silicium, une couche piézoélectrique, en particulier une couche de tantalate de lithium (LTO) ou de niobate de lithium (LNO), une couche diélectrique, en particulier une couche d’oxyde de silicium, en sandwich entre la couche piézoélectrique et le substrat support, et une structure de piégeage en sandwich entre la couche diélectrique et le substrat support comprenant une première couche de piégeage à base de silicium polycristallin ou amorphe ou poreux, de préférence à base de silicium polycristallin. Ce substrat POI est caractérisé en ce que la structure de piégeage comprend une deuxième couche de piégeage à base d’un matériau différent.
L’ajout d’une deuxième couche de piégeage avec un matériau différent dans la structure de piégeage permet d’augmenter le nombre de pièges, sans avoir à augmenter l’épaisseur totale de la structure de piégeage dans la même mesure qu’il le serait nécessaire dans le cas d’une structure de piégeage mono-matériau.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche de piégeage peut être à base de carbure de silicium. Une deuxième couche à base de carbure de silicium permet de réduire de manière efficace les courants parasitiques.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche de piégeage à base de carbure de silicium peut être plus fine que la première couche. Ainsi l’apport d’une couche plus mince de carbure de silicium permet d’augmenter le nombre de pièges, tout en limitant l’apparition de modes parasites dus à la présence de la structure de piégeage, notamment en comparaison avec une couche de piégeage mono-matériau à base de silicium ayant le même nombre de piège.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche de piégeage à base de carbure de silicium peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 500nm, en particulier une épaisseur inférieure ou égale à 200nm, plus en particulier inférieure ou égale à 50nm. Même pour de telles faibles épaisseurs, on observe une augmentation suffisante du nombre de pièges.
Selon un mode de réalisation, la première couche de piégeage à base de silicium peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 2µm, en particulier une épaisseur inférieure ou égale à 1µm. En utilisant une deuxième couche de piégeage, il devient possible de maintenir l’épaisseur de la première couche de piégeage suffisamment faible. Ainsi les modes parasites dus à cette couche ne peuvent pas se développer, ou tout au moins leur contribution reste négligeable.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche de piégeage peut être directement formée sur la première couche de piégeage. Ainsi peut être maintenue une structure compacte.
Selon un mode de réalisation, la première couche de piégeage est positionnée entre le substrat support et la deuxième couche de piégeage. Ceci facilite la formation de la structure de piégeage, car une couche de carbure de silicium est déposée à plus basse température qu’une couche de silicium.
L’objet de l’invention est également réalisé par un procédé de fabrication d’un substrat piézoélectrique sur isolant (POI) tel que décrit ci-dessus et comprenant les étapes de : fournir un substrat support, en particulier un substrat à base de silicium, fournir un substrat comprenant une couche piézoélectrique, en particulier un substrat comprenant du tantalate de lithium (LTO) ou du niobate de lithium (LNO), former une structure de piégeage par-dessus le substrat support, former une couche diélectrique, en particulier une couche d’oxyde de silicium, par-dessus le substrat comprenant une couche piézoélectrique et/ou par-dessus la structure de piégeage, assembler le substrat piézoélectrique avec le substrat support tel que la couche diélectrique et la structure de piégeage sont en sandwich entre la couche piézoélectrique et le substrat support, caractérisé en ce que la formation de la structure de piégeage comprend la formation d’une première couche à base de silicium polycristallin ou amorphe ou poreux, de préférence à base de silicium polycristallin, et la formation d’une deuxième couche de piégeage à base d’un matériau différent.
- Le levier de commande est monobloc avec le corps en matériau amagnétique, alors que le levier de commande est mobile, par rapport à la chambre de réception et entre ses première et deuxième positions, par déformation élastique.
- L’instrument comprend, à une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, un organe d’extraction de la navette en place dans le circuit de circulation de produit de revêtement vers l’extérieur.
- L’organe d’extraction est un élément en matériau magnétique en contact avec un pôle du premier aimant opposé au pôle qui est orienté vers la chambre de réception dans la première position du levier de commande.
- L’organe d’extraction est disposé à l’intérieur d’une portion tubulaire du corps dont la forme extérieure est configurée pour conformer une extrémité d’un tuyau appartenant au circuit de circulation de fluide.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne une installation de projection de produit de revêtement qui comprend au moins un projecteur de produit de revêtement alimenté, à partir d’au moins une source de produit de revêtement, par un circuit de circulation de produit de revêtement dans lequel circule au moins une navette. Conformément à l’invention, cette installation est agencée pour permettre l’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement, au moyen d’un instrument tel que mentionné ci-dessus pour.
L’installation de l’invention présente sensiblement les mêmes avantages que l’instrument mentionné ci-dessus.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, une telle installation peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :
- L’Installation comprend en outre un instrument, et une canule d’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement et un diamètre interne de la canule est supérieur à un diamètre maximum de la navette et inférieur à un diamètre intérieur de la chambre de réception de l’instrument pour l’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement.
- Le circuit de circulation de produit de revêtement comprend un tuyau de circulation de la navette et une canule d’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement, alors que la canule et une partie de l’instrument pour l’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement présente la même géométrie et alors que la partie de l’instrument qui présente la même géométrie que la canule est configurée pour conformer une extrémité du tuyau de circulation de la navette pour son montage sur la canule.
- L’Installation comprend une canule d’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement, alors que la canule est réalisée dans un matériau dont la dureté Brinell est strictement supérieure à la dureté Brinell du matériau amagnétique du corps de l’instrument pour l’introduction de la navette dans le circuit de circulation de produit de revêtement.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un procédé d’introduction, dans un circuit de circulation de produit de revêtement, d’une navette présentant une polarisation magnétique axiale, ce procédé comprenant au moins les étapes suivantes consistant à :
approcher de la navette l’embouchure d’un instrument tel que mentionné ci-dessus, dont le levier de commande est dans sa première position et laisser la navette pénétrer dans la chambre de réception de l’instrument sous l’effet d’une attraction magnétique exercée par son premier aimant aligné sur l’axe longitudinal de la chambre de réception ; disposer la chambre de réception de l’instrument en regard d’une canule d’entrée du circuit de circulation de produit de revêtement; et éjecter la navette, de la chambre de réception dans la canule, en déplaçant le levier de commande de l’instrument dans sa deuxième position, de façon à amener le deuxième aimant dans l’alignement de l’axe longitudinal de la chambre de réception, au point qu’il exerce un effort de répulsion magnétique sur la navette hors de la chambre de réception.
Le procédé de l’invention est à la fois simple à mettre en œuvre et fiable, pour une mise en place sécurisée de la navette dans le circuit, avec une orientation prédéterminée de ses portions polarisées.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un instrument et d’une installation de projection de produit de revêtement conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La est une représentation schématique de principe d’une installation de projection de produit de revêtement conforme à l’invention, incorporant un instrument conforme à l’invention ;
La est une vue perspective à plus grande échelle de l’instrument de l’installation de la et d’une navette représentée dans trois positions spatiales possibles de la navette vis-à-vis de l’instrument ;
obtenir 2022 une quantité d’énergie requise pour un profil de vol prévu, comportant la marge de sécurité ;
obtenir 2032 un pouvoir calorifique de carburant disponible à lʼaéronef ;
calculer 2036 la quantité (masse ou le volume) du carburant disponible nécessaire pour fournir l’énergie requise ; et
délivrer en sortie 2038 la quantité (masse ou le volume) du carburant disponible nécessaire de manière à permettre à l’aéronef d’être avitaillé en conséquence.
Dans de tels exemples, le système de suivi de carburant 203 peut être appelé gestionnaire d’avitaillement 206. On aura à l’esprit que les exemples décrits par rapport aux Figures 4 et 5 peuvent donc être combinés avec les exemples décrits par rapport aux Figures 6 à 9.
Dans de tels exemples, le calcul de la masse ou du volume du carburant disponible nécessaire pour fournir l’énergie requise comprend l’obtention d’un pouvoir calorifique de carburant déjà dans le réservoir de carburant 50, 53, et la soustraction de celui-ci de l’énergie nécessaire au profil de vol prévu.
Le procédé peut comprendre en outre le calcul d’un pouvoir calorifique du carburant mélangé après l’avitaillement. Le pouvoir calorifique de carburant apporté au moteur à turbine à gaz 10 peut uniquement être déterminé comme étant incohérent avec l’entrée de données de pouvoir calorifique reçue lorsque le pouvoir calorifique calculé pour le carburant mélangé ne correspond pas au pouvoir calorifique déterminé de carburant apporté au moteur à turbine à gaz 10 en cours d’utilisation.
La illustre un procédé 4022 de fonctionnement d'un moteur à turbine à gaz selon l'exemple ci-dessus dans lequel du carburant d'une caractéristique différente est distribué aux injecteurs de carburant pilotes pendant la plage de transition 322 comparativement à la plage de fonctionnement à injection pilote et principale. Le procédé 4022 comprend la régulation 4024 de la distribution de carburant aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux 313, 314 à partir de la première source de carburant 302 contenant un premier carburant ayant une première caractéristique de carburant et de la seconde source de carburant 304 contenant un second carburant ayant une seconde caractéristique de carburant comme décrit ci-dessus en utilisant le régulateur de distribution de carburant 306 d'un quelconque exemple ici (par exemple de telle sorte que le carburant distribué est du carburant provenant uniquement de la première source de carburant, du carburant provenant uniquement de la seconde source de carburant, ou un mélange de ceux-ci). La seconde caractéristique de carburant est différente de la première comme décrit ci-dessus.
Le procédé comprend en outre le fonctionnement 4026 du système de combustion étagée dans une plage de fonctionnement de transition 322 entre les plages de fonctionnement à injection pilote seule et à injection pilote et principale dans lesquelles du carburant est distribué aux injecteurs de carburant pilotes et principaux à un rapport d'étagement de transition qui est différent du rapport d'étagement d'injection pilote et principale. La régulation 4024 de la distribution de carburant aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux comprend la distribution 4028 de carburant aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux pendant la plage de fonctionnement de transition 322 ayant une caractéristique de carburant différente de celle du carburant fourni aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux pendant au moins une partie de la plage de fonctionnement à injection pilote et principale. L’une quelconque des caractéristiques décrites ci-dessus en liaison avec les exemples dans lesquels un carburant différent est distribué dans la plage de transition 322 peut être incorporée dans le procédé 4022, même si elles ne sont pas répétées ici.
Commande de la chambre de combustion étagée pendant l'accélération
Une accélération du moteur est provoquée en augmentant volontairement le débit de carburant jusqu'à une valeur supérieure à celle nécessaire pour maintenir le fonctionnement à l'état stabilisé. Les inventeurs ont observé que cette « suralimentation » provoque une augmentation initiale du rapport carburant-air dans la chambre de combustion et peut entraîner une production accrue de nvPM (suie ou fumée), notamment à des réglages de puissance moteur correspondant à un fonctionnement à injection pilote seule.
Pour réduire la production de quantités excessives de nvPM lors de l'accélération, on sait basculer vers un mode de fonctionnement d'« accélération » d'un moteur à turbine à gaz dans lequel se produit le point d'étagement à un réglage de puissance moteur plus faible. Ainsi, la transition vers le fonctionnement à injection pilote et principale a lieu à un réglage de puissance moteur plus faible que ce qu'il serait pendant un fonctionnement à l'état stabilisé. Ceci contribue à réduire la quantité globale de nvPM produite lors de l'accélération.
Les inventeurs ont observé que le basculement vers un tel mode d'accélération connu peut toutefois présenter un certain nombre d'inconvénients. Par exemple, une augmentation des émissions de HC et de CO peut être provoquée. Dans certaines solutions connues, le maintien d'un niveau acceptable de CO et de HC se traduit par une augmentation des émissions de NOx car les flammes les plus pauvres qui produisent le moins de NOx dans cette région produisent trop de CO et de HC, et inversement les modifications de conception visant à réduire le CO et les HC peuvent entraîner une augmentation des émissions de NOx sur l'ensemble de la courbe de puissance. Par exemple une solution connue pourrait être de changer physiquement et d'enrichir tout l'injecteur de carburant principal pour réduire les émissions de CO et HC, ce qui conduirait alors à des niveaux de NOx plus importants à toutes les puissances.
Dans un autre exemple de la présente demande, le système de combustion étagée 64 illustré à la est en outre ou en variante conçu pour fonctionner dans un mode de fonctionnement d'accélération. Dans le mode d'accélération le régulateur de distribution de carburant 306 est conçu pour distribuer du carburant aux injecteurs de carburant (c'est-à-dire aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux 313, 314) ayant une caractéristique de carburant différente de celle du carburant distribué aux injecteurs de carburant (c'est-à-dire aux injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux 313, 314) pendant au moins une partie du mode de fonctionnement à l'état stabilisé.
Le mode d'accélération du moteur est un mode dans lequel le régulateur de distribution de carburant 306 est conçu pour distribuer du carburant aux injecteurs de carburant 313, 314 à une vitesse supérieure à celle suffisante pour maintenir le fonctionnement à l'état stabilisé du moteur. Ceci provoque l'accélération du moteur, par laquelle on désigne l'augmentation de la vitesse angulaire d'un ou plusieurs corps du moteur. Dans le mode de fonctionnement à l'état stabilisé les injecteurs de carburant ne sont pas suralimentés de telle sorte qu'aucune accélération du moteur ne se produit.
Les inventeurs ont déterminé que des émissions de nvPM accrues lorsque le moteur fonctionne en mode d'accélération peuvent être évitées ou réduites en utilisant un carburant avec des caractéristiques différentes de celui qui est utilisé pendant un fonctionnement à l'état stabilisé. Ceci permet que le point d'étagement lors du mode d'accélération reste identique ou similaire à celui du mode de fonctionnement à l'état stabilisé, évitant ou réduisant/limitant ainsi l'augmentation désavantageuse des émissions de HC ou de CO.
Dans certains exemples par conséquent le carburant distribué aux injecteurs de carburant (par exemple, les injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux 313, 314) pendant le mode de fonctionnement d'accélération peut être choisi pour être du carburant associé à un niveau de production de nvPM qui est inférieur à celui du carburant distribué aux injecteurs de carburant (par exemple, les injecteurs de carburant pilotes et/ou principaux 313, 314) pendant au moins une partie du mode de fonctionnement à l'état stabilisé. Ceci peut être obtenu par le carburant contenu dans la première source de carburant 302 étant associé à une production faible de nvPM comparativement au carburant contenu dans la seconde source de carburant 304 (dans des conditions de combustion correspondantes). Le carburant associé à une production plus faible de nvPM peut être fourni au moins aux injecteurs de carburant pilotes 313 dans un fonctionnement dans le mode d'accélération étant donné que cela aura l'effet le plus significatif sur la production de nvPM. De préférence, le carburant associé à une production plus faible de nvPM peut être fourni uniquement aux injecteurs de carburant pilotes pendant le mode d'accélération pour mieux utiliser une alimentation limitée de ce carburant.
Dans certains exemples, la caractéristique de carburant par laquelle le carburant provenant de la première source de carburant 302 diffère du carburant de la seconde source de carburant 304 peut être le pourcentage de carburant d'aviation durable (SAF) présent dans le carburant respectif comme indiqué ci-dessus. Le carburant distribué aux injecteurs de carburant pendant le mode de fonctionnement d'accélération aurait de même un pourcentage de SAF différent comparativement au carburant distribué aux injecteurs de carburant pilotes 313 et/ou principaux 314 pendant au moins une partie du mode de fonctionnement à l'état stabilisé. Comme indiqué ci-dessus, par rapport au kérosène fossile, le SAF donne sensiblement moins de nvPM, et peut donc être utilisé pour atténuer l'augmentation de nvPM qui autrement serait obtenue de la suralimentation de la chambre de combustion pendant le mode d'accélération. Par exemple, le carburant fourni aux injecteurs de carburant 313, 314 pendant le mode d'accélération peut avoir une plus grande proportion de SAF comparativement à celui fourni aux injecteurs de carburant pendant le mode à l'état stabilisé. Ceci permet d'utiliser sélectivement une quantité limitée disponible de SAF (ou d'un autre carburant à faible niveau de nvPM) pour réduire les émissions de nvPM, CO et HC globales.
Comme indiqué ci-dessus en liaison avec d'autres exemples, cela peut toutefois ne pas être toujours le cas. Dans certains exemples, le kérosène fossile peut être traité pour éliminer les composants aromatiques, en particulier les naphtalènes, afin de produire un carburant largement paraffinique d'origine fossile qui serait un carburant produisant de faibles niveaux de nvPM. D'autres caractéristiques de carburant peuvent donc être associées à un faible niveau de nvPM, telles que le pourcentage de la teneur en composés aromatiques ou de la teneur en naphtalène. Les premier et second carburants peuvent donc différer par des caractéristiques autres que la teneur en SAF tout en obtenant quand même l'effet recherché sur les émissions de nvPM.
Dans certains exemples, le régulateur de distribution de carburant 306 est conçu pour distribuer du carburant ayant une caractéristique de carburant différente pendant un mode de fonctionnement d'accélération qui suit un mode de fonctionnement à l'état stabilisé dans lequel le système de chambre de combustion 64 fonctionne dans le mode à injection pilote seule. Dans certains exemples par conséquent, les caractéristiques du carburant ne sont modifiées que pour les accélérations du moteur qui commencent à partir d'un réglage de puissance moteur qui est en dessous du point d'étagement de l'état stabilisé. Étant donné que le réglage de puissance est inférieur au point d'étagement de l'état stabilisé, la chambre de combustion va fonctionner dans le mode à injection pilote seule, et l'accélération peut entraîner une augmentation des émissions de nvPM sans changement de la caractéristique du carburant fournie par les procédés de la présente demande. Dans d'autres exemples cependant, l'accélération peut être à partir de n'importe quel mode de fonctionnement à l'état stabilisé, qu'il s'agisse d'un fonctionnement dans des plages de fonctionnement à injection pilote seule ou à injection pilote et principale.