INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Train d’atterrissage à patins muni de patinettes anti-enfoncement La présente invention concerne un train d’atterrissage à patins muni de patinettes anti-enfoncement, le train d’atterrissage étant destiné à un aéronef. Par exemple, le train d’atterrissage est agencé au sein d’un aéronef ayant une voilure tournante.
Classiquement, un giravion comporte un train d’atterrissage sur lequel le giravion repose au sol. Parmi les trains d’atterrissage, un train d’atterrissage à patins est muni d’un premier patin et d’un deuxième patin destinés à être en contact avec le sol. Le premier patin et le deuxième patin sont écartés transversalement l’un de l’autre, en étant situés de part et d’autre d’un plan longitudinal - vertical de symétrie du train d’atterrissage.
De plus, le train d’atterrissage à patins est usuellement muni d’une première traverse et d’une deuxième traverse pour relier chaque patin à une structure d’un aéronef.
Chaque traverse comprend une première branche connectée au premier patin et à la structure, et une deuxième branche connectée au deuxième patin et à la structure. Chaque traverse peut être discontinue, ou continue en comprenant un tronçon central reliant la première branche à la deuxième branche.
La première traverse est parfois dite «traverse arrière » dans la mesure où cette première traverse est connectée aux parties arrière des premier et deuxième patins. A l’inverse, la deuxième traverse est dite « traverse avant » puisque cette deuxième traverse est connectée aux parties avant des premier et deuxième patins.
Par ailleurs, le premier patin est muni d’une première partie longitudinale d’appui, le deuxième patin étant muni d’une deuxième partie longitudinale d’appui. La première partie longitudinale d’appui et la deuxième partie longitudinale d’appui définissent conjointement un plan de contact du train d’atterrissage sur le sol lorsque l’aéronef est posé sur un sol. Un tel plan de contact est dénommé « plan de sustentation » par la suite.
En outre, le train d’atterrissage peut comprendre une première partie avant s’éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d’appui. De même, le train d’atterrissage peut comprendre une deuxième partie avant s’éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d’appui. Les première et deuxième parties avant peuvent être réalisées dans une même pièce et peuvent présenter les mêmes caractéristiques que les première et deuxième parties longitudinales d’appui respectives. Les première et deuxième parties avant peuvent faire partie d’une traverse avant.
Les documents US2641423 et FR 2749561 décrivent des trains d’atterrissage à patins.
Lors d’un atterrissage sur un sol mou ou d’un décollage avec une action sur une commande cyclique au sein d’un hélicoptère, la partie arrière d’une partie longitudinale d’appui d’un patin est susceptible de s’enfoncer dans le sol lorsque l’aéronef présente une assiette longitudinale à cabrer. En raison de l’assiette de l’aéronef, seule la partie arrière du patin repose sur le sol. La faible surface de contact du patin avec le sol mou peut engendrer son enfoncement dans ce sol mou, un tel enfoncement étant susceptible de perturber la manœuvre d’atterrissage.
Lors d’un décollage, un enfoncement de la partie arrière d’un patin dans un sol mou est susceptible de créer un point de blocage qui peut conduire à un comportement non désiré de l’aéronef.
Le document FR2372081 est éloigné de cette problématique en proposant de prolonger la partie arrière d’une partie longitudinale d’appui avec une lame souple fine, afin de lutter contre le phénomène de résonance sol et non pas pour éviter un désagrément sur un sol mou. La lame souple présente une surface inférieure décalée au-dessous du plan de sustentation pour entrer en contact avec le sol avant la partie longitudinale d’appui proprement dite. La lame souple est alors susceptible de s’enfoncer dans un sol mou et de générer les perturbations précitées.
Un autre type de trains d’atterrissage comporte une surface additionnelle agencée sous la partie arrière d’une partie longitudinale d’appui, en s’étendant transversalement de part et d’autre de la partie arrière. Cette surface additionnelle peut comprendre des arêtes franches pouvant créer des points de blocage en présence d’une assiette en roulis et/ou en tangage non nulle et d’un sol mou.
La présente invention a alors pour objet de proposer un train d’atterrissage à patins visant à limiter les risques d’enfoncement sur un sol mou.
Il est à noter qu’un sol dur peut être représenté dans un modèle par éléments finis à l’aide d’éléments ayant une raideur infinie, alors qu’au contraire le sol mou est représenté par des éléments ayant une raideur qui n’est pas infinie. Plus précisément, pour bien appréhender le problème, la raideur d’un sol mou peut être définie de manière non constante. Ainsi, la raideur du sol mou peut avoir une première valeur importante au moment du contact entre le train d’atterrissage et le sol, puis une deuxième valeur faible suite à ce contact de l’ordre d’un centième de ladite première valeur. Par exemple, le sol mou a une raideur égale à une première valeur valant 0.1 Megapascal (MPa) par millimètre (mm) au moment dudit contact, puis une deuxième valeur valant 0.001 Megapascal (MPa) par millimètre (mm) après ce contact.
L’invention vise ainsi un train d’atterrissage muni d’un premier patin pourvu d’une première partie longitudinale d’appui et d’un deuxième patin pourvu d’une deuxième partie longitudinale d’appui, chacune desdites première partie longitudinale d’appui et deuxième partie longitudinale d’appui s’étendant longitudinalement selon un sens arrière d’un axe longitudinal propre d’une extrémité avant à une extrémité arrière. La première partie longitudinale d’appui et la deuxième partie longitudinale d’appui peuvent définir conjointement un plan de sustentation sur un sol.
Ainsi, la première partie longitudinale d’appui s’étend longitudinalement selon un sens arrière d’un premier axe longitudinal propre d’une première extrémité avant vers une première extrémité arrière. De même, la deuxième partie longitudinale d’appui s’étend longitudinalement selon un sens arrière d’un deuxième axe longitudinal propre d’une deuxième extrémité avant vers une deuxième extrémité arrière.
Pour les actionneurs, on déposera, avantageusement, au minimum cinq couches et, de préférence, dix couches de composites intercalées entre deux électrodes, selon la séquence suivante : N x (électrode / composite / électrode).
Avant de réaliser l’étape c), il est possible de déposer sur la couche de matériau composite 400 une couche résistive par voie liquide, de préférence par sérigraphie. Le liquide peut ainsi pénétrer dans les trous de taille micronique présent dans la couche composite et les remplir partiellement voire totalement.
Alternativement, la couche résistive peut être déposée par dépôt à la tournette (ou ‘spin-coating’) ou par d’autres techniques d’impression.
De préférence, la solution utilisée pour former la couche résistive 500 a une viscosité comprise entre 500 et 25000cP (soit entre 0,5 Pa.s et 25Pa.s) préférentiellement entre 5000 et 10000cP (soit entre 5Pa.s et 10Pa.s).
Entre l’étape a) et l’étape b), il est possible de déposer une couche résistive additionnelle.
A l’issue du procédé, on réalise avantageusement des reprises de contact 530, 540 ( ).
Dans tous les exemples qui vont suivre, les couches de P(VDF-TrFE) sont déposées par sérigraphie à travers un masque.
Un motif d’étoile à 4 pointes a été utilisé avec des ouvertures de 900µm ( ) et de 600µm ( ). Cette géométrie ne freine pas assez l’étalement du P(VDF-TrFE), notamment pour des ouvertures inférieures à 600µm.
- le sabot est composé d’au moins l’une des matières suivantes : nitrocellulose, nitroglycérine, gomme laque, gomme arabique, gomme adragante, gélatine, dextrine, asphalte, polybutadiènes, polyesters, polyuréthanes, polyfluoroélastomères, silicones, polyvinyliques, graphite, potassium, centralite, camphre, esther phtalique, nitroguanidine, nitroaminoguanidine, nitrate de triaminoguanidine, N – butyl – N (2 nitroxyéthyl) nitramine ;
- le canon comporte une partie de section conique, suivie d’une partie de section droite rayée, le guidage du projectile étant réalisé par le sabot dans la section conique du canon et par contact direct entre le projectile et le canon dans la section droite de celui-ci.
La représente une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un système selon l’invention avec une munition en position de tir ; La représente une vue en coupe de ce système selon l’invention avec la munition tirée ; La représente une vue en coupe à échelle agrandie d’une partie de ce système selon l’invention ; La représente une vue en coupe à échelle agrandie d’une partie d’un autre mode de réalisation d’un système selon l’invention avec une munition en position de chargement ; La représente une vue en coupe à échelle agrandie d’une partie de cet autre mode de réalisation du système selon l’invention avec une munition tirée ; et La représente une vue en coupe d’un mode de réalisation d’une munition d’un système selon l’invention.
On a en effet illustré sur ces figures différents modes de réalisation d’un système selon l’invention.
Ce système utilise en fait un projectile sous-calibré guidé par au moins un sabot dégradable à l’intérieur d’un canon dont au moins une partie présente une section conique.
Sur ces figures, les références :
1 désigne la culasse d’un canon, 2 désigne une chambre de combustion qui peut être amovible par rapport au canon de manière à permettre le chargement d’une charge propulsive par l’extrémité arrière et le chargement d’un projectile par l’extrémité avant de la chambre, 3 désigne une tuyère avec un convergent 3a, un col 3b et un divergent 3c, l’un à la suite de l’autre en direction de l’extrémité ouverte du canon, 4 désigne le canon avec une portion de section conique 4a et une portion de section droite par exemple rayée 4b, 6 désigne la bouche du canon, 7 désigne un projectile avec un culot de projectile 7a et une ogive de projectile 7b, 8 désigne un sabot dégradable, 9 désigne une couche protectrice du canon, 10 désigne une charge propulsive avec une charge à combustion rapide 10a, une charge à combustion longue10b et une composition initiatrice 10c, 11 désigne l’onde choc, 12 désigne les gaz de propulsion, et 13 désigne une munition avec un étui 13a et une amorce 13b.
Le calibre du projectile est alors cohérent avec le diamètre du canon à la bouche de celui-ci, mais le diamètre interne du canon à proximité de la chambre est sensiblement supérieur au calibre du projectile pour accommoder le passage du sabot.
Le sabot n’est pas tant une pièce en soi qu’un joint dégradable entre le projectile et le canon. Il sera progressivement rogné lors du passage du projectile dans la portion conique du canon par la variation du diamètre du canon puis dégradé par la température des gaz de propulsion poussant sur le culot du projectile.
Le but est qu’en plus de réaliser les fonctions de guidage du projectile dans le canon, d’étanchéité entre le canon et le projectile, et de maximisation de la surface de poussée des gaz de propulsion lors de la phase de balistique interne, le transfert de la manière formant le sabot dégradable sur la face interne de la portion conique du canon réalise une couche protectrice permettant de limiter, au moins en partie, les transferts thermiques entre les gaz de propulsion et le canon. Cette fonctionnalité est obtenue par la dégradation de la matière faisant office de sabot dégradable à une température inférieure à celle des gaz de propulsion.
La matière choisie pour le sabot dégradable doit donc répondre à un certain nombre de critères. La densité de la matière utilisée ainsi que la quantité de matière utilisée doivent permettre à la masse surfacique du sabot d’être inférieure à celle du projectile seul de manière à ce que le sous-calibrage de la munition résulte en une amélioration des performances à la bouche. La tenue mécanique de la matière du sabot doit être suffisante pour permettre la transmission de la poussée supplémentaire au projectile, mais aussi suffisamment faible pour que les frottements contre la paroi interne du canon provoquent une usure ablative du sabot. La combustion des résidus issus de la détérioration du sabot au cours du tir doit être la plus complète possible et par conséquent se faire alors que le projectile n’a pas encore quitté le canon. La température de combustion de la matière du sabot doit être la plus basse possible afin de maximiser la protection thermique du canon.
Ainsi on peut envisager que le sabot soit composé d’au moins l’une des matières suivantes : nitrocellulose, nitroglycérine, gomme laque, gomme arabique, gomme adragante, gélatine, dextrine, asphalte, polybutadiènes, polyesters, polyuréthanes, polyfluoroélastomères, silicones, polyvinyliques, graphite, potassium, centralite, camphre, esther phtalique, nitroguanidine, nitroaminoguanidine, nitrate de triaminoguanidine, N – butyl – N (2 nitroxyéthyl) nitramine.
La variation de diamètre du canon est continue, progressive, mais pas nécessairement linéaire. Une portion finale du canon, à la bouche, peut avoir le diamètre nécessaire pour s’appuyer directement sur le projectile et lui imprimer une rotation nécessaire à sa stabilisation gyroscopique.
Pour le concepteur d’une arme à feu et de sa munition, la technique du canon conique ainsi que celle des munitions sabotées sont deux technologies concurrentes appartenant à la catégorie des armes et munitions sous-calibrées. Dans les deux cas, il s’agit de résoudre le dilemme de la maximisation de la vitesse d’impact entre la balistique intérieure et la balistique extérieure.
En effet, pour maximiser la vitesse à l’impact sur la cible, à masse de projectiles identique, le maître-couple du projectile (surface maximale de la section du projectile suivant son axe principal) est un paramètre clé dans chacune des phases de la balistique, mais a une influence inverse lors de la balistique intérieure et la balistique extérieure.
Selon un mode de réalisation, comme illustré en , le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 comprend un premier aimant 2 comprenant une première polarité (pôle Sud ou Nord) et une deuxième polarité opposée (pôle Sud ou Nord) et une bobine 3. Avantageusement, le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 comprend un deuxième aimant 4 comprenant une première polarité (pôle Sud ou Nord) et une deuxième polarité opposée (pôle Sud ou Nord) et un troisième aimant 5 comprenant une première polarité (pôle Sud ou Nord) et une deuxième polarité opposée (pôle Sud ou Nord).
Avantageusement, le premier aimant 2, le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5 sont agencés suivant l’axe longitudinal 32 de la bobine 3. Avantageusement, le premier aimant 2 est agencé entre le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5. Préférentiellement, le deuxième aimant 4 est agencé à la première extrémité 7 de la bobine 3. Préférentiellement, le troisième aimant 5 est agencé à la deuxième extrémité 9 de la bobine 3. Cette configuration permet de faciliter la mise en œuvre de la solidarisation entre le deuxième aimant 4 et la bobine 3 et également de l’alignement du premier aimant 2 avec le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5.
Selon un mode de réalisation, la deuxième polarité du deuxième aimant 4 est positionnée face à la deuxième polarité du premier aimant 2 et préférentiellement, la première polarité du troisième aimant 5 est positionnée face à la première polarité du premier aimant 2. Ainsi, par cette configuration, la première polarité et la deuxième polarité du deuxième aimant 4 et du troisième aimant 5 sont inversées par rapport à celles du premier aimant 2. Avantageusement, le premier aimant 2 et deuxième aimant 4 sont agencés de sorte que le premier aimant 2 et le deuxième aimant 4 se repoussent. Avantageusement, le premier aimant 2 et troisième aimant 5 sont agencés de sorte que le premier aimant 2 et le troisième aimant 5 se repoussent.
Ainsi, le premier aimant 2 est configuré pour se mouvoir, autour d’une position moyenne, entre le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5. En effet, comme les polarités du deuxième aimant 4 et du troisième aimant 5 sont inversées par rapport aux polarités du premier aimant 2, les pôles Nord du premier aimant 2 et du deuxième aimant 4 et les pôles Sud du premier aimant 2 et du troisième aimant 5 sont à proximité immédiate. Ainsi, un phénomène de répulsion est à l’origine du mouvement du premier aimant 2 entre le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5. Étant donné qu’il s’agit d’une répulsion, ce mouvement apparait sans contact entre le premier aimant 2 et le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5. Cependant, ce phénomène de répulsion peut entrainer un mouvement de la membrane 6 qui va participer à la génération de l’électricité. Le phénomène de répulsion ainsi décrit va permettre une variation de positions entre le premier aimant 2 et la bobine 3 plus importante que si cette variation était uniquement due à l’entrainement de la bobine 3 par la membrane 6 avec le premier aimant 2 immobile. Étant donné que la tension produite aux bornes de la bobine 3 est proportionnelle à la dérivée temporelle du flux magnétique variable, le phénomène va permettre d’obtenir une tension plus importante. Également, la tension générée aux bornes de la bobine 3 due au mouvement dans la bobine 3 par rapport au premier aimant 2 et au troisième aimant 5 et celle dues au mouvement du premier aimant 2 entre le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5 lorsqu’elles s’ajoutent entraînent bien entendu une tension générée plus importante que s’il y avait que le premier aimant 2 de positionné.
Avantageusement, le deuxième aimant 4 est fixé à la bobine 3. De cette manière, le deuxième aimant 4 est solidaire de la bobine 3 et par conséquent, lors d’un mouvement de la bobine 3, le deuxième aimant 4 est entrainé avec la bobine 3. La fixation entre le deuxième aimant 4 et la bobine 3 peut être réalisée par plusieurs moyens, par collage ou par attache avec des fils. La fixation peut être réalisée entre la surface du deuxième aimant 4 en contact avec la bobine 3, c’est-à-dire par exemple sur une surface courbe du deuxième aimant 4 comme illustré en . La bobine 3 et le deuxième aimant 4 sont agencés de manière à ce qu’ils soient mobiles par rapport au premier aimant 2 par des vibrations mécaniques.
Avantageusement, le premier aimant 2 n’est pas solidaire de la bobine 3. Avantageusement, le premier aimant 2 n’est pas solidaire du deuxième aimant 4. Avantageusement, selon l’invention, le premier aimant 2 est configuré pour osciller entre le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5.
Le troisième aimant 5 est immobile par rapport à la bobine 3. Ainsi, lors d’un mouvement de la bobine 3, le troisième aimant 5 reste à sa position initiale.
Selon une possibilité préférée, la bobine 3 s’étend suivant un axe longitudinal 32 entre une première extrémité 7 de la bobine 3 et une deuxième extrémité 9 de la bobine. La bobine 3 comprend un noyau 28. Le noyau 28 correspond au volume intérieur de la bobine 3. Le noyau 28 peut rester vide, la bobine 3 est dite à noyau air ou bien le noyau 28 reçoit un élément solide.
Selon un mode de réalisation particulier, comme on peut le voir en , le premier aimant 2, le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5 du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 sont positionnés au moins en partie dans le noyau 28 de la bobine 3. En effet, sur cette figure, il peut être observé que le premier aimant 2 et le deuxième aimant 4 sont entièrement positionnés dans la bobine 3 alors que le troisième aimant 5 est inclus qu’en partie dans la bobine 3.
Avantageusement, au moins l’un parmi le premier aimant 2, le deuxième aimant 4 et le troisième aimant 5 du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 présente une forme cylindrique pouvant s’étendre longitudinalement comme par exemple illustré à la . Cette géométrie permet de faciliter le positionnement des aimants entre eux et notamment leur orientation selon leur pôle Nord et leur pôle Sud.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 comprend une membrane 6 solidaire de la bobine 3, plus précisément liée à la première extrémité 7 de la bobine 3. Ainsi, préférentiellement, le deuxième aimant 4 est fixé à la première extrémité 7 de la bobine et la membrane 6 est fixée à la première extrémité 7 de la bobine 3. Lors de mouvement de la membrane 6, étant donné la configuration du dispositif, la bobine 3 et le deuxième aimant 4 entrent également en mouvement. Selon une possibilité, la membrane 6 peut avoir une forme courbe, préférentiellement une surface concave au regard de laquelle est positionnée la bobine 3 et une surface convexe opposée destinée à faire face à un flux d’air 14. De cette manière, la membrane 6 est optimisée pour réceptionner les ondes acoustiques.
Avantageusement, la membrane 6 du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 est configurée pour être mise en mouvement par des vibrations mécaniques issues notamment des ondes acoustiques d’un flux d’air 14 d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur ( ). Selon un mode de réalisation avantageux, la membrane 6 est configurée pour être disposée non parallèlement à un flux d’air 14, c’est-à-dire de manière oblique avec le flux d’air. Ainsi, la membrane 6 du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 est avantageusement positionnée sur le parcours des ondes acoustiques.
Cette membrane 6 a la capacité de réceptionner l’onde acoustique et de réémettre une partie réfléchie de cette onde et de transmettre une autre partie. Une partie de l’onde acoustique est également absorbée en énergie mécanique mettant ainsi en mouvement la membrane 6.
La membrane 6 et la première extrémité 7 de la bobine 3 sont solidarisées par exemple par collage ou par attache avec un fils. Selon un mode de réalisation illustré à la , la membrane 6 et la première extrémité 7 de la bobine sont solidarisées par la circonférence de la première extrémité 7 de la bobine 3, en contact avec la membrane 6.
À titre d’exemple, la membrane 6 peut être en titane en raison de sa bonne tenue à la corrosion et de son importante résistance mécanique à des températures jusqu’à 600 °C et également jusqu’à des températures cryogéniques. L’épaisseur de la membrane 6 est de l’ordre de quelques micromètres, ceci permettant qu’en cas de contact entre la membrane 6 et les ondes acoustiques un déplacement de la bobine 3 et du deuxième aimant 4 est possible.
De manière préférée, comme schématisée en , la bobine 3 du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 comprend une première borne 24 et une deuxième borne 25. Le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique 1 produit une première tension 10 entre la première borne 24 et la deuxième borne 25.
Il entre dans les compétences de l’homme du métier de choisir de manière adéquate le facteur de forme des interfaces entre les barres adjacentes, ainsi que le nombre de barres longitudinales à mettre en œuvre pour constituer la couche centrale de la pièce, en particulier leur forme et leurs dimensions en section transversale, en fonction des dimensions souhaitées pour la pièce.
La pièce selon l’invention peut en outre répondre à l’une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-après, mises en œuvre isolément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.
Préférentiellement, le dimensionnement de la pièce selon l’invention est réalisé de sorte à s’assurer que, lorsqu’elle est utilisée dans le sol, les sollicitations auxquelles elle est soumise s’exercent uniquement en compression dans l’âme centrale, et en traction et compression dans la peau intérieure et dans la peau extérieure.