INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les commutateurs 106 sont configurés pour être, par exemple, commandés par un contrôleur 108 (CTRL). Le contrôleur 108 reçoit en outre par exemple un signal de synchronisation d’adresse RMP_ADR_CK, et un signal de synchronisation de rampe de tension RMP_SR_CK, venant d’un générateur d’horloge 109 (CK). Le contrôleur 108 est, par exemple, une machine d’états finis comportant, dans certains cas, un registre à décalage. Le contrôleur 108 est par exemple configuré pour commander, à une cadence fixée par le signal d’horloge généré par le générateur 109, la commutation des commutateurs 106 selon une séquence définie. Cela permet de transférer progressivement, à chaque commutation, une charge additionnelle afin de modifier progressivement la charge totale stockée au niveau d’un circuit de contre-réaction capacitif 115 et de générer ainsi la rampe de tension VRAMP. Par exemple, chaque commutateur est associé à une adresse correspondante, et lorsqu’une des adresses est sélectionnée par le contrôleur 108, tous les commutateurs ayant une adresse inférieure à l’adresse sélectionnée sont commandés pour être dans un des états, par exemple le premier état, et tous les commutateurs ayant une adresse égale ou supérieure à l’adresse sélectionnée sont commandés pour être dans l’autre état, par exemple le deuxième état.
Le contrôleur 108 reçoit, par exemple, une adresse externe RMP_ADR fournie par un générateur d’adresse 113 (ADDRESS) permettant d’obtenir un saut de tension.
Selon l’exemple de la , le convertisseur digital-analogique 100 comprend en outre, par exemple, un circuit de réinitialisation 111 des condensateurs 102, qui est connecté entre l’entrée inverseuse et à la sortie de l’étage amplificateur 110. Le circuit de réinitialisation 111 est configuré pour repartir d’un état initial déterminé en début de séquence, où la séquence comprend une ou des rampes de tension et/ou un ou des sauts de tension. Le circuit de réinitialisation 111 comprend, par exemple, un interrupteur 130 commandé par un signal RESET, et connecté, par exemple, d’une part à l’entrée inverseuse et d’autre part à la sortie de l’étage amplificateur 110.
Selon l’exemple de la , le circuit de contre réaction capacitif 115 du convertisseur digital-analogique 100 est relié, de préférence connecté, entre l’entrée inverseuse et la sortie de l’étage amplificateur 110. La capacité CFB du circuit de contre réaction capacitif 115 peut être soit fixe, soit ajustable. Dans un exemple de cette capacité, un condensateur C0 relie la sortie à l’entrée inverseuse de l’étage amplificateur 110. Selon l’exemple de la , le circuit de contre réaction capacitif 115 comprend en outre deux branches 112, 114 connectées en parallèle du condensateur C0. Les deux branches sont un exemple illustrant la possibilité d’ajuster la capacité totale du circuit de contre-réaction capacitif 115. Ainsi, la branche 112 comprend un condensateur C1 dont une électrode est connectée à la sortie de l’étage amplificateur 110, et dont l’autre électrode est reliée, via un interrupteur 116, à l’entrée inverseuse de l’étage amplificateur 110. Un autre interrupteur 126 est par exemple connecté entre la masse et l’électrode du condensateur C1 qui est connectée à l’interrupteur 116 pour permettre une mise en court-circuit du condensateur C1 en combinaison avec l’interrupteur 116, les interrupteurs 126 et 116 étant dans des états de conduction opposés. De façon similaire, la branche 114 comprend un condensateur C2 dont une électrode est connectée à la sortie de l’étage amplificateur 110, et dont l’autre électrode est reliée, via un interrupteur 118, à l’entrée inverseuse de l’étage amplificateur 110. Un autre interrupteur 128 est par exemple connecté entre la masse et l’électrode du condensateur C1 qui est connectée à l’interrupteur 118 pour permettre une mise en court-circuit du condensateur C2 en combinaison avec l’interrupteur 118.
Selon un exemple non illustré sur la , une ou plusieurs branches supplémentaires, similaires aux branches 112, 114, sont présentes entre la sortie et l’entrée inverseuse de l’étage amplificateur. Selon un autre exemple non illustré sur la , l’une ou l’autre des branches 112, 114 n’est pas présente, ou bien aucune des deux branches 112, 114 n’est présente, et dans ce dernier cas l’interrupteur de remise à zéro 130 est alors seul en parallèle avec le condensateur C0. La valeur CFB correspond donc, dans l’exemple de la , à la capacité cumulée du condensateur C0 et des éventuels condensateurs C1, C2 présents dans les branches 112, 114 du circuit de contre réaction capacitif 115 lorsque les interrupteurs 126, 128 sont dans l’état passant et que l’interrupteur 130 est à l’état ouvert. Cette capacité CFB peut être modifiée en désactivant l’une et/ou l’autre des branches 112, 114 ou en ajoutant d’autres branches similaires aux branches 112 ou 114.
Les interrupteurs 126 et 128 permettent, lorsqu’ils sont commandés dans leur état passant et lorsque les interrupteurs 116, 118 et 130 sont ouverts, de remettre le condensateur de la branche correspondante à la masse. Cela permet de ne pas laisser les capacités du circuit de contre-réaction flottantes. Il serait également possible d’envisager un agencement du circuit 115 dans lequel les condensateurs peuvent être court-circuités sur eux-mêmes.
La charge transférée à chaque commutation d’un des condensateurs 102, égale à (VREF2-VREF1)*Ci, s’accumule au niveau de la capacité CFB du circuit de contre-réaction capacitif 115, créant ainsi une variation de tension en sortie VRAMP égale à (VREF2-VREF1)*(Ci/CFB). La valeur Ci est la capacité unitaire de chaque condensateur 102 dont le commutateur 106 correspondant est basculé dans le deuxième état, et relie donc le condensateur 102 correspondant à la deuxième tension de référence VREF2. La valeur CFB est la capacité du circuit de contre-réaction capacitif 115. La tension au niveau de la sortie VRAMP de l’amplificateur 110 augmente ou diminue de façon incrémentale, au fur et à mesure des basculements des commutateurs 106, de la valeur (VREF2-VREF1)*(Ci/CFB). A chaque basculement d’un commutateur 106, une marche de tension est créée. Dans un exemple, un filtrage ultérieur, par exemple dû à l’amplificateur 110, « lisse » ces marches en rampe. Par exemple, ces marches de tension sont filtrées par la bande passante de l’étage amplificateur 110. Ce filtrage permet d’obtenir une rampe de tension régulière. Pour changer le sens de la rampe de tension, le contrôleur 108 inverse, soit VREF2 et VREF1, ou soit l’ordre dans lequel les commutateurs 106 sont manœuvrés. La tension de sortie VRAMP dépend de la charge accumulée au niveau du circuit de contre-réaction mais également de la tension initiale obtenue au moment de la réinitialisation des condensateurs 102 par le circuit de réinitialisation 111. Une rampe s’obtient, par exemple, si on commute les commutateurs 106 à cadence fixe, tous les commutateurs commutant d’une première position identique pour tous, vers une deuxième position, identique pour tous. La rampe obtenue est formée par une succession de marches de hauteur faible.
En fonctionnement, la tension VREF2 est par exemple une tension positive et supérieure à la tension VREF1, et le contrôleur 108 commande, par exemple, les commutateurs 106 de façon progressive afin de générer une rampe de tension à la sortie de l’étage amplificateur 110. Dans un autre exemple, le contrôleur 108 commande plusieurs des commutateurs 106 de façon simultanée afin de générer un saut de tension à la sortie de l’étage amplificateur 110.
Dans un exemple, la rampe de tension VRAMP est une rampe descendante. Dans ce cas, le contrôleur 108 est configuré pour commander les commutateurs 106 afin d’augmenter (ou diminuer en fonction de la définition de la charge) progressivement la charge cumulée au niveau du circuit de contre-réaction capacitif 115. Dans le cas où les condensateurs 102 ont tous la même capacité, ou sensiblement la même capacité, l’augmentation de la charge est linéaire. Par exemple, initialement, tous les commutateurs 106 sont dans le premier état, et le contrôleur 108 est configuré pour les basculer, l’un après l’autre, vers le deuxième état, jusqu’à l’obtention de la tension basse souhaitée en fin de rampe.
Dans un autre exemple, la rampe de tension VRAMP est une rampe montante. Dans ce cas, le contrôleur 108 est configuré pour commander les commutateurs 106 afin de modifier progressivement la charge cumulée dans la ou les capacités du circuit de contre-réaction capacitif 115. Dans le cas où les condensateurs 102 ont tous la même capacité, ou sensiblement la même capacité, la baisse de la charge cumulée est obtenue en diminuant progressivement le nombre des commutateurs dans le deuxième état. Par exemple, initialement, tous les commutateurs sont dans le deuxième état, et le contrôleur 108 est configuré pour les basculer, l’un après l’autre, vers le premier état, jusqu’à l’obtention de la tension VRAMP haute souhaitée en fin de rampe.
La pente de la rampe est modifiable, soit en augmentant ou en diminuant le nombre de branches dans le circuit de contre-réaction capacitif 115, soit en modifiant la deuxième tension de référence VREF2 ou la première tension de référence VREF1, soit en modifiant le nombre de commutateurs 106 activés à chaque modification par le contrôleur 108, par exemple en basculant les commutateurs deux ou trois à la fois.
Selon un exemple de fonctionnement, une phase de réinitialisation est mise en oeuvre avant le début de la génération de la rampe de tension. Cette phase de réinitialisation est mise en oeuvre lorsque l’interrupteur de réinitialisation 130 est commandé dans un état passant. La tension à travers le condensateur C0 est alors ramenée à zéro.
Le convertisseur digital-analogique 100 de la permet, par exemple, d’obtenir une densité de bruit faible. Il permet également d’obtenir une linéarité avec moins de parasites de commutation par rapport à des technologies comme, par exemple, les convertisseurs numérique-analogique (CNA) à courants pondérés. En outre, le niveau courant continu est décorrélé du niveau haut de la rampe de tension générée, ce qui n’est pas possible dans le cas d’une solution CNA à courant pondéré.
Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré ici, les ioniseurs 2 sont au nombre de 6 et ils sont répartis en deux groupes comprenant chacun 3 ioniseurs 2, les ioniseurs 2 de chaque groupe étant disposés face à face deux à deux selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal 550. Plus précisément, les deux groupes d'ioniseurs 2 définissent ensemble un plan 200 sensiblement perpendiculaire, aux tolérances de fabrication et de montage près, à l'axe longitudinal 550.
Selon l'exemple plus particulièrement illustré par les FIGURES, les plaques de collection 3 présentent chacune une forme sensiblement plane et rectangulaire, et elles s'étendent chacune selon un plan contenant l'axe longitudinal 550 du dispositif ionique de traitement 500. Selon cet exemple, les plaques de collection 3 sont disposées sensiblement parallèlement les unes aux autres deux à deux selon une direction d'empilement perpendiculaire à l'axe longitudinal 550, et leur nombre, ainsi que leur épaisseur et leur écartement deux à deux sont définis de telle manière qu'elles occupent, d'une part, une partie du conduit 11 selon la direction longitudinale L et, d'autre part, la totalité de ce conduit 11 dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 550. En d'autres termes, les plaques de collection 3 sont disposées de telle manière que la totalité du flux d'air entrant dans le conduit 11 et circulant entre les ioniseurs 2 passe nécessairement dans la partie du conduit 11 qu'elles occupent.
Selon l'invention, le dispositif ionique de traitement 500 comprend également un organe attracteur 4, polarisé par la source électrique précédemment évoquée, et configuré pour attirer les ions présents dans le plasma créé par les ioniseurs 2. Plus précisément, l'invention prévoit que l'organe attracteur 4 est placé, au sein du conduit 11, dans l'espace compris entre les ioniseurs 2. Avantageusement, l'organe attracteur 4 est réalisé dans un matériau antistatique afin de réduire autant que possible la survenue de phénomènes d'arc électrique dans la région du conduit 11 occupée par l'organe attracteur 4. Par sa présence et sa polarisation, l'organe attracteur 4 attire à lui un flux d’ions, agissant, comme précédemment indiqué, comme une forme de ressort décalant vers lui les ions dérivant hors du plasma créé par les ioniseurs 2. Ainsi l’organe attracteur 4 décale vers lui le champ de concentration en ions présent dans le conduit 11. Il s'ensuit une homogénéisation du flux d'air ionisé dans la région de l'organe attracteur 4, c'est-à-dire dans une région éloignée des ioniseurs 2 : ceci permet une meilleur homogénéisation du flux d'air ionisé au sein du conduit 11 et, donc, une efficacité accrue du dispositif ionique de traitement 500.
Selon un exemple non exclusif, l'organe attracteur 4 est réalisé dans un matériau plastique contenant une charge de carbone : avantageusement, le matériau plastique constituant l'organe attracteur 4 est un polypropylène dans lequel la charge de carbone représente préférentiellement entre environ 5 et 20% de la masse de plastique, de telle manière qu'un courant de décharge susceptible de s'écouler dans l'organe attracteur 4 est toujours inférieur à quelques fractions d'Ampère, préférentiellement inférieur à 1 micro-Ampère environ.
D’une manière plus générale, et selon un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif ionique de traitement 500 selon l’invention, une grande majorité des composants du dispositif ionique de traitement 500, et comportant notamment l’organe attracteur 4 et/ou le carter 1, et/ou tout ou partie des parois 10 et/ou une grille d’entrée du dispositif ionique de traitement 500 sont formés d’un tel matériau plastique antistatique. Cette configuration avantageuse permet de faciliter la mise en œuvre d’une décharge électrostatique desdits composants précités.
Selon l'exemple plus particulièrement illustré par les FIGURES, l'organe attracteur 4 se présente sous la forme d'une plaque sensiblement plane de forme sensiblement rectangulaire, et il s'étend, entre les ioniseurs 2, selon un plan contenant l'axe longitudinal 550.
Plus précisément, et comme le montrent les différentes FIGURES, l'organe attracteur 4 s'étend selon un plan sensiblement parallèle, aux tolérances de fabrication et de montage près, aux parois 10 du carter 1 sur lesquelles sont placées les ioniseurs 2. Autrement dit, l'organe attracteur 4 est placé face aux ioniseurs 2 selon une direction perpendiculaire à celle de l'axe longitudinal 550, chaque groupe d'ioniseurs 2 étant situé en regard d'une face de la plaque constituant l'organe attracteur 4.
La est une vue en perspective rapprochée de la partie du dispositif ionique de traitement 500 dans laquelle sont placés les ioniseurs 2 et l'organe attracteur 4, c'est-à-dire, en référence aux directions et orientations précédemment définies, de l'extrémité inférieure du carter 1 et du conduit 11. On retrouve sur cette figure le carter 1, ses parois 10, le conduit 11, les ioniseurs 2, l'organe attracteur 4, et la flèche F illustrant le sens de circulation d'un flux d'air contenant des particules à filtrer au sein du conduit 11.
Comme le montre plus précisément la , les bords de l'organe attracteur 4 sont arrondis : ceci permet notamment d'éviter la création d'arcs électriques sur ces bords.
Également, la montre de manière plus précise la forme de l'organe attracteur 4 selon l'exemple illustré ici : l'organe attracteur 4 présente la forme générale d'une plaque trapézoïdale dont la plus grande base forme bord inférieur 40 situé du côté de la partie inférieure, précédemment définie, du dispositif ionique de traitement 500, et dont la plus petite base forme bord supérieur 41 situé du côté de la partie supérieure, précédemment définie, du dispositif ionique de traitement 500. En d'autres termes, une dimension, mesurée selon la direction longitudinale L, de l'organe attracteur 4, diminue vers les bords de celui-ci situés les plus proches de parois 10 du carter 1. Ceci permet également de réduire les risques de formation d'arcs électriques entre l'organe attracteur 4 et le carter 1.
La est une vue schématique d'un dispositif ionique de traitement 500 tel que celui illustré par les FIGURES 1 à 3, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 550 et en vue de dessus, c'est-à-dire en vue depuis l'extrémité supérieure du carter 1 et du conduit 11. On retrouve sur cette figure le carter 1, ses parois 10, les ioniseurs 2 et l'organe attracteur 4.
Comme le montre la , l'organe attracteur 4 s'étend sensiblement parallèlement aux parois 10 du carter 1 sur lesquelles sont placés les ioniseurs 2, et il est placé en position sensiblement médiane entre ces parois et entre les deux groupes d'ioniseurs 2. En d'autres termes, le plan d'extension de l'organe attracteur 4 selon cet exemple contient l'axe longitudinal 550. Ceci permet une homogénéisation optimale du flux d'air ionisé entre les deux groupes d'ioniseurs 2.
La est une vue schématique d'un dispositif ionique de traitement 500 tel que celui illustré par les FIGURES 1 à 4, en coupe selon un plan contenant l'axe longitudinal 550 et en vue de côté. Plus précisément, la est une vue depuis une paroi 10 du carter 1 perpendiculaire aux parois 10 du carter 1 sur lesquelles sont placées les ioniseurs 2. On retrouve sur la le carter 1, ses parois 10, le conduit 11, les ioniseurs 2 et l'organe attracteur 4.
Comme le montre la , l'organe attracteur 4 s'étend, selon la direction longitudinale L, de part et d'autre du plan 200, précédemment décrit, défini par les deux groupes d'ioniseurs 2 ensemble. Plus précisément, un bord inférieur 40 de l'organe attracteur 4 est situé au-dessous d'un bord inférieur 20 des ioniseurs 2, c'est-à-dire en amont, relativement au sens F de circulation du flux d'air dans le conduit 11, des ioniseurs 2, et un bord supérieur 41 de l'organe attracteur 4 est situé au-dessus d'un bord supérieur 21 des ioniseurs 2, c'est-à-dire en aval, relativement au sens F de circulation du flux d'air dans le conduit 11, des ioniseurs 2.
Avantageusement, une distance, mesurée selon la direction longitudinale L, entre un bord inférieur 40 de l'organe attracteur 4 et un bord inférieur 20 des ioniseurs 2 est inférieure à une dimension, mesurée selon la direction longitudinale L, des ioniseurs 2. De manière complémentaire, une distance, mesurée selon la direction longitudinale L, entre un bord supérieur 41 de l'organe attracteur 4 et un bord supérieur 21 des ioniseurs 2 est avantageusement inférieure à une dimension, mesurée selon la direction longitudinale L, des ioniseurs 2.
L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite et illustrée, permet de réaliser, par des moyens simples, un dispositif ionique de traitement dans lequel l'ionisation d'un flux d'air contenant des particules à filtrer est réalisée de manière homogène dans l'ensemble du volume occupé par ce flux d'air, conduisant à une dépollution efficace dudit flux d'air.
Il peut être observé que la ligne de courant supérieure 21 est sensiblement parallèle à une direction longitudinale 16.1 du bord d’attaque de la paroi supérieure 16.
Préférentiellement, la direction longitudinale 16.1 du bord d’attaque de la paroi supérieure 16 est sensiblement parallèle à l’axe 14.1 de la soufflante 14 (qui est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X de la ), mais ladite direction 16.1 peut présenter un angle d’au plus 20° ou 10° avec l’axe 14.1.
Dans ces conditions, le flux d’air entrant F permet au groupe propulsif 10 de générer une poussée suffisante au bon fonctionnement de l’aéronef.
La ligne de courant 20 n’est pas ou est peu déviée lors de sa pénétration dans la nacelle. L’écoulement reste donc rattaché au niveau du bord d’attaque de la paroi supérieure 16.
La illustre une vue en coupe du groupe propulsif de l’état de l’art lors d’une phase ascensionnelle de l’aéronef.
En référence à la , le tube de courant du flux d’air entrant F en condition d’ascension de l’aéronef comprend une section plus grande que le tube de courant en condition de croisière, cela est dû au fort débit d’air aspiré dans la nacelle dans ces conditions.
En effet, dans une phase ascensionnelle de l’aéronef, les turbomachines peuvent fonctionner à pleine charge et les soufflantes 14 tournent ainsi à des vitesses supérieures à la vitesse de croisière, afin de permettre à l’aéronef de générer une grande poussée nécessaire pour vaincre la gravité.
A cet égard, le débit d’air du flux entrant F en ascension est sensiblement supérieur à un débit de croisière. De même, la vitesse de rotation des soufflantes 14 en ascension est supérieure à la vitesse des soufflantes en croisière.
Dans cette configuration, la ligne de courant d’air inférieure 21 guidée par l’extrados 6.1 de l’aile 6 vers le bord d’attaque de la paroi inférieure 18 reste sensiblement inchangée par rapport au vol en croisière, tandis que la ligne de courant d’air supérieure 20, présente une forte déviation avec la direction longitudinale 16.1 de la paroi supérieure 16, cette déviation est d’au moins 20° et peut atteindre 50° entre la paroi supérieure 16 et la ligne de courant d’air supérieure 21.
La déviation produit un décollement 22 du flux de la paroi supérieure 16 à l’intérieur de la nacelle 12.
Le décollement 22 peut être adjacent aux soufflantes 14, ce qui peut perturber le fonctionnement de celles-ci et réduire la poussée.
En effet, le décollement 22 occasionne une dépression qui peut atteindre au moins 20% d’une section d’entrée de l’air dans la nacelle 12. Le décollement 22 augmente également la traînée de la nacelle 12. La réduction de la poussée et la traînée augmentée imposent à l’aéronef de l’état de l’art d’augmenter d’autant plus la vitesse de rotation des soufflantes 14 pour obtenir une même vitesse/accélération. Cette augmentation de vitesse s’accompagne naturellement d’une forte augmentation de la consommation de carburant.
L’invention décrite sur les figures suivantes vise à supprimer ce décollement.
La illustre une vue en coupe d’un groupe propulsif selon l’invention lors d’une phase ascensionnelle de l’aéronef.
La nacelle selon l’invention se distingue de la nacelle de l’art antérieur illustré aux figures 3 et 4, par la paroi supérieure. A cet égard, les éléments similaires entre les deux nacelles garderont le même signe de référence, tandis que les éléments comportant des différences seront incrémentés de 100.
Aussi, la différence de pression entre l’extrados et l’intrados de la voilure provoque à chacune des deux extrémités de la voilure des tourbillons marginaux. Ces tourbillons forment une traînée induite en ce qu’elle est consommatrice d’énergie des phénomènes aérodynamiques liés à la portance de la voilure. Il est à noter qu’une voilure, comme tout autre élément en contact avec l’écoulement d’air, provoque également une traînée de frottement liée à la viscosité de l’air au niveau de la couche limite.
Il est généralement recherché de diminuer la traînée d’une voilure, en particulier la traînée induite, c’est-à-dire celle liée à la portance de la voilure.
Le document de brevet publié WO 2021/074516 A1 propose une architecture d’avion avec un fuselage allongé, une voilure portante constituée de deux ailes disposées de part et d’autre du fuselage, et deux nacelles portantes disposées directement à l’arrière des deux ailes, de manière à être directement dans le sillage des deux ailes. Chacune des nacelles forme un carénage d’entrée d’air, avec une paroi supérieure, une paroi inférieure et deux parois latérales, et loge plusieurs moteurs de propulsion dans le carénage. Les parois supérieure et inférieure forment une voilure portante auxiliaire. Le bord d’entrée d’air de la paroi inférieure est disposé directement en aval du bord de fuite de l’aile correspondante, de manière à tirer parti du sillage de l’aile.