INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Art antérieur et ses inconvénients On s’attache plus particulièrement dans la suite de ce document à décrire une problématique existante dans le domaine technologique du MIMO (pour « Multiple-Input Multiple-Output » dans la littérature anglo-saxonne) massif sans cellule, ou CF-mMIMO (pour « cell-free massive MIMO » dans la littérature anglo-saxonne), et plus particulièrement dans le domaine technologique CF-mMIMO évolutif. L’invention ne se limite bien sûr pas à ce domaine particulier d’application, mais présente un intérêt pour la génération de tout signal de communications du type OFDM transmis via une pluralité d’antennes d’un émetteur radiofréquences à destination d’une pluralité de récepteurs (e.g. des récepteurs de terminaux utilisateurs).
Au cours des dernières décennies, la croissance exponentielle du trafic de données mobiles a été rendue possible par la densification de l’infrastructure réseau, qui peut être assurée :
Ensemble aubagé à liaison inter-plateformes par élément roulant interposé La présente invention se rapporte au domaine général des ensembles aubagés au sein des turbomachines, notamment les turbomachines destinées à la propulsion d’aéronefs.
Elle concerne plus particulièrement l'amortissement des vibrations apparaissant en fonctionnement entre les plateformes de deux aubes circonférentiellement adjacentes d'un ensemble aubagé.
État de la technique antérieure Un ensemble aubagé de turbomachine, par exemple un ensemble aubagé mobile d'un étage de turbine basse-pression d'un turboréacteur, comprend un disque sur lequel sont montées des aubes.
Au niveau de leur extrémité radiale externe, également dénommée sommet, les aubes présentent chacune un élément transversal, appelé plateforme, qui a notamment pour fonction de délimiter extérieurement la veine d'écoulement du flux gazeux traversant la turbine ou, plus généralement, la partie concernée de la turbomachine.
La plateforme d'une telle aube comporte un bord amont et un bord aval orientés perpendiculairement au sens d'écoulement du flux gazeux. Ces bords sont reliés entre eux par l'intermédiaire de deux bords latéraux formant les extrémités circonférentielles de la plateforme et par lesquels la plateforme de l'aube vient sensiblement en contact avec les plateformes des deux aubes de l’ensemble aubagé qui lui sont directement adjacentes circonférentiellement.
Une solution connue pour limiter les contraintes vibratoires sur de telles aubes consiste à doter chacun de ces bords latéraux avec un profil complexe comprenant des portions non-axiales, c'est-à-dire non parallèles à l’axe de rotation de l’ensemble aubagé, et comprenant par exemple des excroissances et empreintes complémentaires. En effet, afin d'amortir les vibrations auxquelles les aubes sont soumises lors du fonctionnement de la turbine, il est connu de monter les aubes sur le disque avec une contrainte de torsion autour de leur axe principal. Au niveau de la plateforme d'une aube particulière, cette contrainte de torsion se traduit par une mise en contact de portions non axiales de la plateforme de l'aube avec des portions non axiales des plateformes des aubes voisines. Les vibrations des aubes en fonctionnement induisent des glissements relatifs au niveau de ces zones de contact, qui, couplées aux pressions de contact, créent de l’amortissement par friction. Ce type de configuration est parfois dénommé « interlock ».
Avec ce type de solution, l’effort de contact inter-plateforme peut évoluer en fonctionnement, notamment du fait d’une rotation naturelle de la pale autour de sa ligne moyenne, et du fait d’un mouvement relatif entre plateformes circonférentiellement adjacentes conduisant ces dernières à se rapprocher ou s’écarter.
Dans le cas particulier où l’effort de contact se réduit en fonctionnement par rapport à la situation à l’arrêt, il est nécessaire d’amplifier cet effort de contact lors du montage des aubes pour obtenir un niveau d’effort souhaité à haut régime, où la nécessité d’amortir les vibrations se fait le plus sentir. Une telle adaptation se traduit par des sur-contraintes statiques appliquées aux aubes.
Selon un premier inconvénient lié à cette configuration, la zone située entre le cœur de réacteur 22 du moteur et la structure primaire 30 est réduite et ne permet pas l’intégration d’équipements complémentaires au moteur, qui sont par conséquent positionnés au-dessus de la structure primaire 30 du mât. Cette implantation conduit à augmenter le volume de la structure secondaire 36 et impacte la traînée de l’aéronef.
Selon un autre inconvénient, l’attache moteur avant 32.1 est positionnée proche d’une zone chaude si bien qu’il est nécessaire d’utiliser pour l’attache moteur avant 32.1 des matériaux résistants à la chaleur, généralement plus chers et plus lourds.
Enfin, l’attache moteur avant 32.1 est positionnée dans une zone encombrée, difficile d’accès, rendant les opérations de montage et démontage plus complexes.
Selon une deuxième configuration visible sur la et décrite dans le document FR-2.891.243, l’attache moteur avant 32.1 relie l’extrémité avant 30.1 de la structure primaire 30 et le carter de soufflante 26 du moteur 16. Cette deuxième configuration permet de remédier aux inconvénients de la première configuration.
Quelle que soit la configuration, le système d’accrochage 20 comprend une partie avant 38 positionnée dans le flux secondaire, à l’arrière des redresseurs 24.2 de la soufflante 24, qui entraîne des pertes de charge et introduit une hétérogénéité dans le flux secondaire. De plus, le fait que la structure primaire 30 soit reliée à deux parties distinctes du moteur 16, notamment au carter de soufflante 26 et au cœur de réacteur 22, qui n’induisent pas sur la structure primaire 30 les mêmes contraintes conduit à complexifier la structure primaire 30 et les systèmes d’attache moteur et voilure 32, 34.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble de propulsion d’aéronef comprenant un moteur ainsi qu’une nacelle entourant le moteur, ledit moteur étant configuré pour être relié à une structure d’un aéronef et comportant un cœur de réacteur qui présente un axe moteur, une soufflante ainsi qu’un carter de soufflante qui entoure la soufflante. Selon l’invention, l’ensemble de propulsion comprend un premier système d’accrochage relié au carter de soufflante par au moins une première attache moteur et configuré pour être relié à la structure par une première attache structure ainsi qu’un deuxième système d’accrochage, distinct et dissocié du premier système d’accrochage, relié au cœur de réacteur par au moins une deuxième attache moteur et configuré pour être relié à la structure par une deuxième attache structure.
Les premier et deuxième systèmes d’accrochage étant distincts l’un de l’autre, ils peuvent être optimisés indépendamment l’un de l’autre en fonction des contraintes auxquelles ils sont soumis. Selon un autre avantage, cette solution permet de dégager le conduit annulaire situé entre la nacelle et le cœur de réacteur, notamment la zone située à l’arrière des redresseurs. Ainsi, cette configuration permet de limiter l’impact des systèmes d’accrochage sur les performances du moteur. De plus, l’espace libéré par les systèmes d’accrochage peut être utilisé pour positionner d’autres équipements de l’ensemble de propulsion.
Selon une autre caractéristique, la première attache moteur comprend des premier, deuxième et troisième points de fixation positionnés à 9h, 12h et 3h sur le carter de soufflante, les premier et troisième points de fixation positionnés à 3h et 9h étant configurés pour assurer une reprise des efforts orientés parallèlement à l’axe moteur et selon une direction verticale et perpendiculaire à l’axe moteur, le deuxième point de fixation positionné à 12h étant configuré pour assurer une reprise des efforts orientés parallèlement à l’axe moteur et selon une direction horizontale et perpendiculaire à l’axe moteur.
Selon une autre caractéristique, la première attache moteur comprend, pour au moins un des premier, deuxième et troisième points de fixation, une articulation présentant un axe de pivotement approximativement parallèle à une direction horizontale et perpendiculaire à l’axe moteur pour le premier ou troisième point de fixation ou approximativement parallèle à une direction verticale et perpendiculaire à l’axe moteur pour le deuxième point de fixation.
Selon une autre caractéristique, le deuxième système d’accrochage est une structure en caisson configurée pour essentiellement reprendre des efforts orientés verticalement.
L’invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins une structure ainsi qu’au moins un ensemble de propulsion selon l’une des caractéristiques précédentes relié à la structure.
Selon une autre caractéristique, la structure présente des premiers éléments configurés pour assurer une reprise des efforts selon au moins une première direction ainsi que des deuxièmes éléments configurés pour assurer une reprise des efforts selon au moins une deuxième direction sécante à la première direction, le premier système d’accrochage étant relié à au moins un des premiers éléments de la structure, le deuxième système d’accrochage étant relié à au moins un des deuxièmes éléments de la structure.
Selon une autre caractéristique, la structure présente des premiers éléments configurés pour assurer une reprise des efforts selon deux premières directions définissant un premier plan ainsi que des deuxièmes éléments configurés pour assurer une reprise des efforts selon deux deuxièmes directions définissant un deuxième plan perpendiculaire au premier plan, le premier système d’accrochage étant relié à au moins un des premiers éléments de la structure, le deuxième système d’accrochage étant relié à au moins un des deuxièmes éléments de la structure.
Selon une autre caractéristique, la structure est une structure d’une aile comportant un bord d’attaque, un bord de fuite, des surfaces supérieure et inférieure reliant les bords d’attaque et de fuite, des nervures positionnées dans des plans verticaux, approximativement parallèles à l’axe moteur, reliant les surfaces supérieure et inférieure ainsi que des longerons avant et arrière reliant les nervures, sensiblement parallèles respectivement aux bords d’attaque et de fuite, la première attache structure reliant le premier système d’accrochage et le longeron avant de l’aile.
En variante, la première attache structure relie le premier système d’accrochage et une partie avant de la surface inférieure de l’aile.
Elle propose à cet effet un ensemble aubagé pour turbomachine, comprenant une pluralité d’aubes réparties circonférentiellement autour d’un axe et comprenant chacune une pale et une plateforme formée à une extrémité libre de l’aube, et dans lequel :
la plateforme de chaque aube comprend un premier creux et un second creux, le premier creux étant disposé radialement en vis-à-vis du second creux de la plateforme d’une aube circonférentiellement adjacente ; et un élément roulant est logé dans le premier creux de la plateforme de chaque aube et le second creux de la plateforme de l’aube circonférentiellement adjacente.
En fonctionnement, selon le type et l’amplitude des vibrations des plateformes des aubes, un contact entre l’élément roulant et l’un et/ou l’autre des creux peut intervenir, et les points de contact entre l’élément roulant et le ou les creux peuvent se déplacer sur la surface de l’élément roulant. Compte tenu de la convexité de cette surface, de tels déplacements induisent une non-linéarité dans le comportement dynamique des plateformes, et donc de l’ensemble aubagé, de nature à limiter l’amplitude des vibrations. En effet, la géométrie de la liaison entre aubes circonférentiellement adjacentes est ainsi rendue dépendante de l’amplitude et de la forme des vibrations des aubes, ce qui permet d’éviter ou au moins de limiter l’établissement de résonances vibratoires. À la différence des solutions connues dans lesquelles l’amortissement des vibrations est obtenu au moyen de frottements entre aubes adjacentes, l’amortissement des vibrations est ici obtenu du fait de la non-linéarité du comportement dynamique de l’ensemble aubagé.
Dans des modes de réalisation de l’invention, au moins l’un, et préférentiellement chacun, parmi le premier creux et le second creux, présente une forme concave dans au moins un plan de coupe incluant l’axe et une direction radiale par rapport à l’axe.
Dans des modes de réalisation de l’invention, au moins l’un, et préférentiellement chacun, parmi le premier creux et le second creux, présente une forme concave dans au moins un plan de coupe incluant une direction circonférentielle par rapport à l’axe.
Dans des modes de réalisation de l’invention, au moins l’un, et préférentiellement chacun, parmi le premier creux et le second creux, présente une forme concave dans au moins un plan de coupe incluant une direction radiale par rapport à l’axe, en particulier un plan incluant l’axe de l’ensemble aubagé et/ou un plan incluant une direction circonférentielle par rapport à l’axe.
Dans des modes de réalisation de l’invention, ladite forme concave est axisymétrique.
Dans des modes de réalisation de l’invention, au moins l’un parmi le premier creux et le second creux est délimité par un rebord.
Dans des modes de réalisation de l’invention, ledit élément roulant est une bille.
Dans d’autres modes de réalisation de l’invention, ledit élément roulant est un pion d’axe localement orthogonal à une direction radiale par rapport à l’axe.
Dans des modes de réalisation de l’invention, la plateforme de chaque aube comprend :
une surface externe comportant le premier creux et, à une extrémité circonférentielle, un rebord s’étendant en saillie radialement vers l'extérieur, et une partie d’engagement se projetant circonférentiellement à partir dudit rebord et présentant une surface interne comportant le second creux.
La jonction est parfaitement étanche. La longueur de la zone de recouvrement est adaptée selon la force axiale requise. Pour l’application des tuyaux de transport d’hydrocarbures, il a été vérifié qu’une longueur égale à une fois le diamètre intérieur du tuyau permettait d’obtenir sur un test d’éclatement la rupture en plein corps du tuyau, hors de la zone de jonction.
Les modifications apportées aux formules élastomères de base rendent la séparation des composants élastomères/films, après l’étape de vulcanisation des tuyaux et après l’assemblage par fusion des films, quasi impossible, sauf par déchirure d’un des composants. En effet, avec les formules présentées dans les exemples ci-dessus, les essais de pliages répétitifs simulant plusieurs milliers d’enroulement à plat du tuyau ont abouti à la délamination entre les couches de renfort textile des tuyaux avant qu’aucun dommage n’apparaisse aux interfaces élastomère/film et film/film de la jonction.
La présente invention concerne une préforme fibreuse d’une partie d’âme d’un renfort fibreux pour une pièce en matériau composite, la préforme ayant une forme élancée le long d’une direction longitudinale et étant formée par tissage tridimensionnel de premiers fils s’étendant le long de la direction longitudinale avec des deuxièmes fils transverses aux premiers fils, la préforme comprenant deux extrémités longitudinales destinées à une articulation avec d’autres pièces et une zone médiane située entre les extrémités longitudinales, chaque extrémité longitudinale ayant une épaisseur supérieure à une épaisseur de la zone médiane, la zone médiane ayant un premier rapport volumique de premiers fils relativement aux deuxièmes fils qui est supérieur à l’unité, et chaque extrémité longitudinale ayant un deuxième rapport volumique de premiers fils relativement aux deuxièmes fils qui est inférieur au premier rapport et plus proche de l’unité que ce premier rapport.
Le rapport volumique de premiers fils relativement aux deuxièmes fils correspond au rapport [volume occupé par les premiers fils] / [volume occupé par les deuxièmes fils]. Pour des raisons de concision, ce rapport pourra être désigné dans la suite par le terme « rapport F1/F2 ». Dans le cas particulier où les premiers fils correspondent aux fils de chaîne, ce rapport correspond au rapport chaine/trame. Les premiers fils peuvent selon une variante correspondre aux fils de trame et les deuxièmes fils aux fils de chaîne.
L’invention propose une conception optimisée d’une préforme d’âme d’un renfort fibreux de type assemblage âme-ceinture qui est basée sur la technique de tissage tridimensionnel et sur des zones d’articulation en surépaisseur par rapport à la zone médiane, ou zone courante, afin d’obtenir une tenue améliorée aux efforts. En outre, il est proposé de rééquilibrer le rapport F1/F2 dans ces zones d’articulation de sorte à maîtriser le taux de fibres tout en autorisant une conception avec un nombre de couches de premiers fils constant ou sensiblement constant sur toute la longueur de la préforme. La fabrication présente ainsi un caractère répétable en s’affranchissant au maximum des étapes manuelles, et permet l’obtention d’un renfort de qualité améliorée en évitant, ou en limitant fortement, l’ajout local de premiers fils aux extrémités en surépaisseur et leur coupe subséquente laquelle peut résulter en des non-conformités en production du fait de légères sur-longueurs résiduelles.
Dans un exemple de réalisation, chaque extrémité longitudinale a un espacement entre colonnes consécutives de deuxièmes fils qui est inférieur à un espacement entre colonnes consécutives de deuxièmes fils dans la zone médiane.
Une telle caractéristique constitue un premier levier permettant de modifier le rapport F1/F2 de sorte à le rééquilibrer aux extrémités longitudinales.
En variante ou en combinaison, chaque extrémité longitudinale a un titre des deuxièmes fils supérieur à un titre des deuxièmes fils dans la zone médiane.
Une telle caractéristique constitue un deuxième levier permettant de modifier le rapport F1/F2 de sorte à le rééquilibrer aux extrémités longitudinales.
Bien entendu, on peut modifier le rapport F1/F2 en modifiant à la fois l’espacement inter-colonnes et le titre des deuxièmes fils.
Dans un exemple de réalisation, la préforme définit, sur des côtés supérieur et inférieur, des bords de positionnement présentant une dimension transversale, mesurée transversalement à la direction longitudinale, évolutive et passant par un maximum dans la zone médiane.
Cette dimension transversale augmentée permet d’augmenter l’inertie de la pièce ce qui est bénéfique pour la tenue au flambage, flexion et certains modes vibratoires. En outre, la tenue de l’interface augmente avec la surface qui augmente.
- un bec verseur situé à l’opposé de la poignée de préhension par rapport à l’axe central du contenant,
- un couvercle configuré pour fermer le contenant, le couvercle comprenant une face inférieure configurée pour être située en regard du volume interne, et
- un circuit d’évacuation de vapeur configuré pour convoyer, à l’extérieur du volume interne et par exemple vers l’extérieur de la bouilloire, de la vapeur générée dans le volume interne lors d’une ébullition de l’eau contenue dans le volume interne.
Le circuit d’évacuation de vapeur comprend notamment :
- un premier orifice d’admission de vapeur et un deuxième orifice d’admission de vapeur qui sont prévus sur le couvercle et qui débouchent dans la face inférieure du couvercle et à proximité d’un bord périphérique de la face inférieure du couvercle, les premier et deuxième orifices d’admission de vapeur étant configurés être reliés fluidiquement au volume interne et pour être disposés de part et d’autre d’un plan vertical médian de la bouilloire qui passe par le bec verseur et la poignée de préhension,
- une chambre interne délimitée par le couvercle,
- un premier tube d’écoulement de vapeur comprenant une première ouverture d’entrée de vapeur reliée fluidiquement au premier orifice d’admission de vapeur et une première ouverture de sortie de vapeur débouchant dans la chambre interne, et un deuxième tube d’écoulement de vapeur comprenant une deuxième ouverture d’entrée de vapeur reliée fluidiquement au deuxième orifice d’admission de vapeur et une deuxième ouverture de sortie de vapeur débouchant dans la chambre interne, et
- au moins une ouverture d’évacuation de vapeur reliée fluidiquement à la chambre interne et configurée pour permettre une évacuation de la vapeur contenue dans la chambre interne à l’extérieur du couvercle et par exemple vers l’extérieur de la bouilloire.
La bouilloire est configurée de telle sorte que, lorsque la bouilloire est renversée et que la poignée de préhension et un premier côté latéral du contenant reposent de manière stable sur une surface horizontale (ce qui correspond à une première position renversée stable de la bouilloire), le premier orifice d’admission de vapeur est situé au-dessus du niveau d’eau dans le volume interne, et de telle sorte que, lorsque la bouilloire est renversée et que la poignée de préhension et un deuxième côté latéral du contenant reposent de manière stable sur une surface horizontale (ce qui correspond à une deuxième position renversée stable de la bouilloire), le deuxième orifice d’admission de vapeur est situé au-dessus du niveau d’eau dans le volume interne.
Une telle configuration de la bouilloire réduit les risques d’écoulement d’eau bouillante dans le couvercle, et donc hors de la bouilloire via l’au moins une ouverture d’évacuation de vapeur, lorsque la bouilloire est basculée sur le côté.
Cependant, lorsque la bouilloire décrite dans le document GB2488204 occupe la première position renversée stable, le premier orifice d’admission de vapeur est situé à proximité du niveau d’eau dans le volume interne. De même, lorsqu’une telle bouilloire occupe la deuxième position renversée stable, le deuxième orifice d’admission de vapeur est également situé à proximité du niveau d’eau dans le volume interne.
Par conséquent, si un utilisateur remplit le contenant au-delà d’un niveau de remplissage maximal et que la bouilloire est ensuite renversée, l’orifice d’admission de vapeur, supposé être situé au-dessus du niveau d’eau, est alors susceptible d’être situé en-dessous du niveau d’eau, ce qui peut provoquer un important écoulement d’eau bouillante dans le couvercle et ensuite hors de la bouilloire via l’au moins une ouverture d’évacuation de vapeur. Or, un tel écoulement d’eau bouillante hors de la bouilloire est susceptible de provoquer des brûlures à un utilisateur.
En raison des vagues engendrées dans le volume interne du contenant lors d’un basculement de la bouilloire, même lorsque l’utilisateur n’a pas rempli le contenant au-delà du niveau de remplissage maximal, de l’eau est également susceptible de s’écouler à travers l’orifice d’admission de vapeur situé au-dessus du niveau d’eau.
Pour palier un tel inconvénient, il est connu d’équiper le couvercle avec des clapets antiretours, tels que des clapets à bille, configurés pour empêcher un écoulement d’eau à travers les premier et deuxième tubes d’écoulement de vapeur en cas de renversement de la bouilloire. Toutefois, de tels clapets antiretours complexifient la bouilloire et augmentent sensiblement les coûts de fabrication de cette dernière.
Le problème technique à la base de l’invention consiste notamment à fournir une bouilloire qui soit de structure simple et économique, tout en présentant une grande sécurité d’utilisation.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce composite destinée à être articulée avec d’autres pièces, comprenant : - la formation d’un renfort fibreux tel que décrit plus haut, et - la formation d’une matrice dans une porosité du renfort fibreux ainsi obtenu.
La représente un exemple de préforme fibreuse d’âme selon l’invention.
La représente la section transversale de la préforme de la sur une première zone de sa longueur.
La représente la section transversale de la préforme de la sur une deuxième zone de sa longueur.
La représente la section transversale de la préforme de la sur une troisième zone de sa longueur.
La représente un détail d’un exemple d’extrémité longitudinale d’une préforme d’âme selon l’invention.
La représente un renfort fibreux de pièce en matériau composite obtenu après positionnement de la texture de ceinture sur la préforme de la .