INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures dans lesquelles : La est une vue schématique en perspective d’une pièce en matériau composite selon l’invention ; La est une vue schématique en perspective d’une pièce en matériau composite selon une variante de réalisation de l’invention ; La est une représentation schématique d’une étape de fabrication d’un flan consolidé par empilement du procédé de fabrication par thermocompression ou par estampage de la pièce en matériau composite selon l’invention ; La est une représentation schématique d’un flan consolidé issu de l’étape de fabrication de la ; La est une représentation schématique de la thermocompression du flan consolidé de la du procédé de fabrication de la ; La est une représentation schématique de l’estampage du flan consolidé de la du procédé de fabrication de la ; La est une représentation schématique du procédé de fabrication par co-injection de la pièce en matériau composite selon l’invention ; La est une représentation schématique d’une étape de dépôt d’un premier groupe de couches de filaments du procédé de fabrication par placement de fibres automatisé de la pièce en matériau composite selon l’invention ; La est une représentation schématique d’une étape de dépôt d’un deuxième groupe de couches de filaments du procédé de fabrication de la ; La est une représentation schématique d’une étape de dépôt d’un troisième groupe de couches de filaments du procédé de fabrication de la .
DESCRIPTION DETAILLEE Un exemple de réalisation d’une pièce en matériau composite selon l’invention est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Cet exemple illustre les caractéristiques et avantages de l’invention.
Pour la compréhension de l’invention, on adoptera les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures dont les axes longitudinal L et transversal T s’étendent dans un plan horizontal. L’axe vertical V s’étend selon l’épaisseur de la pièce en matériau composite, l’axe longitudinal L s’étend selon la longueur de la pièce et l’axe transversal T s’étend selon la largeur de la pièce en matériau composite.
La représente une pièce en matériau composite 10 selon certains modes de réalisation l’invention comprenant : une face inférieure 12 délimitée par des bords périphériques inférieurs 16 et comportant une première peau 20 de la pièce en matériau composite 10, une face supérieure 14 délimitée par des bords périphériques supérieurs 18 et comportant une deuxième peau 22 de la pièce en matériau composite 10, et une âme 24 agencée entre les première et deuxième peaux 20, 22.
L’association de ces trois éléments forment l’épaisseur e de la pièce en matériau composite 10 selon la direction verticale V.
La pièce en matériau composite 10 telle que représentée à la est à structure sandwich, c’est-à-dire fabriquée par assemblage d’une première et d’une deuxième peaux 20, 22 externes minces et rigides à une âme 24 interne légère et plus épaisse.
Selon un mode de réalisation particulier non représenté, la pièce en matériau composite 10 comprend une seule et unique peau 20, 22, c’est-à-dire la première peau 20 ou bien la deuxième peau 22 agencée sur l’une des faces inférieure 12 ou supérieure 14 de la pièce en matériau composite 10. La peau 20, 22 est réalisée dans un matériau comprenant une résine PAEK et est en appui contre l’âme 24. Dans le cas d’une pièce en matériau composite 10 partiellement exposée aux agents chimiques, seule la face 12, 14 exposée comporte une peau 20, 22 en résine PAEK et l’autre face 12, 14 dont le risque d’exposition aux agents chimiques est faible est dépourvue de peau 20, 22.
Dans le mode de réalisation illustré , les première et deuxième peaux 20, 22 recouvrent totalement l’âme 24. L’âme 24 est liée aux première et deuxième peaux 20, 22 par exemple par collage au moyen des propriétés adhésives intrinsèques des première et deuxième peaux 20, 22 ou au moyen d’un adhésif. Selon un autre exemple, l’âme 24 est liée aux première et deuxième peaux 20, 22 par soudage. Lors de la liaison de l’âme 24 avec les première et deuxièmes peaux 20, 22, grâce à la compatibilité entre les résines PAEK et PEI, les deux résines se mélangent partiellement par diffusion de manière à obtenir une bonne adhésion entre elles.
L’âme 24 est réalisée dans un matériau composite comprenant une matrice PEI et un renfort fibreux tels que des fibres de verre ou de carbone. La présence de résine PEI dans l’âme 24 permet à la pièce en matériau composite 10 de fonctionner en continu à une température maximum de l’ordre de 170 °C à 190 °C. Par conséquent, à la température de fonctionnement maximale, l’âme 24 représente la partie de la pièce en matériau composite 10 qui supporte les efforts auxquels la pièce en matériau composite 10 est soumise.
Les première et deuxième peaux 20, 22 sont réalisés dans un matériau comprenant une résine PAEK. La présence de résine PAEK dans les première et deuxième peaux 20, 22 permet d’améliorer la résistance aux agents chimiques de la pièce en matériau composite 10. De plus, au-delà de la température de transition vitreuse de la résine PAEK comprise entre 140 °C et 160 °C, les première et deuxième peaux 20, 22 présentent un comportement mécanique viscoélastique améliorant le comportement aux chocs de la pièce en matériau composite 10.
Selon une première variante, chacune des première et deuxième peaux 20, 22 est réalisée dans un matériau composite comprenant une matrice en résine PAEK et un renfort fibreux de préférence en fibres de verre. La présence de fibres de verre dans les première et deuxième peaux 20, 20 permet d’améliorer la tenue au feu de la pièce en matériau composite 10.
Selon une deuxième variante, chacune des première et deuxième peaux 20, 22 est réalisée dans un matériau comprenant une résine PAEK mais ne comprend aucun renfort fibreux. Les première et deuxième peaux 20, 22 sont alors réduites à une fonction de protection contre les agents chimiques.
Selon une variante, l’âme 24 et les première et deuxième peaux 20, 22 comprennent des renforts fibreux de nature et architecture différentes afin d’obtenir des combinaisons particulières avantageuses pour améliorer distinctement les propriétés mécaniques des première et deuxième peaux 20, 22 et de l’âme 24. Par exemple, l’augmentation de la souplesse des première et deuxième peaux 20, 22 améliore leur résistance aux déformations de surface et l’augmentation de la rigidité de l’âme 24 améliore sa résistance mécanique.
Ainsi, lorsque le panier de remorquage est posé à plat au sol, les roues peuvent être orientées avec leur bande de roulement en contact avec le sol, malgré l’inclinaison de l’axe de support de roue.
De préférence, le système de support de charge comporte deux paires de roues.
L’utilisation de deux paires de roues permet d’obtenir une reprise de poids optimale avec une meilleure répartition de la charge.
De préférence, dans le cas où le véhicule remorqueur est un véhicule de moins de 3,5T, les roues sont dimensionnées de telle sorte que l’ensemble de dépannage-remorquage a une capacité de charge de 1200 kg minimum.
Dans un mode de réalisation particulier, chaque fourche porteuse est articulée sur la traverse autour d’un second axe d’articulation orthogonal au premier axe de pivot et agencé de telle sorte qu’en utilisation, lorsque le panier de remorquage est dans la position de transport et qu’une roue d’un véhicule à remorquer est reçue sur la fourche porteuse, la fourche est apte à s’incliner vers le sol par rotation autour du second axe d’articulation sur une plage angulaire limitée par un moyen formant butée.
Une telle inclinaison automatique des fourches vers le sol, sous l’effet du poids du véhicule à remorquer, permet d’abaisser le train situé du côté roues reçues dans les fourches du véhicule à remorquer et donc d’améliorer la sécurité lors du transport. Cela permet également de remorquer des véhicules ayant un porte-à-faux à l’arrière plus grand que ce qui est actuellement possible avec les paniers de remorquage connus.
Il convient de souligner que cet axe d’articulation, qui, en utilisation, dans la position de transport, est un axe horizontal positionné longitudinalement à l’axe de la traverse, peut être adapté sur tout type de fourche, à savoir aussi bien une fourche comportant un seul bras parallèle à la roue, qu’une fourche comportant un cadre qui encadre la roue, et peut être adapté dans tout panier de remorquage, à savoir aussi bien un panier de remorquage classique que le panier de remorquage de l’ensemble selon la présente invention. En particulier, on souligne ici qu’une telle fourche porteuse inclinable pourrait équiper un ensemble de dépannage-remorquage classique, à savoir ne comprenant pas un système de support de charge tel que défini ci-dessus et/ou ne comprenant pas de liaison pivot libre entre le bras et la flèche.
Est ainsi également divulgué par la présente un panier de remorquage comportant un bras ayant une première extrémité destinée à être relié à une flèche d’un ensemble de dépannage-remorquage permettant de remorquer un véhicule avec un essieu soulevé, notamment un véhicule en panne, accidenté ou en stationnement illicite, le bras ayant une seconde extrémité, le panier de remorquage comportant également une traverse montée à la seconde extrémité du bras, la traverse portant à chacune de ses deux extrémités une fourche porteuse de roue apte à recevoir une roue d’un véhicule à remorquer, le panier de remorquage étant destiné à être déplacé par la flèche entre une position de transport, dans laquelle les fourches porteuses sont soulevées au-dessus du sol, et une position de chargement/déchargement, dans laquelle les fourches porteuses reposent à plat au sol, le panier de remorquage étant caractérisé par le fait que chaque fourche porteuse est articulée sur la traverse autour d’un axe d’articulation qui est horizontal et orthogonal au plan longitudinal vertical suivant lequel s’étend le bras et qui est agencé de telle sorte qu’en utilisation, lorsque le panier de remorquage est dans la position de transport et qu’une roue d’un véhicule à remorquer est reçue sur la fourche porteuse, la fourche est apte à s’incliner vers le sol par rotation autour dudit axe d’articulation sur une plage angulaire limitée par un moyen formant butée.
Le panier de remorquage défini dans le paragraphe ci-dessus pourra comporter tout ou partie des caractéristiques de l’ensemble de dépannage-remorquage selon la présente invention, comme notamment les caractéristiques du mode de réalisation particulier décrit ci-après pour les fourches porteuses.
La présente invention a également pour objet un véhicule remorqueur, caractérisé par le fait qu’il comprend un ensemble de dépannage-remorquage tel que défini ci-dessus.
Avantageusement, le véhicule remorqueur comprend un dispositif stabilisateur porté par le châssis du véhicule remorqueur et situé entre un essieu arrière du véhicule remorqueur et le deuxième axe de pivot de l’ensemble de dépannage-remorquage, lequel dispositif stabilisateur est configuré pour être déplacé entre une position de stabilisation, dans laquelle il prend appui sur le sol, et une position relevée, dans laquelle il est écarté du sol.
Un tel dispositif stabilisateur permet d’éviter le basculement du véhicule remorqueur lors du passage du panier de remorquage de la position de chargement/déchargement à la position de transport. En l’absence d’une telle solution de stabilisation, et plus particulièrement dans le cas où le véhicule à remorquer a un poids élevé, l’avant du véhicule remorqueur risquerait de subir un effet de levage.
Ce risque de basculement étant évité, le véhicule remorqueur peut être un véhicule à petit gabarit et à faible PTAC, par exemple des véhicules de type SUV 4x4. Le choix d’un véhicule remorqueur à petit gabarit permet le dépannage-remorquage d’un véhicule à remorquer se trouvant dans un endroit difficile d’accès, notamment un parking en sous-sol.
De préférence, le dispositif stabilisateur comporte une paire de vérins hydrauliques positionnés de part et d’autre du bras et configurés pour être déplacés vers la position de stabilisation par extension de chaque vérin et vers la position relevée par rétraction de chaque vérin.
En variante, le dispositif stabilisateur pourrait comporter des béquilles actionnées manuellement ou par l’intermédiaire de moteurs électriques.
Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, un mode de réalisation avec référence aux dessins annexés.
Les vols long-courriers sont intrinsèquement inefficaces en raison de l'effet dit de « brûler du carburant pour transférer du carburant ».
Par exemple, pour un jet commercial d'une autonomie supérieure à 5 000 nm (mille nautique), près de la moitié de sa masse au décollage est constituée par le carburant embarqué. Les moteurs et les cellules (la cellule est constituée du fuselage, de la voilure, de l'empennage - stabilisateur horizontal et dérive - et du train d'atterrissage) sont dimensionnés pour embarquer cette masse importante, au prix d'un poids et d'une traînée supplémentaires, ce qui entraîne alors une plus grande consommation de carburant.
Les aéronefs courants existent (ou ont existé) avec une grande variété de vitesses de vol, d'efficacités énergétiques, ou de niveaux de sécurité.
Lorsqu'ils sont conçus pour une portée courte, les avions peuvent être plus économes en carburant pour un maximum de plages d'utilisation.
Bien que le nombre de vols soit plus réduit pour les opérations à longue distance (80% des vols font moins de 2000 nm), il ressort que 70% des émissions de CO2 se font pour des vols de plus de 2000 nm.
Ainsi, un vol sans escale consomme plus de carburant que plusieurs missions totalisant la même portée totale. Le vol avec escale intermédiaire est une possibilité pour couvrir de longues routes avec des avions conçus pour une autonomie plus courte, offrant ainsi une solution d'exploitation pour économiser le carburant des vols long-courriers. Bien que les vols à escales aient été étudiés pendant des années et que les économies de carburant estimées soient impressionnantes, il réside trop d’inconvénients à les utiliser. En effet, en divisant une route long-courrier en plusieurs routes plus courtes, les opérations d'étape nécessitent que les avions atterrissent sur des aéroports intermédiaires, qu’ils fassent le plein de carburant et repartent pour la suite du voyage. Une telle configuration entraine des impacts sur plusieurs points.
Un impact sur la sécurité : L'opération de mise en œuvre, double voire triple le nombre de phases de décollage et d'atterrissage, qui sont les événements les plus risqués de toute une mission de vol. De plus, en passant plus de temps à une altitude inférieure à la condition de croisière, les avions sont exposés plus longtemps à des conditions météorologiques dangereuses.
Un impact sur le coût : en multipliant le nombre d’escales, le nombre de taxes aéroportuaires est alors lui aussi multiplié.
Un impact sur le temps de trajet total : Par rapport aux vols directs, les opérations d'étape prennent plus de temps en descente, en approche, en roulage, en escale et en remontée. Le temps supplémentaire pour faire le plein au sol est d'au moins 30 minutes par étape, tandis que le temps de rotation moyen est au moins d’une heure. Pour un processus typique d'atterrissage, de roulage et de décollage, même avec une hypothèse la plus optimiste (i.e. sans tenir compte de restrictions temporaires de trafic aérien liées au mauvais temps, de la saturation des trajectoires de vol…), un temps supplémentaire de 30 à 45 minutes est nécessaire.
Un impact sur le confort des passagers : Pendant le décollage, l'approche et l'atterrissage, l'avion effectue des manœuvres, ce qui fait que les passagers à bord subissent des charges ‘g’ et des rotations. Par mauvais temps, la situation est même aggravée. De plus, la cabine est pressurisée et dépressurisée pendant la montée et la descente, ce qui, avec les charges ‘g’ et les rotations, peut facilement causer le mal de l'air aux passagers.
Un impact sur le cycle de vie de la cellule : Le temps de vie de la cellule est réduit car les cycles de pressurisation qu'un fuselage peut endurer ont une limite du fait que lorsque l'avion descend à une altitude plus basse, l'atmosphère est moins stable. Une rafale accélère l'accumulation de fatigue de la cellule, et l'impact à l'atterrissage est également inévitable lors du toucher des roues.
Ainsi, face aux différentes contraintes présentes et futures que l’avionique commerciale doit respecter, de nombreux défis technologiques sont à relever.
En particulier, il existe un besoin fondamental de gérer la consommation de carburant pour les vols long-courriers.
L’état de l’art des solutions de gestion de la consommation de carburant, est principalement pour les compagnies aériennes de jouer sur les vitesses de l’avion au travers d’un indice de coût (« Cost Index » selon l’anglicisme consacré) qui représente le ratio entre la durée du vol et le carburant consommé, partant du principe que si on vole moins vite (i.e. une valeur de Cost Index faible), on consomme moins, mais on met plus de temps pour arriver à destination. A contrario, si on vole plus vite (i.e. une valeur de Cost Index élevée), on met moins de temps, mais on consomme beaucoup plus, et on peut de surcroit arriver en limite d’emport carburant, et être obligé de faire un posé intermédiaire qui est ruineux en temps.
Aussi, la présente invention répond au besoin prcité en proposant une solution innovante et d’application opérationnelle permettant à l’industrie de l’avionique commerciale d’économiser une quantité significative du type de carburant consommé pour des vols longue distance.
Un objet de la présente invention est un dispositif de gestion de la consommation de l’énergie de propulsion d’un aéronef pour un vol sans escale, notamment un vol long-courrier.
Ainsi, de préférence, l’angle m de chaque radar 124, 144 par rapport à la direction longitudinale X est choisi de sorte que l‘hélice 18 reste hors du champ de vision horizontal des radars 122, 124. Un masquage des radars 122,124 par l’hélice 18 peut aussi être évité en adaptant la distance OP entre l’extrémité 162 de la poutre centrale 16 et les extrémités 122, 142 des poutres latérales 12, 14. Cette distance OP s’apprécie notamment suivant la direction longitudinale X.
En particulier, le diamètre PP R de l’hélice 18 est de préférence inférieur à une distance PA R entre un centre P de l’hélice 18 et le champ de vision horizontal du radar 124, 144 le long d’une perpendiculaire à la direction longitudinale X passant par le centre P de l’hélice 18. Ainsi, on évite un masquage des radars 124, 144 par l'hélice 18.
En outre, l’angle m de chaque radar 124, 144 par rapport à la direction longitudinale X est de préférence choisi de sorte que la voilure A reste hors du champ de vision horizontal des radars 124, 144. On peut aussi adapter la distance OP entre l’extrémité 162 de la poutre centrale 16 et les extrémités 122, 142 des poutres latérales12, 14 suivant la direction longitudinale X.
En particulier, en considérant une perpendiculaire Y à l’axe longitudinal X passant par un foyer O R , O L du radar 124, 144, la projection C R de l’extrémité W R de la voilure A sur l’axe Y permet d’ajuster l’angle m du radar 124,144 correspondant. De même, l’intersection B R du bord du champ de vision horizontal du radar 124, 144 avec une droite passant par la projection C R et parallèle à l’axe longitudinal X permet d’ajuster l’angle m du radar 124,144 correspondant. Ainsi, la distance entre cette projection C R et cette intersection B R est de préférence inférieure à la distance entre la projection C R et l’extrémité W R de la voilure A. Ainsi, on évite un masquage des radars 124, 144 par la voilure A.
De préférence, l’angle m des radars 124, 144 et la position des extrémités avant 122, 142 des poutres latérales 12, 14 sont adaptées pour prendre en compte les présences de la voilure A et de l’hélice 18. En particulier, l’angle m des champs de vision horizontaux des radars 124, 144 par rapport à la direction longitudinale X, le demi angle d’ouverture maximal a des radars 124, 144, la distance b/2 des extrémités distales W R de la voilure A par rapport à la poutre centrale 16, le diamètre D de l’hélice 18, la distance OP de l’extrémité avant 162 de la poutre centrale 16 par rapport aux extrémités avant 122, 142 des poutres latérales 12, 14 suivant la direction longitudinale X, et la distance PW entre les extrémités distales W R de la voilure A et l’extrémité avant 162 de la poutre centrale 16 suivant ladite direction longitudinale X, sont tels qu’ils respectent les relations suivantes :
La présente invention a été décrite en relation avec un exemple particulier. Cependant, des caractéristiques peuvent être omises dans un exemple d’aéronef selon l’invention tel que défini par les revendications.
Aéronef comprenant au moins un dispositif d’admission d’air configuré pour limiter l’apparition de bruits aérodynamiques La présente demande se rapporte à un aéronef comprenant au moins un dispositif d’admission d’air configuré pour limiter l’apparition de bruits aérodynamiques.
Selon un mode de réalisation, un aéronef 10 comprend un fuselage 12, des ailes 14 prévues de part et d’autre du fuselage 12 ainsi que des ensembles de propulsion 16 reliés aux ailes par des mâts 18. L’aéronef 10 comprend également au moins un équipement de conditionnement de l’air ainsi qu’au moins un dispositif d’admission d’air 20, visible sur la , configuré pour acheminer l’air en direction de l’équipement de conditionnement de l’air. Ce dispositif d’admission d’air débouche au niveau d’une paroi aérodynamique 22 en contact avec un flux d’air 24 lorsque l’aéronef 10 est en vol, cette paroi aérodynamique étant prévue au niveau du fuselage 12, d’une aile 14, d’un ensemble de propulsion 16 ou d’un mât 18.
Selon une configuration, le dispositif d’admission d’air 20 comprend une entrée d’air 26 solidaire de la paroi aérodynamique 22, un conduit d’admission 28 solidaire d’un moteur d’un ensemble de propulsion 16 ainsi qu’un joint annulaire 30 reliant l’entrée d’air 26 et le conduit d’admission 28.
L’entrée d’air 26 comprend un tronçon amont évasé 32 qui présente une extrémité débouchante 32.1 reliée à la paroi aérodynamique 22, un tronçon aval 34, sensiblement tubulaire, présentant une extrémité 34.1 orientée vers le conduit d’admission 28, une zone de jonction 36 au niveau de laquelle les tronçons aval évasé et amont 32, 34 sont reliés ainsi qu’une première collerette 38 prévue à l’extérieur du tronçon aval 34 et positionnée approximativement au niveau de la zone de jonction 36.
Selon un mode de réalisation, l’entrée d’air 26 est de type affleurant. Ainsi, l’extrémité débouchante 32.1 du tronçon amont évasé 32 est positionnée dans une surface de référence Sr sensiblement parallèle au flux d’air 24.
Le conduit d’admission 28 comprend une vanne 40 configurée pour occuper un état ouvert dans lequel elle dégage le conduit d’admission 28 et un état fermé dans lequel elle obture le conduit d’admission 28. Ce dernier comprend une extrémité 28.1 orientée vers l’entrée d’air 26 ainsi qu’une deuxième collerette 42 au niveau de l’extrémité 28.1.
Le tronçon aval 34 de l’entrée d’air 26 et le conduit d’admission 28 sont sensiblement alignés et présentent le même axe A et le même diamètre intérieur.
Selon une configuration, l’axe A du tronçon aval 34 de l’entrée d’air 26 et du conduit d’admission 28 n’est pas perpendiculaire à la surface de référence Sr. Cet axe A est incliné selon le sens d’écoulement du flux d’air 24 et forme un angle d’environ 60° avec la surface de référence Sr.
Les première et deuxième collerettes 38, 42 sont écartées l’une de l’autre. Elles sont sensiblement parallèles entre elles.
Le joint annulaire 30 présente une section en forme de C, une première branche 30.1 de la forme en C étant reliée à la première collerette 38, une deuxième branche 30.2 de la forme en C étant reliée à la deuxième collerette 42.