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CA 02374718 2001-11-27
WO 01/72374 PCT/FRO1/00905
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DISPOSITIF DE PROTECTION INDIVIDUELLE, NOTAMMENT
CONTRE LES AGRESSIONS NBC
La présente invention concerne les dispositifs de protection individuelle
contre
s l'hypoxie et éventuellement les agressions NBC, destinés notamment aux
membres
d'équipage d'un aéronef militaire. Ces dispositifs doivent protéger non
seulement
les voies respiratoires, mais aussi l'ensemble de la tête et pour cela
comporte
généralement une cagoule qui se termine par un joint de cou assurant la
continuité
avec un vêtement.
io L'invention concerne particulièrement un dispositif comprenant un arceau
solidaire d'une cagoule ou d'un casque et un couvre-face muni d'attaches
permettant de le fixer de façon qu'il ait une liaison étanche à l'arceau et
muni d'une
conduite d'amenée de gaz respiratoire au couvre-face ou directement à un
masque
oro-nasal contenu dans le couvre-face ou se raccordant à lui.
15 II est souhaitable de disposer d'un équipement adaptable aisément à
différents types d'aéronefs et de mission. Or les spécifications à remplir
changent
suivant le cas. Dans le cas d'un dispositif destiné à un équipage
d'hélicoptère, le
gaz respiratoire sera généralement de l'air filtré fourni par une soufflante
et ne sera
fourni au porteur qu'en cas de menace NBC, le porteur respirant directement de
l'air
2 o environnant dans les autres cas. Dans le cas d'un dispositif destiné à un
pilote de
chasse, le gaz respiratoire sera fourni à un masque et, à altitude élevée,
reçoit de
l'oxygène dilué par de l'air ambiant, provenant d'un régulateur de banquette
ou d'un
régulateur fixé au masque oro-nasal et alimenté en air filtré et en oxygène.
Un dispositif de protection NBC complet est inconfortable. Grâce à la
2 s présence d'un arceau dont le couvre-face est aisément solidarisable et
désolidarisable (demande de brevet EP 885 632), le personnel peut éviter de
porter le couvre-face pendant toute la durée d'une mission où une menace NBC
existe potentiellement, car il peut très rapidement mettre en place un couvre-
face.
Si un membre d'équipage doit être alimenté en air enrichi en oxygène lors de
3 o certaines phases de la mission, ce couvre-face est complété par un masque
oro-
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nasal qui reçoit le gaz respiratoire et est muni d'une sortie d'expiration
directe vers
l'ambiance.
L'amenée de gaz respiratoire au couvre-face (ou, à travers lui, au masque)
et souvent la sortie de gaz expiré, munies de clapets, s'effectue par l'avant
sur les
dispositifs actuels de protection, ce qui provoque un balourd important et
pénible,
pouvant aussi obérer le champ de vision.
La présente invention vise notamment à fournir un dispositif de protection
individuelle réduisant le balourd.
Elle propose dans ce but un dispositif dont un élément porté directement par
la téte est muni de conduits reliant
- l'un, un siège de réception d'une entrée dans le couvre-face ou le masque
oro-nasal, à un raccordement latéral d'alimentation en gaz respiratoire placé
en
arrière du dit siège, et
- l'autre, un siège de réception d'une sortie d'air expiré vers une évacuation
munie d'une soupape d'expiration. Cette évacuation peut également être
latérale.
Suivant un autre aspect de l'invention, le dispositif a un masque oro-nasal
ayant une admission de gaz respiratoire et une sortie d'expiration munie d'un
clapet
d'expiration ainsi qu'une pièce de raccordement de gaz respiratoire portée par
un
élément distinct du masque et porté directement par la téte, caractérisé en ce
que
2 0 la pièce de raccordement comporte un passage raccordable de façon étanche
à
l'alimentation du masque oro-nasal et une canalisation latérale reportant vers
l'arrière la liaison avec une alimentation en gaz respiratoire.
Le poids de la "chenille" d'amenée de gaz respiratoire est ainsi reporté très
à l'arrière, ce qui supprime l'essentiel du balourd et réduit la fatigue du
porteur.
De plus la mobilité de la tête est moins gênée que par une alimentation
depuis l'avant.
Dans un mode avantageux de réalisation, le conduit ou les conduits sont
portés par un arceau solidarisé ou solidarisable d'une cagoule présentant une
large
ouverture avant, dégageant les yeux, le nez et la bouche, ou d'un casque du
genre
3 o décrit dans le document FR-A-2 710 272 ou US-A-5 488 948.
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Dans le cas où le dispositif est susceptible d'être utilisé à bord d'appareils
où
le porteur du dispositif est, suivant la place qu'il occupe, alimenté en gaz
respiratoire
soit de la gauche, soit de la droite, il est avantageux de prévoir sur
l'arceau une
pièce de raccordement ayant, de chaque côté d'un plan médian, un jeu de deux
ouvertures à deux niveaux superposés, obturables indépendamment l'une de
l'autre, communiquant l'une avec l'autre et avec un passage, le passage d'un
jeu
communiquant avec l'alimentation et le passage de l'autre jeu avec
l'évacuation, les
ouvertures à un des niveaux correspondant à la sortie du couvre-face ou du
masque
et les ouvertures à l'autre niveau correspondant à l'alimentation du couvre-
face ou
1 o du masque.
Une autre configuration permettant l'alimentation depuis la gauche ou la
droite consiste à munir l'arceau d'une pièce de raccordement centrale reliée
par des
passages à des arrivées obturables placées à gauche et à droite et à munir le
couvre-face d'un connecteur pneumatique de mise en liaison avec la pièce de
raccordement, l'expiration s'effectuant alors par la partie centrale du masque
et à
travers l'arceau. Le masque et l'arceau portent chacun une soupape
d'expiration,
les deux soupapes étant en cascade.
Les caractéristiques ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront mieux à la
lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation,
donnés à titre
2 o d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui
l'accompagnent,
dans lesquels
- la figure 1 est un schéma en perspective montrant un ensemble arceau-
cagoule permettant de mettre en oeuvre l'invention ;
- la figure 2 montre, en. perspective, un arceau du genre incorporé à
l'ensemble de la figure 1 ;
- la figure 3 montre le couvre-face adaptable de la figi.~re 1, porté avec un
harnais pneumatique ;
- la figure 4 est une vue en perspective d'un exemple de pièce de
raccordement pour arceau ou couvre-face permettant une alimentation d'un côté
ou
3 o de l'autre ;
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- la figure 5 est un schéma en perspective d'un couvre-face équipé d'une
plaque de raccord destinée à coopérer avec une pièce suivant la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en perspective éclatée d'un couvre-face destiné à
recevoir un masque et connectable à un arceau du genre montré en figure 1,
muni
d'une pièce de raccordement du genre montré en figure 4 ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'un masque destiné à étre utilisé
avec un couvre-face du genre montré en figure 6 ; et
- la figure 8 montre un montage possible d'arceau sur un casque.
Les dispositifs de protection qui seront maintenant décrits à titre d'exemple
1o ont une constitution générale similaire à celles divulguées dans le
document EP
0 885 632 ou la demande US 09/094 498 (Bonhomme et al.) auxquels on pourra se
reporter. Pour cette raison, seules les modifications apportées seront
décrites en
détail.
Avant d'exposer les différents modes de réalisation de l'invention, il
convient
de rappeler que les différentes applications de l'invention conduisent à des
fonctions
différentes du dispositif
- Sur un hélicoptère, l'équipage porte un casque. II opère à basse altitude.
Lors des missions où existe un risque NBC, l'équipage doit porter une
2 o cagoule sous le casque. Aussi longtemps que le risque n'est pas imminent,
la cagoule peut rester ouverte et le porteur respire l'air ambiant. En cas de
menace, le porteur ferme l'ouverture par un couvre-face alimenté en air
filtré, par une soufflante si nécessaire, et portant un masque oro-nasal dont
les trajets d'inspiration et d'expiration sont séparés.
- Sur un avion de combat, le pilote porte un casque et dôit encore mettre une
cagoule en cas de risque NBC. L'ouverture est obturée par un couvre-face.
Le pilote porte un masque respiratoire à l'intérieur. Un régulateur à la
demande, généralement porté par le siège, alimente le masque en gaz
3 o respiratoire, enrichi en oxygène à haute altitude. II est également
possible
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d'utiliser un casque muni d'un arceau amovible de raccordement étanche
au couvre-face et à un plastron complétant la protection NBC. Le couvre-
face amovible se raccorde à l'arceau pour assurer l'étanchéité NBC.
L'arceau est solidaire soit du casque, soit d'une cagoule sous casque.
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- Sur un avion de transport ou de détection, l'équipage ne porte
généralement pas de casque de façon continue et, dans ce cas, la
protection NBC est assurée par une cagoule et un couvre-face amovible
pouvant être équipé d'un masque oro-nasal, raccordable à un arceau porté
1o par la cagoule ou un casque spécifique. Le gaz respiratoire est fourni par
l'intermédiaire d'un régulateur à la demande qui peut être porté par le
siège, placé à l'intérieur du couvre-face ou placé à l'extérieur (régulateur
de poitrine par exemple).
La soufflante, chaque fois qu'elle est prévue, amène de l'air filtré en légère
surpression, compense les pertes de charge dues au filtrage et garantit un
débit de
balayage de la cagoule et/ou du couvre-face.
Le dispositif montré en figure 1 est notamment utilisable par un membre de
l'équipage d'un avion de transport ou de surveillance, qui ne porte pas de
casque
2 o dans beaucoup de cas.
Ce dispositif comporte une cagoule 42 que le membre d'équipage à protéger
enfile avant une mission présentant un risque NBC. Cette cagoule 42 est munie
à
l'arrière d'un clapet d'échappement de gaz non visible sur les figures. La
cagoule 42
peut étre serrée par une sangle 43. Elle présente une large ouverture avant,
dégageant les voies respiratoires et les yeux, encerclée par un arceau 28.
Dans le
cas illustré sur la figure 1, l'arceau est fixé de façon étanche à~la cagoule.
L'arceau
ou la cagoule peut être muni d'une chape 50 (figure 2) et/ou de crémaillères
ou
tirants 46 de solidarisation éventuelle. La partie inférieure de l'arceau fait
saillie vers
l'avant. Elle ménage ainsi l'espace nécessaire pour recevoir un masque oro-
nasal.
3 o De plus, la face avant de l'arceau porte une pièce d'appui étanche d'un
couvre-face
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non représenté sur les figures 1 et 2, portant le masque oro-nasal. Ce couvre-
face
peut avoir la constitution décrite dans le document EP 0 885 632 déjà cité et
être
appliqué de façon amovible contre l'arceau par divers procédés
- par des moyens de connexion désarmables,
- à l'aide d'un harnais gonflable et dégonflable,
- à l'aide d'un pion inférieur (figure 5) et de verrous latéraux
encliquetables 44,
désarmables à l'aide d'un bouton rotatif 45 porté par l'arceau.
Le couvre-face 66 (figures 1 et 2) peut être démuni de régulateur dans le cas
d'emploi sur hélicoptère ou sur avion volant à basses altitude et
performances. II est
1o prévu pour que l'intérieur reçoive l'air filtré et comporte un trajet
différent pour
évacuer l'air expiré.
L'arceau 28 (figure 1 ) est prévu pour être alimenté en air par une conduite
souple ou "chenille'° 32 se raccordant sur le côté et non pas à
l'avant. Pour cela, le
débouché 36 de l'amenée d'air frais à l'intérieur du couvre-face est relié par
un
tronçon de conduite 34 à un coude38 terminé par un embout 39. Les figures 1 et
2
montrent que ce coude peut être déporté très en arrière de l'avant de
l'arceau,
réduisant ainsi le balourd.
Dans le cas illustré sur la figure 1, le trajet d'expiration comporte des
éléments
similaires à ceux du trajet d'inspiration, avec clapet et soupape en série en
amont
2 o du coude.
Le couvre-face 66 peut avoir la constitution montrée en figure 2. II comporte
un cadre 52 montrée en figure 3, destiné à s'appliquer contre l'arceau, et un
hublot
ou écran 54 en matière transparente, ayant de bonnes qualités optiques. La
partie
inférieure du cadre s'engage dans une partie renflée de l'arceau, à l'avant de
ce
dernier, en maintenant séparés les trajets d'inspiration et d'expiration.
Le couvre-face contient un masque respiratoire, non représenté, ayant un joint
d'étanchéité s'appliquant autour du nez et de la bouche et maintenant séparés
tes
trajets d'inspiration et d'expiration, comme déjà décrit dans le document EP-A-
0 885 632. Ce masque reçoit également de l'oxygène par l'intermédiaire d'une
3 o conduite non représentée sur les figures 1 et 2.
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La figure 3 montre une variante de montage du couvre-face sur l'ensemble
cagoule-arceau. Le couvre-face est muni d'un harnais pneumatique 70 gonflable
du
genre montré en figure 4 du document EP-A-0 885 632. Le couvre-face porte un
raccordement 72 à une alimentation en oxygène et un bouton 74 de gonflage du
harnais.
Souvent, dans le cas d'appareils à deux places côte-à-côte, il est n'est pas
possible de choisir le côté d'alimentation en air filtré de façon arbitraire.
Pour
permettre une alimentation à partir d'un côté ou de l'autre, le renflement
terminal de
l'arceau contient une pièce de raccordement 60 autorisant une alimentation
gauche
1o ou droite. Elle peut être du genre montré en figure 4.
Cette pièce de raccordement 60 a une constitution symétrique par rapport à
un plan vertical médian. Du côté droit sur la figure par exemple, la pièce 60
présente
deux ouvertures superposées 62 communiquant l'une avec l'autre et avec un
passage 64 prévu pour être relié soit à un tronçon de conduit d'amenée de gaz
respiratoire (air ou air enrichi éventuellement en oxygène si le masque ne
comporte
pas de régulateur). Ces deux ouvertures sont obturables indépendamment l'une
de
l'autre. Les deux ouvertures inférieures débouchent dans le trajet
d'expiration du
masque. Les deux ouvertures supérieures débouchent dans le trajet
d'inspiration.
Ainsi, en obturant une ouverture inférieure et une ouverture supérieure, on
peut
2 o relier à volonté l'un ou l'autre des passages avec l'arrivée de gaz
respiratoire ou
avec l'expiration.
Un couvre-face 66 utilisable avec un arceau muni d'une pièce de raccordement
60 du genre montré en figure 4 est montré en figure 5. II comporte une plaque
68
destinée à s'insérer dans l'arceau et présentant quatre trous 69 permettant le
2 s passage de l'air. En même temps, cette plaque coopère avec un pion central
pour
fixer le couvre-face sur l'arceau.
Dans le cas d'une utilisation sur hélicoptère, il n'est pas prévu
d'alimentation
en oxygène, mais seulement en air filtré. En dehors des périodes de danger,
l'équipage porte uniquement une cagoule sous le casque et respire librement
par
3 0 la large ouverture de la cagoule. En cas de menace NBC, l'utilisateur met
le couvre-
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face muni d'un masque relié à la soufflante par un montage du genre montré en
figure 1.
Dans la variante de réalisation montrée en figures 6 et 7, l'arceau 28,
raccordable à une cagoule ou à un casque muni d'un joint de cou, est prévu
pour
s recevoir un masque 80 et pour avoir deux types de fonctionnement, l'un avec
alimentation directe du masque et ventilation de la visière du couvre-face en
place
par une dérivation, l'autre avec ventilation directe d'une rampe de désembuage
de
la visière et retour vers le masque muni de soupapes d'aspiration 98 à partir
de
l'intérieur du couvre-face.
1 o Pour cela le couvre-face porte un boîtier 82 (figures 6 et 7) en plusieurs
pièces
assemblées qui reçoit le masque 80. Le bloc de raccordement 60 destiné à
recevoir
la plaque 68 (figure 5) est placé sur l'arceau à l'opposé de la plaque. Le
boîtier 82
comporte une plaque d'alimentation 84 percée d'une ouverture de passage d'air.
Elle est munie d'un ensemble obturateur comprenant un siège 86 et un volet 88
15 qu'un commutateur manuel 90 permet de déplacer entre une position
d'ouverture
montrée en figure 6 et la position de fermeture montrée en figure 7.
En position ouverte, correspondant à un fonctionnement normal de la
soufflante, le volet ouvert permet à l'air d'arriver à une soupape combinée
d'inspiration et d'expiration comportant une membrane 92 portée par un raccord
de
2 o masque 94. Une fraction est dérivée vers la visière. Le raccord présente
un canal
d'expiration et le siège porte une sortie 96 de désembuage de la visière.
Lorsque la soufflante est en panne ou qu'un désembuage énergique est
nécessaire, l'utilisateur ferme le volet. Le masque n'est plus alimenté
directement,
l'air y entre à partir du couvre-face par les clapets 98. II est ainsi
possible, suivant
2 s les conditions d'emploi, de réaliser un désembuage avec de l'air non
chargé
d'humidité provenant de l'expiration. Celle-ci est par ailleurs facilitée en
utilisant une
membrane compensée.
Le couvre-face peut étre prévu pour être maintenu par un harnais du genre
montré en figure 3 à condition qu'une alimentation en oxygène sous pression
soit
3 o prévue. II est alors raccordé à un embout 100 et un bouton 102 de gonflage
est
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prévu.
Lorsque le dispositif est destiné à étre utilisé sur un avion de combat, le
pilote
porte un casque et le masque doit étre séparé du couvre-face du fait qu'il est
porté
en permanence. Lorsque l'installation comporte un régulateur externe, le
masque
est alimenté en gaz respiratoire par l'intermédiaire d'une chenille 38 et d'un
tronçon
de conduite 34 du genre montré en figure 1 monté sur l'arceau 28 fixé à la
cagoule.
Dans la variante de réalisation montrée en figure 8, l'arceau 28 est fixé au
casque 42 par des ba'ionnettes 104 qui s'engagent dans des oreilles 106
portées
par le casque. Cette disposition est utilisable également lors de missions ne
1o comportant pas de risque NBC, mais seulement un risque d'hypoxie et/ou de
fumée.
Alors le pilote n'a pas de cagoule, mais seulement un ensemble couvre-face-
masque non représenté, alimenté par un régulateur de banquette ou une source
d'oxygène si le masque porte un régulateur à la demande. Tous les avantages
liés
à la suppression du balourd sont conservés.
