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Dispositif de stockage de carburant muni d'un réservoir
souple et de raidisseurs.
La présente invention se situe dans le domaine des moyens de
stockage de fluides, et en particulier des moyens de stockage de
carburant pour aéronefs.
La présente invention concerne un dispositif de stockage de
carburant destiné plus particulièrement à un aéronef à voilure
tournante ainsi qu'un système de stockage de carburant utilisant un
tel dispositif de stockage de carburant et un aéronef à voilure
tournante utilisant un tel système de stockage de carburant.
Les aéronefs, et notamment les aéronefs à voilures tournantes,
disposent généralement de plusieurs réservoirs de carburant. Chaque
réservoir est généralement souple et logé respectivement dans un
compartiment. Chaque compartiment peut être situé dans une
structure inférieure de l'aéronef, par exemple en dessous du plancher
de la cabine de cet aéronef ou bien dans des structures verticales de
l'aéronef, telles que des cloisons transversales ou latérales.
Chaque réservoir souple, généralement réalisé en matériau à
base de caoutchouc, permet tout d'abord son montage dans un
compartiment généralement plus grand que l'ouverture qu'il comporte.
De plus, la flexibilité et la souplesse de ce réservoir souple sont
favorables à la tenue de ce réservoir en cas de chocs et/ou de
déplacements du réservoir dans le compartiment, et plus
particulièrement en cas de crash de l'aéronef.
Généralement, chaque réservoir est relié au compartiment par
un système de laçage. Ce système de laçage est constitué par un
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cordon, par exemple en nylon, reliant des anneaux présents sur le
réservoir et des anneaux présents sur le compartiment.
Ce système de laçage permet d'éliminer les plis de peau, c'est-
à-dire des parois du réservoir, pouvant apparaître pendant la mise en
place du réservoir dans le compartiment. Ce système de laçage évite
également tout écrasement du réservoir sur lui-même susceptible
d'endommager les composants internes à ce réservoir tels qu'une
pompe à carburant, une canne de jauge de niveau carburant ou
encore une crépine. Ce système de laçage permet donc de garantir la
forme du réservoir dès son montage et pendant la durée de vie de
l'aéronef. Plus généralement, cela permet de maintenir le réservoir
souple en forme dans son compartiment.
En outre, lors d'un crash de l'aéronef, au moins une partie des
anneaux situés sur le compartiment et/ou sur le réservoir peut
s'ouvrir ou bien se désolidariser du compartiment et/ou du réservoir,
alors que le lacet reste intègre. De fait, le réservoir n'est plus
totalement relié au compartiment permettant au réservoir de se
déformer indépendamment du compartiment, évitant ainsi toute
détérioration, voire déchirure, du réservoir.
Par contre, ce système de laçage est particulièrement pénible et
long à mettre en place, ce laçage étant réalisé manuellement par un
opérateur qui doit se situer à l'intérieur de l'aéronef.
En effet, l'opérateur doit, après insertion du réservoir dans le
compartiment, mettre en place manuellement ce cordon reliant le
réservoir et le compartiment. Pour cela, il doit tout d'abord couper
une longueur adéquate d'un cordon et en brûler les extrémités afin
d'éviter le phénomène d'effilochage, ce cordon étant généralement en
nylon.
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Ensuite, l'opérateur doit passer le cordon dans chaque anneau
solidaire du réservoir et dans chaque anneau solidaire du
compartiment, ces anneaux étant fermés. Enfin, l'opérateur doit
tendre le cordon manuellement et faire un noeud prédéfini à chaque
extrémité du cordon le fixant à un anneau.
Par ailleurs, la mise en place de ce cordon n'est généralement
possible qu'en partie supérieure du réservoir, la partie inférieure
étant trop difficilement accessible pour réaliser ces opérations
manuelles une fois le réservoir mis en place dans le compartiment.
De fait, l'ajustage du réservoir dans le compartiment est limité, la
tension de la peau du réservoir ne se faisant que dans sa partie
supérieure.
De plus, une mise en place correcte, c'est-à-dire sans pli, du
réservoir au fond du compartiment est importante, voire
indispensable, pour permettre de relier de façon fiable deux
réservoirs par l'intermédiaire d'une conduite spécifique. L'opérateur
doit alors s'assurer manuellement de cette mise en place correcte.
En outre, une absence de pli sur la peau du réservoir au niveau
du fond du compartiment ainsi que sur chaque autre face du réservoir
réduit les risques de dégradation de cette peau du réservoir dans le
temps.
L'efficacité de cette mise en forme du réservoir peut donc être
variable, la mise en tension du cordon maintenant le réservoir dans le
compartiment étant effectuée manuellement par l'opérateur. De fait,
le réservoir et le compartiment comportent de nombreux anneaux afin
de compenser le risque d'une tension faible du cordon et d'obtenir
tout de même une mise en forme correcte du réservoir dans le
compartiment.
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De même, lors d'opérations de maintenance, le démontage du
réservoir nécessite d'enlever ce cordon avant d'extraire le réservoir
souple de son compartiment. Puis, la même opération de mise en
place du cordon précédemment évoquée doit être répétée une fois le
réservoir souple de nouveau installé dans son compartiment. Il est à
noter que des systèmes complémentaires comportant des bandes
auto-agrippantes sont parfois utilisés entre la peau du réservoir et le
compartiment afin de garantir le maintien en position du réservoir.
De fait, cette opération de laçage est fastidieuse et pénible pour
l'opérateur, mais indispensable et nécessite un temps de montage et
démontage important.
Par ailleurs, un réservoir souple peut être suspendu dans son
logement par l'intermédiaire de tringles rigides comme décrit dans le
document US2013/0214095. Ces tringles s'appuient sur des cloisons
de ce logement et sont glissées dans des manchons solidaires de la
face supérieure du réservoir. Un réservoir souple peut également être
suspendu dans son logement par l'intermédiaire d'attaches à
absorption d'énergie comme décrit dans le document FR2763313 ou
bien par des câbles comme décrit dans le document FR1219718.
Un réservoir souple peut également être fixé à son logement par
de multiples bandes étroites solidaires du réservoir comme le décrit
le document GB626443. Ces bandes sont fixées à des supports tels
que des glissières solidaires de la surface supérieure de ce logement.
On connait également le document US8918975 qui décrit un
système facilitant le montage et le démontage d'un réservoir souple.
Des rouleaux sont positionnés à l'intérieur du logement de ce
réservoir et à proximité de son ouverture permettant le montage et le
démontage de ce réservoir. Lors de ce montage et ce démontage, le
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réservoir roule sur les rouleaux, facilitant ainsi son insertion dans son
logement et son extraction de ce logement. De même, la présence de
ces rouleaux évite également de dégrader le réservoir lors de cette
insertion et cette extraction.
5 De plus, le document US4214721 décrit un réservoir pliable
comportant d'une part une poche en matériau souple et d'autre part
des parois supérieure et inférieure rigides et des parois latérales
rigides pliables. Ainsi, lorsque le réservoir est vide, le réservoir peut
être plié afin de limiter son encombrement.
Enfin, le document US8220747 décrit un réservoir souple
contenant un filet en matière thermoplastique. Ce filet permet,
lorsque que le réservoir se vide et s'affaisse progressivement sur lui-
même, de maintenir des passages dans le réservoir pour la
circulation du carburant. Par suite, le réservoir peut être vidé
entièrement du carburant qu'il contient.
On connait aussi les documents DE350618 et DE20215506
faisant partie de l'arrière plan technologique de l'invention.
La présente invention a alors pour objet de proposer un
dispositif de stockage de carburant muni d'un réservoir souple situé
dans un compartiment permettant de s'affranchir des limitations
mentionnées ci-dessus. Ce dispositif de stockage de carburant
permet notamment de simplifier le montage et le démontage du
réservoir souple dans le compartiment en réduisant le temps
nécessaire à ces opérations ainsi que leur pénibilité.
Ce dispositif de stockage de carburant permet également
d'améliorer la qualité de la mise en forme du réservoir souple en
utilisant des éléments raidisseur sur chaque face latérale du réservoir
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souple, tout en conservant les propriétés de tenue aux chocs et aux
crashs du réservoir souple et sans impact majeur sur la masse de ce
dispositif de stockage de carburant.
Selon l'invention, un dispositif de stockage de carburant
comporte un réservoir souple muni d'au moins quatre faces dont au
moins une face de base et au moins trois faces latérales. On entend
par face latérale une face adjacente à la face de base.
Ce dispositif de stockage de carburant est destiné à être
positionné dans un compartiment d'un aéronef, et plus
particulièrement d'un aéronef à voilure tournante. Un tel aéronef à
voilure tournante comporte par exemple une structure inférieure et un
plancher recouvrant cette structure inférieure,
plusieurs
compartiments étant généralement situés dans cette structure
inférieure et adaptés à recevoir un réservoir souple. Un tel
compartiment peut également être situé dans une structure verticale
de l'aéronef, telles que des cloisons transversales ou latérales.
Le réservoir souple est par exemple une pyramide ou plus
généralement un parallélépipède à base sensiblement rectangulaire.
Lorsque le réservoir souple est un parallélépipède à base
sensiblement rectangulaire, il comporte six faces dont une face de
base et quatre faces latérales. La sixième face est alors sensiblement
parallèle à la face de base.
Le réservoir souple a généralement une forme correspondant
sensiblement à la forme du compartiment dans lequel il doit être
positionné et comporte généralement une seule face de base qui est
positionnée en appui contre une surface plane du compartiment qui
constitue le fond de ce compartiment.
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Cependant, le réservoir souple peut comporter plusieurs faces
de base lorsque le fond du compartiment est lui-même formé de
plusieurs surfaces planes.
Ce dispositif de stockage de carburant est remarquable en ce
qu'il comporte au moins trois raidisseurs et en ce que le réservoir
souple comporte des moyens de fixation et des guides, au moins deux
moyens de fixation et au moins un guide étant solidaires de chaque
face latérale du réservoir souple, chaque raidisseur étant guidé par
au moins un guide et lié à au moins deux moyens de fixation sur une
face latérale du réservoir souple afin de maintenir en forme le
réservoir souple, chaque face latérale comportant au moins un
raidisseur.
Chaque raidisseur est maintenu en forme par l'intermédiaire
d'au moins deux moyens de fixation et d'au moins un guide situés sur
une même face latérale du réservoir souple. La forme prise par
chaque raidisseur est définie par la position des moyens de fixation et
chaque guide sur la face du réservoir souple. Par suite, chaque face
latérale du réservoir souple est maintenue sous tension par
l'intermédiaire d'au moins un raidisseur limitant, voire supprimant,
l'apparition de plis sur cette face latérale.
Le réservoir souple est réalisé en matériau à base de
caoutchouc permettant au réservoir souple d'être flexible pour son
montage et de se déformer en cas de choc. Ce matériau est par
contre suffisamment épais pour éviter au réservoir souple de se
déchirer lors de chocs ou d'un crash de l'aéronef.
Avantageusement, ce matériau apporte également au réservoir
souple une rigidité suffisante pour permettre au réservoir souple de
prendre une forme proche de sa forme définitive, c'est-à-dire
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correspondant à un réservoir souple entièrement rempli de carburant,
lorsqu'uniquement chaque face latérale du réservoir souple est
maintenue sous tension par l'intermédiaire d'au moins un raidisseur.
Par suite, aucun raidisseur n'est nécessaire sur les faces autres que
les faces latérales, et notamment sur la face de base.
Ainsi, le dispositif de stockage de carburant selon l'invention
permet de supprimer l'utilisation du système de laçage pour maintenir
et mettre en forme le réservoir souple. En effet, le réservoir étant,
grâce à l'utilisation des raidisseurs, proche de sa forme définitive, il
n'est pas nécessaire de le fixer au compartiment, le réservoir souple
muni de ces raidisseurs occupant la majeure partie du compartiment
dans lequel il doit être positionné. En conséquence, les anneaux
présents sur le réservoir souple et le compartiment sont supprimés.
Avantageusement, ce dispositif de stockage de carburant
permet également d'améliorer la qualité de la mise en forme du
réservoir souple, et notamment l'absence de pli de peau, qui n'est
pas tributaire d'un opérateur, ni de la tension d'un système de laçage,
mais liée uniquement à la mise en place des raidisseurs sur chaque
face latérale.
La tension appliquée à chaque face latérale du réservoir souple
par l'intermédiaire d'au moins un raidisseur et, par suite, maintenant
en forme le réservoir souple, est donc réalisée de façon fiable et
répéta ble.
De préférence, chaque raidisseur est déformé lors de sa mise
en place sur une face latérale du réservoir souple. Cette déformation
de chaque raidisseur permet d'une part à chaque raidisseur de
s'adapter aux positions de chaque guide et aux positions des moyens
de fixation sur la face latérale ainsi qu'aux dimensions de la face
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latérale du réservoir sur laquelle le raidisseur est assemblé et d'autre
part de générer des efforts permettant la mise tension de chaque face
latérale et, par suite, le maintien en forme du réservoir souple. Cette
déformation de chaque raidisseur est essentiellement dans le
domaine élastique afin de maintenir ces efforts sur le réservoir souple
tant que les raidisseurs sont maintenus sur chaque guide et les
moyens de fixation.
Cependant, chaque raidisseur peut avoir une forme
correspondant aux positions de chaque guide et aux positions des
moyens de fixation sur la face latérale ainsi qu'aux dimensions de la
face latérale du réservoir sur laquelle le raidisseur est assemblé.
Dans ce cas, Aucun effort n'est généré par raidisseur permettant de
générer une tension sur chaque face latérale. C'est uniquement la
rigidité de chaque raidisseur qui met en forme le réservoir souple et
permet de maintenir cette forme.
Par ailleurs, afin de mettre en tension la totalité d'une face
latérale supprimant ainsi l'apparition de plis sur cette face latérale,
les moyens de fixation et de guidage doivent être éloignés les uns
des autres au maximum afin de couvrir la superficie maximum de la
face latérale. Dans ce but, un moyen de fixation peut être positionné
à proximité d'un coin de la face latérale.
De même, au moins un guide peut être positionné sur une arête
de la face latérale permettant de mettre ainsi en tension une arête de
la face latérale vis-à-vis des positions des moyens de fixation sur
cette face latérale.
De préférence, afin de mettre en tension une première arête de
la face latérale, deux moyens de fixation sont positionnés
respectivement à proximité de deux coins de la face latérale
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comportant cette première arête. De plus, au moins un guide est alors
positionné sur une seconde arête de cette face latérale, cette
seconde arête étant opposée à cette première arête voire parallèle à
cette première arête.
5 De
fait, cette face latérale est mise en tension d'une part sur la
première arête et d'autre part entre la première arête et la seconde
arête, contribuant ainsi à la mise en place de cette face latérale.
Par ailleurs, lorsque chaque face latérale comporte au moins un
moyen de fixation positionné à proximité d'un coin de cette face
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latérale, chacune de deux faces latérales adjacentes comporte un
moyen de fixation positionné à un coin commun à ces deux faces
latérales adjacentes. Ainsi, les efforts générés par les raidisseurs
situés sur ces deux faces latérales adjacentes et liés respectivement
à chacun de ces deux moyens de fixation se combinent sur ce coin
afin de contribuer à une bonne mise en forme du réservoir souple au
niveau de ce coin et éviter l'écrasement du réservoir souple.
De plus, afin de limiter et d'optimiser le nombre de raidisseurs,
un seul raidisseur est positionné sur chaque face latérale.
En conséquence, selon un mode de réalisation préféré de
l'invention, chaque face latérale comporte deux moyens de fixation et
un guide, les deux moyens de fixation étant positionnés à proximité
de deux coins de la face latérale opposés à la face de base et le
guide étant positionné au niveau d'une arête de la face latérale qui
est commune avec la face de base.
Ainsi, le guide étant positionné au niveau de l'arête de la face
latérale commune avec la face de base permet à chaque raidisseur
d'être en appui contre le fond du compartiment et chaque coin du
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réservoir souple opposé à la face de base subit les efforts générés
par deux raidisseurs. Par suite, le réservoir prend une forme proche
de sa forme définitive. Avantageusement, le positionnement des
moyens de fixations aux coins opposés à la face de base, et donc
opposés au fond du compartiment, permet par l'intermédiaire des
raidisseurs qui sont en appui contre ce fond du compartiment au
niveau de chaque guide de maintenir ces coins éloignés de la face de
base et du fond du compartiment.
De la sorte, la mise forme correcte du réservoir souple est
assurée, évitant l'écrasement du réservoir souple et notamment d'une
face supérieure opposée à la face de base. En conséquence, des
composants positionnés à l'intérieur du réservoir souple, tels qu'une
pompe à carburant et une canne de jauge de niveau carburant, ne
risquent pas d'être dégradés par cette face supérieure qui ne peut
alors pas s'écraser sur ces composants. Le maintien en forme du
réservoir souple permet également de garantir la capacité maximale
du réservoir, évitant l'apparition de poches d'air non accessibles par
le carburant.
Par ailleurs, le dispositif de stockage de carburant selon
l'invention permet également de simplifier le montage et le
démontage du réservoir souple dans le compartiment en réduisant le
temps nécessaire à ces opérations ainsi que leur pénibilité pour un
opérateur.
Avantageusement, lorsque le compartiment est entièrement
ouvert, les raidisseurs peuvent être mis en place sur le réservoir
souple en dehors du compartiment sans les contraintes d'accessibilité
liées au compartiment. L'opérateur insère alors facilement chaque
raidisseur dans chaque guide et les fixe aux moyens de fixation pour
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chaque face latérale sans les contraintes dimensionnelles du
compartiment. Le dispositif de stockage de carburant est ensuite mis
en place dans le réservoir après cet assemblage.
De fait, cette mise en place d'un réservoir souple dans le
compartiment est réalisée de façon efficace et rapide sans les
contraintes dimensionnelles du compartiment. De plus, le réservoir
souple étant maintenu en forme par les raidisseurs, le dispositif de
stockage de carburant n'a pas besoin d'être fixé au compartiment. Le
réservoir souple peut cependant être maintenu au compartiment
comme aujourd'hui, au niveau des intercommunications avec d'autres
réservoirs souples ou bien sur le fond du compartiment au niveau de
la pompe et de la jauge de niveau carburant par exemple. Quelques
points d'attaches supplémentaires peuvent également être utilisés
entre le réservoir et le compartiment, ces points d'attaches
supplémentaires pouvant être en bandes auto-agrippantes par
exemple.
Chaque guide a par exemple la forme d'un tube ou d'une gaine
afin de permettre le guidage de chaque raidisseur. Les dimensions de
ce guide sont définies en fonction des efforts appliqués par le
raidisseur sur ce guide, ainsi que de la matière de ce guide.
Ce guide peut par exemple être métallique ou bien être en
matériau plastique ou bien textile. Par ailleurs, ce guide peut être fixé
par un moyen textile sur le réservoir souple ou encore être collé.
Un moyen de fixation est par exemple un manchon borgne dans
lequel est insérée une extrémité du raidisseur. Le manchon borgne
est par exemple un tube borgne et le raidisseur peut alors être un
tube ou bien une barre de section circulaire. Le raidisseur une fois
assemblé sur chaque face du réservoir souple génère un effort sur les
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moyens de fixation qui permet de garantir la liaison entre un
raidisseur et un moyen de fixation, ce moyen de fixation étant
solidaire de la face latérale du réservoir souple.
Cependant, chaque moyen de fixation peut être mobile par
rapport à la face latérale à laquelle il est solidaire. Cette mobilité
permet d'une part de faciliter le montage de chaque raidisseur sur le
réservoir souple et d'autre part d'autoriser une mobilité de chaque
raidisseur par rapport au réservoir souple limitant ainsi les
contraintes sur le dispositif de stockage de carburant selon
l'invention, notamment lors d'un crash.
Les degrés de mobilité de chaque moyen de fixation par rapport
à la face latérale sont des rotations. Par exemple, chaque moyen de
fixation est mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la
face latérale à laquelle ce moyen de fixation est solidaire.
Chaque guide est quant à lui de préférence fixe. Cependant,
chaque guide peut également être mobile en rotation par rapport à la
face latérale à laquelle il est solidaire afin d'une part de faciliter le
montage de chaque raidisseur sur le réservoir souple et d'autre part
d'autoriser une mobilité de chaque raidisseur par rapport au réservoir
souple.
Un moyen de fixation peut également être un embout inséré
dans une extrémité du raidisseur. L'extrémité du raidisseur doit alors
être creuse. L'embout est par exemple de forme cylindrique et le
raidisseur est un tube de section circulaire.
Ce moyen de fixation peut par exemple être métallique ou bien
être en matériau plastique ou bien textile. Ce guide peut être fixé par
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une liaison textile, plastique ou bien métallique sur le réservoir
souple.
Par ailleurs, chaque guide peut être remplacé par un moyen de
fixation. Cette utilisation d'un moyen de fixation à la place d'un guide
réduit la souplesse du dispositif de stockage de carburant selon
l'invention, sans remettre en cause le fonctionnement et l'utilité du
dispositif de stockage de carburant selon l'invention.
Lorsque le compartiment est plus grand que l'ouverture
permettant la mise en place du réservoir souple, l'utilisation de ce
dispositif de stockage de carburant selon l'invention permet
également de faciliter les opérations de montage et les opérations de
maintenance de ce réservoir souple. Les raidisseurs doivent alors
être mis en place sur le réservoir souple dans le compartiment afin de
mettre en forme ce réservoir souple.
Afin de limiter les tâches de l'opérateur, les raidisseurs sont de
préférence monobloc. Ainsi, une fois le réservoir souple en place
dans le compartiment, l'opérateur insère chaque raidisseur dans
chaque guide et les fixe aux moyens de fixation pour chaque face
latérale.
Par ailleurs, chaque raidisseur peut également être prédéformé
afin d'une part de faciliter le montage de ce raidisseur sur le réservoir
souple et d'autre part de réduire les efforts à fournir par l'opérateur
pour déformer ce raidisseur afin de le lier avec les moyens de
fixation. En effet, un raidisseur prédéformé est moins encombrant
qu'un raidisseur droit et peut donc être moins contraignant dans le
volume réduit du compartiment.
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De plus, un raidisseur peut également être assemblé sur chaque
guide avant l'introduction du réservoir souple dans le compartiment
dans le cas où cela ne gêne pas de façon importante sa mise en
place dans le compartiment.
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Cependant, les raidisseurs peuvent également être composés
de plusieurs segments afin de limiter leur encombrement et de
faciliter leur introduction dans le compartiment, notamment lorsque
l'ouverture de ce compartiment est de taille réduite. Les segments de
ce raidisseur sont alors assemblés dans le compartiment.
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Chaque raidisseur est positionné de préférence à l'extérieur du
réservoir souple. Chaque raidisseur peut ainsi facilement être
positionné sur chaque face latérale du réservoir souple.
En outre, l'extrémité des raidisseurs peut être définie pour ne
pas être agressive afin de ne pas percer le réservoir souple,
15 notamment au cours du montage ou du démontage des raidisseurs.
En conclusion, la mise en forme du réservoir souple est réalisée
de façon simple et rapide. De plus, cette la mise en forme peut être
intégrée efficacement dans un processus industriel.
Le démontage du dispositif de stockage de carburant selon
l'invention est également réalisé de façon simple et rapide en ôtant
les raidisseurs de chaque face latérale. Avantageusement, ce
démontage est réalisé sans dégradation des raidisseurs, des moyens
de fixation, des guides et du réservoir souple.
Enfin, ce dispositif de stockage de carburant selon l'invention
permet de conserver les propriétés de tenue aux chocs et aux crashs
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du réservoir souple, sans impact majeur sur la masse de ce dispositif
de stockage de carburant.
Tout d'abord, grâce à l'utilisation des raidisseurs, le dispositif
de stockage de carburant selon l'invention n'est pas fixé rigidement
au compartiment. De fait, lors d'un crash de l'aéronef, le réservoir
souple peut se déformer, voire se déplacer par rapport au
compartiment et ne subit pas directement les contraintes et les
déformations de ce compartiment.
De plus, l'utilisation de raidisseurs uniquement sur les faces
latérales du réservoir souple, et de préférence un seul raidisseur par
face latérale, permet de garantir une souplesse au dispositif de
stockage de carburant selon l'invention.
Par ailleurs, afin de limiter les contraintes subies par le
réservoir souple lors de chocs ou d'un crash de l'aéronef, au moins
un guide peut se désolidariser de la face latérale du réservoir souple
lorsqu'il est soumis à un effort prédéterminé. Ainsi, lors d'un crash et
suite à une telle désolidarisation d'au moins un guide de la face
latérale, le raidisseur peut se déformer et/ou se déplacer sans
transmettre de contraintes au réservoir souple. Par exemple, chaque
guide est fixé par l'intermédiaire d'un moyen de liaison tel qu'une
bande auto-agrippante à la face latérale, qui permet la libération du
raidisseur sous l'effet de cet effort prédéterminé. Cet effort
prédéterminé peut être défini lors d'essais ou de simulations de crash
de l'aéronef.
Par contre, les raidisseurs doivent être définis afin d'éviter les
risques de percer le réservoir souple.
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Par exemple, les raidisseurs sont définis pour ne pas casser
lors d'un crash de l'aéronef afin de ne pas percer le réservoir. Les
raidisseurs peuvent cependant se déformer de façon plastique lors de
ce crash. Dans ce but, la matière des raidisseurs doit être définie
avec précaution.
Les raidisseurs peuvent être métalliques, par exemple en
aluminium, matériau permettant d'avoir un bon compromis entre
masse et tenue mécanique. Les raidisseurs peuvent également être
en matériaux composites, permettant de réduire leur masse.
De même, les moyens de fixation restent de préférence
solidaires du réservoir souple afin d'éviter qu'une extrémité de
chaque raidisseur puisse percer le réservoir souple.
En conséquence, les moyens de fixation, les guides et les
raidisseurs sont définis afin d'éviter toute dégradation du réservoir
lors de son montage ou de son démontage, en fonctionnement normal
ainsi que lors d'un crash de l'aéronef.
Chaque couple moyen de fixation/raidisseur et chaque couple
guide/raidisseur sont ainsi conçus de manière à préserver
l'étanchéité du réservoir souple pendant son montage ou son
démontage dans le compartiment, pendant son utilisation et pendant
un crash de l'aéronef.
Un autre objet de l'invention est un système de stockage de
carburant destiné en particulier à un aéronef à voilure tournante. Ce
système de stockage de carburant comporte au moins un
compartiment muni d'un fond et au moins un dispositif de stockage de
carburant précédemment décrit. Chaque dispositif de stockage de
carburant est positionné dans un compartiment, la face de base du
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réservoir souple de chaque dispositif de stockage de carburant étant
positionnée en appui contre le fond d'un compartiment.
Un autre objet de l'invention est un aéronef, et plus
particulièrement un aéronef à voilure tournante, comportant au moins
un système de stockage de carburant précédemment décrit.
Un tel aéronef à voilure tournante peut, par exemple, comporter
une structure inférieure et un plancher recouvrant cette structure
inférieure, au moins un compartiment du système de stockage de
carburant étant situé dans cette structure inférieure.
Un compartiment de ce système de stockage de carburant peut
également être situé dans une structure verticale de l'aéronef, telles
que des cloisons transversales ou latérales.
L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails
dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de
réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées
qui représentent
- la figure 1, un aéronef à voilure tournante équipé d'un
système de stockage de carburant,
- les figures 2 et 3, un dispositif de stockage de carburant.
70 Les
éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont
affectés d'une seule et même référence.
Sur la figure 1 est représenté un aéronef 50 comprenant une
structure inférieure 51 en dessous d'une cabine 55, un plancher 52
recouvrant la structure inférieure 51 et un système de stockage de
carburant 20 situé à l'intérieur la structure inférieure 51. Ce système
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de stockage de carburant 20 comporte deux compartiments 2a,2b
séparés par une cloison structurelle 53 et deux dispositifs de
stockage de carburant 1a,1b disposés respectivement dans un
compartiment 2a,2b.
En outre, un système de stockage de carburant 20, comportant
au moins un compartiment 2a,2b et au moins un réservoir souple
10a,10b, peut également être situé dans une ou plusieurs structures
verticales de l'aéronef 50, telles que des cloisons transversales ou
latérales.
Sur les figures 2 et 3, un dispositif de stockage de carburant 1
est représenté. Ce dispositif de stockage de carburant 1 comporte un
réservoir souple 10 de forme sensiblement parallélépipédique et
quatre raidisseurs 20. La figure 2 est une vue éclatée de ce dispositif
de stockage de carburant 1 alors que la figure 3 est une vue du
dispositif de stockage de carburant 1 assemblé.
Le réservoir souple 10 comporte six faces qui sont une face de
base 11, une face supérieure 12 et quatre faces latérales. Le
réservoir souple 10 a généralement une forme correspondant
sensiblement à la forme du compartiment 2 dans lequel il est
positionné. La face de base 11 du réservoir souple 10 est positionnée
en appui contre le fond de ce compartiment 2. La face supérieure 12
est alors sensiblement parallèle à la face de base 11 lorsque le
réservoir souple 10 a sa forme définitive selon la figure 3. La forme
définitive de ce réservoir souple 10 correspond à un réservoir souple
10 rempli entièrement de carburant.
Le réservoir souple 10 comporte deux moyens de fixation 17 et
un guide 18 sur chaque face latérale 13,14,15,16. Chaque guide 18 a
une forme tubulaire et est positionné à proximité de l'arête de chaque
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face latérale 13,14,15,16 qui est commune avec la face de base 11,
voire sur cette arête. Chaque guide 18 est positionné sensiblement au
milieu de cette arête de chaque face latérale 13,14,15,16.
Chaque moyen de fixation 17 est un manchon borgne de forme
5 tubulaire et est positionné quant à lui à proximité d'un coin de la face
latérale 13,14,15,16, ce coin étant opposé à la face de base 11. Un
moyen de fixation 17 est positionné à proximité de chaque coin
opposé à la face de base 11. De fait, deux moyens de fixation 17 sont
situés au niveau de ces coins, respectivement sur deux faces
10 latérales 13,14,15,16, adjacentes.
Chaque raidisseur 20 est une tige non droite. Chaque raidisseur
20 est prédéformé, comme représenté sur la figure 2, afin de faciliter
son montage sur chaque face latérale 13,14,15,16 du réservoir souple
10. Dans ce but, chaque raidisseur 20 est inséré dans un guide 18,
15 puis chaque extrémité du raidisseur 20 est liée à un moyen de
fixation 17. Afin de lier chaque extrémité du raidisseur 20 à un moyen
de fixation 17, ce raidisseur 20 doit être déformé, cette déformation
restant dans le domaine élastique.
Cependant, Chaque raidisseur 20 peut être droit et non
20 prédéformé avant d'être assemblé sur le réservoir souple 10.
De plus, chaque moyen de fixation 17 est mobile vis-à-vis de la
face latérale 13,14,15,16 afin de faciliter l'insertion de chaque
extrémité du raidisseur 20 dans un moyen de fixation 17. Chaque
moyen de fixation 17 comporte uniquement des degrés de liberté en
rotation alors que les guides 18 sont fixes par rapport à la face
latérale sur laquelle ils sont positionnés.
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Sur la figure 3, les raidisseurs 20 sont assemblés sur les faces
latérales 13,14,15,16 à l'extérieur du réservoir souple 10. Chaque
guide 18 est alors situé sensiblement au milieu du raidisseur 20.
En conséquence, sur chaque face latérale 13,14,15,16, un
raidisseur 20 exerce une tension entre ces deux coins opposés à la
face de base 11 et l'arête de cette face latérale 13,14,15,16 commune
avec la face de base 11. Ainsi, les raidisseurs permettent de mettre
en tension la totalité de chaque face latérale13,14,15,16. Par suite, le
réservoir souple 10 prend une forme proche de sa forme définitive et
garde cette forme grâce aux raidisseurs 20.
De la sorte, ce dispositif de stockage de carburant permet
également d'améliorer la qualité de la mise en forme du réservoir
souple, qui est réalisée de façon fiable et répétable sans être
dépendante de la tension d'un système de laçage.
De plus, le dispositif de stockage de carburant 1 peut être mis
en place dans le compartiment 2 sans nécessité d'être fixé à ce
compartiment 2, le réservoir souple 10 gardant une forme proche de
sa forme définitive.
Enfin, ce dispositif de stockage de carburant 1 permet de
conserver les propriétés de tenue aux chocs et aux crashs du
réservoir souple 10.
En effet, les raidisseurs 20 étant fixés au réservoir souple 10
par uniquement deux moyens de fixation 17 et guidés par guide 18
peut facilement se déformer vis-à-vis du réservoir 10 en cas de crash
de l'aéronef 50 sans transmettre de contraintes importantes au
réservoir souple 10. De plus, les moyens de fixation 17, mobiles par
rapport au réservoir souple 10, contribuent à la souplesse du
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dispositif de stockage de carburant 1 permettant également de limiter
les contraintes subies par le réservoir souple 10.
En outre, le dispositif de stockage de carburant 1 n'étant pas
fixé rigidement au compartiment 2, le réservoir souple 10 peut se
déformer, voire se déplacer par rapport au compartiment 2 et ne subit
pas directement les contraintes et les déformations de ce
compartiment 2.
Par ailleurs, afin de limiter les contraintes subies par le
réservoir souple lors de chocs ou d'un crash de l'aéronef, chaque
guide 18 peut se désolidariser de la face latérale 13,14,15,16 lorsqu'il
est soumis à un effort prédéterminé. Ainsi, lors d'un crash et suite à
cette désolidarisation d'un guide 18, le raidisseur 20 passant par ce
guide 18 peut se déformer et/ou se déplacer sans transmettre de
contraintes supplémentaires au réservoir souple 10.
Par contre, les moyens de fixation 17 restent solidaires du
réservoir souples 10 afin d'éviter qu'une extrémité de chaque
raidisseur 20 puisse percer le réservoir souple 10. Afin de garantir
une bonne tenue de ces moyens de fixation 17 sur le réservoir souple
10, des renforts 19 ont été ajoutés au réservoir souple 10. Ces renfort
19 permettent d'une part de rigidifier les coins du réservoir souple 10
et d'autre part d'améliorer le tenue des moyens de fixation 17 sur
chaque face latérale 13,14,15,16. Ces renforts 19 sont situés au
moins sur les faces latérales 13,14,15,16 et peuvent également être
situés sur la face de base 11 et la face supérieure 12.
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Naturellement, la présente invention est sujette à de
nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs
modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est
pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes
possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit
par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente
invention.
