EP4486988A1 - Dispositif de soutien d'un conduit de circulation d'un fluide et ensemble comportant un tel dispositif et un tel conduit - Google Patents

Dispositif de soutien d'un conduit de circulation d'un fluide et ensemble comportant un tel dispositif et un tel conduit

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EP4486988A1
EP4486988A1 EP23714232.8A EP23714232A EP4486988A1 EP 4486988 A1 EP4486988 A1 EP 4486988A1 EP 23714232 A EP23714232 A EP 23714232A EP 4486988 A1 EP4486988 A1 EP 4486988A1
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EP
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link
support
support device
fluid
duct
Prior art date
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Pending
Application number
EP23714232.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Alain Pyre
Jean-Noël CHOPINET
Nicolas LUQUET
Alexandre FRENE
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ArianeGroup SAS
Original Assignee
ArianeGroup SAS
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • This presentation relates to a device for supporting a conduit for the circulation of a fluid.
  • the conduit can be relatively long (for example of the order of 0.3 to 2 meters); it can convey pressurized fluid or not depending on the operating phases;
  • -it can convey liquid or gas
  • thermomechanical origin in particular at its two opposite ends which are fixed/attached to different components, themselves connected in a more or less hyperstatic way, all these components and the elements which connect them having different temperatures as well as different coefficients of thermal expansion;
  • -it may have to accept motor movements/movements
  • hoses made of metal convolutions (wavy) coated with metal braids at their opposite ends are not suitable for the intended applications. Indeed, when the hose has to connect together different engine parts or part of an engine to part of a launcher, its length (for example of the order of 1 m for a diameter of 15 cm) is such that its first natural frequency (vibration) turns out to be too low to prevent high and unacceptable dynamic displacements in operation.
  • One embodiment relates to a support device for at least one fluid circulation conduit, characterized in that the support device comprises:
  • support link intended to provide support for said at least one duct by means of two end parts of the link which are distant from each other in a longitudinal direction X, each end part being adapted to adopt, in cross-sectional view relative to the longitudinal direction X, a generally curved shape intended to receive and support a portion of said at least one fluid circulation conduit, the two end parts of the link being interconnected by two intermediate parts of the link, each intermediate part connecting one of the two opposite ends of an end part to one of the two opposite ends of the other end part,
  • fixing links intended to ensure the fixing of the support device by means of two opposite ends of each fixing link which are each intended to be fixed to a structure external to the support device
  • each connecting element being, on the one hand, crossed by at least one fastening link and at least one intermediate part of the support link and, on the other hand, able to allow the sliding of these links through the connecting element.
  • the support device makes it possible to support said at least one conduit for the circulation of a fluid in two distant zones along its length by means of the two remote end parts of the support link, which makes it possible to increase the first natural frequency (this frequency is equal to 1/2n(k/m) 1/2 where k is the stiffness and m the mass of the duct) of the support device of said at least one fluid circulation duct and therefore to limit the amplitude of the dynamic response of said at least one conduit when the latter is subjected to strong dynamic excitations at its ends.
  • the dynamic response of said at least one conduit is reduced to an acceptable level which makes it possible to avoid deterioration, or even rupture, of the latter.
  • the above support device makes it possible to reduce the amplitude of the transverse/lateral displacements of said at least one conduit relative to the aforementioned longitudinal direction, and this to an acceptable level, while making it possible to accompany the movements of this last, in particular during relative movements between the structures to which the fixing links are fixed (eg: engine and its launcher - in particular in the event of steering of the engine, or parts of the engine and launcher).
  • said at least one conduit can be flexible or rigid.
  • the support device can have a different shape when it is not functionally linked to said at least one pipe and, in particular, its two remote end parts do not necessarily adopt a generally curved (concave) shape in the absence of a pipe.
  • the support device can be used to support one or more conduits separated or physically joined by a wrap or a fastening system.
  • the support device comprises two pairs of connecting elements each formed of two connecting elements spaced apart in the longitudinal direction, the two pairs of connecting elements being spaced apart transversely and parallel to each other and to the longitudinal direction, each of the two connecting elements of each pair of connecting elements being crossed, on the one hand, by one of the two fixing links and, on the other hand, by one of the two parallel intermediate parts of the support link;
  • each connecting element is a ring or a ring;
  • the shape of each connecting element may be circular or elliptical, or, more generally, of a shape adapted to ensure the sliding of the fixing links in the longitudinal direction and of the support link in the transverse and longitudinal directions;
  • the support device comprises a spacer element disposed between said at least two connecting elements in the longitudinal direction;
  • the spacer element is chosen from the following elements: a rigid rod longitudinally connecting said at least two connecting elements to each other, and a rigid tube which is traversed, on the one hand, by one of the two fixing links and, on the other hand, by one of the two parallel parts of the support link, the tube having an internal diameter smaller than the diameter of the connecting elements;
  • the support link and the fixing links are made of materials such as Kevlar (registered trademark), stainless steel, Inconel (registered trademark).
  • Another embodiment relates to an assembly which comprises at least one conduit for the circulation of a fluid and at least one device for supporting said at least one conduit for the circulation of a fluid, as briefly explained above.
  • multiple support devices may be used to support different portions of one or more conduits.
  • the assembly comprises a means of protection against the deformation of said at least one fluid circulation conduit which is positioned between, on the one hand, each of the two remote end portions of generally curved shape of the support link, in a cross-sectional view and, on the other hand, each portion of said at least one fluid circulation conduit which is received and supported by the end part concerned;
  • the protection means is chosen from the following elements: a protective strip disposed between each of the two remote end portions of generally curved shape of the support link and each relevant portion of said at least one fluid circulation conduit, a guide positioning device having a U-shaped cross section and which is arranged between each of the two remote end portions of generally curved shape of the support link and each relevant portion of said at least one fluid circulation conduit in order to receive the end portion the support link concerned; each of the two sides or branches of the U prevents the duct(s) from moving laterally and coming out of the part forming the bottom of the U and which locally protects the duct; a sheath of circular section arranged around each of the two remote end portions of generally curved shape of the support link.
  • Another embodiment relates to a space vehicle such as a launcher, comprising internal components and at least one support pipe-device assembly) as briefly described above, said at least one fluid circulation pipe of said at least one assembly fluidically connecting two internal components of said space vehicle to one another.
  • Another embodiment relates to a fluid supply system for an aeronautical or space vehicle, comprising at least one conduit assembly(s)-support device(s) as briefly described above.
  • Figure 1A shows a possible example of the application of a fluid conduit support device connecting a launcher to its engine in a side view
  • Figure 1B shows a front view of the device of Figure 1;
  • Figure 1C shows the device of Figure 1A with motor angulation
  • Figure 1 D shows the device of Figure 1 B with an angulation of the motor
  • FIG. 2A shows a possible embodiment of the support device of Figures 1 A-D in a front view
  • Figure 2B shows a side view of the support device of Figure 2A
  • Figure 2C shows a cross-sectional view of the support device of Figures 2A-B;
  • Figure 2D is an enlarged partial view of one of the connecting elements of Figures 2A-C connecting links of the support device;
  • FIG. 3A shows a possible alternative embodiment of the support device of Figures 2A-D in a front view
  • Figure 3B shows a side view of the support device of Figure 3A
  • FIG. 3C shows another possible alternative embodiment of the support device of Figures 2A-D in a side view
  • FIG. 3D Figure 3D shows yet another possible alternative embodiment of the support device of Figures 2A-D in a side view;
  • FIG. 4A Figure 4A shows another possible embodiment of the support device of Figures 1AD in a cross-sectional view;
  • Figure 4B shows a top view of the support device of Figure 4A.
  • Figure 5 illustrates a possible configuration which involves a damping cushion between load-bearing structures
  • Figure 6A illustrates a first possible configuration of a plurality of ducts supported by a support device such as that of Figures 2A-D;
  • Figure 6B illustrates a second possible configuration of a plurality of ducts supported by a support device such as that of Figures 2A-D;
  • Figure 6C illustrates a third possible configuration of a plurality of ducts supported by a support device such as that of Figures 2A-D;
  • Figure 6D illustrates a fourth possible configuration of a plurality of ducts supported by a support device such as that of Figures 2A-D;
  • FIG. 7A represents another possible example of application of a fluid conduit support device within a propulsion system of a launcher
  • Figure 7B shows other possible examples of application of a fluid conduit support device connecting a launcher to a ground installation and interconnecting two internal components of a launcher;
  • Figure 7C shows another possible application example of a fluid conduit support device connecting a ground facility to an aircraft.
  • Figures 1 A and 1 B schematically represent respectively in side view and in front view an example of embodiment where a support device 20 of fluid conduit is used to support or support a fluid conduit C which conveys a fluid, such as hydrogen, methane, oxygen, nitrogen, helium between a launcher 10 and an engine 12 fixed to the latter by a hinge mechanism capable of transmitting a torsion movement of the gimbal type 14.
  • the fluid conduit C is here a conventional hose which has a relatively large length (eg: one meter) allowing it to connect a part 10a of the launcher 10 to a part 12a of the engine 12.
  • FIGS. 1C and 1D show in operational conditions of the launcher-engine assembly the angular movements that the engine can adopt and therefore that the duct C must follow while remaining functional, without deteriorate.
  • the dotted lines in Figures 1 C and 1 D illustrate the position at rest (without motor angulation) of the duct C.
  • the support device 20 which will be described in more detail in Figures 2A and following can make it possible to accompany these motor angulation movements, just as it can also limit the lateral movements in dynamic response of the duct C, in particular in the event of significant dynamic stresses (it will be noted that the device can also limit vertical displacements in the case where the duct is arranged horizontally).
  • the device 20 accompanies the movements of the flexible conduit C relatively flexibly with respect to the surrounding load-bearing structures 10 and 12.
  • Figures 2A-2C illustrate a possible embodiment of the support device 20 of the conduit C respectively according to front views (the conduit C is in the background), side and transverse.
  • the duct C extends here in a curved manner at rest (when it is installed and fixed to the parts 10a and 12; it will be noted that in other configurations the duct can extend in a straight manner at rest), as illustrated in Figures 1 A-B, it is possible to consider that the duct locally extends substantially in a longitudinal direction denoted X in Figures 2A-2C (straight duct),
  • the support device 20 mainly comprises:
  • -a link 22 for supporting or supporting the fluid circulation duct C -two fixing links 24, 26 which make it possible to fix or attach the device 20 to the surrounding structures (here the launcher 10 and the engine 12), -at least two rings 28a-d or connecting elements (alternatively these elements can take other forms: rings, etc., which are spaced apart in the longitudinal direction X and which interconnect the support link 22 and the fixing links 24, 26.
  • support 22 passes through all the rings regardless of their number, whereas, when there are only two rings, the fixing links pass through all of the rings. When there are four rings, each attachment link passes through only two of the four rings, as seen below.
  • the support device 20 and the duct C together form a functional assembly when the device is fixed to the surrounding load-bearing structures and is linked to the duct by the linking structure described briefly above and in more detail below.
  • the connecting elements are closed to prevent the links or cables passing through them from escaping. Links 24 and 26 are simply threaded into link elements 28a-d.
  • the support device 20 comprises two pairs of rings each formed of two rings 28a, 28b and 28c, 28d which are spaced apart (within each pair) in the longitudinal direction X.
  • the two pairs of rings 28a, 28b and 28c, 28d are spaced apart transversely from each other (in the plane of FIG. 2C), arranged along the duct C and parallel to each other (or generally parallel to each other, i.e. they can accommodate angles on the order of a few degrees between their overall directions of alignment) and to the longitudinal X direction.
  • the duct in the general shape of a cradle with two support zones, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2C with the support zone 22a.
  • the support link 22 is generally generally rigid but can however have a certain elasticity without stretching too much when a pre-load or pre-stress is applied to the links 24 and 26. This is example of a link in Kevlar (registered trademark), in stainless steel, in Inconel (registered trademark).
  • the support link 22 (eg: cable) is closed on itself and inserted through the four rings 28a-d so as to form:
  • each of these parts being capable of adopting, along a cross-sectional view (fig. 2C), a generally curved shape (general U-shape more or less open at its upper part) whose concavity makes it possible to receive and support (in directions perpendicular to the longitudinal direction of the duct, in particular in the direction of movement F1 in fig. 2C) a portion Ca, Cb of the conduit C for fluid circulation; it will be noted that no support is provided to the duct C in the direction of movement F2 opposite to F1;
  • the support of the duct in two distinct zones namely the support of two portions of duct Ca, Cb respectively by the two remote end parts 22a, 22b, makes it possible to distribute the support force and thus to avoid a local concentration of the stresses on the duct.
  • the two end parts 22a, 22b are separated axially from each other by a minimum distance which is between two and five times the diameter of the duct C.
  • the two end parts 22a, 22b are arranged at a distance from the two opposite ends of the duct or ducts that the device supports and the maximum spacing between these two parts depends on the stiffness of the duct or ducts to be supported. The greater the stiffness, the closer the two end parts can be to each other.
  • Each end part extends from one of the rings, here 28b, to the other ring of the other pair which is transversely opposite , here 28d, by forming downwards a curvature or concavity (here U-shaped) at the bottom of which is housed a portion (here Ca) of the duct.
  • the two rings, here 28b, 28d (fig. 2C) are thus arranged vertically at a position (or dimension) higher than the position (or dimension) of the bottom of the end part, here referenced 22a (fig. 2C) , and the duct C.
  • the two rings 28b, 28d are spaced apart transversely so as not to be directly above (plumb) the duct C (Fig. 2C) and are arranged at the two opposite ends of the part end 22a so as to adopt with the latter an overall U-shape, the two arms of which extend along an angular sector of approximately 60° at most.
  • the transverse spacing between the two rings 28b and 28d is equal to k*diameter of the duct C (with k between 2 and 4 in the case where the angle is 60°).
  • the minimum spacing between the median plane passing through the two rings 28b, 28d and the median plane passing through the duct C can be between two and four times the diameter of the duct in this embodiment.
  • Each of the two fixing links 24, 26 has two opposite ends 24a-b, 26a-b illustrated for example in Figure 1B and which are each intended to be fixed (for example by means of rings) to a structure such as the launcher 10 and the engine 12.
  • Each fixing link 24, 26 extends from one end to the opposite end crossing the two successive rings 28a, 28b of the device 20 by an intermediate part 24c of the link 24 and the two successive rings 28c, 28d by an intermediate part 26c of the link 26.
  • the intermediate part 24c, 26c of each link 24, 26 which crosses the two rings of the same pair extends parallel to the intermediate part 22c , 22d (support link 22) which crosses the same two rings.
  • the ties are cables with a slight elasticity: too great an elasticity does not bring enough stiffness to the "flexible ties + fixing ties" assembly, and too low an elasticity reduces the "fluidity" of support for the device according to the embodiment of the invention, in the event of engine steering.
  • materials for the fastening links mention may be made of steel, inconel, kevlar.
  • the fixing links 24, 26 can be subjected to a pre-tension (applied and adjusted in a known manner on the links or cables, for example according to preliminary tests) when they are put on. in place on the supporting structures and in connection with the conduit C. Thus, they apply on the conduit C, from the assembly, a pre-tension.
  • the fixing links are for example made of materials such as Kevlar (registered trademark), stainless steel, Inconel (registered trademark).
  • the fixing links 24, 26 and the support link 22 which pass through the rings are capable of sliding/sliding inside them (in other words, a relative sliding movement can intervene between the rings and the various links), which allows the support device 20 to adapt, to a certain extent, to the movements of the duct C and of the surrounding mobile supporting structures 10 and 12, in particular in the event of motor angulation (in other words, this allows the movement/displacement of pipe C to be accompanied as “gently” as possible (in particular in the event of engine steering)).
  • the device 20 can in fact follow certain movements of the duct C and limit the amplitude of certain movements (eg: lateral displacements in a direction perpendicular to the directions of displacement F1 and F2 in FIG. 2C) which would risk damaging the duct.
  • the support device 20 can make it possible to achieve a minimum factor of two between the excitation frequency of the launcher 10 and motor 12 assembly and the first natural frequency of the duct C (once supported by the device object of the invention), which makes it possible to avoid too intense vibratory phenomena (unacceptable amplitude of the lateral dynamic displacements of the duct which would be likely to damage the duct).
  • the device makes it possible to modify (increase) the first frequency of the conduit C, which has the effect of moving this first frequency away from the range of frequencies in which the dynamic excitation levels coming from the launcher are maximum. This results in a reduction in the dynamic amplification factor of the C-duct response.
  • Figures 3A and 3B are respectively front and side views illustrating an alternative embodiment of the support device of Figures 2A-D in which a spacing element is provided (element which ensures a minimum spacing) between the two rings spaced apart from the same pair of rings 28a-b and 28c-d in the longitudinal direction X (or in a generally longitudinal direction which is therefore capable of accepting relative transverse angular deviations) and this, for the two pairs of rings.
  • the support device 20' more particularly comprises two spacer elements 30a and 30b parallel to each other and to the duct C which thus maintain a minimum distance between the two rings 28a, 28b and 28c, 28d respectively, preventing the two rings from same pair to approach each other axially. Thanks to the maintenance of a minimum spacing between the rings, the conduit support forces are better distributed and therefore more effective than if the rings were likely to approach each other longitudinally.
  • each spacer element can be a rigid rod 30a, 30b which connects at its two opposite ends the two rings of the same pair to one another. another by being, for example, fixed (eg by welding) to these rings, or even not being fixed to the rings.
  • Each rod is for example arranged between the two parallel intermediate parts 22c, 24c and 22d, 26c of the links passing through the rings concerned.
  • each spacer element of the support device 20 can be a rigid tube, such as the tube 32 in the side view of figure 3C, which is crossed, on the one hand , by an intermediate part of each of the two fixing links, here the part 24c of the link 24 and, on the other hand, by each of the two parallel intermediate parts of the support link 22, here the part 22c.
  • the tube 32 has an internal diameter which is smaller than the diameter of the rings 28a-b so that they cannot enter it.
  • An identical tube, not shown, is provided to surround parts 26c and 22d, between rings 28c-d.
  • the support device 20′ may comprise a means of protection against the deformation of the conduit C for the circulation of a fluid .
  • a means of protection against the deformation of the conduit C for the circulation of a fluid has the function of distributing the contact pressure between, on the one hand, each end part 22a, 22b in the general shape of a U which partially surrounds a duct portion Ca, Cb (FIG. 2C) and, on the other hand, each corresponding duct portion Ca, Cb in contact with a part of end in order to avoid, in particular, the pinching or punching of the conduit C (here a hose) by the support link 22 in operational condition of the conduit C.
  • the protection means is more particularly positioned between each end part 22a, 22b of the support link and each portion Ca, Cb of the duct received in the concavity of the general U-shape of the end part concerned and supported by the latter.
  • the protection means comprises two positioning guides 34 which each have a U-shaped cross section and which are each disposed between each of the two end portions 22a, 22b remote from the support link 22 and each relevant portion Ca, Cb of the fluid circulation conduit C in order to receive, inside the guide, the end part 22a, 22b concerned.
  • the side edges of each guide prevent the relevant portion of the duct from moving laterally out of the protection zone.
  • the means of protection can take the form:
  • each of the elements described above can be integrated into the support link 22 or into the conduit C, or even be independent of each of them and simply be interposed between them at the time of their functional connection.
  • additional links or cables can be added to the fixing links 24 and 26, along these, in order to limit their lateral movements during the flight phases where the conduit C does not is not pressurized and therefore is not stiffened or stiffened.
  • These additional links or cables can be attached to the engine or to the launcher, or even to both. It is also possible to connect the two parts of the link 24 together, as well as the two parts of the link 26, that is to say the parts located above and below the "cradle" formed by the link of support 22. It is also possible to link links 24 and 26 directly together.
  • one or more intermediate damping cushions can be arranged between the duct C and one or more rigid components of the engine.
  • Figure 5 illustrates an example of a possible configuration where such a cushion 50 is positioned between two structures or components 52 and 54 between which is placed a support device 56 similar to any of the devices described above.
  • Each of the support devices described above is particularly simple to put in place to support/support a fluid conduit and also simple to remove (eg in the event of maintenance).
  • each of the support devices described above can behave as described below.
  • each end part 22a, 22b becomes slightly more pronounced (the opening of the U closes);
  • conduit C the dynamic response of conduit C is limited thanks to the stiffening provided by the device according to the invention.
  • the rings 28a, 28b slide significantly along the link 24 and the rings 28c, 28d slide along the link 26 (the amplitude of the slip depends on the side towards which the motor turns; here it is considered that the motor turns on the side which causes the most significant sliding at the level of the rings 28a-b);
  • each end part 22a, 22b changes;
  • conduit C the dynamic response of conduit C is limited thanks to the stiffening provided by the device according to the invention.
  • the support device 40 comprises only two distant rings 42a, 42b (connecting elements), spaced from each other in the longitudinal direction X and which are arranged in line with the fluid circulation conduit C′.
  • the support link 44 comprises two opposite end parts 44a, 44b which each take a generally curved shape surrounding more completely than in the previous figures (U-shape open at an angle of approximately 60 °) the conduit C 'so as to form a loop or a collar around it (Fig. 4A) and whose two opposite ends join one of the two rings (here 42b for the end part 44b).
  • the support link 44 also comprises two parallel or generally parallel intermediate parts 44c, 44d which each extend from one ring to the other and pass through it to join one of the two opposite ends of the end part 44a, 44b concerned.
  • the support device 40 comprises two fastening links 24' and 26' which, here, extend through the same two rings by each of their intermediate part 24'c and 26'c.
  • the two rings 42a and 42b are each crossed in a sliding manner by the two intermediate parts 24'c and 26'c of the two fastening links and by the two parallel intermediate parts 44c, 44d of the support link 44.
  • This configuration has the same stiffening efficiency as the four-ring configuration when the duct moves in the direction indicated by the arrow F' in FIG. 4A (see arrow F1 in FIG. 2C).
  • this configuration makes it possible to limit the lateral dynamic displacements, but nevertheless proves to be less effective than the configuration with four rings.
  • Figures 6A to 6D illustrate different possible configurations of assemblies or systems in which a support device provides support for several fluid conduits (here represented for example by three conduits C1, C2, C3 although this number may to differ).
  • the conduits C1 -C3 arranged freely in the cradle formed by the two end parts whose part 22a are physically separated or free from each other, that is to say say that they can be moved freely relative to each other.
  • the ducts C1 -C3 are joined/grouped together physically by a link or linking element 60 (eg: a link of the Serflex (registered trademark) type).
  • the ducts C1 - C3 are physically interconnected by a comb-type device 62 which provides a defined lateral spacing between the ducts.
  • the ducts C1 -C3 are joined together inside an outer casing, here a tube which can extend over almost the entire length of the ducts or only in the portion of their length which is supported by the support device.
  • the fluid circulation duct support devices described above apply to any duct subjected to strong dynamic stresses and thermomechanical stresses which are likely to induce bending moments, tensile forces or compression, shear forces, or even torsion moments of the conduit.
  • This type of stress can result from pressures of the fluid passing through the conduit causing bottom effects of several kilos to several tons, from temperature variations ranging from the temperature of a cryogenic fluid (20 ° K) to the temperature of a gas hot (>800° K), dynamic excitations due to the engine, the stage (launcher) or the wind on the umbilicals connecting the stage to the ground installations of the launch pad.
  • thermomechanical stresses depend on the material, the temperature and the mode of failure considered: for the behavior of the conduits under direct stresses (not repeated), it is preferable to prevent the conduits from plasticizing.
  • the level of alternating stress at each admissible cycle depends on the average stress, the material, and the temperature.
  • torsors tensile and shearing forces; bending and torsion moments
  • the hoses must not suffer unacceptable or irreversible damage under the effect of the stresses thermomechanical; damage such as crack initiation or propagation, and yielding of hoses.
  • the conduit to be supported/supported can be flexible or rigid as already mentioned above.
  • An elongated hose and an associated support device can replace a fluid pipe (drainage) comprising one or more gimbals and which is therefore expensive.
  • the elongated flexible element is attached to the exhaust lines with several attachment elements of the Serflex (registered trademark) type (attachment to the supporting structure, in particular the engine by inserting one or more cushions as illustrated in the figure 5).
  • Serflex registered trademark
  • the clamping force exerted by the Serflex type attachment elements increases.
  • rigid lines/pipes of small diameters connect different parts of the engine and are sometimes not sufficiently supported, which can lead to too low dynamic frequencies and therefore to too high lateral dynamic displacements during the test phases or in flight.
  • a support device such as one of those described above makes it possible to limit the amplitude of the lateral displacements of such rigid lines to an acceptable level.
  • FIG. 7A illustrates a possible example of application of a device for supporting fluid conduit(s) according to the invention within an engine 70 of a space launcher, for example within a cryogenic propulsion system.
  • the ducts 72, 74 in which one or different fluids circulate connect two internal components of the engine to each other.
  • two ducts have been represented but a different number of ducts can of course be envisaged (eg: one duct or more than two).
  • the ducts can fluidically connect/connect to each other internal components or constituent elements of the launcher and in particular of its propulsion system, namely in a non-limiting manner elements of the fuel conditioning system, and/or elements of the pressurization of fluid and/or chamber components combustion of the propulsion system, such as an injection system.
  • the fluid conduit 72 connects a fluid pressurization system 78 to an injection system 76 and the fluid conduit 74 interconnects two internal components 80 and 82 of a fuel conditioning system.
  • Each of these fluid conduits may be supported by one or more inventive fluid conduit support devices 84, 86 as described above.
  • the fluid conduit(s) and the support device(s) together form one or more conduit(s)-device(s) assemblies.
  • FIG. 7B illustrates a possible example of application of a device for supporting fluid conduit(s) according to the invention between a space launcher 90 and a ground installation 92 (firing point). More particularly, one or more fluid conduits 94 (filling umbilicals for the fluid supply) fluidically link/connect a lower part 92a of the ground installation 92 to a first stage 90a of the launcher 90 and one or more fluid 96 (filling umbilicals for fluid supply) fluidically link/connect an upper part 92b of the ground installation 92 to a second stage 90b of the launcher 90.
  • fluid conduits 94 filling umbilicals for the fluid supply
  • fluid 96 filling umbilicals for fluid supply
  • two internal components to the first stage 90a of the launcher can be fluidly linked/connected to each other by one or more fluid conduits 98.
  • Each of these fluid conduits 94, 96, 98 can be supported/supported by a or more fluid conduit support devices according to the invention, 100, 102, 104, as described above.
  • the fluid conduit(s) and the support device(s) together form one or more conduit(s)-device(s) assemblies.
  • said at least one duct(s)-support device(s) assembly 94, 100 forms part of a space vehicle fluid supply system 90 and that the same applies to said at least one assembly conduit(s)-support device(s) 96, 102.
  • Device 100 is for example fixed to the lower part 92a of the floor installation 92
  • device 102 is for example fixed to the upper part 92b of the installation on the ground 92
  • the device 104 is for example fixed to the first stage 90a of the launcher.
  • FIG. 7C illustrates a possible example of application of a device for supporting fluid duct(s) according to the invention in the aeronautical sector.
  • one or more fluid conduits 110 fluidically connect/connect a ground installation 112 to an aeronautical vehicle such as an aircraft 114, in particular a fuel tank of the latter to supply the latter with fluid.
  • the fluid conduit(s) 110 may be supported by one or more inventive fluid conduit(s) support devices 116, as described above.
  • the fluid conduit(s) and the support device(s) together form one or more conduit(s)-device(s) assemblies.
  • said at least one duct(s)-support device(s) assembly 110, 116 forms part of a fluid supply system for the aeronautical vehicle 114.
  • the device 116 is for example fixed to the installation at the floor 112.

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Abstract

Dispositif de soutien (20) d'un conduit (C) de fluide comprenant : -un lien (22) de soutien du conduit par l'intermédiaire de deux parties d'extrémité (22a) du lien éloignées l'une de l'autre suivant une direction longitudinale et adoptant transversalement une forme incurvée pour soutenir une portion (Ca) du conduit, les deux parties d'extrémité (22a) étant reliées entre elles par deux parties intermédiaires du lien qui relient chacune une extrémité (22a1, 22a2) des deux parties d'extrémité (22a), -deux liens (24, 26) de fixation du dispositif (20) à une structure externe, -deux éléments de liaison (28b-d) entre le lien de soutien (22) et les liens de fixation (24, 26) et qui sont chacun traversés par un lien de fixation et une partie intermédiaire du lien de soutien et permettent le coulissement de ces liens à travers l'élément de liaison.

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif de soutien d'un conduit de circulation d'un fluide et ensemble comportant un tel dispositif et un tel conduit
Domaine Technique
[0001] Le présent exposé concerne un dispositif de soutien d’un conduit de circulation d’un fluide.
Technique antérieure
[0002] Dans l’aéronautique, et dans le secteur spatial, on emploie divers fluides (oxygène, hydrogène, hélium....) qui doivent être acheminés d’un point à un autre, par exemple entre un moteur et un lanceur, ou entre un lanceur et son pas de tir, par des conduits de circulation du ou des fluides concernés.
[0003] De tels conduits de circulation de fluide répondent à un cahier des charges particulièrement exigeant en raison des conditions opératoires sévères auxquelles ils sont soumis. En particulier, ce type de conduit peut devoir répondre aux exigences suivantes (cumulatives ou non) :
-le conduit peut être relativement long (par exemple de l’ordre de 0,3 à 2 mètres); -il peut véhiculer du fluide pressurisé ou non selon les phases opératoires ;
-il peut véhiculer du liquide ou du gaz ;
-il peut avoir un diamètre élevé et un débit massique important (par exemple de l’ordre de 250kg/s, voire au-delà) ;
-il peut être soumis à des sollicitations dynamiques sévères ;
-il peut avoir besoin d’accepter de faibles déplacements d’origine thermomécanique notamment au niveau de ses deux extrémités opposées qui sont fixées/accrochées à des composants différents, eux-mêmes reliés de manière plus ou moins hyperstatique, tous ces composants et les éléments qui les relient ayant des températures différentes ainsi que des coefficients de dilatation thermique différents ;
-il peut avoir à accepter des mouvements/déplacements de moteur ;
-il peut avoir à relier entre elles différentes parties de moteur ou une partie d’un moteur à une partie d’un lanceur. [0004] De manière générale, compte tenu de ces conditions, les produits standards du commerce (conventionnels) tels que des flexibles faits de convolutions métalliques (onduleux) revêtus de tresses métalliques à leurs extrémités opposées ne conviennent pas pour les applications visées. En effet, lorsque le flexible doit relier entre elles différentes parties de moteur ou une partie d’un moteur à une partie d’un lanceur, sa longueur (par exemple de l’ordre de 1 m pour un diamètre de 15cm) est telle que sa première fréquence propre (vibration) s’avère trop basse pour empêcher des déplacements dynamiques élevés et inacceptables en opération.
[0005] L’emploi de flexibles standards du commerce (conventionnels) est toutefois possible lorsque leur longueur est suffisamment faible ou lorsqu’ils sont suffisamment rigides pour ne pas donner lieu à des déplacements dynamiques trop élevés et inacceptables en opération.
[0006] Lorsqu’il n’est pas possible d’utiliser de tels flexibles conventionnels, il est possible d’avoir recours à des lignes avec cardans (avec des convolutions métalliques pour contenir la pression et assurer l’étanchéité) ou à des assemblages composés de plusieurs flexibles courts reliés par des tronçons de lignes rigides.
[0007] Ces solutions ne sont toutefois pas satisfaisantes et il existe manifestement un besoin en ce sens, notamment pour permettre d’utiliser de longs flexibles existants (conventionnels) pour véhiculer un fluide en réduisant les inconvénients décrits plus haut lors de déplacements ou débattements dynamiques des flexibles en conditions opérationnelles.
Exposé de l’invention
[0008] Un mode de réalisation concerne un dispositif de soutien d’au moins un conduit de circulation d’un fluide , caractérisé en ce que le dispositif de soutien comprend :
-un lien dit de soutien destiné à assurer le soutien dudit au moins un conduit par l’intermédiaire de deux parties d’extrémité du lien qui sont éloignées l’une de l’autre suivant une direction longitudinale X, chaque partie d’extrémité étant apte à adopter, suivant une vue en section transversale relativement à la direction longitudinale X, une forme générale incurvée destinée à recevoir et à soutenir une portion dudit au moins un conduit de circulation de fluide, les deux parties d’extrémité du lien étant reliées entre elles par deux parties intermédiaires du lien, chaque partie intermédiaire reliant une des deux extrémités opposées d’une partie d’extrémité à une des deux extrémités opposées de l’autre partie d’extrémité,
-deux liens dits de fixation destinés à assurer la fixation du dispositif de soutien par l’intermédiaire de deux extrémités opposées de chaque lien de fixation qui sont destinées chacune à être fixées à une structure externe au dispositif de soutien,
-au moins deux éléments dits de liaison qui sont éloignés l’un de l’autre suivant la direction longitudinale X et qui assurent la liaison entre le lien de soutien et les liens de fixation, chaque élément de liaison étant, d’une part, traversé par au moins un lien de fixation et au moins une partie intermédiaire du lien de soutien et, d’autre part, apte à permettre le coulissement de ces liens à travers l’élément de liaison.
[0009] Le dispositif de soutien permet de soutenir ledit au moins un conduit de circulation d’un fluide en deux zones distantes suivant sa longueur par l’intermédiaire des deux parties d’extrémité distantes du lien de soutien, ce qui permet d’augmenter la première fréquence propre (cette fréquence est égale à 1/2n(k/m)1/2 où k est la raideur et m la masse du conduit ) du dispositif de soutien dudit au moins un conduit de circulation d’un fluide et donc de limiter l’amplitude de la réponse dynamique dudit au moins un conduit lorsque ce dernier est soumis à de fortes excitations dynamiques à ses extrémités. En général, la réponse dynamique dudit au moins un conduit est réduite à un niveau acceptable qui permet d’éviter la détérioration, voire la rupture de ce dernier. Plus particulièrement, le dispositif de soutien ci-dessus permet de réduire l’amplitude des déplacements transversaux/latéraux dudit au moins un conduit relativement à la direction longitudinale précitée, et ce à un niveau acceptable, tout en permettant d’accompagner les mouvements de ce dernier, notamment lors des mouvements relatifs entre les structures auxquelles sont fixés les liens de fixation (ex : moteur et son lanceur - en particulier en cas de braquage du moteur, ou parties de moteur et de lanceur). On notera que ledit au moins un conduit peut être flexible ou rigide. Le dispositif de soutien peut avoir une forme différente lorsqu’il n’est pas lié fonctionnellement audit au moins un conduit et, notamment, ses deux parties d’extrémité distantes n’adoptent pas nécessairement une forme générale incurvée (concave) en l’absence de conduit. Le dispositif de soutien peut être utilisé pour soutenir un ou plusieurs conduits séparés ou physiquement réunis par une enveloppe ou un système d’attache.
[0010] Selon d’autres caractéristiques possibles :
-le dispositif de soutien comprend deux paires d’éléments de liaison formées chacune de deux éléments de liaison distants suivant la direction longitudinale, les deux paires d’éléments de liaison étant distantes transversalement et parallèles entre elles et à la direction longitudinale, chacun des deux éléments de liaison de chaque paire d’éléments de liaison étant traversé, d’une part, par un des deux liens de fixation et, d’autre part, par une des deux parties intermédiaires parallèles du lien de soutien;
- chaque élément de liaison est un anneau ou une bague ; la forme de chaque élément de liaison peut être circulaire ou elliptique, ou, plus généralement, d’une forme adaptée pour assurer le coulissage des liens de fixation dans la direction longitudinale et du lien de soutien dans les directions transversale et longitudinale;
-le dispositif de soutien comporte un élément d’écartement disposé entre lesdits au moins deux éléments de liaison suivant la direction longitudinale;
-l’élément d’écartement est choisi parmi les éléments suivants : une tige rigide reliant longitudinalement lesdits au moins deux éléments de liaison l’un à l’autre, et un tube rigide qui est traversé, d’une part, par un des deux liens de fixation et, d’autre part, par l’une des deux parties parallèles du lien de soutien, le tube ayant un diamètre interne inférieur au diamètre des éléments de liaison;
-une pré-charge de traction (« pre-drawn tight » en terminologie anglo-saxonne) est appliquée (avant utilisation) dans les deux liens de fixation (lors du montage/installation de l’ensemble conduit(s)-dispositif, les liens de fixation sont soumis à une tension/traction suivant leur longueur avant qu’ils ne soient fixés chacun à une structure externe);
-le lien de soutien et les liens de fixation sont réalisés dans des matériaux tels que du Kevlar (marque déposée), de l’inox, de l’Inconel (marque déposée). [0011] Un autre mode de réalisation concerne un ensemble qui comprend au moins un conduit de circulation d’un fluide et au moins un dispositif de soutien dudit au moins un conduit de circulation d’un fluide, tel que brièvement exposé ci-dessus. A titre d’exemple, plusieurs dispositifs de soutien peuvent être utilisés pour soutenir différentes portions d’un ou de plusieurs conduits.
[0012] Selon d’autres caractéristiques possibles :
-l’ensemble comporte un moyen de protection contre la déformation dudit au moins un conduit de circulation d’un fluide qui est positionné entre, d’une part, chacune des deux parties d’extrémité distantes de forme générale incurvée du lien de soutien, suivant une vue en section transversale et, d’autre part, chaque portion dudit au moins un conduit de circulation de fluide qui est reçue et soutenue par la partie d’extrémité concernée ;
-le moyen de protection est choisi parmi les éléments suivants : une bande de protection disposée entre chacune des deux parties d’extrémité distantes de forme générale incurvée du lien de soutien et chaque portion concernée dudit au moins un conduit de circulation de fluide, un guide de positionnement ayant une section transversale en U et qui est disposé entre chacune des deux parties d’extrémité distantes de forme générale incurvée du lien de soutien et chaque portion concernée dudit au moins un conduit de circulation de fluide afin de recevoir la partie d’extrémité du lien de soutien concernée ; chacun des deux côtés ou branches du U permet d’empêcher que le ou les conduits ne se déplace(nt) latéralement et sorte(nt) de la partie formant le fond du U et qui protège localement le conduit; une gaine de section circulaire disposée autour de chacune des deux parties d’extrémité distantes de forme générale incurvée du lien de soutien.
[0013] Un autre mode de réalisation concerne un véhicule spatial tel qu’un lanceur, comprenant des composants internes et au moins un ensemble conduite- dispositifs) de soutien tel que brièvement exposé ci-dessus, ledit au moins un conduit de circulation de fluide dudit au moins un ensemble connectant entre eux de manière fluidique deux composants internes dudit véhicule spatial.
[0014] Un autre mode de réalisation concerne un système d’approvisionnement en fluide pour véhicule aéronautique ou spatial, comprenant au moins un ensemble conduit(s)-dispositif(s) de soutien tel que brièvement exposé ci-dessus. Brève description des dessins
[0015] L’objet du présent exposé et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :
[0016] [Fig. 1 A] La figure 1A représente un exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit de fluide reliant un lanceur à son moteur suivant une vue de côté;
[0017] [Fig. 1 B] La figure 1 B représente une vue de face du dispositif de la figure 1 ;
[0018] [Fig. 1 C] La figure 1 C représente le dispositif de la Figure 1 A avec une angulation du moteur ;
[0019] [Fig. 1 D] La figure 1 D représente le dispositif de la Figure 1 B avec une angulation du moteur ;
[0020] [Fig. 2A] La figure 2A représente un mode de réalisation possible du dispositif de soutien des figures 1 A-D suivant une vue de face;
[0021 ] [Fig. 2B] La figure 2B représente une vue de côté du dispositif de soutien de la figure 2A ;
[0022] [Fig. 2C] La figure 2C représente une vue transversale du dispositif de soutien des figures 2A-B ;
[0023] [Fig. 2D] La figure 2D est une vue partielle agrandie d’un des éléments de liaison des figures 2A-C reliant des liens du dispositif de soutien ;
[0024] [Fig. 3A] La figure 3A représente une variante de réalisation possible du dispositif de soutien des figures 2A-D suivant une vue de face;
[0025] [Fig. 3B] La figure 3B représente une vue de côté du dispositif de soutien de la figure 3A ;
[0026] [Fig. 3C] La figure 3C représente une autre variante de réalisation possible du dispositif de soutien des figures 2A-D suivant une vue de côté;
[0027] [Fig. 3D] La figure 3D représente encore une autre variante de réalisation possible du dispositif de soutien des figures 2A-D suivant une vue de côté ; [0028] Fig. 4A] La figure 4A représente un autre mode de réalisation possible du dispositif de soutien des figures 1 A-D suivant une vue transversale;
[0029] [Fig. 4B] La figure 4B représente une vue de dessus du dispositif de soutien de la figure 4A.
[0030] [Fig. 5] La figure 5 illustre une configuration possible qui fait intervenir un coussin d’amortissement entre structures porteuses ;
[0031 ] [Fig. 6A] la figure 6A illustre une première configuration possible d’une pluralité de conduits soutenus par un dispositif de soutien tel que celui des figures 2A-D ;
[0032] [Fig. 6B] la figure 6B illustre une deuxième configuration possible d’une pluralité de conduits soutenus par un dispositif de soutien tel que celui des figures 2A-D ;
[0033] [Fig. 6C] la figure 6C illustre une troisième configuration possible d’une pluralité de conduits soutenus par un dispositif de soutien tel que celui des figures 2A-D ;
[0034] [Fig. 6D] la figure 6D illustre une quatrième configuration possible d’une pluralité de conduits soutenus par un dispositif de soutien tel que celui des figures 2A-D ;
[0035] [Fig. 7A] la figure 7A représente un autre exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit de fluide au sein d’un système propulsif d’un lanceur ;
[0036] [Fig. 7B] la figure 7B représente d’autres exemples possibles d’application d’un dispositif de soutien de conduit de fluide reliant un lanceur à une installation au sol et reliant entre eux deux composants internes d’un lanceur;
[0037] [Fig. 7C] la figure 7C représente un autre exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit de fluide reliant une installation au sol à un aéronef.
Description des modes de réalisation
[0038] Les figures 1 A et 1 B représentent schématiquement respectivement en vue de côté et en vue de face un exemple de réalisation où un dispositif de soutien 20 de conduit de fluide est utilisé pour soutenir ou supporter un conduit de fluide C qui véhicule un fluide, tel que l’hydrogène, le méthane, l’oxygène, l’azote, l’hélium entre un lanceur 10 et un moteur 12 fixé à ce dernier par un mécanisme à articulation apte à transmettre un mouvement de torsion de type cardan 14. Le conduit de fluide C est ici un flexible conventionnel qui possède une longueur relativement importante (ex : un mètre) lui permettant de relier une partie 10a du lanceur 10 à une partie 12a du moteur 12. Les figures schématiques 1 C et 1 D montrent en conditions opérationnelles de l’ensemble lanceur-moteur les mouvements angulaires que peut adopter le moteur et donc que le conduit C doit suivre en restant fonctionnel, sans se détériorer. Les traits en pointillés sur les figures 1 C et 1 D illustrent la position au repos (sans angulation moteur) du conduit C.
[0039] Le dispositif de soutien 20 qui sera décrit plus en détail aux figures 2A et suivantes peut permettre d’accompagner ces mouvements d’angulation moteur, de même qu’il peut aussi limiter les déplacements latéraux en réponse dynamique du conduit C, notamment en cas de sollicitations dynamiques importantes (on notera que le dispositif peut également limiter les déplacements verticaux dans le cas où le conduit est disposé horizontalement). Le dispositif 20 accompagne de manière relativement souple les mouvements du conduit flexible C par rapport aux structures portantes environnantes 10 et 12.
[0040] Les figures 2A-2C illustrent un mode de réalisation possible du dispositif de soutien 20 du conduit C respectivement suivant des vues de face (le conduit C est en arrière-plan), de côté et transversale. Bien que le conduit C s’étende ici de manière courbée au repos (lorsqu’il est installé et fixé aux parties 10a et 12 ; on notera que dans d’autres configurations le conduit peut s’étendre de manière rectiligne au repos), comme illustré sur les figures 1 A-B, il est possible de considérer que localement le conduit s’étend sensiblement suivant une direction longitudinale notée X sur les figures 2A-2C (conduit droit),
[0041] Le dispositif de soutien 20 comprend principalement:
-un lien 22 de soutien ou de support du conduit C de circulation de fluide, -deux liens 24, 26 de fixation qui permettent de fixer ou d’attacher le dispositif 20 aux structures environnantes (ici le lanceur 10 et le moteur 12), -au moins deux anneaux 28a-d ou éléments de liaison (alternativement ces éléments peuvent prendre d’autres formes : bagues...) qui sont distants l’un de l’autre suivant la direction longitudinale X et qui relient entre eux le lien de soutien 22 et les liens de fixation 24, 26. Le lien de soutien 22 traverse tous les anneaux quel que soit leur nombre, tandis que, lorsqu’il n’y a que deux anneaux, les liens de fixation traversent la totalité des anneaux. Lorsqu’il y a quatre anneaux, chaque lien de fixation ne traverse que deux des quatre anneaux, comme on le verra ci-dessous. Le dispositif de soutien 20 et le conduit C forment conjointement un ensemble fonctionnel lorsque le dispositif est fixé aux structures portantes environnantes et est lié au conduit par la structure de liaison décrite brièvement ci-dessus et de manière plus détaillée ci-après. Les éléments de liaison sont fermés pour éviter que les liens ou câbles qui les traversent ne s’en échappent. Les liens 24 et 26 sont simplement enfilés dans les éléments de liaison 28a-d.
[0042] Dans le mode de réalisation décrit le dispositif de soutien 20 comprend deux paires d’anneaux formées chacune de deux anneaux 28a, 28b et 28c, 28d qui sont distants entre eux (au sein de chaque paire) suivant la direction longitudinale X. Les deux paires d’anneaux 28a, 28b et 28c, 28d sont distantes transversalement l’une de l’autre (dans le plan de la figure 2C), disposées le long du conduit C et parallèles entre elles (ou globalement parallèles entre elles, c’est- à-dire qu’elles peuvent accepter des angles de l’ordre de quelques degrés entre leurs directions globales d’alignement) et à la direction longitudinale X. La structure de liaison à quatre anneaux permet de former une structure de soutien du conduit en forme générale de berceau avec deux zones de soutien, comme représenté sur la vue transversale de la figure 2C avec la zone de soutien 22a.
[0043] Le lien de soutien 22 est généralement globalement rigide mais peut toutefois présenter une certaine élasticité sans pour autant trop s’allonger lorsqu’une pré-charge ou pré-contrainte est appliquée sur les liens 24 et 26. Il s’agit par exemple d’un lien en Kevlar (marque déposée), en inox, en Inconel (marque déposée). Le lien de soutien 22 (ex : câble) est fermé sur lui-même et inséré à travers les quatre anneaux 28a-d de manière à former :
-deux parties d’extrémité distantes 22a, 22b éloignées l’une de l’autre suivant la direction longitudinale X et disposées en vis-à-vis (figs. 2A-B), chacune de ces parties étant apte à adopter, suivant une vue en section transversale (fig. 2C), une forme générale incurvée (forme générale de U plus ou moins ouvert à sa partie supérieure) dont la concavité permet de recevoir et de soutenir (dans des directions perpendiculaires à la direction longitudinale du conduit, notamment dans le sens de déplacement F1 sur la fig. 2C) une portion Ca, Cb du conduit C de circulation de fluide ; on notera qu’aucun soutien n’est apporté au conduit C dans le sens de déplacement F2 opposé à F1 ;
-deux parties intermédiaires 22c, 22d globalement parallèles entre elles, au conduit C et à la direction longitudinale X (figs. 2A-B) (un écart de plusieurs degrés est envisageable entre les deux parties intermédiaires, le conduit et/ou la direction longitudinale) et qui relient chacune une des deux extrémités opposées 22a1 , 22a2 de la forme générale incurvée d’une 22a des deux parties d’extrémité 22a, 22b à une des deux extrémités opposées 22b1 , 22b2 de la forme générale incurvée de l’autre partie d’extrémité distante 22b, respectivement au niveau des anneaux 28a, 28b, pour la partie d’extrémité 22c, et au niveau des anneaux 28c, 28d pour la partie d’extrémité 22d (voir par exemple la vue agrandie partielle de l’anneau 28a sur la figure 2D).
[0044] On notera qu’un système permettant de solidariser les deux extrémités/bouts du lien de soutien 22 (par sertissage ou soudage) peut être envisagé. Alternativement, des crochets peuvent équiper les deux extrémités/bouts du lien de soutien 22 et être accrochés entre eux une fois le lien 22 enfilé dans les anneaux. Alternativement, un nœud peut être réalisé dans le lien 22.
[0045] Le soutien du conduit en deux zones distinctes, à savoir le soutien de deux portions de conduit Ca, Cb respectivement par les deux parties d’extrémité distantes 22a, 22b, permet de répartir l’effort de soutien et ainsi d’éviter une concentration locale des contraintes sur le conduit. De manière générale, les deux parties d’extrémité 22a, 22b sont écartées axialement l’une de l’autre d’une distance minimale qui est comprise entre deux et cinq fois le diamètre du conduit C. Les deux parties d’extrémité 22a, 22b sont disposées à distance des deux extrémités opposées du ou des conduits que le dispositif soutient et l’écartement maximal entre ces deux parties dépend de la raideur du ou des conduits à soutenir. Plus la raideur est forte, plus les deux parties d’extrémité peuvent être rapprochées l’une de l’autre. Ces remarques générales s’appliquent quels que soient le mode de réalisation de l’invention et ses variantes. [0046] Chaque partie d’extrémité, telle que la partie 22a sur la figure 2C, s’étend d’un des anneaux, ici 28b, à l’autre anneau de l’autre paire qui est transversalement en vis-à-vis, ici 28d, en formant vers le bas une courbure ou concavité (ici en U) au fond de laquelle est logée une portion (ici Ca) du conduit. Les deux anneaux, ici 28b, 28d (fig. 2C), sont ainsi agencés verticalement à une position (ou cote) supérieure à la position (ou cote) du fond de la partie d’extrémité, ici référencée 22a (fig. 2C), et du conduit C. Les deux anneaux 28b, 28d sont écartés transversalement de manière à ne pas être directement disposés au-dessus (à l’aplomb) du conduit C (fig. 2C) et sont agencés aux deux extrémités opposées de la partie d’extrémité 22a de manière à adopter avec cette dernière une forme globale de U dont les deux branches s’étendent suivant un secteur angulaire d’environ 60° au maximum. L’espacement transversal entre les deux anneaux 28b et 28d est égal à k*diamètre du conduit C (avec k compris entre 2 et 4 dans le cas où l’angle est de 60°). La même description s’applique à l’autre partie d’extrémité distante 22b avec les anneaux 28a et 28c. Par ailleurs, l’espacement minimal entre le plan médian passant par les deux anneaux 28b, 28d et le plan médian passant par le conduit C peut être compris entre deux et quatre fois le diamètre du conduit dans cet exemple de réalisation.
[0047] Chacun des deux liens de fixation 24, 26 comporte deux extrémités opposées 24a-b, 26a-b illustrées par exemple sur la figure 1 B et qui sont destinées chacune à être fixées (par exemple par l’intermédiaire d’anneaux) à une structure telle que le lanceur 10 et le moteur 12. Chaque lien de fixation 24, 26 s’étend d’une extrémité à l’extrémité opposée en traversant les deux anneaux successifs 28a, 28b du dispositif 20 par une partie intermédiaire 24c du lien 24 et les deux anneaux successifs 28c, 28d par une partie intermédiaire 26c du lien 26. La partie intermédiaire 24c, 26c de chaque lien 24, 26 qui traverse les deux anneaux d’une même paire s’étend parallèlement à la partie intermédiaire 22c, 22d (lien de soutien 22) qui traverse les deux mêmes anneaux. Les liens sont des câbles avec une légère élasticité : une élasticité trop grande n’apporte pas suffisamment de raideur à l’ensemble « liens flexibles + liens de fixation >>, et une élasticité trop faible réduit la « fluidité » de supportage du dispositif selon le mode de réalisation de l’invention, en cas de braquage moteur. A titre d’exemples de matériaux des liens de fixation on peut citer l’acier, l’inconel, le kevlar. [0048] Dans le mode de réalisation décrit, les liens de fixation 24, 26 peuvent être soumis à une pré-tension (appliquée et ajustée de manière connue sur des liens ou câbles, par exemple en fonction de tests préalables) lors de leur mise en place sur les structures portantes et en liaison avec le conduit C. Ainsi, ils appliquent sur le conduit C, dès le montage, une pré-tension. Lorsque le conduit est pressurisé il tend à se déformer naturellement vers l’extérieur (et non vers les structures portantes), c’est-à-dire dans le sens indiqué par la flèche F1 sur la figure 2C, ce qui accroît la tension initiale dans les liens 24 et 26. Les liens de fixation sont par exemple réalisés dans des matériaux tels que du Kevlar (marque déposée), de l’inox, de l’Inconel (marque déposée).
[0049] On notera que les liens de fixation 24, 26 et le lien de soutien 22 qui traversent les anneaux sont aptes à coulisser/glisser à l’intérieur de ceux-ci (en d’autres termes, un mouvement relatif de coulissement peut intervenir entre les anneaux et les différents liens), ce qui permet au dispositif de soutien 20 de s’adapter, dans une certaine mesure, aux mouvements du conduit C et des structures portantes mobiles environnantes 10 et 12, notamment en cas d’angulation moteur (en d’autres termes cela permet d’accompagner le plus « doucement » possible le mouvement/déplacement de la conduite C (en particulier en cas de braquage moteur)). Le dispositif 20 peut en effet suivre certains mouvements du conduit C et limiter l’amplitude de certains mouvements (ex : déplacements latéraux dans une direction perpendiculaire aux sens de déplacement F1 et F2 sur la figure 2C) qui risqueraient de détériorer le conduit.
[0050] Le dispositif de soutien 20 peut permettre d’atteindre un facteur minimal de deux entre la fréquence d’excitation de l’ensemble lanceur 10 et moteur 12 et la première fréquence propre du conduit C (une fois soutenu par le dispositif objet de l’invention), ce qui permet d’éviter les phénomènes vibratoires trop intenses (amplitude inacceptable des déplacements dynamiques latéraux du conduit qui serait susceptible d’endommager le conduit). Autrement dit, le dispositif permet de modifier (d’augmenter) la première fréquence du conduit C, ce qui a pour effet d’éloigner cette première fréquence de la plage de fréquences dans laquelle les niveaux d’excitation dynamique provenant du lanceur sont maximum. Il s’ensuit une réduction du facteur d’amplification dynamique de la réponse du conduit C. [0051] Les figures 3A et 3B sont respectivement des vues de face et de côté illustrant une variante de réalisation du dispositif de soutien des figures 2A-D dans laquelle est prévu un élément d’écartement (élément qui assure un écartement minimal) entre les deux anneaux distants d’une même paire d’anneaux 28a-b et 28c-d suivant la direction longitudinale X (ou suivant une direction globalement longitudinale qui est donc susceptible d’accepter des écarts angulaires transversaux relatifs) et ce, pour les deux paires d’anneaux. Le dispositif de soutien 20’ comporte plus particulièrement deux éléments d’écartement 30a et 30b parallèles entre eux et au conduit C qui maintiennent ainsi un écartement minimum entre les deux anneaux 28a, 28b et 28c, 28d respectivement, empêchant les deux anneaux d’une même paire de se rapprocher axialement l’un de l’autre. Grâce au maintien d’un écartement minimum entre les anneaux, les efforts de soutien du conduit sont mieux répartis et donc plus efficaces que si les anneaux étaient susceptibles de se rapprocher longitudinalement l’un de l’autre.
[0052] A titre d’exemple (figs. 3A-B), chaque élément d’écartement peut être une tige rigide 30a, 30b qui relie à ses deux extrémités opposées les deux anneaux d’une même paire l’un à l’autre en étant, par exemple, fixée (ex : par soudage) à ces anneaux, voire ne pas être fixée aux anneaux. Chaque tige est par exemple disposée entre les deux parties intermédiaires parallèles 22c, 24c et 22d, 26c des liens traversant les anneaux concernés.
[0053] Alternativement (fig. 3C), chaque élément d’écartement du dispositif de soutien 20” peut être un tube rigide, tel que le tube 32 sur la vue de côté de la figure 3C, qui est traversé, d’une part, par une partie intermédiaire de chacun des deux liens de fixation, ici la partie 24c du lien 24 et, d’autre part, par chacune des deux parties intermédiaires parallèles du lien de soutien 22, ici la partie 22c. Le tube 32 possède un diamètre interne qui est inférieur au diamètre des anneaux 28a-b afin qu’ils ne puissent pas y pénétrer. Un tube identique non représenté est prévu pour entourer les parties 26c et 22d, entre les anneaux 28c-d.
[0054] Dans une variante de réalisation de chacun des dispositifs de support des figures 2A-D et 3A-C, le dispositif de soutien 20’” peut comporter, un moyen de protection contre la déformation du conduit C de circulation d’un fluide. Un tel moyen a pour fonction de répartir la pression de contact entre, d’une part, chaque partie d’extrémité 22a, 22b en forme générale de U qui entoure partiellement une portion de conduit Ca, Cb (fig. 2C) et, d’autre part, chaque portion de conduit Ca, Cb correspondante en contact avec une partie d’extrémité afin d’éviter, notamment le pincement ou poinçonnement du conduit C (ici un flexible) par le lien de soutien 22 en condition opérationnelle du conduit C. Le moyen de protection est plus particulièrement positionné entre chaque partie d’extrémité 22a, 22b du lien de soutien et chaque portion Ca, Cb du conduit reçue dans la concavité de la forme générale en U de la partie d’extrémité concernée et soutenue par cette dernière.
[0055] Comme représenté sur la figure 3D, le moyen de protection comprend deux guides de positionnement 34 qui présentent chacun une section transversale en U et qui sont chacun disposés entre chacune des deux parties d’extrémité 22a, 22b distantes du lien de soutien 22 et chaque portion concernée Ca, Cb du conduit de circulation de fluide C afin de recevoir, à l’intérieur du guide, la partie d’extrémité 22a, 22b concernée. Les bords latéraux de chaque guide empêchent la portion concernée du conduit de se déplacer latéralement hors de la zone de protection.
[0056] A titre de variantes (non représentées), le moyen de protection peut prendre la forme :
-d’une bande de protection (ou renfort) disposée entre chacune des deux parties d’extrémité 22a, 22b distantes du lien de soutien 22 et chaque portion concernée Ca, Cb du conduit C ; on notera que la bande peut suffire à la place du guide de positionnement en U dans le cas où un élément d’écartement est disposé entre les deux anneaux de chaque paire (figs. 3A-C) et la largeur de la bande doit être suffisante pour que le lien reste sur celle-ci en conditions opérationnelles du conduit, notamment en cas de déplacements longitudinaux ou axiaux du conduit ; -d’une gaine de section circulaire autour de chacune des deux parties d’extrémité 22a, 22b distantes du lien de soutien, chaque gaine étant ainsi en contact avec chaque portion concernée Ca, Cb du conduit C.
[0057] On notera que chacun des éléments décrits ci-dessus peut être intégré au lien de soutien 22 ou au conduit C, voire être indépendant de chacun d’eux et être simplement interposé entre ceux-ci au moment de leur mise en relation fonctionnelle. [0058] A titre de variante non représentée, des liens ou câbles additionnels peuvent être adjoints aux liens de fixation 24 et 26, le long de ceux-ci, afin de limiter leurs déplacements latéraux durant les phases de vol où le conduit C n’est pas pressurisé et donc n’est pas raidi ou rigidifié. Ces liens ou câbles additionnels peuvent être attachés au moteur ou au lanceur, voire aux deux. Il est également possible de relier entre elles les deux parties du lien 24, de même que les deux parties du lien 26, c’est-à-dire les parties situées au-dessus et en dessous du « berceau » formé par le lien de soutien 22. Il est également possible de relier directement les liens 24 et 26 entre eux.
[0059] Selon encore une autre variante, un ou des coussins intermédiaires d’amortissement peuvent être agencés entre le conduit C et un ou des composants rigides du moteur. La figure 5 illustre un exemple de configuration possible où un tel coussin 50 est positionné entre deux structures ou composants 52 et 54 entre lesquels est mis en place un dispositif de soutien 56 analogue à l’un quelconque des dispositifs décrits ci-dessus.
[0060] Chacun des dispositifs de soutien décrits ci-dessus est particulièrement simple à mettre en place pour soutenir/supporter un conduit de fluide et également simple à retirer (ex : en cas de maintenance).
[0061] On notera que plusieurs dispositifs de soutien conformes à ce qui précède peuvent être utilisés sur un même conduit (canalisation) de fluide véhiculant du fluide entre deux points. Alternativement, il est également possible de mettre plusieurs dispositifs conformes à l’invention sur une même conduite C à différents endroits le long de la conduite, par exemple simplement pour «calmer» suffisamment dans toutes les directions les débattements dynamiques de la conduite si elle est longue.
[0062] Dans les conditions opératoires chacun des dispositifs de soutien décrits ci- dessus peut se comporter comme décrit ci-après.
[0063] Dans les phases de refroidissement et sous contraintes thermomécaniques, la longueur du conduit C peut diminuer, ce qui a pour effet de relâcher légèrement la tension dans les liens de fixation 24 et 26, tandis que le conduit C reste soutenu par ces liens. [0064] Lors de la charge en pression :
-la longueur du conduit C augmente, ce qui a pour effet d’accroître la tension dans les liens de fixation 24 et 26 ;
-le conduit C se déplace légèrement ;
-les anneaux 28a, 28b glissent légèrement le long du lien 24 et les anneaux 28c, 28d glissent légèrement le long du lien 26 ;
-la forme générale en U de chaque partie d’extrémité 22a, 22b devient légèrement plus prononcée (l’ouverture du U se referme) ;
-la distance entre les anneaux 28a à 28d varie ;
-la réponse dynamique du conduit C est limitée grâce au raidissement apporté par le dispositif conforme à l’invention.
[0065] Lors d’une angulation moteur :
-le conduit C se déplace;
-les anneaux 28a, 28b glissent de manière significative le long du lien 24 et les anneaux 28c, 28d glissent le long du lien 26 (l’amplitude du glissement dépend du côté vers lequel le moteur se tourne ; ici on considère que le moteur tourne du côté qui occasionne le glissement le plus important au niveau des anneaux 28a- b) ;
-la forme générale en U de chaque partie d’extrémité 22a, 22b change ;
-la distance entre les anneaux 28a à 28d varie ;
-la réponse dynamique du conduit C est limitée grâce au raidissement apporté par le dispositif conforme à l’invention.
[0066] Selon un autre mode de réalisation illustré sur les figures 4A et 4B, le dispositif de soutien 40 comprend seulement deux anneaux distants 42a, 42b (éléments de liaison), espacés l’un de l’autre suivant la direction longitudinale X et qui sont disposés à au droit du conduit de circulation de fluide C’. Contrairement aux autres dispositifs de soutien, ici le lien de soutien 44 comporte deux parties d’extrémité opposées 44a, 44b qui prennent chacune une forme générale incurvée entourant plus complètement que sur les figures précédentes (forme en U ouvert suivant un angle d’environ 60 °) le conduit C’ de manière à former une boucle ou un collet autour de celui-ci (fig. 4A) et dont les deux extrémités opposées rejoignent l’un des deux anneaux (ici 42b pour la partie d’extrémité 44b). Comme pour les figures précédentes, le lien de soutien 44 comprend également deux parties intermédiaires parallèles ou globalement parallèles 44c, 44d qui s’étendent chacune d’un anneau à l’autre et le traversent pour rejoindre une des deux extrémités opposées de la partie d’extrémité 44a, 44b concernée. Comme pour les figures précédentes, le dispositif de soutien 40 comprend deux liens de fixation 24’ et 26’ qui, ici, s’étendent à travers les deux mêmes anneaux par chacune de leur partie intermédiaire 24’c et 26’c. Ainsi, les deux anneaux 42a et 42b sont traversés de manière coulissante chacun par les deux parties intermédiaires 24’c et 26’c des deux liens de fixation et par les deux parties intermédiaires parallèles 44c, 44d du lien de soutien 44.
[0067] Cette configuration présente la même efficacité de raidissement que la configuration à quatre anneaux lors d’un déplacement du conduit dans le sens indiqué par la flèche F’ sur la figure 4A (voir flèche F1 sur la figure 2C). Lors d’un déplacement latéral du conduit C’ (déplacement horizontal), cette configuration permet de limiter les déplacements dynamiques latéraux, mais s’avère toutefois moins efficace que la configuration à quatre anneaux.
[0068] Les figures 6A à 6D illustrent différentes configurations possibles d’ensembles ou de systèmes dans lesquels un dispositif de soutien assure le soutien de plusieurs conduits de fluide (ici représentés par exemple par trois conduits C1 , C2, C3 bien que ce nombre puisse différer).
[0069] Sur la figure 6A les conduits C1 -C3 disposés librement dans le berceau formé par les deux parties d’extrémité dont la partie 22a sont séparés physiquement ou libres l’un par rapport à l’autre, c’est-à-dire qu’ils peuvent être déplacés librement l’un par rapport à l’autre. Sur la figure 6B les conduits C1 -C3 sont réunis/regroupés physiquement entre eux par un lien ou élément de liaison 60 (ex : un lien de type Serflex (marque déposée)). Sur la figure 6C les conduits C1 - C3 sont reliés entre eux physiquement par un dispositif de type peigne 62 qui assure un écartement latéral défini entre les conduits. Sur la figure 6D les conduits C1 -C3 sont réunis à l’intérieur d’une enveloppe externe, ici un tube qui peut s’étendre sur la quasi-totalité de la longueur des conduits ou seulement dans la portion de leur longueur qui est soutenue par le dispositif de soutien.
[0070] Tout ce qui a été décrit ci-dessus, notamment les différentes caractéristiques, fonctions et avantages du précédent mode et de ses variantes, s’applique également au mode de réalisation des figures 4A-B, sauf incompatibilité technique entre les modes telle que par exemple le nombre d’anneaux.
[0071 ] Les dispositifs de soutien de conduit de circulation de fluide décrits ci-dessus s’appliquent à tout conduit soumis à de fortes sollicitations dynamiques et à des contraintes thermomécaniques qui sont de nature à induire des moments de flexion, des forces de traction ou compression, des forces de cisaillement, voire des moments de torsion du conduit. Ce type de contraintes peut résulter de pressions du fluide traversant le conduit provoquant des effets de fond de plusieurs kilos à plusieurs tonnes, de variations de température allant de la température d’un fluide cryogénique (20 ° K) à la température d’un gaz chaud (>800 ° K), d’excitations dynamiques dues au moteur, à l’étage (lanceur) ou au vent sur des ombilicaux reliant l’étage aux installations au sol du pas de tir. Plus particulièrement, les valeurs des contraintes thermomécaniques dépendent du matériau, de la température et du mode de défaillance considéré : pour la tenue des conduits sous sollicitations directes (non répétées), il est préférable d’éviter que les conduits ne plastifient. Pour le risque d’initiation de fissures par fatigue ou le risque de propagation de fissures sous chargements dynamiques (à faibles ou grands nombres de cycles), le niveau de contrainte alternée à chaque cycle admissible dépend de la contrainte moyenne, du matériau, et de la température. La sévérité des chargements des conduits supportés par le dispositif conforme à l’invention se traduit par des torseurs (forces de traction et de cisaillement ; moments de flexion et de torsion) dont l’intensité dépend du matériau des conduits, de leurs moyens de supportage (incluant les dispositifs de soutien conforme à l’invention), de leurs conditions aux limites, de leur longueur, de leur nature (type de flexibles, nombres de tresses), des matériaux les supportant, de leur température, et des déplacements de leur environnement, c’est-à-dire des composants sur lesquelles ils sont attachés (ex : braquage moteur). Ils dépendent aussi de l’amplitude de la réponse dynamique des flexibles en réponse aux sollicitations provenant, d’une part, de l’écoulement des fluides qu’ils véhiculent et, d’autre part, de l’excitation des composants auxquels ils sont connectés. De manière générale, il ne faut pas que les flexibles subissent des dommages inacceptables ou irréversibles sous l’effet des sollicitations thermomécaniques ; dommages tels que l’initiation ou la propagation de fissures, et plastification des flexibles.
[0072] Le conduit à soutenir/supporter peut être flexible ou rigide comme déjà mentionné ci-dessus.
[0073] Un flexible allongé et un dispositif de soutien associé peuvent remplacer une conduite de fluide (drainage) comportant un ou plusieurs cardans et qui est donc coûteuse. Dans un tel cas, l’élément flexible allongé est attaché aux lignes d’échappement avec plusieurs éléments d’attache de type Serflex (marque déposée) (attache sur la structure porteuse, notamment le moteur en intercalant un ou des coussins comme illustré sur la figure 5). Dans la mesure où, en conditions d’opération, les lignes d’échappement sont chaudes, la force de serrage exercée par les éléments d’attache de type Serflex (marque déposée) augmente.
[0074] Dans les systèmes propulsifs à propergol liquide, des lignes/conduites rigides de petits diamètres (par exemple, des diamètres de lignes de 6, 8, 12, 24...60, 90 et 110 mm peuvent être concernés) relient différentes parties du moteur et ne sont parfois pas suffisamment supportées, ce qui peut conduire à de trop faibles fréquences dynamiques et donc à des déplacements dynamiques latéraux trop élevés durant les phases de test ou en vol. L’utilisation d’un dispositif de soutien tel que l’un de ceux décrits ci-dessus permet de limiter l’amplitude des déplacements latéraux de telles lignes rigides à un niveau acceptable.
[0075] La figure 7A illustre un exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention au sein d’un moteur 70 d’un lanceur spatial , par exemple au sein d’un système propulsif cryogénique. Les conduits 72, 74 dans lesquels circulent un ou différents fluides relient entre eux deux composants internes du moteur. Ici, deux conduits ont été représentés mais un nombre différent de conduits peut bien entendu être envisagé (ex : un conduit ou plus de deux). Les conduits peuvent relier/connecter de manière fluidique entre eux des composants internes ou éléments constitutifs du lanceur et en particulier de son système propulsif, à savoir de manière non limitiative des éléments du système de conditionnement de carburant, et/ou des éléments du système de pressurisation de fluide et/ou des éléments constitutifs de la chambre de combustion du système propulsif, comme par exemple un système d’injection. Dans l’exemple représenté, le conduit de fluide 72 relie un système de pressurisation de fluide 78 à un système d’injection 76 et le conduit de fluide 74 relie entre eux deux composants internes 80 et 82 d’un système de conditionnement en carburant . Chacun de ces conduits de fluide peut être supporté/soutenu par un ou plusieurs dispositifs de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention, 84, 86, comme décrit ci-dessus. Le ou les conduits de fluide et le ou les dispositifs de soutien forment conjointement un ou plusieurs ensembles conduit(s)-dispositif(s).
[0076] La figure 7B illustre un exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention entre un lanceur spatial 90 et une installation au sol 92 (pas de tir). Plus particulièrement, un ou des conduits de fluide 94 (ombilicaux de remplissage pour l’approvisionnement en fluide) relient/connectent fluidiquement une partie basse 92a de l’installation au sol 92 à un premier étage 90a du lanceur 90 et un ou des conduits de fluide 96 (ombilicaux de remplissage pour l’approvisionnement en fluide) relient/connectent fluidiquement une partie haute 92b de l’installation au sol 92 à un deuxième étage 90b du lanceur 90. De même, deux composants internes au premier étage 90a du lanceur, par exemple un moteur 90a1 et un réservoir de carburant ou de comburant 90a2, peuvent être reliés/connectés fluidiquement entre eux par un ou des conduits de fluide 98. Chacun de ces conduits de fluide 94, 96, 98 peut être supporté/soutenu par un ou plusieurs dispositifs de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention, 100, 102, 104, comme décrit ci-dessus. Le ou les conduits de fluide et le ou les dispositifs de soutien forment conjointement un ou plusieurs ensembles conduit(s)-dispositif (s). On notera que ledit au moins un ensemble conduit(s)-dispositif(s) de soutien 94, 100 fait partie d’un système d’approvisionnement en fluide du véhicule spatial 90 et qu’il en est de même dudit au moins un ensemble conduit(s)-dispositif(s) de soutien 96, 102. Le dispositif 100 est par exemple fixé à la partie basse 92a de l’installation au sol 92, le dispositif 102 est par exemple fixé à la partie haute 92b de l’installation au sol 92 et le dispositif 104 est par exemple fixé au premier étage 90a du lanceur.
[0077] La figure 7C illustre un exemple possible d’application d’un dispositif de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention au secteur aéronautique. Plus particulièrement, un ou des conduits de fluide 110 relient/connectent fluidiquement une installation au sol 112 à un véhicule aéronautique tel qu’un aéronef 114, notamment un réservoir de carburant de ce dernier pour approvisionner en fluide ce dernier. Le ou les conduits de fluide 110 peuvent être supportés/soutenus par un ou plusieurs dispositifs de soutien de conduit(s) de fluide selon l’invention, 116, comme décrit ci-dessus. Le ou les conduits de fluide et le ou les dispositifs de soutien forment conjointement un ou plusieurs ensembles conduit(s)-dispositif(s). On notera que ledit au moins un ensemble conduit(s)-dispositif(s) de soutien 110, 116 fait partie d’un système d’approvisionnement en fluide du véhicule aéronautique 114. Le dispositif 116 est par exemple fixé à l’installation au sol 112.
[0078] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des modes de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
[0079] Il est également manifeste que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Dispositif de soutien (20 ; 40) d'au moins un conduit (C) de circulation d'un fluide, caractérisé en ce que le dispositif de soutien comprend : -un lien (22) dit de soutien destiné à assurer le soutien dudit au moins un conduit par l'intermédiaire de deux parties d'extrémité (22a, 22b) du lien qui sont éloignées l'une de l'autre suivant une direction longitudinale (X), chaque partie d'extrémité étant apte à adopter, suivant une vue en section transversale relativement à la direction longitudinale (X), une forme générale incurvée destinée à recevoir et à soutenir une portion (Ca, Cb) dudit au moins un conduit de circulation de fluide, les deux parties d'extrémité (22a, 22b) du lien étant reliées entre elles par deux parties intermédiaires (22c, 22d) du lien, chaque partie intermédiaire reliant une des deux extrémités opposées (22a 1, 22a2, 22bl, 22b2) d'une partie d'extrémité (22a, 22b) à une des deux extrémités opposées de l'autre partie d'extrémité (22a, 22b),
-deux liens (24, 26) dits de fixation destinés à assurer la fixation du dispositif de soutien (20 ; 40) par l'intermédiaire de deux extrémités opposées (24a, 24b, 26a, 26b) de chaque lien de fixation qui sont destinées chacune à être fixées à une structure externe au dispositif de soutien,
-au moins deux éléments dits de liaison (28a-d) qui sont éloignés l'un de l'autre suivant la direction longitudinale (X) et qui assurent la liaison entre le lien de soutien (22) et les liens de fixation (24, 26), chaque élément de liaison étant, d'une part, traversé par au moins un lien de fixation et au moins une partie intermédiaire du lien de soutien et, d'autre part, apte à permettre le coulissement de ces liens à travers l'élément de liaison.
[Revendication 2] Dispositif de soutien selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de soutien (20) comprend deux paires d'éléments de liaison (28a-d) formées chacune de deux éléments de liaison distants suivant la direction longitudinale (X), les deux paires d'éléments de liaison étant distantes transversalement et parallèles entre elles et à la direction longitudinale, chacun des deux éléments de liaison de chaque paire d'éléments de liaison étant traversé , d'une part, par un des deux liens de fixation (24, 26) et, d'autre part, par une des deux parties intermédiaires parallèles (22c, 22d) du lien de soutien.
[Revendication 3] Dispositif de soutien selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément de liaison est un anneau ou une bague.
[Revendication 4] Dispositif de soutien selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément d'écartement (30a-b ; 32) disposé entre lesdits au moins deux éléments de liaison (28a-d) suivant la direction longitudinale (X).
[Revendication 5] Dispositif de soutien selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément d'écartement est choisi parmi les éléments suivants : une tige rigide (30a-b) reliant longitudinalement lesdits au moins deux éléments de liaison (28a-d) l'un à l'autre, et un tube rigide (32) qui est traversé, d'une part, par un des deux liens de fixation (24, 26) et, d'autre part, par l'une des deux parties parallèles (22c, 22d) du lien de soutien (22), le tube ayant un diamètre interne inférieur au diamètre des éléments de liaison.
[Revendication 6] Dispositif de soutien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que une pré-charge de traction est appliquée dans chacun des deux liens de fixation (24, 26).
[Revendication 7] Dispositif de soutien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le lien de soutien (22) et les liens de fixation (24, 26) sont réalisés dans des matériaux tels que du Kevlar (marque déposée), de l'inox, de l'Inconel (marque déposée).
[Revendication 8] Ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit (C) de circulation d'un fluide et au moins un dispositif de soutien (20 ; 40) dudit au moins un conduit (C) de circulation d'un fluide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
[Revendication 9] Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de protection (34) contre la déformation dudit au moins un conduit (C) de circulation d'un fluide qui est positionné entre, d'une part, chacune des deux parties d'extrémité distantes (22a, 22b) du lien de soutien et, d'autre part, chaque portion (Ca, Cb) dudit au moins un conduit de circulation de fluide qui est reçue et soutenue par la partie d'extrémité concernée.
[Revendication 10] Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de protection est choisi parmi les éléments suivants :
- une bande de protection disposée entre chacune des deux parties d'extrémité distantes du lien de soutien et chaque portion concernée dudit au moins un conduit de circulation de fluide,
- un guide de positionnement (34) ayant une section transversale en U et qui est disposé entre chacune des deux parties d'extrémité distantes du lien de soutien et chaque portion concernée dudit au moins un conduit de circulation de fluide, le guide de positionnement recevant et maintenant en position la partie d'extrémité du lien de soutien concernée,
- une gaine de section circulaire disposée autour de chacune des deux parties d'extrémité distantes du lien de soutien.
[Revendication 11] Véhicule spatial tel qu'un lanceur, comprenant des composants internes et au moins un ensemble selon l'une des revendications 8 à 10, ledit au moins un conduit (C) de circulation de fluide dudit au moins un ensemble connectant entre eux de manière fluidique deux composants internes dudit véhicule spatial.
[Revendication 12] Système d'approvisionnement en fluide pour véhicule aéronautique ou spatial, comprenant au moins un ensemble selon l'une des revendications 8 à 10.
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