FR2903961A1

FR2903961A1 - Structural element for airframe of rotocraft e.g. helicopter, has insert mounted in cavities of lower cross-member without clearance, where insert has deformation crack and rupture, which are distributed on substantial portion of insert

Info

Publication number: FR2903961A1
Application number: FR0606703A
Authority: FR
Inventors: Herve Payen
Original assignee: Eurocopter France SA; Eurocopter SA
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-01-25
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: FR2903961B1

Abstract

The element has an insert (47) mounted in cavities of a lower cross-member without clearance. The insert has deformation crack and rupture, which are distributed on a substantial portion of the insert and regularly distributed along a longitudinal axis (22) and a vertical axis (28) orthogonal to the longitudinal axis. The deformation crack and rupture are formed of reduced resistance portions with mechanical efforts in a thin-wall of the insert. An independent claim is also included for a method for manufacturing a structural element.

Description

1 Elément structurel de cellule de giravion, son procédé de fabrication,1 Structural element of a rotorcraft cell, its manufacturing process,

cellule de giravion et giravion comportant de tels éléments structurels. La présente invention est relative à une poutre et/ou un cadre d'une cellule de giravion, à son procédé de fabrication, ainsi qu'à une cellule de giravion et un giravion comportant de tels poutres et/ou cadres. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'hélicoptères. Il a été décrit dans les brevets FR-2 632 604 et US-5,024,399, un cadre de cellule d'hélicoptère qui comporte une partie supérieure en forme de portique présentant deux extrémités, ainsi qu'une partie inférieure en forme de poutre, traverse ou semelle, qui présente deux extrémités reliées aux extrémités de la partie en forme de portique. Les cadres décrits dans ces brevets sont fabriqués en un matériau composite constitué de fibres ou tissus de carbone imprégné(e)s de résine thermodurcissable (phénolique ou époxy). La traverse comprend un panneau comprenant deux âmes parallèles délimitant un espace rempli d'une structure alvéolaire (nid d'abeille ou mousse) ; les âmes présentent, en partie inférieure du panneau, des ondulations longitudinales (qui sont sensiblement horizontales en position normale de l'hélicoptère) ; cette structure permet d'obtenir par amorce de flambage une déformation contrôlée de la partie du cadre formant traverse si cette partie heurte brutalement le sol. Il a été décrit dans le brevet US-5,069,318 une structure sous plancher d'hélicoptère qui comporte des raidisseurs en matériau composite, dont les plis sont interrompus en partie basse pour favoriser la rupture, du bas vers le haut, du raidisseur en cas de crash de l'hélicoptère et pour absorber ainsi l'énergie du choc. rotorcraft and rotorcraft cell comprising such structural elements. The present invention relates to a beam and / or frame of a rotorcraft cell, to its manufacturing method, and to a rotorcraft cell and a rotorcraft comprising such beams and / or frames. The technical field of the invention is that of the manufacture of helicopters. FR-2,632,604 and US Pat. No. 5,024,399 disclose a helicopter cell frame having a gantry-shaped upper portion having two ends and a beam-like bottom portion passing through or sole, which has two ends connected to the ends of the gantry-shaped part. The frames described in these patents are made of a composite material consisting of carbon fibers or fabrics impregnated with thermosetting resin (phenolic or epoxy). The cross member comprises a panel comprising two parallel webs delimiting a space filled with a honeycomb structure (honeycomb or foam); the souls have, in the lower part of the panel, longitudinal undulations (which are substantially horizontal in the normal position of the helicopter); this structure makes it possible to obtain by buckling primer a controlled deformation of the portion of the frame forming a cross member if this part suddenly hits the ground. It has been described in US Pat. No. 5,069,318 a structure under a helicopter floor which comprises stiffeners made of composite material, the folds of which are interrupted at the bottom to promote the rupture, from the bottom to the top, of the stiffener in the event of a crash. of the helicopter and thus absorb the energy of the shock.

2903961 2 Le brevet US-4,734,146 décrit un procédé de fabrication d'une poutre en matériau composite dont l'âme est ondulée, tandis que le brevet WO-03/018295 décrit un procédé d'assemblage de deux pièces composites. Il est par ailleurs connu de réaliser des pièces d'une structure 5 d'aéronef en alliage métallique, ,en particulier en alliage d'aluminium ; un inconvénient de ce type de pièce résulte de la difficulté de concevoir et réaliser une pièce répondant à des contraintes mécaniques qui sont très variables en fonction des conditions d'utilisation de l'aéronef, tout en présentant une masse faible ; pour cette dernière raison notamment , 10 depuis plusieurs décennies, les matériaux composites sont préférés aux alliages métalliques pour fabriquer de pièces de structure d'aéronef. Il a par ailleurs été proposé dans le document US-2002/0178583 d'assembler des pièces métalliques à un panneau de cloison non métallique pour l'encadrer.US Pat. No. 4,734,146 describes a method of manufacturing a composite material beam whose core is corrugated, while WO-03/018295 describes a process for assembling two composite parts. It is also known to produce parts of a metal alloy aircraft structure, in particular aluminum alloy; a disadvantage of this type of part results from the difficulty of designing and producing a part responding to mechanical stresses that are highly variable depending on the conditions of use of the aircraft, while having a low mass; for this last reason in particular, for several decades, composite materials are preferred to metal alloys for manufacturing aircraft structural parts. It has also been proposed in document US-2002/0178583 to assemble metal parts to a non-metallic partition panel to frame it.

15 Un problème supplémentaire résulte, dans certains giravions notamment, de l'intégration d'au moins un réservoir (de carburant) réalisé en matériau souple (élastomère multicouche par exemple), dans la cellule du giravion, dans un espace pouvant s'étendre sous le plancher de la cabine et au dessus de la paroi extérieure, entre deux cadres consécutifs de la 20 cellule ; une telle intégration nécessite de disposer, dans l'espace recevant le réservoir souple, de parois d'appui (latérales notamment) pour le réservoir, qui soient sensiblement planes. Un objectif de l'invention est de proposer un élément structurel de cellule de giravion, tel qu'un cadre et/ou une poutre qui soit 25 essentiellement métallique et dont la partie inférieure, destinée à s'étendre sous un plancher de la cabine, présente des performances élevées d'absorption d'énergie en cas de choc vertical ( crash ) résultant d'un atterrissage, par déformation contrôlée de cette partie inférieure. Un objectif de l'invention est de proposer de tels éléments structurels, leur procédé de fabrication, des cellules de giravion et 2903961 3 giravions les incorporant, qui soient améliorés et/ou qui remédient, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients de ces objets et procédés connus. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un élément structurel 5 de cellule de giravion dont une partie ou paroi comporte au moins une cavité, i.e. un logement ou une dépression, l'élément structurel comportant en outre au moins un insert monté(s) (logé(s)) sans jeu dans la (les) cavité(s), l'insert (ou le cas échéant chacun des inserts) comportant une pluralité d'amorces de déformation et/ou de rupture qui sont réparties sur 10 (ou dans) une portion substantielle au moins de l'insert, de sorte que l'insert (les inserts) contribue(nt) à la résistance mécanique de l'élément structurel tout en augmentant sa capacité d'absorption d'énergie en cas de choc. Selon un mode préféré de réalisation, chaque cavité débouche sur la 15 tranche du cadre et le cas échéant sur une ou deux face(s) latérale(s) externes de la partie inférieure de l'élément structurel. Les amorces de déformation et/ou de rupture peuvent être sensiblement régulièrement réparties, par exemple équidistantes le long d'au moins un premier axe de mesure de distances.An additional problem results, in certain rotorcraft in particular, from the integration of at least one reservoir (of fuel) made of flexible material (multilayer elastomer for example), in the rotorcraft cell, in a space that may extend under the floor of the cabin and above the outer wall, between two consecutive frames of the cell; such integration requires to have, in the space receiving the flexible reservoir, support walls (lateral in particular) for the reservoir, which are substantially flat. An object of the invention is to provide a structural element of a rotorcraft cell, such as a frame and / or a beam which is essentially metallic and whose lower part, intended to extend under a floor of the cabin, has high energy absorption performance in case of vertical shock (crash) resulting from a landing, by controlled deformation of this lower part. An object of the invention is to propose such structural elements, their manufacturing method, rotorcraft and rotorcraft cells incorporating them, which are improved and / or which remedy, in part at least, the shortcomings or drawbacks of these known objects and methods. According to one aspect of the invention, there is provided a structural element 5 of a rotorcraft cell, a part or wall of which comprises at least one cavity, ie a housing or a depression, the structural element further comprising at least one mounted insert ( s) (housed (s)) without play in the (the) cavity (s), the insert (or optionally each inserts) comprising a plurality of deformation and / or rupture primers which are distributed over 10 (or in) at least a substantial portion of the insert, so that the insert (the inserts) contributes to the mechanical strength of the structural element while increasing its energy absorption capacity in case of choc. According to a preferred embodiment, each cavity opens on the edge of the frame and, where appropriate, on one or two external lateral faces of the lower part of the structural element. The deformation and / or rupture primers may be substantially evenly distributed, for example equidistant along at least one first distance measuring axis.

20 Les amorces de déformation et/ou de rupture peuvent être sensiblement progressivement réparties, par exemple espacées le long d'au moins un second axe de mesure d'une distance variant selon une progression arithmétique (linéaire), géométrique, ou logarithmique. Ces amorces sont généralement formées de portions de moindre 25 résistance à des efforts mécaniques dans une direction déterminée, en particulier dans la direction probable d'un choc en cas de crash . Les amorces peuvent être réparties sur une surface et/ou dans le volume d'au moins une partie de l'insert, en particulier dans une partie située en partie basse de l'insert ù en position de montage de l'élément 2903961 4 structurel dans la cellule-. La hauteur respective de cette partie comprenant les amorces sera limitée afin de maîtriser la zone de déformation et assurer l'intégrité de la zone supérieure de l'insert. Des amorces de déformation et/ou de rupture peuvent être 5 essentiellement constituées par des variations d'épaisseur (ou autre variation géométrique) des parois minces de l'insert, par exemple par un nombre de plis de tissu composite pouvant éventuellement être pliés ou par une variation d'épaisseur d'une tôle mince. Des amorces de déformation et/ou de rupture peuvent être 10 essentiellement constituées de (dé)coupes ou perforations formées dans une paroi mince de l'insert. Des amorces de déformation et/ou de rupture peuvent être constituées par des variations des liaisons internes à l'insert par exemple par la variation d'épaisseur des films de produit adhésif entre paroi mince 15 et matériau de remplissage de l'insert. De préférence, un insert et la partie ou paroi de l'élément structurel entourant la cavité correspondante présentent des faces (en particulier deux faces) externes principales sensiblement planes û en particulier sensiblement parallèles - de façon à permettre l'appui sur celles-ci d'au 20 moins une paroi souple d'un réservoir intégré au giravion. L'invention s'applique en particulier aux traverses ûi.e. aux poutres transversaleset aux longerons --i.e. aux poutres longitudinales- faisant partie de la portion inférieure ûou barque - de la cellule d'un giravion. Selon d'autres modes particuliers de réalisation de l'invention : 25 - le cadre peut comporter une partie (supérieure) en forme de portique présentant deux extrémités et une partie (inférieure) en forme de traverse présentant deux extrémités reliées aux extrémités de la partie en forme de portique, la partie en forme de traverse ûet le cas échéant le cadre- comportant une ossature essentiellement métallique, et présente la 2903961 5 (les) cavité(s) et comporte l'insert (les inserts) logé(s) dans une ou plusieurs cavité; - l'insert peut (les inserts peuvent) être essentiellement constitué(s) d'un (de) panneau(x) présentant une structure lamifiée et/ou de type 5 sandwich , qui s'étend(ent) sensiblement le long d'un (parallèlement au) plan de la poutre et/ou du cadre ; - l'insert (les inserts) peut (peuvent) s'étendre sur au moins la moitié, en particulier de l'ordre de 75% environ à 100% environ, de la longueur de la traverse ou poutre ; 10 - l'insert (les inserts) peut (peuvent) s'étendre sur une au moins la moitié, en particulier de l'ordre de 75% environ à 100% environ, de la hauteur de la traverse ou poutre ; - l'insert (les inserts) peut (peuvent) comporter deux parois externes parallèles, et un matériau de remplissage pouvant être constitué par 15 exemple d'une structure alvéolaire s'étendant entre les deux parois externes parallèles ; -l'insert (les inserts) peut (peuvent) présenter des ondulations (parallèles) s'étendant sensiblement orthogonalement (perpendiculairement) à l'axe longitudinal de la poutre et/ou d'une partie du cadre formant 20 traverse, le long du plan de l'élément structurel (sensiblement verticalement en position d'utilisation de l'élément structurel) ; -l'insert peut être essentiellement constitué d'un matériau métallique ou d'un matériau composite ; l'insert peut notamment être essentiellement constitué de fibres ou tissus d'un matériau organique ou minéral qui sont 25 imprégné(e)s d'une résine thermoplastique ou thermodurcissable ; - la (les) cavité(s) peut (peuvent) s'étendre entre deux portions du cadre ou de la poutre qui présentent une section transversale en forme de I.The deformation and / or rupture primers may be substantially progressively distributed, for example spaced along at least a second measurement axis by a distance varying according to an arithmetic (linear), geometric, or logarithmic progression. These primers are generally formed of portions of least resistance to mechanical forces in a given direction, particularly in the probable direction of an impact in the event of a crash. The primers may be distributed over a surface and / or in the volume of at least a part of the insert, in particular in a part situated at the bottom of the insert in the mounting position of the structural element. in the cell-. The respective height of this portion comprising the primers will be limited in order to control the deformation zone and ensure the integrity of the upper zone of the insert. Deformation and / or fracture primers may consist essentially of variations in thickness (or other geometrical variation) of the thin walls of the insert, for example by a number of folds of composite fabric that can optionally be folded or by a thickness variation of a thin sheet. Deformation and / or rupture primers may consist essentially of (de) cuts or perforations formed in a thin wall of the insert. Deformation and / or fracture primers may be variations in the bonds internal to the insert for example by the thickness variation of the adhesive product films between thin wall and insert filler material. Preferably, an insert and the part or wall of the structural element surrounding the corresponding cavity have substantially flat outer faces (in particular two faces), in particular substantially parallel faces, so as to allow them to be supported on them. at least one flexible wall of a tank integrated in the rotorcraft. The invention applies in particular to sleepers. to transverse beams and spars - i.e. longitudinal beams - part of the lower part or barque - of a rotorcraft cell. According to other particular embodiments of the invention: the frame may comprise a gantry-shaped (upper) part having two ends and a cross-shaped (lower) part having two ends connected to the ends of the part in the form of a gantry, the cross-shaped portion and, where appropriate, the frame comprising an essentially metallic framework, and presenting the cavity (s) and comprising the insert (the inserts) housed in one or more cavities; the insert may (the inserts may) consist essentially of (a) panel (s) having a laminated and / or sandwich-like structure, which extends (ent) substantially along a (parallel to) the plane of the beam and / or the frame; - The insert (the inserts) can (can) extend over at least half, in particular of the order of 75% to about 100%, the length of the crossbar or beam; The insert (the inserts) can (can) extend over at least one half, in particular of the order of about 75% to about 100%, of the height of the beam or beam; the insert (the inserts) may have two parallel outer walls, and a filler material may be constituted for example by a honeycomb structure extending between the two parallel outer walls; the insert (the inserts) may have (parallel) corrugations extending substantially orthogonally (perpendicularly) to the longitudinal axis of the beam and / or part of the cross-member frame, along the plan of the structural element (substantially vertically in the use position of the structural element); the insert may consist essentially of a metallic material or of a composite material; the insert may in particular consist essentially of fibers or fabrics of an organic or inorganic material which are impregnated with a thermoplastic or thermosetting resin; the cavity (s) may extend between two portions of the frame or beam that have an I-shaped cross-section.

2903961 6 Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de fabrication d'un tel élément structurel qui comporte les opérations suivantes : - préparation d'une ébauche métallique de l'élément structurel, 5 - formation d'au moins une cavité dans l'ébauche, -engagement d'un insert dans la cavité. La cavité peut être en partie au moins formée par enlèvement de matière, i.e. par usinage mécanique, chimique ou électrochimique. L'insert peut être en partie au moins formé par enlèvement de 10 matière, en particulier par gravure chimique. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une cellule de giravion comportant au moins un tel élément structurel, en particulier deux tels cadres qui s'étendent sensiblement parallèlement et sont reliés par des longerons solidaires des parties de cadre dépourvues de la (des) cavité(s).According to another aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing such a structural element which comprises the following operations: - preparation of a metal blank of the structural element, 5 - formation of at least a cavity in the blank, -engagement of an insert in the cavity. The cavity may be at least partly formed by removal of material, i.e. by mechanical, chemical or electrochemical machining. The insert may be at least partly formed by removal of material, in particular by chemical etching. According to another aspect of the invention, there is provided a rotorcraft cell comprising at least one such structural element, in particular two such frames which extend substantially in parallel and are connected by longitudinal members secured to the frame parts devoid of the ( cavity).

15 Chacun des cadres et des longerons peut comporter (au moins) une cavité recevant (au moins) un insert, et peut participer ainsi à l'absorption d'énergie lors d'un atterrissage brutal. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un giravion comportant un tel cadre ou une telle cellule, et en particulier un giravion 20 qui comporte une réservoir dont une paroi souple s'appuie contre une partie du cadre comportant l'insert. D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés et qui illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de 25 réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue de face ûen plan- d'une ébauche de cadre de contour hexagonal.Each of the frames and longitudinal members may comprise (at least) a cavity receiving (at least) an insert, and may thus participate in the energy absorption during a hard landing. According to another aspect of the invention, there is provided a rotorcraft comprising such a frame or such a cell, and in particular a rotorcraft 20 which comprises a reservoir whose flexible wall rests against a part of the frame comprising the insert. Other aspects, features, and advantages of the invention appear in the following description, which refers to the accompanying drawings and which illustrates, without any limiting character, preferred embodiments of the invention. Figure 1 is a front plan view of a hexagonal outline blank.

2903961 7 Les figures 2 et 3 sont des vues de face illustrant deux opérations successivement réalisées dans l'ébauche de la figure 1 pour l'obtention d'un cadre selon l'invention. Les figures 4 à 10 illustrent respectivement, en vue en coupe 5 transversale la partie inférieure d'une ébauche de poutre et/ou de cadre et de l'élément structurel obtenu à sept étapes successives dans la mise en oeuvre d'un procédé d'obtention d'un élément structurel selon l'invention. Les figures 4, 6 et 8 sont respectivement des vues selon IV-IV, selon VI-VI et selon VIII-VIII, des figures 1 à 3.FIGS. 2 and 3 are front views illustrating two operations successively carried out in the blank of FIG. 1 to obtain a frame according to the invention. Figures 4 to 10 respectively illustrate, in cross-sectional view, the lower part of a beam and / or frame blank and the structural element obtained at seven successive steps in the implementation of a method of obtaining a structural element according to the invention. Figures 4, 6 and 8 are respectively views along IV-IV, according to VI-VI and VIII-VIII, Figures 1 to 3.

10 Les figures 11 et 12 sont respectivement des vues transversales et de dessus de la traverse inférieure d'un cadre selon l'invention qui est intégré à la cellule d'un giravion ; la figure 12 est une vue selon XII-XII de la figure 11. La figure 13 illustre en vue schématique en perspective, une 15 structure de giravion selon l'invention qui comporte deux cadres reliés par deux longerons. Les figures 14 et 15 illustrent respectivement en vue en coupe et en vue de côté, une poutre selon une variante de réalisation de l'invention ; sur ces deux figures, l'insert n'est pas représenté pour ne pas nuire à leur 20 clarté. La figure 14 est une vue selon XIV-XIV de la figure 15. Par référence aux figures 1 à 3 notamment, le cadre 20 ûcomme son ébauche- comporte une traverse inférieure 21 d'axe longitudinal 22. Le cadre comporte en outre cinq tronçons rectilignes 23 à 27 formant une arche fermée par la traverse 21.Figures 11 and 12 are respectively transverse and top views of the bottom rail of a frame according to the invention which is integrated with the cell of a rotorcraft; Figure 12 is a view along XII-XII of Figure 11. Figure 13 illustrates a schematic perspective view, a rotorcraft structure according to the invention which comprises two frames connected by two longitudinal members. Figures 14 and 15 illustrate respectively in sectional view and in side view, a beam according to an alternative embodiment of the invention; in these two figures, the insert is not shown so as not to impair their clarity. FIG. 14 is a view along XIV-XIV of FIG. 15. With reference to FIGS. 1 to 3 in particular, the frame 20 - like its blank - comprises a lower crossmember 21 with a longitudinal axis 22. The frame also comprises five rectilinear sections. 23 to 27 forming an arch closed by the cross member 21.

25 Les portions 21, 23 à 27 du cadre 20 s'étendent le long d'un plan sensiblement parallèle au plan des figures 1 à 3, qui contient l'axe 22, ainsi qu'un axe 28 orthogonal à l'axe 22.The portions 21, 23 to 27 of the frame 20 extend along a plane substantially parallel to the plane of FIGS. 1 to 3, which contains the axis 22, as well as an axis 28 orthogonal to the axis 22.

2903961 8 Lorsque le cadre est intégré à une cellule de giravion, l'axe 22 est horizontal (transversal) et l'axe 28 est vertical lorsque le giravion est en position horizontale. La traverse 21 présente une hauteur 29 (figures 2, 9 et 11) supérieure 5 à celle des portions 23 à 27 du cadre ; la hauteur 29 peut être de l'ordre d'un (ou plusieurs) décimètres. Comme illustré figure 11, la face supérieure 30 de la traverse 21 reçoit une paroi 31 qui peut faire partie du plancher de la cabine du giravion.When the frame is integrated with a rotorcraft cell, the axis 22 is horizontal (transverse) and the axis 28 is vertical when the rotorcraft is in a horizontal position. The cross-member 21 has a height 29 (FIGS. 2, 9 and 11) greater than that of the portions 23 to 27 of the frame; the height 29 may be of the order of one (or more) decimetres. As illustrated in Figure 11, the upper face 30 of the cross member 21 receives a wall 31 which may be part of the floor of the cabin of the rotorcraft.

10 L'ébauche de cadre illustrée figures 1 et 4 peut être obtenue notamment par moulage, forgeage, ou matriçage et peut être monolithique ; cette ébauche peut être éventuellement constituée d'un alliage d'aluminium. Par référence aux figures 4 et 5, les faces latérales (externes) 32, 33 de l'ébauche (figure 4) peuvent être rectifiées de sorte que la traverse 15 présente (figure 5) une section transversale en forme de I, les faces 32, 33 étant planes et parallèles aux axes 22 et 28 ûet au plan du cadre-. L'épaisseur 34 de l'âme 35 peut être de l'ordre d'un (ou plusieurs) centimètre(s). Par référence aux figures 2 et 6 notamment, l'âme 35 de la traverse 20 est évidée pour former trois cavités 36 à 38 ûdisjointes- séparées par deux ponts 39, 40 ; les portions 39, 40 peuvent être respectivement solidarisées à deux longerons reliant deux cadres entre eux. Chacune des cavités débouche sur les faces latérales externes 32, 33 de l'âme 35 de la traverse 21.The frame blank illustrated in FIGS. 1 and 4 may be obtained in particular by molding, forging, or stamping and may be monolithic; this blank may optionally be made of an aluminum alloy. With reference to FIGS. 4 and 5, the lateral (external) faces 32, 33 of the blank (FIG. 4) can be ground so that the crosspiece 15 has (FIG. 5) an I-shaped cross-section, the faces 32 , 33 being flat and parallel to the axes 22 and 28 - and to the plane of the frame. The thickness 34 of the core 35 may be of the order of one (or more) centimeters (s). With reference to FIGS. 2 and 6 in particular, the web 35 of the crosspiece 20 is recessed to form three cavities 36 to 38 separated by two bridges 39, 40; the portions 39, 40 may respectively be secured to two longitudinal members connecting two frames together. Each of the cavities opens onto the outer lateral faces 32, 33 of the web 35 of the crosspiece 21.

25 Par référence aux figures 3 et 7, chacune des cavités (telle que la cavité 37) est élargie/prolongée à sa périphérie (telle que repérée 37a, figure 7), par lamage/fraisage des portions de l'âme 35 qui les entourent).With reference to FIGS. 3 and 7, each of the cavities (such as the cavity 37) is widened / extended at its periphery (as indicated by 37a, FIG. 7) by countersinking / milling the portions of the core 35 surrounding them. ).

2903961 9 Par référence aux figures 3 et 8, chacune des cavités est ensuite prolongée sur une partie de sa périphérie, jusqu'à déboucher sur la tranche du cadre : la cavité 36 débouche en 41 sur une extrémité longitudinale de la traverse 21 ûet sur une face externe 42 de la portion 23 de cadre ; la cavité 5 37 débouche en 43 sur la face inférieure 44 de la traverse ; et la cavité 38 débouche en 45 sur la face externe 46 de la portion 27 du cadre. Au moins, un insert ûtel que 47, figure 9- est ensuite introduit par l'ouverture 43 selon la flèche 48, figure 9, par exemple en force, dans la cavité 37, de façon à combler sensiblement complètement celle-ci, de sorte 10 que la face externe (inférieure) 52 de l'insert soit sensiblement affleurante à la paroi (44) du cadre entourant l'ouverture 43. De façon similaire, au moins un insert est introduit ûpar l'ouverture 41, 45- dans chaque logement 36, 38. L'insert 47 est de forme parallélépipédique rectangle complémentaire 15 de la forme parallélépipédique rectangle de la cavité 37 qui le reçoit avec un jeu sensiblement nul permettant l'assemblage, ses faces 49, 50 étant planes et parallèles au plan 22, 28 du cadre, ainsi qu'aux faces externes 53 des portions résiduelles 54 de l'âme de la traverse. Compte tenu de la faible épaisseur de ces portions 54, les faces 49, 20 50 de l'insert sont sensiblement coplanaires aux faces 53 latérales externes de portion de traverse qui les entourent. Par référence aux figures 8ä 10 et 11, une paroi 55 est ensuite fixée aux portions 56 de semelle inférieure de la traverse, pour obturer l'ouverture 43. Avantageusement, la paroi 55 peut correspondre au 25 revêtement externe de l'appareil. Par référence aux figures 11 et 12, un réservoir 59 de carburant est disposé sous le plancher 31 de la cellule de giravion, entre le plancher et la paroi 55.With reference to FIGS. 3 and 8, each of the cavities is then extended over part of its periphery, until it opens onto the edge of the frame: the cavity 36 opens out at 41 on a longitudinal end of the crossmember 21 - and on a outer face 42 of the frame portion 23; the cavity 37 opens at 43 on the lower face 44 of the cross member; and the cavity 38 opens at 45 on the outer face 46 of the portion 27 of the frame. At least an insert 47, FIG. 9, is then introduced through the opening 43 along the arrow 48, FIG. 9, for example into force, into the cavity 37, so as to substantially completely fill it, so that That the outer (lower) face 52 of the insert is substantially flush with the wall (44) of the frame surrounding the opening 43. Similarly, at least one insert is introduced through the opening 41, 45 into each housing 36, 38. The insert 47 is rectangular parallelepiped-shaped complementary shape 15 of the rectangular parallelepipedal shape of the cavity 37 which receives it with a substantially zero clearance for assembly, its faces 49, 50 being flat and parallel to the plane 22 , 28 of the frame, and the outer faces 53 of the residual portions 54 of the web of the cross. Given the small thickness of these portions 54, the faces 49, 50 of the insert are substantially coplanar with the outer side faces 53 of the crosspiece which surround them. With reference to FIGS. 8, 10 and 11, a wall 55 is then attached to the lower flange portions 56 of the cross member, to seal the opening 43. Advantageously, the wall 55 may correspond to the external covering of the apparatus. With reference to FIGS. 11 and 12, a fuel tank 59 is placed under the floor 31 of the rotorcraft cell, between the floor and the wall 55.

2903961 10 La face externe 57 de la paroi 58 souple du réservoir s'appuie sur la face externe 50 de l'insert et le cas échéant contre les faces externes 53 de la traverse qui sont sensiblement dans le prolongement de la face 50. L'invention permet d'éviter d'équiper la traverse du cadre de 5 panneaux d'habillage spécifiques prévus pour l'appui de la paroi 58 souple. Selon une variante (non représentée) de réalisation de l'insert, celui-ci peut présenter une épaisseur croissante de sa base vers son sommet, auquel cas les traces (dans le plan des figures 9 à 11) des faces 49 et 50 forment un angle aigu (ouvert vers le haut).The outer face 57 of the flexible wall 58 of the reservoir rests on the outer face 50 of the insert and, where appropriate, against the external faces 53 of the cross member which are substantially in the extension of the face 50. invention avoids fitting the cross of the frame of 5 specific cladding panels provided for the support of the flexible wall 58. According to a variant (not shown) of embodiment of the insert, it may have an increasing thickness from its base to its top, in which case the traces (in the plane of FIGS. 9 to 11) of the faces 49 and 50 form a acute angle (open towards the top).

10 Dans la variante de réalisation illustrée figures 14 et 15, une portion 61 résiduelle de l'ébauche, qui s'étend parallèlement à l'axe 22 et dans le prolongement des portions 54, sépare chaque ouverture latérale (telle que repérée 37 figures 2 et 3) en deux ouvertures 37a et 37b distinctes. L'invention permet d'éviter, en cas de crash du giravion, un flambage 15 généralisé d'une structure de giravion ; à cet effet, la structure peut comporter comme illustré figure 13, deux traverses de cadres reliées par deux longerons 60 présentant une structure identique ou similaire à celle décrite ci-avant en relation avec les figures 4 à 10 notamment ; l'invention permet d'améliorer la capacité d'absorption d'une partie de l'énergie du 20 choc par les inserts intégrés à la barque .In the alternative embodiment illustrated in FIGS. 14 and 15, a residual portion 61 of the blank, which extends parallel to the axis 22 and in the extension of the portions 54, separates each lateral opening (as marked 37 FIGS. and 3) in two distinct openings 37a and 37b. The invention makes it possible to avoid, in the event of a rotorcraft crash, a generalized buckling of a rotorcraft structure; for this purpose, the structure may comprise, as illustrated in FIG. 13, two frame cross members connected by two side members 60 having a structure identical or similar to that described above in relation with FIGS. 4 to 10 in particular; the invention makes it possible to improve the absorption capacity of part of the impact energy by the inserts integrated into the boat.

Claims

1. A rotorcraft structural element (20, 60) characterized in that a portion (21) or wall of the structural element comprises at least one cavity or depression (36 to 38), the structural element further comprising at least an insert (47) mounted without clearance in the cavity or depression, the insert having a plurality of deformation and / or rupture primers which are distributed over (or in) at least a substantial portion of the insert.

2. Structural element according to claim 1 wherein the deformation and / or rupture primers are substantially regularly distributed, for example equidistant, along at least a first axis (22) of measurement.

3. Structural element according to claim 1 or 2 wherein the deformation and / or rupture primers are substantially progressively distributed along at least a second measurement axis (28).

4. Structural element according to any one of claims 1 to 3 wherein the deformation and / or rupture primers are formed of portions of least resistance to mechanical forces in a direction (28, 48) determined, which are provided in the surface and / or in the volume of at least a portion of the insert, and wherein the (the) cavity (s) opens (s) on the wafer and where appropriate on one or both side face (s) (s) external (s) of the lower part of the structural element.

5. Structural element according to any one of claims 1 to 4 wherein the deformation and / or rupture primers consist essentially of at least one geometric variation in a thin wall of the insert.

6. Structural element according to any one of claims 1 to 5 wherein the deformation and / or rupture primers consist essentially of a variation in the internal connections of the insert. 2903961 12

7. Structural element according to any one of claims 1 to 6 wherein the deformation and / or rupture primers consist essentially of (de) cuts or perforations formed in a thin wall of the insert. 5

8. Structural element according to any one of claims 1 to 7 wherein an insert and the portion or wall (54) of the frame surrounding the cavity or corresponding depression have faces (49, 50, 53) external principal substantially planar, particularly substantially parallel.

A structural member according to any one of claims 1 to 8 which comprises a frame having a gantry-shaped (upper) portion (23-27) having two ends and a cross-shaped (bottom) portion (21). having two ends connected to the ends of the gantry-shaped part, wherein the cross-section portion and, where appropriate, the frame comprises a substantially metallic framework, and wherein the cross-section portion has the ) cavity (s) and comprises at least one insert housed in the (the) cavity (s).

10. Structural element according to any one of claims 1 to 9 wherein the insert is (the inserts are) consisting essentially of (s) panel (s) having a laminated structure and / or type 20 sandwich, which extends (ent) substantially along a (parallel to) the plane (22, 28) of the structural element.

11. The structural element according to any one of claims 1 to 10, comprising a beam portion and wherein the insert (the inserts) extends over at least half, in particular of the order of 25%. From about 75% to about 100% of the length of the beam portion.

12. Structural element according to claim 11, wherein the insert (the inserts) extends (ent) on at least half, in particular of the order of 75% to approximately 100%, of the height ( 29) of the beam portion. 2903961 13

13. Structural element according to any one of claims 1 to 12 wherein the insert (the inserts) comprises (s) two parallel outer walls (49, 50), and a filling material (51) and / or a structure alveolar extending between the two parallel outer walls. 5

A structural member according to any one of claims 1 to 13, wherein the insert (the inserts) has (r) corrugations (parallel) extending substantially orthogonally (perpendicularly) to the longitudinal axis of a portion of the beam structural member, along the plane of the structural member, substantially vertically in the use position.

15. Structural element according to any one of claims 1 to 14, wherein the (the) cavity (s) extends (ent) between two portions (39, 40) of beam or cross member which have a cross section in general form of I. 15

16. Structural element according to any one of claims 1 to 15, wherein the insert consists essentially of a metallic material.

Structural member according to any one of claims 1 to 15, wherein the insert consists essentially of a composite material.

18. Structural element according to claim 17, wherein the insert consists essentially of fibers or fabrics of an organic or inorganic material which are impregnated with a thermoplastic or thermosetting resin. 25

19. A method of manufacturing a structural element according to any one of claims 1 to 18, which comprises the following operations: -preparation of a metal blank of the structural element, 2903961 14 -formation of at least one cavity in the blank, - engagement of an insert in the cavity.

20. The method of claim 19 wherein the cavity is at least partially formed by material removal (mechanical, chemical or electrochemical machining).

21. The method of claim 20 wherein the cavity is at least partially formed by mechanical machining.

22. A method according to any of claims 18 to 20 wherein the insert is at least partially formed by material removal (mechanical, chemical or electrochemical machining).

23. The method of claim 22 wherein the insert is at least partially formed by chemical machining.

24. A rotorcraft cell having at least one structural member according to any one of claims 1 to 18 which is obtainable by a process according to any one of claims 19 to 23.

25. Giravion whose cell comprises at least one structural element according to any one of claims 1 to 18 which is obtainable by a method according to any one of claims 19 to 23.

26. Giravion according to claim 25, which comprises a reservoir (59) whose flexible wall (58) rests against a portion of a structural element (20,60) comprising the insert.

27. Giravion according to claim 25 or 26, which comprises (at least) two frames (20) connected by (at least) two longitudinal members (60), each of the frames and longitudinal members comprising said cavity receiving said insert.