FR2944262A1 - Procede et dispositif de pre-assemblage d'equipements pour fuselage d'aeronef - Google Patents

Abstract

Le procédé d'assemblage d'un réseau électrique, hydraulique ou autre, au sein d'une structure primaire, par exemple une coque d'aéronef fabriquée sous forme de sous-ensembles tels que des tronçons assemblés bout à bout, ledit réseau devant être assemblé le long d'une surface prédéterminée de la coque, dite surface de montage, comporte des étapes de : - fabrication des éléments du réseau, sous forme de segments correspondants à chaque sous-ensemble de la structure primaire, - fabrication pour chaque sous-ensemble d'une structure intermédiaire de forme similaire à celle de la surface de montage, - fixation des segments des éléments du réseau sur la structure intermédiaire, - insertion de la structure intermédiaire équipée dans la structure primaire, - fixation de la structure intermédiaire équipée sur la structure de montage, et, lors de l'assemblage bout à bout des sous-ensembles de la structure primaire, de connexion bout à bout des segments correspondants à un même élément de transfert se prolongeant sur au moins deux structures intermédiaires mitoyennes.

Description

1 Procédé et dispositif de pré-assemblage d'équipements pour fuselage d'aéronef

La présente invention relève du domaine des aéronefs. Elle concerne plus particulièrement les procédés d'assemblage de ces ensembles complexes. Elle vise encore plus particulièrement l'assemblage de réseaux électriques, pneumatiques ou autres au sein de la coque d'un aéronef réalisé principalement en matériaux composites. Préalablement à l'installation des divers équipements actifs au sein de la structure d'un aéronef, il est nécessaire d'installer les réseaux électriques, hydrauliques, pneumatiques, télémétriques etc. destinés à alimenter ces équipements, ainsi qu'à leur permettre de communiquer. Typiquement, en ce qui concerne l'installation des réseaux électriques, les fils constituant ces réseaux sont regroupés en torons, qui sont installés par fixation sur la structure interne de l'aéronef de loin en loin, au moyen de colliers (brackets) dont les matériaux et dimensions sont prédéterminées selon la nature des réseaux et les règles techniques de sécurité applicables. On comprend que la complexité d'un avion commercial actuel, par exemple, entraîne la présence de dizaines de milliers de fils pour le contrôle de tous les équipements embarqués, regroupés en quelques centaines de torons interconnectés. L'assemblage de ces réseaux, qui comprend également l'assemblage des blindages, surblindages et connecteurs, est alors extrêmement précis et exigeant en temps de travail. Par ailleurs, autant, sur des avions dont le fuselage est de grand diamètre, il est possible à un ouvrier d'intervenir aisément en tout point de la structure interne, autant sur des avions de plus petit diamètre, une intervention de fixation en un point particulier de la soute, par exemple, peut devenir pénible pour les ouvriers, source de temps d'assemblage plus long et de limitations de faisabilité. Enfin, dès lors qu'un équipement électrique a été installé dans la coque d'un aéronef, il n'est plus concevable d'y réaliser des travaux de perçage, lesquels risqueraient de provoquer la création et la dispersion de

2 copeaux légers, éventuellement conducteurs et donc incompatibles avec la sécurité exigée pour le fonctionnement correct de l'aéronef en vol.Il est ainsi indispensable d'avoir déterminé à l'avance tous les points de fixation qui seront nécessaires aux réseaux, pour connaître tous les perçages à réaliser sur la structure interne d'un aéronef, avant de débuter l'installation des équipements. Ceci complique significativement les procédures d'assemblage des aéronefs, et naturellement encore plus si l'on souhaite prendre en compte les besoins d'équipements spécifiques de chaque aéronef selon son utilisateur futur. L'objectif de cette invention est de simplifier l'assemblage des réseaux dans la structure de la cabine d'un aéronef, et ainsi de produire un gain de temps significatif lors de l'assemblage des aéronefs. Selon un second but de l'invention, elle facilite la mise en place dans l'aéronef assemblé d'un système électrique de reprise de courant (ESN). Un autre objectif est une mise en oeuvre aussi simple que possible.

Encore un autre but de l'invention est d'être réalisable pour un coût réduit, à base de composants non complexes. A cet effet, l'invention vise un procédé d'assemblage d'au moins une partie d'un réseau prédéterminé au sein d'une structure primaire, ladite structure primaire étant fabriquée sous forme de sous-ensembles, assemblés côte à côte par la suite : ledit réseau devant être assemblé le long d'une surface prédéterminée de la structure primaire, dite surface de montage, le procédé comportant des étapes de : - fabrication des éléments du réseau, chaque élément étant séparé en un ensemble de segments de longueur adaptée à chaque sous-ensemble de la structure primaire, lesdits segments d'un même élément étant adaptés à être assemblés entre eux, lors de l'assemblage des sous-ensembles entre eux, par des connecteurs fixés en leurs extrémités longitudinales se faisant face, puis pour chaque sous-ensemble, de : - fabrication d'une structure intermédiaire de forme sensiblement similaire à celle de la surface de montage, - fixation des segments des éléments du réseau sur la structure intermédiaire,

3 - insertion de la structure intermédiaire équipée dans la structure primaire, au voisinage immédiat de la surface de montage, - fixation de la structure intermédiaire équipée sur la structure de montage, par l'intermédiaire de points d'attache prédéterminés de la structure de montage correspondant à des points de fixation prédéterminés de la structure intermédiaire, et, lors de l'assemblage côte à côte des sous-ensembles de la structure primaire, - assemblage des connecteurs des segments correspondants à un même élément se prolongeant sur au moins deux sous-ensembles mitoyens. Dans cet énoncé, les éléments longitudinaux sont des tubes ou des torons de fils, les réseaux pouvant être électrique, hydraulique, pneumatique etc. Dans le cas de coque d'aéronef assemblée à partir de tronçons réunis ensuite bout à bout, les tubes ou torons sont coupés à la longueur d'un tronçon de l'avion, des connecteurs complémentaires sont adaptés à leurs deux extrémités libres (par exemple un connecteur mâle à une extrémité, et un connecteur femelle à l'autre extrémité). On comprend que l'invention permet une pré-installation groupée de divers systèmes électriques en dehors de l'avion, avant l'assemblage en un bloc de la structure et des équipements électriques qu'elle supporte dans l'avion, produisant ainsi un gain de temps très significatif par rapport à une installation séparée desdits équipements dans l'avion. Elle permet en fait de réaliser de façon parallèle, d'une part, l'assemblage de la structure mécanique de l'aéronef, et, d'autre part, l'assemblage d'un certain nombre d'équipements, par exemple réseaux électriques, pneumatiques, hydrauliques etc. Par cette parallélisation des assemblages, qui s'oppose à la réalisation classique en série de ces assemblages, des gains de temps considérables peuvent être obtenus.

Par ailleurs, le fait de disposer les segments des éléments de réseaux sur la structure intermédiaire, en dehors de la coque de l'aéronef résout le problème de l'exiguïté de certaines zones de la coque de l'aéronef. La structure intermédiaire est accessible pratiquement de tous côtés pour l'assemblage des

4 éléments, ce qui facilite considérablement le montage, et réduit d'autant le temps nécessaire à celui-ci. Préférentiellement, le procédé comporte en outre une étape de liaison électrique des structures intermédiaires montées sur des sous-ensembles mitoyens de la structure primaire. On comprend que, de façon très intéressante, l'invention répond également au problème du manque de conductivité électrique d'une structure à base de matériaux composites de type CFRP (de l'anglais Carbon Fiber Reinforced Plastic), laquelle impose l'introduction d'un réseau métallique (réseau dit ESN de l'anglais Electro Structural Network) qui sert, entre autres, de retour de courant fonctionnel, et de mise à la masse pour les divers équipements électriques montés sur l'appareil. Or il apparaît que, du fait de la recherche sans cesse accrue de performances améliorées et d'une consommation en carburant réduite, l'évolution des structures d'aéronefs se fait vers des appareils dont la structure est constituée de plus en plus de matériaux composites, voire est "tout composite". Dans ces appareils, les équipements électriques doivent tous être ramenés à une même masse électrique, ce qui entraîne de façon connue l'utilisation de pièces de liaisons métalliques destinées à relier entre elles les masses de tous les équipements. Au total, dans ce procédé, des dizaines de milliers de mise en contact doivent alors être réalisées, ce qui implique à la fois un temps d'assemblage dédié, une surcharge en masse et une hétérogénéité du réseau électrique résultant.

Selon un mode préféré de mise en oeuvre, l'étape de fixation des segments des éléments du réseau sur la structure intermédiaire est réalisée en disposant la structure intermédiaire sur un bâti de construction de forme analogue à la surface de montage, ledit bâti de construction étant adapté à être conservé lors de l'insertion de la structure intermédiaire dans la structure primaire, puis retiré après fixation de la structure intermédiaire sur la surface de montage. En effet, la structure intermédiaire n'a pas de fonction de reprise d'efforts mécaniques significatifs, mais seulement d'assurer leur positionnement correct, et de transmettre les efforts mécaniques à la structure primaire de l'aéronef. Autrement dit, la structure selon l'invention doit reprendre des efforts mécaniques engendrés par les systèmes qui sont installés dessus mais elle n'a pas de rôle structural du point de vue de l'aéronef. Or, lorsqu'elle 5 correspond au plancher d'un tronçon de quinze mètres de longueur et 4,5 mètres de largeur, elle peut être amenée à supporter quelques centaines de kilos de câbles et éléments de réseaux divers. La structure intermédiaire est donc soutenue avant son insertion dans la coque de l'aéronef par un bâti de support plus rigide qu'elle, qui a pour fonction de reprendre ces efforts mécaniques, sans gêner l'accès à la structure intermédiaire lors du montage des éléments sur celle-ci. Dans ce cas, avantageusement, le mode d'assemblage du bâti de construction est tel que celui-ci peut être monté et démonté de nombreuses fois.

Selon un mode favorable de mise en oeuvre, la fabrication de la structure intermédiaire de positionnement est réalisée, entre autres, à partir d'éléments tubulaires, de profilés pleins ou creux et dont la section cylindrique ou rectangulaire est adaptée aux fonctions à assurer (rigidité ou protection électromagnétique) standardisés assemblés par soudure.

Selon un cas de mise en oeuvre particulier, la structure primaire est une coque d'aéronef, les sous-ensembles sont des tronçons de ladite coque, assemblés bout à bout par la suite. L'invention vise, sous un second aspect, une structure intermédiaire pour procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Celle-ci est préférentiellement réalisée en alliage d'aluminium. Dans le cas où la surface de montage est plane, la structure intermédiaire comprend dans un mode de réalisation avantageux deux séries de tubes disposés de façon globalement perpendiculaire. Dans ce cas, les tubes ont favorablement un diamètre de l'ordre de 30 cinq à dix millimètres. Alternativement, dans le cas où la surface de montage est située dans la zone triangle d'un aéronef, la structure intermédiaire comprend avantageusement un ensemble d'arcs de cadres régulièrement espacés, reliés

6 entre eux par des entretoises sensiblement perpendiculaires aux arcs de cadres. Selon un mode avantageux de réalisation, la structure intermédiaire comporte également des éléments de positionnement de bandes d'isolation.

L'invention vise sous encore un autre aspect un bâti de construction pour procédé tel qu'exposé. Préférentiellement, dans le cas où la cabine de l'aéronef est réalisée en matériaux composites peu conducteurs, le dispositif comporte des moyens d'assurer une masse commune aux équipements susceptibles d'y être attachés. La description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention, est faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 illustre de façon schématique en perspective un tronçon de fuselage d'avion, la figure 2 est une vue en perspective une structure intermédiaire selon l'invention, dans le cas où la surface de montage est un plancher de cabine d'avion, la figure 3 montre de même une structure intermédiaire dans le cas où la surface de montage est la zone dite zone triangle de l'avion, la figure 4 montre un détail de structure intermédiaire pour zone triangle, une fois équipée d'éléments de réseaux électrique, hydraulique et pneumatique, la figure 5 est une vue de détail d'une jonction de profilés tubulaires formant la structure intermédiaire, par soudure. L'invention trouve sa place, par exemple mais de façon non limitative, lors de l'assemblage d'un aéronef, typiquement un avion de transport, par exemple de type commercial. La figure 1 illustre alors de façon schématique un tronçon 10 de fuselage, tel que réalisé lors de l'assemblage d'un fuselage d'avion (Il est clair cependant que l'invention reste utilisable dans le cas où l'avion est fabriqué en deux tronçons seulement, un tronçon formant la partie avant, et un tronçon formant la partie arrière de l'appareil).

7 De façon très simplifiée, un tel tronçon comporte une série de cadres 11, globalement circulaires, sur lesquels vient se fixer le fuselage 12 proprement dit. Un ensemble de traverses 13, sensiblement disposées à mi hauteur des cadres 11, supporte le plancher 14 de la cabine. La partie située sous ce plancher 14 constitue une soute comportant un plancher de soute 15. Les tubes des réseaux hydrauliques, pneumatiques, électriques etc. sont généralement fixés à la surface supérieure ou inférieure du plancher 14, ou sur les surfaces latérales de la soute. Pour la suite de la description, on définit un axe longitudinal X comme l'axe de déplacement normal de l'avion en vol. De même, on définit un axe transversal Y perpendiculaire à l'axe longitudinal et situé dans le plan du plancher de la cabine de l'avion. Enfin, un axe vertical Z complète de repère. On considère comme premier exemple de mise en oeuvre de l'invention, le cas d'un plancher 14 d'avion et du réseau électrique de l'avion.

Un tel plancher 14 constitue usuellement le support de dizaines de torons de câbles électriques faisant partie du réseau électrique de l'avion. Ces torons sont disposés longitudinalement sur le plancher 14, et servent, par exemple, à relier des équipements situés à l'arrière de l'avion à une source de courant située à l'avant. Certains d'entre eux présentent localement des connecteurs selon les besoins nés de la conception de l'avion. Dans l'art antérieur, ces torons sont installés le plus souvent un par un dans l'avion sur le plancher 14, nécessitant, pour chaque toron, des points de fixation spécifiques de loin en loin sur le plancher. Au contraire, selon l'invention, ces torons, coupés à la longueur d'un tronçon de fuselage, sont fixés à une structure intermédiaire 1, laquelle est fixée au plancher 14 de l'avion (ou à toute autre surface de montage) par des points de fixation standardisés en type et en espacement. Cette structure intermédiaire 1 est ici conformée en une série de grilles de positionnement dont les dimensions sont adaptées, pour chaque grille 1, à celles du plancher d'un tronçon de fuselage d'avion. On rappelle en effet que les fuselages d'avions sont réalisés sous forme de tronçons successifs, assemblés ensuite bout à bout.

Plus précisément, comme on le voit sur la figure 2, dans cet exemple du plancher d'un aéronef, la structure intermédiaire 1 selon l'invention est une grille de positionnement à maillage rectangulaire, de longueur égale à celle d'un tronçon d'avion, par exemple une quinzaine de mètres (la figure 2 représente ici une longueur sensiblement plus courte à titre de simplification), et de largeur sensiblement égale à la largeur du plancher du fuselage de l'avion, par exemple quatre mètres. La grille de positionnement 1 est, dans le présent exemple nullement limitatif, composée de six longerons longitudinaux 2, dont quatre longerons centraux, espacés régulièrement d'environ un mètre, et deux longerons latéraux, distants d'environ cinquante centimètres des longerons centraux. Ces longerons sont croisés avec des traverses 3 disposées selon l'axe longitudinal X avec un intervalle régulier, ici choisi sensiblement égal à l'intervalle existant entre les traverses du plancher du fuselage.

Dans le présent exemple, les longerons 2 et les traverses 3 prennent la forme de profilés tubulaires métalliques de diamètre compris entre cinq et dix millimètres typiquement. Le métal choisi ici est un alliage d'aluminium soudable, tel l'AG5. Tout autre alliage métallique peu corrodable, léger, soudable et surtout conducteur serait envisageable en variante.

La grille de positionnement 1 est donc une structure très légère, avec une masse de l'ordre de quelques centaines de grammes par mètre carré. Les tubes formant les longerons 2 et les traverses 3 sont joints à chaque intersection par une soudure (illustrée figure 5) réalisée de façon classique.

La nature des profilés choisis pour les longerons et traverses, fait que l'assemblage de la grille de positionnement 1 est réalisable simplement et rapidement à partir d'éléments standardisés. La structure intermédiaire comporte, par exemple sur les traverses 3, un ensemble de points d'attache standardisés permettant sa fixation sur le plancher de l'avion. Dans l'exemple illustré figure 2, chaque segment de traverse situé entre deux longerons 2 comporte deux points d'attache (non visibles sur la figure).

9 Ces points d'attache sont de type classique et non détaillé plus avant ici. Ils sont dimensionnés pour transmettre à la structure primaire de l'avion, par l'intermédiaire de son plancher, les efforts mécaniques générés par l'ensemble de torons attachés à la grille, dans les cas de contraintes notamment d'accélération maximale subie par l'avion. D'autres efforts engendrant des déformations dans les phases de vol ou la surpressurisation interne peuvent représenter des contraintes dimensionnantes pour les attaches. Typiquement, la grille de positionnement 1, une fois équipée d'un ensemble de torons du réseau électrique, va peser quelques kilos par mètre carré. Les efforts maximums à transmettre à la structure du plancher de l'avion restent donc faibles, et les points d'attache de la grille de positionnement 1 répondent donc à des contraintes de conception simples. Il est clair qu'une structure similaire peut être réalisée en vue d'un assemblage au dessous du plancher avion, contrairement au cas précédent.

Une deuxième mise en oeuvre de la structure intermédiaire 1 selon l'invention est illustrée par la figure 3. La structure intermédiaire 1, telle qu'on le voit sur cette illustration, est destinée à être attachée dans la zone du fuselage comprise, verticalement, entre le plancher de la soute et le plancher de la cabine, et délimitée latéralement par le fuselage lui-même, lequel est principalement cylindrique dans le cas présent. Cette zone du fuselage est dite classiquement "zone triangle". Son accès est évidement difficile pour les ouvriers chargés d'y installer des équipements. Toujours dans le but de faciliter le montage des éléments des réseaux électriques, hydrauliques ou autres dans cette zone, l'invention utilise une structure intermédiaire de pré-assemblage ici conformée comme illustré figure 3. On retrouve sur cette structure intermédiaire un ensemble de longerons 2, dont une partie adaptée 2' à venir se placer sous le plancher de l'avion. Ces longerons 2, 2' croisent un ensemble de traverses dont un premier groupe 3 est conformé en arcs, de forme globalement similaire aux cadres du fuselage avion à l'endroit où la structure intermédiaire 1 doit être installée. 10 Chaque arc 3 est en effet destiné à venir prendre appui et se fixer sur un cadre de la zone triangle de la structure avion. Tel que représenté sur la figure 3, chaque traverse 3 comporte en fait deux arcs jumeaux disposés à courte distance l'un de l'autre, et destinés à être 5 fixés sur un même cadre avion. Dans la partie supérieure, destinée à se placer sous le plancher de la cabine de l'avion, la structure intermédiaire comporte des traverses supérieures 3' rectilignes, de façon analogue a ce qui a été décrit pour la structure de la figure 2. Chaque traverse supérieure 3' vient dans le 10 prolongement d'une traverse 3. Ici encore, ces traverses 3, 3' sont placées à intervalle régulier, ici choisi sensiblement égal à l'intervalle existant entre les traverses du plancher du fuselage. Les traverses 3, 3' et les longerons 2, 2' sont également réalisés ici 15 sous forme de profilés tubulaires en alliage d'aluminium, soudés à leurs points de jonction. La structure intermédiaire 1 comprend en outre des pattes de fixation 4, solidarisées à l'extrémité de chaque traverse supérieure 3', et destinées à la fixation desdites traverses 3' , et par là, de la structure intermédiaire, sous la 20 structure du plancher avion. Dans l'exemple non limitatif illustré figure 3, chaque arc 3 et chaque traverse supérieure correspondante 3' sont reliés par un arceau 5, destiné à augmenter la résistance mécanique de la structure intermédiaire, tout en fournissant une nouvelle zone de fixation de tubes ou torons. 25 Toujours dans ce même exemple de mise en oeuvre, la structure intermédiaire 1 comprend également des bandes 6 de support de composants d'isolation phonique et/ou thermique. Ces bandes 6 de support, disposées perpendiculairement entre les arcs 3 auxquelles elles sont soudées, sont conformées globalement en "U", avec une profondeur correspondant à 30 l'épaisseur des composants d'isolation phonique ou thermique qu'elles doivent accueillir. Une autre mise en oeuvre de la structure intermédiaire, non illustrée sur les figures, concerne la partie intérieure haute du fuselage (le plafond de la

11 cabine). Dans ce cas, les longerons sont des pièces tubulaires principalement rectilignes, et les traverses prennent la forme d'arcs de cercle de géométrie adaptée à la forme locale d'une section du fuselage. Le procédé d'installation des éléments d'un réseau électrique dans le fuselage (ici par exemple sur le plancher de la cabine) selon l'invention se déroule de la façon suivante. Dans un premier temps, les éléments (câbles etc.) formant le réseau électrique sont préparés sous forme de segments de torons, chaque segment étant de longueur adaptée à la longueur du tronçon du fuselage sur lequel il doit être installé. Chaque segment de toron est doté d'un connecteur, ou terminé sur une prise de coupure, à chacune de ses extrémités longitudinales, de manière à ce que, lors de l'assemblage de deux tronçons successifs du fuselage, deux segments successifs d'un même câble soient connectés. Les connecteurs utilisés sont de type connu de l'homme de l'art et ne sont donc pas détaillés plus avant ici. Puis, pour chaque tronçon de l'avion, la structure intermédiaire 1 qui prend la forme d'une grille de positionnement est assemblée à partir d'éléments standardisés tubulaires. Cette grille est construite sur un bâti de support qui la soutient, du fait de sa résistance structurelle intrinsèque faible. La forme du bâti de support est dictée par les dimensions de la structure intermédiaire 1 qu'il doit accueillir, par le poids de la structure intermédiaire 1 une fois équipée, ainsi que par la géométrie du tronçon d'aéronef dans lequel le bâti va devoir être introduit pour venir plaquer la structure intermédiaire en face de la surface de montage. Le détail de sa réalisation, ses dimensions exactes ou matériaux se déduisent de ces considérations, et ne sont pas détaillés plus avant ici. La grille présente une forme sensiblement similaire à celle de la surface de montage sur laquelle elle doit être fixée par la suite. Dans le cas présent du plancher de la cabine, la grille de positionnement est de forme sensiblement rectangulaire, comportant par exemple une quinzaine de traverses 3 et une dizaine de longerons 2. Les longerons 2 et les traverses 3 sont soudés ensemble à leurs intersections.

12 Les points de fixation sur la structure, ou pièces d'attache, sont assemblés sur la structure intermédiaire à ce stade. Une fois la structure intermédiaire 1 assemblée sur son bâti de support, les segments des éléments du réseau sont fixés sur cette structure intermédiaire de façon connue de l'homme de l'art (bracelets etc.). La figure 4 illustre un exemple de structure intermédiaire équipée de divers segments d'éléments électriques (9, 10, 11, 12), pneumatiques 7 ou hydrauliques 8. Elle comporte également, dans la présente illustration, des composants d'isolation phonique et/ou thermique 13, de manière à bénéficier également de la réduction du temps d'assemblage de ces équipements sur l'avion permise par le procédé selon l'invention. Puis la structure intermédiaire équipée 1 est insérée dans la coque du tronçon l'aéronef 10 auquel elle correspond, toujours solidarisée de son bâti de support, qui assure sa rigidité mécanique.

On note que pour réaliser cette insertion, le bâti de support peut éventuellement être incliné ou retourné, selon la surface de montage (partie supérieure ou inférieure du plancher cabine, zone triangle, plafond cabine). Une fois amenée au voisinage de la surface de montage sur laquelle elle doit être montée, en l'occurrence le plancher de la cabine, la structure intermédiaire équipée 1 est fixée sur la surface de montage par l'intermédiaire des points d'attache prédéterminés sur ladite structure de montage. Ces points d'attache, choisis dès la conception de l'aéronef, demeurent inchangés quelle que soit la charge de la structure intermédiaire équipée 1, et ne sont donc pas affectés par des options différentes de réseaux électriques ou autres dépendant des aménagement spécifiques demandés par des utilisateurs particuliers. La nature précise de ces points d'attache et de leurs correspondants sur la structure de montage (qui fait partie de la structure du tronçon d'aéronef) sortent du cadre de la présente invention et ne sont donc pas détaillés plus avant ici. Si l'équipement d'un tronçon d'aéronef comporte des éléments de réseaux à la fois sur le plancher de la cabine, dans les zones triangles et / ou sous le plafond de la cabine, plusieurs opérations d'assemblage analogue à ce

13 qui vient d'être décrit sont menées l'une après l'autre. Chaque bâti est ici conçu de manière à être inséré longitudinalement dans la zone du tronçon à laquelle il correspond. Enfin, lors de l'assemblage bout à bout des tronçons de fuselage d'aéronef, les connecteurs disposés aux extrémités des segments sont reliés aux segments fixés sur d'autres tronçons et leur correspondant, de manière à créer la continuité d'un élément de réseau se prolongeant sur plusieurs tronçons de la coque de l'aéronef. Dans cette même phase, les structures intermédiaires successives 10 sont reliées électriquement, par exemple par des bandes métalliques souples soudées sur deux structures se faisant face. On a bien de la sorte un résultat final équivalent fonctionnellement à ce qui était obtenu par le procédé d'assemblage connu. Le procédé selon l'invention présente un certain nombre d'avantages. 15 Le choix d'utiliser une structure intermédiaire permet de séparer les systèmes de la structure, afin de paralléliser l'installation des systèmes électriques et mécaniques de l'assemblage de la structure. On peut ainsi obtenir une réduction des cycles de production de l'ordre de 40 %. Elle permet par ailleurs l'automatisation de l'installation des systèmes 20 sur la structure intermédiaire, car celle-ci est accessible quasiment de tous côté, et l'utilisation de mécanismes robotisés est alors envisageable, ce qui n'était pas le cas dans une zone confinée de travail dans la coque de l'aéronef. Un des principaux avantages de cette grille est de proposer une interface invariante avec la structure de l'aéronef (découplage structure- 25 système). La grille peut être connectée électriquement à la structure ou bien isolée en fonction des besoins de conception. Cette invariance de l'interface grille / structure permet de réduire les boucles de bureaux d'études structure et systèmes lors des phases de développement. 30 Le fait que la grille soit une structure homogène permet de réduire de manière important le nombre de références de supports Elle facilite également la conception, même tardive, en proposant une grande possibilité de routage prédéfinis ou non des systèmes électriques

14 (accrochable en tout point de la structure intermédiaire), sans interférence avec la structure. Enfin, sa structure métallique remplace un grand nombre de composants métalliques (goulottes, supports, tresses, clinquants,...) rapportés à la structure, réduisant ainsi la masse et le coût de l'aéronef. De plus, elle permet la personnalisation en fonction des routages des harnais et des besoins électriques. Du fait de sa nature électriquement continue, elle facilite les essais de continuité très pénalisants en chaîne d'assemblage et en maintenance compagnie. La grille formant la structure intermédiaire est facilement réparable et peut être démontée, fractionnée par morceaux. La grille est éventuellement mais non limitativement montée de façon à absorber les déformations de la structure, ce qui sollicite moins les systèmes installés. Cependant, il est à noter que les points d'attache doivent sécuriser la fixation de la structure intermédiaire équipée, ils transfèrent donc les mouvements de la structure. Quoi qu'il en soit, les systèmes ne seront pas plus sollicités que lors de leur assemblage sur la structure primaire de l'aéronef par une méthode traditionnelle. La fabrication de la grille, de conception simple, fait appel à des méthodes connues et éprouvées (découpe, emboutissage, soudage, boulonnage, peinture...), sans risque industriel (produits courants, procédés très répandus), et peut être fabriqué à grande échelle et à bas coût. Sa décomposition en éléments simples (barres embouties, tubes) permet une grande customisation lors de la fabrication, lors de l'installation des systèmes sur la grille ou même après installation de cette grille équipée dans l'aéronef. Elle permet également, du fait de sa structure métallique, l'intégration de fonctions électriques comme la protection électromagnétique ou le retour de courant fonctionnel.

L'utilisation de cette grille permet la réduction du temps d'installation et d'assemblage, la réduction de masse de la structure et la simplification de la conception.

15 Un autre avantage de l'utilisation d'une structure intermédiaire de montage est qu'elle permet de placer certains systèmes à distance les uns des autres en les répartissant sur une large partie de la surface de la structure intermédiaire, facilitant ainsi le respect des règles de ségrégation dans les aéronefs. Ceci permet également la réduction de la taille des torons de câbles, ce qui est favorable, entre autres, à une maintenance plus simple. Enfin, ce procédé utilisant une structure de montage intermédiaire est particulièrement intéressant dans le cas d'aéronef dont la coque est réalisée principalement en matériaux composites. En effet, dans ce cas, le problème du retour de courant des équipements électriques est posé, la structure de l'avion n'étant pas conductrice. La structure intermédiaire métallique selon l'invention permet de résoudre ce problème en créant un vaste conducteur s'étendant sur tous les tronçons de l'avion. Par ailleurs, cette structure permet de réduire les problèmes de couplage électrique entre systèmes et de simplifier la prise en compte des normes de ségrégation des systèmes La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérées à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art.

Il est clair que le procédé selon l'invention et la structure intermédiaire peuvent être utilisés dans de nombreux environnements (aéronefs, trains,...) réalisés en structure composite. On a décrit une structure intermédiaire sous forme de grille formée de tubes soudées, mais la présente structure peut aussi prendre la forme de tout treillis métallique léger, caillebotis en tôle emboutie, barre usinée,..., plat ou en forme pour s'adapter à la structure de l'aéronef. La structure de montage intermédiaire et le procédé ont été décrits dans le cas particulier nullement limitatif d'installation de réseaux sur une coque d'aéronef assemblée par tronçons. Il est clair cependant qu'il existe d'autres découpages d'une structure donnée (tout assemblage à partir de sousûensembles disposés côte à côte) et d'autres procédés industriels d'assemblage pour lesquels la présente invention peut être utilisée. Elle est même plus généralement adaptable à tous les procédés 16 industriels d'assemblage comportant de nombreux équipements ou systèmes à installer dans une structure primaire, particulièrement dans le cas où ces systèmes ou équipements peuvent varier sans que la structure primaire change.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'au moins une partie d'un réseau prédéterminé au sein d'une structure primaire, ladite structure primaire étant fabriquée sous forme de sous-ensembles, assemblés côte à côte par la suite, ledit réseau devant être assemblé le long d'une surface prédéterminée de la structure primaire, dite surface de montage, caractérisé en ce que le procédé comporte des étapes de : 101 - fabrication des éléments du réseau, chaque élément étant séparé en un ensemble de segments de longueur adaptée à chaque sous-ensemble de la structure primaire, lesdits segments d'un même élément étant adaptés à être assemblés entre eux, lors de l'assemblage des sous-ensembles entre eux, par des connecteurs fixés en leurs extrémités longitudinales se faisant face, puis, pour chaque sous-ensemble, de : 201 - fabrication d'une structure intermédiaire (1) de forme sensiblement similaire à celle de la surface de montage, 202 - fixation des segments des éléments du réseau sur la structure intermédiaire (1), 203 - insertion de la structure intermédiaire (1) équipée dans la structure primaire, au voisinage immédiat de la surface de montage, 204 - fixation de la structure intermédiaire (1) équipée sur la structure de montage, par l'intermédiaire de points d'attache prédéterminés de la structure correspondant à des points de fixation prédéterminés de la structure intermédiaire (1), et, lors de l'assemblage bout à bout des sous-ensembles de la structure primaire, 301 û d'assemblage des connecteurs des segments correspondants à un même élément se prolongeant sur au moins deux sous-ensembles mitoyens.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de: 302 û liaison électrique des structures intermédiaires (1) montées sur des sous-ensembles mitoyens de la structure primaire.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape 202 de fixation des segments des éléments du réseau sur la structure intermédiaire (1) est réalisée en disposant la structure intermédiaire (1) sur un bâti de construction, de forme analogue à la surface de montage, ledit bâti de construction étant adapté à être conservé lors de l'insertion de la structure intermédiaire (1) dans la structure primaire, puis retiré après fixation de la structure intermédiaire (1) sur la surface de montage.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mode 15 d'assemblage du bâti de construction est tel que celui-ci peut être monté et démonté de nombreuses fois.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fabrication de la structure intermédiaire (1) (étape 201) 20 est réalisée, entre autres, à partir d'éléments tubulaires, de profilés pleins ou creux et dont la section cylindrique ou rectangulaire est adaptée aux fonctions à assurer (rigidité ou protection électromagnétique), standardisés et assemblés par soudure. 25
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure primaire est une coque d'aéronef, et en ce que les sous-ensembles sont des tronçons de ladite coque, assemblés bout à bout par la suite. 30
7. 7. Structure intermédiaire (1) destinée à être utilisée dans un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 d'assemblage d'au moins une partie d'un réseau prédéterminé au sein d'une structure primaire, ladite structure primaire étant fabriquée sous forme de sous-ensembles, assembléscôte à côte par la suite, ledit réseau devant être assemblé le long d'une surface prédéterminée de la structure primaire, dite surface de montage, caractérisée en ce que ladite structure intermédiaire (1) est de forme sensiblement similaire à celle de la surface de montage d'au moins un sous-5 ensemble, en ce qu'elle comporte des points de fixation pour la structure de montage, et en ce qu'elle est réalisée, entre autres, à partir d'éléments tubulaires, de profilés pleins ou creux et dont la section cylindrique ou 10 rectangulaire est adaptée aux fonctions à assurer (rigidité ou protection électromagnétique), standardisés et assemblés par soudure.
8. 8. Structure intermédiaire (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que elle est réalisée en alliage d'aluminium.
9. 9. Structure intermédiaire (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, adaptée au cas où la surface de montage est plane, caractérisée en ce qu'elle comprend principalement deux séries de tubes disposés de façon globalement perpendiculaire. 20
10. 10. Structure intermédiaire (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que les tubes ont un diamètre de l'ordre de cinq à dix millimètres.
11. 11. Structure intermédiaire (1) selon l'une quelconque des 25 revendications 7 à 8, adaptée au cas où la surface de montage est située dans la zone triangle d'un aéronef, caractérisé en ce qu'elle est comprend un ensemble d'arcs de cadres régulièrement espacés, reliés entre eux par des entretoises sensiblement perpendiculaires aux arcs de cadres. 30
12. 12. Structure intermédiaire (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'elle comporte également des éléments de positionnement de bandes d'isolation. 15